大跨度屋面管桁架结构安装施工技术

２０１２　Ｎ０．４　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ羹　建筑工程　大跨度屋面管桁架结构安装施工技术　口文／尹则榕　摘要：体育馆屋面多采用空间钢结构桁架体系，由于跨度大，施工中多采用分阶段安装的　方法，各个阶段的钢构件须在空间位置上准确对接，所以要求空间定位准确，要建立　有效的空间定位体系和准确的定位控制点。在分阶段安装过程中，因结构尚未形成　完整体系，还不能达到安装完成后的整体受力效果，此时需加设稳固可靠的临时性　支撑，确保安装过程中的结构稳定。结构安装完成后，需对安装过程中的临时性支　撑逐一撤除，此时控制好结构的内力转换尤为重要。　关键词：大跨度；屋面；钢桁架　１工程概况　站仪进行测量，设定合理的闭合测量路线。　某体育馆整个屋面为钢结构管桁架体系，呈蝴蝶　１）在地面放出坐标轴线及桁架定位点的投影。　形状，平面尺寸为９９．５　ｉｎ×９６．５　ＩＴＩ。主桁架呈拱状，由上　２）管桁架安装中利用轴线及定位点的投影，用３４＂　弦系和下弦系组成，约１５０　ｍ长，上下弦系桁架均是三　全站仪对３个主管上预留的定位圆圈线进行定位，用　角管桁架；其余结构为１６榀副桁架和４榀环桁架组　水准仪对定位点的标高进行定位，３个主管的上下６个　成，均采用三角管桁架，４榀环桁架为空间双曲线型式，　定位点均满足位置要求后，进行桁架的临时固定，完成　见图１。　桁架定位，见图３。　定位线、　受　×　×　爻　爻　×　×　仝站仪　图１工程结构　铅直仪　２主要施工方法　采用分阶段空中拼接的安装方法进行施工。　图３现场吊装定位　首先进行中间主桁架和系桁架的安装，成为稳定　２．２主桁架施工顺序及施工方法　的空间体系；再进行看台环桁架和次桁架的安装，环桁　１）整榀主桁架分９段吊装，由拱脚向上组装，最后　架安装过程中依次安装环桁架与主桁架之间的副桁　在顶部中间合龙，采用临时支撑辅助安装。在主桁架下　架，最后在四角处完成环桁架与主桁架的合龙，整体桁　弦标高±５．０００　ｉｎ处作一垂直面，对杆件进行分段，把　架安装完成后由内向外依次进行卸荷，见图２。　桁架拱脚与地脚螺栓连接固定。因主拱跨度大，需要精　确地确定桁架拱脚的位置，主拱的安装质量将直接影　响整个钢结构体系的功能发挥，故桁架拱脚定位将十　分关键。桁架拱脚的定位采用２点定位，具体方法同管　桁架的测量定位方案。　２）按照先外后里的原则首先安装主桁架下弦的分　段，然后安装对应的主桁架上弦分段，期间主桁架下设　置临时支撑辅助桁架的稳定，上下弦安装完成后安装　中间的系桁架，使桁架在空间上形成稳定的整体；主拱　图２总体施＿Ｔ＿ＩＩＩ￣序　分段最大质量２１　ｔ，半径１０　ｍ，臂杆长３４．４　ｍ，起重能　２．１管桁架的测量定位方法　力为２５　ｔ，可以满足安装要求。　在放线过程按照设计图纸的轴网在施工现场建立　２．３环桁架和副桁架施工顺序及施工方法　空问坐标系，定位和复测桁架安装控制点。放线采用全　１）内外环桁架均分为７段，见图４。　天津建设科技Ｉ　２１　建筑工程赣Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　４．１临时支护原理　２０１２　Ｎ０．４　零层板设计为跨度８５００　ｍｍ的双向板，板的破坏控　制条件主要是跨中弯矩。因此临时支护的主要原理就　是降低安装中零层板的跨中弯矩，使其小于设计的跨　中弯矩从而保护零层板不受破坏。　４．２现场用最终支架形式　图４环桁架分段和施工顺序　工厂内对环桁架进行整体拼装后分段，然后运至　现场，现场使用临时支撑辅助安装，采用经纬仪定位支　脚手架立杆按６００　ｍｍ×６００　Ｉｎｏ的间距布置，横杆　ｔ步距取１．２　ｍ，搭设高度４．８　ｍ，底部设置扫地杆，距地　面２００　ｍｍ，采用西４８　ｍｍ×３．５　ｍｍ钢管，长度５００　ｍｍ，最　大应力为９５　ＭＰａ＜２１０　ＭＰａ，可以满足支撑点的需要，垫　座和节点位置从而定位环桁架。环桁架安装中首先安　装内环桁架，然后安装外环桁架，最后安装中间的联系　桁架，保证了环桁架外形尺寸符合要求。安装中在每个　联系桁架间设置一个格构式临时支撑辅助安装。　环桁架安装过程中依次安装环桁架与主桁架之间　的副桁架，最后在四角处完成环桁架与主桁架的合龙。　木在零层板上为通长布置。脚手架与基础底板接触部　位垫脚手板，与基础地面接触的脚手板尺寸为２００　ｍｍ　×２００　ｎｌｍ，施加给基础地板的荷载为０．４　ＭＰａ，小于Ｃ３０　混凝土的抗压强度２０　ＭＰａ，满足不破坏基础地板的要　求。脚手架四边与中间每隔４排立杆设有一道剪刀撑，　由底至顶，每隔两步设置一道水平剪刀撑，保证其稳　定性。　３主拱临时支撑　桁架连接位置采用的４，６ｏｏ　ｍｍ×１０　ｍｍ的圆管作为　支撑辅助桁架的安装，大型支架按照此单元进行组合，　支撑上设连接平台，圆管间用连杆连接加强整个支撑　的稳定。　５结构整体卸荷方法　合龙完成后采用先次桁架后主桁架的顺序进行卸　荷，即副桁架卸荷一环桁架卸荷一主桁架卸荷。所有桁　架卸荷采用由内而外的方向进行卸荷。　６结语　按照以上的施工方法，有效控制了大跨度桁架的　安装质量，为整个工程的质量创优打下了良好的基础。　口■　４零层板临时支撑　钢结构安装阶段，零层板已经浇筑完毕，而钢结构　施工需要在零层板区域使用１００　ｔ汽轮吊进行吊装，此　区域零层板设计活荷载５　ｋＮ／ｍｚ，而在吊车的最大起重　量情况下，给于零层板的荷载为５０　ｋＮ／ｍ　，超过了设计　值４５　ｋＮ／ｍｚ，为保护零层板不受破坏同时满足钢结构的　口中图分类号：ＴＵ３９２．３　口文献标识码：Ｃ　口文章编号：１　００８—３１　９７（２０１　２）０４—２１—０２　口收稿日期：２０１２—０４—１８　口作者简介：尹则榕／女，１９５８年出生，高级工程师，天津市建工　施工要求，编制零层板临时支护方案，用于现场零层板　支护施工。　！　！　！　环　工程总承包有限公司，从事施工技术质量管理工作。　（上接第１１页）　５）原设计只考虑了安装工程中吊环，由于预制地　下连续墙连接构件单体重量可达３Ｏ　ｔ，为便于脱模和　筑，为防止充气胶囊位置偏移，应从充气胶囊两侧同时　振捣。　４实施效果　应用预制地下连续墙连接构件技术解决了大型基　坑支护渗漏的施工难题，预制地下连续墙连接构件浇　筑后外观美观，其施工简便、工期短、质量有保证、造价　低，在深基坑工程中具有广泛的推广价值。　口■　运输吊装等工序的施工，计算增加了起吊用吊环Ｍ１６，　吊环采用未经冷拉的ＨＰＢ２３５级热轧钢筋制作。　６）混凝土浇捣措施。虽然充气胶囊定位措施及抗　浮措施比较完善，但混凝土浇筑顺序对充气胶囊会有　直接影响，因此在混凝土浇筑施工时合理的顺序十分　重要。　口中图分类号：ＴＵ４７６￣．３　口文献标识码：Ｃ　首先，进行底层混凝土浇筑，浇筑量为刚能没过预制　地下连续墙芯孔下表面为止，振捣人员进行振捣操作。　其次，底层混凝土浇筑完毕后，进行充气胶囊的安　口文章编号：１　００８—３１　９７（２０１　２）０４—１　１—０１　口收稿日期：２０１　２—０３—２７　装。先将未充气胶囊拉到位，然后给充气胶囊充气，用　压力表控制充气压力。　最后，充气胶囊的安装完成后，进行上层混凝土浇　口课题项目：天津市建委科技项目（ＫＴ２０１　１—６９）　口作者简介：柴琳／女，１９７８年出生，工程师，天津市建筑构件　工程公司，从事工程质量管理工作。　口徐德钧、贾文艳、蒋权、刘６／天津市建筑构件工程公司。　２２　Ｉ天津建设科技