大跨度屋面鋼桁架施工技術

郭 瑞 詹永芳 肖曉晨 朱春陽

（中建八局青島分公司，山東 青島 266000）

1 工程概況

上海積塔半導體有限公司特色工藝生產線建設項目位于上海浦東新區臨港重裝備產業區I02-02 地塊，東臨妙香路、西至云水路綠化帶、北至江山路綠化帶、南至人民塘綠化帶。項目主要由芯片生產廠房、動力廠房、變電站等21 個建筑物，管橋、雨水收集池等20 個構筑物組成，占地面積23 萬平方米，建筑面積31 萬平方米，建設工程性質為工業廠房。 F1 芯片生產廠房鋼結構主要為機房屋面鋼框架及大跨度鋼桁架。鋼桁架共34 榀，桁架間距9.6m。單榀桁架跨度48m，重約60t，有3 根H 型鋼柱作為支撐柱，桁架上下弦平面布置H 型鋼梁及角鋼。機房屋面與桁架結構相連接，結構形式為寬33m，長172.8m 的鋼框架結構。

2 屋面鋼結構桁架施工難點分析

1） 工程體量大，構件種類多，節點形式復雜，二次深化工作量大；2） 構件形式多樣，板材厚度眾多，原材采購及構件制作工期緊；3） 施工時作業面有限，構件拼裝、堆放場地緊張； 4） 起重機械繁多，需在三層華夫板樓面吊裝，工況復雜，人員組織困難；5） 單榀桁架跨度48m，重60t，安裝難度大；

3 施工難點解決措施

1） 配備工作經驗豐富，從事過類似項目深化設計人員進行深化設計工作；2） 選擇實力雄厚的加工廠進行構件制作，制定詳細實際的工期計劃，做好鋼材備料和構件加工工作；3） 與加工廠密切協調，根據現場安裝進度，制定周密的構件發貨計劃，保證構件能及時供應，在滿足工期要求前提下，盡量減少現場構件囤積和倒運；4） 項目部實時跟進各環節進展，合理進行穿插協調，保證各工序有序施工；5）根據現場施工條件選擇合理的分段方式，減少現場焊接作業量。分段節點采用耳板連接板構造，提高現場拼裝、校正效率；6） 構件運輸時采取相應的保護措施，零散構件裝箱運輸；7） 分段桁架拼裝在現場布置的拼裝胎架上進行，拼裝胎架經激光經緯儀測量控制，確保桁架拼裝在水平牢固的狀態下進行；8） 分段桁架吊裝完成，測量校正后進行整體焊接，嚴格執行焊接工藝評定相關要求，減小焊接變形，控制焊接質量；9） 相鄰兩榀桁架安裝完成后及時吊裝桁架間次梁及垂直支撐等構件，確保桁架整體穩定；10） 桁架安裝完成后分單元逐級卸載，卸載時做好桁架變形檢測并記錄。

4 鋼結構整體安裝流程

圖1 安裝流程

鋼桁架安裝技術要求

5 施工方法

在三層結構土建專業鋼筋綁扎過程中穿插鋼結構埋件的預埋，混凝土澆筑完成養護強度滿足要求后，采用100t汽車吊將兩臺10t 叉車吊至三層樓面，在吊裝及行走路線上鋪設2cm 鋼板，保護華夫板以免對板面造成直接損傷。然后使用200t 汽車吊將2 臺25t 汽車吊吊至3 層樓面，另外兩臺25 噸汽車站于廠房兩側施工道路。分段桁架于三層樓板或地面均可拼裝，拼裝時使用胎架，胎架可靈活拆裝，就近布置，循環利用。構件使用100t 汽車吊卸車，散件及胎架使用10t 叉車倒運。地面拼裝好的分段桁架使用200 t 汽車吊吊至三層樓板，使用50t 履帶吊進行樓面平面運輸。

使用200t 汽車吊將4 臺50t 履帶吊分體從地面吊至3層樓面組裝，組裝驗收完成后，從18 軸開始A、B 區分別向南北方向吊裝，分段鋼桁架使用50t 履帶吊吊裝，安裝時使用格構柱支撐，塔吊、25t 汽車吊進行桁架間次梁及支撐吊裝。A1～A3、B1～B3 在每一卸載單元間次梁安裝完成，形成穩定體系后，對桁架進行卸載，并插入壓型鋼板施工。A、B區桁架安裝至3 軸、35 軸時，使用200t 汽車吊將機械及材料從三層樓面運輸至地面，完成鋼桁架的安裝。桁架最大跨度為48m，根據規范要求和結構變形計算，綜合施工經驗，桁架在安裝過程中整體起拱20mm。每塊桁架卸載單元之間的次梁，根據現場實際測量兩片桁架之間的高差小于10mm時，次梁的安裝基本滿足規范。回落高度大于10mm 時，該區域鋼梁可在相鄰兩片桁架卸載完成后安裝。鋼桁架安裝完成后，安裝1 軸、37 軸屋架，采用100t 汽車吊站在南北兩側施工道路上吊裝鋼柱及鋼主梁，塔吊配合吊裝次梁及支撐。

6 結語

大跨度鋼結構工程更能符合社會日新月異的發展及需求，成熟的施工技術不僅可以縮短項目周期，達到增本降效的目的，更能加快推動社會現代化建設，本項目施工技術為鋼結構施工領域的發展及創新提供了依據。