站房屋蓋變形式變截面大跨度剛架安裝施工技術(shù)

站房屋蓋變形式變截面大跨度剛架安裝施工技術(shù)北京**中央站房鋼屋蓋結(jié)構(gòu)為適應(yīng)屋蓋橢圓形雙拱雙曲線的形狀要求，屋面剛架呈弧形拱狀，跨度、截面高度變化不一，這種剛架各段形式均不相同的變截面剛架目前國內(nèi)運用較少。安裝過程中，通過采用變截面管桁架的現(xiàn)場拼裝質(zhì)量控制、高空安裝質(zhì)量控制，大跨度鋼箱梁的高空拼裝質(zhì)量控制，鋼箱梁高空焊接質(zhì)量控制等措施，順利完成安裝任務(wù)。北京**中央站房鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由l5榀橫向剛架、縱向次桁架、封邊桁架、南北兩端環(huán)梁及次梁等鋼結(jié)構(gòu)組成，鋼材材質(zhì)均為Q345C，短軸190．5m，長軸324．0m。其中屋蓋橫向剛架由4根格構(gòu)柱、中間跨變截面箱形梁及兩邊三角管桁架組成，軸線間距20．6m。屋蓋剛架中間跨鋼箱梁隨其兩端格構(gòu)柱在弧形軸線上分布，其跨度從46．2～64．4m變化，最大截面為口2400×1lOO×25×40(mm)，單根鋼梁凈重量約為108t。屋蓋剛架邊跨是由弦桿及腹桿組成的正三角形空間管桁架。最大邊跨三角形管桁架跨度為46.3m；兩端懸挑三角形空間桁架最大跨度為20．8m。格構(gòu)柱柱腳位于標(biāo)高9m的鋼框架柱上，。采用4個ф200銷軸連接，鋼柱與鋼梁節(jié)點全部為焊接，格構(gòu)邊柱向外側(cè)傾斜，格構(gòu)中柱向內(nèi)傾斜；格構(gòu)柱共計60根，最高格構(gòu)柱高度為38．5m，重約48t(圖1、2)。l屋頂變截面剛架安裝難點及對策本工程剛架由變截面管桁架和變截面鋼箱梁組成。柱子為變截面傾斜格構(gòu)柱，且為雙曲面屋面形狀。此異型剛架在運輸、拼裝、安裝、焊接等方面難度極大，針對剛架特點采用以下對策解決。1．1變截面管桁架及鋼箱梁的拼裝與安裝在工廠分段加工，運抵現(xiàn)場后就近設(shè)置劃有定位線的拼裝胎架，在胎架上進(jìn)行拼裝；安裝采用250t履帶吊機分段吊裝，并在分段點位置設(shè)置臨時支撐，吊裝完畢定位焊接。1．2鋼箱梁高空焊接質(zhì)量控制鋼箱梁高空焊接過程中容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力及變形。通過焊前預(yù)熱、焊后緩冷、應(yīng)力控制及定位板固定等技術(shù)措施予以解決。1．3安裝過程中的空間定位在吊裝格構(gòu)柱時首先保證柱腳定位準(zhǔn)確，柱頂定位采用全站儀三維坐標(biāo)定位；吊裝鋼箱梁及管桁架時，先用計算機1：1建模，然后得出各分段點三維坐標(biāo)，用全站儀進(jìn)行測量控制。2變形式變截面大跨度剛架拼裝、安裝技術(shù)2．1剛架格構(gòu)柱的安裝技術(shù)剛架共有6O根格構(gòu)柱分布于15根軸線上。格構(gòu)柱是由兩根H形單肢柱(最大截面為1lOOmm×4OOmm×20mm×4Omm)，中間通過斜綴條及水平綴條焊接而成。中間跨兩端傾斜格構(gòu)柱上端與剛架桁架中間箱形梁端下表面通過焊接連接；兩側(cè)豎直格構(gòu)柱上端在格構(gòu)柱兩個單肢上分別焊接端頭連接板，再通過螺栓與剛架桁架下弦桿進(jìn)行連接。格構(gòu)柱與站廳層鋼柱頂端采用銷軸鉸接形式進(jìn)行連接。吊裝時，中間跨兩端共14榀傾斜格構(gòu)柱采用250t履帶吊機吊裝，并在其傾斜側(cè)設(shè)置臨時支撐輔助就位的方式進(jìn)行安裝：除此之外的傾斜格構(gòu)柱及兩側(cè)豎直格構(gòu)柱，按其平面所處位置采用就近150t或250t履帶吊機整體直接就位的方式進(jìn)行安裝，如圖3所示。及懸挑部分的三角形空間桁架拼裝時，均在專用的拼裝胎架上進(jìn)行，胎架由路基箱板組成。為防止拼裝時焊接變形，采用定位型鋼固定桿件。圖4、5、6、7以柱頂次桁架的一個吊裝單元的拼裝步驟為例，對空間三角形桁架的拼裝進(jìn)行說明。分兩段，邊跨段由250t履帶吊機吊裝，懸姚桁架分段由150t履帶吊機吊裝．分段位置設(shè)在邊跨桁架靠近其外側(cè)格構(gòu)柱的位置。在進(jìn)行邊跨及懸挑空間三角桁架吊裝時，在懸挑桁架的外端及邊跨桁架的分段位置設(shè)置臨時支撐托架(圖8)。2．4變截面鋼箱梁的安裝技術(shù)測箱形梁截庸面變化以袍箱梁中心傾點為對稱晉線，分兩菜步使截面響由卷2400孤×l10腰0×5×撒40(m翻m筑)蜂變介為逝2200碎×800毯×25×減40(m抵m塔)貴：先是從倦端頭莖至俱1492件m居m遷長度上鋼鼠梁寬度導(dǎo)由泊1100減m裕m票逐漸變抖為踐8O0m紗m印，再岸從結(jié)7502微~163況03m盞m法長度上大簡梁高度剝由愈2400蛛m難m灶變?nèi)獮槊?200森m碌m及。鋼架中禍部的鋼箱洗梁為兩端贈部變截面甜過渡到中熊間為等截吧面的弧形供梁，箱形堵梁中間段鐮主體等截識面有曾：請1600堂×8OO繼×2O×偏40(m幕m乖)誼、彎1800許×800葬×20×材40(m遷m納)直、汁2000陪×800前×20×匪40(m宇m瞇)耕和劍2200鄭×800滔×25×疫40(m合m砍)互四種規(guī)格軋?；蒯槍ο湫畏哿嚎臻g彎嫂曲、變截誓面等特點染以及為方辣便長途運身輸，將箱冰形梁制作妹分為三大字段，即兩澡端變截面膏彎曲段及周中部純彎尤曲段。因概單根箱形榜梁重量較遙重，吊裝杯時采用行討駛在縱向飼中央通道譜的史250皇t差履帶吊機慶分段吊裝繪、設(shè)置臨明時支撐托捷架輔助就詞位的方式榮進(jìn)行安裝凳。分段吊簡裝方式為祥：先在結(jié)虧構(gòu)平面上耽與箱形梁餡分段位置弱相對應(yīng)處峽設(shè)置臨時喜支撐托架度；采用履逼帶吊機先緞吊裝兩端籌箱形梁分碼段，最后宿吊裝中間痕分段；吊芳裝完成后孩定位調(diào)整蠻焊接。以班臨近中軸獄處代①棵軸為例，孩主要吊裝勻流程見豬圖迫9親、劑1妖0荒、丹1五1驢。妥2丑．團(tuán)5煌現(xiàn)場安裝稠測量定位勿控制技術(shù)依三角形空假間桁架及渴主梁安裝償時，采用烘全站儀坐焰標(biāo)放線控守制支撐托進(jìn)架的標(biāo)高胖及平面位解置，以保遮證三角形攜空間桁架通及主梁定徹位的正確木。當(dāng)支撐屆托架位于襯結(jié)構(gòu)平面寺上，南北廳兩端外緣密位于自然譽地坪處的康臨時支撐秤托架設(shè)置既時，先將碎地面平整逮后，在需轎設(shè)置臨時貫支撐的位波置鋪設(shè)路飽基箱。在障路基箱上喘設(shè)置臨時遍支撐托架蘆以保證其架穩(wěn)定且避祥免支撐托迅架受力后嚇沉降。雷根據(jù)主體瞧結(jié)構(gòu)桿件娃的吊裝分快段尺寸，站吊裝前應(yīng)煮對臨時支臉撐的定位吃進(jìn)行控制屯，劃出臨備時支撐定攀位線。將帆預(yù)先制作毒好的臨時晃支撐安裝敬到位，定他對十字線攏，并加以饑明顯標(biāo)記聞。用全站齡儀檢測支肝撐頂標(biāo)高般是否控制頃在預(yù)定標(biāo)寄高之內(nèi)。檔主體結(jié)構(gòu)撤桿件的吊鍛裝定位全濫部采用全誤站儀進(jìn)行緣精確定位鄭，通過平泄面控制網(wǎng)剛和高層控昂制網(wǎng)進(jìn)行遙坐標(biāo)的轉(zhuǎn)笨換，在吊因裝過程中禮對構(gòu)件兩維端進(jìn)行測呀量定位，買發(fā)現(xiàn)誤差辭及時修正義。蜓2喇．址6固構(gòu)件安裝藥接頭焊接英質(zhì)量控制東技術(shù)腦進(jìn)行三角鞠形空間桁姻架及主梁擺安裝采用押支撐托架瞧安裝時，禿采用控制屠支撐托架詠的標(biāo)高及防平面位置叨來保證三目角形空間幻架及主梁鞭定位的正信確。消2偉．錢6箱．甚1贏優(yōu)化焊接美順序構(gòu)件綁吊裝就位洋調(diào)整完畢嘉后即開始劈進(jìn)行焊接雨。焊接施第工過程應(yīng)鑒根據(jù)各類衣構(gòu)件吊裝診前后順序臟及構(gòu)件在霜整個結(jié)構(gòu)裕體系中的悲位置采取誘合理的焊籌接順序。飽2本．荷6繞．轎2畜橫向剛架父中間跨箱飄形梁高空狂焊接接頭鵝措施若為避免箱歪形梁吊裝桶就位及焊墳接時產(chǎn)生革側(cè)向移動芳，造成箱淹形梁變形羅，在箱形軍梁分段吊程裝的臨時買支撐托架爺上段設(shè)置剩定位侍板盞(嫁圖拼l2拾)緊。腰2疫．商6村．映3欣桁架鋼管逐安裝對接淺接頭措施投拼裝、分蛛單元安裝讀及焊接過吩程中。為處保證桁架慈鋼管對接屈接口的對頓位準(zhǔn)確，斜在對接口逆處沿圓管挖的圓周方歪向均勻布奮置三塊定炊位板，在悲構(gòu)件定位疾后通過定值位板進(jìn)行蹤臨時焊接浙固定。定仗位板還能殃有效地控使制鋼管在聰焊接時產(chǎn)料生焊接變宋形（倡圖堂13霜)賽。3結(jié)語灰通過采用璃本項施工咽技術(shù)，成照功地完成貸了北網(wǎng)