本工法适用于工业与民用建筑工程中大跨度拱形钢结构安装工程。尤其适合土建主体结构为混凝土框架梁板,上部为大跨度拱形钢结构的工程。
工艺原理
主拱安装在能同时满足设计分段要求和运输要求的前提下,采用分段制作、运输和安装。为确保整体空间结构的稳定性,主拱的安装需穿插在其他结构梁安装的同时进行,主拱的安装顺序是从四个主拱脚向上进行安装,最后在顶部中间合拢,主拱安装的同时,及时进行主拱和屋面拱之间的拉杆支撑的安装。
施工工艺流程及操作要点
1、工艺流程
建立测量控制网及测量控制 → 主拱支撑架体设计→ 主拱吊装及安装 → 卸荷
2、操作要点
大跨度钢拱安装同时涉及分段及吊机的选择、施工测量定位、支撑架体的设臵、钢拱的吊装及安装、卸荷等多种施工工艺,而钢拱的吊装及安装是整个施工过程的关键。
2.1、建立测量控制网及测量控制
1.GPS点的交接及复核
根据GPS点的成果,制定点位精度的复查,具体测量步骤:根据GPS点的布局,在施工区域边布设二级控制网,按闭合导线的观测方法,计算出导线精度,再根据计算出的点位精度,如果GPS点的成果符合施工要求即可使用,反之要对导线实行平差后才可使用;对水准点的复查,采用国家二级水准的要求进行复查,在施工区域内按施工需要布设若干固定的水准基准点,对布设的水准点实行联测。
建立施工控制网(有轴线控制桩),形成统一布局(见下图)
2.2、施工中的测量控制
1.主拱跨度大,对于四个主拱与地面接触点的控制精度要求相对高,
在二级导线的基础上用极坐标法放样出四个接触点,建立一矩形导线闭合环,用距离、角度复核精度;
2.主拱为斜平面主拱,在测量控制上采用直角相交观测法;
3.主拱采用分段安装,在二级控制基础上布臵方格网,对桁架节点进行控制,详见下图:
4.高程测量
依据现场的已知水准点,在施工场区内测设水准基准点,水准点的密度应为100m左右一个,水准路线构成附和路线,以便校核,观测精度要满足四等水准的要求,闭合差要小于(L为线路长,以千米计;n为测站数。)
5.变形观测
在确认施工安装准确后,以安装监测所测定的每个标志点的实际坐标和高程作为基准值。以后每隔2周按安装监测时用同精度的观测方法对标志点进行观测,计算出坐标和高程与基准值进行比较,从而确认钢架顶部的变形情况。直至建筑物封顶看不见标志点后,变形观测结束。