大型桁架安装技术方案

1大型桁架安装技术

4.1 基本情况

本工程大型桁架由展览大厅、视像室、舞台塔、数码影院四个独立体系组成。展览大厅八榀桁架由14 根钢柱支撑，其中最大一榀桁架EHT5 长48.6m，高4.7m，重97.9t；视像室10榀桁架由7 根钢柱支撑，其中最重一榀桁架重139.9t，长44.5m，高7.3m；舞台塔的10 榀桁架由4 根混凝土柱和一根钢柱支撑，最长桁架长56.8m，高11.85m，重87.1t。数码影院11榀桁架组成。

桁架弦杆采用H 型截面，桁架之间设置水平支撑体系及垂直支撑体系，以加强整体屋盖的刚度。

视像室、舞台塔、数码影院桁架体系均需要和混凝土结构发生关系，因此，混凝土结构施工时，应提前做好预埋工作。

4.2 钢桁架安装方案及施工准备

4.2.1 安装方案的确定

本项工程各独立屋盖钢结构桁架体系体积巨大，结构尺寸长，桁架矢高4.7～11.85m，屋盖采用交叉桁架结构体系，横向桁架为主受力桁架，纵向桁架由横向桁架之间的支撑系统构成。桁架杆件截面主要是焊接H 型钢，最大截面尺寸为750×500×60×60mm，桁架腹杆亦为H 型钢。

1. 展览大厅主桁架南北方向布置，桁架下弦标高为6.7m，上弦标高17.7m，柱间最大跨度25.8m。此部位为一独立的钢结构框架结构，与其他混凝土结构不发生任何关系，利用布置在其内部的塔吊进行常规梁柱安装。地上第一节钢柱安装完成后，搭设安装脚手架，根据塔吊起重能力，进行二层梁安装，二层主梁根据重量可以进行整体吊装；二层主次梁安装完成后，进行地上二节柱安装，脚手架搭设至桁架下弦，并做拼装平台，将桁架拼装成型。拼装顺序见安装流程图。钢结构桁架全部拼装完成后，才能进行土建项目施工。

2. 视像室主桁架东西向布置，桁架下弦标高为9.6m，上弦标高16.9m，柱间最大跨度24.56m。根据塔吊起重能力，且桁架本身重量比较大，无法在现场地面拼装成整体或一个框架体系，只能采取高空散拼法施工。在桁架下部搭设承重支撑脚手架，在地下室相应部位做支顶，在承重支撑脚手架上部做拼装平台，直接将桁架在设计标高位置进行拼装。

3. 舞台塔由10 榀桁架构成，组拼成正方形体系，桁架下弦标高为10.75m，上弦标高22.6m，柱间最大跨度3

4.432m。其下部为结构最深部位——台仓，深度达到了－17.95m。东西两侧

桁架FT1、FT2、FT8 利用一层混凝土楼板，搭设承重支撑脚手架，同视像室拼装方法。中间五榀桁架FT3～FT7，由于下部直至地下二层底板无混凝土楼板，由桁架底到混凝土底板高度达到了28.7m，洞口宽18.0m，长度50m，因此无法搭设脚手架施工。此五榀桁架，采用在南北两侧搭设拼装平台，桁架平拼，在东西两侧铺设滑移轨道，在两侧利用8t 卷扬机提供拉力，使桁架水平滑移至安装部位，利用两侧已经安装完成的桁架或混凝土结构做支点，用卷扬机及倒链，将水平桁架立直，然后与相连部位连接。由于洞口宽度达到了18m，为避免桁架水平滑移时出现平面外变形（下垂变形），滑移前用进行加固。滑移轨道采用钢轨（50kg/m），与滑移平台固定。滑移轨道节点如下图所示：

4. 数码影院部分桁架重量轻，且距塔吊位置较近，根据塔吊吊重，采用整榀地面拼装或高空散拼方法进行施工。

4.2.2 钢桁架安装准备

1. 钢构件与材料的进场和验收

1）钢构件运至现场，现场卸货后，堆放到指定的临时堆场的指定位置。

2）钢构件以及材料运输进场应根据安装进度计划来安排，钢构件及材料进场按日计划

确到每件的编号，构件最晚在吊装前一天进场，构件及材料进场要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调好安装现场与加工制作的关系，保证安装工作按计划进行。

3）构件到场后，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，构件是否配套，如发现问题，应立即通知制作厂迅速采取措施，更换或补充构件，以保证现场急需。

4）严格按照图纸的有关要求和规范，对构件的质量进行验收检查，并做好记录。

5）对于制作超过规范误差和运输中受到的严重损伤的构件，在安装前由制作单位进行返修。但对于轻微的损伤，安装单位也可以在现场进行修整。

6）所有计量检测工具严格按照规定统一定期送检。

7）构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应注意放在稳定的枕木上，并根据构件

的编号和安装顺序来分类。

8）构件的标记应外露以便于识别和检验。

2. 埋件验收

钢结构安装之前，与土建方进行预埋件交接。并派专业测量人员进行验收，检测预埋件的轴线尺寸偏差。预埋件定位、标高验收合格后方可进入吊装工作。

3. 基准线移交

根据土建提供的基准点，进行钢构件基准线和轴线的放线和测量。

4.3 钢桁架结构拼装要求

4.3.1 高空组拼工艺流程如下：

在高空承重架上搭设拼装台→放线测量→将分段构件摆放在立拼胎架上→接口处的腹杆吊装到位→在接头两端各系一5t 倒链→两端同时收紧倒链，使弦杆对口间隙在6mm→用水平仪、经纬仪、钢卷尺反复校核弦杆的垂直度、标高、水平度、总长度、起拱高度等→无误后，拧紧接口处的临时节点板的临时螺栓→再校正后施全面对称焊接→焊缝超声波探伤→验收。标高调整：用桁架下端的千斤顶进行调整。

垂偏调整：用桁架两侧的横向加固器调整。

4.3.2 拼装质量标准

1）桁架总拼装长度允许偏差为±5～10mm，桁架总拼起拱高度±5～10mm，水平度±0mm，桁架垂直度±2mm。

2）严格执行各项施工规范制定本工程的测量工艺、焊接工艺保证拼装安装的准确性。

3）将接头处用临时连接板、临时螺栓固定，校核后焊接。

4.3.3 桁架测量控制

1. 测量的基本内容

桁架测量工作内容包括：钢桁架的安装精度测量，桁架拼装、安装直线度控制，桁架上弦标高控制，变形观测等。

2. 平面测量

根据原有控制桩，经复测闭合后，将主轴设在0.00m 楼面上，定出激光控制点，采用激光铅直仪直接将点位投递到每个施工区。

3. 桁架安装测量控制

桁架安装的测量控制重点在于就位的控制，在柱支座精度保证的前提下，控制以下几个方面。1）预埋件验收