航站楼钢结构屋盖施工技术21p

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结构截面变化多。其截面大小由中部的3m×3m变化到两端及悬挑部分为1.5m×1.5m,而且根据截面受力不同,上弦管(φ245无缝钢管)有6种不同厚度、下弦管(φ299无缝钢管)有5种不同厚度变化。
节点设计复杂,桁度要求高,拼装难度大。由于杆件种类多达21种,而设计采用的节点形式全部为相贯焊接接点,不可避免地将会造成节点处构造空间过小,给节点定位桁度提出很高要求(设计允许节点偏差2mm),拼装难度大。
结构受力形式独特,不同于国内一般常见形式。采用四叉柱帽杆支承体系,使结构安装时不能按常规由下到上进行施工。
焊接量大,焊接检测困难。相贯焊接全部采用手工电弧焊和C02气体保护焊,焊接坡口的制备难度极大,并且设计要求进行UT探伤检测,国内尚无相应规范和要求。
UT无损检测项目内容包括:
柱帽杆锥杆段与直线段的环缝;柱帽杆锥杆段与下弦和支座半球的相贯缝。
半球体与支座板的坡口焊缝。
上下弦杆件的对接焊缝。
各榀腹杆的相贯焊缝。
檩条对接、檩条支撑焊缝。
由于楼板结构水平受力,因此在进行钢屋盖施工前已完成了底层楼板施工,使大吨位吊车无法进入施工作业面。
工程概况
机场二期航站楼钢结构屋盖工程由16榀鹏翼形桁架构成,通过柱帽杆支承在三排混凝土柱顶之上,如图7-6-1,鹏翼形架投影长度135m,基本截面为底、高均为3m的倒置等腰三角形,上弦最大标高25.436m,下弦最低标高13.8m,全部采用材质为Q235B或20号钢的无缝钢管和高频焊管以相贯线焊接而成,每榀桁架重量为55t,钢结构总重约2800t(含屋面板),屋盖投影总面积为26325m2。

施工方案选择
根据工程特点及工期要求，以及施工现场实际，本着既要保证工期质量，施工技术先进，还要为国家节约开支，为企业创造良好的经济效益的原则，经多方研讨，反复比较，采用工厂管件加工、现场分段制作吊装、高空分榀组装、分单元等标高滑移、逐单元累积就位的施工方案。

施工组织情况及施工工期
采用高空分榀组装、单元整体滑移施工工艺，16榀桁架均在边榀桁架两侧胎架上组装，完成两榀后架滑出胎架一个柱距，让出胎架即可进行下一榀组装，组成一个单元长距离滑移到位。吊装、焊接、滑移、屋面板安装可交叉进行，平均5d安装一榀，总工期只用100d，就完成了钢结构屋盖的安装施工。

钢结构制作技术
(l)根据施工图进行图纸深化和细部设计工作，细部设计的主要内容有：
主架分段。
胎架制作。
单件部件放样下料。
主桁架组装。
吊装吊点位置。
高空拼装。
配合安装技术措施等。
(2)采购原材料，验收后进行喷砂处理，保养底漆。
(3)利用大吨位液压弯管机把架弦管制成需要的弧形，用三维自动切割机制作工程所需要的马鞍形相贯接口，并制出所需要的坡口。
(4)构件编号、打包运到现场，接施工总平面图指定位置堆放。
(5)进行钢桁架分段制作。
在总平面图规划的场地内铺设底基板，调整水平，相互搭接，并打插桩固定。
根据放样的线型、放线、划样、标出节点、接缝及分段两端位置线。
树立胎架数处，作出弦杆的安装位置。
吊装、放置上、下弦杆，校正线型与胎架切合，尽量采用可拆装的活络夹具固定弦杆。
将各节点位置自底基板引入弦杆，安装撑杆及腹杆。
合理安排焊接程序，自中间向两端，对称施焊，焊后进行100%外观检查，环缝焊接进行l00%超声波检验。
校正变形，割去分段余量，修正坡口放入衬管；距分段端口约100mm用型材固定，保持断口形状呈等腰三角形，利于大合拢吊装。
上弦平面适当吊点部分加强，防止吊离胎架时扭曲失稳。存放于合适堆场，搁置平稳，不重压。


钢结构焊接技术
(1)焊接方法的选择:航站楼钢屋盖结构安装中焊缝达13万延长米,其中大量焊缝为厚壁锥管的环焊缝和相贯焊缝,焊口组对形状复杂,单个接头施焊量大,而且大多处于结构下方、斜下方及悬空部位,焊接工期紧、工程量大、施工难度高,经综合比较手工电弧焊和C02气体保护焊的优缺点后,采用了手工电弧焊和C02气体保护焊相结合的特殊焊接方法。
(2)焊接工艺:通过分析两种焊接方法的特点,并经过多次现场模拟实验,制定出本工程混合焊接的工艺指导书,包括接头形式、焊接环境、焊前防护、焊前清理、焊前加热、焊接、焊后处理等。
(3)焊接质量保证措施:
采用手工电弧焊封底, C02气体保护焊填充和盖面。
选择焊接电流时,尽可能避开飞溅率高的电流区域,再匹配适当的电压。
正式施焊时，焊枪尽量垂直,以获得高质量的焊缝。
气体流量要适当加大,以提高其抗干扰的能力。
搭设防风雨棚以减少自然气候对焊缝质量的影响。
(4)焊接检验:焊缝探伤由具有直级以上检测资格人员进行,探伤仪为具有良好的稳定性,适应用室外检验的脉冲反射式数值超声波探伤仪,所有焊缝探伤检测全部合格。