济南国际机场航站区扩建工程.doc

济南国际机场航站区扩建工程大跨度管桁架高空散拼装关键技术马钢钢构公司生产中心关琳[摘要]随着国内钢结构行业的不断发展,大跨度空间网壳结构也得到了不断的发展,尤其以大跨度管桁架空间结构体系在国内公用和民用设施中的运用显得较为突出,技术更新与发展越来越快,同时,该钢结构体系目前从设计到施工很多方面都有待进一步完善,该种钢结构形式在施工方面,显得难度较大。[关键词]钢结构大跨度空间网壳结构管桁架AuToCAD全站仪拼装三维模型1、工程概况及特点济南国际机场航站区扩建工程钢结构总量约为5300t,屋面主梁结构形式为大跨度空间管桁架结构,单层双壳管桁架,屋面平面呈飞鸟翼状,,主弦管为Φ508x25,508x18,457x16,457x12,腹管为Φ219x8,194x8,每榀管桁架由三根主弦管与腹管相贯焊接形成空间三角管桁架,跨度较大,最大跨度为147mm。2、拼装思路该工程共有管桁架16榀,其中T4(a)~T8(a)管桁架中间设有V形支柱,跨度较大,其中T8(a)跨度为147mm,T3(a)~T1(a)跨度较前者小,其中T1(a)跨度为70mm。结合现场情况以及吊装设备情况,得出如下拼装思路:T4(a)~T8(a)管桁架分为三段进行拼装,分别为:陆侧段、中间段、空侧段。因受现场条件限制,中间段若于地面进行拼装,那么,将来中间段将无法整体吊装到位,所以,中间段必须进行高空散拼装。T3(a)~T1(a)管桁架分为二段进行拼装,分别为:陆侧段、空侧段。3、高空散拼装思路建立三维模型→确立三维坐标系→确定各控制点→确定各控制点三维坐标→搭设脚手架→找出各控制点→搭设高空拼装胎具架→检测→主弦管标记→吊装调整拼装→检测→焊接→腹管吊装→腹管拼装焊接→再检测4、具体实施建立三维模型:在AuToCAD或Xsteel软件中按照1:1建立三维模型,必须要建立三维模型,否则,高空散拼装工作将得不到合理的依据。在该软件中能够模拟得出真实的航站楼钢结构管桁架全貌,同时能够得出合理可靠,以及工程实际所需的数据。确定三维坐标系:首先确定X轴,因为每榀桁架的最高点为E轴向东偏移2730mm,所以,选择E轴向东偏移2730mm为X轴,这样能够做到统一,Y轴可选择航站楼的纵向轴线,Z轴为X、Y轴交点垂直向上,。确定各控制点:上弦管控制点选择在面杆、腹杆与主弦管的交汇点向下引至主弦管外皮,每隔5m一个点,下弦管控制点的选择在腹杆与主弦管交汇点向下引至主弦管外皮,每隔4m一个点。确定各控制点的三维坐标:在AuToCAD或Xsteel软件中的三维模型中找出各控制点的三维坐标,利用这些坐标来搭设胎膜。搭设脚手架:脚手架选择承重脚手架,脚手架钢管采用加强钢管支承荷载应满足桁架和施工操作人员及安全设置的承重,并应搭设斜梯走道,脚手架必须进行必要的加固,可设立垂直交叉斜支撑。找出控制点:利用全站仪进行测量,将X,Y轴线引测至脚手架上,然后根据各点的三维坐标再测出各控制点,用记号笔标好。搭设高空拼装胎模:胎模选用材料为可升降的脚手架钢管及方木,同时,因为为了消除沉降的影响,可将标高抬升5mm。该拼装胎具架必须进行横向与纵向加固,否则,该胎具架容易变形,影响拼装质量。检测:检测工作主要是检测胎具架搭设的准确性,利用全站仪来完成该项工作。主弦管标记:因为每榀管