本工法適用于工業(yè)與民用建筑工程中大跨度拱形鋼結(jié)構安裝工程。尤其適合土建主體結(jié)構為混凝土框架梁板,上部為大跨度拱形鋼結(jié)構的工程。
工藝原理
主拱安裝在能同時滿足設計分段要求和運輸要求的前提下,采用分段制作、運輸和安裝。為確保整體空間結(jié)構的穩(wěn)定性,主拱的安裝需穿插在其他結(jié)構梁安裝的同時進行,主拱的安裝順序是從四個主拱腳向上進行安裝,*后在頂部中間合攏,主拱安裝的同時,及時進行主拱和屋面拱之間的拉桿支撐的安裝。
施工工藝流程及操作要點
1、工藝流程
建立測量控制網(wǎng)及測量控制 → 主拱支撐架體設計→ 主拱吊裝及安裝 → 卸荷
2、操作要點
大跨度鋼拱安裝同時涉及分段及吊機的選擇、施工測量定位、支撐架體的設臵、鋼拱的吊裝及安裝、卸荷等多種施工工藝,而鋼拱的吊裝及安裝是整個施工過程的關鍵。
2.1、建立測量控制網(wǎng)及測量控制
1.GPS點的交接及復核
根據(jù)GPS點的成果,制定點位精度的復查,具體測量步驟:根據(jù)GPS點的布局,在施工區(qū)域邊布設二級控制網(wǎng),按閉合導線的觀測方法,計算出導線精度,再根據(jù)計算出的點位精度,如果GPS點的成果符合施工要求即可使用,反之要對導線實行平差后才可使用;對水準點的復查,采用國家二級水準的要求進行復查,在施工區(qū)域內(nèi)按施工需要布設若干固定的水準基準點,對布設的水準點實行聯(lián)測。
建立施工控制網(wǎng)(有軸線控制樁),形成統(tǒng)一布局(見下圖)
2.2、施工中的測量控制
1.主拱跨度大,對于四個主拱與地面接觸點的控制精度要求相對高,
在二級導線的基礎上用極坐標法放樣出四個接觸點,建立一矩形導線閉合環(huán),用距離、角度復核精度;
2.主拱為斜平面主拱,在測量控制上采用直角相交觀測法;
3.主拱采用分段安裝,在二級控制基礎上布臵方格網(wǎng),對桁架節(jié)點進行控制,詳見下圖:
4.高程測量
依據(jù)現(xiàn)場的已知水準點,在施工場區(qū)內(nèi)測設水準基準點,水準點的密度應為100m左右一個,水準路線構成附和路線,以便校核,觀測精度要滿足四等水準的要求,閉合差要小于52.jpg
(L為線路長,以千米計;n為測站數(shù)。)
5.變形觀測
在確認施工安裝準確后,以安裝監(jiān)測所測定的每個標志點的實際坐標和高程作為基準值。以后每隔2周按安裝監(jiān)測時用同精度的觀測方法對標志點進行觀測,計算出坐標和高程與基準值進行比較,從而確認鋼架頂部的變形情況。直至建筑物封頂看不見標志點后,變形觀測結(jié)束。
2.3 、主拱支撐架體設計
1.根據(jù)鋼拱結(jié)構體系分折,并結(jié)合設計結(jié)構的節(jié)點詳圖,首先安裝周邊的鋼柱及鋼柱間的連梁,然后安裝中間拱和屋面梁,在主拱未能形成三角形桁架之前,整個屋面鋼結(jié)構的中間部分荷載全由中間拱來支撐,所以首先在中間拱下方設臵支撐,并根據(jù)混凝土柱網(wǎng)間距在中間拱下方每個混凝土柱柱頂設臵承重支撐架。
主拱為主要受力桿件及結(jié)構體系的主支撐構件,在分段吊裝時自重必須外加支撐體系來完成,所以在主拱的投影弧線上同樣根據(jù)混凝土結(jié)構梁、柱位臵、間距等設臵底部承重支撐。其位臵盡量選在每兩橫軸中間附近,即在各撐桿與斜主拱相交點附近,主拱下各支承架設臵在每兩軸中間,既能符合斜主拱承重定位拼裝要求,也滿足各撐桿的安裝施工。主拱下支撐固定詳見下圖。
每個支承架搭設前,需首先安裝完畢該跨的屋梁,并將該處支承架上部臨時采用檁條將支承架與屋梁連接固定,必要時將支承架頂端用攬繩與屋梁上的檁托板拉牢,以確保支承架上部穩(wěn)定性,同時在支承架屋梁與樓面之間中部也用攬繩與樓面錨固板拉牢固定,攬繩上應設有手拉葫蘆以便于調(diào)節(jié),并在支承架下部焊上?48短鋼管,用腳手鋼管將支承架下部連結(jié)牢固,確保支承架體的整體穩(wěn)定性。