摘要：我国建设行业的快速发展推动我国其它行业发展迅速，科学技术的创新，使得建设行业有了新的发展机遇。铜结构作为常见的一种建筑结构类型，伴随着建筑工程技术的进一步发展，钢结构工程在整个工程建设中得到了重要应用。多用于大型公共建筑的屋面，比如：体育馆、厂房、展览馆等。
关键词：大型屋面钢结构；吊装施工技术
引言
我国建筑行业发展至今其建筑技术已经处于世界领先水平，为我国经济建设贡献力量。随着建筑结构的不断发展，尤其是大型场馆的不断出现，屋面钢结构的重量和体积不断增加，这无疑给钢结构的制作与安装带来了新的困难，提出了新的课题。
1工程概况
某项目一期为大型文化综合体建筑，占地面积约90000m2，基底面积约40000m2，基地地块呈长方形，东西向长约317m，南北向长306m。地块分为B、C、D区，西区（B、C区）包括3栋塔楼及裙房，东区（D区）包括1栋大型演艺中心。D区地下1、2层为停车场及设备功能用房。本工程总建筑面积约为94603.98m2，其中地上建筑面积为55689.48m2，地下建筑面积为38366.66m2。地块（D区）建筑的高度为30m（弧线屋面，建筑室外设计地面至其檐口与屋脊的平均高度）。建筑层数为地下2层，地上4层。D区采用下部混凝土框架结构，上部钢结构网壳管桁架屋盖的结构形式。下部框架结构为矩形混凝土柱，屋盖下为3层楼面，楼层面标高为13.00m。钢结构由径向梁（54根）、环梁、斜梁、撑杆、斜撑拉杆组成。径向梁为弧形圆管，杆件间为焊接相贯节点连接。
2大型屋面钢结构吊装施工技术
2.1吊装前准备
1.施工前对现场管理人员及驻厂工程师针对本工程进行专项培训学习，让其都了解整个工程的组织程序、安装方法，并对其进行专项技术交底、方案交底，同时要求对进场队伍班组长及工人进行安全培训、安全技术交底等。2.设置验收小组对进场构件进行验收，查看构件质量证明书和运货清单等资料，同时要求对构件的外观、主要几何尺寸和主要零部构件配套情况进行检验，防止安装过程中因构件的缺陷影响安装质量及进度。3.设置测量小组，一是针对混凝土浇注过程中对钢结构部位的预埋件、地脚锚栓进行轴线标高的跟踪监测，发现偏差及时校正，并做好测量记录。其次是混凝土结构拆模后马上针对钢结构部位的预埋件、地脚锚栓进行轴线标高的复测，并做好测量记录。再者要求做好钢结构安装过程中及安装完成后的测量准备。4.由于土建与钢结构存在大量的交叉作业，在塔吊的使用时间上一定要综合分析。根据以往经验、塔吊性能、结构形式、安装方法、现场情况模拟分析塔吊吊次，合理安排主次构件的吊装时间，合理划分土建与钢结构使用塔吊的时间段。
2.2施工工艺
D区径向梁在加工场分3～7段制作，运至现场拼装成整体吊装。其余杆件在加工厂整段制作，运至现场整段吊装。根据结构形式及现场情况进行分析，本工程D区钢结构径向梁跨距较大且质量大，钢结构部分最高点为37.625m。根据钢结构设计特点，安装顺序为径向梁—环梁—斜撑—斜撑拉杆—斜梁。径向梁采用500t汽车吊安装能提高安装效率和安装的安全性。其他杆件利用现场配备的塔吊吊装。在现场建筑物周边设置3处拼装场地与堆场。现场配置2台25t汽车吊进行径向梁的拼装及卸货。另外配备3台20t平板车进行构件的倒运。
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2.3管桁架制作
1.管桁架全部采用无缝钢管，斜腹杆与上、下弦杆轴线．均呈空间相交．制作时，将斜腹管杆两端头部切割成立体曲面，上、下弦圆管切割成立体曲率孔口．按工艺规程，只有数控相贯线切割机才能满足制作质量要求，因此，该道工序在空气等离子相贯线切割机上加工，使加工质量得到保证，并确保了加工进度．2.管桁架制作分段的选择．根据制作工艺要求、加工设备条件、运输长度限制等因素，为减少现场拼接点和确保制作质量，管桁架分三段制作．分段制作的构件在出厂前必须试拼装至56m整长，以保证构件在运往施工现场能顺利拼接．在试拼接过程中除了要做好构件编号、记录登记和列出清单以外，还要做到以下几点：管桁架拼接口设置3块异形插板铁，三角形布置在一端接口，并焊接固定．拼接时插入另一端接口，作为保持管桁架几何形状和起拱要求之用；上下弦圆管拼接口两端添焊临时固定的连接钢板便于拼装时螺栓临时连接固定；在加工构件上标识轴线编号、拼接位置和便于拼接时控制各制作段在同一平面内的标识点．
2.4现场地基处理
在吊装时，天羽道旁已完成临时道路铺设，现场全部为回填土，对吊车站位及行走和运输区域地基必须做相应处理，使之能够满足吊装时的承载要求。1.回填土地耐力加强：回填土临时道路浇筑混凝土后由总包安排专业压密注浆施工单位再对地基回填土进行压密灌浆加固处理。2.增大承载接触面积：500t汽车吊机行走区域地基从地面开始基础上部铺设厚230mm、长6m、宽2.4m的路基箱1层，路基箱6m长度方向顺着吊机轮胎行走方向。在吊机吊装站位区域4个支腿下方均铺设3层路基箱：每个支腿下路基箱双层双向垂直布置，最上一层为吊机随车配的2.30m×3.50m×0.23m路基箱。
2.5格构梁沉降观测及应急处理措施
履带吊在格构梁上吊装作业时，要定期定时设置专人对履带吊行走路线区域内格构梁的沉降进行观测，并记录观测数据。每次观测后立即与原始观测数据进行校核和整理，初步分析和计算；如果观测格构梁有沉降，且影响到结构时，必须要对履带吊行走区域格构梁梁底回顶加固处理，避免沉降累积。在整个过程中要做到预防为主，做好事前指导、中间检查和事后审核审定工作，保证前道工序满足监测实施的要求后，方可进入下道程序。在工程实施中一经发现错误及时改正，防微杜渐，工程技术负责人和审核人深入现场跟踪指导，明确各作业人员的职责。在履带吊吊装作业时，行走区域不能集中堆放钢梁及其他一些较重构件，减小对格构梁的荷载，其余区域也要分散堆放，避免格构梁沉降。
2.6严格控制不同单元现场安装尺寸
在钢结构现场定位以及拼装过程中．需要严格控制好不同构件对应的尺寸参数．完成定位后需要进行仔细检查．保证定位的准确性，拼装中不断进行检查，保证不同单元构件安装后的尺寸参数、钢度、焊接质量等均符合质量要求。只有地面就位且安装后尺寸无偏差才能够保后期高空拼装过程不同拼装单元能够完美的结合在一起．最夫程度保证了施工质量，避免高空拼装中出现的施工误差。
结语
科学合理的关键技术、详细周全的施工方案及极高专业素质的施工队伍，确保了屋面钢结构安装工作在工期要求范围内安全平稳的予以完成。屋面钢结构施工过程中采取的关键技术和吊装方法通过工程的成功实施，为今后类似结构的施工提供了诸多可借鉴的资料。
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论文作者:徐建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
标签：钢结构论文; 构件论文; 屋面论文; 桁架论文; 现场论文; 塔吊论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第31期论文;