摘要：近年来，我国的建筑工程建设越来越多，对钢结构的应用也越来越广泛。本文以田林县壮剧中心工程及政务中心工程为例，结合考虑累积提升施工的难度，采用局部拼装与提升技术相结合的手段，在空中模块化组装桁架屋盖，解决了大跨度、大面积空间桁架因不同标高拼装的支撑体系问题，经济效益良好。
关键词：屋盖桁架；累积提升；模块化组装；合龙精度控制
引言
随着建筑对空间使用及美观要求越来越高，大跨钢结构屋盖在民用建筑中得到了广泛的应用。业主对美观及空间使用感受、经济性、施工工期等都提出了较高要求。
1工程概况
田林县壮剧中心工程及政务中心工程项目设计、工程概算服务（壮剧中心）位于百色市田林县城田林县城初级中学西北侧，距离城区约5.0公里，项目北面为国道324级隆百高速公路，南面为高速出口。本工程主要介绍钢结构屋面。田林壮剧中心屋面钢结构工程，总投影面积约3000方米，总用钢量约260吨。屋盖为桁架结构，屋盖整体跨度为31m，属于大跨度屋盖结构。钢结构屋盖最高处为29.000m。
2钢结构现场安装方案
2.1钢结构安装总体思路
综合考虑本工程钢结构的结构特点，钢结构分布较为靠近项目北侧，本项目壮剧院为单楼独栋，四周为环形场内道路，由于工期紧张，交叉施工作业较多，道路及周围场地使用紧张，同时也因为土建单位移交工作面时间不同，因此本工程吊装作业选择从一侧推进吊装，安装总方向为局部到整体。本工程安装工期较为紧张，钢结构安装工期为60天，屋面安装工期为17天。本工程总用钢量约为260吨，每平米用钢量约为12kg/㎡，主桁架方向最大跨距为31m，属于大跨度钢结构安装工程。主桁架拆分为8榀模块，每榀重量约为10T，托架为一榀约为11T。主桁架吊装考虑使用260吨汽车吊，次桁架考虑用100吨汽车吊进行中间段吊装。首先安装每榀桁架，两榀桁架安装完毕后安装两榀桁架之间的次桁架，使桁架之间形成一个稳定的系统。檩条，本工程檩条一共约为20吨。是屋面彩钢板的直接支撑材料，为镀锌构件。通过檩条支撑、拉杆及屋面檩托固定于主桁架、次桁架上。
2.2钢结构安装前准备
2.2.1钢构件的预检和复检
(1)构件的预检在钢结构加工厂质检部门检查的基础上，现场安装项目部要进厂对制造质量进行复检，复检合格后，方可出厂。不允许不合格构件进入安装现场，同时项目部根据现场安装进度要求及提供的构件清单监督制造部门是否按进度要求配套加工，避免由于加工构件不配套造成现场安装间断，影响安装工期和质量。(2)预检：钢材材质的成品质量证明书及复验报告，焊条、焊丝材质的成品质量证明书及复验报告，构件焊缝外观及超声波探伤报告，以及实际偏差等资料，对于关键的构件如柱必须全部检查，其它构件进行抽查，并记录预检的所有资料；构件外观检查包括：钢构件的几何尺寸、连接板零件的位置、角度、螺栓孔直径及位置，焊缝的坡口，节点的摩擦面，附件的数量及规格等。(3)复检：对进场构件，现场项目材料员、质量员应按照构件发运清单及相关技术标准、规范及设计文件进行清点，核查。对构件制作过程中形成的各项技术资料进行核查。
2.2.2吊装机械选用
本工程计划采用260吨及100吨汽车吊进行吊装。使用25吨汽车吊进行构件卸车及材料转运。由于加工及安装周期十分紧张，施工现场场地狭小，构件不好堆放。构件需根据实际安装需要，安装位置及安装时间段分批次进行进场。由于主次桁架构件需要现场拼装。因此，拼装需要专门的吊车配合，计划使用一台25吨汽车吊包月，以满足施工现场随时需要吊装作业的要求。
3吊装模块的分段
3.1拼装模块的划分
由于本工程桁架高度较高，最高点位置达到9m高，在使用道路运输的时候，已经超出超宽超限较多，因此本工程主桁架及所有的次桁架均划分为多个模块采用加工厂预拼装、施工现场拼装的方式。
3.2吊装单元的划分：
主桁架吊装单元及次桁架吊装单元分段需要考虑吊车站位、吊车吊重的因素，分段较难，本工程为跨度较大的危险性工程，因此根据现场条件及吊车选来进行吊装，主桁架的具体位置及长度根据现场情况来确定。
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4钢结构安装工艺
4.1吊点设置及起吊方式
本工程桁架柱为圆管，单榀吊装重量最大达6t，钢柱吊装就位后用连接板及地脚螺栓及揽风绳进行临时固定。吊点设置在预先选好，为防止起吊时的变形，采用专用吊装卡具，采用单机回转法起吊。
4.2安装钢爬梯
吊装前将安装爬梯安装钢桁架柱中间，同时在上下两节柱的连接位置往下1.2米处焊接操作平台，钢爬梯和操作平台应安全牢靠，便于作业人员上下和焊接钢桁架柱时操作。
4.3柱脚定位
钢柱吊到就位上方200mm时，应停机稳定，对准基础预埋螺杆和十字线后，缓慢下落，使钢桁架柱四边中心线与基础十字轴线对准，下落中应避免磕碰螺杆。
4.4钢桁架柱柱脚及临时固定
钢桁架柱顶端拉设4条缆风绳临时固定钢桁架柱，采用一台全站仪在柱的顶部进行观测控制，将柱顶轴线偏移控制到规定范围内，最后收紧缆风绳拧紧临时连接耳板的扭剪型高强螺栓至额定扭矩将钢桁架柱固定。
4.5柱身扭转调整
柱身的扭转调整通过上下的耳板在不同侧夹入垫板（垫板的厚度一般在0.5～1.0mm），通过拧紧连接板扭剪型螺栓来调整。每次调整扭转在3mm以内，若偏差过大则可分成2～3次调整。当偏差较大时可通过在柱身侧面临时安装千斤顶对钢柱接头的扭转偏差进行校正。
4.6柱身垂直度校正
采用两台经纬仪在柱的两个方向同时进行观测控制。在保证单节柱垂直度不超标的前提下，通过在钢桁架柱偏斜方向的一侧打入钢楔或千斤顶（揽风绳做辅助）在保证单节柱垂直度不超过规定的前提下，将柱顶轴线偏移控制到规定范围内。最后拧紧临时连接耳板的扭剪型高强螺栓至额定扭矩将钢柱固定。
4.7柱标高校正
吊装就位后，临时螺栓通过连接板固定上下耳板，但连接板不夹紧，通过起落钩与撬棒调节柱间间隙，通过上下柱的标高控制线之间的距离与设计标高值进行对比，并考虑到焊缝收缩及压缩变形量。
5钢结构高强螺栓方案
5.1高强螺栓运输
高强度螺栓连接副由制造厂按批配套制造供货，进场时需有出厂合格证和质量保证书，高强螺栓连接副的形式、尺寸及技术条件，均应符合国家规范的规定。本工程钢结构用高强螺栓为扭剪型高强度螺栓，高强度螺栓连接副在同批内要配套储运供应；扭剪型高强度螺栓连接副由一个扭剪型螺栓、一个螺母和两个垫圈组成。高强度螺栓连接副在同批内要配套储运供应。
5.2高强螺栓仓库保管
高强度螺栓连接副应按包装箱注名的规格、批号、编号、供货日期分类进行保管，存放在室内仓库中，堆积不要高于3层以上，室内需防潮并长期保持干燥，防止生锈和被脏物污染以防止扭距系数发生变化。其底层应距地面高度大于300mm以上。高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。现场安装时，应按当天高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当天安装剩余的高强螺栓必须妥善保管，不得乱扔、乱放。
结束语
综上所述，多边形钢结构屋盖划分成多个模块后再进行拼装形成整体结构完，解决了大跨度、大面积空间桁架因不同标高拼装而须采用支撑体系的问题，加快了施工进度。对各工况进行数值模拟和实时监测，布置合理的提升点，缩短了工期，减少了施工成本，提高了拼装质量，保障了现场安全。
参考文献
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[3]洪国松,陈水祥,黄利顺.高位大悬挑大型屋盖整体提升施工技术[J].建筑技术,2011,42(11).
论文作者:苏庆梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：桁架论文; 钢结构论文; 构件论文; 螺栓论文; 工程论文; 工期论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第24期论文;