港口客運大樓曲面網(wǎng)架施工技術(shù)

武漢港客運大樓乙區(qū)的客運港中央大廳,采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架長71.705m,寬30m,面積2151.l5

m2總重158.40t。網(wǎng)架由34個支座支撐在K、B兩軸混凝土桁架式拱形梁上。網(wǎng)架支座的最低標高為10.134m,最高標高為21.643m,網(wǎng)架支座最大高差11.5m。網(wǎng)架采用大跨度非對稱鋼管空心球節(jié)點正放四角錐曲面網(wǎng)架的形式。

該工程受乙區(qū)大廳的結(jié)構(gòu)所限,不能采用傳統(tǒng)的地面拼裝焊接扒桿整體吊裝就位方案施工,只能利用現(xiàn)場已有的法國400t·m塔吊,在地面胎具上制成4種小單元(圖6-11-1)。乙區(qū)大廳內(nèi)搭設(shè)階梯式滿堂腳手架,在腳手架上進行網(wǎng)架的拼裝和焊接工作。用塔式起重機將預(yù)制小單元吊裝就位,就位后的小單元與散件在空中拼裝焊接。

第1章

施工準備

第1節(jié)

繪制施工圖

為方便網(wǎng)架施工班組人員理解網(wǎng)架圖,將1/2網(wǎng)架設(shè)計圖適當縮小比例后,直接繪制全圖并分小單元圖。按軸線位置進行施工編號,并在圖上分別注明各桿件的直徑、下料長度,編制桿件的匯總表,以減少現(xiàn)場放樣時間,提高工效。

第2節(jié)

繪制胎具加工圖

胎具加工圖如圖6-11-2?；顒诱{(diào)節(jié)胎具用于制作小單元①、②和③,可調(diào)槽鋼用于制作小單元④。

第3節(jié)

搭設(shè)滿堂腳手架

滿堂腳手架應(yīng)按階梯式搭設(shè)。搭設(shè)范圍為1~17軸及B、K段內(nèi)全部面積。磚墩用MU10普通粘土紅磚、M5水泥砂漿砌筑,再用M10水泥砂漿找平,厚度30mm。根據(jù)圖紙要求,跨度方向中間最大起拱值為50mm,磚墩砌筑時增加20mm,網(wǎng)架拼裝下沉后仍可滿足設(shè)計要求(圖6-11-3)。

第2章

施工順序和施工方法

第1節(jié)

施工順序

第2節(jié)

主要施工方法

桿件下料→端頭加工→除銹→小單元制作→高空拼裝及吊裝→網(wǎng)架整體焊接→探傷試驗→油漆→驗收。

1.各種桿件按網(wǎng)架翻樣圖下料并用車床加工出45°角焊接坡口。經(jīng)加工的桿件應(yīng)及時按翻樣圖編號,注明跨間、上、下、斜和腹桿件直徑、長度。下料長度必須準確,鋼管端面必須與管軸垂直。為滿足下料尺寸要求,由鉗工車間制作靠模和手工旋轉(zhuǎn)機,邊割邊旋轉(zhuǎn),以確保下料平整垂直。加工時采用可調(diào)整尾座,以托住鋼管露出車床部分。

鋼管下料長度除考慮節(jié)點間距和鋼球半徑外,還應(yīng)注意鋼管與鋼球間的相貫尺寸和焊縫焊接收縮量。為保證焊縫成型良好,改善焊接質(zhì)量,下弦桿件全部增加內(nèi)襯套。襯套用材質(zhì)相同的鋼板卷成。

鋼管下料長度L按下式計算(圖6-11-4)2;

Ls=L－()－()－t襯+t焊

式中L—兩球心間距離;.;

;

t襯—鋼管與鋼球間隙,每個接頭比鋼管外露2mm;

t焊—焊接收縮尺寸,每道焊縫增加1.5mm。

2.根據(jù)施工順序進行小單元預(yù)制，尺寸誤差不得大于1/10000,并根據(jù)總拼施工圖進行編號。焊接小單元時應(yīng)采用合理的工藝,防止因焊接產(chǎn)生應(yīng)力變形。.3.將小單元依次吊于滿堂腳手架磚墩上進行拼裝。以8軸線為基準,利用水平儀和經(jīng)緯儀控制標高和軸線,然后依次連接,形成下弦殼體。

4.下弦殼體拼裝后,經(jīng)檢查確認無誤再拼裝單元桁架。仍以8軸線為基準,用經(jīng)緯儀找正。桁架拼裝后再依次拼裝斜腹桿和中間人字球。

斜腹桿和中間人字球拼裝后,再依次連接上弦桿,使之成為整體,經(jīng)檢查確認無誤后再進行整體焊接。

5.網(wǎng)架整體焊接:網(wǎng)架整體焊接仍從8軸線開始,左右斗上下對稱排列,16名焊工同時施焊。上弦8名焊工,下弦8名焊工。焊接均采用同步倒退焊接法。網(wǎng)架施焊必須保誼.同步,以減小變形。

第3章

網(wǎng)架質(zhì)量控制

1.安裝就位和整體焊接前,不得焊接支座底板和柱頂預(yù)埋鐵件,以免網(wǎng)架焊接后收縮應(yīng)力過大拉裂焊縫。支座底板與柱頂預(yù)埋件應(yīng)待網(wǎng)架全部焊完并安裝就位后焊在一起。根據(jù)測量結(jié)果得出沿跨度方向拼裝前網(wǎng)架總長度為30.028m,焊接后網(wǎng)架長度為30.005m,平均收縮量為23mm,按原裝下料加放1.5~2mm完全符合要求。

2.控制焊接變形是網(wǎng)架施工的關(guān)鍵,應(yīng)合理選擇坡口形狀、焊條直徑、焊縫形式和整個網(wǎng)架施焊順序。由于鋼球與管連接處只能單面施焊,無法清根,有的部位仰焊,所以對桿件的端部對接焊縫,應(yīng)選擇合理的焊接工藝和適當?shù)暮笚l并確定電流大小。應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程,力求缺陷最少并消除未焊透現(xiàn)象。

外觀檢查表明,網(wǎng)架焊縫無明顯夾渣、空洞、咬邊等缺陷。對下弦桿件抽取40根、80個端點進行無損探傷檢驗,全部符合二級焊縫要求。