JournalofYan'anVocational&TechnicalCollege2020年2月Feb.2020铁路站房钢网架吊装施工技术及质量控制
靖树华
(中铁十八局集团有限公司投资公司,天津300222)
[摘要]结合齐齐哈尔南站站房钢网架屋面实际情况,分析铁路站房钢网架吊装施工方法及施工质量的控制措施。结果表明:在地面完成钢网架基本跨拼装,然后通过起重设备将拼装好的钢网架提升到安装位置进行固定,接着在基本跨两侧四组同步进行高空散装,不仅缩短施工周期,降低施工成本,同时确保施工质量。值得施工单位借鉴推广。
[关键词]铁路站房;网架吊装;基本跨吊装;高空拼装[中图分类号]TU356
引言
近年来,铁路站房建造技术日新月异,钢结构站房具有跨度大、自重轻、抗震性优越等优势,被广泛应用在铁路站房施工中。钢结构站房,不但外形美观,而且结构空间比较大,可为旅客提供更加舒适的候车感受。钢结构站房钢网架吊装长期以来一直是施工的重难点,传统吊装具有很大的局限性,而且施工质量难以控制。基于此,开展铁路站房钢网架吊装施工技术及质量控制的研究就显得尤为必要。
一、工程概述
新建铁路哈齐客运专线齐齐哈尔南站站房屋面工程为网架工程,采用螺栓球节点,正交正放四角锥网架,支承方式为周边上弦支撑,局部下弦支撑。本工程网架覆盖面积12015㎡,网架结构安全等级为一级,结构重要性系数为1.1。网架荷载标准值(不含网架自重)为:0.60KN/㎡上弦活荷载:0.50KN/㎡基本风压:0.50KN/㎡基本雪压:0.45KN/㎡马道活载:1kN/m。所采用材料应符合设计要求。杆件:选用GB700中的Q345C钢;高强螺栓:选用GB3077的40Cr;螺栓球:45号钢,焊接球:Q345C封板锥头:Q345C钢锻件,钢管直径≥75mm时采用锥头,连接焊缝以及锥头的任一截面都需与连接的
[收稿日期]2019-11-25
[作者简介]靖树华(1985—),男,山东德州人,中铁十八局集团有限公司投资公司工程师,主要研究钢结构工程、市政
工程。
[文献标识码]A[文章编号]1674-6198(2020)01-0102-04
钢管等强度,厚度应符合变形和强度的要求,并附试验报告;Q235( 图1哈齐客运专线齐齐哈尔南站站房屋面网架工程示意图二、工程难点和特点及方案确定(一)工期紧 本工程位于黑龙江省齐齐哈尔市,面临冬季施工阶段,在有效施工的80多天时间内,把整个屋面网架工程及屋面系统安装完成。 (二)工程特点 现场交叉施工单位较多,及场地狭小制约大型设备进场,任务紧、工作量大、杆件重及数量多、系高空作业、作业危险性高是施工特点。 (三)施工方案确定 -102- 第34卷第1期铁路站房钢网架吊装施工技术及质量控制 为保证钢网架安装施工质量,在钢网架安装前,需要结合工程实际情况,对网架支座进行详细检验,保证网架的轴线、标高等都达到设计要求。 (一)吊装设备选择 基本跨网架尺寸55.3m(长)×8m(宽)×3.5m(高),安装标高+25.6m,重量92.8t。经与专业吊装公司现场查看,考虑吊车就位、吊装半径等综合因素,最终确定采用300吨汽车起重机,回转半径控制在4m以内,臂杆控制在30.5m以内,满足吊装条件。LTM1300/1-300t全液压汽车起重机性能参数如表1所示: 本工程前方为站前高架车道,后方为火车站台,不具备大型吊装设备的使用条件,使用整体提升方案;现场交叉施工单位较多,搭设满堂红脚手架铺设滑移平台,影响其他单位施工,高空滑移和高空平台散装方案也不适宜本工程。通过多次对站房内进站大厅净尺寸复核及站房8米层楼面进行承载力验算,决定采用整体吊装和高空散装相结合的施工方案,即“中间弧顶基本跨网架整体安装,临时支撑固定后+基本跨中间安装起步单体两侧四组同时安装”的施工方法。 三、铁路站房钢网架吊装施工要点分析 表1LTM1300/1-300t全液压汽车起重机性能参数表 回转半径(m) 2 3.544.5567 30020113112011310089 152001851201121049282 20.2 25.4 30.5 35.7 40.9 46.1 51.2 116110105928211411110492829593918881 76756964 605957 4948 39 注:支腿开距=8.85X8.5m,旋转角=360°,标准配重=87.5t(二)站房8米层吊装机械选定及楼层承载力验算 散装网架椎体重量约1.8吨,安装标高+18.6m~+25.6m,经与专业吊装公司咨询,鲁星4 吨汽车起重机重量最轻,吊装参数满足施工需要,鲁星4吨汽车起重机自重3.9吨,外形尺寸6.5m(长)×2.05m(宽)×2.25m(高),具体参数如表2所示: 表24T汽车起重机性能参数图 工作幅度(m)3.03.54.04.55.06.07.0 起重量(kg) 40003700320028302580 230020601760161014301180 1860163014001280960 臂架长度(m) 6.2 起升高度(m) 14.25 起重量(kg) 起升高度(m) 22.3 起重量(kg) 起升高度(m) 为确保施工安全,现对8米层楼板承载力进行验算,鲁星4吨汽车起重机总的轮压力(包含吊车自重和货物重量)约6吨,因此每个轮压力为1.5吨,考虑到吊车在运输过程中产生的动荷载,故将荷载放大2倍,每个轮压按3吨考虑,即30kN。荷载分布范 围按照500mmX500mm考虑。 计算参考《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5章节进行。 站房楼板厚度140mm,保护层为20mm,故有效高度h0=140-20=120mm; -103- 延安职业技术学院学报 2020年2月 Um=4ηη1=0.4+1.2/(500+1202=0.5+ash0/(4um)=0.5+20x120/(4x2480)=0.742βs=0.4+1.2/2=1.0)=2480mm故η=0.742η*um*h0由公式6.5.1-1 Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m) 即30kN≤0.7x1.0x1.71x0.742x2480x120=264320.5824N=264.32KN结论:荷载远小于楼板的承载能力,故选定鲁星4吨汽车起重机为施工机械,回转半径控制在4m以内,臂杆控制在14.25m以内。 (三)铁路站房钢网架吊装施工1.施工工艺流程 中间基本跨网架拼装完成后,通过吊车合理调整每个网架的具体位置,4个支座固定好,并合理架设临时支撑体系,再由基本跨中间部位向两侧拼接,两侧4部汽车起重机(2部4吨在8米层地面,2部25吨在进站大厅地面)同步进行高空散装椎体施工,一个作业点安排5名施工人员在球节点位置,待网架椎体吊装至安装位置,由施工人员将杆件对准相应螺栓球,用管钳将杆件安装拧紧到位,并将套筒上的定位螺栓锁定,松开吊带,进行下一单元的椎体安装,直至网架结束。 2.网架单元拼装 网架单元拼装也是钢筋结构网架吊装的主要内容,但此环节施工难度比较大,为保证施工质量,降低施工难度,需要按照以下顺序进行拼装:下弦杆、下弦球——腹杆——上弦杆、上弦球。具体网架组件示意图见图2,网架单元拼装顺序图如图3所示: 图2网架组件示意图 图3网架单元拼装顺序图 -104- 图3中1~8分别代表了网架单元拼装的具体顺序,为保证施工质量,降低拼装难度,必须严格按照图2中所示的编号进行拼装。网架安装中时刻检测网架质量。检查上下弦网格的尺寸及对角线,核查网架纵横向的长度、网格的矢高。在各临时支点未拆除前尚可进行调整。网架拼装前后拼接示意图如图4所示: 图4网架拼装前后拼接示意图 图4中实线杆件为已拼好的单元锥,虚线杆件为即将拼装的单元锥,拼装好两个正四角锥后拼装第一根上弦杆,四个正四角锥拼装完成后上弦杆件及上弦球连接,依次拼装下弦杆—腹杆—上弦杆,完成六个网架单元锥,在拼装过程中要不断检查网架单元的尺寸及挠度。网架单元拼效果装图如图5所示: 图5网架单元拼装效果图 3.铁路站房钢网架吊装施工 在8米层采用3吨叉车运输杆件,进行弧顶基本跨网架及后续椎体的组装,通过1台300吨汽车起重机在站房大厅地面对其进行吊装,在基本跨网架固定后及时做好临时支撑;具体见图6。 图6基本跨网架吊装示意图 第34卷第1期铁路站房钢网架吊装施工技术及质量控制 明,铁路站房钢网架吊装施工工程量比较大,工序繁琐,需要结合工程特性,选择与之相适的施工吊装方法和控制措施,才能最大限度上保证施工质量。本工程采用了网架吊装与网架散装相结合的安装方法,有效保证了施工效率及施工质量,值得同类工程大力参考借鉴。 参考文献 [1]杨立国,史勇,邬志刚,etal.某螺栓球钢结构网架工程施工质量检测及评定[J].山西建筑,2018.[2]赵志刚,郝海飞,阴文革.大跨度球型网架结构 从基本跨中间向两端拼接,两侧4部汽车起重机(2部4吨在8米层地面,2部25吨在进站大厅地面)同步进行高空散装椎体施工,直至网架结束。具体详见图7。 图7基本跨临时支撑及两侧起步椎体吊装示意图 四、铁路站房钢网架吊装质量控制措施(一)小单元拼装是铁路站房钢网架吊装的关键,其吊装质量对后续施工有很大影响,因此,在小单元结构拼装中,必须保证拼装精度,保证误差低于允许范围。 (二)网架安装时要严格遵循边安装,边检测的原则,因在网架安装时会发生误差累积,如果其中一个环节存在误差,则会不断累积,最终影响总体在施工质量。 (三)网架散装完成一个轴线后需及时调整网架整体的挠度,通过对上弦与下弦尺寸的调整来控制挠度值,确保满足规范要求。 五、结束语 综上所述,本文结合工程实例,分析了铁路站房钢网架吊装施工要点及其质量控制,分析结果表 高空拼装施工及吊装技术[J].科技信息,2013.[3]李正.大跨度钢结构网架屋面分块吊装技术探 讨[J].中国建材,2018(10):141-143. [4]梅秀云.大跨度球型网架结构高空拼装及吊装 的施工技术[J].中外建筑,2017(07):201-204.[5]倪康,李洪泉,徐文涛.大跨度网架吊装起步架递 增搬起法施工阶段模拟分析[J].山西建筑,2017,43(08):93-94. [6]樊永爱,李大勇.高空大跨度拱形网架吊装方案分析与施工[J].工程技术研究,2016(08):149-150.[7]黄栓,吴晔晖.大跨度钢网架安装技术研究与应 用[J].低碳世界,2016(15):171-172. [8]宋文德,郭道荣.大跨度网架起步架吊装递增搬 起法施工技术的研究与应用[J].中国新技术新产品,2015(12):82. 责任编辑:惠海云 ConstructionTechnologyandQualityControlofSteelGridFrameHoistinginRailwayStationBuildingJINGShu-hua(InvestmentCompanyofChinaRailway18thBureauGroupCo.,Ltd.,Tianjin300222)Abstract:BasedontheactualsituationofsteelgridroofinQiqiharsouthstation,thispaperanalyzesthehoistingconstructionmethodandconstructionqualitycontrolmeasuresofsteelgridroofinrailwaystation.Theresultsshowthat:thebasicspanofthesteelgridisassembledontheground,thentheassembledsteelgridisliftedtotheinstallationpositionandfixedbyliftingequipment,andthennotonlyshortenstheconstructionperiod,reducestheconstructioncost,butalsoensurestheconstructionquality.Itisworthyofreferenceandpromotionbytheconstructionunit.Keywords:railwaystationbuilding;gridhoisting;basicspanhoisting;highaltitudeassembly-105-fourgroupsofhigh-altitudebulkarecarriedoutsimultaneouslyonbothsidesofthebasicspan,which 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容