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东莞体育场钢结构工程施工质量控制

编辑:孙强 来源:中国知网 时间:2017-04-16 13:48:57 浏览次数:

摘要:结合东莞体育场钢结构工程质量控制的实戏,详细阐述了桁架钢结构制作和安装过程中质量控制的一些要点和应注意的环节,为类似钢结构工程的质量拉制提供借鉴。

1工程结构概述

    钢结构工程构件主要包括环体育场的罩棚结构,十字劲性柱。罩棚结构采用空间管桁架体系,最大悬挑长度34m,建筑总高度为39.3m。结构钢罩棚分别由76榀主径向桁架、6榀环桁架以及数量众多的撑杆组成的空间管桁架、大悬挑结构体系,东西中轴线、南北中轴线对称。主桁架通过支座节点,作为主要受力结构,由两福主桁架及其之间的环桁架、前端环桁架及桁架撑杆组成基本结构单元。其中主桁架为平面悬挑桁架,节点形式为管管相贯。十字劲性柱分布于结构的A,B,C,D区的A轴和E轴,高度16m-25m之间。


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2钢结构工程施工难点与质量控制重点

2.1工程施工难点

    (1)体育场桁架施工条件复杂,且建筑呈空间不规则曲线造型,建筑师对线形要求高,对安装精度提出了更高的要求。为减少施工误差确保结构安全,进行施工工况及过程仿真模拟计算是本钢结构工程难点。

    (2)体育场结构为空间钢管桁架结构,桁架悬挑最长长度为34m,主架组合最重吊装分段为65t,结构顶标高约为39m。构件均以散件运输,现场拼装成吊装单元。现场拼装以及结构吊装是本工程施工的重难点之一。

     (3)程多管相贯的节点很多且形式复杂,有两管、三管、四管…相贯;这些节点的制作中,切割相贯线管口的相贯性、杆件的长度、焊接收缩等因素直接影响到工程的整体质量。(4)钢结构工程支撑支座以及小于135°的弦杆节点为GS-20Mn5n铸钢件,铸钢件与Q345B材质钢管的异性材质焊接难度较大。


2.2量控制重点

    (1)本钢结构工程为空间管桁架结构,杆件、钢节点、铸钢节点及铸钢支座等构件较多,构件的配套加工及地面拼装是本工程质量控制的重点。(2)本钢结构工程采用大型履带吊场内场外分段吊装、高空对接、整体卸载的施工方案,所以高空对接精度及焊接是本工程质量控制重点。(3)本钢结构工程有60mm厚钢板焊接、相贯管众多、高空焊接作业量大、异性材质焊接等众多难点,故现场焊接是本工程质量控制的重点。(4)标准节安装精度、支撑架整体卸载、拆除是本工程质量控制重点。


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3施工质量控制措施

3.1桁架现场拼装质量控制措施

    (1)拼装胎架设置应避开架节点位置,满足焊工的施焊空间。(2)为了便于桁架的起吊,胎架定位块的位置须避免与桁架起吊时碰撞。(3)每一个拼装段必须形成稳定体系结构,两端设置人字撑地杆进行加固。(4)在组装平台上划出钢管端面定位线、中心线及分段长度位置线,作为架拼装验收的依据。(5)为防止胎架的沉降不均匀,须在胎架旁设置一沉降观察点,作为平台沉降的检查依据。(6)拼装胎架设置主要要满足以下三个原则:①必须满足强度要求;②必须满足稳定性要求;③必须方便现场拼装。


3.2钢结构安装质量控制

    (1)安装温度。本钢结构工程根据设计要求,桁架安装时对温度无特殊要求,安装时温度不宜过高及过低,因此本工程结构安装时应避开中午及深夜时间,尽量避免温度过高或过低带来

的温度变形。

    (2)对接精度保证措施。桁架的制作精度可用App模拟、图纸深化处理、工厂先进的加工工艺等进行保证,现场安装时对桁架对接的保证措施如下。

    ①为保证安装精度,本工程采用在地面整体拼装,分段吊装的方法进行安装。尽量把焊接在地面上完成,拼装时场地需平整,每个胎架坐标需控制好,根据设计院给出的坐标图,

在地面拼装,拼装过程中时刻注意观测各个坐标点的位置变化,进行调整,并且在拼装时全站仪始终观测着对接口的坐标,一发生变化马上根据变化结果进行调整,保证吊装对接时能顺利对接。

    ②合理安排焊接顺序,减少焊接变形对接口位置的影响,焊接时采用对称焊接,对收缩部位较大的地方先焊,焊接过程中要平衡加热量。

    ③根据和设计商量,当杆件接口错位严重时,可现场割管,现场根据实际情况重新弯管后再进行对接。

    ④测量:利用全站仪对对接口上的每个节点进行重新测量,确定每个对接口的三维坐标,重新进行定位

    ⑤矫正施工:将实际测量的各个对接口的坐标与设计坐标进行核对,利用千斤顶、导链等工具进行微调,局部可使用火焰烘烤弯管,确保对接顺利。

    ⑥对接施工:派多名焊工及安装工同时进行对接口的对接施工。


3.3现场施工测量控制

    钢结构体育场工程为一座椭圆圆形建筑,顶棚线条流畅。为体现新颖的造型,要求安装精度极高,且存在大量的多管相贯节点,高空安装精度更高。因此,测量工作的成果保护、高精度施测、正确内业计算和安全操作,将影响着本钢结构工程施工进度、质量。主要通过以下措施保证测量精度。

    (1)所有的测量器具和测量仪器,按照ISO9002标准体系的要求,经过国家技术监督局授权的计量检定单位进行检定、校准,并在有效使用期限以内使用,在施工中所使用的仪器必须保证精度的要求。(2)测量作业人员持证上岗,测量技术人员具备中级职称以上的资质证书,所有的测量人员具备场馆的施工测量经验。(3)各控制点应分布均匀,并定期进行复测,以确保控制点的精度。(4)施工中放样有必要的检核,实行测量任务单三级审核制度,严格履行资料、数据的复核、校对程序,保证测量数据的准确性。


3.4现场施工监测

    2014413日结构卸载后,项目部对本钢结构工程安装时及卸载后约持续一个月的监测期间监测数据进行了整理和分桁。最终测量数据与设计单位的分桁报告相符,符合设计要求和规范要求。


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4结语

    钢结构工程工期短、结构跨度大、施工难度大,在施工中采取有效的措施保证了钢结构的安装质量和焊接质量,为相似体育场钢结构工程提供了一个成功的范例。

参考文献:

[1].钢结构焊缝缺陷类型及质量管理[J].建筑工人,2009(1):24-26

[2]包头钢铁设计研究总院,钢结构设计与计算(2)[M].机械工业出版社,2008

[3]李英攀.我国钢结构住宅建筑及产业化研究[D]武汉理工大学,2003.

[4]关洪光.焊缝渗透检测应用分桁[J].东电力技术,2010(2)58-61.

 

关键字:东莞钢结构工程 

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