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钢管桁架地面拼装技术要点分析

2019/07/16 阅读:

摘要:通过对管桁架相贯口地面拼装方案的优化,加快了施工进度,保证了工程质量,节能节材,降低了建筑施工成本。

关键词:适用范围;工艺原理及操作步骤;质量控制要点;经济效益和社会效益

1管桁架前景概述

随着中国经济的蓬勃发展,管桁架结构大量的应用于许多大跨度的场馆建筑,如会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑。管桁架结构具有造型美观、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点,这也与国家节能环保发展战略和建筑节能的监管要求相符合。

2工程概况

某建设工程为大跨度管桁架结构,共计319榀次桁架,由于桁架最复杂的相贯口有三个方向的角度,利用传统的拼装方法已难以满足建设工期要求。在确保拼装准确性及精度的前提下,最大限度提高拼装效率,成为本工程的重难点,这是施工单位的挑战与学习机遇。通过施工过程中研究总结形成了“管桁架地面拼装技术要点”,为以后类似工程提供了宝贵的施工经验。

3适用范围

适用于钢管桁架弦杆相贯口外形尺寸种类繁多、定位难度大的地面拼装工作。

4工艺原理及操作步骤

管桁架结构弦杆相贯口快速定位的基本原理是对管桁架弦杆相贯口三维空间的定位,转化为能够控制相贯口空间位置的若干截面定位,再将对截面的定位转化为对截面上特殊点的定位,实现定位数据由繁到简的过程。

4.1拼装平台设置

由于桁架拼装数量多,现场设置东、西两个拼装场地,场地需进行整平硬化。桁架拼装平台采用I20a工字钢作为平台支撑,铺设20mm厚钢板作为平台面板,面板上焊接I20a工字钢作为胎膜架,平台间采用〔10#槽钢进行连接,形成稳定整体。通过调节平台面板的标高,使整个胎膜架保持在同一标高,从而保证拼装平台的平整度。

4.2管桁架控制数据提取

由于管桁架相贯口外形种类繁多,定位难度大,定位精度要求高。首先利用Tekla软件将管桁架三维模型图转换成平面线模型图,然后对线模型在平面内进行旋转,做出弦杆相贯口轴测图,再通过CAD软件提取相贯口控制所需的数据。

4.3测量放线

依据拼装图纸进行测量放线,在平台面板上标记出管桁架弦杆中轴线及定位板位置线,测量复核无误后方可使用。

4.4制作定位板

定位板采用20mm厚钢板进行制作,尺寸为400mm×450mm,要求表面光滑平整,钢板无翘曲及凹陷。制作完成后在钢板上标记对称轴线,X轴轴线需平行于胎膜架,Y轴轴线需垂直于胎膜架,X轴及Y轴交点为中心点。定位板下部设置两根∠30×30×3角钢,角钢端部设置滑轮组,滑动轨道采用〔5#槽钢制作,轨道长度为400mm。

4.5定位板安装

根据定位板安装线安装定位板滑动轨道,滑动轨道焊接在钢平台面板上,然后再进行定位板及滑轮组的安装。使用水准仪对定位板安装高度进行控制,保证定位板对称轴线中心点在管桁架弦杆中轴线延长线上,达到标高基准控制在同一平面的目的。定位板必须垂直于拼装平台,安装时利水平尺进行复核,确保定位板的垂直度达到要求。安装完成后进行检查复核,确认无误后方可投入使用。

4.6相贯口控制数据提取

使用CAD软件对管桁架弦杆相贯口节点进行分析,提取相贯口定位截面数据,并标记出特征点及中心点。

4.7定位截面制作及安装

以1:1的比例打印出相贯口定位图,固定在定位板上,固定时相贯口定位图中心点及对称轴线需与定位板中心点及对称轴线重合,根据相贯口定位图上的特征点,在定位板上进行标记。.8相贯口定位根据管桁架拼装图纸将相应编号的构件吊装至拼装平台上,相贯口于定位板紧贴密实。首先进行初步粗调,确保弦杆中轴线和定位中轴线偏差在30mm以内。然后通过调节拼装平台两侧的螺栓进行精确定位,调整弦杆间轴间距至设计位置,在上下弦杆两侧焊接固定挡板,完成上下弦杆轴线间距定位。旋转上下弦杆,使相贯口上特征点与定位板上标记的定位点重合,完成弦杆相贯口角度定位。定位完成后对管桁架弦杆进行固定,安装桁架腹杆,整个管桁架拼装工作完成。

5质量控制要点

(1)拼装平台的材料应具有足够的刚度,防止安装节点时,架体产生较大变形。(2)所有安装节点需满焊,焊缝要求饱满,无漏焊现象。(3)测量人员应为执证的专职测量员,在测量过程中观测人员不得随意更换。(4)放线前,放线人员必须熟悉施工图和施工技术交底要求。(5)放线前需对平台面板进行统一调平,经专人复查,确认无误后方可使用。(6)相贯口定位完成后,临时加固措施需牢靠,防止腹杆安装及焊接过程中产生较大变形。

6结语

本工程通过对拼装方案在各方面进行的优化,管桁架相贯口定位准确,定位速度快,施工效率大大提高,在保证了工程质量同时,加快了施工进度,树立了良好的企业形象,得到建设单位的高度评价,社会效益显著,综合经济效益良好。

参考文献

[1]北京钢铁设计研究总院.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)[S].北京:中国计划出版社,2003.

[2]中华人民共和国国家标准.《工程测量规范》(GB50026-2007).

[3]中华人民共和国国家标准.《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012).

[4]中华人民共和国国家标准.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001).

作者:罗超 单位:陕西建工机械施工集团有限公司

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