大跨度全螺栓连接结构误差消除施工工艺

2018-10-25张玉磊张兆平徐书华王一峰中建钢构有限公司上海518040

建筑科技 2018年2期

张玉磊,张兆平,徐书华,陈江,王一峰（中建钢构有限公司，上海 518040 )

机场候机大厅屋盖为大跨度全螺栓连接结构，立面幕墙柱两端为销轴连接，安装精度要求极高。本文主要针某机场候机大厅大跨度全螺栓连接结构屋盖项目，采取措施消除安装误差。消除安装误差一般需要从两个方面入手：一是安装难度较大的节点部位，需要有可调节的措施保证顺利安装；二是考虑累计误差的影响，需要设置可调节位置以便消除误差。某候机大厅大跨度全螺栓连接结构屋盖平面见图1。

图1 候机大厅大跨度全螺栓连接结构屋盖平面图

螺栓安装节点精度要求很高，主要是在焊接对接位置、灌浆位置和胎架调节位置采用不同的技术措施消除误差。

1 主拱误差消除措施

1.1 主拱对接形式

某机场候机大厅大跨度全螺栓连接结构屋盖的主拱长度最小为 128 m，最大为 198 m，主拱对接节点采用十字接头对接形式，其效果图见图2 。

图2 主拱对接形式效果图

1.2 消除安装误差的措施

为保证主拱结构现场安装过程中全部一次安装就位，避免出现扩孔、构件修改等问题。采取如下技术措施：① 所有的主拱构件在厂里进行预拼装，保证制作精度；② 针对十字对接接头，图纸报审时就考虑在十字节点板间隙预留10 mm，以加大可调节的余量，同时准备一部分连接板，厂里只做一半螺栓孔，如现场安装出现误差，则采用备用连接板，以现场磁力钻钻孔替代使用；③ 在 9 轴位置（见图1）设置十字节点板，十字节点板与圆管点焊，现场对接后再进行该部位焊缝焊接，通过这个节点消除主拱累计误差。

2 树形柱误差消除措施

V 型柱和树形柱柱脚节点锚栓数量为 56 个，上部与主拱连接位置为销轴连接，对精度要求均非常高，安装过程中，一次精准就位难度极大。

综合考虑以上因素，将柱脚底板及十字加劲肋板与圆管柱拆分。先安装柱脚底板部分，测量校正好进行临时固定，圆管柱与主拱在地面拼装，安装主拱与圆管柱连接的销轴，圆管柱和主拱作为整体进行吊装，就位时调整角度使圆管柱预留的槽口与十字劲板和柱脚底板对接，然后主拱两端落到支撑胎架上，校正焊缝位置后进行焊接施工。通过这种方式，现场安装效率大大提高，同时保证了安装精度要求。

3 幕墙柱误差消除措施

幕墙柱施工时，考虑到幕墙柱上下两端节点均为销轴连接，对精度要求极高，如果按照正常的施工顺序，即先安装边拱和柱脚支座，再安装幕墙柱，考虑到边拱下挠、支座标高误差和幕墙柱制作拼装误差，很容易出现开档尺寸和幕墙柱长度不对应，从而导致幕墙柱无法安装。幕墙柱安装效果见图3。

图3 幕墙柱安装效果图

为避免出现这种情况，现场采用的安装思路是：① 先安装边拱；② 再安装幕墙柱并连接幕墙柱上部和边拱连接的销轴，使幕墙柱悬挂在边拱上；③ 幕墙柱绕上部销轴旋转在与下部支座连接，这时支座下部灌浆还未施工，可以通过调平螺母调整高度，使销轴顺利安装；④ 销轴安装完成后，再进行支座下部灌浆料施工。

4 胎架可调节工装措施

由于楼板浇筑不平整，标高误差最大可达 60 mm 以上，所以落在楼板上的胎架无法按设计标高一次安装到位，同时胎架制作也有偏差，因此需要设置调节工装。根据现场实际情况，在立柱顶端设置垫板调节，垫板四周焊接限位钢板，工装底座和垫板上开孔设置销轴限位。这样可以根据实测标高，通过调整垫板厚度调节支座的标高达到设计标高。卸载时可以通过抽取垫板的方式，达到分级卸载的目的。