? 拱形钢管混凝土组合屋盖结构施工技术 拱形钢管混凝土组合屋盖结构施工技术
袁国平1 刘志强2 蒋永扬1 王建新1
(1. 浙江中南建设集团钢结构有限公司, 杭州 310052； 2. 中铁城建集团北京工程有限公司, 北京 100024)
摘 要：呼和浩特汽车客运东站综合楼是一大跨度钢管混凝土拱形组合空间结构。钢管混凝土拱与混凝土拱脚分别同步施工,各自施工完成后进行二次灌浆组合成整体。拱形钢结构采取在山墙端部搭设可换柱组装平台进行逐榀组拼并滑移就位,每榀钢结构之间的连接杆件用现场塔吊进行高空原位散装补杆；钢拱内混凝土采用高抛顶升方法进行浇注；各榀拱形钢结构在施工过程中通过在其拱趾设置临时张拉钢绞线平衡拱脚水平内力。工程实践证明：该方案施工安全可靠、质量有保障、扩大了施工作业面、节约了资源、缩短了整体施工工期。
关键词：钢结构； 钢管混凝土拱； 施工技术； 滑移施工； 换柱组装平台； 内力平衡张拉绳
第一作者：袁国平,男,1970年出生,高级工程师。
Email:[email protected]
1 工程概况
呼和浩特汽车客运东站综合楼采用大跨度梭形拱形钢管混凝土组合结构屋盖,其组成见图1。
1—悬挑钢结构；2—梭形旁腿钢管混凝土主拱；3—“人”字钢屋架。
图1 屋盖钢结构构成
屋盖共由9榀梭形混凝土钢管主拱、8榀“人”字钢屋架、2块悬挑结构组成。
平面布置见图2。采用混凝土框架结构,地下1层、地上2层。纵向长168 m,横向宽126.8 m。
图2 结构平面
每榀梭形钢管混凝土主拱构成见图3。由两条钢管混凝土拱通过中间变截面的H型钢进行法向刚性连接组合而成。主拱采用材质为Q345GJ-C、规格为φ1 200×20的圆管加工成型。
1—主拱纵梁；2—梭形钢管混凝土主拱；3—主拱横梁。
图3 梭形主拱构成平面示意
梭形钢管混凝土主拱两端3.6 m分别埋入两端的混凝土拱脚中,见图4。拱脚水平内力通过预应力基础梁承担,每条预应力基础梁中设置4道预应力钢绞线。
1—预应力基础梁；2—钢管混凝土主拱；3—栓钉；4—混凝土拱脚。
图4 主拱立面示意
单榀“人”字钢屋架与梭形钢管混凝土主拱连接固定见图5。
1—屋架钢管拱；2—斜屋架梁；3—混凝土钢管主拱。
图5 单榀“人”字钢屋架立面示意
“人”字屋架斜梁与混凝土钢管主拱进行法向刚接固定。屋架钢管拱采用材质为Q235B、规格为φ299×8钢管弯曲成型。“人”字屋架斜梁采用变截面H型钢。
2 施工特点
1)整体施工工期紧。为了确保总体工期,混凝土拱脚结构与上部屋盖钢结构实行同步施工。按照总体工期计划：在⑦
轴线区域内混凝土框架结构施工完成达到设计强度后,屋盖钢结构应进场施工,期间同时进行拱脚混凝土结构和其他相关后续工序的作业。
2)质量、安全控制措施要求高。钢结构进场后,混凝土拱脚处于施工阶段,用于平衡拱脚内力的预应力基础梁不具备张拉承力条件,对上部拱形钢结构水平内力的平衡需要采取临时控制措施。
3)梭形旁腿主拱间的纵梁、横梁、“人”字屋架斜梁均按法向与相邻构件进行连接,加上钢管拱为空间曲线,使得节点的空间定位难度较大。
3 总体施工方案
根据工期特点、现场可利用条件,该工程采取综合安装施工方法,施工平面布置见图6。
1—构件堆放场地；2—120 t履带吊；3—履带吊行驶区域；
4—组装平台;5—塔吊；6—滑移梁；7—滑移梁斜撑。
图6 施工平面布置
主要施工流程如下：
1)搭设组装平台、铺设滑移工装。采取在
轴区域搭设组装平台,在⑦轴
轴各铺设滑移梁及滑移轨道。
2)滑移单元组装。滑移单元由每榀梭形钢结构主拱及其相应“人”字屋架斜梁组成。滑移单元先在组装平台上使用120 t履带吊进行原位标高组装,然后逐榀滑移到设计位置并进行临时固定。组装、滑移先后顺序依次从?轴向
、
、
、
、
、
、
、
轴线进行。
3)上部拱结构与拱脚固定。上部梭形旁腿主拱钢结构与下部混凝土拱脚按照设计图纸进行二次灌浆连接固定。
4)第一次张拉预应力基础梁中钢绞线。对基础梁中两道预应力钢绞线进行张拉,张拉力取值为设计规定的张拉值。
5)“人”字钢屋架钢管拱、悬挑钢构件安装。利用现场塔吊对山墙侧悬挑钢结构及“人”字屋架钢管拱进行高空散装安装。
6)钢管拱内部混凝土浇注。
7)第二次张拉预应力基础梁中钢绞线。对基础梁中剩余两道预应力钢绞线进行张拉,张拉力取值为设计规定的张拉值。
8)拆除梭形旁腿主拱安装用临时钢绞线、滑移工装等临时措施。施工中关键工艺：组装平台工装设计、梭形主拱水平内力的自平衡装置、滑移工装的设计及钢拱内部混凝土的浇注施工方案。
4 关键施工工艺
4.1 滑移工装系统
在⑦
轴设置滑移工装,滑移工装组成见图7、图8。
1—滑移梁；2—排架钢柱；3—滑移梁斜撑；4— 纵向支撑;
5—楼面(6.000 m标高)；6—混凝土柱顶。
图7 滑移工装空间示意
1—滑移支座；2—主钢管拱；3—钢绞线耳板；4—临时张拉钢绞线；
5—滑移梁斜撑；6—锚栓；7—锚板；8—排架钢柱；9—滑移梁；
10—助滑块；11—滑移座基板；12—滑移轨道。
图8 滑移工装立面示意
滑移工装采用排架结构系统。滑移梁与排架钢柱均采用Q345B材质的焊接H型钢,规格分别为H700×300×14×24、H400×400×12×20,滑移梁采用连续梁结构形式,通过螺栓固定在排架钢柱顶部；滑移梁斜撑与纵向支撑均采用Q345B圆钢管,规格分别为φ219×2、φ180×8,滑移梁斜撑与排架钢柱底端通过锚板和锚栓与下部混凝土柱顶连接固定；助滑块采用聚四氟副乙烯材料制作,减少滑移摩擦力。滑移轨道采用Q235槽钢[16a,槽钢开口朝上,滑移轨道与滑移梁之间采用断焊连接固定,每间隔300 mm焊接100 mm。
滑移动力采用计算机控制的同步液压顶推工装。液压顶推工装与滑移轨道及滑移支座之间的连接见图9。通过顶推工装油缸的伸缸操作使滑移单元向前水平滑移450 mm,然后通过缩缸操作带动顶推工装后座向前移动450 mm,依此循环进入下一个顶推操作过程。
1—滑移座基板；2—顶推工装后座；3—顶推油缸；4—钢绞线耳板;
5—临时张拉钢绞线；6—主钢管拱；7—施工加固件；8—滑移支座;
9—助滑块；10—滑移轨道；11—滑移梁。
图9 滑移工装连接立面示意
4.2 钢结构主拱水平内力临时平衡装置
梭形旁腿钢管拱脚水平内力在工程使用阶段依靠预应力基础梁承担。但在钢结构主拱滑移施工过程中预应力基础梁起不到承载功能,采取在各榀梭形旁腿拱形钢结构的趾部设置张拉临时钢绞线承担拱的水平内力的方法进行处理,临时张拉张绞线的设置见图10。
1—排架钢柱；2—梭形旁腿主拱；3—临时张拉钢绞线;
4—滑移梁、滑移轨道；5—滑移梁斜撑。
图10 滑移施工临时张拉钢绞线布置立面
通过受力分析计算,临时钢绞线一次性施加1 300 kN的内力,能实现设计控制要求。
4.3 组装平台
1—主钢管拱；2—滑移轨道；3—组装平台立柱C；
4—临时张拉钢绞线C；5—组装钢平台；6—临时张拉钢绞线A；
7—组装平台立柱A； 8—操作平台；9—换柱1；10—换柱2。
图11 组装平台平面、剖面示意
组装平台采用框架结构如图6、图11所示。钢拱结构单元滑移前已在组装平台上完成钢拱趾部临时钢绞线的张拉,并由临时张拉钢绞线承担钢拱水平内力。临时张拉钢绞线A、C在滑移过程中需要跨越组装平台立柱C,才能保证滑移的操作可行,这对组装平台工装设计提出了特殊要求。
1)组装平台工装设计。在位于临时张拉钢绞线标高处的组装平台立柱C中增设1组可灵活安拆的换柱装置,见图11。换柱1与换柱2在设计上采用螺栓与上部、下部结构进行刚性连接。
2)组装平台换柱的使用。在原位标高组装钢结构时,应安装固定好换柱1,确保组装平台承担待组装钢拱的自重。
钢拱向前滑移过程中,临时张拉钢绞线碰到换柱1时,先补装好换柱2,再拆除换柱1,确保临时张拉钢绞线水平向前滑移通过换柱1位置；继续向前滑移当临时张拉钢绞线遇到换柱2时,应补装好换柱1,再拆除换柱2,保证临时张拉钢绞线水平向前滑移通过换柱2位置。
通过临时换柱的工艺,避免了位于钢绞线标高以上的上部组装平台的重复搭拆,提高了施工效率,降低了施工成本。
4.4 钢拱内混凝土浇注
钢管拱内浇注C40微膨胀自密实混凝土。单根钢管拱内浇注的混凝土重量约为2 130 kN,整个工程需要浇注的混凝土重量为38 340 kN。在混凝土浇注施工中需要重点关注混凝土浇注的施工质量及对已经安装好的钢结构进行成品保护。
根据综合分析浇注流程按照从?、
、
、
、
、
、
、
、
轴的先后顺序进行浇注。为避免泵管和拱管因压力过大造成破管,单根钢管采取高抛顶升一次成型的浇注工艺实施,各拱管泵口接头及排气孔设置见图12。
1—临时支撑架；2—泵口1；3—临时张拉钢绞线；
4—拱顶排气管;5—泵口2；6—钢结构主拱。
图12 混凝土浇注立面示意
采用4台HBCS80输送泵车从泵口1、泵口2开始对称浇注,混凝土泵口接管上分别设置闸板阀。浇注前闸板阀全开启,当拱顶排气管冒出约0.5 m3砂浆后,关闭泵口闸板阀,防止砂浆倒流。每轴线处两根钢结构主拱必须不间断同步连续作业。
5 实施效果
通过实测各施工阶段拱顶、1/4跨、1/8跨、钢拱趾的位移值,与施工过程分析数值比较,误差均在3%内；钢管内部浇注混凝土通过超声波检测未出现空鼓和不密实等质量缺陷；工期与施工质量、安全达到了预期效果。
6 结束语
随着国内大跨度空间钢结构运用越来越广泛,为体现建筑效果,各种拱状等空间曲面的造型更加新颖与复杂；因钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度,同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,充分发挥了钢混组合结构的优异性能。本工程施工中采用在拱脚张拉临时钢绞线承担拱结构水平内力、选用的可换柱组装平台、滑移施工、高抛顶升浇注钢管拱混凝土施工工艺,扩大了整体作业面、为缩短工期提供了有利条件,同时降低了工人
劳动强度,确保施工质量。该施工工艺可为同类工程的建造提供借鉴。
参考文献
[1] GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].
[2] GB 50755—2012 钢结构工程施工规范[S]．
[3] GB 50628—2010 钢管混凝土施工质量验收规范[S].
[4] 吴宗泽． 机械设计师手册(上册)[M]． 北京: 机械工业出版社,2002．
CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF AN ARCHED CONCRETE-FILLED STEELTUBE COMPOSITE ROOF STRUCTUREYuan Guoping1 Liu Zhiqiang2 Jiang Yongyang1 Wang Jianxin1
(1.Zhejiang Zhongnan Construction Group Steel Structure Co.Ltd, Hangzhou 310052, China;
2.Beijing Engineering Company Limited of China Railway Urban Construction Group, Beijing 100024, China)
ABSTRACT：Hohhot East Passenger transportation multiple-use building is a long-span concrete-filled steel tube arched composite spatial structure. Concrete-filled steel tube arch and concrete arch foot were constructed synchronously, and then secondary grouting were proceeded to combine them into a whole. Arch steel structure set-up can take a gable ends in column assembly platform to assemble and slip in place, the bulk fill-lever method was used for the connecting rods between each steel structure in high-altitude by tower cranes; High lifting method was adopted to concrete pouring process for concrete-filled steel arch; The arch steel structure set temporary tension steel strand at the arch foots so as to balance the horizontal internal force of arch foots in construction process. The engineering practice showed that this construction scheme was safe and reliable, and the quality could be guaranteed, the construction operation was expanded and resource was saved, the whole construction period was shortened.
KEY WORDS：steel structure； concrete-filled steel tube arch； construction technology； sliding construction； replaceable-column assembly platform； tension rope for internal force equilibrium
收稿日期：2015-04-21
DOI:10.13206/j.gjg201601020
? 拱形钢管混凝土组合屋盖结构施工技术 拱形钢管混凝土组合屋盖结构施工技术
袁国平1 刘志强2 蒋永扬1 王建新1
(1. 浙江中南建设集团钢结构有限公司, 杭州 310052； 2. 中铁城建集团北京工程有限公司, 北京 100024)
摘 要：呼和浩特汽车客运东站综合楼是一大跨度钢管混凝土拱形组合空间结构。钢管混凝土拱与混凝土拱脚分别同步施工,各自施工完成后进行二次灌浆组合成整体。拱形钢结构采取在山墙端部搭设可换柱组装平台进行逐榀组拼并滑移就位,每榀钢结构之间的连接杆件用现场塔吊进行高空原位散装补杆；钢拱内混凝土采用高抛顶升方法进行浇注；各榀拱形钢结构在施工过程中通过在其拱趾设置临时张拉钢绞线平衡拱脚水平内力。工程实践证明：该方案施工安全可靠、质量有保障、扩大了施工作业面、节约了资源、缩短了整体施工工期。
关键词：钢结构； 钢管混凝土拱； 施工技术； 滑移施工； 换柱组装平台； 内力平衡张拉绳
第一作者：袁国平,男,1970年出生,高级工程师。
Email:[email protected]
1 工程概况
呼和浩特汽车客运东站综合楼采用大跨度梭形拱形钢管混凝土组合结构屋盖,其组成见图1。
1—悬挑钢结构；2—梭形旁腿钢管混凝土主拱；3—“人”字钢屋架。
图1 屋盖钢结构构成
屋盖共由9榀梭形混凝土钢管主拱、8榀“人”字钢屋架、2块悬挑结构组成。
平面布置见图2。采用混凝土框架结构,地下1层、地上2层。纵向长168 m,横向宽126.8 m。
图2 结构平面
每榀梭形钢管混凝土主拱构成见图3。由两条钢管混凝土拱通过中间变截面的H型钢进行法向刚性连接组合而成。主拱采用材质为Q345GJ-C、规格为φ1 200×20的圆管加工成型。
1—主拱纵梁；2—梭形钢管混凝土主拱；3—主拱横梁。
图3 梭形主拱构成平面示意
梭形钢管混凝土主拱两端3.6 m分别埋入两端的混凝土拱脚中,见图4。拱脚水平内力通过预应力基础梁承担,每条预应力基础梁中设置4道预应力钢绞线。
1—预应力基础梁；2—钢管混凝土主拱；3—栓钉；4—混凝土拱脚。
图4 主拱立面示意
单榀“人”字钢屋架与梭形钢管混凝土主拱连接固定见图5。
1—屋架钢管拱；2—斜屋架梁；3—混凝土钢管主拱。
图5 单榀“人”字钢屋架立面示意
“人”字屋架斜梁与混凝土钢管主拱进行法向刚接固定。屋架钢管拱采用材质为Q235B、规格为φ299×8钢管弯曲成型。“人”字屋架斜梁采用变截面H型钢。
2 施工特点
1)整体施工工期紧。为了确保总体工期,混凝土拱脚结构与上部屋盖钢结构实行同步施工。按照总体工期计划：在⑦
轴线区域内混凝土框架结构施工完成达到设计强度后,屋盖钢结构应进场施工,期间同时进行拱脚混凝土结构和其他相关后续工序的作业。
2)质量、安全控制措施要求高。钢结构进场后,混凝土拱脚处于施工阶段,用于平衡拱脚内力的预应力基础梁不具备张拉承力条件,对上部拱形钢结构水平内力的平衡需要采取临时控制措施。
3)梭形旁腿主拱间的纵梁、横梁、“人”字屋架斜梁均按法向与相邻构件进行连接,加上钢管拱为空间曲线,使得节点的空间定位难度较大。
3 总体施工方案
根据工期特点、现场可利用条件,该工程采取综合安装施工方法,施工平面布置见图6。
1—构件堆放场地；2—120 t履带吊；3—履带吊行驶区域；
4—组装平台;5—塔吊；6—滑移梁；7—滑移梁斜撑。
图6 施工平面布置
主要施工流程如下：
1)搭设组装平台、铺设滑移工装。采取在
轴区域搭设组装平台,在⑦轴
轴各铺设滑移梁及滑移轨道。
2)滑移单元组装。滑移单元由每榀梭形钢结构主拱及其相应“人”字屋架斜梁组成。滑移单元先在组装平台上使用120 t履带吊进行原位标高组装,然后逐榀滑移到设计位置并进行临时固定。组装、滑移先后顺序依次从?轴向
、
、
、
、
、
、
、
轴线进行。
3)上部拱结构与拱脚固定。上部梭形旁腿主拱钢结构与下部混凝土拱脚按照设计图纸进行二次灌浆连接固定。
4)第一次张拉预应力基础梁中钢绞线。对基础梁中两道预应力钢绞线进行张拉,张拉力取值为设计规定的张拉值。
5)“人”字钢屋架钢管拱、悬挑钢构件安装。利用现场塔吊对山墙侧悬挑钢结构及“人”字屋架钢管拱进行高空散装安装。
6)钢管拱内部混凝土浇注。
7)第二次张拉预应力基础梁中钢绞线。对基础梁中剩余两道预应力钢绞线进行张拉,张拉力取值为设计规定的张拉值。
8)拆除梭形旁腿主拱安装用临时钢绞线、滑移工装等临时措施。施工中关键工艺：组装平台工装设计、梭形主拱水平内力的自平衡装置、滑移工装的设计及钢拱内部混凝土的浇注施工方案。
4 关键施工工艺
4.1 滑移工装系统
在⑦
轴设置滑移工装,滑移工装组成见图7、图8。
1—滑移梁；2—排架钢柱；3—滑移梁斜撑；4— 纵向支撑;
5—楼面(6.000 m标高)；6—混凝土柱顶。
图7 滑移工装空间示意
1—滑移支座；2—主钢管拱；3—钢绞线耳板；4—临时张拉钢绞线；
5—滑移梁斜撑；6—锚栓；7—锚板；8—排架钢柱；9—滑移梁；
10—助滑块；11—滑移座基板；12—滑移轨道。
图8 滑移工装立面示意
滑移工装采用排架结构系统。滑移梁与排架钢柱均采用Q345B材质的焊接H型钢,规格分别为H700×300×14×24、H400×400×12×20,滑移梁采用连续梁结构形式,通过螺栓固定在排架钢柱顶部；滑移梁斜撑与纵向支撑均采用Q345B圆钢管,规格分别为φ219×2、φ180×8,滑移梁斜撑与排架钢柱底端通过锚板和锚栓与下部混凝土柱顶连接固定；助滑块采用聚四氟副乙烯材料制作,减少滑移摩擦力。滑移轨道采用Q235槽钢[16a,槽钢开口朝上,滑移轨道与滑移梁之间采用断焊连接固定,每间隔300 mm焊接100 mm。
滑移动力采用计算机控制的同步液压顶推工装。液压顶推工装与滑移轨道及滑移支座之间的连接见图9。通过顶推工装油缸的伸缸操作使滑移单元向前水平滑移450 mm,然后通过缩缸操作带动顶推工装后座向前移动450 mm,依此循环进入下一个顶推操作过程。
1—滑移座基板；2—顶推工装后座；3—顶推油缸；4—钢绞线耳板;
5—临时张拉钢绞线；6—主钢管拱；7—施工加固件；8—滑移支座;
9—助滑块；10—滑移轨道；11—滑移梁。
图9 滑移工装连接立面示意
4.2 钢结构主拱水平内力临时平衡装置
梭形旁腿钢管拱脚水平内力在工程使用阶段依靠预应力基础梁承担。但在钢结构主拱滑移施工过程中预应力基础梁起不到承载功能,采取在各榀梭形旁腿拱形钢结构的趾部设置张拉临时钢绞线承担拱的水平内力的方法进行处理,临时张拉张绞线的设置见图10。
1—排架钢柱；2—梭形旁腿主拱；3—临时张拉钢绞线;
4—滑移梁、滑移轨道；5—滑移梁斜撑。
图10 滑移施工临时张拉钢绞线布置立面
通过受力分析计算,临时钢绞线一次性施加1 300 kN的内力,能实现设计控制要求。
4.3 组装平台
1—主钢管拱；2—滑移轨道；3—组装平台立柱C；
4—临时张拉钢绞线C；5—组装钢平台；6—临时张拉钢绞线A；
7—组装平台立柱A； 8—操作平台；9—换柱1；10—换柱2。
图11 组装平台平面、剖面示意
组装平台采用框架结构如图6、图11所示。钢拱结构单元滑移前已在组装平台上完成钢拱趾部临时钢绞线的张拉,并由临时张拉钢绞线承担钢拱水平内力。临时张拉钢绞线A、C在滑移过程中需要跨越组装平台立柱C,才能保证滑移的操作可行,这对组装平台工装设计提出了特殊要求。
1)组装平台工装设计。在位于临时张拉钢绞线标高处的组装平台立柱C中增设1组可灵活安拆的换柱装置,见图11。换柱1与换柱2在设计上采用螺栓与上部、下部结构进行刚性连接。
2)组装平台换柱的使用。在原位标高组装钢结构时,应安装固定好换柱1,确保组装平台承担待组装钢拱的自重。
钢拱向前滑移过程中,临时张拉钢绞线碰到换柱1时,先补装好换柱2,再拆除换柱1,确保临时张拉钢绞线水平向前滑移通过换柱1位置；继续向前滑移当临时张拉钢绞线遇到换柱2时,应补装好换柱1,再拆除换柱2,保证临时张拉钢绞线水平向前滑移通过换柱2位置。
通过临时换柱的工艺,避免了位于钢绞线标高以上的上部组装平台的重复搭拆,提高了施工效率,降低了施工成本。
4.4 钢拱内混凝土浇注
钢管拱内浇注C40微膨胀自密实混凝土。单根钢管拱内浇注的混凝土重量约为2 130 kN,整个工程需要浇注的混凝土重量为38 340 kN。在混凝土浇注施工中需要重点关注混凝土浇注的施工质量及对已经安装好的钢结构进行成品保护。
根据综合分析浇注流程按照从?、
、
、
、
、
、
、
、
轴的先后顺序进行浇注。为避免泵管和拱管因压力过大造成破管,单根钢管采取高抛顶升一次成型的浇注工艺实施,各拱管泵口接头及排气孔设置见图12。
1—临时支撑架；2—泵口1；3—临时张拉钢绞线；
4—拱顶排气管;5—泵口2；6—钢结构主拱。
图12 混凝土浇注立面示意
采用4台HBCS80输送泵车从泵口1、泵口2开始对称浇注,混凝土泵口接管上分别设置闸板阀。浇注前闸板阀全开启,当拱顶排气管冒出约0.5 m3砂浆后,关闭泵口闸板阀,防止砂浆倒流。每轴线处两根钢结构主拱必须不间断同步连续作业。
5 实施效果
通过实测各施工阶段拱顶、1/4跨、1/8跨、钢拱趾的位移值,与施工过程分析数值比较,误差均在3%内；钢管内部浇注混凝土通过超声波检测未出现空鼓和不密实等质量缺陷；工期与施工质量、安全达到了预期效果。
6 结束语
随着国内大跨度空间钢结构运用越来越广泛,为体现建筑效果,各种拱状等空间曲面的造型更加新颖与复杂；因钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度,同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,充分发挥了钢混组合结构的优异性能。本工程施工中采用在拱脚张拉临时钢绞线承担拱结构水平内力、选用的可换柱组装平台、滑移施工、高抛顶升浇注钢管拱混凝土施工工艺,扩大了整体作业面、为缩短工期提供了有利条件,同时降低了工人
劳动强度,确保施工质量。该施工工艺可为同类工程的建造提供借鉴。
参考文献
[1] GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].
[2] GB 50755—2012 钢结构工程施工规范[S]．
[3] GB 50628—2010 钢管混凝土施工质量验收规范[S].
[4] 吴宗泽． 机械设计师手册(上册)[M]． 北京: 机械工业出版社,2002．
CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF AN ARCHED CONCRETE-FILLED STEELTUBE COMPOSITE ROOF STRUCTUREYuan Guoping1 Liu Zhiqiang2 Jiang Yongyang1 Wang Jianxin1
(1.Zhejiang Zhongnan Construction Group Steel Structure Co.Ltd, Hangzhou 310052, China;
2.Beijing Engineering Company Limited of China Railway Urban Construction Group, Beijing 100024, China)
ABSTRACT：Hohhot East Passenger transportation multiple-use building is a long-span concrete-filled steel tube arched composite spatial structure. Concrete-filled steel tube arch and concrete arch foot were constructed synchronously, and then secondary grouting were proceeded to combine them into a whole. Arch steel structure set-up can take a gable ends in column assembly platform to assemble and slip in place, the bulk fill-lever method was used for the connecting rods between each steel structure in high-altitude by tower cranes; High lifting method was adopted to concrete pouring process for concrete-filled steel arch; The arch steel structure set temporary tension steel strand at the arch foots so as to balance the horizontal internal force of arch foots in construction process. The engineering practice showed that this construction scheme was safe and reliable, and the quality could be guaranteed, the construction operation was expanded and resource was saved, the whole construction period was shortened.
KEY WORDS：steel structure； concrete-filled steel tube arch； construction technology； sliding construction； replaceable-column assembly platform； tension rope for internal force equilibrium
收稿日期：2015-04-21
DOI:10.13206/j.gjg201601020