殼體鋼結(jié)構(gòu)工程:2010年專業(yè)輔導(dǎo)

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(1)基本技術(shù)路線
    本方案的基本技術(shù)路線是:工廠分段制作,場外立體預(yù)拼,單件綜合安裝。
    即根據(jù)現(xiàn)有的運輸條件,在鋼結(jié)構(gòu)制作廠將鋼構(gòu)件加工成整件或單元件,在場外進行預(yù)拼裝,且部分殼體立體拼裝后,運送至現(xiàn)場。在現(xiàn)場進行擴大組裝,并組裝在移動式的平臺上,通過有軌運輸,到達吊機的起重半徑內(nèi),由吊機分段安裝到設(shè)計指定的位置上。
    (2)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計
    按國外的設(shè)計程序,國外的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計只進行到相當(dāng)于國內(nèi)的擴初設(shè)計深度,不能直接用于制作及施工,應(yīng)再作出用于制作工廠和工地施工的深化設(shè)計圖即施工圖。
    國內(nèi)設(shè)計的鋼結(jié)構(gòu)也需要以上兩個階段,但從擴初設(shè)計到深化設(shè)計可以直接銜接連貫進行,大大縮短整個設(shè)計周期。
    (3)鋼材采購
    本工程H型鋼擬采用馬鞍山鋼廠的產(chǎn)品,鋼板擬采用舞陽鋼廠的鋼板,鋼管采用成都鋼管廠或天津鋼管廠的產(chǎn)品,鑄鋼件待定。
    (4)鋼結(jié)構(gòu)制作
    1)頂環(huán)梁的分段
    頂環(huán)梁由環(huán)形鋼管、箱梁、鋼板、H形鋼梁與鋼管等構(gòu)件組成,其中環(huán)形鋼管與箱梁由于運輸與起重量等方面的原因,必須分段制作,運到現(xiàn)場,由吊機分段吊到設(shè)計指定的位置上,再連成整體。為減小現(xiàn)場高空對接的焊接變形,對接形式為高強螺栓連接。
    2)頂環(huán)梁的制作
    ①先進行鋼管的縱縫焊接,并裝焊內(nèi)筋板;
    ②按分段長度進行鋼管對接或折線對接;
    ③在環(huán)形胎架上,對短軸梁架連接的鋼管分段,用火工加熱的方法,進行熱彎成型;
    ④在頂部環(huán)梁的環(huán)形胎架上,與長短軸梁架的徑向連接座、連接板進行裝焊;
    ⑤頂部箱梁分段按整體方法制作及驗收;
    ⑥頂部橫梁連梁分段按整體方法制作及驗收;
    3)長軸梁架的分段制作
    長軸梁架上部按12m、下部按15m左右長度分段。長軸梁架結(jié)構(gòu)分段見圖1一12-8.
    長軸梁架的制作過程如下:
    ①按分段尺寸進行整體側(cè)造方式制作;
    ②先進行內(nèi)外側(cè)H型鋼的裝焊,并在型鋼流水線上,進行大接頭連接孔的套鉆;
    ③在平面胎架上按整混梁架的尺寸分別進行梁架的外側(cè)邊、腹肋板及內(nèi)側(cè)邊的裝焊,并裝焊側(cè)球形座,分段翻身后繼續(xù)焊接,裝焊分段連接板;
    ④劃線配鉆外側(cè)眼孔;
    ⑤超聲波探傷及尺寸交驗;
    ⑥單棍梁架在平面整混預(yù)拼裝并交驗。
    4)長軸梁架連桿的制作
    長軸梁架的螺紋套管連桿見圖1-12-9.長軸連桿為螺紋套管式,可調(diào)節(jié)連桿長度;根據(jù)計算尺寸,焊接兩端鋼管,再機加工一端螺紋;機加工標(biāo)準(zhǔn)雙螺紋套管;將標(biāo)準(zhǔn)螺紋套管與兩端鋼管旋人,涂裝。
    5)短軸梁架的分段制作
    短軸梁架上部按12m、下部按15m左右長度分段。短軸梁架的分段見圖1一12一10.
    短軸梁架的制作順序如下:
    ①按sm長分段尺寸進行整體側(cè)造方式制作;
    ②在平面胎架上按整福梁架的尺寸分別進行梁架的外側(cè)邊、腹肋板及內(nèi)側(cè)邊的裝焊,并裝焊側(cè)球形座,分段翻身后繼續(xù)焊接,裝焊分段連接板;
    ③劃線配鉆外側(cè)眼孔;
    ④超聲波探傷及尺寸交驗;
    ⑤單棍梁架預(yù)拼裝;
    ⑥短軸梁架空間預(yù)拼裝。
    6)短軸梁架連桿的制作
    短軸連桿有三種類型:半圓栓接管,雙鉸座管,雙鉸板管。根據(jù)計算尺寸,在專用夾具上,將已機加工好的鑄鋼連接件與鋼管焊接,再與兩端連接件用螺栓固定,待預(yù)拼裝時,與徑向梁架連接焊接。雙鉸座管,雙鉸板管,尚需加工半圓套管。
    (5)鋼構(gòu)件的場外運輸
    采用公路、鐵路、船舶兩條路線聯(lián)合運輸?shù)姆桨?。即第一條由我公司公路運至上海鐵路南站,從鐵路運至北京站,再由北京站公路運至國家大劇院施工現(xiàn)場;第二條由我公司碼頭裝船海運至天津港,再由天津公路運至北京國家大劇院施工現(xiàn)場。
    鐵路運輸?shù)臉?gòu)件,疊放后的尺寸為12.5m(長)×3.2m(寬)×2.sm(高);公路船舶運輸?shù)臉?gòu)件,單件尺寸不超過15.5m(長)×4.sm(寬)×2.sm(高);單件重量不超過20t.
    現(xiàn)場拼裝的構(gòu)件,將根據(jù)吊裝的要求,酌情而定。
    運輸過程中,將采取相應(yīng)措施,確保構(gòu)件不受損壞以及安全保障。
    (6)鋼構(gòu)件的現(xiàn)場組裝與運輸
    由于從制作廠出來的構(gòu)件受到運輸?shù)南拗?,有的是分?jié)段,有的是拆成散件到現(xiàn)場,因此在施工現(xiàn)場必須根據(jù)起重機能力將它們組裝成大件,這樣可以減少節(jié)段吊裝時的支撐或支架,同時也可加快安裝施工的速度。
    l)組裝場地的布置與要求
    從鋼結(jié)構(gòu)安裝場地平面布置圖上可以看出,在現(xiàn)場吊裝區(qū)的北邊,安裝了一個移動式的拼裝臺,在南邊有四個移動式拼裝臺,專供拼裝短軸梁架用。另外,在殼體外側(cè)再設(shè)置六個固定式拼裝臺,201區(qū)與203區(qū)各設(shè)置了三個拼裝臺,供拼裝長軸梁架與頂環(huán)梁用。每個拼裝臺配一臺50t級履帶式起重機(KH-180)。移動式拼裝臺由塔式起重機的行走系統(tǒng)與塔身組成。
    圖中塔吊及KH-180吊機行走區(qū)域,地耐力須達到12t/㎡的荷載要求,而行走區(qū)域中間的構(gòu)件堆放區(qū)須達到10t/㎡的荷載要求。
    2)梁架現(xiàn)場組裝
    長、短軸梁架,原則上分成三段安裝。
    3)梁架的現(xiàn)場運輸
    梁架的現(xiàn)場運輸采用有軌運輸,梁架立拼在由3~4臺專用移動平臺上,然后可用卷揚機拖移到吊裝主機(CC2OOO履帶吊或M440D塔吊)的起重半徑內(nèi),由吊裝主機起吊就位到設(shè)計指定的位置。
    (7)鋼結(jié)構(gòu)安裝