无柱雨棚施工方法.doc

3.6.2.2无柱雨棚施工方法本标段设计有钢结构无柱雨棚31160m2。施工作业拟安排专业钢结构施工队伍施工。本次无设计图纸，我们主要参照常规结构形式简要介绍其施工方法。车站无柱雨棚钢结构设计主体结构一般有两种形式，一种为双肢大跨度钢管曲线桁架结构，实腹H型檩条和次桁架组合而成。另外一种为张弦梁结构，是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连接撑杆形成的新型自平衡、大跨度预应力空间混合结构体系。3.6.2.2.1桁架结构无柱雨棚施工无站台柱雨棚多专业同期施工和吊装受股道封锁要点的实际情况，对桁架柱、梁等结构杆件进行合理分段，选用适合的起吊设备、合理的吊装方案，设置正确的吊点，并制作、设计多种专用吊具、卡具、辅助安装支架，在实施过程中严格执行既定方案保证了安装精度和焊接质量，顺利完成施工生产任务。其主要施工要点如下：（1）桁架制作胎具制作弦杆和腹杆相互问随位置变化而相贯切口变化很多，因此无论是以上弦或下弦作为基点制作精度都难以控制，需要制作侧放位置的空间三维胎具，进行桁架的拼装。构件拼装构件拼装时，采用多点吊装方法，将三根弦杆依次架到胎具的支架上，采用水准仪对各点标高尺寸进行测量，利用铅坠将各方向的尺寸投影到平台上，使用经纬仪在一个平面上进行测量，以此控制桁架的三维空间尺寸。腹杆安装时，由于所有腹杆之间都存在空间角度，为方便拼装，采取在上下弦杆相贯节点处弹出中心线，确保腹杆位置的正确。各杆件拼装后，采用水准仪、铅坠和钢卷尺对各点尺寸进行检验，合格后进行施焊。（2）桁架施工根据车站的特点，所有钢构件均采用汽车平板车运输，75 t吊车吊装。吊装桁架柱时，吊车上基本站台或在站台外吊装，构件用汽车运至基本站台；吊装桁架柱时，吊车、桁架柱进二站台吊装，就位后分别在站台面及线间设置枕木垛支腿进行吊装作业。根据车站封锁要点和构件运输计划，具体实施。吊装前的施工准备基础及预埋锚栓复测：预埋锚栓时用已做好的钢模反复套锚栓.合适后方可浇筑混凝土。混凝土浇筑完毕后，组织测量人员对基准点交接桩、轴线、基础标高及预埋锚栓进行复测，并记录测量数值，发现测量结果与土建提供的数据有出入时，必须重新测量。锚栓清理：桁架柱安装前清除桩基础附近影响施工的障碍物，清理锚栓上的污物，涂刷润滑油，并用配套的地脚螺母将螺纹过一遍，确保锚栓与螺母的配套。桁吊装桁架柱方法：首先用75 t吊车将汽车平板车上的桁架柱吊起放置于基本站台上，吊车移位一次，调整最佳吊装位，再将两股钢丝绳绑扎在距柱顶5 m处的腹杆两端，然后将桁架柱缓慢吊起，使柱身呈垂直状态，再旋转主臂至地脚螺栓基础顶面上，缆风绳拴住柱脚，吊车缓慢落钩，防护人员扶住柱脚，使柱脚与柱底板准确对位。桁架柱的对位及校正当柱脚离地脚螺栓顶面约30 mm50 mm时，由吊车吊着人工进行对位。对位时，通过纵、横两个互为90。方向上的全站仪控制轴线和立柱垂直度，标高由已安装好且测量过标高的柱底板来控制。当两个方向上的轴线及垂直度偏差在规范要求的范围内时，将桁架柱落到柱底板上，并与柱底板点焊牢固。桁架柱垂直度的校正采用全站仪、经纬仪在纵横两个轴线上同时观测。全站仪、经纬仪的架设位置，应使其视线与柱面垂直。在进行柱垂直度检查时，其偏差值应满足规范要求，否则必须重新校正其垂直度。如果桁架柱安装后，偏差较大时采用2个千斤顶进行调整校正。桁架柱的最后固定桁架柱校正后立即进行固定，将桁架柱与柱底板点焊在一起，并将柱底板与地脚螺栓上的螺母拧紧，同时将螺母与垫块、垫块与柱脚板之间点焊固定，再将桁架柱与柱底板、加劲板焊牢。主钢架吊装主桁架梁吊装前，根据技术交底，将支撑桁架断点位置的承重脚手架调整到分段断点理论高度(一般比理论高度高20 mm)。吊装后再进行跟踪观测，如有变化。通过断点处设置的千斤顶来进行调整。吊装时主桁架梁与桁架柱主管相贯位置，通过架设全站仪于控制网交点上，后视远方控制点，转角90。固定仪器，望远镜上仰，打开激光投点，吊装人员指挥吊机轻微移动主桁架梁，使主桁架梁下弦杆底部与激光投点重合即可。吊装时应同时保证分段点处两根下弦杆相对标高一致，以保证桁架轴向平顺。全部主桁架梁吊装完毕后，全面复测主桁架梁标高及下挠情况。为次桁架梁及檩条安装提供数据。次桁架梁、纵向桁架、檩条及附件吊装纵向桁架吊装与桁架柱吊装同步进行，用50 t吊车吊装；次桁架梁、檩条吊装均采用50 t吊车上站台进行吊装；重量轻的附件，如水平支撑、节点板等，可以直接用麻绳绑扎好拉上去。吊装工艺流程：次桁架梁钢梁檩条附件(水平支撑等)。次桁架梁为“”结构，当主桁架梁吊装好后，用50 t吊车吊装次桁架梁，将次桁架梁下弦两端头与主桁架梁下弦杆焊接。次桁架梁吊装焊接好后，用50 t吊车进行钢梁吊装，钢梁架设在次桁架梁上弦杆檩托上，将钢梁与檩托焊接在一起。钢梁吊装焊接好后，用50 t吊车吊装檩条，檩条与钢梁之间采用高强螺栓铰接方式连接。高空拼装、焊接钢桁架在高空拼装时，要严格对准上下弦杆件的钢管接口，防止错边反复调整夹板抱包箍和U托，保证标高及钢管错口的位置，使用两台全站仪监测，分别对两个接口上下左右四个方向进行监控；并对桁架上下弦杆件的直线度、杆件的扭曲、上下弦的拱高进行监控。校正后的钢桁架先进行拼装对接接口的焊接，所有分段桁架拼装接口处均采用外径比接口处杆件内径小12 mm的同材质、等擘厚的钢管开成的半圆形作内衬板焊接，桁架钢管对接接头采用V型坡口，焊接时采用多层多道焊，分两个弧面交叉进行，以减少焊接变形。焊接接头完成后，须重新对杆件的直线度、杆件的扭曲、上、下弦的拱高及标高参数等进行检测，并记录整理成各项施工记录。3.6.2.2.2张弦梁结构无柱雨棚施工张弦梁结构无柱雨棚施工柱架均采用吊车吊装施工，下主要介绍张拉索施工方法。（1）张弦梁拉索施工的技术特点1)张弦梁拉索施工的技术要点体现在制索、挂索和张弦粱钢索的张拉过程。虽然制索在工厂内完成，但制索的精度应在施工技术设计中得到计算和控制。制索过程中无法达到的精度或产生的误差在施工过程中通过相关的技术手段进行弥补。2)张力结构在施工技术设计阶段应明确拉索过程的速率。因张弦梁张拉在每一阶段过程中，其自身都要经历一个自适应过程，经过自平衡而使内力重分布，形状也随之改变。为此，对构件张拉过程的监控十分重要。（2）拉索施工准备1)钢构件分段吊装至胎架上，进行总拼，安装相应的支撑和构件。2)放索及索球安装，牵引索、索头就位，索球逐个卡入撑杆下端，索头安装。3)为保证张弦梁张拉过程中的平面稳固，张弦梁须安装临时支承的固定连系杆件。4)张弦梁拼装后，在胎架上张拉拉索。对拉索进行张拉时，张拉力按分析结果和设计要求确定。（3）拉索施工1)拉索制作由于拉索在无应力状态下安装，为保证索夹的安装位置，拉索须先张拉至设计预张力，量取索夹位置并作标记，拉索安装时按照标记与索夹相连。拉索须在有应力状态下下料，消除一些非弹性因素对钢索长度的影响。下料预张力取设计初始预张力。索的切断应采用切割机或摩擦圆锯片，不得用电弧焊切割或其它切割。长拉索为两端张拉，索头采用冷铸锚。2)拉索安装张弦梁应在胎架上拼装，其几何形状与零应力状态(张拉前且不承受自重的状态)保持一致。各节点的位置误差，在张弦梁高度方向不大于2 mm，在张弦梁长度方向不大于5 mm。张弦梁的形状及尺寸满足设计要求之初始状态(自重下张拉后、灌浆前的状态)。大跨张弦梁的拉索长而重，拉索的形状呈鱼腹状。拉索牵引到位后，在张弦梁两端及中间设置吊点，采用手拉葫芦进行索的提升，将拉索吊拉到位后进行索球与撑杆的连接。3)张拉作业程序安装千斤顶支撑架安装工具拉杆及钢撑脚安装千斤顶，测量读数张拉至0.3 Tcon(Tcon为施工控制张拉力)，测量读数张拉至0.65 Tcon，测量读数张拉至1.0 Tcon，测量读数必要时个别调整张拉。4)张拉时的技术参数及控制原则张拉时以张拉力控制为主，伸长值控制为辅。主索张拉力和伸长值为预应力钢索施工记录内容。主索张拉力即最终由设计要求的施工张拉力设计值。该阶段的控制原则为：变形控制为主，索力控制为辅。此阶段的张拉监测有5个主要技术参数：索力P、杆件内力、跨度、控制节点和矢高。拉索拉力达到解决梁自重要求后，当张弦梁没有脱离胎架，应将张弦梁与胎架脱离，使张弦梁仅受自重的作用。并根据上述的控制值，对索的内力进行调整后再张拉。拉索预应力张拉施工，在满足设计预加力值同时，保证张弦梁构件不变形，是张拉全过程控制的重要指标。5)张拉质量控制控制方法和要求张拉时按标定的数值进行张拉，用伸长值和油压传感器数值进行校核；认真检查张拉设备和与张拉设备相接的钢索，以保证张拉安全、有效；张拉严格按照操作规程进行，控制给油速度，给油时间不应低于0.5 min；张拉设备形心应与预应力钢索在同一轴线上；实测伸长值与计算伸长值相差超过允许误差时，应停止张拉。张拉测试内容为保证张弦梁张拉过程中的结构安全，并在张拉完成后满足设计要求，必须在张拉过程中进行测试，以取得系列化数据，指导张拉作业。具体测试内容如下：上弦竖向位移、下弦索与撑杆相交处的竖向位移、屋架两端平面内的水平位移；下弦索的拉伸变形；下弦索在跨中和两端位置处的张拉力；锚具锚固后张拉端和固定端索的实际张拉力；上弦和锚杆的应变。张拉过程的监控为保证预应力拉索施工质量，在拉索张拉过程中进行结构应力和变形监测。包括拉索自身张拉应力变化、索力之间的相互影响，结构变形以及其它钢构件的内力影响。张拉阶段应力及变形的测试结果是判断结构有效预应力建立、预应力张拉对相邻结构构件影响的主要依据。对拉索内力采用电测法和千斤顶油压表测试法，对一般构件则采用观测挠度和测量应变的方法进行测量。