大跨度屋面网架施工技术探析.pdf

167meAn2023年4月工程技术与应用江西建材大跨度屋面网架施工技术探析吴俊斌福建省工业设备安装有限公司，福建福州350001摘要：文中以长汀县垃圾楚烧发电项目为例，对项目屋面网架施工进行了分析。由于该厂区内部具有大量的大吨位行车设备，单纯使用传统施工技术无法确保屋面安全，对此经过参数计算以及模拟分析之后，使用大跨度屋面网架施工技术，以保证工程质量符合标准要求。关键词：大跨度屋面网架施工技术；结构体系；技术优势；施工质量中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 16 7-0 3alysis on Construction TechnologyLargeSpanRoofGridFralWu JunbinFujian Industrial Equipment Installation Co.Ltd.,Fuzhou,Fujian 350001Abstract:This paper takes Changting County waste incineration power generation project as an example to analyze the construction of theproject roof grid construction.Because there are a lot of large tonnage driving equipment inside the plant area,the simple use of traditionalconstruction technology cannot ensure the roof safety.After parameter calculation and simulation analysis,the construction technology oflarge-span roof grid is used.In order to ensure the completion of the construction of the project quality can meet the standard requirements.Key words:Large-span roof grid construction technology;Structural system;Technical advantage;Construction quality0引言近几年，钢结构建筑逐渐向大跨度、大规模方向发展，传统的钢筋混凝土施工技术已经无法满足现代化建筑需求，对此，施工企业需要积极引进大跨度屋面网架施工技术，有效满足屋面施工需求 1-2 1工程概况长汀县垃圾焚烧发电项目规模为40 0 t/d，配置日处理垃圾1400t/d机械炉排炉+112 MW凝汽式汽轮发电机组及其配套设施。项目围绕该发电厂所有建筑，包括主厂房、渗沥液处理站、冷却塔、综合水泵房、油罐区、氨水区、飞灰固化养护车间、初期雨水收集池、综合楼、飞灰填埋厂、地磅、门卫室、坡道等单位工程进行施工。该工程场地较小、布局紧凑，材料堆场、预制场地、设备堆放场地、办公区用地、宿舍区用地难以满足要求。合理规划施工用地、安排施工进度、统筹材料进场时间，确保各项工作顺利实施及保证文明施工是该工程的难点之一。依据现有图纸，主厂房有开挖深度超过5m的深基坑，渗滤液处理站、综合水泵房、油罐池等有开挖深度超过3 m的深基坑，主厂房垃圾坑、渣坑、渗滤液处理站有超搭设高度8 m及以上，施工总荷载（设计值）15kN/m及以上，或集中线荷载（设计值）2 0 kN/m及以上模板工程，设备吊装作业工程等，开工前作好危大工程的辨识统计、编制专项施工方案组织专家论证、进行方案交底、监督方案实施确保施工安全是本工程的重点。作者简介：吴俊斌（19 8 9-），男，福建莆田人，本科，工程师，主要研究方向为土建施工技术。2大跨度屋面网架施工技术应用措施2.1施工方案由于厂区内部垃圾间的南部与北部分别为装卸间以及焚烧间，并且以上施工区域的混凝土框架已建设完毕，因此，大跨度屋面网架要顺利施工，需根据项目实际情况制定适合的施工方案3 如果以焚烧间作为施工开端进行分区域吊装，那么当施工至中间位置时，要保证网架的稳定性和安全性，至少需要搭配重量为50 0 t的履带机械设备进行吊装施工，因此，该施工方式并不具备经济性；如果使用网架累积滑移施工方式，则需要额外安装滑移横梁以及移动轨道，但是以上两种施工结构安装难度较大，且安装时间较长；如果使用高空分散拼装方式，则会造成高空安装作业量较多，结构之间的焊接工作量较大，无法保证施工安全和施工进度。为了安全经济地完成厂区内部网架安装任务，本次施工技术使用组合形式，首先根据项目施工实际情况选择两台重量为20t的双梁桥式桁车，并在其结构上临时构建固定的支撑结构架和用于网架装卸的沙箱，随后将屋面所需要的网架在地面进行拼接，等待分区域的网架在地面拼接完成后，使用吊机将已经完成的网架吊装至桁车上钢结构架并进行临时固定处理，另一端则需要安装在电机同步控制系统的设备上进行位置牵引，将网架移动至设计方案中预计位置，最后使用沙箱进行安装和位置固定。1682023年4月江西建材工程技术与应用2.2施工总体思路为保证大跨度屋面网架的结构安装，首先需要使用重量为16 t的吊车，以保证网架在地面安装后可以吊装至行车支撑架上进行焊接；支撑架安装完成后，应利用吊车将其运输至施工区域横梁上进行固定；另一端则需要通过卷扬机进行结构牵引，当卷扬机将另一端固定在混凝土墙体结构后，需要在行车两端捆绑直径为5mm的钢丝绳；牵引设备、支撑架和分区域网架安装完成后，要使用吊装机将网架安装至行车上的支撑结构；待网架在支撑结构上固定完成后，使用卷扬机牵引行车进行移动，直至将网架移动至方案设计位置，将其吊装在支座上，完成整个施工环节。2.3施工流程2.3.1准备环节（1）支撑架方案设计。由于网架结构自身所具有的特殊性，需根据网架施工各个单元，承担压力最大的区域以及垃圾池处理区域上方的横梁压力，提前设计横梁上结构支撑架的安装规格以及施工方式，为保证厂区内部屋面结构稳定性，支撑架立杆要选择2 0 0 mm4mm的方钢材料，而中部腹杆位置则需要使用8 0 mm5mm的方钢材料，上部分横杆则要使用型号为HN250125mm6mm9mm的工字钢。同时，还应详细计算不同施工形式下工字钢承担的压力，以保证网架能够正常施工和应用 4。横梁支撑结构点设计见图1。内楞50 10 0 2 0 0300700以内的梁斜撑50 X100内楞50 10 0 2 0 0托梁10 0 10 0图1横梁支撑结构点设计图/mm（2）支撑架固定。在立柱结构上首先需要使用两块尺寸为900mm300mm25mm的钢板进行组合，同时钢板要搭配直径为2 5mm的螺杆与螺母进行固定，而立柱下半部分则需要与钢板进行焊接固定，以此保证支撑架安装安全系数，同时角钢同样需要使用直径为2 5mm的螺杆与螺母进行结构固定，随后对钢板与角钢进行焊接处理。2.3.2仿真模拟参数分析为保证大跨度屋面网架安装质量，在安装之前需要利用有限元参数分析软件，针对整个施工流程中出现的有限元数据与施工过程进行详细分析，以保证网架安装后续吊装以及移动时，该结构的挠度以及构件的基础承载力都在标准范围内。2.3.3施工场地准备施工现场需要用碎石进行铺垫且平整，同时网架支座使用的螺栓尺寸参数、大小以及具体位置等都需要根据土建情况进行数据测量和记录，以保证预埋件与螺栓设计方案的精准程度 5-112.3.4施工模拟分析大跨度屋面网架在结构安装、吊装以及移动过程中，所承担的压力与预期具有明显的差距，主要展现在两个方面：（1）屋面网架边界支撑条件与结构受力具有明显的区别；（2）屋面网架是逐渐构建的过程，因此，部分杆件的受力特点会出现明显的变化，需对施工过程中出现的关键状态进行仿真模拟参数计算，对可能出现的负面影响因素进行提前处理和预警。此外，根据大跨度屋面网架施工特点，仿真模拟参数计算包含的内容主要有：分区域网架吊装参数分析；网架移动参数分析；支撑架基础承载力参数计算等。而在网架施工过程中，主要进行的参数计算内容包含：网架吊装过程中，其结构所需承载力及形变情况；网架在移动过程中，其结构所需要承载的力量以及形变情况。支撑结构体设计参见表1。表1支撑结构体设计参数序号项目一般质量要求构架尺寸（立杆纵距、立杆横120mm距、步距）误差25m 50mm2立杆的垂直偏差架高25m 100mm3纵向水平杆的水平偏差 20mm4横向水平杆的水平偏差 10mm节点处相交杆件的轴线距节5150 mm点中心距离相互错开，设在不同的步距内，相6相邻立杆接头位置邻接头的高度差应 50 0 mm相互错开，设在不同的立杆纵距上下相邻纵向水平杆接头内，相邻接头的水平距离应7位置500mm，接头距立杆应小于立杆纵距的1/31.搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆，并与其连接绑扎）固定；2.搭接长度和连接要求应符合以下要求：扣件式钢8杆件搭接管脚手架立杆搭接长度 1m，连接扣件数量依承载要求确定，且不少于2 个；扣件式钢管脚手架纵向水平杆搭接长度 1m，不少于2 个连接扣件。扣件式钢管脚拧紧扣件螺栓，其拧紧力矩应不9节点连接手架小于40 Nm，且不大于6 5Nm。其他脚手架按相应的连接要求3结语随着建筑结构跨度的增大，传统的平面结构，如梁、钢架、桁架等大跨度屋盖与承重构件已经不能满足屋面的安全要求。本文结合长汀县垃圾焚烧发电项目屋面网架施工项目，从施工条件、屋面结构以及施工技术等方面进行了全面分析，保证了厂区大跨度屋面工程质量符合标准要求，希望能为大跨度屋面网架施工技术提供借鉴。参考文献【1唐旭，董有顺，童林浪.某垃圾焚烧发电项目大跨度屋面网架施工技术探析J】安徽建筑，2 0 2 2，2 9（8）：18-2 0.2赵琥.丹河电厂干煤棚大跨度屋面网架吊装施工技术分析J】，安徽建筑，2 0 2 2，2 9（6）：47-49.3郑杰.超高层建筑悬垂屋面网架钢结构的施工J.建筑施工，2022,44（2):2 8 8-2 9 0.4杨华，张恒，黄金艳，等.BIM技术在大跨度屋面网架累计滑移（下转第17 1页）171上接第16 8 页）上接第16 6 页）2023年4月工程技术与应用江西建材某些特殊工程项目在精加工完成后存在表面缺陷，且双方协商必须通过补焊进行修复的，可使用专用冷焊施工工艺，本文暂不过多介绍，但不管何种方法，必须保证焊条材质与母材机械性能接近，保证焊材与母材的熔合质量，避免应力集中，注意补焊硬度与母材的差异，必要时根据技术协议进行相关无损探伤评定工作。3结语水泥工程用大型低合金铸钢件将长期存在并应用于水泥行业，低合金铸钢件设计选型直接影响产品的使用寿命。由于水泥窑磨工程用大型低合金铸锻件吨位大、价值高，其铸造缺陷的控制和预防在现阶段尤其重要，合理选择铸造工艺，在铸造及粗加工阶段合理应用探测设备及质控干预可有效将铸造缺陷损失降到最低，科学、严谨的工艺规范及处理流程可有效保证产品的最终质量。6结语基于“刚柔并用、重点防设、整体密封、综合治理”原则，本工程以“刚性自防水混凝土+柔性防水卷材”为防水核心，通过技术优化与实际管控，各分项工程主控项目与一般项目均达到规范和设计要求，合格率为10 0%，工程优良率达到9 7%，实现质控目标。参考文献【1】方志勇.高层建筑地下室防水施工技术J】.科学与财富，2 0 2 0(11):332.中的应用J.四川建筑，2 0 2 1，41（1）：2 42-2 43，2 46.5 3王志刚.浅谈钢结构屋面网架结构施工技术J.中国建筑金属结构，2 0 2 2（6）：3 5-3 7.6李萍.浅谈钢结构屋面网架结构施工技术【J.建筑技术研究，2019（12):12 2-12 3.7卢翔.长泰一中分校体育馆钢结构网架屋面施工工艺浅谈【J】.福建建材，2 0 17（9）：8 9-9 0，2 9.8刘世聪，孔祥波，王清海，等.日照兴业喜来登酒店大跨度钢桁架及网架屋面施工技术 C.第五届全国钢结构工程技术交流会论文集，2 0 14：9 9-10 2.9钅钢结构工程技术交流会论文集，2 0 14：9 9-10 2.王月华，黄文华.浅参考文献1】李晓平，贡道春，陈和根，等.回转窑设备的材料选择及性能控制【J】.江苏建材，2 0 2 0（2）：4-7.2责道春.回转窑等转筒设备传动开式齿轮的研究（I）：渐开线齿轮副齿形参数设计新理念J.水泥，2 0 16（8）：3 2-3 5.【3 李蓉.浅析我国水泥行业发展情况J.江西建材，2 0 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