浅谈大跨度球形网架结构安装.doc

浅谈大跨度球形网架结构安装第3期(总第122期)施工技术一浅谈大跨度球形网架结构安装陈世九(福建交通职业技术学院,福建福州350007)摘要介绍了大跨度球形网架的安装程序和施工注意要点.并分析了该球形网架结构在吊装过程中的施工内力及特点关键词网架结构:安装近年来,在不少工程应用中,网架结构逐渐取代了钢筋混凝土结构.网架的杆件与节点都可以在工厂生产.使现场工程量显着降低,安装技术也不太复杂,施工方便,节约劳力.在国内,大跨度网架技术发展也非常迅速,专业化施工队伍可以对大跨度网架进行设计,制作,安装,并创造了一系列具有中国特色的安装技术.1工程概况某厂房圆形煤场,直径107.9m.挡墙顶标高18.30m,在圆形煤场上部采用肋环型四角锥球面网架结构.该网架杆件材料最大外径159mm.壁厚8ram,最小外径75.5ram,壁厚3.75mm.节点采用螺栓球连接,螺栓球最大直径250mm.下部按每10o圆心角均匀分设36个支座.支座中心布置在直径约为102.5m的圆周上,采用下弦柱点支撑支承方式.该网架安装作业半径较大,现场拼装量大,安装精度要求很高.为了方便工人操作,保证安装质量,应采用吊装锥体高空散装法.先按支座分布将最底圈网架分成18个块体,每个块体5个上弦,5个下弦及腹杆组成.再采用两台25t汽车吊车分两个班组吊装块体就位,由下向上逐层合拢.在网架安装高度超过30m以后,因吊车吊臂高度限制,改用卷扬机结合扒杆吊装小锥体高空散装,逐层合拢,不受高度限制.2吊装囊序该网架结构施工方案为小拼单元悬挑安装法,自下而上递进,由外向内合拢,属于内扩法施工.2.1在地面分块预拼装第一圈对照发货清单和安装图对现场部件进行清点,然后根据网架安装的先后顺序组织上料.在工作平台上配料,然后同时采取拼三角架,推三角架两种施工方法进行网架小单元拼装,以便相互协作,方便施工.每块构件应包括三根柱子之间的第一圈下弦和第一,二圈上弦的所有构件.拼三角架的操作程序为:先配好该处的球和杆件,一名队员找准球孑L位置,分别对接两根腹杆,用板手或管钳拧套筒螺栓.接着再由一名队员抱一上弦杆,另一名队员迅速将螺栓对准相应的球孑L,将此上弦杆拧紧到位.在拧紧过程中,腹杆队员要晃动杆件以使杆件与球完全拧紧到位.此项工作完毕后.再装另一根上弦杆,找准球孔,拧紧螺栓到位.推三角架的操作程序为:两名队员在上弦结点处,两名队员在下弦结点处.分别找准与杆件相应的球孔,将杆件与球之间的螺栓迅速拧紧到位.最后由两名队员装下弦杆和下弦球.2.2汽车式起重机吊装预拼装好分块小单元后,用汽车式起重机进行吊装就位,就位后用缆风绳临时固定,如图1所示.图1起步单元吊装示意图因受场地条件限制,起重机只能吊装就位三个预拼装的分块小单元.由队长统一指挥,队员找准支座,装好相应的球和杆件,从而形成一定的刚度.然后借助搭设的脚手架和已经安装好的三个分块单元.用独立扒杆和卷扬机完成余下的底圈网架.直到整个底圈合拢.底圈合拢后.底圈网架形成的部分整体已能满足受力要求.在相关技术人员检查验收后将支座临时固定,开始后续网架逐层合拢安装.第二圈第八圈的安装,采用两台汽车吊同向循序施工.见图2所示.安装过程中应及时自测自检,螺栓联接部位要拧紧到位.严格进行网架位置的调整,要求网架支座偏移严格控制在允许误差内.2.3独脚扒杆悬挑安装在安装第九圈一第十八圈时.安装高度已经超过了额定汽车式起重机的允许工作高度.此时应改用独脚扒杆及卷扬机进行悬挑安装.如图3所示.该独脚扒杆包括4.5m长钢管扒杆,支撑扒杆的型钢横梁和固定扒杆的钢缆绳.2.4高空散装网架结构安装完成后.即形成了一个球面网架.当檩条和屋面板散件运输到位后,由工人在高空进行焊接,安装,即?67?一施工技术2)I1年图2三角锥汽车吊装示意图圈3三角锥吊装示意图为高空散装法.网架的顶盖部分为一圆形平板网架,可以先在已安装好的开El壳上拉上钢缆绳.铺设脚手板形成工作面.然后把顶盖部分的所有构件用卷扬机吊运至工作面,由工人在高空进行拼装.如图4所示.3安装注意要点(1)必须设置安全警戒线.安排专职安全员巡视,防止高空坠物伤人.(2)采用吊车安装之前,必须对底网支座进行临时固定,并派专人随时检查.(3)在安装好的网架上挂设钢爬梯,使安装人员方便到达作业面.(4)安装人员到作业面后,要固定好安全带,将作业工具放置妥当(5)对接时要迅速将螺栓对准相应的球孔,用扳手或管钳将此杆件拧紧到位,在拧紧过程中,处于腹杆处的施工人员晃动杆件,使杆件与球完全拧紧到位.(6)在安装过程中要不断检查安装情况,保证螺丝拧紧到位.在每次安装结束时应检查误差情况并及时处理以防止误差的积累,直至全部完成.4施工内力计算网架由开口壳与顶盖组成.采用MSTCAD软件进行构件配置和内力计算.其中开口壳有18圈,即上弦经向杆l8根,下弦经向杆17根.上弦纬向杆ll4圈72根,l518罔48根.顶盖部分为一圆形网架,纬向杆分别为32根,32根,16根,8根,4根.按网架施工顺序.分别计算各阶段各个卡f件施工阶段内力情况,施工内力等于前面各过程阶段施工力的叠加值.图5(a)为支座上第1圈第18圈(下转第78页)?68?图4网架及顶盖安装完成后示意图一旋工技术2f)11年胶泥,抹面凝固时间约41南于修补胶泥具有可工作性时问长,无毒,无害,不污染环境且具有耐久性,耐碱性,所以是较理想的混凝土表面修补材料.(2)在液料比为0-45下,本文通过内掺白水泥或普通硅酸盐水泥(掺量2%)进行了对比试验,通过试验可知内掺普通硅酸盐水泥或白水泥,抹面凝固时问可缩短,但可工作性时间也减短了;掺入水泥后抹面会产生明显的气泡,颜色没有明显改善.所以修补胶泥不适合掺入水泥.3结束语(1)通过以上各项试验,可根据实际需要对含缺陷的混凝土进行修补,当设计要求对混凝土构件外观无严格要求时.可按原配合比砂浆或白水泥一普通硅酸盐水泥砂浆对其进行修补.到一定强度时采用磨光机磨平即可,此项既经济又高效.(2)当对混凝土构件外观及强度要求较严且混凝土缺陷较大时,可先用不掺水泥的快速专用修补砂浆(水料比O.135)将缺陷填平,磨光,再采修补胶泥(液料比O.45)对其表面进行处理,收平fii光即可.而对于缺陷较小的混凝土陶件;如蜂窝面,麻面,_l丁直接采Hj修补胶泥进行表面处理.(3)由于环氧树脂砂浆成本高且效果不够理想,因此不适用于混凝土构件表面的修补.参考文献王忠岭.混凝土修补,混凝土表面缺陷处理.(天涯社区),2010【2】孙旭宁,杜刚艳.西龙池下库进,出水口混凝土表面缺陷处理.人民长)2oo8.10【3】陈瑞清.混凝土裂缝问题的探讨.2009作者简介:陈碧宗(1971年12月一),男,工程师,本科,重庆交大.道路与桥梁专业(上接第68页)17根下弦经向杆的施工内力终值与使用阶段的设计内力值比较图,(b)为支座上第1圈第18圈l9根下弦纬向杆的施工内力终值与使用阶段的设计内力值比较图.一30.0.4OO-50.OA一J.:124567892+花工内力+使用状_鑫设汁内力ca1支鏖上I9饭经向杆Z.5结束语多年来,我国在网架结构的发展已做了大量的试验和工作,已经取得明显成效且具特色.针对不同网架结构的安装图5施工内力与使用状态设计内力比较图图6为下弦第一圈经向杆随安装过程的施工内力变化l47IOt316l9222S23i,)-/O.0?2o.0.O-o艟?主.柏0?lO0lo.12O.140.0?160.0一图6第一圈下弦径向杆施工内力变化曲线从内力图中可以看出,施工内力终值与按使用状态设计计算值不相同.这是因为按使用状态进行设计是以整体结构形成各构件全部参与工作为前提,而施工内力的计算则考虑了实际的施工方法及其结构形成过程,其计算结果更接近工程的实际情况?78?方法,我们还须在实践中不断地探索和创新,缩短工期,保证安全.为我国大跨度网架结构的设计安装技术做出贡献.参考文献.【1】JGJ71991,网架结构设计与施工规程【2】罗尧治.大跨度储煤结构一设计与施工.北京:中国电力出版社.2007【3罗尧治,董石