劉成林

摘要：本文就多曲面焊接球形網(wǎng)架拼裝精度進(jìn)行闡述，采用了先進(jìn)的球心定位裝置及胎架固定方式。本技術(shù)是以中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司承建的吉林市人民大劇院鋼結(jié)構(gòu)工程為依托，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件，在施工中摸索和總結(jié)出的一種提高多曲面焊接球形網(wǎng)架拼裝精度的施工工藝，通過現(xiàn)場實(shí)踐，取得了較快的施工速度和良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：隔一焊一、剛性連接、球心定位

Abstract This paper expounds the assembly accuracy of multi-surface welding spherical mesh frame，and adopts the advanced spherical center positioning device and tire frame fixing method.This technology is based on the construction of Jilin City People's Grand Theatre Co.，Ltd.，according to the actual conditions，in the construction of a improve the precision of multi-surface welding spherical mesh assembly construction process，through the site practice，has achieved rapid construction speed and good economic and social benefits.

Keywords The Wang Guo-wei，rigid connection and the center of the center

引言

本技術(shù)是以中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司承建的吉林市人民大劇院鋼結(jié)構(gòu)工程為依托，在施工中摸索和總結(jié)出的一種提高多曲面焊接球形網(wǎng)架拼裝精度的施工工藝[1]。

1 工程概況

本工程位于吉林市東山區(qū)江灣大橋南端東側(cè)，總建筑面積為37007.98m2，最高點(diǎn)標(biāo)高約36.3m，最低點(diǎn)約9.5m，屋面為不規(guī)則雙曲面，屋面水平投影約18600 m2，屋面上部屋面為網(wǎng)殼，下部屋面以雙層焊接球網(wǎng)架為主，屋面為不規(guī)則曲面[2]。

2 多曲面焊接球形網(wǎng)架拼裝施工方法[2]11-13

2.1 編制專項(xiàng)焊接方案

1、根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及現(xiàn)場實(shí)際情況，焊接采用隔一焊一及由中間向兩邊的順序進(jìn)行。

2、改進(jìn)了焊接工藝

棄用手工電弧焊，使用熱輸入量小的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，采用小焊道多道多層焊接方法以減少收縮量[3]。

3、改進(jìn)后的焊接專項(xiàng)方案進(jìn)行針對(duì)性技術(shù)交底，先進(jìn)行項(xiàng)目部管理人員交底，再進(jìn)行焊接作業(yè)人員交底[4]。

2.2 加強(qiáng)網(wǎng)架拼裝胎架穩(wěn)定性

1、對(duì)胎架立桿的底座鋼板相互間用鋼條進(jìn)行進(jìn)行剛性連接，并用嵌入鋼筋頭對(duì)鋼墊板與混凝土硬化地面進(jìn)行固定。

2、在立桿的設(shè)置過程中用靠尺進(jìn)行垂直度測量，待定位牢固后再用靠尺和掛線進(jìn)行復(fù)查，保證立桿的垂直度不超過2mm[5]。

2.3 改進(jìn)測量方法

1、本項(xiàng)目網(wǎng)架拼裝定位方法采用“球定位桿”的方式[6]。本QC小組經(jīng)過研究出一種球體中心點(diǎn)定位裝置，能精確定位球體中心且操作簡單便利[7]。

2、改進(jìn)后的焊接球中心點(diǎn)定位測量方法如下：

球體中心點(diǎn)定位裝置，包括圓形托盤和十字水平管：圓形托盤1由一個(gè)5mm長160*5圓管，一塊10mm厚直徑160mm鋼板焊接而成，焊接后對(duì)圓形托盤下底和上平面進(jìn)行打磨。

圓形托盤上平面采用磁性吸附一個(gè)十字水平管，作為水平調(diào)節(jié)裝置。

圓形托盤上平面中間標(biāo)記有中心點(diǎn)十字絲，作為托盤中心點(diǎn)標(biāo)示。

具體施工步驟如下：

把圓形托盤放置與球體（鋼結(jié)構(gòu)焊接球）上;采用磁性吸附十字水平管于圓形托盤上平面;調(diào)整圓形托盤位置，直至十字水平管十字兩個(gè)方向都居中;架設(shè)全站儀棱鏡于中心十字絲中點(diǎn)，采用全站儀打的水平坐標(biāo)即中心點(diǎn)的水平坐標(biāo)。

3 優(yōu)越性分析

制定最佳焊接順序，整體焊接累積變形控制在規(guī)范要求的10mm以內(nèi)。

通過將胎架立桿底座與地面錨固，使垂直度偏<1mm，拼裝過程中胎架變形量<2mm。

現(xiàn)場技術(shù)人員及技術(shù)工人發(fā)明一項(xiàng)球體中心定位定位裝置，配合全站儀進(jìn)行精確測量，誤差控制在1mm以內(nèi)。

4 效益分析

經(jīng)核算，每拼裝一榀網(wǎng)架可節(jié)省費(fèi)用約5500元，36榀網(wǎng)架按此法實(shí)施，共計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)19.8萬元。

5 結(jié)束語

該技術(shù)在本工程鋼結(jié)構(gòu)施工得到了很好的實(shí)際運(yùn)用，本工程鋼架架的施工質(zhì)量得到了一致好評(píng)，為公司以后類似項(xiàng)目提供了技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]譚中富，孫煥純.空間桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的線性規(guī)劃方法.工程力學(xué)，2002，9（4）：19-23.

[2]錢令希.工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].北京：水利電力出版社，2001.

[3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[J].JGJ7-2010，2010，33-35

[4]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003

[5]高立人（譯）.空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004

[6]張其林.索和膜結(jié)構(gòu)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002

[7]沈世釗.懸索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997