张国良--钢结构大跨度钢梁制作施工技术探讨

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1、钢结构大跨度钢梁制作施工技术探讨摘要：随着大量复杂大跨度空间钢结构的出现，也给施工带了来更大的挑战，从目前来看，我国的建筑钢结构施工控制研究，特别是大跨度钢结构施工控制远滞后于生产实践，这与我国大跨度钢结构的发展现状极不协调。近年来随着钢结构在许多重大工程中的广泛应用，出现了许多长度超过80m的大跨度钢梁，这就加大了钢梁生产、制作、安装过程中的难度，以下将结合某工程16.30m标高处采用119.8m临界超限大跨度钢梁的施工技术进行相应的阐述。关键词：钢结构；大跨度钢梁制作；施工技术；随着我国城市化进程的不断加快，

2、我国的建筑工程事业近年来取得了飞速发展，不管是在施工质量水平还是工艺技术水平都得到了较大提高，钢结构工程建筑是我国建筑工程项目中的重要组成部分，基于其施工难度大、技术含量要求高的特点，这就要求我们要对其施工技术进行全面的研究和探讨，才能确保钢结构工程建筑施工的顺利进行。一、工程概况1.拟建项目由单层全钢张弦梁结构，试验厅长200m，宽120m，高约24m，建筑柱沿试验厅周边布置，间距一般在12m左右，单柱最大荷载约3500KN。（桁架结构形式如图所示）。本工程钢架采用18根H1200×600×50×30钢立柱，外

3、包C35钢筋混凝土。18榀主桁架采用大跨度钢张弦梁（管径Ø426、Ø325、Ø180等），总跨度为119.8m。主桁架拼装完成后进行预应力张拉，再进行累积滑移。根据设计要求，钢架主次梁、柱节点板、连接板均采用Q345B级钢制造。钢柱、钢梁的主材工厂拼接焊缝及现场对接焊缝节点相应开坡口等强焊接为一级焊缝，其余均为二级焊缝。桁架支座与框架梁连接处刚节点采用高强度螺栓连接。　2.本工程施工的难点。第一，吊装难度大。由于附近施工改造及现场道路狭窄，现有场地限制，本工程采用现场拼装分段吊装方法施工，考虑采用1台50t和1台

4、125t履带吊共同完成吊装。第二，由于本工程钢结构跨度大，其拼装工艺难度较大，存在节点复杂、焊接标准高等难题，因此构件在制作后事先在地面预拼，及时对构件调整和校正，消除一些拼装难题，避免了现场拼装过程出现的一些问题，减少了高空拼装的工作量。第三，在运到现场拼装对三维的控制（中心线、起拱、垂直度）也是施工的重点和难点。　3.安装方案的选择。针对现场不利条件，需要进行大量的现场调研，查阅结构施工图纸，并对原有结构梁柱进行复核验算，几经优化采用工厂预制现场拼装法吊装的施工方案。　二、主要安装施工技术　1.施工准备。第一

5、，将原设计图纸结合施工现场、工厂及运输的要求来进行构件的分批、分段处理，深化设计完成后，请设计审核确认。第二，组织项目部施工技术人员共同审图，明确其中制作安装的重点及难点，对制作高、难度大的节点制定相应的措施，并编制了详细的加工工艺计划。第三，根据钢结构施工进度计划，相应制定了材料采购、检验及用工计划，落实大型机械进场计划。　2.工厂加工（1）材料检测。对采购进场（厂）的材料按进场清单核对证书、炉批号、数量、规格品质、技术条件、主要标志等是否符合要求，不符合材料标准的严禁使用。　（2）下料、切割。第一，根据二次深

6、化设计图纸，连体部分的大梁分三段进行下料，为确保制作质量能满足结构设计要求，构件加工完后在工厂内进行预拼，然后散件运至现场。上下翼缘采用坡口熔透焊，焊缝相错≥400mm，腹板采用双层夹板用高强螺栓连接。第二，板材切割采用数控切割机下料，节点板和加劲板用剪板机下料，坡口加工采用半自动数控切割机或刨边机加工。对主梁原则上长度按定尺采购，每段放焊接收缩余量2-5mm。第三，对次梁等杆件，下料时根据工艺实验所得值放焊接收缩余量1mm，下料后必须立即对构件进行检验，当构件不平直时，应进行矫正。检验后，根据图纸对构件或杆件进

7、行编号，以便装配。第四，工厂预拼、校正。由于本工程三维要求高、节点复杂、工程量大，为了保证现场钢结构的顺利拼装，加快施工进度，减少现场拼装工期，因此工厂预拼显得尤其关键和重要。预拼完成后，对整体进行矫正，其他允许偏差必须满足规范要求。　3.现场的拼装　（1）钢立柱的安装。第一，准备工作：为确保柱的拼装连接点的安装质量和架设的安全，在柱的拼接处设置耳板作为临时固定，耳板的厚度取10mm；连接螺栓上柱和下柱各3个，直径20㎜。第二，钢柱吊装：起吊时钢柱的根部要垫实，通过吊钩的起开，变幅及吊臂的回转，逐步将钢柱扶直，等

8、钢柱停止晃动后再继续提升。为确保吊装平稳，应在钢柱上端系两根白综绳牵引。第三，钢柱标高调整：吊装就位后，用大六角高强度螺栓固定连接单板，不夹紧，通过起落塔吊与撬棍调节柱间间隙，量取上柱预先标定的控制线和下柱标示线间距离，符合要求后打入钢橛，点焊限制钢柱下落，考虑到焊缝收缩及压缩变型标示偏差调整在5mm以内。第四，垂直度调整：在钢柱偏斜方向的一侧打入钢锲或近于千斤顶，在保证