1 　安裝思路與流程

總體安裝是從兩端向中間對(duì)稱合攏,采用300t 履帶吊為主吊車。首先安裝周邊鋼柱及鋼柱間連梁,然后安裝中間拱梁和大廳屋面拱梁,在主拱未能形成三角形桁架之前,整個(gè)屋面鋼結(jié)構(gòu)的中間部分荷載全由中間拱梁來支撐,因此在中間拱梁下面每條軸線上設(shè)置1 個(gè)承重支撐架。主拱箱梁安裝未合攏前不能作為結(jié)構(gòu)體系的主支撐構(gòu)件,在安裝時(shí)必須設(shè)置承重支撐架,在分段吊裝時(shí)也必須外加支撐體系來完成,在主拱箱形梁的投影弧線上設(shè)置20 個(gè)支撐點(diǎn)。

1) 首先在l9~～20軸、32～33軸,進(jìn)行鋼柱及鋼柱之間的連梁安裝和中間拱兩端第1 段的安裝,為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,同時(shí)對(duì)20軸和32軸上的4 根屋面梁進(jìn)行拼裝安裝(見圖2a) 。

2) 為使屋面結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定體系,對(duì)兩端第2 段中間拱進(jìn)行安裝,并進(jìn)行21軸和31軸的4 根屋面梁與鋼柱的拼裝安裝,同時(shí)安裝20～21軸,31～32軸屋面梁之間的連梁和水平剪刀支撐(見圖2b) 。

3) 安裝22～21軸,30～31軸的屋面梁,同時(shí)做好吊裝主拱梁的準(zhǔn)備工作(見圖2c) 。

4) 在l9~軸和33軸外側(cè)進(jìn)行主拱梁的安裝,同時(shí)安裝連梁,并在樓面上進(jìn)行^軸上鋼柱和23、29軸屋面梁的拼裝(見圖2d) 。

5) 在靠^軸的主拱梁裝完第5 段時(shí),履帶吊行駛至K軸的外側(cè),進(jìn)行靠K軸的主拱梁第5 段的吊裝,同時(shí)進(jìn)行23～22軸, 29～30軸靠^軸的屋面梁及鋼柱等的安裝(見??2e) 。

6) 吊裝中間拱和靠^軸的其余屋面梁柱,同時(shí)做好主拱梁的吊裝準(zhǔn)備(見圖2f) 。

7) 吊裝靠g軸的主拱梁第6 段,同時(shí)進(jìn)行23～22軸, 29～30軸靠K軸的屋面梁及鋼柱等的安裝,并做好吊裝靠K軸的主拱梁第6 段準(zhǔn)備(見圖2g) 。

8) 吊裝靠K軸的主拱梁第6 段,并吊裝靠g軸的主拱梁,在不影響其吊裝的情況下,靠K軸的屋面梁及鋼柱等的安裝逐漸跟進(jìn),靠g軸的主拱梁提前合攏(見圖2h) 。

9) 安裝靠K軸的屋面梁及鋼柱,靠K軸的主拱梁合攏,同時(shí)對(duì)兩端的構(gòu)件進(jìn)行安裝,并做好安裝兩端懸挑結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作(見圖2i) 。

10) 兩端懸挑結(jié)構(gòu),檁條、墻梁及拉桿支撐等次結(jié)構(gòu)安裝收尾(見圖2j) 。

2 　支撐架設(shè)計(jì)

2.1 　主拱支撐設(shè)置

在安裝主拱箱形梁時(shí),設(shè)置承重支撐架,在主拱的投影弧線上設(shè)置20 個(gè)支撐點(diǎn)(見圖1) 。主拱支撐架采用6m為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的格構(gòu)柱,每榀斜主拱分為21 段,分段點(diǎn)位置基本在每?jī)蓹M軸中間附近,即在各撐桿與斜主拱相交點(diǎn)附近,斜主拱下各支撐架設(shè)置在每?jī)奢S中間。每個(gè)支撐架搭設(shè)前,該跨屋面梁已安裝完畢,支撐架上部臨時(shí)采用檁條與屋面梁連接固定,并用纜風(fēng)繩與屋面梁上的檁托板拉???,同時(shí)在屋面梁與樓面之間中部用纜風(fēng)繩將支撐架與樓面錨固板拉牢固定,纜風(fēng)繩上設(shè)有葫蘆以便于調(diào)節(jié),在支撐架下部焊直徑48mm短鋼管,用腳手鋼管將支撐架下部連牢,確保整體的穩(wěn)定性。

2.2 　中間拱支撐設(shè)置

中間拱共分成14 段,在每個(gè)分段點(diǎn)橫向軸線處設(shè)置1 個(gè)支撐架,每個(gè)支撐架高度隨拱高而變,以架頂?shù)陀诠暗?/SPAN>1m為宜?？紤]到架體的穩(wěn)定性,以及中間拱先行安裝的方便,沿縱向在各支撐架之間搭設(shè)2.8m 寬的3 排腳手架。

3 　拱腳定位

1) 按原設(shè)計(jì)4 根螺栓斜向懸空固定拱腳,且需混凝土澆筑后強(qiáng)度達(dá)到100 %才能進(jìn)行下道工序,螺栓的定位難度相當(dāng)大且影響施工進(jìn)度,經(jīng)與設(shè)計(jì)協(xié)商,采用在平面預(yù)埋錨板,待澆筑混凝土、精確放線定位后進(jìn)行鋼拱腳的安裝。另外改鋼拱腳內(nèi)的底部壓力灌漿為頂部自流混凝土的澆筑,即可以先進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土澆筑,再進(jìn)行鋼拱腳內(nèi)混凝土澆筑,保證了鋼拱腳的固定。

2) 主拱梁是變截面箱形傾斜鋼拱梁,主拱腳在安裝過程中存在兩個(gè)角度的傾斜,安裝定位難度很大。

3) 根據(jù)主拱腳的相對(duì)坐標(biāo),對(duì)主拱腳的底板及頂部進(jìn)行測(cè)量定位。根據(jù)拱腳底板的投影控制圖, 在-4.6m標(biāo)高位置放置3 塊預(yù)埋鋼板(見圖3) 。

4) 待混凝土澆筑至-4.4m 標(biāo)高后在該平面位置精確放出主拱底板投影邊線,考慮到主拱腳的底板在

一斜面上,且4 個(gè)角不在同一水平面上,所以在混凝土基礎(chǔ)面設(shè)置4個(gè)角的投影點(diǎn),用投影點(diǎn)來控制底板的4個(gè)角,然后根據(jù)定位底板的坐標(biāo),就地設(shè)置底板面的模型,最后根據(jù)模型來設(shè)置底部的支撐胎架。

5) 主拱腳頂部的控制采用同樣的方法,在混凝土基礎(chǔ)面上設(shè)置4 個(gè)角的投影點(diǎn),根據(jù)主拱腳的定位坐

標(biāo)得出,底板和頂面的上下邊投影線在x 軸是相對(duì)平行的,且平行于控制線A ,頂面角主要靠經(jīng)緯儀在頂部上下邊的延長(zhǎng)線上進(jìn)行控制。

4 　主拱合攏

設(shè)計(jì)要求工程的合攏溫度為(20 ±5)℃。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程總體進(jìn)度安排,合攏時(shí)間安排在6月18日,在鋼結(jié)構(gòu)上布設(shè)溫度測(cè)點(diǎn),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)本體溫度進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果表明所有合攏施工均滿足設(shè)計(jì)合攏溫度要求。

為控制合攏時(shí)合攏口的間隙,減少合攏口的焊接量和焊接殘余應(yīng)力,確保合攏口的焊接質(zhì)量,在進(jìn)行合攏段安裝時(shí),該間隙大小要考慮溫度變形計(jì)算結(jié)果和焊接收縮變形。為確保合攏口在施工過程中因溫度變化而自由伸縮,合攏口采用卡馬連接,卡馬的大小和數(shù)量根據(jù)受力計(jì)算確定。在整個(gè)安裝過程中,定時(shí)檢查卡馬的連接焊縫和變形情況及合攏口的間隙情況。在卡馬合攏焊接的過程中嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)本體溫度滿足設(shè)計(jì)要求;合攏卡馬焊接完成后,進(jìn)行合攏口結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫的連續(xù)焊接,直至對(duì)接焊縫焊接完成;對(duì)焊縫進(jìn)行100 %的自檢探傷和第三方??傷。

5 　測(cè)量控制

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)平面布置圖及定位控制點(diǎn),建立鋼結(jié)構(gòu)安裝的縱、橫向測(cè)量控制網(wǎng)。用全站儀對(duì)主拱的定位進(jìn)行測(cè)量控制,并根據(jù)樓面各縱橫軸線和水準(zhǔn)點(diǎn),用經(jīng)緯儀控制各柱、梁的位置和標(biāo)高,對(duì)樓面和支撐架上設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤觀測(cè),以確保結(jié)構(gòu)安全。主拱桁架跨度較大,對(duì)于4 個(gè)主拱桁架與地面接觸點(diǎn)的控制精度要求相對(duì)高,在二級(jí)導(dǎo)線的基礎(chǔ)上用極坐標(biāo)法放樣出4 個(gè)接觸點(diǎn),建立一矩形導(dǎo)線閉合環(huán),用距離、角度復(fù)核精度(見圖4) 。

主拱桁架為斜平面主拱,在測(cè)量控制上采用直角相交觀測(cè)法;在安裝上采用分段安裝,在二級(jí)控制基礎(chǔ)上布置方格網(wǎng),對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。根據(jù)中間拱桁架在主航站樓結(jié)構(gòu)中間的特點(diǎn),在結(jié)構(gòu)中作出中軸線,在結(jié)構(gòu)面彈出線、控制點(diǎn)標(biāo)志。在安裝中間拱桁架時(shí)用全站儀架設(shè)在中軸線的控制點(diǎn)上,用同在中軸線的另一端的控制點(diǎn)精確定向,做好安裝時(shí)的測(cè)量監(jiān)測(cè);此中軸線為建筑方格網(wǎng)的主軸線,根據(jù)理論坐標(biāo)在二級(jí)控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀,用極坐標(biāo)法放樣出ZXG1、ZXG2、ZXG3 3個(gè)控制點(diǎn)。

6 　支撐塔架卸載

卸載時(shí)遵循“變形協(xié)調(diào)、卸載均衡”的原則,采用從中間向兩端逐步卸荷的施工方案,先進(jìn)行2 榀主拱的卸荷,使主拱完全承載受力之后,再拆除中間拱的支撐架。卸載前主拱結(jié)構(gòu)施工完畢,且無損探傷合格。主拱中部下?lián)狭孔畲?/SPAN>,采用等比例下降進(jìn)行卸荷,即先將14、15(14′、15′) 4 個(gè)支撐架卸去一定的量,一般以10 mm為宜,視具體情況而定,下一步則將14～17(14′～17′) 號(hào)8 個(gè)支撐架各卸10 mm,依次類推直至全部脫空卸完。主拱的卸荷先后順序?yàn)?/SPAN>:14、15支架→16、17支架→18、19支架→20、21支架→22、23支架→24、25支架→26、27支架。支撐卸荷如圖5 所示。主拱卸完后進(jìn)行中間拱的卸荷,卸荷時(shí)仍由中間向兩端同時(shí)進(jìn)行,卸荷順序及參數(shù)與主拱類同,直至全部卸完。每次卸載間隔時(shí)間≥1h ,卸荷過程中現(xiàn)場(chǎng)須進(jìn)行監(jiān)測(cè)。