大跨度钢桁架施工技术
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作者: 唐振宁,罗桂发
摘要：笔者结合自身所在过的工程实际，介绍大跨度钢桁架工程的施工技术，以期与同行交流。
关键词：钢结构 施工 大跨度
1 工程项目简介
柳州籍体操世界冠军李宁在北京奥运会上点燃鸟巢主火炬的风采全球瞩目，柳州市拟在体育中心开建的体育馆将以李宁的名字命名。其中主馆设可容纳体操比赛要求的主比赛场地一块，以及两块单边篮球场宽度的赛前训练热身场地。该项目按国家甲级场馆标准建设，可满足举办全国性和单项国际比赛要求。规划新建的李宁体育馆总建筑面积23049.15平方米，地下建筑面积2558.51平方米，建筑基底面积11051.59平方米。总座位数8040座，其中设固定座位6024个，活动座位1992个，残疾人坐席24座。
李宁体育馆比赛馆大跨度采用双向钢桁架，建筑高度总高为29米。体育馆南北向长度为121.2米，东西向长度为101.1米，屋面为双向BOX钢管桁架和H型钢梁组合而成的结构，桁架最大跨度为72m。
2 钢结构现场安装总体思路
2.1 本工程分为三个施工区域，按照第一施工区域→第二施工区域→第三施工区域的流程进行安装施工，每个区域从16轴线→1轴线进行安装施工。
2.2 为了保证本工程的工期计划，现场施工配备25吨、75吨和100吨汽车吊设备进行流水安装施工。
2.3 本工程主结构桁架尺寸较大，均采用“散件出厂，现场拼装，分段吊装”的方法进行施工。
2.4 主桁架构件主弦杆共分六段运到现场后，按设计在地面胎架上拼装三段进行吊装安装，地面拼装完毕检验合格后吊装到角钢承重支撑柱顶端支撑架上，与后来吊装就位的桁架构件进行对接安装。
2.5 屋面桁架安装过程中，安装顺序按照16轴→1轴的流程进行，其中13~6轴采用QY75型75吨汽车吊在场内进行安装，4~5轴采用ATF100-5型100吨汽车吊在场外进行吊装安装。
2.6 主结构安装完成后，采用75吨的汽车吊在场外进行屋面支撑结构及幕墙钢结构的安装。
3 钢结构安装区域的划分
根据图纸及现场施工的要求，将本工程划分为第一施工区域、第二施工区域及第三施工区域三个施工区域，分区示意图如右所示：
4 钢结构安装顺序
本工程分为三个施工区域，按照第一施工区域→第二施工区域→第三施工区域的流程进行安装施工，每个区域从16轴线→1轴线进行安装施工。
5 吊装分段原则
作为本工程钢结构加工制作中的重点之一，特别对于双向桁架，施工的分段和施工的次序，对整个结构的成形受力有着紧密的关系。分段基本遵循以下原则：
5.1 满足现场吊机性能、且便于安装
5.2 工厂制作分段的合理性和经济性
5.3 单体散件的重量和运输条件要求
5.4 单体散件的重量和运输条件要求
5.5 单体散件的重量和运输条件要求
分段时杆件对接位置不宜在同一平面上，而宜错开≥500毫米。加工时杆件的分界面在E、H轴附近断开，分段处的腹杆采用现场后装，在现场高空焊接。
6 吊装分段方案
针对本工程，通过对图纸的理解和分析，并对整个结构进行受力分析和施工模拟，尽我们最大努力，找出最佳的分段方式。分段主要分为4~13轴主桁架结构，C~K轴次桁架结构按主桁架间距散件安装。
7 钢结构吊装质量保证措施
7.1 严格按设计要求进行焊缝尺寸控制，不任意加大或减小焊缝的高度和宽度。
7.2 采用小热输入量，小焊道，多道多层焊接方法以减少收缩量。
7.3 拼装焊接时构件预留收缩余量，分段（块）矫正构件，控制好拼装块的焊接变形。
7.4 拼装焊接时，实施多人对称反向焊接，最大限度减少焊接变形。
7.5 拼装焊接时构件预留收缩余量，分段（块）矫正构件，控制好拼装块的焊接变形。
7.6 焊接时应根据杆件的对称布置的特点，选好自由端，避免由焊接误差的累积而造成过大的内力。
7.7 提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收。
7.8 对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量，利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量，及时发现并纠正可能出现的位置偏差，确保整体拼装精度。
8 结语
土木建筑工程当中，钢结构近年来的发展十分迅速，钢结构已经逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学性能和环境保护方面来看，钢结构目前是最理想的建筑材料。大跨度钢结构从一个方面体现了钢结构应用的极大优点，所以对于大跨度钢结构的了解和研究是很重要很有意义的，本文从大跨度钢结构的选型的影响因素和施工技术两方面进行了学习和研究。
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