大跨度双曲面钢网架施工与提升施工技术

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1、大跨度双曲面钢网架施工与提升施工技术一、分项工程状况：图1网架双曲面外形北京首都机场T3B航站楼工程屋盖为958m×775m大跨度双曲面抽空三角锥混合节点网架结构（图1），网架施工面积14.1万m2，焊接球节点6843个，螺栓球节点5616个，网架用钢量8571吨。为配合屋顶边缘的曲线造型以及和内部屋顶的连接过渡，沿整体网架周边设置了边桁架。网壳和边桁架杆件均采用空心圆管，边桁架采用焊接球节点或相贯节点。在航站楼的指廊和主体连接处，设置了一道（伸缩缝）温度缝，将整个航站楼屋顶钢网架分为三部分：即指廊、主体和翼部整体网架由124

2、根梭形钢管柱做为支撑，钢管柱网36m×41.569m，柱顶标高18.480m～37.795m，支座形式根据网架受力的不同及钢柱的分布情况共分五种：内柱柱顶、斜边柱柱顶、直边柱柱顶、带滑动支座的内柱和带滑动支座的边柱。采用该施工技术在确保施工质量的前提下，网架总施工工期108天，大大缩短了网架施工工期，在金属屋面和幕墙施工完毕后，网架挠度值仍在设计允许范围内，得到甲方、设计、监理的一致认可。二、关键技术施工方法及创新点1、施工方法整体网架由内部网架和边桁架组成，边桁架首先安装，然后内部网架跟进安装，为了减少高空散拼工作量和网架累

3、计误差，边桁架采取在地面拼装、地面验收的施工方法，以每个柱距为一段，采用吊机进行分段吊装，高空就位。内部曲面网架为螺栓球杆连接和焊接球杆连接相结合，采用高空散拼的安装方法。1.1边桁架施工边桁架为焊接球杆节点，截面单元为梯形。根据主体结构的构造形式及桁架支座布置情况，在地面上依据每榀桁架的外形尺寸，提前搭设胎架，桁架在胎架上完成节点定位和拼装焊接工作，在吊装前完成成型后尺寸、焊缝外观及内部探伤检查等工作。1.1.1边桁架施工工艺流程（见图3）不合格油漆外观及厚度检查合格合格边桁架拼装胎架制作边桁架拼装、定位焊检验、校正边桁架拼

4、装全焊接焊后校正油漆涂装调整返修焊缝外观检查、焊缝内部探伤检查合格不合格吊装、高空就位图3边桁架施工工艺流程1.1.2边桁架施工方法1拼装胎架定位、制作胎架拼装场地必须平整、坚实，下铺150mm厚的碎石，上铺100mm厚混凝土，然后根据桁架的宽度铺设两路12～16mm厚通长钢板，相邻两钢板间点焊牢固，并在钢板四周钉设钢管桩与钢板连牢，以防钢板松动。在拼装钢板上用墨斗弹出桁架纵向控制中线，该中线必须用经纬仪放出，为防止钢板松动，应在中线两端地面上钉上控制桩，以便随时复核中线是否移动。然后在控制中线两侧钢板上根据边桁架的宽度分别在

5、拼装钢板上用墨斗弹出两排纵向球杆中线，在中线上选定一基准点，按边桁架深化图上各下弦球节点间尺寸和坐标，在中线上放出各下弦球节点的中点十字线，并根据下弦球的直径放出球的边缘控制点。同时，在拼装场地附近非影响区设立一水准点，以便控制各球的高程。根据钢板上放出的焊接球节点定位线制作胎架，每个胎架的下部，设置四根带可调高度的U托支架，U托顶面为12mm厚钢平板，即形成一个胎架，胎架中心对准下弦球节点的中心，用水平尺调整钢板平整度，调平后将U托与顶部的钢板点焊牢固。2边桁架拼装、定位焊（图4）图4边桁架拼装拼装从桁架的中部开始，按照地面

6、钢板上放出的下弦球节点位置定位下弦球，然后采用一球两杆，一杆一球的拼装顺序，依次将桁架焊接球和下弦杆一一对应连接,对好位置后点焊固定，然后再依次拼装立杆和斜腹杆、上弦焊、接球杆单元。待一个截面单元拼装完，复核无误后方可进入下一截面单元施工，整体定位焊拼装完后，复核球、杆规格，测量桁架几何尺寸、节点相对标高。3边桁架焊接定位焊完成后的各项检查均合格后方可根据焊接作业指导书进行球杆全焊接工作，焊接起弧应在钢管底部中心线左侧20～30mm处，引弧不得在球、杆上，以防烧伤母材。圆管的焊接在不同部位要采取不同的运条手法和焊接电流，以保证

7、铁水不流失和避免咬肉，使焊缝成型美观饱满。焊接过程中随时清理焊渣及药皮，焊接顺序由中间向两端扩展，严禁同一根杆两端同时施焊。在整个拼装过程中，测量人员要随时对胎架的位置和尺寸进行复核。4焊缝检查焊接作业完成后，将焊渣清理干净，24小时后且焊缝冷却到环境温度，进行外观检查。外观检查须填写焊缝外观检查记录表，外观不合格的焊缝必须进行缺陷部位的打磨、补焊或返工重焊。焊缝外观检查合格后，打磨焊缝区域，进行100%的自检探伤检查，在自检探伤合格的基础上，报请监理单位和第三方探伤单位进行第三方探伤检查，探伤不合格焊缝重新返修，返修时缺陷位

8、置两端各加50mm清除范围，用碳弧气刨对缺陷位置进行清理，然后再按焊接工艺进行补焊，对补焊后的焊缝重新进行外观检查和探伤检查。5油漆涂补焊缝探伤合格后应尽快进行油漆的涂补工作，在球、杆焊接部位，将焊缝及探伤范围内的油污打磨、清理干净，使用同品种油漆，及时进行底漆和中间漆的补刷