浅谈屋面钢结构桁架施工技术

关键词：屋面钢结构；桁架施工；安装 

　　近年来，屋面钢结构在我国城市钢结构建筑施工中得到了极其广泛的应用。其钢结构屋面与其他屋面结构相比较而言，有着以下优势：使用拉索来进行固定，能够在结构中发挥出巨大的作用，有效的提升预应力场，采取部分平衡的方式来减少工程所需要的钢材数量以及荷载量；为大跨度建筑结构的屋盖梁柱提供了更为良好的弹性支点，并且使得下部的柱体距离也扩大，节省了工程建造资金。下文主要针对某铁路客站的屋盖拉索工程作为主要的注意动向，并且全面详细的阐述了该屋面的桁架施工技术。 

　　1 钢桁架的加工制作 

　　1.1 主桁架的加工 

　　1.1.1 翼缘和腹板制作。 

　　a.弧状箱体腹板采用数控切割下料，若腹板存在拼接焊缝应先拼接再切割，下料完毕通过实样检验精度；翼缘先下长方形，再用火焰配合压力煨弯成型。b.翼缘拼接长度不小于2 倍的翼缘宽，腹板拼接长度不小于608mm，且两者焊缝必须错开200mm以上。 

　　1.1.2 箱体的组装。 

　　a.腹板组装用焊接衬板。b.以腹板作为装配基准平面，平面度允许偏差在2mm以内。c.加工完成的隔板定位在翼板上，隔板与翼板之间的装配间隙不得大于0.5 mm。d.定位好后，检验隔板垂直度，隔板与翼板的垂直度不得大于1mm。隔板的中心线应与组装基准面的中心线在同一平面上。e.构件U形组装：将隔板位置线（双划线）引至翼缘板和腹板上，并打上洋冲眼。用（ 气体保护焊焊接内隔板，并做隐蔽焊缝检验。f.构件口形组装：组装盖板；主焊缝CO2焊打底及焊接；电渣焊钻孔；隔板电渣焊。构件组装示意图见图1。 

　　1.1.3 屋架主桁架热轧成品方管构件的加工。 

　　热轧成品在制造的过程中，应当来进行抛丸预处理，在其底漆完全涂装完毕之后，再将其使用到下料施工中。其中的节点内部的隔板要利用断开方管的方式来进行施工，只有所有内部隔板焊接完毕之后，才能够对方管进行设置。 

　　1.2 次桁架圆管制作 

　　1.2.1制作流程：原材料检查——抛丸、涂底漆一组对焊接探伤一圆管下料、相贯线切割一标识一打包、出厂。 

　　1.2.2 拼接要求：a.钢管的最小对接长度不应小于2 倍的直径且不应小于500mm。对接位置应错开节点位置不小于100 mm的距离。b.原则上腹杆不允许对接，如果必须对接，每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的管子不能小于2 倍的管子直径且不能小于800 mm。c.钢管与钢管之间的对接，内部一定要设置衬管，焊缝质量等级为一级。 

　　1.2.3 弯管采用机械拉弯或者火焰煨弯两种方式加工。 

　　1.3 复杂节点做法 

　　主桁架的节点以及次桁架圆管来进行节点连接过程中，所应当采取的正确做法是：由于主桁架与次桁架这两者的节点圆管牛腿数量较多，无论是进行焊接还是定位处理，都有着极大的施工困难，该组合节点应当在施工的过程中，严格按照工程事先所给予的三维坐标来对连接节点进行定位，在精确定位完成之后，才能够依次将牛腿进行焊接。 

　　1.4 桁架预拼装 

　　1.4.1主桁架的预拼装。a.先选择——平台（大小、刚度、平整度均符合要求）按照桁架起拱图放出地样。保证桁架整体框架尺寸及各牛腿之间的尺寸（水平方向、竖直方向、对接线方向）。b.复查地样无误后，利用水平仪，依据施工详图调整胎架底面、顶面标高，将胎架按照地样摆放就位并加以固定。c.胎架的设置：遵循“每个构件两个支点”的原则。胎架平整度要求小于3mm。 

　　1.4.2 构件就位。 

　　a.先把主桁架端头节点及除点与弦杆相连的一根构件外的所有参与预拼装的单根构件吊上预拼装胎架进行定位，注意定对各杆件的中心轴线，然后与胎架定位。b.量取实际长度尺寸（同时考虑现场焊接预放的焊接收缩余量值）进行切割节点与弦杆相连处的一支弦杆的端面余量，切割余量时必须注意焊缝间隙尺寸，然后再定位安装此段弦杆，定位时必须定对纵横向中心线及节点角度线、坡口间隙，定位完毕，再焊接各相应的节点。c.根据已定位好的弦杆，同样量取腹杆节点间的实际尺寸，加上现场焊接收缩余量后，切割腹杆的端面余量，吊上所有节点和腹杆，用安装紧配销轴进行定位，全面检查所有连接接口处板边差、坡口间隙、节点定位偏差。d.验收合格后，必须做好各连接接口处的对合标记、中心线、对合线、标高线、水平线标记，并用洋冲眼标记，同时做好各种数据的测量记录表，提供现场安装用。 

　　2 屋面钢结构桁架施工准备 

　　2.1 在对桁架进行施工之前，必须要及时的对施工所涉及到的各项技术加以统计，其技术资料包括了以下几个方面：桁架工程整套施工图纸、桁架螺栓力学以及性能报告、钢管物理性能测试、材料成分分析、电焊焊接合格证书复印证件等各个方面的资料。 

　　2.2 安装前工地现场应搭设好工程所需脚手架和做好安装队生活与施工准备工作。 

　　2.3 安装前桁架各零部件的加工完毕，验收l：l 单元拼装合格后，全部进场到位。 

　　3 屋面钢结构桁架安装 

　　3.1 安装前准备工作 

　　3.1.1 在进行安装之前，必须要对桁架的支座轴线以及标高来进行全面详细的检查，桁架的轴线以及标高的位置必须要保证能够与工程设计的图纸和要求完全符合。 

　　3.1.2 桁架进行安装前，还要对桁架制作混凝土强度是否符合标准进行全面详细的检查，其桁架支座的混凝土应当保持与目前各项质量规定之后才能够进行安装。 

　　3.1.3 搭设支撑架，放线布置好各支点位置与标高。并设计布置好临 

　　时支点，临时支点的位置、数量经过验算确定。 

　　3.1.4 临时支点选用千斤顶逐步调整桁架高度。 

　　3.2 安装工艺流程 

　　3.2.1 按照工程施工的具体需求，依照施工现场所具有施工条件，利用高空散装的方式来对其进行安装，从而将横举哀的所有安装零件都运输到平台之上进行堆放，在堆放完毕之后，再按照工程施工图纸对每一个零件进行核对，依照图纸上的编号来依次进行安装。 

　　3.2.2 具体安装步骤：a.下弦杆与下弦球的组装：根据安装球的编号先固定下弦球，找准中心连接下弦杆与另一头水准测量对角尺寸正确后进行点焊。b.腹杆的组装：安装腹杆时必须校正上弦杆和下弦杆的位置，后进行焊接。腹杆与上弦球的组合就成为向下四角锥，腹杆与上弦球连接的高强螺栓全部拧紧，腹杆下面连接下弦球进行点焊，主要是为上弦杆的安装起调整作用。c.上弦杆的组装：四根上弦杆组合即成向上四锥体系，上弦杆安装顺序由内向外，根据已装好的腹杆锥体排列，高强螺栓先后拧紧（包括松动的腹杆）。 

　　4 结语 

　　综上所述，屋面钢结构桁架在进行安装施工的过程中，只有使用了支撑件才能够达到工程建设的设计要求，并且还能够充分满足吊装过程中的稳定性、简便性支撑要求。该项目施工具有较高的经济效益，能够有效的提升工程质量。这对于现代钢结构工程发展来说有着极其重要的意义。 

　　参考文献 

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　　[2] 宋志宏，孔春杰. 深度探讨沉箱在水下施工中的应用[J]. 科技资讯. 2009（15） 

　　[3] 刘远攀. 对点支式玻璃幕墙设计及施工技术的分析[J]. 科技风. 2010（02）