异形大跨度双曲线管桁架钢结构施工总结论文_secret-2

异型大跨度双曲线管桁架结构安装
简介:本文通过***公园中心岛***活动广场工程钢结构管桁架的安装过程,着重讲述在异型大跨度双曲线管桁架安装施工过程中遇到的问题以及解决方案。

关键词：异型、双曲线、管桁架、大跨度
一、工程简介
本工程钢结构总量约为300t，长约68m、宽约62m，面积约为3260m2。

本钢结构框架结构由10榀主桁架、20榀次桁架、水平支撑等构件组成。

构件形式主要是圆管。

外封闭为玻璃幕墙，上部封闭为膜结构，整体造型新颖别致，与周围景色合一。

二、施工难点及特点
1、构件尺寸及形状
本工程主桁架为倒三角形桁架，次桁架为正三角形桁架，且主桁架为上拱倒三角桁架。

2、测量工作复杂
钢构件制作及安装控制由三维坐标点控制，为保证顺利安装，制作及安装过程中测量全程跟踪。

3 、可开启式活动屋架的安装与卸载由于可开启式活动屋架结构的特殊性以及台车厂家无法预先提供台车，因此我方安装GJ3、5桁架时无法生根，需要设置若干承重支点（如承重脚手架，承重平台等）以及以后对承重支点的卸载工作。

4、构件数量多、构件堆放需按指定位置，以便于构件的安装
5、现场焊接
本工程现场主要焊接为管对接和管相贯焊接，以及矩形管和圆管的相贯，基本上都是高空全位置焊接。

三、施工方法
1、屋面桁架安装采用50t汽车吊作为安装主吊机，随时调遣25t、16t汽车吊协助安装。

考虑局部吊装困难，需要采用100t吨位的吊车。

2、钢桁架在工厂整体预拼装制作，然后分段，运至现场高空组拼。

3、安装要求
工厂将桁架分段制作，桁架GJ1、2、3、4、5均分五段运至现场，现场再高空吊装就位。

次桁架工厂制作成整体，现场高空吊装就位。

4、安装顺序
（1）考虑吊车及构件车需要在开启式顶棚下方作业，因此安装GJ3、5时将它们移到最外侧（即在GJ2、4的上方, ），同时也便于脚手架集中布置。

（2）根据现场施工场地及条件的限制(南侧无法进吊车及构件车以及舞台影响)，对于屋面桁架安装顺序：GJ2-GJ4-GJ3-GJ5-GJ1钢柱-GJ1桁架。

（3）根据整个屋架的结构特征及考虑台车不能及时配合现场钢架安装。

GJ1、2、4安装顺序为从两侧往中间安装；GJ3、5安装顺序为从中间往两侧安装。

（4）、由于构件车及吊车大部分在开启位置作业，因此在2/R4、3/R4和2/R2、3/R2之间设置了预留通道，便于构件车及吊车进入开启顶棚下方作业。

5、工艺流程
安装准备桁架安装桁架微调次桁架安装焊接 UT探伤除锈、刷漆、喷防火涂料检验
本工程钢结构分布比较对称，但桁架结构较异性，总体顺序都需遵循“先主桁架后次桁架”的原则对桁架进行安装。

6、钢结构管桁架具体安装（以西侧桁架为例）
本工程屋面结为倒三角型管桁架，根据钢构件的重量及吊点情况，准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。

准备好爬梯、缆风绳、工具包以及扳手等小型工具。

桁架吊点设置在顶部，四个吊点位置。

桁架用汽车吊升到位后，首先采用倒链将桁架放置在设置好的平台上，并同时采用水准仪及经纬仪对桁
架精校，较好后将桁架焊牢在支架上，并对桁架采用缆风绳以保证稳固。

（１）步骤一、先在GJ2和GJ4搭设脚手脚，其中桁架接头部位搭设承重脚手架，其他部位搭设连系脚手架，确保整体脚手架稳定。

接头部位脚手架高度随断点标高而定。

（图中黑点部位为桁架断点部位的承重脚手架，连系杆件图中未表示）。

承重脚手架位置布置示意图
说明：承重脚手架布置在桁架现场拼接位置，预留通道部位不设置脚手架。

（2）步骤二、先安装GJ2南侧第一段、第二段，再安装北侧第一段、第二段，最后安装中间制作段，采用t=50T 的汽车吊，吊车都在西侧道路通道上作业。

安装完毕一段同另一段要求焊接牢固后方能卸钩。

对南北侧第一段各拉两道对称的揽风绳。

安装南侧第一段安装南侧第二段安装北侧第一段
安装北侧第二段安装中间段
（3）步骤三、先安装GJ4南侧第一段、第二段，再安装北侧第一段、第二段，最后安装中间制作段，采用t=50T的汽车吊，吊车都在开启式屋顶下方作业。

并安装GJ2与4之间的次桁架。

安装完毕一段同另一段要求焊接牢固后方能卸钩。

安装南侧第一段及之间的次桁架安装南侧第二段及之间的次桁架安装北侧第一段及之间的次桁架
安装北侧第二段及之间的次桁架安装中间段及之间的次桁架
（4）步骤四、GJ2、4主桁架及之间的次桁架安装完毕后，继续搭设脚手架，将脚手架搭设到GJ3、5现场拼接位置指定的高度。

先安装 3、5中间段及之间的次桁架，再依次往两侧安装。

具体顺序如下图：
（5）步骤五：安装GJ1钢柱及钢桁架，钢桁架从两端往中间安装,采用t=16T的汽车吊即可。

吊车作业区在西侧道路通道部位。

（6）步骤六：依照此顺序完成整体结构。

台车就位后，对GJ3、5整体卸载到台车上，并完成底板部位焊缝。

四、钢结构卸载设置要求
对于桁架GJ3、5每榀桁架设置3各卸载点，卸载点位置如下图所示：
（1）对于GJ5
卸载点两端为离支座最近的节点下方，另一个卸载点为现场拼接位置。

（2）对于GJ3
（3）一侧的GJ3、5主桁架及之间的次桁架总重量不超过70T,对于卸载点全部采用螺旋式20T的千斤顶作为卸载工具。

（4）对于卸载部位细部节点
慢慢调节千斤顶，使桁架上的法兰靠近台车上的固定法兰
调整桁架上的法兰，穿入螺栓
初拧：对称旋紧螺母，拧紧至80％
完全卸载支座部分的支撑点
终拧：拧紧螺母（见支座卸载示意图二）
（5）承重脚手架示意图
脚手架示意图支座卸载示意图二
五、结论
异型管桁架结构作为一种新型的结构形式，越来越广泛的在车站、机场以及大型公共场所等得到了应用。

此类结构的安装在解决了安装顺序、卸载设置、吊车站位等主要难度，是能够成功施工的可靠保证。

参考文献：
AWS D1：1998 钢结构焊接规范。

钢结构施工验收规范GB50205-2001。