1. 桁架地面拼装1.1. 拼装构件概述
本工程在屋面管桁架的安装上,采取了从工厂将散件运至现场,然后在地面进行分段拼接,并利用高空吊装技术完成安装的方法。在地面拼接的过程中,主要包括了屋面主桁架、屋面次桁架、山墙桁架以及山墙格构柱等结构。
图1. 桁架分段及施工分区立面图
1.2. 拼装场地处理
在桁架拼装过程中,我们依据邻近拼装的原则进行组装,并且确保物流通道的顺畅以及吊装设备有足够的作业区域。
(1)拼装场地布置
现场拼装场地布局遵循邻近原则进行拼装,这样做有利于主吊机的吊装作业。在本次拼装中,我们特别关注了安全性和效率问题,因此选择了胎架来进行竖立安装。
在主履带吊行走路线两侧及后方布置桁架分段单元地面拼装胎架。
图2. 拼装场地平面布置示意图
(2) 拼装胎架
现场作业以地面基础作为操作基准,其上铺设路基箱,路基箱之上搭建钢胎架作为拼装平台,同时利用水准仪对平台进行水平度调整,并增设钢板以进一步调节水平。
胎架的组装主要依靠钢质立柱、钢制桁架、垫块和千斤顶等部件共同构建。其中,胎架的立柱和横梁选用了规格为HM200*200*8*12的材料,而其他支撑部分则采用了不同的材质。
桁架高度逐步变化时,立柱的高度也随之进行相应的调整;同时,横梁的长度则是依据弦根的宽度来确定的。在胎架支撑的位置,需要在该处相应位置安装受力加强板。
图3. 主桁架拼装胎架设置主视图及剖面图
图4. 次桁架地面拼装胎架设置主视图及剖面图
2. 桁架地面拼装工艺2.1桁架地面拼装总体流程
图5. 桁架拼装流程图
2.2桁架地面拼装
在桁架地面拼装过程中,我们利用全站仪精确测量弦杆端部的管口坐标,然后将这些坐标与CAD三维实体模型进行仔细比对,以检查现场弦杆的三维坐标是否存在偏差。针对偏差,我们通过人工操作倒链进行微调,并对牛腿的高度或长度进行调整。确保桁架地面拼装的弦杆在XYZ三个方向上的误差控制在5mm以内。
在调整杆件的过程中,可借助牛腿上的手拉葫芦实施杆件的逆向调整,待坐标点确定后,再通过焊接角钢等辅助手段予以稳固。
2.3桁架起拱
经过施工仿真模拟计算,当结构荷载全部施加完毕后,主桁架的扰动幅度介于95至108毫米之间,具体数据详见表格。
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位置 部位
2轴线
3轴线
4轴线
5轴线
6轴线
7轴线
8轴线
跨中扰度
100
108
95
102
95
106
102

为确保施工完毕后整体结构的稳定性,防止出现下陷现象。在拼装阶段,对桁架实施预起拱处理,其起拱数值依据施工仿真模拟中桁架的挠度数据以及支撑胎架的压缩变形量进行确定。针对每一榀桁架,均需独立进行起拱操作。
表2. 主桁架起拱值表
位置 部位
2轴线
3轴线
4轴线
5轴线
6轴线
7轴线
8轴线
起拱值
105
115
100
105
100
110
105
该起拱值目前暂定为参考值,首个吊装区域的起拱将依据上表中的起拱值进行,完成首个吊装区域的桁架吊装和钢拉索的张拉后,将实际扰度值进行重新测量,并将此测量值与施工仿真计算得到的扰度值进行对照,通过分析两者之间的差异,进而确定后续施工中桁架的起拱值。
2.4桁架拼装注意事项
1)支撑胎架设置应避开节点位置,满足焊工的施焊空间;
在桁架拼装过程中,需注意上下弦杆之间的距离,并确保与相应位置弦杆上的牛腿间距相匹配,同时安装时需小心,以免发生上下部分错位的情况。
桁架拼装过程中,不仅要对上下弦杆的直线度和起拱值进行检测,而且还需对桁架的对角线尺寸进行核实。
在观测完毕后,应对不合格的部位进行标记,并利用千斤顶与垫板的组合进行调校,确保在整个组装与焊接作业过程中,千斤顶不会出现下沉的情况。
完成调整后,必须对相关数据进行详细记录并妥善存档。若焊接工作未能按时完成,则必须对作业现场进行妥善的保护措施。
在进行桁架或支座的焊接作业之前,必须对之前所记录的相关数据进行详细复查,确保其符合要求,复查通过后,方可进行焊接工作。