摘要：本文主要介绍南昌新洪城大市场主市场南大门钢结构工程，本工程结构型式复杂，为大跨度桁架结构、桁架截面大，钢板较厚。工厂内拼装、焊接精度高，现场的吊装难度大，基本都要用大吨位汽车吊。连接节点采用栓接和焊接，导致吊装速度慢、焊接作业量大、高空作业量大等三大特点，对操作工人的技术水平要求较高。
关键词：钢结构；大跨度；高空作业；施工工艺
1.概述
钢结构是当前建筑工程中的主要结构类型之一，在高层建筑工程中被广泛应用。钢结构工程质量的好坏，除了受到材料质量的影响之外，还受到制造的精准度、安装工艺的合理与否的影响。钢结构在施工中，从材料采购、制作到成品是一个系统化的工程，在施工中，根据结构形式的不同就其安装和施工措施也不尽相同。根据工程质量标准、安全生产要求、工期目标、控制成本等因素综合分析，结合实际施工要求，制定出最佳的安装工艺和吊装方案。
2.工程概况
本工程结构形式为焊接H型钢桁架结构，主要由3榀H型钢大跨度双层钢桁架（分别在A-G轴、A-F轴、A-E轴）及10榀连系桁架组成。
主桁架最大跨度为50.5米，最小跨度为42米,单榀桁架最重为72.8吨，双层桁架高度为8.7米，上层桁架高3.07米,下层桁架高为5.63米。桁架底标高为18.71米，3榀钢桁架的间距为9米。大门以下为二层地下结构，地下室顶板结构为消防通道。桁架上下弦H型钢为焊接H型钢，腹杆为热轧H型钢，最大焊接H型钢截面为H600*300*50/60，最小截面为H390*300*20/30；斜撑为D120*5的圆管；连梁为HN450*200*9/14（热轧H型钢）。桁架楼面采用YX75-230-690-1.2楼承钢板+D16*80栓钉。
南大门落在两侧主结构的支座上，一端为混凝土牛腿，采用滑动支座；一端为钢牛腿，采用铰支座。
3.整体施工思路
本工程桁架为大跨度大截面双层桁架，整体高度为8.7米，分上下二层。下层桁架高5.6米,上层桁架高3.67米。为了便于安装及受运输条件限制，A-E轴、A-F轴、A-G轴主桁架采取分段加工，即在工厂从高度方向分上下二层、长度方向分三段整体加工。
考虑到主吊装面下部为负二层地下结构，无法满足主桁架吊装用重载汽车吊下部作业，现主桁架吊装采用地下结构挡土墙外吊装，吊车站位在地下结构外。连系梁采用25吨汽车吊在地下结构面进行吊装
钢结构与主体结构连接为牛腿连接，桁架放置在牛腿上加以固定。根据以上情况制定整体吊装顺序。
3.1施工顺序
整体吊装顺序为：A-G轴下层主桁架吊装→A-F轴下层主桁架吊装→A-G轴上层主桁架吊装→A-F轴上层主桁架吊装→A-G至A-F轴连系桁架吊装→A-E轴下层主桁架吊装→A-E轴上层主桁架吊装→A-E至A-F轴连系桁架吊装→桁架间连系梁及斜撑安装→楼承钢板安装→栓钉焊接→补漆
3.1.1主桁架吊装汽车吊站位（2台260吨汽车吊）
吊装内容：吊装A-G轴上下层主桁架（吊装距离23.5米）及A-F轴上下层主桁架（吊装距离23.5米），吊装连系桁架5榀。
3.1.2主桁架吊装汽车吊站位（2台100吨汽车吊）吊装距离8米及15米
吊装内容：吊装A-E轴上下层主桁架，吊装连系桁架5榀。
3.1.3连接梁及斜撑吊装汽车吊站位（2台25吨汽车吊）
吊装内容：吊装连梁及桁架斜撑,楼承钢板。
4.钢结构安装方法
4.1桁架现场拼接
主桁架在加工厂内整体组装完成，再进行分段。现场只需进行桁架的分段处的组对就行。桁架拼装前先搭设拼装平台，拼装平台用工字钢25a搭设，用水准仪及经纬仪抄平放线。保证拼装平台的平整度。
在设置拼装平台时，拼装平台立柱设置在原地下室楼板的混凝土柱和梁上。桁架拼装平台处混凝土梁结构受力分析：根据荷载作用位置，及混凝土梁柱的配筋计算，其位移变形最大为4.9mm。根据桁架分段及重量分配，选用100吨汽车吊进行桁架的拼装和卸货。
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每段桁架用高强螺栓连接并焊接。安装时将三段桁架安装就位为整体并焊接。地面拼装时三段桁架应同时进行，以保证接合准确。现场主弦杆的拼接焊缝收缩变形的控制，每个节点设置两个U型铁，把焊缝两边的钢板连在一起，控制焊接变形。焊接完毕应认真打磨清理焊接周边区域，并按要求补刷油漆。
4.2桁架双机抬吊安装
4.2.1吊装作业前的技术交底和检查：
吊装前要认真进行技术交底及安全交底，了解汽车吊的技术参数，工作性能，不得超载工作。了解操作步骤及要求，组织施工人员熟悉、沟通指挥信号，检查施工机具是否性能良好，吊臂是否按规定调到一定的倾角，拖拉绳能否按分配受力。风速是否满足要求，5级以上风力严禁抬吊。吊车司机与指挥人员是否已经熟悉其工作内容，其他有关准备工作是否就绪。
因桁架自身长度达40m以上，能满足两台汽车吊同时吊装的要求，所以选用两台汽车吊通过桁架钢梁上翼缘面上的四个吊耳同时起吊桁架的方法将其入位安装。
4.2.2主桁架的吊装：
绑扎点用软材料垫至其中以防钢构件受损。钢丝绳绑扎时调整好桁架左右支座的高低差，使在起吊过程中能够平稳就位。在桁架两头分别绑扎稳定缆绳，以保证桁架在起吊过程中的侧向稳定。
（1）调整角度
将桁架钢梁抬离地面500mm后停止起钩，对桁架钢梁进行变形复测，复测符合要求后，再进行正式吊装。吊装时，一台汽车吊固定，通过另外一台汽车吊起钩来将调整桁架至安装角度（约45度），然后两台汽车吊同时以相同速度缓慢起钩，随时保证汽车吊钢丝绳竖直。
（2）就位安装
待桁架钢梁角度调整基本满足安装要求后，两台汽车吊同时以相同速度缓慢起钩，起吊到安装位置后两台汽车吊同时起杆，用汽车吊起落钩的方法轻微调整桁架角度，两台汽车吊不能一台起钩一台落钩，必须分开进行。桁架与结构的连接采用的是牛腿连接方式，桁架放置在牛腿上来连接固定。在与桁架连接的两端设置吊笼，桁架就位时，操作人员在吊笼内操作，吊笼挂在原结构梁上。就位时，桁架上下弦共设置8个吊笼，8名操作人员。
（3）安装临时固定
将桁架螺栓孔穿入连接板的螺栓孔内、初拧，作为临时固定；并用200T汽车吊稳定桁架，不得脱钩。第一榀桁架安装完成后，采用D219X4钢管临时固定，钢管固定在相应的标高楼层上。上述几道工序完成第一榀桁架的吊装工作，第二榀桁架按上述工序起吊安装。
在安装完第一榀桁架后需安装支撑固定钢桁架,以保证桁架的平面外稳定性,防止桁架变形。待支撑安装完成形成稳定体后，再安装下榀桁架。
4.2.3构件起吊与落位
（1）构件起吊前须计算出重心部位，钢绳长度、夹角及钢绳直径。选择吊点，计算杆件力。
（2）构件起吊时应保证水平，均匀离开平板车或地面。起重吊钩应在重心的正上方，起钩后构件不作前后、左右摆动。检查钢绳受力状况，几根钢绳应均匀受力。吊钩要求具有防跳绳装置，无排绳打搅现象。构件吊点应牢固，无滑落现象。起钩由地面人员指挥，塔机操作员应仅听从地面的专职人员指令。起钩速度应缓慢，施工人员不得站在构件上。
（3）构件起重高度应在人手可触及的高度，不能在空中自由任意摆动。构件吊运通道应无障碍物，施工人员不要站在构件运动方向，构件不得超跃头顶。
（4）落钩前应明确位置，摆正构件，避免无目的随意摆放。构件下要垫放枕木以利于取出钢绳。落钩要使用慢速，经充分落钩钢绳不受力才能靠近取钢绳。忌手放在构下取物，钢绳退出时不允许使用吊钩直接拉动避免钢绳弹出伤人。
5.结束语
随着科学技术的不断发展和国民经济的快速提升，我国建设工程行业的发展也进行不算地革新和优化，在许多建设工程中，钢结构都因自身具备的承重能力强、质量轻、制作工艺简单、运输便捷等优势，在各类建设工程中应用广泛，建设工程施工人员应该不断提升自身的专业技术水平，充分掌握钢结构的制作安装工艺，加强钢结构制作安装质量控制，确保建设工程施工的安全性和质量良好。
参考文献
[1]唐际宇，黄天赐，张勋胜，《高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术》建筑技术，2010.
[2]葛文通，《钢结构制作工程质量》安徽冶金科技职业学院学报，2011.
[3]郭彦林，崔晓强，《大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨》.
论文作者:蔡三锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
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