企业风采 标准工法 03—德建集团—大跨度异形钢管桁架整体吊装施工工法.doc

PAGE 1 山东省工程造价专业教学资源库 工法系列  大跨度异形钢管桁架整体吊装施工工法 山东德建集团有限公司 李在庆、李本贞、孙国忠、王洪辉、刘虎 1.前言 随着经济和社会的发展，人们生活水平不断提高，大型场馆、大型客运站等公共建筑不断涌现。在这些大型公共建筑中，大跨度钢管桁架空间结构屋面是被经常采用的一种结构形式。钢管桁架结构是钢管结构中的重要一种，它是桁架结构采用钢管材料构成的一种结构形式，也称钢桁结构、管桁架和管结构等。由于适应性比较强，近年来在大跨空间结构中得到了广泛应用。 本工程为京沪高铁德州客运站钢结构工程。根据使用功能本工程钢结构部分分为：A、主体钢结构（包括地下部分及室内夹层），长350米，宽90米，悬挑9米；B、站前通廊钢结构，长350米，宽13.4米，悬挑2.2米；C、站索网穹顶结构，长72米+180米，宽15米；D、发车站钢结构，长255.6米，宽31.6米，悬挑12米。A部分主体钢结构为12轴到41轴，由30榀横向桁架和4榀纵向桁架组成。其中27到37轴，11榀横向桁架中为大跨度异形钢管桁架，单榀钢管桁架的最大长度为90米，最大跨度为48米，重量达到50吨，本工法主要针对这11榀钢管桁架的吊装进行编制。 结构形式如下图： ADBCC A D B C C 2.工法特点 2.1大跨度异形钢管桁架整体吊装施工技术与其他吊装方法（高空散装法、整体滑移吊装、空中拼接法等），具有施工简洁、方便、安全、工期短、工程质量容易保证，不需要搭设满堂钢脚手架，降低施工费用等特点。 2.2由于桁架长度长，重量大，加之施工场地、运输条件及施工安装进度等原因，屋面桁架的施工采取整榀拼装制作、分段运输、整榀吊装的施工方法。 钢管桁架采取弦杆弯管、腹杆数控下料以及防腐均在工厂内制作完成，拼装焊接成段后运输至施工现场，然后再场地内组装成整体，这样即可保证尺寸精度要求，节省工期和文明施工。 2.3安装场地内没有大量的支撑架，吊车则可以进入吊装跨内，最大限度地减少起吊工作半径，使用吊车的规格降低、机械利用率高，操作安全性好。 2.4地面拼装桁架的胎架可重复使用，拼装尺寸易于控制，拼装精度高，有利于标准化、模数化施工。 3.适用范围 本工法应用于大跨度、超大跨度、大柱网、大空间具有满足整体拼装要求的施工场地、满足大型吊车起吊要求等特点的大型公共场馆钢管桁架屋面工程整体吊装施工。 4.工艺原理 大跨度空间桁架结构的安装，在开始安装阶段因没有形成完整的稳定的结构体系，需要设置临时固定设施或临时支撑架，在形成一个稳定体系单元以后，再顺次扩展安装范围。本工程采用地面拼装、整榀吊装工艺，很有利于结构的稳定性，并且速度快、效率高。 每榀主桁架采用两台履带吊同时起吊，从东往西逐榀递进进行吊装。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 胎架设计、搭设→桁架现场组装→钢桁架核样，焊口涂装→吊点选择→初步起吊→整体吊装就位，测量控制→下弦管与支座焊接→临时固定→撤除吊装机具→下一榀桁架吊装。 5.2操作要点 5.2.1胎架设计、搭设 图5.2. SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1-1桁架拼接形式 桁架整体制作，为方便倒运如上图所示将屋面桁架分三段进行运输，在现场吊装位置整体拼接后进行吊装。临时支撑采用承插盘扣式脚手架，在上部设置拼装胎架。桁架分段及临时支撑设置如上图。 1.承插盘扣式支撑架安装 1）放线确定定位标识，然后根据标识位置搭设立杆，支撑架的立杆基础夯实、平整、硬化并能承受计算承载力。先在立杆底部用150×150×8mm规格的钢板，底座下垫以5cm厚，20cm宽，长6cm的通长木垫板，纵横向扫地杆应距地面200mm处连续设置，架底四周外围挖（或砌）排水沟，架底不得有积水。 2）根据规范要求，支撑架搭设成独立方塔架时，每个侧面每步距均应设竖向斜杆。在顶层及每隔3～4步增设水平层斜杆或钢管水平剪刀撑（见下图）。 4132AA 4 1 3 2 A A 42 4 2 A-A剖面图 图5.2. SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1-2独立支撑塔架 1－立杆；2－水平杆；3－斜杆；4－水平层斜杆 3）挂扣式钢梯设置在脚手架框架内，钢梯宽度应为廊道宽度的1/2，钢梯可在一个框架高度内折线上升；钢架拐弯处应设置钢脚手板及扶手。 4）支撑架纵距1.5米、横距1.2米、水平杆步距1.5米，按要求设置斜撑。搭设完毕投入使用前应由工地负责人和安全员、使用人共同验收，符合要求方可使用。 5）设置上部支撑胎架。胎架设置如下图，在架杆顶端横向方向设置通长工字钢，然后在上部设置胎架，形式如下图所示： 图5.2. SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1-3胎架设置形式 2.支撑架的计算 图5.2. SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1-