航站樓鋼結(jié)構(gòu)屋蓋施工技術(shù)21p

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結(jié)構(gòu)截面變化多。其截面大小由中部的3m×3m變化到兩端及懸挑部分為1.5m×1.5m,而且根據(jù)截面受力不同,上弦管(φ245無縫鋼管)有6種不同厚度、下弦管(φ299無縫鋼管)有5種不同厚度變化。
節(jié)點設(shè)計復(fù)雜,桁度要求高,拼裝難度大。由于桿件種類多達(dá)21種,而設(shè)計采用的節(jié)點形式全部為相貫焊接接點,不可避免地將會造成節(jié)點處構(gòu)造空間過小,給節(jié)點定位桁度提出很高要求(設(shè)計允許節(jié)點偏差2mm),拼裝難度大。
結(jié)構(gòu)受力形式獨特,不同于國內(nèi)一般常見形式。采用四叉柱帽桿支承體系,使結(jié)構(gòu)安裝時不能按常規(guī)由下到上進(jìn)行施工。
焊接量大,焊接檢測困難。相貫焊接全部采用手工電弧焊和C02氣體保護(hù)焊,焊接坡口的制備難度極大,并且設(shè)計要求進(jìn)行UT探傷檢測,國內(nèi)尚無相應(yīng)規(guī)范和要求。
UT無損檢測項目內(nèi)容包括:
柱帽桿錐桿段與直線段的環(huán)縫;柱帽桿錐桿段與下弦和支座半球的相貫縫。
半球體與支座板的坡口焊縫。
上下弦桿件的對接焊縫。
各榀腹桿的相貫焊縫。
檁條對接、檁條支撐焊縫。
由于樓板結(jié)構(gòu)水平受力,因此在進(jìn)行鋼屋蓋施工前已完成了底層樓板施工,使大噸位吊車無法進(jìn)入施工作業(yè)面。
工程概況
機(jī)場二期航站樓鋼結(jié)構(gòu)屋蓋工程由16榀鵬翼形桁架構(gòu)成,通過柱帽桿支承在三排混凝土柱頂之上,如圖7-6-1,鵬翼形架投影長度135m,基本截面為底、高均為3m的倒置等腰三角形,上弦最大標(biāo)高25.436m,下弦最低標(biāo)高13.8m,全部采用材質(zhì)為Q235B或20號鋼的無縫鋼管和高頻焊管以相貫線焊接而成,每榀桁架重量為55t,鋼結(jié)構(gòu)總重約2800t(含屋面板),屋蓋投影總面積為26325m2。

施工方案選擇
根據(jù)工程特點及工期要求，以及施工現(xiàn)場實際，本著既要保證工期質(zhì)量，施工技術(shù)先進(jìn)，還要為國家節(jié)約開支，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益的原則，經(jīng)多方研討，反復(fù)比較，采用工廠管件加工、現(xiàn)場分段制作吊裝、高空分榀組裝、分單元等標(biāo)高滑移、逐單元累積就位的施工方案。

施工組織情況及施工工期
采用高空分榀組裝、單元整體滑移施工工藝，16榀桁架均在邊榀桁架兩側(cè)胎架上組裝，完成兩榀后架滑出胎架一個柱距，讓出胎架即可進(jìn)行下一榀組裝，組成一個單元長距離滑移到位。吊裝、焊接、滑移、屋面板安裝可交叉進(jìn)行，平均5d安裝一榀，總工期只用100d，就完成了鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的安裝施工。

鋼結(jié)構(gòu)制作技術(shù)
(l)根據(jù)施工圖進(jìn)行圖紙深化和細(xì)部設(shè)計工作，細(xì)部設(shè)計的主要內(nèi)容有：
主架分段。
胎架制作。
單件部件放樣下料。
主桁架組裝。
吊裝吊點位置。
高空拼裝。
配合安裝技術(shù)措施等。
(2)采購原材料，驗收后進(jìn)行噴砂處理，保養(yǎng)底漆。
(3)利用大噸位液壓彎管機(jī)把架弦管制成需要的弧形，用三維自動切割機(jī)制作工程所需要的馬鞍形相貫接口，并制出所需要的坡口。
(4)構(gòu)件編號、打包運到現(xiàn)場，接施工總平面圖指定位置堆放。
(5)進(jìn)行鋼桁架分段制作。
在總平面圖規(guī)劃的場地內(nèi)鋪設(shè)底基板，調(diào)整水平，相互搭接，并打插樁固定。
根據(jù)放樣的線型、放線、劃樣、標(biāo)出節(jié)點、接縫及分段兩端位置線。
樹立胎架數(shù)處，作出弦桿的安裝位置。
吊裝、放置上、下弦桿，校正線型與胎架切合，盡量采用可拆裝的活絡(luò)夾具固定弦桿。
將各節(jié)點位置自底基板引入弦桿，安裝撐桿及腹桿。
合理安排焊接程序，自中間向兩端，對稱施焊，焊后進(jìn)行100%外觀檢查，環(huán)縫焊接進(jìn)行l(wèi)00%超聲波檢驗。
校正變形，割去分段余量，修正坡口放入襯管；距分段端口約100mm用型材固定，保持?jǐn)嗫谛螤畛实妊切?，利于大合攏吊裝。
上弦平面適當(dāng)?shù)觞c部分加強(qiáng)，防止吊離胎架時扭曲失穩(wěn)。存放于合適堆場，擱置平穩(wěn)，不重壓。


鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)
(1)焊接方法的選擇:航站樓鋼屋蓋結(jié)構(gòu)安裝中焊縫達(dá)13萬延長米,其中大量焊縫為厚壁錐管的環(huán)焊縫和相貫焊縫,焊口組對形狀復(fù)雜,單個接頭施焊量大,而且大多處于結(jié)構(gòu)下方、斜下方及懸空部位,焊接工期緊、工程量大、施工難度高,經(jīng)綜合比較手工電弧焊和C02氣體保護(hù)焊的優(yōu)缺點后,采用了手工電弧焊和C02氣體保護(hù)焊相結(jié)合的特殊焊接方法。
(2)焊接工藝:通過分析兩種焊接方法的特點,并經(jīng)過多次現(xiàn)場模擬實驗,制定出本工程混合焊接的工藝指導(dǎo)書,包括接頭形式、焊接環(huán)境、焊前防護(hù)、焊前清理、焊前加熱、焊接、焊后處理等。
(3)焊接質(zhì)量保證措施:
采用手工電弧焊封底, C02氣體保護(hù)焊填充和蓋面。
選擇焊接電流時,盡可能避開飛濺率高的電流區(qū)域,再匹配適當(dāng)?shù)碾妷骸?br /> 正式施焊時，焊槍盡量垂直,以獲得高質(zhì)量的焊縫。
氣體流量要適當(dāng)加大,以提高其抗干擾的能力。
搭設(shè)防風(fēng)雨棚以減少自然氣候?qū)缚p質(zhì)量的影響。
(4)焊接檢驗:焊縫探傷由具有直級以上檢測資格人員進(jìn)行,探傷儀為具有良好的穩(wěn)定性,適應(yīng)用室外檢驗的脈沖反射式數(shù)值超聲波探傷儀,所有焊縫探傷檢測全部合格。