1、技術優點
在大型鋼結構特別是連廊析架鋼結構施工中,優先采用逆向整體液壓同步整體提升技術進行吊裝,具有以下優點。
1)主要構件拼裝在地面胎架上進行,施工,施工質量易于。
2)通過提升設備擴展組合與柔性索具承重,提升質量、跨度、面積、高度等不受限制。
3)液壓提升器加速度,對被提升結構幾乎無附加動荷載(振動和沖擊)。
4)液壓提升設備體積小、自重輕、承載能力大,適宜在狹小空間或室內進行大噸位構件提升安裝。
5)設備通過計算機控制,自動化程度高,各提升點同步,控制精度高,提升結構可長時間在空中 懸停,有利于 對接。
6)可降低臨時措施費,減小施工成本。
7)避開土建作業高峰,可用于同一投影面結構一次性提升、多次提升及連續作業。
2、施工工藝流程
采用從上至下逆向施工,分3個提升單元液壓同步整體提升,3個單元分別為: 屋面連廊析架、16~18層鋼框架、13~14層連廊析架。
液壓提升施工流程為: 拼裝→焊接屋面析架→提升屋面析架、對接、安裝后補段→拼裝16~18層鋼框架→卸載屋面析架→提升16~18層鋼框架→主弦桿對接、安裝后補段、吊掛柱對接→拼裝13~14層析架、卸載16一18層鋼框架、吊裝13一14層析架、對接、安裝后補段。
3、施工機械配置、拼裝場地及提升單元加固
連廊鋼結構拼裝在其安裝投影面的1層混凝土樓面上,利用2臺70t履帶式起重機進行拼裝,場外1臺100t履帶式起重機進行構件倒運。
在地下室對拼裝場地結構進行加固。拼裝場地加固經過專門的方案及計算,滿足構件堆放、起重機行走及吊裝要求。
在對施工工況進行計算的基礎上,要對整體提升吊點、提升牛腿、提升構件在提升受力情況下進行加固。
析架在安裝分段位置,由于斜腹桿無法在之前安裝; 而主析架下弦桿在分段處呈懸臂狀態,整體提升過程中會出現局部節點強度不足和端部變形過大。因此 利用臨時加固桿件將下弦桿吊點位置與斜腹桿分段進行連接加固,將下吊點的反力傳遞到相鄰各層節點上,同時起到增加端部抗彎剛度、吊裝過程保護構件的作用。
現場焊接
1、主要特點
1)屋面析架部分以H字形、箱形腹桿組合成米字形桿件,米字構件長度一般在12m左右,高度在3m左右,屬于較大型異形構件。析架弦桿之間為栓焊連接。斜腹桿通過連接耳板臨時連接,為全焊接。16~18層框架層箱形截面柱、H形截面柱翼緣接頭處為全熔透一 級焊縫。13一14層析架弦桿及斜腹桿采用栓焊連接。
2)構件主要板厚為50,30,20,16mm,材1架弦桿翼緣板焊接板厚為50mm,箱形腹桿焊接板厚30mm。
3)工程結構形式較為復雜,桿件多交叉,主次結構相互影響,需有焊接順序的設計。
2、現場焊接技術
采用CO2氣體保護焊。本工程中析架腹桿有箱形,如在接頭焊縫處采用蓋板,亦不能避免仰焊。故本工程中需要用到以下4種焊接方法。
1)對接平焊焊接采用開V形坡口的多層多道焊。
2)立焊采用小電流、長短電弧交替起落焊接法進行焊接。
3)橫焊采用多層多道,每道疊焊,保持短弧和適當的焊接速度,直線形運條手法從前面一道焊縫的1/3處開始焊接。
4)仰焊施焊時采用較短的弧長施焊,焊接電流比平焊時小,焊道要薄,每層焊道≤4~5mm,焊接速度要適當加快,否則熔池金屬會下垂,嚴重時會使熔池金屬下落。
3、焊接方法和順序
現以屋面析架焊接為例進行闡述。確定構件接頭的焊接順序,繪制構件焊接順序圖(焊接順序圖略); 按規定順序進行焊接,以減少應力集中。部分拼裝成整體,測量校正合格,螺栓終擰后進行焊接。
焊接順序: 按照拼裝順序,依次焊接下弦、中弦、下層腹桿、上弦、上層腹桿; 整體提升到位后,依次焊接下弦、中弦、上弦后裝段(活節)、腹桿。
4、連接接頭變形控制
本工程有大量的厚板焊接,針對本工程減少收縮及應力,防止裂紋產生的措施如下: ①在可操作 并能焊透的條件下采用較小坡口,組拼后間隙超限的坡口焊前處理,防止焊縫超寬以減小收縮; ②本工程鋼結構的板厚較大達50mm,設計板厚≥40mm的材質采用Q345CJCZ15,其他未注明的構件材質為Q345B,按設計和規范要求對母材進行預熱。預熱范圍應沿焊縫 向兩側至少各100mm以上,并按較大板厚3倍以上范圍實施。加熱過程力求均勻。當預熱范圍均勻達到預定值(140℃)后,恒溫20~30min。預熱的溫度測試須在離坡口邊沿距板厚3倍(較低100mm)的地方進行。采用表面溫度計測試。預熱熱源采用氧一乙炔中性火焰加熱。