復雜場地條件下大體量鋼結構整體拼裝技術

陽遠才 蔣曉洪

（中國五冶集團有限公司 四川成都 610107）

1 工程概況

某博物館為大型綜合性博物館，建設內容主要包括藏品用房、陳列展覽用房、技術及管理用房、觀眾服務設施用房以及設備配置等，項目占地面積為38119m2，建筑面積為49157m2。

圖1 鋼結構整體效果圖

地上四層，地下一層，地下局部設有夾層，采用鋼筋混凝土筒體-鋼桁架-鋼筋混凝土框架組成的混合結構體系，建筑高度31.2m。

屋蓋鋼結構采用分段制作、出廠，現場地面整體拼裝，整體提升的施工方法。拼裝內容包括8榀主桁架，10榀次桁架及約700根次構件，總重量約7800t，平面投影面積95m×100m。主桁架材質為Q420B，鋼次梁、次桁架采用Q345B，鋼桁架上、下弦中心最大高度9.1m，截面最大為口1100×400×70×70。

圖2 施工效果圖

2 工程特點及難點

根據施工方案，本工程鋼結構在-6.75m中風化泥巖層上進行拼裝作業。由于桁架自身跨度大，結構自重等因素，施工階段勢必存在變形，保證施工狀態變形符合原設計，確定結構的預起拱值、保證拼裝精度的控制，是本工程的重難點。

工程基礎除西北角、東南角局部位于回填土區域采用后注漿旋挖樁基外，均為天然地基。筒體為筏板基礎，其余部分為抗浮錨桿+柱下獨立基礎+抗水板的結構形式組成，基礎及抗水板標高變化大。鋼結構拼裝作業條件復雜。

除鋼結構平面投影部分為鋼結構拼裝場地外，其余部分土建繼續施工作業，鋼結構作業預留場地狹小。鋼結構拼裝難度大且工期要求緊，工期的保證，施工的協調、配合與組織是工程難點之一。

3 拼裝方案

3.1 拼裝單元劃分

核心筒之間主桁架分兩段拼裝，中間設置合攏段散件安裝，核心筒之外懸挑主桁架整段地面拼裝。

表1

3.2 拼裝順序

4個核心筒之間桁架及次構件拼裝順序為自中心向四周依次進行，4個核心筒之外桁架及次構件拼裝順序為自南側向北側依次對稱進行。采用2臺100t履帶吊和2臺180t履帶吊進行拼裝作業。

圖3 拼裝順序示意圖

3.3 拼裝胎架設計

根據本工程構件分段及施工順序，在充分利用胎架及符合現場用地的要求的基礎上，共設置4個拼裝班組，以配合滿足施工進度要求。

3.4 拼裝胎架布置

桁架分段臥拼設置48副拼裝胎架循環使用，四層桁架分段立拼設置131副拼裝胎架，設備夾層桁架分段立拼設置16副拼裝胎架。

3.5 拼裝胎架的精度控制措施

拼裝胎架的測量與定位直接影響到桁架的拼裝質量，為了保證桁架地面拼裝質量，拼裝胎架的測量顯得非常重要，施工現場對胎架的測量主要從四方面進行控制（如表3）。

4 拼裝工藝流程（如圖7）

5 拼裝質量要求（如表4）

6 結束語

通過精心組織及嚴格的過程質量控制，順利完成了本工程大體量鋼結構整體拼裝，確保了工程的質量、安全，提前了工期，并取得了較好的經濟和社會效益，對以后類似工程具有指導意義。

表2

圖4 四層桁架立拼拼裝胎架平面布置示意圖（131副）

圖5 設備夾層桁架立拼拼裝胎架平面布置示意圖（16副）

圖6 桁架臥拼拼裝胎架平面布置示意圖（每片桁架分段設置6副，共48副）

表3

圖7

表4