劉學(xué)峰，王一峰，陳 江，鞠經(jīng)緯，季書培（中建鋼構(gòu)有限公司，江蘇 江陰 214532）

近年來，我國(guó)大跨度鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用得到了較大的發(fā)展，呈現(xiàn)出跨度越來越大、新技術(shù)越來越多、結(jié)構(gòu)形式越來越豐富的特點(diǎn)。這給大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇，但同時(shí)也給施工行業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)。人們對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工、力學(xué)及技術(shù)問題都做了一些研究。郭彥林等[1]對(duì)施工過程中表現(xiàn)出的諸多力學(xué)及技術(shù)問題進(jìn)行了探討；陳國(guó)棟等[2]對(duì)廣州市新體育館屋蓋吊裝及拆撐過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析；郭彥林等研究了廣州新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)大型機(jī)庫(kù)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的整體提升技術(shù)及提升設(shè)計(jì)[3]；鄭磊[4]對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)重型桁架滑移施工技術(shù)進(jìn)行了研究，分別從力學(xué)、計(jì)算、施工技術(shù)等方面進(jìn)行了探討。本文主要介紹大跨度鋼結(jié)構(gòu)的提升施工工藝，整體提升施工進(jìn)度快，主要構(gòu)件在地面拼裝，質(zhì)量易于保證。

1 工程簡(jiǎn)介

某火車站房屋蓋工程鋼結(jié)構(gòu)跨度 83.0 m，桁架結(jié)構(gòu)為倒三角拱形管桁架，單榀桁架剖面尺寸為 3.2 m×（4.2～5.2）m。主要材質(zhì)為 Q 390 C。圖 1 為屋蓋整體示意圖，圖 2 為鋼桁架立面圖。

圖1 屋蓋整體示意圖

圖2 鋼桁架立面圖

2 施工方法

中間拱桁架屋蓋跨度 83 m，包括主桁架、次桁架及散件，采用地面原位拼裝、拼裝完成后整體提升的方法安裝。

提升部分劃分為兩個(gè)區(qū)域，分別為 K 軸線至 M 軸線、G 軸線至 J 軸線，對(duì)應(yīng)提升區(qū)域一、提升區(qū)域二。兩個(gè)區(qū)提升到位后進(jìn)行中間部分后補(bǔ)桿件安裝。提升分區(qū)如圖 3 所示。在桁架下方原位布置胎架進(jìn)行主桁架拼裝，主桁架拼裝完成后進(jìn)行次桁架及散件的安裝，全部安裝完成后進(jìn)行提升。

圖3 提升分區(qū)圖

3 施工方案實(shí)施

3.1 桁架分段

綜合考慮施工場(chǎng)地情況和分段拼裝場(chǎng)地的影響，將每榀主桁架分成 6 段，主拱工廠加工后散件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)地面原位散件拼裝。分段主要考慮運(yùn)輸和拼裝便利，主拱分段最大長(zhǎng)度 17.0 m，如圖 4 所示。

圖4 主桁架分段圖

3.2 原位拼裝胎架

每榀桁架分為 6 段，兩端 2 段汽車吊原位拼裝，中間 4 段樓面原位拼裝。拼裝胎架立面布置如圖 5。胎架底部設(shè)置埋件，埋件澆筑到混凝土結(jié)構(gòu)里，保證胎架結(jié)構(gòu)安裝。

圖5 拼裝胎架立面布置圖

3.3 提升吊點(diǎn)設(shè)置

分為兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行提升施工，每個(gè)區(qū)設(shè)置 6 個(gè)提升吊點(diǎn)，總計(jì)設(shè)置 12 個(gè)吊點(diǎn)。提升吊點(diǎn)布置如圖 6 所示。

圖6 提升吊點(diǎn)布置圖

3.4 提升技術(shù)措施

提升整體措施包括支撐胎架及液壓提升器提升支架的使用。提升支架設(shè)置在胎架頂部，液壓提升器設(shè)置在提升支架上。

對(duì)提升支架和下吊點(diǎn)吊具進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果均能滿足施工需要。

3.5 提升流程

提升流程見表 1。

表1 施工提升流程

4 安裝精度控制

安裝精度控制主要從 3 個(gè)方面進(jìn)行控制。

(1) 主桁架預(yù)起拱：對(duì)主拱桁架的屋面變形進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果在拼裝時(shí)進(jìn)行預(yù)起拱；將每榀桁架不同位置的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行標(biāo)識(shí)，拼裝時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)位置的胎架標(biāo)高。

(2) 拼裝精度控制：桁架各單元高空就位后，通過安裝數(shù)組倒鏈進(jìn)行橫向調(diào)整，以保證桁架桿件安裝精度。測(cè)量人員檢查桁架整體標(biāo)高，通過二次調(diào)整以防止高低不勻，影響安裝精度。調(diào)整鋼管，先保證其一端標(biāo)高與水平距離合格，然后通過修正插入連接桿件的尺寸調(diào)整整體精度。

(3) 提升精度控制：結(jié)構(gòu)提升分為三步進(jìn)行。第一步，先將結(jié)構(gòu)提升離開拼裝支架 100 mm，停留 12 h 做全面檢查并設(shè)立桁架永久撓度及提升過程變形測(cè)設(shè)點(diǎn)；第二步，高跨部分桁架整體提升 6 m，進(jìn)行撓度及變形、偏差測(cè)量，如有偏差及時(shí)進(jìn)行糾偏；第三步，將整體結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

5 結(jié) 語(yǔ)

提升施工中，小型汽車吊就能完成大跨度桁架的拼裝和吊裝，有效解決大跨度施工中的施工道路問題；減少大型吊機(jī)的施工，施工時(shí)安全可靠、方便快捷。

大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱桁架提升技術(shù)能有效提高作業(yè)效率、縮短施工工期，解決施工中大量高空作業(yè)的難題，同時(shí)保證安裝精度。