大跨度鋼桁架施工技術

摘要：筆者結合自身所在過的工程實際，介紹大跨度鋼桁架工程的施工技術，以期與同行交流。

關鍵詞：鋼結構 施工 大跨度

1 工程項目簡介

柳州籍體操世界冠軍李寧在北京奧運會上點燃鳥巢主火炬的風采全球矚目，柳州市擬在體育中心開建的體育館將以李寧的名字命名。其中主館設可容納體操比賽要求的主比賽場地一塊，以及兩塊單邊籃球場寬度的賽前訓練熱身場地。該項目按國家甲級場館標準建設，可滿足舉辦全國性和單項國際比賽要求。規劃新建的李寧體育館總建筑面積23049.15平方米，地下建筑面積2558.51平方米，建筑基底面積11051.59平方米。總座位數8040座，其中設固定座位6024個，活動座位1992個，殘疾人坐席24座。

李寧體育館比賽館大跨度采用雙向鋼桁架，建筑高度總高為29米。體育館南北向長度為121.2米，東西向長度為101.1米，屋面為雙向BOX鋼管桁架和H型鋼梁組合而成的結構，桁架最大跨度為72m。

2 鋼結構現場安裝總體思路

2.1 本工程分為三個施工區域，按照第一施工區域→第二施工區域→第三施工區域的流程進行安裝施工，每個區域從16軸線→1軸線進行安裝施工。

2.2 為了保證本工程的工期計劃，現場施工配備25噸、75噸和100噸汽車吊設備進行流水安裝施工。

2.3 本工程主結構桁架尺寸較大，均采用“散件出廠，現場拼裝，分段吊裝”的方法進行施工。

2.4 主桁架構件主弦桿共分六段運到現場后，按設計在地面胎架上拼裝三段進行吊裝安裝，地面拼裝完畢檢驗合格后吊裝到角鋼承重支撐柱頂端支撐架上，與后來吊裝就位的桁架構件進行對接安裝。

2.5 屋面桁架安裝過程中，安裝順序按照16軸→1軸的流程進行，其中13~6軸采用QY75型75噸汽車吊在場內進行安裝，4~5軸采用ATF100-5型100噸汽車吊在場外進行吊裝安裝。

2.6 主結構安裝完成后，采用75噸的汽車吊在場外進行屋面支撐結構及幕墻鋼結構的安裝。

3 鋼結構安裝區域的劃分

根據圖紙及現場施工的要求，將本工程劃分為第一施工區域、第二施工區域及第三施工區域三個施工區域，分區示意圖如右所示：

4 鋼結構安裝順序

本工程分為三個施工區域，按照第一施工區域→第二施工區域→第三施工區域的流程進行安裝施工，每個區域從16軸線→1軸線進行安裝施工。

5 吊裝分段原則

作為本工程鋼結構加工制作中的重點之一，特別對于雙向桁架，施工的分段和施工的次序，對整個結構的成形受力有著緊密的關系。分段基本遵循以下原則：

5.1 滿足現場吊機性能、且便于安裝

5.2 工廠制作分段的合理性和經濟性

5.3 單體散件的重量和運輸條件要求

5.4 單體散件的重量和運輸條件要求

5.5 單體散件的重量和運輸條件要求

分段時桿件對接位置不宜在同一平面上，而宜錯開≥500毫米。加工時桿件的分界面在E、H軸附近斷開，分段處的腹桿采用現場后裝，在現場高空焊接。

6 吊裝分段方案

針對本工程，通過對圖紙的理解和分析，并對整個結構進行受力分析和施工模擬，盡我們最大努力，找出最佳的分段方式。分段主要分為4~13軸主桁架結構，C~K軸次桁架結構按主桁架間距散件安裝。

7 鋼結構吊裝質量保證措施

7.1 嚴格按設計要求進行焊縫尺寸控制，不任意加大或減小焊縫的高度和寬度。

7.2 采用小熱輸入量，小焊道，多道多層焊接方法以減少收縮量。

7.3 拼裝焊接時構件預留收縮余量，分段（塊）矯正構件，控制好拼裝塊的焊接變形。

7.4 拼裝焊接時，實施多人對稱反向焊接，最大限度減少焊接變形。

7.5 拼裝焊接時構件預留收縮余量，分段（塊）矯正構件，控制好拼裝塊的焊接變形。

7.6 焊接時應根據桿件的對稱布置的特點，選好自由端，避免由焊接誤差的累積而造成過大的內力。

7.7 提高構件制作精度，構件長度按正偏差驗收。

7.8 對跨距、中心線及位移、標高、起拱度的測量，利用鋼尺、經緯儀器、水準儀、全站儀進行精確測量，及時發現并糾正可能出現的位置偏差，確保整體拼裝精度。

8 結語

土木建筑工程當中，鋼結構近年來的發展十分迅速，鋼結構已經逐步成為各類工程結構中被廣泛應用的建筑結構，如工業建筑、文化體育建筑、城市現代化建筑及城鄉住宅建設等。從鋼材的力學性能和環境保護方面來看，鋼結構目前是最理想的建筑材料。大跨度鋼結構從一個方面體現了鋼結構應用的極大優點，所以對于大跨度鋼結構的了解和研究是很重要很有意義的，本文從大跨度鋼結構的選型的影響因素和施工技術兩方面進行了學習和研究。

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