体育场屋顶罩棚空间管桁架施工技术

体育场屋顶罩棚空间管桁架施工技术**体育场是中国政府援建的项目，位于坦桑尼亚首都达累斯萨拉姆．该工程总建筑面积68210m2，地上5层．檐口高度为29．160m，建筑总高为33．160m。屋盖平面投影为椭圆形。内缘长轴长239．950m，内缘短轴长158．950m。管桁架悬挑由F轴向D轴方向(场内)悬挑25．500m，水平投影长35．730m(见封面照片).。空间管桁架屋架为6O榀正放三角形管管相贯钢桁架．它支撑在钢筋混凝土主框架悬臂梁上，钢桁架之间由端部联系桁架及下弦节点间的联系钢管相连：钢骨架上覆盖PTFE膜，为骨架式膜结构：桁架上下弦杆、腹杆、支撑杆均采用无缝钢管．材质为Q345B。钢桁架通过支座与钢筋混凝土主框架相连(图1)。**体育场屋架采用的是正放三角形钢桁架，钢骨架上覆盖PTFE膜，具有重量轻，承载力高和结构稳定性好等特点；桁架节点构造复杂，种类多，除相贯节点外。下弦采用了大量的复杂铸钢节点；最小铸钢节点为6管相贯。最大的铸钢节点为10管相贯。综合分析体育场结构特点、现场条件、工期、成本等因素。经过多方案比较论证．最终选定了“地面胎架分块组拼，单机吊装”的施工方法，即支座前、中端管桁架采用塔吊上料，网架脚手架上高空散拼及焊接，支座尾端管桁架采用地面预拼后分片吊装，空中焊接。1主要分项技术方案1．1拼装胎架设计结合现场实际情况，在吊车有效工作半径内，合理选择地面拼装场地。由于拼装胎架是保证桁架制作精度的充分必要条件。必须给予足够的重视。按照桁架拼装控制点与支座的空间相对位置。采取完全模拟的办法搭设桁架尾部拼装胎架。考虑经济因素，在现场没有铺设钢平台，由于现场表层大多为沙土和淤泥质土，基层为珊瑚礁石。所以项目部决定对拼装场地浇水压实后，铺碎石块200mm。按桁架实际位置浇筑1．500m宽、100mm厚素混凝土，在尾部十管相贯铸钢节点处的混凝土基础上，铺设10mm厚钢板。搭设前应按照胎架水平布置图进行测量放线。将各杆的地面相应位置准确弹出。各定位横杆的上口标高严格按照拼装胎架剖面图进行控制。胎架搭设完成后应对搭设质量进行检查，对各横杆标高进行复测。确保位置准确，搭设连接可靠。1．2定位架设计1．2．1铸钢节点定位架设计本工程下弦尾部的节点为铸钢节点，单片桁架上的铸钢节点与铸钢支座通过腹杆相连。铸钢节点的定位准确与否直接影响整榀桁架的拼装精度及质量，所以必须控制好铸钢节点的位置，铸钢节点的定位架主要还是利用拼装胎架来完成。即必须按铸钢定位总图控制其位置。1．2．2可滑移定位架设计在网架脚手架与看台女儿墙间搭设可滑移定位架，主要用于定位铸钢节点的空间位置。在定位架上将定位点作出明确标记，搭设完成后对其平面位置及标高进行复测，对于偏差大的地方应及时调整，确保定位架的准确。1．2．3可滑移网架脚手架设计支座前、中端管桁架采用塔吊上料，网架脚手架上高空散拼及焊接。在全场看台上搭设了4个可移动的网架脚手架．来完成前、中端管桁架的拼装。按照滑移网架脚手架的设计，将滑移脚手架的两道滑轨放在体育场框架连续梁中心，验算支座反力对混凝土框架梁结构的影响；并将滑移脚手架设计计算书报给设计院，经设计院混凝土结构设计师确认。此滑移脚手架对混凝土框架梁结构是安全的，不需要对混凝土框架梁结构进行加固。按照经过审批的滑移脚手架平面布置图和支承点平面布置图进行施工，既节省了时间，又提高了经济效益。施工中应确保滑移轨道支承于混凝土梁中心上，导轨与下部结构可靠连接。各支撑点准确落于相应位置，网架脚手架的施工严格按照网架安装规范执行，高强螺栓完全拧人螺栓球，螺母不得有松动现象。径2哑管桁架的辽预拼装、绣焊接、吊域装罢2诞．倦1匙管桁架的宫预拼装换2化．去1卧．筐1溉管桁架工溜厂预拼装右为了验证谁图纸中构永件尺寸、踪角度、相乔贯线切割敬的正确性胁。调整加传工工艺参驴数，验证咐和调整结骑构起拱的悠结果，对继不同类型营的主桁架达，在工厂协内进行了甲预拼功装穷(唱图字2利)亡。（图略熔）对管桁币架中主管闯与铸钢节后点的连接潮，按照设危计要求，铃预留焊缝露间隙，检醒查起拱的星焊缝间隙捆变化，调潜整各个管闸件的加工杆尺寸。通摆过工厂预域拼装，保老证了各构坝件起拱后位的尺寸和纯角度，确码定了结构朝拼装的跨宴度和铸钢最节点的定衬位方法，宣减少了现屋场拼装错碌误和困难尺。加速了暗拼装速度慨。身本工程所务有相贯节握点的杆件秧及其他管普件均在国叙内加工厂右完成，经六过厂内试若拼装，然裤后拆开，倘包装运到秤现场，进别行拼装、埋焊接、检迫验、吊装伸到位，完引成支座及溜桁架间联岭系钢管的土安装。已2初．效1坏．敢2新管桁架现迎场预拼装践桁架拼装炉按照由尾勺部向前端羊的顺序进宪行，各铸鞋钢件和管矮件的定位只均以地面伸中心投影友线为准，酿为防止碰务撞拼装架扑造成移位赴，在管中艳心垂吊铅密锤，与拼循装架拉设个的钢丝线狐及地面投欧影中心线汤校问核奇(就图兄3太)肿。（图略莲）鸟按图纸拼姑装桁架尾诉部铸钢节驾点及下弦鼻杆锋件底(蔬图这4膛)眼，（图略朗）每一榀克下弦小拼漂单元包独含斜3阶个铸钢节周点斤，滩3珠个下弦主咱杆热，捎2备个支座撑塘杆；由础于辆2率4且．贪100寨m堡处支座为溜受压支座罚，按设计毒意图，此检支座不但豪可以万向内转动，也特可以切线灾滑移：为涨了防止拼就装安装时湖支座万向爽转动，我欧们将支座震上下板通啊过焊封接延4签个支管将输其固定，藏待安装膜己结构之前活拆除约束桥，使其进酬入设计工镰作状态。呢拼装各杆僻件时，使衫拼装自由勒就位，不钳能强迫约必束就位。忽拼装完下慎弦各杆件蠢后。制作眼上弦拼装豪支架。此采支架支承吗于下弦水迎平杆件上僵，位置要貌避开后续椅斜腹杆安附装，按照确上下弦的践相对位置视关系定位束上弦杆，年然后拼装展上下弦间误的各个腹箩杆。拼装薄完成后点痕焊，再对粉其整体尺素寸及控制昏点标高进白行测量，奋完全满足秃规亚范震(GB5句0205广--20竟01建)锁的要求后贴，方可以介对预拼单阶元进行焊留接。除每一榀小信拼单元吊抱离拼装胎梢架后，都弃必须重新盯对拼装胎口架的尺寸蓝进行复核旗，确保每唱榀小拼单壶元拼装尺崖寸的准确百，并检查舞拼装胎架搅的整体稳际定性。千2功．毯2介管桁架焊稼接想在小拼装累单元中重悟点工序是赵铸钢节点津与无缝钢倦管的焊接年，全场共谅有雨30添0盏个铸钢节教点优，箭8让个类型，摸它们分别糠是直线段会，弧线段劳，直线段细与弧线段逢交接处。舞按照焊接剩工艺评定霸报告进行嘱焊接，铸嫌钢节点与欣无缝钢管扎要进行多兴角度全位压置焊接。柿由于铸钢滨节点管壁假比较厚，疤与无缝钢掘管焊接时百要预热，常焊后用小吓锤敲击以昂消除残余则应力。每哭一小拼单刷元焊接完疑成后转，流24肾h恢后进行外陪观检查，顶合格后做聋超声波检融测，按照哨设计要求悉此焊缝为售二级焊缝熟；项目部检采取一级雨焊缝检查谊，全部接乳口游做守10宽0燕％超声波粪探伤，实烤测结果一蔬次合格率谷均达益到室9译9膊％以上。遥2写．膏3假管桁架吊捏装钳桁架吊装锁顺序应按泽照土建结循构施工完乓成顺序进眨行，全场我分四个区吧，桁架吊孝装都是在错直线段开肆始，分两万组作业。浓也就是浪在变I狸区社(词东独)窜、劣II释I魔区垫(山西戒)毅开始，逆还时针方向界进行。最牛后一段合尺龙误于源2层7补轴，一段暮合龙必于碰5镜7克轴。蚊2比．您3驾．卧1毅管桁架尾凉部下弦小村拼单元吊伐装懂首先通过锄计算确认装直线己段絮(HJ2卵)笋小拼单元转的重心，缓再进行下城弦小拼单辩元吊装用韵吊具验算洁；吊装前他对土建的馅轴线、标陡高进行复津测，实测竟支座处钢买管脚手架音相对于柱暂子轴线的趣实际平面杰位置，重剂新给出正糊确的相应灿位置的定旗向横杆标听高，给出蚁支座处的窑定位钢管巡脚手架横沟杆上的定必位点，做休出明确标彩记并拉好四线，将两旗轴之间的徒中心线引陶至网架脚羽手架上面瞎做出明确苦标记，然雹后在正式铃吊装前试避吊。单片坝下弦小拼论单元重量止为江7匀．科08避t劫，储50冲t梢汽车吊回廉转半径绳为疲9音．趴450捎m验，吊点偿高氏2躺7司．盘330耳m遭。饭采用两点闭绑扎法吊锐装，其中稳一点采用伞双股变ф益1徒6蹲钢丝绳绑晴扎，钢丝磨绳与钢丝遇绳之间连镇接近用程GD煮7赞．洒5赶型卡环；飘另一点采毒用双股宴ф饿1再6塞钢丝绳绑堪扎，在吊劲钩双股钢批丝绳与吊爹装单元双皱股钢丝绳国之间念用另SH1熄0蠢型手控葫驼芦连接，恨便于调节蜘两个绑扎肝点与吊点样之间的角男度；在下嫌弦小拼单外元首末端熔系上揽风捏绳，防止粗构件摇晃惹，调节构漫件的方向唯使其就位刃。肺在构件吊草装就位后拆，利用控雕制点对位较，符合要摔求后，迅素速地进行寸斜腹杆疾与骆2浅4沉．篮100痒m射铸钢球支趋座球体的撑焊接，此望接口焊缝已为一级焊补缝：焊接临完成后。玻用钢丝绳陆与手动葫挠芦绑扎拉滋紧。防止夕构件失稳胶。此时吊俩车才可摘忽钩：用同析样方法吊带装对称位赵置的下弦膊小拼单元撇。第吊装焊接鲜完下弦小肥拼单元，救需要尽快躲吊装焊接午支座尾杆离，支座尾瘦杆一端与室十结管相贯的什铸钢节点雕相连。此细接口焊缝质为二级焊虎缝；另一丢端与铸钢怠球支座球矩体连接，津此接口焊稻缝为一级撤焊缝。随桨后吊装焊环接下弦铸所钢节点之离间的水平甲杆，以使朽桁架下弦无形成稳定类体系。努2涌．傻3狂．熊2匀管桁架中摄部和端部式下弦主杆勤与连接杆定吊装目待下弦小抚拼单元形逃成稳定体病系后，网话架脚手架兰移动到此浇位置，利榨用内场两乳台蹦(翠行走论式仪)采塔原吊谣(ST7腹0弃／露30仿)济吊装前、址中端的各缓构件。在申网架脚手可架平台上碰，用千斤择顶、简易历马凳拼接鸟下弦主杆驱及连接杆朋。福3赵．吼3浩管桁架尾剧部上弦小握拼单元吊拜装疗将已经焊盗接完成的课上弦小拼荣单元吊离幸地面拼装凭胎架，通裳过计算确可定上弦小控拼单元的卷重心，再效进行上弦翁小拼单元拨吊装用吊胁具验算；今正式吊装而前需要试疾吊。上弦哲小拼单元终重量挥为却5便．闭1锹t店，岭50牵t喇汽车吊回微转半肯径寿9黎．溉450勤m帐，吊点充高笛3恰5笋．堡523众m纸。们采用两点暗绑扎法吊集装，采取请的措施与铸吊装下弦拖小拼单元进方法一致炮。在上弦榆小拼单元匠腹杆～端恶系上揽风滥绳，防止化构件摇晃贪及碰撞其偏他杆件。叫在构件各泡口就位后伸，迅速地坡焊接各口估，焊接完鸡成后，用纯钢丝绳及萍手动葫芦讲绑扎拉紧幕，防止构层件失稳；绢此后吊车框才可摘钩园。迎2谜．感3糕．折4挤管桁架中秀部度前端蜜上弦主杆牛的安装复在已经形昌成完整稳侦定体系的移下弦各水宗平杆中心晃上，焊接另一个院ф灶8燥0妇钢管，钢藏管顶部做况一个弧形尘板，用人驴字支撑四季面固定，乡形成稳定甲体系，作肾为拼装上凳弦主杆的葡撑杆。植用场内塔病吊吊装上扣弦主杆及越各斜腹杆脆，上弦主搬杆共汉分许4筑节对接拼本接，在最规前段一节肚主杆内径抓未变，外集径改变下例对接焊缝导。焰待全部主肺杆及斜腹窄杆焊接完千毕后。一惰榀空间管勉桁架就已森成型。创3肥联系桁架寄预拼装、饥安装、焊娘接方在完成相惭邻两榀管槐桁架之间洽的联系桁起架及下弦桂弧形连系葱杆安装后盲，空间管选桁架才能役形成一个喂稳定的空强间体系。奔3锡．叨1抬联系桁架时的拼装糊在内场的源混凝土硬魄化地面上亮，用纠ф尖4宣8鹅脚手架管渣搭设一个轮简易拼装济平台，利纪用塔吊拼留装联系桁焦架，拼装按时正放，细吊装就位亮后呈现倒岸三角形。恢3螺．劳2帜联系桁架愉的安装焊鱼接以在网架脚兆手架顶部太，利用内船场塔吊将踢已经拼接束完成的联望系桁架吊若装到位，槽在与主桁即架端部连茄接到就后款，经检查棉无误、点颈焊并且加磁临时支撑男，塔吊方功可摘钩。地在两个桁材架之间，淘焊接联系狗桁架及下友弦弧形连搁系杆后形趟成了一个风稳定的空踢间体系。梳4咏高空作业矿安全措施次由于管桁泪架尾部向董外倾斜，坊土建施工慢搭设的脚壮手架不能薄满足钢结冶构安装，征根据结构税特点和安翅装顺序，独因地制宜俭地对高空档作业的安惊全设施做垫系统设计铲，不仅满赶足施工安彼全，方便酱安全设施烂搭设，而压且降低了糖施工费用币。犁在网架脚刺手架上铺芝满木板，卸脚手架平橡台临边设捐置皂1映．建2全m年高的防护蕉栏杆，脚垂手架平台莲下满挂一项道安全网低；十管相拼贯的铸钢轻节点焊接约处，采透用标1相．码2玉m眼高的吊篮钱作为操作到平台，吊缝篮采用钢哭丝绳可靠薄系在桁架隶上。如安害全带无牢逆固系设处负，将设置搬生命线作手为安全带堪系设之用片。5卸载酸在完成一妨榀管桁架召全部安装救、检测和榜涂装作业清后，对网士架脚手架端平台上的贡胎架进行浮卸载；在联设计施工畜阶段，通朽过计算机陡进行模拟乱卸载，利逃用有限元挨内力和变锁形计算进系行分析．党计算结果盾显示卸载顾对各个腹铲杆的内力羽重分配不仿会造成破堪坏，是安哈全的。实港践证明，缠卸载后各热个节点保搜持稳定，砖桁架下挠域数值最大叠为首10m任m白，在设计歌允许范围恰内。纠6隆雨季施工尚措施纷坦桑尼亚拍位于非宗洲沫I窃东部，赤话道以南，积首都达累弊斯萨拉姆你临海，地级属热带海扶洋气候，伏常年闷热寒潮湿，平帆均气娱温沾2禾l牵℃缎～粘2尊5餐℃鸣，最高气台温培达见3落4赞℃群；每桃年或3毫～封6添月徐、韵l歼0佳～主2蛇月为雨季漂，临海但林没有台风里，下雨时版阵风比较毙大。必钢结构安读装施工过珍程中所有捏机电设备容必须安全长可靠，并盛有专人负辛责，定期种检查。露鸣天存放的帜空压机、戴电焊机，拥要上有盖匠、不漏雨施，下有垫冷、不水淹粱，操作者冒使用前检坟查电的接焰地情况，忘电工定期浆检查绝缘蓬情况。在收露天焊接待钢结构时肚，要搭设么临时