龍明華,劉云龍,周軍強,彭學軍,凌濤
(中鐵五局集團第一工程有限責任公司,湖南 長沙 410117)
青島市地鐵8號線工程膠州北車輛基地鋼網(wǎng)架共包括6個建筑單體工程/72899m2;其中檢修庫:建筑面積42270.11m2;運用庫:建筑面積21669m2,其中大庫一層結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)形式采用框排結(jié)構(gòu),屋面采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式,耐火等級為二級,抗震類別為丙級,抗震設(shè)防烈度為6度,項目為螺栓球(局部焊接球)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其鋼構(gòu)件主要有螺栓球節(jié)點、焊接球節(jié)點、網(wǎng)架桿件等。網(wǎng)架的螺栓球、焊接球、桿件等構(gòu)件工廠分別制作后散件形式發(fā)運現(xiàn)場進行安裝。
總體施工方案:以第1個整體吊裝區(qū)域為起點,之后進行空中散裝。
計劃在地面拼出第一部分后,進行空中散裝。采用四臺25噸汽車吊進行抬吊。具體吊裝順序為:(1)安裝下(上)弦平面網(wǎng)格→安裝上(下)弦倒三角錐網(wǎng)格→調(diào)整、緊固→安裝下弦平面正三角錐網(wǎng)格→調(diào)整、緊固→檢查。(2)臨時支點的位置、數(shù)量、高度應(yīng)統(tǒng)一安裝,支點下部應(yīng)適當加固。(3)安裝下弦平面網(wǎng)格。(4)安裝上弦倒三角錐網(wǎng)格。(5)安裝下弦正三角錐網(wǎng)格。(6)調(diào)整、緊固。
2.2.1 第一區(qū)間施工(如圖1)
圖1 第一區(qū)空中散拼施工完畢示意圖
(1)步驟一:從B軸-C軸向C軸D軸方向拼裝;(2)步驟二:從B軸-D軸交17軸向18軸拼裝;(3)步驟三:從C軸向D軸方向拼裝;(4)步驟四:從22軸向27軸方向拼裝;(5)步驟五:第一區(qū)間安裝完成。
2.2.2 第二區(qū)間及其他區(qū)間空中散拼施工
以第一個區(qū)間的14軸-18軸為起點,向E軸方向時行空中散裝,具體空中散裝見圖2所示。以此類似循環(huán),空中散拼安裝完畢第二區(qū)鋼網(wǎng)架。其他區(qū)間施工,類似以上施工方案,直至鋼網(wǎng)架空中散拼安裝完畢。
圖2 第二區(qū)空中散拼施工
2.2.3 臨時支撐
本網(wǎng)架跨度較大,其自身剛度較弱,網(wǎng)架高空散裝過程中會產(chǎn)生下?lián)?,在網(wǎng)架螺絲球下弦位置可根據(jù)需要設(shè)置臨時立柱,立柱使用Φ60鋼管焊接格構(gòu)直接頂在網(wǎng)架下弦球上即可,安裝到支座球時則可用吊車快鉤吊三角、慢鉤吊網(wǎng)架適當上抬,以便支座就位。靠砼柱處也可以通過千斤頂使支座就位。具體臨時支撐見圖3所示。
圖3 臨時支撐設(shè)置
鋼網(wǎng)架跨度大。第一階段整體吊裝部分跨度大、重量重、面積大,如何保證整體吊裝穩(wěn)定性、安全性是鋼網(wǎng)架安裝施工的重點、難點。
3.1.1 四機抬吊施工方法
因部分網(wǎng)架為整體吊裝,需進行四機抬吊,所以選用四臺汽車吊通過網(wǎng)架上弦選取8個支點,同時起吊網(wǎng)架的方法將其入位安裝。(1)調(diào)整角度:將網(wǎng)架抬離地面500mm后停止起鉤,兩臺汽車吊固定,通過另外兩臺臺汽車吊起鉤來將調(diào)整網(wǎng)架至安裝角度(約45度),然后,四臺汽車吊同時以相同速度緩慢起鉤,隨時保證汽車吊鋼絲繩豎直。(2)就位安裝:待網(wǎng)架角度調(diào)整基本滿足安裝要求后,四臺汽車吊同時以相同速度緩慢起鉤,起吊到安裝位置后四臺汽車吊同時起桿,用汽車吊起落鉤的方法輕微調(diào)整鋼梁角度,四臺汽車吊不能一臺起鉤一臺落鉤,必須分開進行。
3.1.2 四機抬吊計算
以網(wǎng)架最重段15t計算,現(xiàn)采用4臺25t吊車抬吊。吊車站位(吊車回旋半徑7.5m,吊臂長度18.2m)??芍敾剞D(zhuǎn)半徑7.5m時,臂長18.2m時,25t吊車額定其起重重量9.1t,取安全系數(shù)1.25,則汽車起重重量為:
9.1×4 =36.4t>15×1.25=18.75t,故25t吊車滿足要求。
(1)施工過程中,鋼網(wǎng)架在地面拼裝完成,拼裝組成組合件,然后,通過25t吊車吊裝進行安裝,由施工工人在高空拼裝安裝,受到高空作業(yè)限制條件,每組桿件由1個螺栓球及3根桿件組成,安裝到預(yù)定位置,對現(xiàn)場施工工人工藝水平要求較高。(2)由于施工人員均在高空進行網(wǎng)架安排作業(yè),高度較高,施工防護難度大,施工作業(yè)時,作業(yè)工人必須系好安全帶、及恐高作業(yè)者,嚴禁高空作業(yè)。(3)安裝過程中,嚴禁在桿件及高強螺栓上懸掛重物,確保桿件及高強螺栓只承受軸向力,安裝網(wǎng)架時,應(yīng)在桿件非受力狀態(tài)下進行。(4)網(wǎng)架安裝完畢后,應(yīng)將支座處錨栓固定,螺母下最好加彈簧墊圈,防止松動,并將小墊板與支座底板焊接牢固。
(1)高空散拼不需搭設(shè)腳手架或只搭設(shè)簡單的移動腳手架,可大大節(jié)約工程成本。本施工方法要求施工人員在剛施工完畢的前一個網(wǎng)架小單元上進行施工,適用于施工區(qū)域下方不具備腳手架搭設(shè)條件或腳手架搭設(shè)工程量太大的情況。(2)對機械的要求不高,高空散拼只需要吊車即可,不需要占用其他塔吊等大型機械設(shè)備。(3)施工進度快,由于網(wǎng)架單元節(jié)點在地面拼裝完成,高空作業(yè)只需要將安裝好的單元網(wǎng)架安裝到位,可大大節(jié)約安裝時間,對加快施工進度、節(jié)約成本有較大的幫助。(4)網(wǎng)架安裝前按拼裝好的單元分類堆碼整齊,防止強制性變形;網(wǎng)架安裝后在拆卸架子時逐層拆卸,并及時運轉(zhuǎn)至堆場區(qū),防止局部應(yīng)力集中而產(chǎn)生變形;網(wǎng)架安裝完成后,還要做好成品保護,禁止網(wǎng)架上方堆放物件。(5)網(wǎng)架安裝時,為減少公差及撓度值過大,一般在平臺上彈出網(wǎng)架桿件安裝控制線和支座的軸線,于下弦節(jié)點位置設(shè)置墊木或千斤頂,并對其頂面進行標高控制,檢查無誤后進行組裝并對支座處焊接連接。