建筑工程曲面管桁架屋蓋施工技術(shù)總結(jié)

曲面管桁架屋蓋施工技術(shù)1連體式球球鉸支座創(chuàng)新新技術(shù)1）技術(shù)難點(diǎn)本工程管桁架屋屋蓋水平投影影面積達(dá)2..5萬㎡，主主要利用155個(gè)球鉸壓力力支座作為承承力點(diǎn)，支座座最大豎向反反力、水平剪剪力分別達(dá)113000kkN，80000kN。原設(shè)設(shè)計(jì)做法為：：球鉸支座，見見圖4.4--1球鉸支座座和與其連接接的下弦節(jié)點(diǎn)點(diǎn)球體，見圖圖1.4.44-2直徑17000mm鑄鋼球球，分別制作作，采用焊接接連接，見圖圖1.4.44-3鑄鋼球球與球鉸支座座焊接，形成成支座節(jié)點(diǎn)，見見圖1.4..4-4焊接接后的模型。下弦球體（直徑徑1700mmm）和支座座接觸面處理理難度大(粗糙度要求求不大于6..3μm)，球體和和支座間焊縫縫長，焊腳高高度不小于110cm，焊焊接質(zhì)量難以以保證。同時(shí)時(shí)，球體和支支座焊接形成成的焊接應(yīng)力力、支座托盤盤翼緣在豎向向荷載作用下下的承載力等等都將對(duì)工程程的結(jié)構(gòu)安全全造成影響。圖1.圖1.4.4-1球鉸支座圖1.4.4-2直徑1700mm鑄鋼球圖1.圖1.4.4-3鑄鋼球與球鉸支座焊接圖1.4.4-4焊接后的模型2）采取的措施施由于與支座連接接的球體直徑徑達(dá)17000mm，需鑄鑄造成型，根根據(jù)支座的設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，將將其進(jìn)行創(chuàng)新新。采取球鉸鉸支座球形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)芯與相連的的下弦節(jié)點(diǎn)鑄鑄鋼球整體鑄鑄造，形成巨巨型連體式球球鉸支座，避避免球鉸支座座球形轉(zhuǎn)芯與與相連的下弦弦節(jié)點(diǎn)鑄鋼球球角焊縫焊接接質(zhì)量難以保保證而影響結(jié)結(jié)構(gòu)安全。為保證桿件與下下弦節(jié)點(diǎn)球體體相連焊縫的的焊接質(zhì)量，連連體鑄鋼球帶帶桿件過渡段段制作，見圖圖1.4.44-5連體鑄鑄鋼球。這樣樣形成的連體體式球鉸支座座主要由連體體鑄鋼球、滑滑移底座，見見圖1.4..4-6滑移移底座，兩大大部分組成。其其中：連體鑄鑄鋼球上包括括大球、小球球、弦桿過渡渡段；滑移底底座包括箱體體、底座、上上球殼等144個(gè)部分組成成。圖1.4.4-6圖1.4.4-6滑移底座圖1.4.4-5連體鑄鋼球連體式球鉸支座座，見圖1..4.4-77連體式球鉸鉸支座，的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)是通通過下弦節(jié)點(diǎn)點(diǎn)球體和支座座轉(zhuǎn)芯球體整整體鑄造措施施，使下弦球球體成為支座座不可分割的的一部分，用用以承受和傳傳遞水平荷載載及豎向荷載載。圖1.4.4--7連體體式球鉸支座座圖1.4..4-8桿件過渡段段與桿件焊接接詳圖連體式球鉸支座座帶桿件過渡渡段制作也是是保證焊接質(zhì)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)之一。管桁桁架屋蓋桿件件通過鑄鋼球球上的桿件過過渡段焊接到到大球上，節(jié)節(jié)點(diǎn)做法見圖圖1.4.44-8桿件過過渡段與桿件件焊接詳圖。大大球與小球連連體；小球放放入半圓形底底座，不但可可以與底座間間繞大小球球球心通線轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，而且可以以與底座垂直直線間任意方方向形成0..08radd夾角；底座座放入箱體，且且與箱體間可可以平面任意意方向平移，箱箱體與豎向承承載構(gòu)件（核核心筒）之間間焊接。實(shí)物物見圖1.44.4-9連連體式球鉸支支座實(shí)物圖片片。圖圖1.4.4-9連體式球鉸支座實(shí)物照片3）實(shí)施效果連體式球鉸支座座極大的方便便了現(xiàn)場施工工，既避免球球體和支座間間接觸面機(jī)加加工控制不好好而產(chǎn)生的應(yīng)應(yīng)力集中及焊焊縫質(zhì)量控制制不好而影響響結(jié)構(gòu)安全，又又能實(shí)現(xiàn)平面面內(nèi)滑動(dòng)、旋旋轉(zhuǎn)、小角度度平移，釋放放桿件內(nèi)力。連體式球鉸支座座的創(chuàng)新，成成功克服了球球鉸支座和其其連接的下弦弦節(jié)點(diǎn)球體分分體制作，現(xiàn)現(xiàn)場焊接帶來來的一系列問問題，保證了了工程質(zhì)量。同同時(shí)，由于現(xiàn)現(xiàn)場施工操作作比常規(guī)做法法更為簡便、使使工期縮短115d，獲得得了監(jiān)理單位位、設(shè)計(jì)單位位、業(yè)主單位位及當(dāng)?shù)亟ㄖI(yè)同行的高高度好評(píng)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益和社社會(huì)效益顯著著。2管桁架屋蓋蓋腹桿相貫面面旋轉(zhuǎn)就位技技術(shù)1）技術(shù)難題管桁架屋蓋腹桿桿，吊裝過程程中采用單根根桿件吊裝，由由于腹桿對(duì)位位節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行行相貫面對(duì)位位，必須轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)桿件調(diào)整管管口。為保證證吊裝腹桿過過程中，桿件件不滑脫，工工人現(xiàn)場吊裝裝時(shí)，一般在在近上弦節(jié)點(diǎn)點(diǎn)腹桿桿端3300mm處處焊接栓釘做做成防滑擋棍棍。這樣進(jìn)行的腹桿桿相貫面的安安裝，降低了了吊裝設(shè)備的的工作效率，延延長了相貫面面對(duì)位時(shí)間，且且施工完成后后，需對(duì)防滑滑擋棍進(jìn)行切切除、打磨、涂涂刷，后道工工序繁雜。給給整個(gè)工程的的工期、質(zhì)量量帶來不利影影響。2）采取的措施施在方便施工，我我們對(duì)本工程程鋼桁架屋蓋蓋腹桿安裝工工藝進(jìn)行了創(chuàng)創(chuàng)新：(1)技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新思路根據(jù)屋蓋吊裝的的實(shí)際情況，工工人現(xiàn)場焊接接的防滑擋棍棍是必要的，為為鋼結(jié)構(gòu)管桁桁架單根鋼管管吊裝增加了了安全系數(shù)，防防止吊裝過程程中鋼管滑脫脫，造成意外外。但防滑擋擋棍的出現(xiàn)，增增加了后道繁繁瑣的工序，如如不切割，對(duì)對(duì)后面的裝飾飾裝修勢必造造成影響，且且屋蓋安裝完完成后，極不不美觀。能不能做成可拆拆卸的防滑擋擋棍呢？開始始我們考慮在在工廠加工相相貫面桿件時(shí)時(shí)，在鋼管桿桿端300mmm處鉆孔，現(xiàn)現(xiàn)場安裝時(shí)，在在孔上插入防防滑擋棍，吊吊裝桿件；桿桿件定位完成成，從孔內(nèi)抽抽出擋棍。但但問題就出現(xiàn)現(xiàn)了，吊裝過過程中，防滑滑擋棍可能從從孔內(nèi)滑出，同同樣造成桿件件滑脫，帶來來巨大的安全全隱患。將擋擋棍與桿件之之間改成絲接接呢？完全可可以滿足現(xiàn)場場需要，既能能滿足吊裝時(shí)時(shí)的安全要求求，又能滿足足構(gòu)件的結(jié)構(gòu)構(gòu)要求，減少少了后道工序序繁雜，不會(huì)會(huì)對(duì)裝飾裝修修造成任何影影響?？蓷U件件的鉆孔套絲絲成本太高，還還要將擋棍套套絲，得不償償失。經(jīng)仔細(xì)分析，此此種方法實(shí)際際就是一套螺螺桿的復(fù)制變變形，那么能能不能就用一一套螺桿來實(shí)實(shí)現(xiàn)呢？答案案是肯定的。于于是我們將一一套螺桿的螺螺母直接焊接接在腹桿管口口300mmm處，吊裝時(shí)時(shí)，將螺桿擰擰入，定位完完成后，將螺螺桿擰出。螺螺母就保留在在桿件之上，不不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)有有任何影響，也也不會(huì)影響后后期的裝飾裝裝修。(2)具體施施工措施腹桿在工廠加工工時(shí)，在相貫貫面管口3000mm處焊焊接M16螺母，將將M16螺母平平放在管壁外外表面，將螺螺母與管緊密密焊接（如圖圖1.4.44-10螺母母位置示意圖圖）。將螺母母用透明膠帶帶進(jìn)行噴砂前前保護(hù)。圖1.4.4--10螺母母位置示意圖圖在地面上，將加加長螺桿擰入入相貫面腹桿桿焊接的螺母母內(nèi)，如圖11.4.4--11擰入加加長螺桿示意意圖。圖1.4.4--11擰入入加長螺桿示示意圖將吊索吊在加長長螺桿（自制制旋桿裝置）下下側(cè)，起吊腹腹桿，為使腹腹桿兩端分別別對(duì)應(yīng)上弦節(jié)節(jié)點(diǎn)和下弦節(jié)節(jié)點(diǎn)，吊裝過過程使腹桿直直接帶角度吊吊裝。這時(shí)，自自制旋桿裝置置還能起到了了防止腹桿滑滑動(dòng)的作用，如如圖1.4..4-12腹腹桿帶角度吊吊裝示意圖。圖1.4.4--12腹腹桿帶角度吊吊裝示意圖每根腹桿兩個(gè)桿桿端接近上、下下弦節(jié)點(diǎn)時(shí)，能能清晰看到相相貫面對(duì)位的的角度、方向向是否與實(shí)際際對(duì)應(yīng)，通過過手拉葫蘆調(diào)調(diào)整吊索長度度，使腹桿角角度同時(shí)滿足足兩端與上下下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相相接，搬動(dòng)加加長螺桿，使使腹桿繞軸心心旋轉(zhuǎn)，以達(dá)達(dá)到桿端相貫貫面與上下兩兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相貫貫。安裝時(shí)，將加長長螺桿擰入，分分別將三根吊吊索綁扎在三三根腹桿的加加長螺桿里側(cè)側(cè)，防止腹桿桿在吊裝過程程中滑脫。同同時(shí)起吊同一一節(jié)點(diǎn)的三根根腹桿，當(dāng)腹腹桿相貫線管管口接近節(jié)點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，分別旋旋轉(zhuǎn)加長螺桿桿，使相貫線線精確對(duì)位，待待三根腹桿分分別定位準(zhǔn)確確并固定牢固固后，將加長長螺桿擰出，重重復(fù)使用。3）最終效果經(jīng)實(shí)踐，此技術(shù)術(shù)安全可靠，吊吊裝過程中實(shí)實(shí)現(xiàn)了三桿同同時(shí)吊裝，加加快了施工進(jìn)進(jìn)度，提高了了機(jī)械使用效效率，減少了了勞動(dòng)力的投投入，避免了了后道工序繁繁雜。同時(shí)，施施工期間未發(fā)發(fā)生安全事故故，保證了施施工質(zhì)量，獲獲得了監(jiān)理單單位、設(shè)計(jì)單單位、建設(shè)單單位及當(dāng)?shù)亟ńㄖI(yè)同行的的高度好評(píng)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益和社社會(huì)效益顯著著。該技術(shù)必必將管桁架屋屋蓋及其他類類似的施工情情況下中得到到廣泛應(yīng)用。3管桁架屋蓋蓋塞桿襯墊管管安裝1）技術(shù)難點(diǎn)對(duì)于管桁架屋蓋蓋安裝，存在在弦桿兩端節(jié)節(jié)點(diǎn)已固定，弦弦桿后安裝的的情況發(fā)生，這這種情況我們們形象的稱之之為“塞桿”安裝，見圖圖1.4.44-13現(xiàn)場場塞桿安裝照照片。塞桿安裝塞桿安裝圖圖1.4.4-13現(xiàn)場塞桿安裝照片由于桿件兩端節(jié)節(jié)點(diǎn)已固定，如如何保證桿件件對(duì)接口襯墊墊管安裝？是是影響焊縫質(zhì)質(zhì)量的關(guān)鍵性性問題。2）采取的措施施施工時(shí)，在桿件件一端將襯墊墊管預(yù)留在十十字節(jié)點(diǎn)上，弦弦桿吊裝“塞桿”完成后，另另一端將此部部位的襯墊管管三等分，在在每等分段圓圓環(huán)一端點(diǎn)焊焊焊條或粗鐵鐵絲作為操作作把，以未焊焊接端為起始始點(diǎn)將等分圓圓環(huán)塞進(jìn)接口口間隙，任意意方向90°旋轉(zhuǎn)操作把把手，使等分分圓環(huán)外表面面與對(duì)接口兩兩側(cè)管內(nèi)壁貼貼緊，依次將將三等分圓環(huán)環(huán)緊貼并收尾尾相連點(diǎn)焊固固定，實(shí)現(xiàn)弦弦桿“塞桿”安裝，如圖圖1.4.44-14襯管管圓環(huán)安裝示示意圖，在微微量調(diào)整桿件件位置及焊口口間隙后進(jìn)行行焊接。圖1.4.4--14襯襯管圓環(huán)安裝裝示意圖3）實(shí)施效果通過襯墊管三等