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大型维修机库网架支座精确就位技术

作者: 来源: 论文栏目:建筑工程论文     更新时间:2018-03-30   浏览

【摘要】在大型钢网架安装工程中,支座精确就位是保证钢网架安装质量的关键环节之一。本文结合首都机场747喷漆机库重型钢网架施工,总结了钢网架支座精确就位的主要措施,包括选用合理的施工顺序、控制网架拼装尺寸偏差、进行支撑体系的沉降观测、消除累积误差等。

【关键词】钢网架;支座;就位精度

1.前言

整体提升技术是钢网架结构施工常用方法之一,网架首先在地面或者混凝土结构上拼装,再利用整体提升设备整体提升到位,最后完成网架与支座基础的对接合拢。在这个过程中,支座就位作为最后的环节,其偏差会受到构件加工精度、网架拼装精度、网架的固定、支座基础既有偏差等各种因素的不利影响,易于造成偏差过大。本文结合首都机场747喷漆维修机库的重型网架安装工艺,阐述了确保支座就位精度的几方面措施。

2.工程概况

首都机场747喷漆维修机库工程位于首都机场附近北京飞机维修工程有限公司院内,是目前国内最大的专用喷漆机库,总建筑面积21150m2。喷漆大厅屋盖为双层焊接球平板网架,在门库位置网架为三层。网架为斜放四角锥双层焊接球网架,网格尺寸为5m×5m,厚度5m~6.275m,下弦标高26m。网架跨度85m,长度105m,钢管最大规格为Φ325x30mm,焊接球最大规格为WSR800x32(加双肋)。网架总重约1000吨,采用周边支撑。支座球与柱顶板通过四根高強螺栓连接,卸载后支座底板再与柱顶板进行焊接固定。网架安装采用了索网-轴压杆整体提升技术,即网架在地面组拼,利用索网-轴压杆整体提升系统提升,到位后再与周边支撑系统拼装边缘部分杆件,与支座进行合拢。

3.影响支座就位偏差的主要因素及应对措施

施工前根据对以往同类工程中发生的支座就位偏差大、返修工作量大的问题,从施工工艺过程、各工序施工措施等方面进行了详细的研究分析,找出了导致支座就位偏差大的主要原因,制定了对策,主要有以下几方面措施。

3.1 合理选择整体施工顺序

在既有的很多网架施工中,往往是先将网架提升至设计标高以上,完成网架边缘剩余部分杆件的拼装(将支座球全部与网架拼装成一个整体)之后再落位。采用此种工艺,需要网架所有支座底板的螺栓孔同时与钢柱柱顶板的螺栓孔对齐,大大增加了控制就位偏差的难度。因此,本工程中采用了直接在设计标高进行合拢拼装的方法,各个支座分别与钢柱柱顶进行对接,网架水平位置和标高调整到位后,再安装支座球与网架之间的杆件,杆件长度根据支座和网架之间的实际尺寸调整。这样化解了网架所有支座同时对接的难度,更易于保证每个支座的就位精度。

3.2 确保网架的拼装精度

网架整体尺寸拼装精度是保证合拢精度的重要前提。一方面要加强网架在地面拼装的尺寸控制。保证网架拼装精度,首先要有可靠的拼装基础,本工程中网架在地面拼装,施工前对地面进行压实,并在每个下弦球下方制作了1m×1m、厚度为100mm的混凝土垫块,再通过钢管支撑下弦球,确保了支撑的稳固。拼装过程中严格防止杆件和球用错,并且加强单元格尺寸的测量检查,发现问题即时纠正。

另一方面要保证高空合拢部分的拼装精度。合拢部位往往存在悬空,工人需要高空作业,必须创造合理可靠的操作环境,便于工人操作才能保证拼装精度和施工安全。本工程中针对结构特点,在格构柱顶上满铺脚手板,设置防护栏、安全绳等,措施安全可靠,为控制拼装偏差创造了良好的操作环境。

3.3避免网架和周边基础偏差累积

网架施工前,格构柱已经安装完毕,经现场检验其最大垂直偏差为20㎜,小于《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定的允许偏差25mm。而网架整体尺寸允许偏差为30mm,所以,即使网架拼装尺寸偏差在规范允许范围内,如果两项偏差方向相反,造成累积,相对偏差就会达到50mm,从而超过支座就位精度的要求(30mm)。为了避免累积,采取的措施是:网架提升前便将支座安装到钢柱顶部,并穿好螺栓,焊接定位挡板使其牢固固定。提升后合拢拼装时根据实际尺寸调整杆件长度。这样支座底板与柱顶板中心准确对应,偏差方向是一致的,避免了累积,确保了支座水平位置偏差和与柱顶板的相对偏差均满足规范要求。

3.4 加强网架支撑系统的沉降观测

网架在完成合拢之前,由提升系统支撑,部分支撑装置设置在地面上,网架合拢拼装时间约为10天,在此期间,支撑装置可能发生不同程度的沉降,会直接导致网架随之下降,从而影响合拢拼装的精度。所以必须采取合理的沉降观测方案,针对沉降情况及时采取措施。本工程中全过程进行定时沉降观测,结果显示:沉降主要发生在提升过程中,最大沉降量达到100mm,提升完成后沉降量总共约30mm。在网架提升到位、静止放置4小时后开始进行合拢拼装,拼装过程中,每2小时进行一次观测,每天上午施工前必须观测一次,雨天后重点观测。

3.5 确保网架的水平固定

本工程中网架提升后临时处于悬吊状态,提升到位后采用缆风绳交叉拉结定位。由于揽风绳是柔性材料,在风力等作用下,网架会发生水平移动,造成合拢拼装偏差。所以,增加了刚性固定措施。具体做法是:网架提升到位后,首先安装网架四角上的下弦杆,与预先安装的支座球焊接固定。这样能有效地防止其在拼装过程中发生位移。

4.总结

通过采取以上措施,网架顺利合拢完毕,符合规范及设计要求,已经验收合格,主要检验项目允许偏差和实际偏差如下:维修大厅网架总拼就位后几何尺寸最大允许偏差为30mm,实际偏差17mm;网架支座高差允许偏差30mm,实际偏差14mm;支座中心偏移允许偏差30mm,实际最大偏差5mm;轨道吊挂件安装直线度偏差最大10mm;维修大厅屋盖网架自重下计算最大挠度值为198mm,自重下实际挠度值113mm。

通过本工程实践可知,网架采用整体提升方法安装时,不宜将支座全部拼装后再整体落位,这样难以保证所有支座的就位精度;分别安装支座,可以有效地降低所有支座同时对接的难度,同时可以避免基础偏差与网架拼装偏差累积。另外,加强施工中支撑系统的沉降观测、对提升后的网架进行刚性固定也是保证网架安装精度和支座就位精度的重要措施。

【中图分类号】TU356

【文献标识码】A

【文章编号】1671-3362(2017)10-0050-02

作者:苏建成

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