高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-26
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高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工技术探析

杨琼

中国建筑第八工程局有限公司    四川成都    610041

摘要:进行高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工技术探析,需了解钢结构网架屋面的基本定义与优势,其后结合高原机场的实际情况,灵活应用各类施工技术,并提前做好施工准备,以此来发挥吊装技术优势,提升施工效果,稳步完成施工作业,确保机场屋面施工达到标准要求。

关键词:高原机场;金属屋面钢结构网架吊装;施工技术

进入新时期以后,钢结构网架屋面因其在各个方面的优势而广泛地引入到了各个行业,并取得了较好的施工效果。基于此,很多高原机场建设项目亦开始有意识地引入该种施工技术,简化屋面施工流程,并为后续施工维护、管理提供更大的便利,取得了较好的施工效果,对于整个行业的发展亦有一定的促进作用。

1钢结构网架屋面简述

1.1定义

钢结构钢架屋面,是一种新型屋面结构,以钢材为核心材料,引入网架结构来支撑屋面,形成一个美观、坚固、稳定的屋面体系。

1.2优势

钢结构网架屋面优势主要表现在:①高稳定性:因钢结构屋面主体材料为高强度钢材,在抗压、抗震、抗风等方面优势明显,适用于高原机场独特的地理环境、气候特征,不会受到外界过多的干扰。②高安全性:在面临各类地理自然灾害时,具备较强的抵抗能力,建筑安全性较高,可保护人员与财产安全[1]。③强耐久性:钢结构屋面多会涂刷防腐涂层,耐久性较好,风吹雨打后,仍能保持较好状态,不会腐蚀、生锈。④施工便利性:钢结构屋面施工便捷,不须投入较多的时间与劳动力,且因整体构造简单,易于修理、维护。⑤美观大方:可结合设计要求,将钢结构屋面设计为不同的形状与屋面,让建筑物呈现出较高的艺术价值与美感。

2高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工技术

进行高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工时,应考虑高原机场独特的环境特征,灵活应用各项施工技术,稳步展开施工操作。具体为:

2.1施工准备

施工准备,主要涉及:①结合高原机场施工条件、吊装作业设计图、吊车参数、分块质量等,选择对应吨位的汽车吊安装钢结构,检查吊车最大旋转角度、最小起吊角度等是否满足作业要求[2]。②选择钢丝绳:按照吊装所需,选择8根钢丝绳,结合钢丝绳长度设定网架横坡,确保吊装就位时支座能吊装到柱顶设计处,且不会损伤到支座。③吊点选择:结合网架受力情况,将吊点设置在支座横向一排下旋球,距离网架纵向边缘1跨处,按照BIM验算结果来说,该位置紧固效果较好,可不用额外加装紧固装置。为防滑,可在吊点下弦球底部顺钢丝绳方向设置卡码,让钢丝绳能正好穿过卡码,吊装时钢丝绳不会一直随意滑动。④吊装人员就位:包括总指挥、技术员、操作员、观察员、辅助工、测量员、司索工等,协同完成吊装作业。

2.2钢结构网架拼装技术

网架总拼时,为减少焊接应力,为后续尺寸调整提供便利,应提前安排好施工顺序:①焊接网架结构,得到封闭环,固定在封闭圈中焊接时形成较大收缩应力,为提升安装精度,在地面完成空心球上下弦杆焊接工作,地面检验合格后吊装到预设位置安装。批量焊接时,先尝试拼接一组,拼接过程无误后,再正式拼装。②焊接网架时,先焊下弦,让下弦受热收缩向上拱起,再焊接腹杆、上弦,若先焊上弦,可能会出现人为挠度,较难消除,为避免出现这种情况,在施工方案设计时,留出起拱空间,初步设定在10—15mm高度,水平空间大小则结合实际情况而定。③保障螺栓节点处安装精度,现场检查制作精度,在发现尺寸有误时,多无法进行现场解决,应及时返回工厂[3]。④确定拼装步骤:在地面拼装为小拼单元一球四杆、一球三杆,通道塔吊吊装到指定位置,避免二次吊装,从一端开始安装,一个网格为一排,逐步完成各排安装作业即可。按照以下拼装顺序展开:下弦节点拼装→下弦杆拼装→腹杆拼装→上弦节点拼装→上弦杆拼装→重复校正→拧紧螺栓。正式校正前,螺栓先不拧紧,后续完成所有的校正工作后,统一拧紧。

2.3螺栓安装技术

考虑到高原机场的特殊环境,选用高强度螺栓,型号包括M20、M22、M27、M30,关注以下要点:①进行复试实验,对螺栓随机取样,保证其质量过关。②拧紧高强度螺栓时,按照“先中间、后四周”顺序进行,初拧时,达到螺栓终拧设计值的50%—80%;终拧时,通过专用的扭力扳手进行,直接拧到设计值。③检查有无误差,并用铰刀加以调整,若有漏拧、欠拧状况,应及时补拧。

2.4焊接技术

在应用焊接技术时,需注意:①结合钢材焊接需求,精选各类型号焊条,如Q345钢材对应E50焊条,Q235钢材对应E43焊条。②首次焊接时,对所用钢材、不同材质间焊接、施焊方式等进行工艺评定,且严禁在构件受力时施焊。③焊接时,提前预热,搭设焊接防护棚操作平台,核验焊接设备电压、电流,结合构件特征选择焊接技术,如平焊、仰焊、立焊等,焊接时保持平稳缓慢展开,达到焊接长度时立即回焊,避免出现未熔透、咬边、气孔等问题。

2.5吊装施工技术

按照以下流程完成吊装施工:①吊车就位:结合现场施工布置,距离网架安装中心处大约20m,在网架两侧布置两台吊车。②吊装准备:试吊,安排技术员检查指挥信号、网架尺寸、滑轮组、吊索、地锚、缆风、起吊设备等;正式起吊,在网架四个角绑扎牵引绳,起吊、移动时缓慢上升,避免网架晃动

[4]。③空中抬吊:在提升网架时,要求同节奏提升,引入吊车智能识别系统,保持两台吊车受力误差<1t,保持相同速度上升,相邻点提升高差<100mm。④多机抬吊升降速度:保持多台起重器吊钩升降速度相同,避免出现网架受扭、起重机超载事故,严控起吊速度,让各个起重机吊起相同重物,检测各台起重机起吊速度,若速度相差不大,通过油门调节速度,反之,可通过多穿钢丝绳减速。考虑到进油量一定程度上取决于油温,故而在抬吊时先发动起重机怠速运行数分钟后再吊装。吊装时统一信号、起步停车一致。⑤网架就位:将网架移动、下落到接近支座处,对网架临时焊接固定;校正轴线,标出中线,确保网架就位时,中心线、轴线对齐。⑥网架对接:所有的单元体网架均采取单独就位对接方法,在吊装网架时,按照图纸指示安装各个支座,其后再精准测量,严控轴线尺寸在设计区间内,全部就位后紧固预埋件、支座,再焊接。对接各个单元体时,从每个对接线中心朝着两边扩散安装,减少安装积累误差,保持安装精度。

2.6支撑与卸荷施工技术

具体施工流程如下:①检查各个支撑点位置工况,若未达到要求,应及时整改。②将千斤顶布置到设计位置,保持千斤顶在顶紧状态,承受上部荷载以发挥支撑作用。③按照计划逐级卸载,移除两侧支撑处的钢垫片,每次移除量多出卸载量20mm;各级卸载后监测结构位移以及变形状况。④千斤顶、网架结构分离,卸载作业完成,组织人员验收。

结语:综上,文章就高原机场金属屋面钢结构网架吊装施工技术展开了综合论述与分析,应给以给予其足够的重视,明确各项施工技术在实际落实中的优势与不足,发扬优势、弥补不足,如此才能不断降低成本开支、提升施工效果,保障高原机场的可持续应用。

参考文献:

[1]张凯.金属屋面钢结构网架吊装施工技术[J].建材世界,2022(6):73-76.

[2]张晓菲.钢结构屋面网架结构施工技术[J].门窗,2023(13):100-102.

[3]桓忠雄,张乐乐,李建华,等.机场项目钢结构网架屋面施工管理重点[J].建筑技术开发,2022(16):75-77.

[4]张海林.体育场钢结构网架工程施工关键技术分析[J].江西建材,2023(2):218-220.