大直徑巨型環(huán)梁系統(tǒng)高空原位散拼安裝技術本文詳細介紹了自行車館工程大直徑巨型鋼環(huán)梁系統(tǒng)高空原位散拼安裝技術，從質量、安全、工期、經濟性等方面綜合分析了其應用效果。一概況**自行車館圓形鋼結構屋蓋系統(tǒng)是由雙層球面焊接球網殼、全封閉相貫線節(jié)點環(huán)形管桁架、24組向外傾斜15°、高度10.35m的人字柱以及24組球鉸可轉動鑄鋼支座組成的組合結構體系。整個屋蓋系統(tǒng)總重量約2000噸。施工中為便于區(qū)分，將整個屋蓋系統(tǒng)分為A、B、C三個區(qū)，其中：A區(qū)為焊接球網殼部分，B區(qū)為環(huán)梁系統(tǒng)，C區(qū)為人字柱和鑄鋼支座（如下圖示）。圖1屋蓋系統(tǒng)分區(qū)圖B區(qū)環(huán)形管桁架系統(tǒng)鋼材材質為Q345C，是由一圈Φ1200×20鋼管、三圈Φ500×16鋼管及Φ245腹桿組成的封閉環(huán)形相貫線節(jié)點連接的管桁架結構，用于抵抗網殼的水平推力，傳遞網殼的豎向荷載，與A區(qū)網殼共同組成屋蓋系統(tǒng)，環(huán)梁系統(tǒng)周長418m，覆蓋直徑達150m，橫截面寬度11.1m，高度6.6m，體形巨大，總重量達764t。圖2環(huán)梁系統(tǒng)構造圖圖3環(huán)梁實體照片二施工方法概述高空原位散拼安裝方案充分利用了結構的特點，合理地安排安裝順序，每一圈環(huán)梁進行逐段安裝、逐段精度控制，每一圈閉合后再安裝下一圈。首先利用已經安裝的人字柱和設置在兩個支點之間的H型鋼作為承重點安裝Φ1200環(huán)梁。Φ1200環(huán)梁閉合后即形成了穩(wěn)定系統(tǒng)。再以Φ1200環(huán)梁為支點安裝中環(huán)Φ500及其下方腹桿，再以Φ1200和中環(huán)Φ500為支點安裝內環(huán)Φ500環(huán)梁及③號和④號腹桿，最后安裝外環(huán)Φ500環(huán)梁及①號和②號腹桿。每一個施工階段結構都自身構成穩(wěn)定體系，構件的重量也都由結構自身支撐，所有的腳手架平臺不承重，只作為人員操作平臺使用，確保了施工安全。同時也節(jié)省了大量的措施費。外環(huán)梁安裝時沒有搭設滿堂紅腳手架，而是采用了軌道式移動平臺，也節(jié)省了大量的措施費。三施工重點和難點環(huán)梁結構復雜，構件規(guī)格大、重量大、數量多，Φ1200×20大直徑鋼管每個吊裝單元重約10t，靠人字柱和中部H型鋼支撐，標高和位移微調靠千斤頂和拉結在混凝土結構上的倒鏈。每圈環(huán)梁的長度達到400m以上，如果不能有效控制各段的誤差，那么可能造成環(huán)梁不能閉合，并可能造成環(huán)梁與網殼合攏困難。四施工工藝流程采用逐圈分段安裝、逐圈逐段控制的方法保證巨型環(huán)梁的精確就位，整體安裝順序如下：Ф1200環(huán)梁→中環(huán)Ф500環(huán)梁及腹桿→內環(huán)Ф500環(huán)梁及腹桿→外環(huán)Ф500環(huán)梁及腹桿每一圈環(huán)梁分為24個吊裝單元，每個單元長度從16.5m到19.5m，由四小段組成。考慮到全部組拼后運輸困難，在工廠中先將每個吊裝單元的三小段組成一個整體、另外一段作為單件運輸到現場。吊裝前再在地面胎具上進行“3+1”組對成吊裝單元。圖4地面“3+1”組對施工舌五威漂斥Φ勇120賞0答環(huán)梁的安揉裝普1慣．施宵利用安裝嬌好的人字群柱為支撐弟點，以每亡兩組人字巨柱之間設鐮置蒼的貪H桿型鋼為臨叮時支撐點睬，用兩執(zhí)臺慧5今0炸噸汽車吊如逐段吊墳裝罵Φ閱120狐0嘗鋼管就位穗。標高調擠整以預先抄在混凝土倆結構上制林作的輔助問混凝土柱紛為基準點柳，利用水托平儀觀測嚷，隆在誘H鋪型鋼下方退設置千斤紀頂進行調窮整。在環(huán)附梁上設置泡標記點，傻預先在混寫凝土樓面秒上放出標軟記點的投搏影點，從伯不同的方宏向觀測標賭記點與投線影點均在縫同一豎直峰面上時說根明環(huán)梁就就位準確。狹調正到位節(jié)后用鋼絲殘繩和倒鏈漢將環(huán)梁與民混凝土結恥構拉緊，揀并垮將錫Φ枝120路0荷環(huán)梁與人端字柱的相有貫焊縫點憐焊固定。滲安裝完三胃段環(huán)梁之型后再焊接鑄其與人字銹柱的焊縫紗。紙2血．丑餃第一左段損Φ摘120礙0犯環(huán)梁蜓由文5蘆小段組成論，能夠跨魄越兩個人半字柱頂，慚便于固定貿。剩余的羅每四小段雹組成一個陪吊裝單元蠻。吊裝時披一端由人畏字柱支撐踐，另一端裹通過導向六板和連接禍耳板與已澇經安裝了觸的環(huán)梁連雷接固定，剩依次進行終，直至整宣圈膊Φ咬120陳0字環(huán)梁閉合田。由于控平制措施合腥理到位，榴最后一段簽環(huán)梁合攏承時誤差只蓄有追3難㎜瓜。兄Φ鼻120縣0籠環(huán)梁閉合井后，人字詠柱淚與從Φ最120戰(zhàn)0困鋼管已形慮成穩(wěn)定的團結構體系耐。撫圖魄5礙對雙機抬吊漸圖仁6其系環(huán)梁與人肯字柱焊接隔連接呈圖巴7冊貪各段環(huán)梁瞇對焊連接勺六徑紙族中嬌環(huán)她Φ挎50趕0嶄環(huán)梁的安王裝櫻Φ飽120針0范環(huán)梁閉合作后，在其頃上方搭設托腳手架操眨作平臺。候在地面設頌置胎架，扒將每一搶節(jié)插Φ殊50切0裝環(huán)梁與對格應的四根踢豎直的腹側桿組拼成仇整體。再福利絨用旦50紹t頃汽車吊或甲塔吊吊裝右就位，用艘全站儀配坡合吊線法孔精確控因制恒Φ垃50卡0她鋼管誦與姨Φ征120敢0躺鋼管的同倚心度。為縮防止傾倒鳴，用攬風院繩與混凝懇土結構拉銹結固定。于點焊豎直定腹桿頃與峽Φ肉120黨0裝環(huán)梁的焊凈口，逐段扇依次進行肉安裝，直察至整圈閉鋒合。安裝崖完成三段子后再焊接紙此焊口，蓋完成中房環(huán)糕Φ決50旋0支環(huán)梁的安揪裝。升圖喂8顯醫(yī)在地面將樹中磁環(huán)礦Φ爸500乓鋼管瓜與巷Φ沈245布鋼管組合栗成整體敞圖蛙9配撿整體吊裝欲圖褲10擺封焊疫接削Φ討245妖與鉗Φ彎1200脫鋼管適七敘另潛內現環(huán)鉆Φ接50產0尸環(huán)梁的安御裝倡首先將兩闊根穗④么號腹桿在鴉地面胎具殲上組成人后字形，預告先滴在唱Φ艙120垂0摟環(huán)梁上放紐線，并設慘置定位擋皺板，吊永裝制④慌號腹桿（逝人字形）妥并初步定于位，利用互經緯儀測伴量，調整銳其就位角浮度。每安星裝四組人呼字形腹桿毅后，吊裝識一段內肅環(huán)俱Φ購50資0頃環(huán)梁。環(huán)南梁直接昌由感④丑號腹桿支尾撐并初步啟定位，再盾利用全站鉗儀測控內船環(huán)訪Φ逼50認0指就位位置鳥。調整到值位后點焊恨固定，用忌鋼絲繩與浴中鮮環(huán)集Φ糊50間0奔環(huán)梁拉結遣固定。再叛逐根散恨裝樹③蛋號腹桿。神依次進行駐，直至整儲圈閉合。舌最后完成普相貫焊縫隆的焊接。緣該系統(tǒng)也吹自身形成煙穩(wěn)定體系諒。率圖煙11縣錯將下腹桿岡在地面組泰裝成人字沖形蘿圖鮮12雕卷吊裝下腹慰桿碰日常圖船13謎菜吊裝內磚環(huán)償Φ束500賄鋼管兩尋鏟圖明13圈蹲安裝上腹嚷桿碑八賤幅勺外白環(huán)舍Φ紅50飲0晶環(huán)梁的安湯裝菌1萌．為了節(jié)粘省措施費躲，現場設馳計制作了害軌道式移蛇動平臺作光為外環(huán)梁卻安裝的作鐘業(yè)平臺。浴該移動平閉臺為網架走結構，主痕要構件為語焊接球和熔鋼管簡、兆H什型鋼，軌盞道可以倒紗換使用。格移動平臺揚的牽引利皂用倒鏈或私絞磨。移期動過程中聯平臺重量挖由萬向輪叉承受，移英動到位后刃利用枕木夢支撐底座脅，萬向輪侍和底座均礦不受力，廣確保安全壁。藝圖菠14層鈴軌道式移段動平臺億2焦．在地面酷胎具上將份對應但的鄭①枕號號和殼②械號腹桿組疊成四角錐躲形，利用慈支架固定余，防止變呢形破壞。艱在環(huán)梁上泡預先放出旁腹桿就位部位置，整幅體吊裝四卵角錐形就景位。通過縣倒鏈與已蒙經安裝了昨的中粒環(huán)墨Φ筑50廉0經環(huán)梁拉緊養(yǎng)。每安裝牧完四組四振角錐型腹臺桿后吊裝旋一段外照環(huán)寫Φ洪50仁0弄環(huán)梁。初傳步由腹桿缺定位，在皆利用經緯從儀等測控糖外環(huán)梁就規(guī)位位置。維就位準確趙后點焊固植定，并用量倒鏈與已歸經安裝了及的環(huán)梁拉惱緊，再完潑成焊接。欄依次進行深直至整圈菠閉合。懂圖溜15旅鈔將兩對肌V遍形組對成礦四角錐形喉圖扛16窩開吊裝四角咬錐均嘗蝕圖難17老底吊裝外耗環(huán)旺Φ枝500誼鋼管饅確圖孤18譜奉焊罵接怠Φ啞500稀和壞Φ普245樹之間的焊描縫煉九替?zhèn)鲊L技術保證黎措施險1腿．在環(huán)梁硬系統(tǒng)安裝公過程中分跨別經歷了椅以下幾個備階段津施工之前阿對每個階時段結構的長穩(wěn)定性都想進行了驗憤算，確保鞠施工安全深。該安明裝順序充步分利用了他結構自身飽的特點，炎每個結構鑼件的安裝依都以已經慶安裝了的首結構為支舉撐點，避穩(wěn)免了搭設竿承重腳手代架，節(jié)省駛了措施費漲用，同時嶄也降低了價施工風險擴。條2倒．外環(huán)梁您安裝采用鉤軌道式移末動平臺作悔為操作平漆臺，也避劇免了搭設留大量的腳碼手架，節(jié)掘省了大量托的措施費吃用。將3特．整個安疫裝過程逐杯段保證環(huán)蒜梁的標高煎和環(huán)向就持位位置，直保證了環(huán)儉梁的精確頸閉合，為跑后續(xù)與網鍋殼部分順嗚利合攏創(chuàng)托造了條件襲。臭十漸破礦質量控制懇措施紀1口．地面環(huán)木梁組對及擱腹桿的組偶對都在專升用胎架上總進行，保朝證了組裝緩精度，為妄確保安裝用精度創(chuàng)造捷了條件。錄2勸．環(huán)梁安加裝時先利乞用已安裝糞的結構進報行初步定蛇位，再利扎用全站儀粗、水平儀英、經緯儀顧進行精確桌測量校核膠，確保環(huán)告梁的環(huán)向虹定位和標釘高的準確顆。愈3怕．大直徑結環(huán)梁在地朝面組成每停四節(jié)一個腸吊裝單元廳，內環(huán)下鄭腹桿、外慢環(huán)腹桿均罷在地面組破對焊接，壤減少了高默空焊接作煎業(yè)量，易偏于保證質穗量。棚4詞．現場焊衡接人員均寶持有焊工援等級證書叉，在進場踢時均通過肢了國家權燙威部門的錘考試?？紳稍嚨暮附尤滦问教詾槭病皞蛴姓系K全厭位役置性”涉焊接。蔥5永．環(huán)梁部揉分相貫焊哈縫焊接作淋業(yè)大多在攜冬期完成釘，進入冬斧施之前對避焊工進行孝了冬期焊辣接施工培邊訓和考核統(tǒng)，配備了滿紅外線測贈溫儀、烤播槍、保溫任棉、彩條膊布等各種隔冬施物資轎?，F場根亦據冬施焊杯接的規(guī)定補搭設防風耐棚，焊前稻預熱、焊乘后保溫，抵并嚴格控起制預熱溫勞度和焊接環(huán)層間溫度鄙，嚴格執(zhí)窄行焊條烘舞干和領用勞制度，保司證了焊接阿質量。撐十何一喚鋼隸安全措