對(duì)高空桁架施工技術(shù)的探討

1、    對(duì)高空桁架施工技術(shù)的探討    婁廣動(dòng) 顧海濤摘要：由于鋼結(jié)構(gòu)自重較輕，且施工簡(jiǎn)便，因此，在橋梁、工業(yè)廠房、高層建筑、體育館等大型建筑中被廣泛應(yīng)用。而高空桁架的施工，是鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本文以某比賽場(chǎng)館的施工實(shí)例，設(shè)計(jì)出一套行之有效的施工方案希望與各位同仁共同學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：高空作業(yè)；桁架；安裝技術(shù)；探討；一、工程概況比賽館采用的是大跨度雙向鋼桁架，訓(xùn)練館則采用的是實(shí)腹式門式鋼框架，其它則采用鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)。建筑桁架層數(shù)為地下上各一層，總高度為29米。體育館南北長(zhǎng)121.2米，東西長(zhǎng)101.1米，屋面采用雙向box鋼管桁架與h型

2、鋼梁組合結(jié)構(gòu)，桁架東西跨度82.4米，南北77.1米。由于本工程主結(jié)構(gòu)桁架尺寸較大，采用桿件較多，因此，鋼件均采用"散件出廠，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，分段吊裝"的施工方法。二、施工前對(duì)支撐架的布置（一）、支撐架的布置在布置支撐架時(shí)，在確保不影響承受力的情況下，可以向外懸挑一定的距離，以便擴(kuò)大操作平臺(tái)的空間。平臺(tái)四周邊緣必須設(shè)置1.2米的安全防護(hù)網(wǎng)，以確保施工人員的安全。同時(shí)，為了方便工作人員上下，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可在平臺(tái)一側(cè)安裝安全梯。安全梯可以采用鋼管支撐架進(jìn)行搭設(shè)，必須設(shè)有扶手、欄桿、安全網(wǎng)等。（二）、支撐架布置的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)首先，支撐架采用的材質(zhì)必須符合要求，避免劣、廢材質(zhì)的出現(xiàn)。其次，

3、確保支撐架的構(gòu)造以及搭設(shè)符合有關(guān)技術(shù)規(guī)定，而且還要符合設(shè)計(jì)的要求，搭接必須牢固可靠。最后，支撐架的立桿必須垂直，底腳必須穩(wěn)固，支撐架垂直的偏差要小于h/500（h為架高），并不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定。三、桁架的組拼施工（一）桁架組拼工藝流程桁架進(jìn)行組拼時(shí)，必須按照審定順序進(jìn)行。桁架的組拼流程一般為：空中對(duì)接支承架的搭設(shè)、復(fù)核支座處埋件軸線的位置及標(biāo)高、將分段桁架吊裝到支撐架上進(jìn)行臨時(shí)固定、調(diào)整分段桁架軸線的位置及標(biāo)高、按順序分別將桁架吊裝到位、對(duì)桁架進(jìn)行測(cè)量校正、進(jìn)行焊接、進(jìn)行焊接探傷、檢驗(yàn)合格、進(jìn)行涂裝、中間驗(yàn)收等。（二）、桁架吊裝施工由于工程的桁架比較長(zhǎng)，而且是平面桁架，根據(jù)桁架的分段，為了防止分段

4、桁架產(chǎn)生變形，確保分段構(gòu)件在吊裝時(shí)的穩(wěn)定及在空中態(tài)勢(shì)的可調(diào)節(jié)性，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其采取扁擔(dān)梁吊裝的方式進(jìn)行施工，將吊點(diǎn)設(shè)置在桁架上弦的節(jié)點(diǎn)處，對(duì)每個(gè)吊點(diǎn)處的吊索和水平面的角度要控制在4570度。對(duì)桁架起吊時(shí)的重心水平，要通過(guò)手拉葫蘆來(lái)對(duì)起吊鋼絲繩進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到其平衡。（三）、桁架在空中的對(duì)接對(duì)構(gòu)件進(jìn)行吊裝后，需要對(duì)其進(jìn)行微調(diào)，對(duì)上下進(jìn)行微調(diào)時(shí)，要利用設(shè)置在高空支架上的千斤頂來(lái)完成。對(duì)側(cè)向微調(diào)時(shí)，要利用支撐架上的拼裝胎架來(lái)保證構(gòu)件的相對(duì)位置，再利用胎架兩側(cè)設(shè)置的千斤頂對(duì)側(cè)向位移進(jìn)行調(diào)整。全部調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行整體的焊接施工。為了解決分段桁架的高空定位要求，在桁架分段處的下方要搭設(shè)臨

5、時(shí)的高空支撐平臺(tái)，分段桁架之間的高空，要利用耳板對(duì)鋼桁架實(shí)施空中對(duì)接，待整榀桁架全部安裝完成，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，確保無(wú)誤后，進(jìn)行最終的焊接。四、高空拼接組裝質(zhì)量及措施（一）、高空的拼接質(zhì)量措施為了能在空中對(duì)桁架進(jìn)行拼接，必須設(shè)計(jì)安全可靠的支撐架，并可以對(duì)接頭的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)接，并按指定要求進(jìn)行安裝。焊接前必須編制合理的焊接工藝與順序。嚴(yán)格按焊接流程進(jìn)行焊接。根據(jù)焊接方案的要求，合理選用焊材。組裝焊接時(shí)，為了能夠最大限度減少焊接變形的出現(xiàn)，可以采取對(duì)稱反向焊接方法。嚴(yán)格把控焊縫尺寸，不得任意加大或減小焊縫的高度與寬度。為了減少焊接氣孔等缺陷的產(chǎn)生。焊接前要將焊接區(qū)邊緣的鐵銹、毛刺、污垢等清除干凈。

6、焊后要及時(shí)清理焊縫表面的溶渣及兩側(cè)飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量，合格后，在焊縫及部位打上鋼印。施工人員必須持證上崗，施焊前要進(jìn)行必要的培訓(xùn)。并嚴(yán)格按照施工流程作業(yè)。（二）、高空拼裝的檢驗(yàn)驗(yàn)收首先對(duì)焊接接頭質(zhì)量的檢驗(yàn)：所有接頭必須為對(duì)接焊縫，焊縫焊接必須保證一級(jí)，并采取100%的超聲波檢查，嚴(yán)格有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定執(zhí)行。對(duì)桁架的跨距、中心線及位移、標(biāo)高、起拱度的測(cè)量，必須采用鋼尺、經(jīng)緯儀器、水準(zhǔn)儀、全站儀進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。保確整個(gè)施工的精確度。五、支撐架的拆除及注意事項(xiàng)（一）、針對(duì)不同結(jié)構(gòu)和支承情況，采取合理的拆除順序一）、支撐拆除方法拆除過(guò)程是一個(gè)緩慢的受力體系轉(zhuǎn)變、傳力路線轉(zhuǎn)變的過(guò)程，是從施

7、工安裝階段到設(shè)計(jì)階段的轉(zhuǎn)化過(guò)程，拆除過(guò)程要避免結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)的破壞，這個(gè)過(guò)程要保證結(jié)構(gòu)的安全、支架的安全。支撐拆除一般采用千斤頂拆除法進(jìn)行拆除。支撐架的拆除要遵循逐級(jí)、分批、分區(qū)對(duì)稱拆除的原則，拆除時(shí)要做到統(tǒng)一指揮，步調(diào)一致。二）、拆除原則拆除實(shí)際就是荷載轉(zhuǎn)移過(guò)程，在荷載轉(zhuǎn)移過(guò)程中，必須遵循"變形協(xié)調(diào)、卸載均衡"的原則。否則有可能造成臨時(shí)支撐超載失穩(wěn)，或者桁架結(jié)構(gòu)局部甚至整體受損。因?yàn)槭┕るA段的受力狀態(tài)與結(jié)構(gòu)最終受力狀態(tài)完全不一致，必須通過(guò)施工驗(yàn)算，制定切實(shí)可行的技術(shù)措施，確保滿足多種工況要求。三）、千斤頂拆除法在下弦桿安裝前，在支撐架和下弦桿之間要設(shè)置可調(diào)支撐架，并按

8、設(shè)計(jì)要求放置千斤頂，確保將接觸面頂緊。整體安裝完成后，根據(jù)拆除步驟以及預(yù)定拆除釋放量，控制千斤頂?shù)幕爻?，?shí)現(xiàn)支撐架的拆除。拆除支撐架頂部下弦卸載工具。四）、拆除保障措施根據(jù)"變形協(xié)調(diào)，卸載均衡"的原則，將通過(guò)放置在支架上的千斤頂，多次循環(huán)微量下降來(lái)實(shí)現(xiàn)"荷載平衡轉(zhuǎn)移"，具體可以采取以下措施：在拆除過(guò)程中，同一卸載步驟中的各支撐點(diǎn)無(wú)法做到絕對(duì)同步，支架支撐點(diǎn)卸載先后次序不同，其軸力必然造成增減，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或者計(jì)算結(jié)果，在關(guān)鍵支架的支撐點(diǎn)部位，放置檢測(cè)裝置（如貼應(yīng)變片），檢測(cè)支架支點(diǎn)軸力的變化情況，確保臨時(shí)支架與桁架的安全。在拆除過(guò)程中，要嚴(yán)格控制循環(huán)卸

9、載時(shí)每一級(jí)高程控制的精度，設(shè)置測(cè)量的控制點(diǎn)，對(duì)卸載的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并和計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，達(dá)到信息化的施工管理要求。（二）、支撐架拆除注意事項(xiàng)拆除前，要檢查千斤頂?shù)南陆敌谐塘渴欠穹显擖c(diǎn)撓度值的要求。對(duì)千斤頂行程進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要充分考慮到支架下沉引起行程增大的值，因此要余留足夠的行程余留量（應(yīng)大于50毫米）。對(duì)關(guān)鍵的支撐點(diǎn)要增加設(shè)備，以備應(yīng)急使用。落位的過(guò)程中，必須"精心組織、精心施工"，要制定專門的"落位責(zé)任制"，設(shè)總指揮與分指揮進(jìn)行分區(qū)把關(guān)。整個(gè)落位過(guò)程要在總指揮的統(tǒng)一指揮下進(jìn)行工作。操作人員要明確自己的崗位職責(zé)，按指定位置進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。六、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)高空桁架從施工到支撐架的設(shè)置開始，及桁架吊裝、組裝、焊接及檢測(cè)，最后支撐架卸載及拆除整個(gè)過(guò)程，只要嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)章制度及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一定能夠確保鋼結(jié)構(gòu)高空桁架安裝的安全準(zhǔn)確性。