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廣州白云機(jī)場(chǎng)T2航站樓主樓檐口面積約16,600㎡，鋼龍骨重約330t。其中南檐口蜂窩鋁板面積為10,600㎡，鋼龍骨重量為190t，最大標(biāo)高38.5m，南檐口骨架地面拼裝的最大單個(gè)單元塊尺寸為23m×6m，重2.5t，共劃分為76個(gè)單元塊，施工難度大。項(xiàng)目通過三維建模模擬施工和現(xiàn)場(chǎng)高空定位測(cè)量放線相結(jié)合，采用對(duì)龍骨分段加工，單元塊整體吊裝的方式，保證了檐口龍骨鋼結(jié)構(gòu)安裝精度。

關(guān)鍵詞：航站樓；檐口龍骨；地面分塊拼裝；高空定位安裝

廣州白云機(jī)場(chǎng)T2航站樓為局部地下1層、地上4層的大型樞紐機(jī)場(chǎng)公共交通建筑（如圖1所示），建設(shè)以能滿足2020年旅客吞吐量4,500萬人次的使用需求為目標(biāo)，總建筑面積約63萬㎡，建筑高度約44.675m。主航站樓平面外輪廓尺寸為643m×295m。航站樓主樓檐口蜂窩鋁板、鋁單板面積約16,600㎡，鋼龍骨重約330t。其中南檐口蜂窩鋁板面積為10,600㎡，鋼龍骨重量為190t，最大標(biāo)高38.5m。檐口龍骨鋼結(jié)構(gòu)桿件多，尺寸大小不一，且不遠(yuǎn)處的T1航站樓正常運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)場(chǎng)為不停航施工，高空安裝危險(xiǎn)因素多，給施工帶來很大的難度。

▲ 圖1  廣州白云機(jī)場(chǎng)整體效果圖

 1  工程難點(diǎn)

此工程的難點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)：

（1）龍骨整體呈曲線，桿件多，加工精度要求高。

（2）檐口面積大、骨架大，但重量小，若采用汽車吊吊裝，主鋼結(jié)構(gòu)會(huì)妨礙小檐口的吊裝，且費(fèi)用高、成本大。

 2  施工對(duì)策[1-2]

經(jīng)仔細(xì)研究本工程采取了如下施工對(duì)策：

（1）仔細(xì)研究檐口龍骨分布及構(gòu)造，合理劃分單元塊，采用在地面預(yù)拼裝，整體吊裝的方式安裝。通過三維建模劃分每個(gè)單元塊和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合，將骨架散件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在地面預(yù)制胎架進(jìn)行拼裝。對(duì)骨架加工計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化并形成樣板段，進(jìn)一步驗(yàn)證加工計(jì)劃的可行性。

（2）測(cè)量放線采用全站儀定點(diǎn)投射，實(shí)測(cè)主鋼結(jié)構(gòu)施工誤差，合理調(diào)整骨龍尺寸，分段、分軸線、多點(diǎn)標(biāo)注的方式控制檐口骨架曲線變化，并通過三維建模標(biāo)準(zhǔn)胎架尺寸，控制曲線變化效果，保證加工精度。

（3）采用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝，在主鋼結(jié)構(gòu)下弦桿和樓層板上設(shè)置滑輪，通過手拉葫蘆校正，施工簡(jiǎn)便，節(jié)省大量的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用。

 1  工藝流程

施工工藝流程為：施工現(xiàn)場(chǎng)檐口點(diǎn)位測(cè)量→與設(shè)計(jì)圖紙點(diǎn)位校對(duì)→檐口龍骨分區(qū)出圖→現(xiàn)場(chǎng)按圖下料制作部件→現(xiàn)場(chǎng)按圖放樣制作胎架→材料組裝→組裝件點(diǎn)位測(cè)量復(fù)核→焊接→校正→除銹→防腐→整體吊裝 →焊接→除銹→防腐。

 2  鋼龍骨的制作

鋼龍骨的制作過程有以下幾個(gè)步驟：

2.1  放樣

核對(duì)圖紙的安裝尺寸，以1:1的大樣放出節(jié)點(diǎn)，核對(duì)各部分的尺寸；制作樣板和樣桿作為下料、彎制等加工的依據(jù)。放樣時(shí)，切斜口的工件要考慮加工余量，焊接構(gòu)件要按工藝要求預(yù)留焊接收縮余量。

2.2  放線

檢查核對(duì)材料；在材料上劃出切割、彎曲等加工位置；打沖孔及標(biāo)出零件編號(hào)等。放線時(shí)應(yīng)盡可能做到合理用材。

2.3  切割

切割前應(yīng)將鋼材表面切割區(qū)域內(nèi)的鐵銹、油污等清除干凈；切割后斷口上不得有裂紋和大于1.0㎜的缺棱，并應(yīng)清除邊緣上的熔瘤和飛濺物等。切割好的材料應(yīng)立即用油漆在明顯部位編號(hào)，寫明圖號(hào)、構(gòu)件號(hào)和件數(shù)，以便查找。

2.4  尺寸檢查（見圖2）

剪切線與號(hào)料線的允許偏差不得大于2.0㎜；切好的材料再次復(fù)尺。斷口處的截面上不得有裂紋和大于1.0㎜的缺棱，并應(yīng)清除毛刺。

▲ 圖2  尺寸檢查

2.5  組裝（見圖3）

組裝工作的一般規(guī)定有以下幾點(diǎn)：

（1）組裝必須按工藝要求的次序進(jìn)行，連接表面及焊縫每邊30mm～50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺和油污等必須清除干凈。當(dāng)有隱蔽焊縫時(shí)，必須預(yù)施焊，經(jīng)檢驗(yàn)合格方可覆蓋。

（2）布置拼裝胎具時(shí)，其定位必須考慮預(yù)放出焊接收縮量及齊頭、加工的余量。

（3）為減小變形，盡量采取小件組焊，經(jīng)矯正后再大件組裝。胎具及裝出的首件必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，方可大批進(jìn)行裝配工作。

（4）無論主龍骨、分隔桿件、應(yīng)先單肢裝櫝焊接矯正，然后進(jìn)行大組裝。

（5）弧形龍骨跨度18m以上，應(yīng)起拱（1/500）。但小于上述跨度者，最好少量起拱（10mm左右）以防下?lián)稀?/p>

▲ 圖3  組裝

2.6  焊接

焊條直徑與電流匹配見表1。

為了減小焊接應(yīng)力和變形，首先應(yīng)選擇合理的焊接順序：對(duì)于大尺寸鋼材的焊接，應(yīng)先焊收縮量較大的焊縫，使焊縫能較自由地收縮，即先焊對(duì)接焊縫，后焊角焊縫；對(duì)于板材拼接，應(yīng)先焊橫向短焊縫，后焊縱向長(zhǎng)焊縫；對(duì)于組合構(gòu)件，應(yīng)先焊受力較大的焊縫，后焊受力較小的焊縫，還可以采取反變形措施，即在焊前先將焊件人為地預(yù)先變形，其方向與焊后變形相反，大小與焊后變形值相近。所有焊縫在焊接完后，應(yīng)首先自查，再報(bào)專業(yè)工長(zhǎng)抽查。

2.7  點(diǎn)位復(fù)測(cè)

切割的零部件按圖紙?jiān)谔ゼ苌辖M裝完成以后，測(cè)量人員用全站儀測(cè)量安裝控制點(diǎn)位的坐標(biāo)，檢查是否與安裝模型里各控制點(diǎn)位的空間位置關(guān)系相符，并填表記錄。

2.8  校正

鋼材矯正后，表面不應(yīng)有明顯的凹面和損傷，表面劃痕深度不宜大于0.5㎜。 零件、部件在冷矯正和冷彎曲時(shí)，其曲率半徑和最大彎曲高，須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。

2.9  打磨（見圖4）

焊接完成以后，清理焊渣后用電動(dòng)打磨機(jī)將焊接產(chǎn)生的飛濺、焊瘤、凹凸的麟紋打磨平整并露出金屬光澤。

▲ 圖4  打磨

2.10  油漆、面漆

焊縫油漆防腐是鋼龍骨制作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，每天打磨完成的焊縫應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)完成環(huán)氧富鋅底漆的涂裝，避免與空氣接觸時(shí)間過久造成返銹。待底漆干透以后再涂刷云鐵中間漆，中間漆干透以后涂刷銀粉漆。油漆涂刷時(shí)應(yīng)采取隔離措施避免對(duì)其他區(qū)域造成污染。

2.11  其他

另有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

鋼龍骨焊縫的除銹和涂底工作應(yīng)在質(zhì)量檢查部門對(duì)制作質(zhì)量檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行。

 除銹直到鋼材表面露出金屬色澤為止。

涂層時(shí)在雨天或鋼構(gòu)件表面上有結(jié)露都不宜作業(yè)，且涂后4小時(shí)內(nèi)不得淋雨。

 3  鋼龍骨的安裝

1  安裝順序

鋼龍骨的安裝順序是：拼裝完成的鋼龍骨轉(zhuǎn)移到安裝位置正下方→連接4臺(tái)3t的卷?yè)P(yáng)機(jī)的吊點(diǎn)→4臺(tái)3t的卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼龍骨提升到安裝位置標(biāo)高附近→用4~6個(gè)3t的手動(dòng)葫蘆進(jìn)行細(xì)微調(diào)整→焊接網(wǎng)架與鋼龍骨支架的連接桿件。

2  安裝前的準(zhǔn)備工作

安裝前，有如下幾個(gè)準(zhǔn)備步驟：

（1）單塊預(yù)制龍骨定位控制：定位軸線（橫、縱各不少于2條），標(biāo)高控制點(diǎn)（不少于4點(diǎn)）。

（2）確認(rèn)安裝位置的鋼結(jié)構(gòu)已移交，清理安裝位置下方場(chǎng)地，并用警示帶拉設(shè)安全禁行區(qū)域。

（3）將構(gòu)件（或成品件）安放到施工圖紙對(duì)應(yīng)位置的正下方。

（4）在安裝區(qū)域的鋼結(jié)構(gòu)上拉設(shè)安全繩、安全網(wǎng)、操作平臺(tái)（或通道）。

（5）檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩各項(xiàng)性能，架設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪。

3 鋼龍骨吊裝

鋼龍骨吊裝前先確保已通過監(jiān)理驗(yàn)收合格，吊裝時(shí)用經(jīng)緯儀控制鋼龍骨的定位點(diǎn)。鋼龍骨在吊裝前首先要檢查網(wǎng)架上橫、縱兩個(gè)方向的軸線（或控制線）是否拉好，如有遺漏或錯(cuò)誤應(yīng)以補(bǔ)充或糾正，為使鋼龍骨吊起后的點(diǎn)位與網(wǎng)架對(duì)應(yīng)，采用4臺(tái)3t的卷?yè)P(yáng)機(jī)同步提升，吊點(diǎn)位于鋼龍骨的4個(gè)對(duì)角上，4點(diǎn)形成的方形的重心和鋼龍骨重心一致，并設(shè)置纜風(fēng)繩。然后用4~6個(gè)不小于3t的手拉葫蘆進(jìn)行安裝控制高程微調(diào)，到達(dá)需要的高程后，橫、縱方向各用2個(gè)不小于1t的手拉葫蘆進(jìn)行微調(diào)；調(diào)整完畢后焊接網(wǎng)架與鋼龍骨的連接桿件，連接桿件滿焊完成以后方可摘掉手拉葫蘆。

 安裝要求

鋼龍骨的安裝要求如下：

（1）吊裝時(shí)，把起吊構(gòu)件吊至設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的位置上，經(jīng)初步校正并固牢后才松開卷?yè)P(yáng)機(jī)吊鉤。

（2）已安裝的結(jié)構(gòu)單元，在檢測(cè)調(diào)整時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)力、溫度等外界環(huán)境影響而出現(xiàn)的自然變形。

（3）應(yīng)驗(yàn)收復(fù)核各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并造冊(cè)存檔。

（4）構(gòu)造面、龍骨外輪廓位置、標(biāo)高等的偏差超出規(guī)范要求時(shí)應(yīng)作好技術(shù)處理。

（5）復(fù)核安裝定位使用的軸線控制點(diǎn)和測(cè)量標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。

（6）根據(jù)所使用的吊裝機(jī)具，按照施工組織設(shè)計(jì)的要求搭設(shè)操作平臺(tái)或其他必要安全措施。

（7）凡構(gòu)件在吊裝過程由于起吊點(diǎn)的位置關(guān)系而有使桿件臨時(shí)改變受力性質(zhì)的，均需要對(duì)桿件采取臨時(shí)加固措施，以防桿件失穩(wěn)、變形或損壞。

（8）單元構(gòu)件運(yùn)送到安裝地點(diǎn)的順序應(yīng)符合安裝程序的要求。

質(zhì)量控制措施有以下幾條：

1、在原材入庫(kù)之前，鋼結(jié)構(gòu)材料廠對(duì)所有原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、檢測(cè)。

2、鋼龍骨在出圖組裝、安裝前應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)位標(biāo)高及全部軸線位置進(jìn)行全面復(fù)查。

3、制作好的胎架在使用前要報(bào)項(xiàng)目驗(yàn)收，驗(yàn)收項(xiàng)目包括：胎架制模精準(zhǔn)度、胎架平穩(wěn)性、胎架焊接質(zhì)量。

4、單元塊在組裝的過程中，要隨時(shí)抽查，抽查項(xiàng)目包括：弧形的順滑度、平整度、設(shè)計(jì)要求的拱高、單元塊內(nèi)分隔尺寸、焊接質(zhì)量、防腐處理、組織完成后各點(diǎn)位的空間坐標(biāo)。

5、除銹處理采用輪機(jī)打磨處理。經(jīng)處理后的磨擦面不得有毛刺、焊疤、油污和污損等。

本工程檐口骨架鋼結(jié)構(gòu)在施工中通過三維建模分段模擬施工、采用地面預(yù)制胎架分單元拼裝、分段制作完成后單元塊高空定位整體吊裝，選用卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪等施工輔助設(shè)備，安全、便捷、高效、經(jīng)濟(jì)地完成了檐口龍骨的施工，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，為今后類似的檐口骨架施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，具有一定的參考價(jià)值。

[1] 輕鋼龍骨吊頂施工工藝標(biāo)準(zhǔn)：QB-CNCEC .J030402-2004 [S]。

[2] 中國(guó)建筑第八工程局．建筑工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005。