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新一代天气雷达塔莲花瓣制作、安装的施工技术研究

2020-08-06

四川水泥 2020年8期
关键词:耳片拉杆底座

(甘肃第一建设集团有限责任公司,甘肃 兰州 730070)

自古以来,莲花在中国文化中就蕴含着高贵、圣洁之意。随着魏晋南北朝时期佛教的传入,莲花既为佛教的宣传提供了一种形态观想,同时也在佛教的影响下丰富了自身本土文化,这种融合与创新的过程,体现了中华民族开拓进取的精神和健康的吐纳能力与无限的创造力。

1 工程概况

天气雷达塔项目位于,甘肃省庆阳市驿马镇,青兰高速驿马出口处。总高度99 米主体为钢筋混凝土结构,在高度66.9 米和71.4 米处,分别安装8个不锈钢莲花造型的花瓣。单个花瓣高约8.2 米,宽约6 米,厚约0.6 米,重约3.5 吨。用80×80×5 mm镀锌方管、8#镀锌槽钢及1.5 mm的304 不锈钢、10mm、16 mm钢板焊接完成。外圈花瓣乳白色,内圈花瓣杏黄色。

2 工程难点

2.1 制作难点

莲花瓣如右图所示是双曲面造型,叶片钢架都需要弯弧,特别是叶片边缘的钢管要弯3 个方向的弧度。由于构件尺寸较大,角度问题,工厂加工需要辅助支架来完成定位焊接。

2.2 运输难点

由于现场加工受到场地、加工设备等限制,决定在钢构厂加工完成,运输8.2×6 米的构件超宽、超高存在问题。

2.3 吊装难点

由于莲花瓣安装不是安装在地面,而是安装在离地面70 米高的塔尖上(如图一)所示,高度高、安装空间狭小而且风较大,安装困难。

3 针对工程难点的解决方案

3.1 针对制作难点,进行图纸优化,改进加工方法。用弯弧机弯钢管,尺寸精度较低。用数控钢板切割机在10 mm的钢板上,按花瓣各剖面的形状、尺寸切割成月牙状,再垂直于钢板方向居中位置焊上厚度为6 mm宽带为60mm的翼板将月牙包裹,形成月牙梁、板。

这样切割的各花瓣弧度精确一致,也容易做到单曲或双曲。由于是实心钢板,强度也高于钢管行架,加工速度也优于钢管行架。

3.2 针对运输难点,决定以花瓣中轴线为界一分为二,将一个花瓣分成左右对称的两块,工地现场拼装,就解决了运输超宽、超高问题。

3.3 针对吊装难点,我们将花瓣分成底座、底板两块连接。底座与建筑物预埋钢板焊接。底板与花瓣底部焊成一体。底座与底板留有一致的高强度螺栓孔(用模板安装、检查),且底板比底座单边小15 mm便于满焊。

莲花瓣的吊装姿态非常重要,用两根等长的钢丝绳挂在花瓣底部两端,用手动葫芦挂在花瓣顶部中间,调节手动葫芦链子长短来控制花瓣底板的水平方向,用臂高大于90 米的重型吊车将花瓣吊到指定位置,迅速将花瓣底座、底板用高强度螺栓连接拧紧,将可调式拉杆穿到建筑物预先安装好的耳片上。卸吊车钩,然后底座、底板满焊加固。

4 施工工艺

莲花瓣从制作到安装完成分为四个阶段,第一阶段,优化图纸、样品试制阶段,主要解决方法问题。第二阶段,工厂批量加工阶段,主要解决90%工作量,包括钢架、拉杆耳片、起吊钩耳片、风绳挂点的焊接、刷防锈漆。花瓣外包不锈钢全部焊接、打磨。花瓣内侧镀锌铁皮铆接,预留高强度螺栓部位。工厂完成2 遍氟碳底漆,留一遍面漆工地现场组装完成后再喷。第三阶段,工地现场组装阶段,将运到工地现场的花瓣,用小吊车或塔吊将花瓣按出厂编号一一成对组装,检查花瓣底板孔位置是否与模板一致,检查底座上的孔是否与模板一致。镀锌铁皮封堵连接好的螺栓位置。喷氟碳面漆准备吊装。第四阶段,现场吊装阶段,先吊外圈花瓣,这样好上外圈拉杆,后吊内圈花瓣。外圈花瓣用钢丝绳和手动葫芦配合吊装,先把花瓣一端的拉杆连接好,另一端绑好拉绳备用。花瓣离地面半米后,手动葫芦调整花瓣姿态,花瓣底部两端绑好风绳约120 米长2 根。起吊到指定位置,拉起拉杆一端的备用绳,调节长度穿拉杆螺栓、底座螺栓,完成吊装。内圈花瓣用等长的帆布带吊装,这样可以保护漆面,方法同样。最后满焊加固底座、底板,封堵未完成的镀锌铁皮,工程结束。

5 气象雷达塔莲花瓣造型项目的安全风险控制

由于塔上的施工面积狭小,又是高空作业,能在地面完成的工作量都有在地面完成。减少施工人员在高空作业的时间也就是减少风险。花瓣所有的耳片、起吊挂片、底座、底板、拉杆、加强筋等受力部位,都必须一级焊缝满焊。吊装作业区内拉警戒带控制人员进入,拉风绳人员离开吊点20 米开外。所有施工人员必须有安全保险、安全带、安全帽,保持塔上、塔下施工人员的通讯畅通。

为解决受到横向侧风对花瓣稳定的影响,加斜拉杆一根,增加花瓣的稳定性。

6 结束语

以上是以甘肃庆阳新一代天气雷达塔莲花瓣造型为例,对大型、高空、异形钢构装饰施工难点、解决方案的分析,供相关施工单位参考、互相学习。

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