唐 威
雙拱形網架帶中柱同步滑移施工技術研究
唐 威
(南京遠信建筑服務有限公司 江蘇南京 210000)
本文結合成熟的施工經驗,通過開發標準節鋼胎架、計算軟件模擬滑移分析、中柱上增設臨時支撐等技術創新,形成了雙拱網架帶中柱同步滑移施工技術,對于提高工程質量,加快施工進度,節能環保起到很大作用,具有良好的經濟效益、環保效益及社會效益,值得廣泛推廣應用。
雙拱形網架;滑移軌道;網架拼裝
螺栓球節點網架結構具有跨度大、重量輕、無焊接節點,現場施工方便等優點,廣泛應用于體育場館、原料堆場及干煤棚等大跨度空間建筑結構。螺栓球節點網架結構安裝的方法很多,現今技術比較成熟的有搭設滿堂腳手架安裝法、網架滑移法、頂升法、整體提升法等,都被廣泛應用于工程實例中。
(1)雙拱網架同步滑移法首先需在雙拱網架的一側各搭設一定寬度的拼裝胎架,使網架安裝始終在胎架上部操作平臺上進行,這樣既減少了高空作業的危險,又有了作業面,提高了工作效率,能確保工期。
(2)網架在胎模上定位拼裝,幾何尺寸容易控制,保證了拼裝精度,在各個下弦螺栓球下方設置一可微調(調節幅度為10cm)的自制可調螺旋千斤頂(帶調節手柄、絲桿、托盤、底座),此調節機構固定在工作平臺上,作為網架起步跨安裝時的支撐點,來調整網架球的標高,保證了網架各個點不下撓。
(3)在中柱上增設臨時支撐系統,保證了網架滑移單元的整體穩定。
3.1 設置滑移軌道。
根據網架設計的要求,在混凝土基礎31上設置水平軌道,在與混凝土側向支座基礎中心標高位置設置側向軌道,水平軌道32采用43kg重軌,承受網殼結構的垂直荷載,側向軌道33采用H型鋼控制側向水平推力。
軌道鋪設要求:
(1)豎向軌道按照支座中心線進行布置,側向軌道梁按照網殼支座中心線往外側偏移0.33米,標高為混凝土豎向支座頂往上0.5m,43kg重軌安裝豎向軌道梁,采取間斷焊焊接在豎向軌道梁上,間斷焊焊縫長度>100mm,距離為1000mm。
(2)保證滑移軌道安裝的直線度,軌道中心應根據原結構支座中心定位;軌道鋪設直線度差將直接影響液壓爬行器的夾緊情況,從而導致滑移不同步,現場安裝時全站儀定位。
(3)兩軌道連接處軌道底部需墊實,避免當支座途經此處時因為較大局壓而產生軌道高差,防止滑靴(支座)卡軌情況發生。
(4)保證軌道的干凈與整潔,軌道上表面與兩側面不得有異物,特別是軌道側面不得沾有黃油影響爬行器夾緊。

圖1 滑移軌道示意圖

圖2 滑移單元劃分示意圖
3.2 劃分滑移單元
根據工程特點,在兩跨網架的段部分別搭設一條長度同跨度,寬度大于滑移單元的胎架操作平臺,操作平臺搭設高度距網架球下弦節點300-500mm。將AB軸網殼和CD軸網格劃都分成若干個滑移單元和1個原位拼裝單元,在A軸D軸的支座處通長設置兩條主滑移軌道和兩條側向限位滑移軌道,B軸C 軸鋼柱在0.500標高處斷開并在0.500標高處設置軌道,0.500標高以上鋼柱連同網殼一塊滑移施工?;茊卧W架在操作平臺上拼裝成型后,在頂推系統的頂推下向前滑移四個柱距的距離,然后在拼裝胎架上組裝下四個柱距的網架,網架組裝完畢后,將第一、二單元一起向前再滑移四個柱距的距離,并留兩個網格在拼裝支架上,依次類推安裝完成整個網架的滑移施工。
3.3 雙跨滑移施工技術措施
(1)網架帶B、C軸上柱滑移時,在上柱底板軌道兩側各焊接一塊20mm厚鋼板擋塊,限制滑移時中柱橫向位移。在結構滑移到位后火焰切割掉限位擋塊并打磨平整。
(2)帶BC軸鋼柱滑移時,在滑移方向鋼柱間加設臨時傳力桿件,每一個滑移單元設置一處柱間支撐,網架滑移到位并卸載后拆除,并打磨對接位置,現場補油漆。見圖5.2-3
(3)在滑移時,BC軸柱底是一個只承受豎向力和部分水平力的鉸接點,AD軸支座節點和BC軸柱頂支座節點也是鉸接點,滑移結構是一個不穩定結構體系,只有將BC軸柱頂支座節點處加固處理成一個固結節點,在AD軸側向鋼梁的支撐作用下,滑移結構才夠成一個穩定的結構體系。見圖5.2-4
(4)滑移頂推點布置在支座球節點上。相碰的支座球連桿后裝,并在側邊增加臨時連桿。
(5)在43kg軌道下鋪H150*150*7*10的軌道梁,采用10mm厚鋼板間隔1000mm一道的卡板固定軌道和軌道梁。
4.1 結構單元拼裝精度控制
結構單元安裝允許偏差

序號分項允許偏差(mm) 1主架支座中心偏移L/3000 且≤30 2相臨支座高差L1/900 且≤30 3支座最大高差30 4主架縱向、橫向長度±L/2000 且≤±30 5單元間距L/2000 6跨中垂直度H/250 7桿件彎曲矢高L2/1000 9跨中下撓L/250
4.2 滑移過程網架質量控制
(1)網殼施工前,必須通過施工工況驗算,計算滑移過程的各桿件應力、變形情況;
(2)鋼網殼結構安裝完成后其撓度值不應超過相應設計值的1.15倍;
(3)滑移過程必須采用應力應變傳感儀時刻監控網殼桿件應力、變形情況;
(4)根據理論分析和精確計算,采取施工措施保持結構構件及網殼節點不受損傷;
(5)采用桿件加固網殼,進行滑移過程中的穩定性控制;
(6)控制網殼滑移速度不大于0.3m/min,兩端不同步值不大于20mm,減少動態對結構的影響。用全站儀測量各節點坐標,拉力表測量牽引力,用自整角機監測兩邊滑移時的同步差;
(7)每一個滑移單元滑移時,滑移單元就位后即作限位,限位精度控制在8mm以內;
目前該技術已在無錫市惠山區全民健身中心項目成功運用,該項目體育館為一層地下室,體育館高度27米,體育館看臺16.5米,附屬用房5.3米。體育館為雙跨網架結構。網架面積3萬平方米,滑移網架3500噸,總體安裝滑移質量良好,節約工期一個月,節省成本約72萬元。
TU75
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1007-6344(2017)03-0234-01