湖南國際會展中心工程屋面鋼管拱架吊裝

字號:

一、工程概況:
    湖南國際會展中心工程為湖南省標志性建筑,位于湖南省長沙市金鷹影視文化城內(nèi),長沙世界之窗以西、湖南省廣電中心以東、湖南國際影視會展中心以南。湖南國際會展中心占地面積為76000m2,總建筑面積95760m2.建筑物東西長242.8m、南北寬141m,地上二層、局部六層、架空層一層,建筑物檐口最低處30m、處39m.屋面拱架設計呈巨龍騰飛的形態(tài)。
    本工程上部屋蓋結構形式為巨型空間管桁架結構,水平支撐為焊接“Ι”字型蜂窩梁。下部為大跨度鋼框架結構,主要構件為卷制鋼管柱、焊接“Ι”字鋼梁和軋制型鋼桁架。
    屋架為鋼管拱架結構,共10榀,分五種(WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、WJ5)規(guī)格,長度136.6m~159.25m,單榀拱架重88t~155t,失高3m~8.5m,拱架跨度為84.0m(WJ2),截面為倒三角形或菱形。
    屋架主要工程量如下:
    構件名稱
     軸線長度(m)
     單榀重量(t)
    拱架WJ1
     117.25m
     88
    拱架WJ2
     122.5m
     126
    拱架WJ3
     129.5m
     155
    拱架WJ4
     133m
     146
    拱架WJ5
     133
     142
    檁架
     21
     5.7~12.5
    本工程施工工期緊張,施工周期短,屋蓋結構復雜。工程邊設計、邊施工,給施工帶來困難,且施工場地狹窄,構件組裝及吊裝作業(yè)面小,每次只能組裝一榀拱架。
    二、屋蓋拱架制作:
    (一)桿件制作:
    由于屋蓋鋼管拱架長度136.6m~159.25m,截面尺寸為3500×8500mm,不便于整體運輸,故屋蓋管拱架的桿件全部在工廠下料,煨彎、除銹,一次涂裝,散件運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,在現(xiàn)場進行拼裝、組裝,焊接和二次涂裝。
    1、拱架主桿件對接:主桿件的拼結位置不允許在同一截面上,要求每兩根弦桿至少要錯開300mm以上,且分段點不允許在不同管壁處,拼接焊縫采用CO2氣體保護焊。
    2、拱架排版工藝:根據(jù)深化設計的桿件長度進行計算機排版,排版時要考慮拱架的預起拱高度,預起拱高度為拱架自重引起的下?lián)隙鹊姆聪蜃冃瘟?,起拱值如下?BR>    部位
     跨度(m)
     預起拱值(mm)
    屋架
     84
     120
    屋架
     63
     80
    屋架
     49
     60
    屋架
     25以下
     0
    屋架
     懸臂L
     L/400~L/200
    具體工藝順序:實物排版→放樣→號料→對接焊坡口加工→對接接頭焊接→無損檢測→煨彎→檢查→構件標識。
    3、腹桿制作:所有腹桿的切割均采用馬鞍型切割機下料,桿件長度的焊接收縮量通過實驗確定。
    4、管管相貫時,接口切割:
    切割機具:進口數(shù)控馬鞍形切割機;
    工作流程:計算機準備→置入被加工物→夾頭對中→夾緊作業(yè)→原點復歸→選擇切割方式→加工準備→切割→檢驗→校正。
    5、鋼管煨彎:
    主要設備:中頻煨彎機;
    工作流程:計算機準備→置入被加工物→夾緊作業(yè)→中頻加熱→煨彎→校正→冷卻→取出加工物。
    煨彎時,加熱溫度宜控制在900°C~1000°C之間,溫度降至800°C之前,應結束加工并緩慢冷卻。
    (二)屋蓋鋼管拱架現(xiàn)場拼裝
    根據(jù)現(xiàn)場實際情況,拱架、檁架物件堆放及拼裝場地只能選擇在建筑物的南側。主拱架及檁條的桿件運至現(xiàn)場后,即可進行拼裝,主拱架拼裝時分整體預拼,分段焊接,分段運輸和吊裝,整體就位校正后焊接。
    由于拼裝場地不平整,為砂卵石干鋪地面,且地基承載力低,為防止拼裝過程中地基變形,拼裝前,在支點位置鋪設路基箱,然后用18工字鋼焊接拼裝胎架。胎架做完后,根據(jù)弦桿整體外形測量放好 地樣于胎架上,將分段桿件置于胎架上按制作編號拼裝成整體。
    拼裝順序:主弦桿→下部斜腹桿→中部斜腹桿→頂部水平腹桿。
    主拱架拼裝完之后,分段運輸至使用部位進行吊裝。