空間曲單層網(wǎng)殼高空拼裝定位施工工法有哪些?
近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,新型建筑在國內(nèi)不斷涌現(xiàn),大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)蓬勃發(fā)展,大量在體育場館、機(jī)場、博物館、會(huì)展中心等大型公共建筑中應(yīng)用。建筑師造型設(shè)計(jì)的新穎,造成結(jié)構(gòu)越加復(fù)雜,多桿件相貫節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的連續(xù)多跨空間曲面網(wǎng)殼采用散件高空拼裝焊接,才能滿足多曲面設(shè)計(jì)的要求。網(wǎng)殼高空拼裝定位控制成為網(wǎng)殼施工控制的關(guān)鍵點(diǎn)。
解決連續(xù)多跨空間曲網(wǎng)殼屋架多桿件散拼施工問題,精確定位多桿件相貫節(jié)點(diǎn),最大限度擬合建筑設(shè)計(jì)曲面,保證高空組拼精度。
適用于需單構(gòu)件高空組拼的空間鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架。
以專業(yè)軟件建模擬合建筑設(shè)計(jì)曲面,建立軸測圖,確定分桿件平面及空間節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),明確節(jié)點(diǎn)分類和桿件編號(hào)。數(shù)控精密加工單桿件,保證相貫口切割準(zhǔn)確,桿件彎曲角度準(zhǔn)確,并標(biāo)定出定位點(diǎn)。搭設(shè)胎模架初步限定桿件節(jié)點(diǎn)水平及空間大致位置,采用全站儀定位相貫節(jié)點(diǎn)投影坐標(biāo),對應(yīng)節(jié)點(diǎn)投影焊接鋼板定位,每桿件兩節(jié)點(diǎn)定位,第三點(diǎn)復(fù)驗(yàn)桿件安裝曲率及相貫角度。分跨安裝逐跨推進(jìn),先主絎架后連接桿件,從低向高高空合攏,先縱向結(jié)構(gòu)后橫向結(jié)構(gòu),先初裝后復(fù)測再焊接,卸載后再復(fù)驗(yàn)。最終確保單桿件及整體安裝精度。
現(xiàn)場準(zhǔn)備:組拼平臺(tái)搭設(shè)完成,并按屋殼設(shè)計(jì)曲率修正。
材料準(zhǔn)備:桿件加工準(zhǔn)確,按安裝順序分部位分批次到場。材料采用垂直運(yùn)輸機(jī)械吊運(yùn)到相應(yīng)工作面。每根桿件均需標(biāo)識(shí)桿件編號(hào)、標(biāo)定3處定位控制點(diǎn)等標(biāo)記
機(jī)具準(zhǔn)備:測量儀器:日本普康全站儀(gts-332)、德國tca2003全站儀、t2經(jīng)緯儀、c32ii水準(zhǔn)儀安裝及焊接機(jī)具:卷揚(yáng)機(jī)、油葫蘆、千斤頂、交流弧焊機(jī)、弧焊整流機(jī)
工藝流程及操作方法:
通過專用專業(yè)軟件建模,確定多跨網(wǎng)殼整體軸測網(wǎng)、單元跨軸測圖、單桿件空間定位坐標(biāo)。精確定位多桿件相貫節(jié)點(diǎn)桿件空間坐標(biāo)、相貫夾角及桿件曲率,包括材料清單、下料圖表、零件加工詳圖、鋼管桁架分段詳圖、構(gòu)件組裝圖等。
深化設(shè)計(jì)明確桿件分類及編號(hào)。采用專業(yè)五維及六維相貫面等離子-火焰管材數(shù)控切割機(jī)確保桿件加工精度。
與土建方的軸線網(wǎng)換算成一個(gè)系統(tǒng),建立鋼結(jié)構(gòu)安裝測控網(wǎng),考慮到多跨結(jié)構(gòu)誤差累積,以建筑居中軸線為聯(lián)測起始點(diǎn)。測站點(diǎn)高程以現(xiàn)場±0.000基準(zhǔn)點(diǎn)為鋼結(jié)構(gòu)的高程起算點(diǎn)。
現(xiàn)場據(jù)實(shí)際情況采用土建軸線向外輻射狀支站、設(shè)站點(diǎn),盡可能選擇通常較好、易于保存、便于測量的地方;
支點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)往返測量,測量較差不得邊長1/10000,新設(shè)站點(diǎn)的高程應(yīng)與原起算點(diǎn)高程進(jìn)行檢核合格后方可使用;
根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)屋面整體平面圖現(xiàn)場投測,確定滿堂空間組拼胎模架的搭設(shè)平面位置。根據(jù)曲面變化確定分段平臺(tái)搭設(shè)高度,控制平臺(tái)距節(jié)點(diǎn)高差在1.0m以內(nèi)。