雙螺旋曲面屋面鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)[摘要]:XXXX民用機(jī)場(chǎng)航站樓工程主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架+鋼結(jié)構(gòu)屋面。通過(guò)精心設(shè)計(jì)、周密組織和施工，成功解決了本工程鋼結(jié)構(gòu)屋面的制作、運(yùn)輸、焊接和吊裝等技術(shù)問(wèn)題，可供類似工程借鑒。[關(guān)鍵詞]:航站樓；鋼結(jié)構(gòu)；吊裝。1.工程概況1.1.建筑概況XXXX民用機(jī)場(chǎng)航站樓工程，建筑總面積29874㎡，地下建筑面積2923㎡，地上兩層，地下一層，建筑檐口高度21.3m，一層層高6.65m。航站樓平面呈扇形，地下部分南北方向長(zhǎng)約105.5m，東西方向?qū)捈s25.6m；地上部分南北方向長(zhǎng)約179.5m，東西方向?qū)捈s95.7m。該工程造型新穎、簡(jiǎn)潔大氣，屋面整體呈現(xiàn)出優(yōu)雅柔美的雙螺旋曲面反映出以運(yùn)河為代表的水文化特色，即體現(xiàn)機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)理念，又彰顯揚(yáng)州、泰州地區(qū)的特色和形象（圖1）。圖1XXXX民用機(jī)場(chǎng)效果圖1.2.鋼結(jié)構(gòu)概況航站樓主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)+鋼結(jié)構(gòu)屋面（圖2）。屋架梁共14榀，屋架大梁為弧形變截面箱型構(gòu)件，斷面高度300mm～近1600mm，最長(zhǎng)一榀屋架梁長(zhǎng)度達(dá)107.3m。支撐鋼柱采用熱軋無(wú)縫鋼管，通過(guò)鑄鋼節(jié)點(diǎn)與屋面鋼梁采用銷軸連接，鋼柱底端通過(guò)鑄鋼節(jié)點(diǎn)與混凝土柱頂預(yù)埋件采用焊接固定；屋面鋼梁之間采用矩形梁口360×200mm，通過(guò)十字節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形成兩向交叉的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，交叉斜梁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隨屋面建筑造型的曲面弧度變化，網(wǎng)殼與鋼梁采用焊接連接；屋蓋鋼結(jié)構(gòu)四周邊為挑檐雨蓬。圖2結(jié)構(gòu)整體示意圖2.施工重點(diǎn)難點(diǎn)分析2.1.鋼管的相貫線切割鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的幾何信息正確與否是相貫線切割的質(zhì)量保證，由于本工程鋼柱為鋼管，且連接節(jié)點(diǎn)均為相貫節(jié)點(diǎn)，如何采用合理的切割設(shè)備、切割工藝來(lái)確保鋼管的相貫線切割精度將是確保鋼柱質(zhì)量的關(guān)鍵。2.2.屋面斜交鋼梁的加工本工程屋面斜交網(wǎng)殼需配合建筑外觀要求擬合為自由曲面，為便于制作，鋼梁桿件主體可為直線，桿件端部可局部轉(zhuǎn)動(dòng)，使桿件間能平滑過(guò)渡。因此需對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)精確三維放樣，并得到設(shè)計(jì)認(rèn)可后方可施工。2.3.大跨度屋蓋的預(yù)拼裝本工程為大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，制作好的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件分段出廠前，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求及鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)拼裝，經(jīng)檢查無(wú)誤后方可發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)。本工程鋼結(jié)構(gòu)有大量的銷軸連接，對(duì)構(gòu)件的制作精度，特別是銷孔的精度和定位要求極高。因此，在工廠預(yù)拼和現(xiàn)場(chǎng)胎架拼裝階段，均應(yīng)將銷孔的定位作為一個(gè)重要的控制指標(biāo)。2.4.現(xiàn)場(chǎng)吊裝由于構(gòu)件長(zhǎng)度長(zhǎng)、吊裝半徑大，吊裝階段鋼梁平面外剛度非常差，吊裝極易產(chǎn)生變形，吊裝難度大，吊裝方案的優(yōu)劣直接影響到工程質(zhì)量、工期和安全。因此選擇經(jīng)濟(jì)可靠、快速并有可操作性的吊裝方案，選擇合適的吊裝機(jī)械，確定合理的吊裝順序，就顯得尤為重要。管3渠．陽(yáng)鋼結(jié)構(gòu)跡施工技術(shù)磁本趁工程屋面為大嘆跨度空間鋼結(jié)輔構(gòu)，含屋架鋼梁超長(zhǎng)化、超重，無(wú)法虧進(jìn)行整體吊裝咬，因此采用分截段河制作天、蛾地面拼裝、垂空中對(duì)接的方再式進(jìn)行安裝。秩3.械1趴.吊分段制作駁該工程姿最長(zhǎng)腥單榀屋架梁督長(zhǎng)度費(fèi)達(dá)弄107.3群m耀，而且為弧線符造型，懸在工廠內(nèi)將鋼嘩梁分蔬為殿8赴段加工團(tuán)制作（考慮到槳運(yùn)輸?shù)囊蛩刂荩┋?，然后進(jìn)行構(gòu)袍件的預(yù)拼裝跟，確保鋼梁制營(yíng)作質(zhì)量。找針對(duì)而屋面交叉斜梁尚結(jié)構(gòu)國(guó)的特點(diǎn)主，覺(jué)將遺兩縣榀緩屋架配鋼閑梁之間的區(qū)域育分消成減8咱塊，工廠負(fù)責(zé)殊矩形梁的下料化與制作及攤所有牌十字節(jié)點(diǎn)的制嘴作加工佳。所有構(gòu)件需寶駐場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)坑合格后，才能住發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)吵。謹(jǐn)3節(jié).亦2鑄.局地面值拼裝砍到現(xiàn)場(chǎng)后有鈔鋼梁眉6莖段要在地面拼韻接，形成三個(gè)郵吊裝段，加上有還有兩端懸挑愁兩段共計(jì)每榀幅大梁草有五滲個(gè)吊裝分段完。按照就近組杯裝的原則，在稻選定的地面組攤裝場(chǎng)利用構(gòu)汽車吊回組裝，組裝時(shí)句在地面鋪設(shè)路繼基箱，在路基羽箱上搭設(shè)組裝四胎架璃（見(jiàn)醬圖怨3先）驗(yàn)。啟現(xiàn)場(chǎng)把每?jī)傻拦ち褐g的網(wǎng)殼瑞分輸為叉8燈塊，按正投影敲法在亡70×30拒m戶的硬化場(chǎng)地智上設(shè)置拼裝胎擔(dān)架，專門控制蝕每個(gè)十字節(jié)點(diǎn)傾的空間定位（捉姿態(tài)定位），認(rèn)然后在兩個(gè)十飽字節(jié)點(diǎn)之間連溝接矩形梁桿，點(diǎn)通過(guò)拼裝胎架猛來(lái)實(shí)現(xiàn)屋面斜孕梁網(wǎng)殼的曲面事造型想（見(jiàn)挽圖北3譽(yù)）透。循圖棉3燙屋架鋼梁、網(wǎng)漂殼現(xiàn)場(chǎng)拼裝即3顯.掙3泄.箭高空吊裝蘆3.獸3躁.1沈.親高空拼裝胎架蚊安裝賄每榀屋架豐鋼躲梁扎按五個(gè)分段進(jìn)對(duì)行吊裝，因此造吊裝前盡必須稍在二層樓面上匙布置吊裝胎架敲（棗圖送4輛）退,腐作為鋼梁的臨申時(shí)支撐，湊吊裝胎架布置泉應(yīng)符合屋架梁少安裝軸線與標(biāo)溪高要求。亮胎架摔平面尺寸為嫁2剝m梨×夏2咱m灰，節(jié)間長(zhǎng)度祝為唱2余m喪，立桿種為勢(shì)Φ蛙1主60走x偶4短㎜穩(wěn)，橫桿和斜撐穗為歐Φ獻(xiàn)60習(xí)x四3肝㎜營(yíng)，材質(zhì)碗均出為港Q235戲。托屋架梁分段吊勉裝時(shí)擱置在吊跑裝胎架技上淺,考并且每個(gè)分段蘭在端部設(shè)有分淹段與分段拼裝鍛連接定位濟(jì)板妄,喬每個(gè)分段點(diǎn)設(shè)耕有四組連接定槽位駕板噴(京梁端上翼緣設(shè)宗兩斤組摘,腐徒下翼緣設(shè)兩竊組戚,夠拔連接定位板是犬在工廠進(jìn)行屋摟架梁整榀組裝棟時(shí)按大梁形體餅在總拼預(yù)制胎衛(wèi)架上精確定位揀的雀,猶同時(shí)也計(jì)算了攻連接定位板大堤小、厚度、螺溝栓都要滿足分袋段安裝時(shí)的受走力強(qiáng)吐度芒),澇細(xì)屋架梁分段吊背裝就位掠時(shí)布,亦首先要對(duì)準(zhǔn)分分段連接定位蒙板腳,麥對(duì)準(zhǔn)后即可穿稠入螺參栓洗,啞把分段梁一段述一段按吊裝順狀序連成整體。另為保證屋架梁膀吊裝階段的穩(wěn)候定返性勞,京味吊裝胎架與屋土架梁都要拉設(shè)碗攬風(fēng)繩。鏡為了加快吊裝汪進(jìn)度，香網(wǎng)殼采用分塊塘安裝并在跨中傘輔以格構(gòu)式臨妙時(shí)支撐躲。竟吊裝小胎架放置位置柜的嚷二層潮砼樓面梁底要息設(shè)支撐來(lái)傳遞吹荷載，兆通過(guò)計(jì)算得出存吊裝繁胎勁架腿4四個(gè)角的反普力均聰為奴12.7t誠(chéng)，在梁底下方盈設(shè)置承重腳手蘭架進(jìn)行臨時(shí)支膚撐。椅3.3.2.著吊裝設(shè)備的選星擇睡、嫩布置國(guó)由于涉及航站填樓西面高架路謊施工午,毯為了避開(kāi)鋼結(jié)您構(gòu)吊裝與高架必路同時(shí)施工的激矛謎盾儲(chǔ),穩(wěn)慰航站樓鋼結(jié)構(gòu)黨現(xiàn)場(chǎng)偽安裝施工囑決定晶選擇殲如下拳吊裝設(shè)備賴（頓圖胸4忍）舅:巖1婦）晶一楊臺(tái)才450包t枕履帶堅(jiān)吊鄰,剖分別定點(diǎn)設(shè)宗在沈(B)/(3吊)萍軸外債與棋(B)/(1召7破)快軸外兩地市點(diǎn)薯,遞采用超級(jí)配重舞和塔式工況進(jìn)圍行吊裝作窯業(yè)地,菜兵其吊裝用構(gòu)件凱需由地面飄上止150區(qū)t涉履帶吊幫助駁袍運(yùn)。肉另外需對(duì)渴450謎t別履帶吊度作業(yè)地基進(jìn)行右加固處理，采灌用扎挖嘆去地面雜填土壇1100m枕m慚，容然后太夯實(shí)素土層，秒自下而上的鋪婦設(shè)剖500m芹m高厚大片石二層零，每層用碎石脆塞縫，最上面餃鋪止設(shè)晝100m骨m親厚道渣，碾壓旬找平后，再鋪構(gòu)設(shè)路基廂板徹。旁450虹t寶履帶吊超起吊淘裝作業(yè)范圍主規(guī)要甜為千(A喉)攀～鼓(D括)灘軸區(qū)域的鋼屋避架分段與屋面釋斜梁網(wǎng)殼塊的印吊裝占。攏450赴t江履帶吊主吊臂湖長(zhǎng)果54m拆,窮塔式副臂犧長(zhǎng)國(guó)72m金,趣作業(yè)半徑可刷達(dá)廢92掀m簡(jiǎn)時(shí)乞,沒(méi)額定吊裝載荷悉為帶25t瘡；托主機(jī)后配破重磁120t鞏,堆車身壓飾重秩40t幟,瘋超起配要重扮180t蹄，軌這樣航站樓西僚面椒(A滿)為軸線外毒～沃(D瓜)耀軸線區(qū)域都可津被板450更t憤履帶吊吊裝覆蘿蓋訪,鉗避免了與高架攻路同時(shí)施工的僵沖突。騎2然）邁兩劫臺(tái)棟150體t濕履帶螺吊串:屯一栗臺(tái)致150滋t仍履帶吊布置在順地面作業(yè)，負(fù)認(rèn)責(zé)航站樓周邊月分段鋼梁與分喊塊屋蓋斜梁網(wǎng)合殼構(gòu)件等的吊呀裝秤,亂同時(shí)承擔(dān)構(gòu)件笨駁運(yùn)滿足秋為裁450遇t尾履帶吊及另一腐臺(tái)沸150澡t罵履帶吊的配套琴需要。另一番臺(tái)義150為T季履帶吊布置在嘗二層樓面上作寒業(yè)，在二層樓散面上劃定了吊乒機(jī)吊裝作業(yè)行斑走路線區(qū)域。晨上海華東建筑棵設(shè)計(jì)院巳對(duì)二派層樓面跌上曲150晴T所履帶吊作業(yè)行墾走區(qū)域與屋架抓梁分段胎架位駕置至,堆作了施工荷載敞驗(yàn)捧算傲,迅并乘對(duì)未二層樓面吊機(jī)村作業(yè)區(qū)域的結(jié)宗構(gòu)桌采用承重腳手黃架進(jìn)行臨時(shí)支屯撐素加固。二層樓腫面清上胸150刷t父吊機(jī)作業(yè)時(shí)的島總荷載（自重界與吊物）不得漂超肆過(guò)牛200宋t本。實(shí)際設(shè)定作墻業(yè)時(shí)總荷載：頭吊機(jī)自重不超慌過(guò)區(qū)160笛t炸，最大構(gòu)件重務(wù)量不超么過(guò)今25嶼t統(tǒng)。承二層樓面麻上革150多t劫履帶吊吊裝作劉業(yè)采用主臂工夕況，主臂長(zhǎng)盟度怪47悲m糖，本工程吊裝糠作業(yè)時(shí)按最重庭構(gòu)白件總25御t阻（分段鋼梁最憑重實(shí)際嚷為葉22債t鋒內(nèi)），回轉(zhuǎn)半挪徑控制家在需22薪m袖及之內(nèi)。播圖重4450腥T旺、祝150或T化履帶吊吊裝務(wù)分區(qū)示意圖淘地面鋼上懼150醋t領(lǐng)履帶吊吊裝作春業(yè)采用主臂工界況，主臂長(zhǎng)度肝47m青，該吊機(jī)作業(yè)糧范圍內(nèi)本工程偏吊裝的最重構(gòu)擾件判22坑t慨（分段鋼僻梁錘+吩鋼柱），回轉(zhuǎn)晌半徑控制在達(dá)22m串及之內(nèi)飲。夕3醫(yī)）再選騰用丈25畫t月～鐮50血t講汽車吊多臺(tái)，謝負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件粒拼接，拼裝時(shí)吳的起吊以及構(gòu)蟲(chóng)件的短駁倒運(yùn)止。航站樓四周饅邊的懸挑雨棚橡，均為型鋼構(gòu)羨件，都可以采悄用毛25亭t受～符50t壇汽車吊進(jìn)行吊淘裝作業(yè)。.鋼梁吊裝剃1左）悼測(cè)量標(biāo)注：eq\o\ac(掘○忘,D)莖-eq\o\ac(飽○決,E)舞軸線處、eq\o\ac(販○碗,H)簽軸線處、eq\o\ac(管○律,A)潔軸線處預(yù)埋件欄的兩向軸線與淘標(biāo)高數(shù)據(jù)，根演據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)脂整平衡所有鋼民柱埋件的軸線槐與標(biāo)高，必須裁符合設(shè)計(jì)要求棕與土建施工的爛情況。門2產(chǎn)）醉首先安裝eq\o\ac(遞○雅,D)紡-eq\o\ac(斤○辨,E)功軸線處的人字碰形鋼柱，按測(cè)蒼量標(biāo)注的軸線時(shí)記號(hào)準(zhǔn)確定位甜，并且調(diào)整好葵支座的兩向水垃平。影人字形鋼柱怠吊裝租到位伐后擴(kuò),頌鋼柱端用銷軸譯與妨支座遭聯(lián)接，麗設(shè)置鋼柱兩向銀斜支撐，確保探鋼柱豎立穩(wěn)定沉，不會(huì)傾倒，蹦測(cè)量調(diào)整鋼柱拆的垂直度。eq\o\ac(悠○晶,D)余-eq\o\ac(減○鼓,E)眼軸處鋼柱安裝器符合各項(xiàng)要求搬后，把eq\o\ac(斷○吊,D)虛與eq\o\ac(黎○給,E)園軸兩處支座點(diǎn)衰焊固定。呼在支撐胎架頂幻端設(shè)置兩盲臺(tái)完25及T能螺旋千斤頂，肺當(dāng)鋼梁吊裝就悄位后進(jìn)行標(biāo)高戀的微調(diào)。熟在eq\o\ac(索○蜘,D)憑-eq\o\ac(圍○亡,E)我軸間搭摸設(shè)撈6m×3云m刃的腳手架平臺(tái)石，高度約徑近叉10詞m樸，便于吊裝屋贏架梁分段三時(shí)壺，安裝人員可范在腳手架平臺(tái)伴上配合大梁分慢段就位及就位悠后安裝梁、柱良聯(lián)接銷軸。窄3抱）鴉吊裝益由鏈中間向兩端推魄進(jìn)，兩端懸挑獨(dú)鋼梁最后吊。蕉兩端懸挑鋼梁尚與鋼柱支撐一袋起吊裝，一步僚到位讀（神圖漂5揉、殃圖攀6灶）場(chǎng)。察圖喂5瘦鋼屋架分段虜?shù)跹b示意圖魯圖儲(chǔ)6槳笑鋼梁吊裝型3.3.著4朱.畝網(wǎng)殼隨吊裝爬由于在兩道屋奔架大梁之間的攔區(qū)域分互成求8傭塊拼裝與吊風(fēng)裝敬(垂如分塊太大吊巷裝時(shí)自身剛度舞不尺夠東,袖局部應(yīng)力會(huì)偏國(guó)大故)味,寇因此每塊的重論量址在尼1枕0辨～篩13窯t距。恥450暈t覽履帶吊吊裝屋司面斜梁網(wǎng)殼分昌塊雞時(shí)蠻,皮最遠(yuǎn)處作業(yè)半隆徑需時(shí)達(dá)榜92m尤,握這時(shí)額定吊裝朋荷載還能裂達(dá)加25踩t濕。導(dǎo)150迎t艱履帶吊作業(yè)時(shí)頸按凝13南t槳來(lái)控制吊機(jī)的輝幅度與回轉(zhuǎn)半察徑最大居在隊(duì)38艦m程及以內(nèi)。為防尿止出現(xiàn)吊裝過(guò)渴程懼中招,150域t懂履帶吊吊臂腋僻處碰鋼屋且架體,床摸擬了地面黎上高150鉤t偏履帶吊與樓面眨上壯150疼t僑履帶吊吊裝斜摧梁網(wǎng)殼分塊的勁多種工濫況騎,壘掌握了吊裝過(guò)橫程中吊載、大格臂幅度、迥轉(zhuǎn)轟半徑等關(guān)系。犧網(wǎng)殼采用八點(diǎn)疾起吊狐（填圖帥7斬）軍，主要便于途對(duì)午網(wǎng)殼的空間位揪置粒進(jìn)行調(diào)整忽，達(dá)到預(yù)定位盲置胃后響與屋架鋼梁焊扯接。爽震屋面斜梁網(wǎng)殼攝分塊尺寸約為掀（自eq\o\ac(付○威,H)