站房屋蓋變形式變截面大跨度剛架安裝技術(shù)

站房屋蓋變形式變截面大跨度剛架安裝技術(shù)摘要：北京南站中央站房鋼屋蓋結(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(guó)內(nèi)運(yùn)用較少。安裝過程中，通過采用變截面管桁架的現(xiàn)場(chǎng)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)。關(guān)鍵詞：鋼屋蓋；變截面；鋼架；安裝北京南站中央站房鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由15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(zhǎng)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2400×1100×25×40(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(gè)D200銷軸連接，鋼柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)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(jì)60根，最高格構(gòu)柱高度為38．5m，重約48t(圖1、2)。1屋頂變截面剛架安裝難點(diǎn)及對(duì)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(yùn)輸、拼裝、安裝、焊接等方面難度極大，針對(duì)剛架特點(diǎn)采用以下對(duì)策解決。圖l站房剛架結(jié)構(gòu)示意圖圖2站房鋼屋蓋結(jié)構(gòu)示意圖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(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)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(jī)分段吊裝，并在分段點(diǎn)位置設(shè)置臨時(shí)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(shí)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(shí)，先用計(jì)算機(jī)1：1建模，然后得出各分段點(diǎn)三維坐標(biāo)，用全站儀進(jìn)行測(cè)量控制。骨2變爛形式黃變截穩(wěn)面大訂跨度貧剛架瀉拼裝貼、安劃裝技紋術(shù)沫2．夜1剛尼架格禿構(gòu)柱籮的安暴裝技骨術(shù)棄盒辰川剛架國(guó)共有憂60挨根格翅構(gòu)柱拒分布短于1嗽5根門軸線挑上。榨格構(gòu)留柱培是由念兩根諒H形齒單肢史柱(跡最大鋪截面筋為l殿l狗OO狹mm鞋～情40駐0m淹m逆～螺20狼mm雕～據(jù)40仍mm語(yǔ))棕，洲中間儲(chǔ)通過螺斜綴結(jié)條及兄水平怠綴條第焊接違而躍成。階中間租跨兩使端傾指斜格朋構(gòu)柱蓬上端通與剛綁架桁鞏架中趁間箱植形梁暑端下觸表面訊通過珠焊接帆連接詞；兩釣側(cè)豎疼直格殼構(gòu)柱網(wǎng)上端孕在格曠構(gòu)柱丑兩個(gè)羨單肢認(rèn)上分壇別焊婚接端占頭連魄接板框，再掘通過污螺栓炒與剛丑架桁環(huán)架下桂弦桿仆進(jìn)行新連接拿。格擺構(gòu)柱協(xié)與站幅廳層沒鋼柱哭頂端筆采用烈銷軸車鉸接淡形式座進(jìn)行亡連接邁。用傘劃吊裝鋤時(shí)，承中間今跨兩扇端共環(huán)14往榀傾鉆斜格卸構(gòu)柱番采用陪25說0t遮履帶正吊機(jī)民吊裝異，并足在其調(diào)傾斜提側(cè)設(shè)深置臨堆時(shí)支剩撐輔思助就仁位的漂方式稈進(jìn)行們安裝誰(shuí)；除采此之先外的悅傾斜傘格構(gòu)謝柱及潔兩側(cè)偶豎直打格構(gòu)倒柱，活按其喜平面泳所處藍(lán)位置鄭采用碎就近鴉15譽(yù)0化t或應(yīng)25獸0t程履帶堡吊機(jī)收整體串直接樓就位滴的方輔式進(jìn)墓行安睡裝，斤如圖荷3所春示。榆2．匯2三璃角形澇空間尖管桁經(jīng)架的爪現(xiàn)場(chǎng)配拼裝菠技術(shù)端霉免三角柿形空眠間桁躁架主走要桿羽件截?zé)裘嫘瘟P式為擴(kuò)：上候弦桿彈采副用齡￠綁35伶1梯×探14圓和近￠戲35便1高×且12擊兩種搜鋼管尊；下擱弦桿吊采用慚仍獨(dú)￠撐21籍9串×礙14事和陷￠宣21寫9鋒×掀12分兩種亮鋼管絡(luò)；腹杜桿主堡要采恨用孕￠閃18臘0拌×蜂12搏、慢￠并15懲9x積10有、畢￠匯13天3簡(jiǎn)×杜6、才仍培￠肆11都4勵(lì)×霞6等宴規(guī)格兄鋼管無(wú)。在班進(jìn)行柿橫向紀(jì)剛架肺邊跨表及懸吵挑部擾分的馳三角暗形空填間桁悅架拼爬裝時(shí)寄，均陣在專跑用的捉拼裝鈔胎架攝上進(jìn)工行，隆胎架耕由路弱基箱希板組微成?？棡榉罎裰蛊词Ｑb時(shí)拴焊接元變形學(xué)，采遵用定續(xù)位型觀鋼固且定桿軋件。涉圖貿(mào)4、剝5屑、透6、騰7以晨柱頂散次懷桁架期的一諸個(gè)吊溉裝單便元的社拼裝監(jiān)步驟消為例瞞，對(duì)居空間泛三角立形桁涼架的出拼裝袋進(jìn)行認(rèn)說明繁?！岭y圖熱3剛垂架格辟構(gòu)柱譜安裝誕圖羽4在視設(shè)置屢好的井拼裝穩(wěn)胎架網(wǎng)上畫慣出構(gòu)提件定灶位參其照線筍圖起5采箭用汽身車吊脹對(duì)桁招架上堅(jiān)下弦陡桿在顫拼裝棋胎架治上定謠位樣圖勞6定桃位桁扛架腹抽桿后聾進(jìn)行抵焊接余，完憲成桁嶺架吊倡裝單牽元拼揉裝壺圖么7三椅角形或空間砍管桁階架拼鴉裝施與工照膜片糖2．蓮3三輔角形乳空間囑管桁拜架的兇安裝謎技術(shù)座獲莊邊跨健及懸擾挑部繳分三規(guī)角形逝空間禁管桁懼架吊罷裝根塑據(jù)桁舊架燕的跨齡度及克重量救分兩還種情晶況：撤(1軋)在辦⑤一搖⑤、你⑨-邊⑦軸做線上共，扯邊跨打及懸仗挑桁增架整贈(zèng)體跨尖度均成在搏34俘．蔥0補(bǔ)m誘以內(nèi)放，重傳量不寺超止討熔35具．0球t．償此部叢分桁務(wù)架采蒸用就答近的險(xiǎn)25賺0t亭及1控50看t履申帶吊踏機(jī)榜進(jìn)行頸吊裝采；顯(2檢)◎意、⑩據(jù)和①鎮(zhèn)一⑩換軸線遇上，未邊跨燕及懸白挑桁貿(mào)架悲分兩售段，耍邊跨繩段由晝25熔0t孝履帶牙吊機(jī)虹吊裝勉，懸據(jù)挑桁續(xù)架分鞠段由席15竭0t悠履帶端吊機(jī)遭吊裝削，分齡段位銹置設(shè)喪在邊動(dòng)跨桁健架靠鍵近其桐外盟側(cè)格捆構(gòu)柱唯的位陣置。喚在進(jìn)廈行邊臭跨及蛙懸挑宇空間墓三角豆桁架健吊裝沿時(shí)，除在懸就挑桁盒架的鳥外端追及邊印跨桁恥架的思分段駱位置洞設(shè)置沙臨時(shí)攀支撐誰(shuí)托架隆(圖梨8)驢。虧圖毅8三簽角形噴空間欲管桁唉架吊聰裝施側(cè)工照墾片哭2．戒4變父截面餐鋼箱叮梁的仔安裝艷技術(shù)跟箱形停梁截址面變劍化以照箱梁雞中心饒點(diǎn)為凈對(duì)稱蘆線，艙分兩顯步凡使截槍面由想24敘00伸xl獲1齊00耀x2機(jī)5x顯40蒼(m含m)墊變?yōu)槲?2誰(shuí)00抵×柄80戰(zhàn)0暈×騎25雁×4稻0述（煉mm蒜)：聚先是壁從端嗓頭至旅14邊92般mm陪長(zhǎng)度謎上鋼漿梁寬瘡度由費(fèi)11鎖00巾m左m段逐漸魯變?yōu)榉?0妙0保mm河，再恥從樸7卸50謀2-橡16翁30云3譽(yù)mm舍長(zhǎng)度必上炮大梁像高度冤由怨24英00北mm寸變?yōu)榫?2經(jīng)00薪mm槳。鋼隙架中損部的類鋼箱居梁為迎兩端叼部變秒截面須過渡尖到中塑間為看等截芹面的階弧形季梁，呀箱形辦梁中錦間段脂主體退等截慮面有純：椅l6夾00判x8炸00南x2徑0x暴40浸(m接m)對(duì)、遇18椒00玩×8叔00誘×桿20洪×輝40己(m翠m)節(jié)、使2灰00青0×鞋80干0襪×些20涂×單40盛(m益m)藏、肉22擠00鈔×宅80嘩0鍵×哈25晝×喚40廉(m幻m)如四種奮規(guī)格伐。貓封午針對(duì)認(rèn)箱形腿梁空蜓間彎竹曲、怖變截杠面等伶特點(diǎn)孔以及治為方穿便拒長(zhǎng)途馳運(yùn)輸讓，將仁箱形廳梁制扁作分禾為三寶大段溜即兩跌端變懸截面窩彎曲妄段及版中部氏純彎歇曲段陡。因享單根漆箱形策梁重掉量較踩重，緒吊裝沒時(shí)采施用行眨駛在遼縱向諷中央患通道遮的魄25填0t贈(zèng)履帶秤吊機(jī)穩(wěn)分段顛吊裝絞、設(shè)股置臨夏時(shí)支剩撐托幸架輔泊助就探位的奸方式攔進(jìn)行耽安裝敗。分境段吊頃裝方執(zhí)為：血先在宅結(jié)構(gòu)誓平面肥上與遷箱形軌梁分劉段位誼置相姑對(duì)應(yīng)值處設(shè)味置臨怪時(shí)支臘撐托栗架；籍采用牙履帶該吊機(jī)神先吊汪裝兩府端箱嚼形梁籠分段株，最騙后吊戲裝中惰間分印段；演吊裝囑完成蔬后定代位調(diào)鴉整焊鉆接。洗以臨帝近中籮軸處稠①夜軸為伏例，壞主要刮吊裝驕流程汁見圖爭(zhēng)9、家10逆、1噸1。除2．蜘5現(xiàn)職場(chǎng)安溉裝測(cè)孫量定睬位控怨制技悉術(shù)床奶寬三角棄形空衫間桁買架及糞主梁屑安裝逝時(shí)，黃采用創(chuàng)全站呼儀坐誰(shuí)標(biāo)棉放線懷控制捉支撐痰托架威的標(biāo)押高及百平面蛾位置鬧，以邁保證渠三角姻形空充間桁響架及掙主梁頑定位漢的正啟確。屯當(dāng)支權(quán)撐托吃架位而于結(jié)線構(gòu)平都圖掙lO極變截丹面梁絲現(xiàn)場(chǎng)如安裝西照片摧一花圖亭11幻蹲變截遼面梁格現(xiàn)場(chǎng)霜安裝矮照片搖二餃面上枕，南巖北兩駛端外膜緣位薯于自堵然地吼坪處許的臨培時(shí)支趨撐托繡架設(shè)厚置時(shí)寧，先燈將地胃面平筐整后扶，在謝需設(shè)喪置臨裙時(shí)支賣撐的動(dòng)位置工鋪設(shè)顏路基老箱，太在路央基箱刪上設(shè)綿置臨庫(kù)時(shí)支笑撐托韻架以炸保證啊其穩(wěn)蒙定且博避免思支撐到托架至受力辨后沉車降。裂陪仁根據(jù)未主體勁結(jié)構(gòu)沈桿件啄的吊遞裝分顯段尺祝寸，間吊裝碑前應(yīng)偶對(duì)暮臨時(shí)門支撐虧的定頂位進(jìn)童行控朝制，離劃出派臨時(shí)訪支撐計(jì)定位炎線，井將預(yù)捎先制逐作好嫂的臨折時(shí)支巧撐安侮裝到通位，究定對(duì)被十字邪線，診并加離以明江顯標(biāo)辭記。郊用全以站儀犬檢測(cè)糟支撐柔頂標(biāo)滾高是犧否控斥制在補(bǔ)預(yù)定普標(biāo)高杰之內(nèi)親。噴侵修主體栗結(jié)構(gòu)音桿件雀的吊燃裝定扣位全藥部采己用全請(qǐng)站儀古進(jìn)行款精碎確定等位，矛通過趕平面堤控制炕網(wǎng)和命高層嶺控制踏網(wǎng)進(jìn)皂行坐陳標(biāo)的此轉(zhuǎn)換蠶，在原吊裝飄過程備中對(duì)陜構(gòu)件播兩端扭進(jìn)行悶測(cè)量疼定位賴。發(fā)計(jì)現(xiàn)誤借差及該時(shí)修香正。乒2．絹6構(gòu)反件安棚裝接狀頭焊階接質(zhì)找量控比制技罪術(shù)疊錢嗎進(jìn)行慚三角凡形空吼間桁婚架及嚷主梁吳安裝俗采用騙支撐斜托架備安吉裝時(shí)存，采逢用控每制支廢撐托富架的姨標(biāo)高想及平玉面位龜置來旁保證集三角班形空兔間架鬧及主婦梁定吼位的劇正確汽。敢2．廣6．狼1優(yōu)鼓化焊瀉接順蔽序跨呆堪構(gòu)件霜吊裝吐就位增調(diào)整遷完畢朗后即重開始去進(jìn)行嬌焊接軌。焊站接羽施工川過程朵應(yīng)根珍據(jù)各終類構(gòu)弟件吊蜘裝前澇后順羞序及賽構(gòu)件答在整許個(gè)結(jié)拉構(gòu)體下系中慚的位強(qiáng)置采籮取合櫻理的慌焊接臂順序僵。銳2．導(dǎo)6．以2橫駝向剛攀架中種間跨浴箱形蠅梁高裁空焊姨接接過頭措傘施形進(jìn)彎為避亭免箱急形梁家吊裝餡就位晴及焊罵接時(shí)堤產(chǎn)生梳側(cè)向氏移動(dòng)紀(jì)，產(chǎn)造成憶箱形顧梁變充形，駛在箱鍵形梁忘分段攝吊裝者的臨姨時(shí)支下?lián)瓮幸苌弦r段設(shè)贊置定脆位板繳(圖暴12盾)。撈圖合12押箱梁肌焊接蛇接頭臂處理伸措施忠示意歸圖哄2．怎6．愈3桁免架鋼畝管安緞裝對(duì)者接接堅(jiān)頭措妙施風(fēng)余斬拼裝待、分庸單元贈(zèng)安裝慣及焊巖接過案程中肆，為錄保證燃桁架更鋼管禿對(duì)接吊接口拒的對(duì)扭位準(zhǔn)題確，鄰在對(duì)筍接口爪處沿夫圓管插的圓柿周方哀向均逢勻布按置三標(biāo)塊定淋位板脊，在么構(gòu)件鹿定位居后通盼過定撓位板躬進(jìn)行蠟臨時(shí)摟焊接召固定壟。定鉤位板熊還能謹(jǐn)有效表地控煤制鋼字管在啞焊接廊時(shí)產(chǎn)奶生焊同接變擺形財(cái)(圖滴13漠1。沃圖漲13炊桁架抓鋼管堅(jiān)安裝買對(duì)接趴