大跨度大懸挑屋蓋網(wǎng)架跨層提升施工技術(shù)

張 寧，陳 萌，張 偉，李松茂，杜 琦，楊 磊

(中建科工集團(tuán)有限公司，四川 成都 610040)

1 工程概況

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)位于成都市東南方向的簡(jiǎn)陽(yáng)市蘆葭鎮(zhèn)。T1航站樓平面尺寸1 285m×531m，建筑高度45m，總建筑面積約33.7萬(wàn)m2，呈倒“T”形布置，由中央的D區(qū)大廳和外側(cè)的A，B，C區(qū)3條指廊組成。航站樓地上4層(局部5層)，地下局部管廊1層，共5層。土建樓層采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立柱基或挖孔灌注樁基礎(chǔ)。

鋼結(jié)構(gòu)屋蓋采用標(biāo)準(zhǔn)高度為4m的正放四角錐焊接球網(wǎng)架，局部通過(guò)抽空桿件形成3條折板空腹天窗帶。網(wǎng)架支撐于164根鋼管混凝土柱上方，室外鋼柱通過(guò)V形支撐與土建梁內(nèi)鋼骨相連。大廳與指廊的網(wǎng)架間通過(guò)300mm的防震縫隔開，形成4個(gè)基本獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。

D區(qū)大廳網(wǎng)架平面投影面積約10.51萬(wàn)m2，網(wǎng)架高度1.5～6.4m，最大跨度108m，最大懸挑長(zhǎng)度約39m。為體現(xiàn)建筑層次，網(wǎng)架設(shè)置3條折板空腹天窗帶，其中兩條較短天窗帶長(zhǎng)約270m，高度6～7m，另外一條天窗帶與A，C區(qū)指廊相連。本文所述施工方法的區(qū)域?yàn)镈區(qū)大廳D4-1，D1-1(見圖1)。

圖1 D區(qū)大廳網(wǎng)架示意

2 網(wǎng)架施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 網(wǎng)架分區(qū)拼裝

網(wǎng)架拼裝采用正投影下方原位拼裝，D4-1，D1-1網(wǎng)架平面投影分布于施工現(xiàn)場(chǎng)的地面、2層樓面、4層樓面。根據(jù)網(wǎng)架平面投影所處樓層，進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)架施工(見圖2)。

圖2 網(wǎng)架拼裝區(qū)域平面

2.2 網(wǎng)架跨層累積提升

網(wǎng)架拼裝區(qū)域平面尺寸大，下弦球低點(diǎn)和高點(diǎn)相對(duì)高差近20m，高差及弧度變化大，且在中部分布有3條折板空腹天窗帶，為降低各樓層網(wǎng)架的拼裝高度，需根據(jù)網(wǎng)架高差及天窗帶位置等因素，將各樓層拼裝網(wǎng)架劃分為9個(gè)小分塊(見圖3)，累積提升連接為整體后一起提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。提升順序如下：分塊①單獨(dú)提升與②連接→①，②一起提升與③連接→分塊①，②，③一起提升與④連接→①，②，③，④提升與⑤連接→分塊⑥單獨(dú)提升與⑦連接→分塊⑧提升與⑨連接→分塊⑥，⑦提升與⑧，⑨連接→分塊①，②，③，④，⑤提升與⑥，⑦，⑧，⑨連接后，整體提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

圖3 網(wǎng)架拼裝分塊

2.3 提升架布置及分類

合理布置提升點(diǎn)位及提升吊點(diǎn)形式，以滿足每個(gè)提升分塊的施工需求，通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算，確保提升點(diǎn)位的穩(wěn)定性。提升架分為跨層提升架、柱頂提升架、累積提升架、重胎提升架4類(見圖4)。提升工作如圖5所示。

圖4 提升架平面布置

圖5 提升架分類與工作示意

2.4 施工工藝流程

本施工方法采取網(wǎng)架合理分區(qū)，懸挑端累積提升、多次跨層提升施工工藝流程(見圖6)，降低網(wǎng)架拼裝高度，減少高空作業(yè)量，確保施工安全性，通過(guò)多次跨層提升后將網(wǎng)架連為整體提升至設(shè)計(jì)位置，完成網(wǎng)架施工。

圖6 施工工藝流程

2.5 提升措施安裝

根據(jù)施工流水及拼裝分塊的劃分，進(jìn)行各區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的拼裝，并同步安裝提升措施，包括提升架、液壓提升器、鋼絞線、提升球及提升桿。

2.6 網(wǎng)架累積提升

分塊網(wǎng)架經(jīng)前述的提升順序，依次累積提升形成新的單元,直至全部分區(qū)網(wǎng)架提升完成。網(wǎng)架拼裝過(guò)程中穿插提升架、提升球、提升桿的安裝，全部安裝完成后，安裝液壓提升器及鋼絞線，調(diào)試設(shè)備，準(zhǔn)備提升施工。施工工藝流程如圖7所示。

圖7 網(wǎng)架累積提升工藝流程

2.7 網(wǎng)架跨層提升

地面拼裝的網(wǎng)架和2層拼裝的網(wǎng)架連接為整體后，通過(guò)跨層提升點(diǎn)、柱頂提升點(diǎn)將網(wǎng)架提升至4層樓面。

2.8 網(wǎng)架整體提升

完成網(wǎng)架補(bǔ)檔帶桿件安裝后，兩個(gè)分區(qū)形成新的單元，檢查焊接質(zhì)量合格后，提升至下一個(gè)需要連接的分區(qū)網(wǎng)架高度，再次完成補(bǔ)檔帶桿件安裝形成整體，直至網(wǎng)架整體提升至設(shè)計(jì)高度。復(fù)測(cè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)坐標(biāo)并進(jìn)行微調(diào)，安裝空間網(wǎng)架柱頭支座處連接桿件，完成網(wǎng)架整體提升。

3 結(jié)語(yǔ)

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)T1航站樓項(xiàng)目屋蓋網(wǎng)架提升施工如期完工，施工過(guò)程中采用的合理分區(qū)跨層提升的施工方法，大幅提升了施工效率，降低了拼裝作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，確保了拼裝精度，同時(shí)節(jié)約大量的措施胎架及提升措施投入量，并有效形成流水施工作業(yè)，節(jié)約了施工資源并縮短了網(wǎng)架施工周期。

本施工方法適用于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝，尤其是大跨度大懸挑且拼裝場(chǎng)地復(fù)雜的屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。由于雙曲網(wǎng)架造型復(fù)雜、跨度大、面積大、網(wǎng)架正投影所處樓層多，若采用常規(guī)安裝方法將大幅增加機(jī)械設(shè)備、施工措施量，占用大量施工場(chǎng)地，并且難以保證施工精度和工期要求。

通過(guò)實(shí)際工程實(shí)踐，大跨度大懸挑屋蓋網(wǎng)架跨層提升技術(shù)具有簡(jiǎn)便易行、實(shí)用性高、安全性好的特點(diǎn)，對(duì)于提高網(wǎng)架拼裝效率、降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)省措施量具有明顯作用。