張國良--鋼結(jié)構(gòu)大跨度鋼梁制作施工技術(shù)探討

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1、鋼結(jié)構(gòu)大跨度鋼梁制作施工技術(shù)探討摘要：隨著大量復(fù)雜大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，也給施工帶了來更大的挑戰(zhàn)，從目前來看，我國的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工控制研究，特別是大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工控制遠(yuǎn)滯后于生產(chǎn)實踐，這與我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀極不協(xié)調(diào)。近年來隨著鋼結(jié)構(gòu)在許多重大工程中的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了許多長度超過80m的大跨度鋼梁，這就加大了鋼梁生產(chǎn)、制作、安裝過程中的難度，以下將結(jié)合某工程16.30m標(biāo)高處采用119.8m臨界超限大跨度鋼梁的施工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的闡述。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；大跨度鋼梁制作；施工技術(shù)；隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，

2、我國的建筑工程事業(yè)近年來取得了飛速發(fā)展，不管是在施工質(zhì)量水平還是工藝技術(shù)水平都得到了較大提高，鋼結(jié)構(gòu)工程建筑是我國建筑工程項目中的重要組成部分，基于其施工難度大、技術(shù)含量要求高的特點，這就要求我們要對其施工技術(shù)進(jìn)行全面的研究和探討，才能確保鋼結(jié)構(gòu)工程建筑施工的順利進(jìn)行。一、工程概況1.擬建項目由單層全鋼張弦梁結(jié)構(gòu)，試驗廳長200m，寬120m，高約24m，建筑柱沿試驗廳周邊布置，間距一般在12m左右，單柱最大荷載約3500KN。（桁架結(jié)構(gòu)形式如圖所示）。本工程鋼架采用18根H1200×600×50×30鋼立柱，外

3、包C35鋼筋混凝土。18榀主桁架采用大跨度鋼張弦梁（管徑?426、?325、?180等），總跨度為119.8m。主桁架拼裝完成后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，再進(jìn)行累積滑移。根據(jù)設(shè)計要求，鋼架主次梁、柱節(jié)點板、連接板均采用Q345B級鋼制造。鋼柱、鋼梁的主材工廠拼接焊縫及現(xiàn)場對接焊縫節(jié)點相應(yīng)開坡口等強焊接為一級焊縫，其余均為二級焊縫。桁架支座與框架梁連接處剛節(jié)點采用高強度螺栓連接?！?.本工程施工的難點。第一，吊裝難度大。由于附近施工改造及現(xiàn)場道路狹窄，現(xiàn)有場地限制，本工程采用現(xiàn)場拼裝分段吊裝方法施工，考慮采用1臺50t和1臺

4、125t履帶吊共同完成吊裝。第二，由于本工程鋼結(jié)構(gòu)跨度大，其拼裝工藝難度較大，存在節(jié)點復(fù)雜、焊接標(biāo)準(zhǔn)高等難題，因此構(gòu)件在制作后事先在地面預(yù)拼，及時對構(gòu)件調(diào)整和校正，消除一些拼裝難題，避免了現(xiàn)場拼裝過程出現(xiàn)的一些問題，減少了高空拼裝的工作量。第三，在運到現(xiàn)場拼裝對三維的控制（中心線、起拱、垂直度）也是施工的重點和難點?！?.安裝方案的選擇。針對現(xiàn)場不利條件，需要進(jìn)行大量的現(xiàn)場調(diào)研，查閱結(jié)構(gòu)施工圖紙，并對原有結(jié)構(gòu)梁柱進(jìn)行復(fù)核驗算，幾經(jīng)優(yōu)化采用工廠預(yù)制現(xiàn)場拼裝法吊裝的施工方案。　二、主要安裝施工技術(shù)　1.施工準(zhǔn)備。第一

5、，將原設(shè)計圖紙結(jié)合施工現(xiàn)場、工廠及運輸?shù)囊髞磉M(jìn)行構(gòu)件的分批、分段處理，深化設(shè)計完成后，請設(shè)計審核確認(rèn)。第二，組織項目部施工技術(shù)人員共同審圖，明確其中制作安裝的重點及難點，對制作高、難度大的節(jié)點制定相應(yīng)的措施，并編制了詳細(xì)的加工工藝計劃。第三，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度計劃，相應(yīng)制定了材料采購、檢驗及用工計劃，落實大型機械進(jìn)場計劃?！?.工廠加工（1）材料檢測。對采購進(jìn)場（廠）的材料按進(jìn)場清單核對證書、爐批號、數(shù)量、規(guī)格品質(zhì)、技術(shù)條件、主要標(biāo)志等是否符合要求，不符合材料標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)禁使用?！。?）下料、切割。第一，根據(jù)二次深

6、化設(shè)計圖紙，連體部分的大梁分三段進(jìn)行下料，為確保制作質(zhì)量能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，構(gòu)件加工完后在工廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼，然后散件運至現(xiàn)場。上下翼緣采用坡口熔透焊，焊縫相錯≥400mm，腹板采用雙層夾板用高強螺栓連接。第二，板材切割采用數(shù)控切割機下料，節(jié)點板和加勁板用剪板機下料，坡口加工采用半自動數(shù)控切割機或刨邊機加工。對主梁原則上長度按定尺采購，每段放焊接收縮余量2-5mm。第三，對次梁等桿件，下料時根據(jù)工藝實驗所得值放焊接收縮余量1mm，下料后必須立即對構(gòu)件進(jìn)行檢驗，當(dāng)構(gòu)件不平直時，應(yīng)進(jìn)行矯正。檢驗后，根據(jù)圖紙對構(gòu)件或桿件進(jìn)

7、行編號，以便裝配。第四，工廠預(yù)拼、校正。由于本工程三維要求高、節(jié)點復(fù)雜、工程量大，為了保證現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)的順利拼裝，加快施工進(jìn)度，減少現(xiàn)場拼裝工期，因此工廠預(yù)拼顯得尤其關(guān)鍵和重要。預(yù)拼完成后，對整體進(jìn)行矯正，其他允許偏差必須滿足規(guī)范要求。　3.現(xiàn)場的拼裝?。?）鋼立柱的安裝。第一，準(zhǔn)備工作：為確保柱的拼裝連接點的安裝質(zhì)量和架設(shè)的安全，在柱的拼接處設(shè)置耳板作為臨時固定，耳板的厚度取10mm；連接螺栓上柱和下柱各3個，直徑20㎜。第二，鋼柱吊裝：起吊時鋼柱的根部要墊實，通過吊鉤的起開，變幅及吊臂的回轉(zhuǎn)，逐步將鋼柱扶直，等

8、鋼柱停止晃動后再繼續(xù)提升。為確保吊裝平穩(wěn)，應(yīng)在鋼柱上端系兩根白綜繩牽引。第三，鋼柱標(biāo)高調(diào)整：吊裝就位后，用大六角高強度螺栓固定連接單板，不夾緊，通過起落塔吊與撬棍調(diào)節(jié)柱間間隙，量取上柱預(yù)先標(biāo)定的控制線和下柱標(biāo)示線間距離，符合要求后打入鋼橛，點焊限制鋼柱下落，考慮到焊縫收縮及壓縮變型標(biāo)示偏差調(diào)整在5mm以內(nèi)。第四，垂直度調(diào)整：在鋼柱偏斜方向的一側(cè)打入鋼鍥或近于千斤頂，在保證