大跨度不規(guī)則拱形鋼網(wǎng)架的安裝過程較復(fù)雜,給施工作業(yè)帶來了很大的困擾。基于此,文章對大跨度不規(guī)則拱形鋼網(wǎng)架工程施工技術(shù)進(jìn)行了研究,在安裝過程中對鋼網(wǎng)架采用分段高空散裝的方法,最大程度地降低了安裝難度。分段高空散裝的方法與使用吊裝法、高空分段拼接滑移法相比較,安全性更強。實際工程證明,這種安裝方法適用于高空建筑。
1、 施工過程中的技術(shù)控制重點
1.球鉸支座安裝
本項目中的一個重點和難點,就是網(wǎng)架球鉸支座的安裝。球鉸支座共88個,為固定鉸支座,兩向轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)角控制得不好,會造成網(wǎng)架撓度過大,或桿件變形。所以,在安裝時要先安裝球鉸支座,并進(jìn)行臨時固定。安裝示意圖如圖1所示。
具體安裝過程如下:
(1)網(wǎng)架安裝時,先安裝球鉸支座,定位復(fù)核無誤后,再將球鉸支座與預(yù)埋件電焊連接。
(2)將球鉸支座靠外側(cè)用臨時限位板進(jìn)行限位,限位板焊接于預(yù)埋件上。
(3)網(wǎng)架支座安裝在球鉸支座上,按圖紙要求焊接連接。
(4)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝完成,各項指標(biāo)檢查符合設(shè)計及規(guī)范要求,即可焊接球鉸支座,球鉸支座焊接完成后,臨時限位板可移除,也可永遠(yuǎn)保留在
原位。
2.鋼網(wǎng)架安裝
根據(jù)本工程跨度較大、施工周期較緊的特點,本工程采用交叉流水施工,采用滿堂高支模腳手架搭設(shè)安裝平臺,高空散裝法進(jìn)行安裝作業(yè)。雖然本工程網(wǎng)架用鋼量不大,但網(wǎng)架形式為橢殼雙曲面形結(jié)構(gòu),如采用地面拼裝整體垂直提升法施工,不但需要大量的同步提升設(shè)備和技術(shù),還因提升時各提升點受力與原網(wǎng)架不同,需要對網(wǎng)架重新進(jìn)行受力分析,會導(dǎo)致網(wǎng)架用鋼量增加。另外,由于提升置換、補缺等工作很難避免網(wǎng)架變形,對質(zhì)量有一定的影響,所以本工程不能采用地面拼裝整體提升的方法;而滿堂高支模腳手架高空拼裝,其優(yōu)點是不存在技術(shù)難度,施工安全可靠,網(wǎng)架就位變形小,質(zhì)量容易保證,但腳手架搭、拆工程量大,并占用其他工種的施工作業(yè)面,所以要合理安排好施工進(jìn)度,保證工期能按時完成。圖2所示為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)剖面圖。
本工程鋼網(wǎng)架安裝采用滿堂高支模腳手架高空拼裝的安裝方法,在鋼網(wǎng)架室內(nèi)平面區(qū)域共4480m2內(nèi)的區(qū)域搭設(shè)滿堂高支模腳手架,滿堂高支模腳手架區(qū)域提前安裝完畢,然后再分4個安裝小組,以橢殼的短軸為對稱軸,每側(cè)2個安裝組向長軸的2個方向相向高空散裝(具體詳見鋼網(wǎng)架安裝過程圖3~圖5)。網(wǎng)架安裝過程中,球鉸支座需要做臨時固定措施,在網(wǎng)架全部安裝完畢后,將網(wǎng)架球鉸支座滿焊,并開始施工屋面鋼檁條部分及其他施工。
3.鋼網(wǎng)架變形控制
(1)采用滿堂腳手架高空散裝法安裝,在安裝過程中應(yīng)設(shè)置多個臨時支撐點,以減少安裝變形;在安裝過程中,應(yīng)隨時測量其垂直偏差,測量網(wǎng)架各節(jié)點在自重階的撓度值;并根據(jù)其設(shè)計撓度值,將超出設(shè)計撓度的網(wǎng)架下弦點,在其下方設(shè)置支撐點,將其符合網(wǎng)架設(shè)計撓度值;對其支承點要進(jìn)行驗算,支承點必須具備足夠的強度和剛度(由計算確定),以使安裝過程中網(wǎng)架撓度不會超過設(shè)計值。圖6為鋼網(wǎng)架安裝臨時支撐點平面布置圖,圖7為鋼網(wǎng)架安裝臨時支撐點示意圖。
(2)安裝過程中測量班組隨時監(jiān)測,采用節(jié)點坐標(biāo)控制法,定期觀測球節(jié)點的X、Y、Z向坐標(biāo),在安裝過程中控制節(jié)點最大撓度 4 滿堂腳手架臨時支撐點定位
2.1 支架安裝方法
(1)滿堂腳手架工程采用鋼管支架,根據(jù)網(wǎng)架底的高度組合拼裝。如圖8所示為滿堂腳手架搭設(shè)剖面圖。
(2)在支架安裝前,應(yīng)根據(jù)圖紙設(shè)計所規(guī)定的網(wǎng)架底標(biāo)高,結(jié)合支架基礎(chǔ)標(biāo)高,確定支架鋼管的長度和配套的扣件。
(3)在支架安裝前,在地面應(yīng)放出軸線,螺栓球位置線及樓面水平控制標(biāo)高。每安裝一步支架后,要進(jìn)行調(diào)平校直,然后逐步向上安裝。支架安裝應(yīng)垂直,每1.5m支架立柱偏移需≤5mm。
(4)腳手架安裝要整齊劃一,并在相互垂直的兩個方向上有保證其穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。
(5)在支架安裝時,立柱應(yīng)采用對接方式,相鄰立桿的對接扣件不得在同一步內(nèi),錯開距離應(yīng)≥500mm;對接扣件至主節(jié)點的距離應(yīng)≤h/3(h為步距)。
(6)必須在距底座上皮≤200mm處的立桿上設(shè)置縱橫向掃地桿。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時,必須將高處的掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高差應(yīng)≤1m。
(7)剪刀撐、水平拉桿應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設(shè)。
(8)支架安裝完成后,應(yīng)認(rèn)真檢查支架是否牢固,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即整改。
(9)滿堂腳手架必須以附近已澆筑完成的墻、柱、梁作為橫向受力頂撐點,利用縱橫向水平桿、可調(diào)頂托和木枋頂緊處理,或者對結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行抱箍連接,防止因左右搖擺而傾覆。如圖9所示為支撐架固定大樣。
(10)根據(jù)鋼網(wǎng)架安裝的實際需求,滿堂鋼管腳手架作為操作平臺,根據(jù)網(wǎng)架下弦高度要求搭設(shè)成層狀結(jié)構(gòu),并預(yù)留出網(wǎng)架安裝空間。腳手架采用分層搭設(shè),腳手架的最高搭設(shè)高度約為21m,頂面夾板腳手板需按鋼網(wǎng)架安裝分階段逐層滿鋪,層高錯位處需圍護(hù)擋板,腳手架中間設(shè)置剪刀撐和水平撐。
(11)立桿主體間距為1.0m×1.0m,水平桿步距為1.5m,腳手架搭設(shè)頂面寬度符合平面布置圖要求,以滿足網(wǎng)架安裝支承特點。為保證腳手架縱橫向穩(wěn)定,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,滿堂腳手架周邊環(huán)向和中間設(shè)置剪刀撐,并由地面至操作頂面連續(xù)設(shè)置,剪刀撐與地面傾角為45°~60°,中間剪刀撐每隔4排設(shè)置,間距≤6m,水平剪刀撐按每隔3步設(shè)置1道,立桿底部設(shè)掃地桿。
2.2 施工注意問題
支架搭設(shè)的垂直度與水平度允許偏差應(yīng)滿足表1的要求。
立桿頂伸出立桿長度≤150mm。剪刀撐、水平拉桿應(yīng)緊隨立桿的安裝及時設(shè)置。連接扣件必須擰緊,扭力矩40~65N·m。要求使用扭力扳手隨機分布抽樣檢查,不合格的必須重新擰緊,直到合格為止。抽樣檢查數(shù)目與質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按規(guī)范