(1)基本技术路线
本方案的基本技术路线是:工厂分段制作,场外立体预拼,单件综合安装。
即根据现有的运输条件,在钢结构制作厂将钢构件加工成整件或单元件,在场外进行预拼装,且部分壳体立体拼装后,运送至现场。在现场进行扩大组装,并组装在移动式的平台上,通过有轨运输,到达吊机的起重半径内,由吊机分段安装到设计指定的位置上。
(2)钢结构深化设计
按国外的设计程序,国外的钢结构设计只进行到相当于国内的扩初设计深度,不能直接用于制作及施工,应再作出用于制作工厂和工地施工的深化设计图即施工图。
国内设计的钢结构也需要以上两个阶段,但从扩初设计到深化设计可以直接衔接连贯进行,大大缩短整个设计周期。
(3)钢材采购
本工程H型钢拟采用马鞍山钢厂的产品,钢板拟采用舞阳钢厂的钢板,钢管采用成都钢管厂或天津钢管厂的产品,铸钢件待定。
(4)钢结构制作
1)顶环梁的分段
顶环梁由环形钢管、箱梁、钢板、H形钢梁与钢管等构件组成,其中环形钢管与箱梁由于运输与起重量等方面的原因,必须分段制作,运到现场,由吊机分段吊到设计指定的位置上,再连成整体。为减小现场高空对接的焊接变形,对接形式为高强螺栓连接。
2)顶环梁的制作
①先进行钢管的纵缝焊接,并装焊内筋板;
②按分段长度进行钢管对接或折线对接;
③在环形胎架上,对短轴梁架连接的钢管分段,用火工加热的方法,进行热弯成型;
④在顶部环梁的环形胎架上,与长短轴梁架的径向连接座、连接板进行装焊;
⑤顶部箱梁分段按整体方法制作及验收;
⑥顶部横梁连梁分段按整体方法制作及验收;
3)长轴梁架的分段制作
长轴梁架上部按12m、下部按15m左右长度分段。长轴梁架结构分段见图1一12-8.
长轴梁架的制作过程如下:
①按分段尺寸进行整体侧造方式制作;
②先进行内外侧H型钢的装焊,并在型钢流水线上,进行大接头连接孔的套钻;
③在平面胎架上按整混梁架的尺寸分别进行梁架的外侧边、腹肋板及内侧边的装焊,并装焊侧球形座,分段翻身后继续焊接,装焊分段连接板;
④划线配钻外侧眼孔;
⑤超声波探伤及尺寸交验;
⑥单棍梁架在平面整混预拼装并交验。
4)长轴梁架连杆的制作
长轴梁架的螺纹套管连杆见图1-12-9.长轴连杆为螺纹套管式,可调节连杆长度;根据计算尺寸,焊接两端钢管,再机加工一端螺纹;机加工标准双螺纹套管;将标准螺纹套管与两端钢管旋人,涂装。
5)短轴梁架的分段制作
短轴梁架上部按12m、下部按15m左右长度分段。短轴梁架的分段见图1一12一10.
短轴梁架的制作顺序如下:
①按sm长分段尺寸进行整体侧造方式制作;
②在平面胎架上按整福梁架的尺寸分别进行梁架的外侧边、腹肋板及内侧边的装焊,并装焊侧球形座,分段翻身后继续焊接,装焊分段连接板;
③划线配钻外侧眼孔;
④超声波探伤及尺寸交验;
⑤单棍梁架预拼装;
⑥短轴梁架空间预拼装。
6)短轴梁架连杆的制作
短轴连杆有三种类型:半圆栓接管,双铰座管,双铰板管。根据计算尺寸,在专用夹具上,将已机加工好的铸钢连接件与钢管焊接,再与两端连接件用螺栓固定,待预拼装时,与径向梁架连接焊接。双铰座管,双铰板管,尚需加工半圆套管。
(5)钢构件的场外运输
采用公路、铁路、船舶两条路线联合运输的方案。即第一条由我公司公路运至上海铁路南站,从铁路运至北京站,再由北京站公路运至国家大剧院施工现场;第二条由我公司码头装船海运至天津港,再由天津公路运至北京国家大剧院施工现场。
铁路运输的构件,叠放后的最大尺寸为1 2.5m(长)×3.2m(宽)×2.sm(高);公路船舶运输的构件,单件尺寸不超过1 5.5m(长)×4.sm(宽)×2.sm(高);单件最大重量不超过20t.
现场拼装的构件,将根据吊装的要求,酌情而定。
运输过程中,将采取相应措施,确保构件不受损坏以及安全保障。
(6)钢构件的现场组装与运输
由于从制作厂出来的构件受到运输的限制,有的是分节段,有的是拆成散件到现场,因此在施工现场必须根据起重机能力将它们组装成大件,这样可以减少节段吊装时的支撑或支架,同时也可加快安装施工的速度。
l)组装场地的布置与要求
从钢结构安装场地平面布置图上可以看出,在现场吊装区的北边,安装了一个移动式的拼装台,在南边有四个移动式拼装台,专供拼装短轴梁架用。另外,在壳体外侧再设置六个固定式拼装台,201区与203区各设置了三个拼装台,供拼装长轴梁架与顶环梁用。每个拼装台配一台50t级履带式起重机(KH-180)。移动式拼装台由塔式起重机的行走系
统与塔身组成。
图中塔吊及KH-180吊机行走区域,地耐力须达到12t/m2的荷载要求,而行走区域中间的构件堆放区须达到10t/m2的荷载要求。
2)梁架现场组装
长、短轴梁架,原则上分成三段安装。
3)梁架的现场运输
梁架的现场运输采用有轨运输,梁架立拼在由3~4台专用移动平台上,然后可用卷扬机拖移到吊装主机(CC2OOO履带吊或M440D塔吊)的起重半径内,由吊装主机起吊就位到设计指定的位置。
(7)钢结构安装
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