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摘要:文章结合大容山滑雪馆项目为例,对大跨度空间钢网架施工过程进行介绍,详细说明了工程重难点、安装方案具体分析与确定、以及网架的施工过程控制要点,可供相关工程参考。
关键词:倾斜;网架;单元式;施工
引言
空间网架结构是由很多杆件通过节点组成的网状空间杆系结构,具有三维受力特点,能承受各方向的作用,为高次超静定结构。其杆件既为受力杆件,又为支撑杆件,工作时互为支撑,因此它的整体稳定性好,空间刚度大,并具有较好的抗震性能。而且网架结构组合有规律,大量节点和杆件的形状、尺寸相同,便于生产,产品质量高,现场拼装容易,可提高施工速度。
1工程概况
广西大容山国家森林公园容县高山大垌风景区建设工程(滑雪馆施工Ⅰ标)项目位于玉林市大容山,建筑面积31500m2,地上共三层,建筑总高度49.30m,钢屋盖总投影面积为10839.46m2。网架结构型式为双层正放四角锥网格,最大跨度44m,采用螺栓球和焊接球混合节点,屋面为铝镁锰直立锁边金属屋面。
2施工中的重点、难点分析
(1)工程体量大:钢屋盖网架杆件数量大且规格型号多,杆件共计13233根,网架节点共计3461个,构件深化设计和材料加工难度大。
(2)安装高度高:网架由钢筋混凝土柱支承,最大柱顶标高43.95m,螺栓球最大高空作业高度24.4m,危险系数大。
(3)安装难度大:钢网架南北方向长度达到202.5米,盖顶在A区北侧最高点47.17m,在C区南侧最低点25.689m,呈北向南放坡,高差达到21.481m,整体呈“弧形坡屋面”形状。A区和C区网架下部楼面为滑雪坡道层,坡度达到12°倾斜,对钢网架采用整体法、散装法安装均具有一定难度。
(4)温度及施工变形控制要求高:项目地处山区,常年上午及晚上为大雾天气,温差大、湿度大,须控制温度对结构变形的影响。
3施工过程控制要点
3.1施工工艺流程
构件清点→复核土建轴线尺寸→放线→砼柱顶支承面检查→起步网架拼装→网架单元质量检查→起步架单元吊装→起步架支座临时焊接→后续网架地面拼锥→空中散装→质量检查→验收→屋面系统安装→天沟安装→封檐、吊顶安装
3.2施工方案确定
根据本网架具有倾斜滑雪坡道的工程特点,结合现场施工工作面进度、道路条件、天气状况、吊车机械租赁等因素,网架采用“首跨起步网架整体吊装+后续网架地面拼锥高空散装”的方案进行施工。
3.3搭设格构式临时支撑
临时支撑主结构采用格构柱,格构柱四肢采用角钢L90×6,横缀条采用角钢L90×6,斜缀条采用角钢L125×8,其横断截面中心为1.5m×1.5m,横缀条间距1500mm。每个构构柱长3米,格构柱连接端头板处用高强螺栓连接。顶部采用双排20a工字钢与标准节焊接,双排20a工字钢上焊接直径为220mm的钢管立柱,立柱高度结合临时支撑钢管高度、桁架设计标高、设计预拱等确定。临时支撑顶部用Φ8的钢丝绳作为缆风绳固定,下方用化学螺栓固定及花篮螺栓调节。
格构式临时支撑平面和立面图
3.4起步架地面安装后整体吊装
起步网架在楼面拼装为一个整体单元后,利用吊车起吊,网架单元的三个角部支座平稳落在主体结构柱顶上,悬空螺栓球则落在格构柱上的钢管支撑上。支座固定时,采用不同厚度的钢板调整支座标高,支座定位采用千斤顶和倒链配合调整,安装误差达到规范要求后,将三个支座初步焊接固定,悬空螺栓球与钢管顶点点焊,防止脱落。
起步架吊装分析
起步架安装方向示意图
3.5后续网架在地面拼锥及高空散装
后续网架根据杆件和螺栓球图纸编号,按顺序在地面拼锥,拼成一球多杆椎体小单元,然后利用塔吊或吊车起吊网架小单元,采用高空散装的方法完成后续网架安装。重复以上方法,逐跨推进后续网架的安装;后续网架在高空散装过程中,继续使用格构柱或独臂拔杆来辅助临时支撑及标高调整;过程中时刻检查调整网架轴线尺寸及标高偏差,以减少累计误差。
3.6网架验收
ABC区每个分区网架安装完成后,即对该区整体网架进行安装验收,检查网架挠度变形,测量挠度值。
结束语
综上所述,大跨度空间网架的安装方案分析比选与施工,要以现场实际施工条件为基础,综合分析安装难度、工期、成本等因素,选定最优安装方案。在具体的施工工作中,为了有效保证空间网架施工质量与效果,应该在充分掌握空间网架施工工艺要求的基础上,结合实际对空间网架施工工艺进行优化与创新,从而实现其工艺应用价值的最大化。
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