湖南國(guó)際會(huì)展中心工程屋面鋼管拱架吊裝

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一、工程概況:
    湖南國(guó)際會(huì)展中心工程為湖南省標(biāo)志性建筑,位于湖南省長(zhǎng)沙市金鷹影視文化城內(nèi),長(zhǎng)沙世界之窗以西、湖南省廣電中心以東、湖南國(guó)際影視會(huì)展中心以南。湖南國(guó)際會(huì)展中心占地面積為76000m2,總建筑面積95760m2.建筑物東西長(zhǎng)242.8m、南北寬141m,地上二層、局部六層、架空層一層,建筑物檐口最低處30m、處39m.屋面拱架設(shè)計(jì)呈巨龍騰飛的形態(tài)。
    本工程上部屋蓋結(jié)構(gòu)形式為巨型空間管桁架結(jié)構(gòu),水平支撐為焊接“Ι”字型蜂窩梁。下部為大跨度鋼框架結(jié)構(gòu),主要構(gòu)件為卷制鋼管柱、焊接“Ι”字鋼梁和軋制型鋼桁架。
    屋架為鋼管拱架結(jié)構(gòu),共10榀,分五種(WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、WJ5)規(guī)格,長(zhǎng)度136.6m~159.25m,單榀拱架重88t~155t,失高3m~8.5m,拱架跨度為84.0m(WJ2),截面為倒三角形或菱形。
    屋架主要工程量如下:
    構(gòu)件名稱(chēng)
     軸線長(zhǎng)度(m)
     單榀重量(t)
    拱架WJ1
     117.25m
     88
    拱架WJ2
     122.5m
     126
    拱架WJ3
     129.5m
     155
    拱架WJ4
     133m
     146
    拱架WJ5
     133
     142
    檁架
     21
     5.7~12.5
    本工程施工工期緊張,施工周期短,屋蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜。工程邊設(shè)計(jì)、邊施工,給施工帶來(lái)困難,且施工場(chǎng)地狹窄,構(gòu)件組裝及吊裝作業(yè)面小,每次只能組裝一榀拱架。
    二、屋蓋拱架制作:
    (一)桿件制作:
    由于屋蓋鋼管拱架長(zhǎng)度136.6m~159.25m,截面尺寸為3500×8500mm,不便于整體運(yùn)輸,故屋蓋管拱架的桿件全部在工廠下料,煨彎、除銹,一次涂裝,散件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝、組裝,焊接和二次涂裝。
    1、拱架主桿件對(duì)接:主桿件的拼結(jié)位置不允許在同一截面上,要求每?jī)筛覘U至少要錯(cuò)開(kāi)300mm以上,且分段點(diǎn)不允許在不同管壁處,拼接焊縫采用CO2氣體保護(hù)焊。
    2、拱架排版工藝:根據(jù)深化設(shè)計(jì)的桿件長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算機(jī)排版,排版時(shí)要考慮拱架的預(yù)起拱高度,預(yù)起拱高度為拱架自重引起的下?lián)隙鹊姆聪蜃冃瘟?,起拱值如下?BR>    部位
     跨度(m)
     預(yù)起拱值(mm)
    屋架
     84
     120
    屋架
     63
     80
    屋架
     49
     60
    屋架
     25以下
     0
    屋架
     懸臂L
     L/400~L/200
    具體工藝順序:實(shí)物排版→放樣→號(hào)料→對(duì)接焊坡口加工→對(duì)接接頭焊接→無(wú)損檢測(cè)→煨彎→檢查→構(gòu)件標(biāo)識(shí)。
    3、腹桿制作:所有腹桿的切割均采用馬鞍型切割機(jī)下料,桿件長(zhǎng)度的焊接收縮量通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。
    4、管管相貫時(shí),接口切割:
    切割機(jī)具:進(jìn)口數(shù)控馬鞍形切割機(jī);
    工作流程:計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備→置入被加工物→夾頭對(duì)中→夾緊作業(yè)→原點(diǎn)復(fù)歸→選擇切割方式→加工準(zhǔn)備→切割→檢驗(yàn)→校正。
    5、鋼管煨彎:
    主要設(shè)備:中頻煨彎?rùn)C(jī);
    工作流程:計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備→置入被加工物→夾緊作業(yè)→中頻加熱→煨彎→校正→冷卻→取出加工物。
    煨彎時(shí),加熱溫度宜控制在900°C~1000°C之間,溫度降至800°C之前,應(yīng)結(jié)束加工并緩慢冷卻。
    (二)屋蓋鋼管拱架現(xiàn)場(chǎng)拼裝
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,拱架、檁架物件堆放及拼裝場(chǎng)地只能選擇在建筑物的南側(cè)。主拱架及檁條的桿件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,即可進(jìn)行拼裝,主拱架拼裝時(shí)分整體預(yù)拼,分段焊接,分段運(yùn)輸和吊裝,整體就位校正后焊接。
    由于拼裝場(chǎng)地不平整,為砂卵石干鋪地面,且地基承載力低,為防止拼裝過(guò)程中地基變形,拼裝前,在支點(diǎn)位置鋪設(shè)路基箱,然后用18工字鋼焊接拼裝胎架。胎架做完后,根據(jù)弦桿整體外形測(cè)量放好 地樣于胎架上,將分段桿件置于胎架上按制作編號(hào)拼裝成整體。
    拼裝順序:主弦桿→下部斜腹桿→中部斜腹桿→頂部水平腹桿。
    主拱架拼裝完之后,分段運(yùn)輸至使用部位進(jìn)行吊裝。