蜂窝状网架施工技术

2016-12-19 03:27
山西建筑 2016年32期
关键词:铸钢履带吊网架

余 杰 周 伟

(1.宜兴市万石镇村镇建设管理服务所,江苏 宜兴 214212; 2.镇江市建科工程质量检测中心有限公司,江苏 镇江 212003)



蜂窝状网架施工技术

余 杰1周 伟2

(1.宜兴市万石镇村镇建设管理服务所,江苏 宜兴 214212; 2.镇江市建科工程质量检测中心有限公司,江苏 镇江 212003)

以宁夏国际会议中心为例,针对蜂窝状网架的结构特点以及现场实际施工环境,制定了蜂窝状网架施工方案,对结构进行了合理的分段划分,并利用结构特点布置了临时支撑体系,既能保证施工的安全性又能提高安装效率与质量。

蜂窝状网架,钢结构,分块吊装,临时支撑

1 工程概况

宁夏国际会议中心是中阿经贸论坛永久性会址,也是宁夏具有重要国际影响力的大型会展建筑。中心主要功能设置含350座的中心会议厅、1 500座的剧场式会议厅、600座的阶梯报告厅、满足3 000人会议宴会的多功能厅各1个,中、小会议厅28个,祈祷室2个,新闻发布厅2个及辅助用房。

中心的整体设计取义于“天圆地方”的构图理念,充分运用了阿拉伯和中国回族两种文化元素,建筑外立面覆有一层薄纱网外壳,外观形态宛若回族的饰帽和面纱,如图1所示。

本工程整体结构为正方形分布,结构边长为156.68 m,建筑高度47.13 m。建筑主体功能结构为框架建筑结构,在主体结构的外侧,为了建筑造型的美观效果,设计布置了“天圆地方”的外纱结构。外纱结构如图2所示。

外纱钢结构工程,其结构采用外三角形、内六边形蜂窝状网架结构,杆件均采用Q345B无缝钢管。外纱上、下弦杆及腹杆规格主要为φ159×6,φ159×8,支座支撑杆件主要为φ351×16,φ450×16,φ650×25。节点形式:8 m标高以下相贯节点及所有支撑杆支座均采用铸钢节点,屋面支座采用铸钢抗震球铰支座,铸钢节点材质为G20Mn5QT,8 m标高以上节点采用钢管相贯焊接节点,蜂窝状网架结构如图3所示。

外纱支座分布于外纱网架结构两对角位置,外纱支座为整个

外纱网架结构的主要承重支撑结构,其支座底部通过埋件与基础承台固定。外纱上部支撑结构主要承担外纱网架结构的侧向承重,通过屋面埋件与混凝土结构固定。外纱网架支撑节点如图4所示。

2 钢结构施工方案

据本工程结构特点,结合以往类似工程的施工经验,本工程采用“工厂散件发运+现场地面分块拼装+分块高空吊装”的总体施工方案。安装采用1台350 t履带吊作为主要吊装机械,1台250 t履带吊进行辅助安装。

由于外纱结构旋转对称,为了保证工期,减少胎架制作时间,考虑重复利用胎架,将分块进行旋转对称划分,安装时按照分层分区交替吊装施工,安装示意图如图5所示。

根据结构特点将每个分区构件进行分层安装,安装时按照先从A,B区落地端自角部向两边、自下而上的顺序进行。A,B区施工完成两层后按同样的顺序进行C,D区的施工,交替施工最终在两个角部进行合龙。

2.1 分块拼装

根据本工程的结构特点及分块划分,将外纱钢结构吊装单元划分成两种典型拼装分块,一种是带相贯焊接节点的分块;一种是带铸钢节点的分块。拼装分块如图7,图8所示。

带相贯节点的分块拼装时采用双层胎架进行立体拼装,立体拼装之前先进行局部杆件的小合龙,小合龙单元经检验合格后再放到整体拼装胎架上进行大合龙,小合龙单元如图9所示。

带铸钢节点的分块拼装时采用双层胎架进行立体拼装,拼装时先根据铸钢节点的定位坐标进行下弦杆铸钢节点定位,再安装下弦杆,然后定位上弦铸钢节点,最后安装上弦杆及腹杆。

2.2 临时支撑布置

结合本工程网架的结构特点及分块划分,共设置55个临时格构支撑,支撑规格为1.5 m×1.5 m,高度为10 m~35 m不等,支撑立杆采用φ180×6的钢管,支撑腹杆采用φ89×6的钢管,落地网架部分设置单点支撑,合龙网架部分设置竖向支撑及联系支撑,临时支撑布置如图10所示。

2.3 分块吊装

本工程外纱网架结构的安装状态近乎于立面,网架吊装过程根据分块的外形尺寸考虑设置4个吊点,采用1台大型履带吊直接吊装就位。根据分块吊装就位的角度在吊具上合理设置调节葫芦,分块起吊离地后开始利用葫芦进行分块角度调节,然后边抬高边调节,直到分块角度调节到接近安装角度为止,操作示意如图11所示。

分块吊装步骤如下:

1)网架分块吊装采用大型履带吊进行捆绑吊装,吊装采用四点吊(部分采用三点吊),吊点设置应根据网架分块的结构重心进行布置,且应充分考虑网架分块吊装过程中的吊装变形分析。

2)网架分块吊装就位时,首先进行网架分块下部与支撑上安装定位模板进行初步固定。若分块下部为外纱钢网架时,则进行下部嵌补杆件与节点的初步固定。

3)分块竖向通过安装临时支撑模板或下部分块节点初步固定后,350 t履带吊不松钩,利用80 t履带吊安装屋顶斜钢支撑,穿好连接销轴,确保网架分块安装定位后的侧向稳定,调节好网架的空间定位精度,符合要求后焊接网架下部嵌补杆件,嵌补杆焊接完成后松钩。

4)网架分块通过竖向支撑及侧面支撑连接固定后,采用全站仪对网架分块的安装位置精度进行进一步测量,如发现超差时,应及时进行调整,直至网架分块安装精度符合设计要求。

3 结语

随着全国各地各类大型建筑新建和扩建,类似本工程这种结构复杂、新颖的工程还会相继在全国乃至全世界出现,本工程方法简单又实用,无论从经济性、实用性,还是操作的安全性都能满足施工的要求,可为今后类似安装工程提供参考。

[1] JGJ 7—2010,空间网格结构技术规程[S].

[2] GB 50755—2012,钢结构工程施工规范[S].

Technology of honeycomb grid construction

Yu Jie1Zhou Wei2

(1.RuralConstructionManagementOffice,Wanshi,Yixing,Yixing214212,China; 2.ZhenjiangJiankeTestingCenterforQualityofBuildingEngineeringCo.,Ltd,Zhenjiang212003,China)

Taking Ningxia International Meeting Center as an example, in light of honeycomb-style grid structure features and field construction environment, the paper formulates honeycomb-style grid structure construction scheme, carries out rational partitioning, distributes temporary support system by applying structure features distribution, which not only guarantees the construction safety but also improves installation efficiency and quality as well.

honeycomb-style grid structure, steel structure, partitioning hoist, temporary support

1009-6825(2016)32-0127-02

2016-09-06

余 杰(1982- ),男,工程师

TU356

A

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