钢结构桁架这类构件,图纸上看是一整段,实际做的时候得先想清楚怎么运、怎么吊。跨度大的管桁架,整段做出来可能超过运输限宽限长,只能分段制作,到现场再拼。分段点选在哪里,不是随便切一刀的事。
安徽洲洋钢构有限公司在桁架制作前,通常会把制作方案和吊装方案放在一张桌上对。分段位置要避开节点密集区,尽量落在杆件受力较小的部位,接头形式要方便现场对接和焊接,还得考虑运输车辆的尺寸和工地的道路条件。有的项目进厂道路有个急弯,构件长度就得跟着改,这些情况在方案阶段问清楚,比做完再返工省事。超限构件还要办运输手续,走哪条路、什么时段走、需不需要护送,都得提前安排。
车间里的桁架一般在胎架上拼。胎架按放样尺寸搭,各节点的高度、起拱量在胎架上标出来,杆件按顺序就位、点焊固定。管桁架的相贯线切割精度直接影响拼装间隙,切得不准,焊缝宽窄不一,焊接变形也难控制。切割现在多用相贯线切割机,程序按模型生成,切完的管口用样板对一遍,间隙控制在工艺允许的范围内。
焊接是这类构件最花功夫的地方。焊前做焊接工艺评定,参数定下来之后,焊工按工艺卡执行。几组焊工分布在两侧同时施焊,热输入均匀一些,变形就小一些;一根管子的环缝要一次焊完,中途停下来的接头容易出缺陷。焊完清渣、检查外观,重要焊缝按比例做超声波或者磁粉检测,不合格的段刨掉重焊,返修次数有上限,超过的要和设计商量。
现场焊接是另一处难点。高空对接的焊缝,位置别扭,风一大,气体保护就受影响,所以要设防风棚;雨天不焊,母材表面有水汽,焊了也是隐患。焊前预热、层间温度、焊后缓冷,按工艺卡执行,厚板尤其不能省。焊缝做完外观检查,重要接头按规定做检测,检测报告和焊工代号一起归档,出了问题能查到具体是谁焊的。
焊完测量一遍几何尺寸,包括总长、矢高、起拱、节点坐标,超差的地方在车间里调整,别留到高空。桁架这种构件一旦吊上去,矫正的空间几乎没有。
有条件的时候做预拼装。分段构件在厂里先拼一次,检查接口的错边、间隙、螺栓孔对位情况,做好标记再拆开发运。这一遍多花两天,现场能少折腾好几天。
吊装是另一个配合点。桁架就位时的吊点位置、吊索夹角、吊装工况,都要提前算。跨度大的构件整体刚度有限,吊装过程中产生附加应力,绑扎位置不对,杆件可能变形。现场一般采用分段吊装、临时支撑、高空对接的方式,支撑架的标高和稳定性要先验收。全部就位、焊缝检测合格之后才卸载,卸载顺序也有讲究,一次全拆和分批拆,结构内力变化不一样。
临时支撑的地基也要看一眼。支撑立在有回填土或者松软场地上,受力后沉降,标高就变了,本来对好的接口又错开。这类事在方案里写一句“支撑基础应硬化处理”,现场可能就省掉一次返工。
验收资料这一头也要齐。预拼装记录、焊缝检测报告、构件合格证、涂装记录,随构件一起装箱,现场归档。有的项目监理要逐件核编号,资料不齐就得停下来补,耽误的还是工期。
安装完成后复测挠度,与设计计算值对照。有的项目对屋面变形要求严,测量数据要交给设计复核。这些记录一并归入竣工资料。
材料选用上,桁架的弦杆、腹杆按计算确定规格,壁厚不能随手减。有的项目为了压造价,把壁厚往下调一档,算下来省不了多少钱,节点的承载和焊接工艺却跟着变,得不偿失。钢管进场要看材质证明和壁厚实测,负偏差超标的退场。相贯节点的装配间隙控制在工艺允许范围内,间隙太大靠堆焊填,焊缝里容易夹渣。
桁架和屋面围护、设备的配合也要提前说。屋面板的檩条怎么搭在桁架上弦,天窗、风机、检修马道的荷载挂在哪里,这些在深化时要标出来。有的项目后期在桁架下弦挂管道、装吊顶,附加荷载没有经过复核,虽然多数情况余量够用,但该算的还是要算一遍。防腐按使用环境定涂层体系,室外和腐蚀性车间要提高标准;有防火要求的部位,防火涂料与底漆的相容性先做小样确认。
桁架这种构件,做得对不对,装上去看不出差别,但要经历风、雪、温度变化这些年复一年的作用。洲洋钢构在制作阶段把分段、焊接、预拼这些环节捋顺,图的是安装顺利,也是后面几十年的安稳。
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