大跨度多层曲面焊接球网壳结构工程质量控制要点.pdfVIP

第十届全围现代结构”—犟学术研讨会 大跨度多层曲面焊接球网壳结构工程质量控制要点 郝建国 中建六局工业设备安装有限公司 提要：大跨度多层曲面焊接球节点网壳结构，是空间网壳结构安装施工的一个难点。施工过程中，如何合理、有效 地预控该网架的整体工程质量，本文简明介绍了施工实践过程中的几个工程质量控制要点。该控制要点的成 功运用，具有其实用性及可操作性。 关键词：空间大跨度、多层、曲面焊接球节点网壳结构；跨度148米；减少杆件对接数量；控制安装积累误差；预控 焊接收缩变形。 一、大跨度多层曲面焊接球网壳结构工程质量控制要点 黄河口物理模型建设一模型试验厅项目海域A区屋盖，采用整体三层、局部五层焊接球节点钢网架。属 于空间大跨度、多层、曲面焊接球节点网壳结构。 该网架平面投影呈圆环形，圆心角度数为49。；结构断面呈多层拱顶状。内弧标高为13．203m，7个 总重量约为1200吨。如图l所示。 竖7 1 81 图1海域A区剖面示意图 构于08年8月23日，遵照“变形协调、卸载均衡”的原理，用28个32吨液压千斤顶，成功地完成了主 体结构的同步整体卸载落位施工。经实测，各项指标均符合规范要求，工程质量达标，得到了业主及监理 单位的一致认可。 实践表明，该焊接球网架的施工难度很大。施工中如何采取切实可行、合理有效的预控措施，正确把 握本结构工程的施工质量控制要点，是确保工程质量的关键。 (一)优化组合，减少杆件对接数量 工业建筑2010增刊 299 第十届全国现代结构工程学术研讨会 网架结构坐标图表明：本结构投影呈扇形辐射状，网格多为不同尺寸的梯形等。加之结构层间厚度不 均(垂直高度：最高点4m间距，两端2．5m间距且不对称)，呈现杆件长度繁多，长短不一的现状。经过统 长度。为此，杆件对接成为本工程在所难免的一项施工工序。同时为定尺购料带来很大困难。也不同程度 的为下料施工带来了难度。《网壳结构技术规程》JGJ61—2003要求，对接焊缝可设置在受压杆件及压弯杆 件。采用对接时焊缝均应进行无损探伤检验。每根杆件只允许有一条对接焊缝，对接杆件总数不应超过杆 件总数的20％并不得集中布置。为确保结构强度，设计方也有意识的为我们准备了该网架内力表。进一步 明示了所有不应对接的杆件。无形中为下料施工套上了层层枷锁。 从事钢网架设计施工的业内人士都知道，杆件对接，导致其刚性、脆性增强，韧性减弱。对工程质量 来讲是弊大于利的。故千方百计的减少杆件对接数量，是确保工程质量的基本点出发点。 针对这一现状，采购前我们采用将全部杆件的规格、长度、数量等数据输入计算机中，通过排序、筛 选、分类汇总等方法，对同规格杆件进行优化组合，选择最佳定尺数据，最大限度的减少杆件对接数量。 道。钢管损耗率控制在1．05％以内。这样既保证了杆件质量，又不同程度的降低了工程成本。 该质量控制要点在于：对图纸进行深钻细研，做好全面、细致、扎实的基础工作，是确保工程质量的 前提。合理、有效地预控杆件对接焊道的出现，是确保高质量网架的一个重要环节。 (二)过程观测，控制安装积累误差 该网架结构跨度大、多层、曲面的特性，进一步确定了该网架安装的施工难度。过程中的观测和预控 施工积累误差，是确保主体结构质量优劣的关键点。 根据工程实际作业环境，施工方案选择了常用的“高空散装”施工工艺虽然并不鲜见，但如何确保大 跨度、多层、曲面网架结构安装过程中，其主体结构安装质量得到有效的预控，却是一个难点。 2．1突出重点，预控底层坐标 本网架结构的底层(即5层)是结构安装的关键层。其中，底层焊接球节点的定位尤为重要。首先将 坐标图纸通过坐标变换，采用全站仪定位焊接球。其次，用钢尺实测，确保每一个“梯形”空间框架对角 线的长度不超差。施工过程中，特别是对每一个球节点的标高控制(即z向)，采用脚手架承重节点部位增 加双杆、双卡口等防沉降措施，预防节点沉降的发生。散装过程中，经过适时不断观测，及时消除X、Y、 z向存在的偏差值。确保基础层(底层)定位的准确性，做好精度控制，是高空散装的基本点出发点。 2．2有序施工，消除积累误差