工艺工法qc超长（132m）轻薄巨型钢管桁架整体提升施工工法

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1、超长（132m）轻薄巨型钢管桁架施工技术1前言目前，国内铁路建设处于黄金阶段，一大批像北京南站、XXX站、南京南站、武汉站、广州站等高标准、大跨度的现代化铁路站房脱颖而出，而这些大型铁路站房的共同点是：建设周期比较短，交叉作业多。站房屋面均采用钢结构屋盖，跨度比较大。XXX站屋面钢结构为管桁架，屋面造型设计参照了闽南“燕尾脊”形式，是目前国内最大跨度（132m）的铁路站房。2特点2.1本工法通过对超长轻薄巨型桁架合理分段，将牛腿和提前在地面上拼装好，用50吨履带吊将其吊装到设计位置，上、下锚点分别设置在牛腿和拼装完成的桁架上，通过在桁架两侧设置导向架，既解决

2、了拼装过程中桁架的稳定问题，又达到了提升导向、抗倾覆的目的。通过在桁架和牛腿之间设置活接头，达到了桁架提升就位后快速合拢的目的。3适用范围适用于机场航站楼、会展中心、体育馆和火车站等采用大跨度管桁架屋盖结构体系工程。4工艺原理大跨度异型立体桁架施工，其关键就是根据结构特点和施工场地情况，对桁架进行合理分段，优选吊装机械和吊装方法等。吊装时，通过动滑轮体系，使构件在吊装过程中，经滑轮，对构件重心进行微调，从而达到平衡构件的目的。预应力拉索利用空间钢结构协同工作的受力特点，通过合理施加预应力，进而达到改善结构的使用性能，同时也提高了空间钢结构的刚度。5施工工艺流

3、程及操作要点5.1施工工艺测量放线——临时胎架安装——临时支撑体系——桁架原位拼装——整体提升——焊接合拢——卸载——变形监测5.2操作要点5.2.1测量放线在8.95m楼板上，沿H轴（C轴）线向两侧各偏移15m设置控制线，作为沿ZHJ2X方向的拼装“控制轴线”，沿垂直于H轴（C轴）方向，设置6条Y方向控制线，组成ZHJ2拼装控制轴线网，控制网既可以快速确定主桁架中竖向立杆的位置，又很好的控制了桁架拼装过程中的垂直度问题。10轴线控制点控制轴线图1轴线控制网示意图5.2.2临时胎架安装ZHJ2拼装在8.95m楼板上原位进行，主桁架下通过设置胎架，达到焊接及起

4、拱的要求。胎架采用H型钢和槽钢加工而成，两侧设置限位板。拼装胎架与预埋在混凝土梁上的钢板焊在一起，固定牢靠。胎架数量根据下弦杆的分段情况确定，每段下弦杆的两端必须设置胎架，若下弦杆单体长度较大，则在下弦杆中间再增加1-2个胎架。起拱高度通过控制胎架的顶标高进行调整，由中间向两侧依次进行。5.2.3临时支撑体系主桁架自身刚度较小，高宽比过大，为防止桁架在拼装过程中产生偏心倾覆，在拼装过程中设置支护导向构架能够确保桁架在拼装、提升及合拢过程中主桁架的侧向稳定。经建模模拟计算，支护构架在桁架拼装过程中与主桁架连接形成整体，可以抵抗12级风荷载。5.2.3.1支护构

5、架的设置支护构架一组选用2个1.28x1.28m格构式标准节，高度21m，共布置5组，能够确保桁架在拼装过程中的侧向稳定，同时在主桁架提升就位后，标准节顶部高于桁架下弦水平主管，可以与桁架下弦主管加固连接，增加桁架本身的受力支点，从而能够确保在桁架合拢过程中和后续屋面次桁架安装过程中主桁架的侧向稳定。5.2.3.2导向构架的设置桁架提升导向构架一组选用2个1.28x1.28m格构式标准节，高度大于提升高度约2m，共4组，地脚与混凝土生根刚接，在拼装过程中，其作用与支护构架相同。5.2.3.3桁架拼装及提升就位后，支护架侧立面布置图见图2所示。10图2拼装过程

6、中支护构架立面布置图5.2.4桁架原位拼装5.2.4.1下弦杆安装、焊接：将所有下弦杆件在胎架上组拼、对口，从中间向两侧依次安装，安装完成后,调整起拱高度和水平轴线位置，整体调整后分段按顺序增加弦杆接口的约束板，用于定位接口。为控制焊接变形，焊接下弦主管共分为4次焊接：第一次，6道A接口；第二次，2道B接口；第三次，2道C接口，每次焊接前再最后校核整体下弦杆件的起拱度、长度、轴线偏差等数据，调整后焊接约束板；第四次，焊接2道D接口；图3下弦管对接接口焊接顺序示意图每段下弦杆件对接接口焊接时，两根下弦杆件的接口必须同时焊接，且两根主管的焊接起点位置、焊接方向应

7、都相对。5.2.4.2第1段竖向小拼单元安装：①、小拼单元就位：第1段小拼单元安装时，首先要在下弦管上测放出小拼单元竖向杆件的十字轴线及贯口外轮廓线（外轮廓线与十字轴线的交点，即外轮廓控制点），吊车吊装时首先对好线位，同时用缆风绳固定，先调节立杆位移，再利用经纬仪通过四方向缆风绳找好小拼单元的垂直度。然后，缆风绳固定，小拼单元与下弦杆点焊。由于ZHJ-2整体拼装时，竖向立杆、斜腹杆及连接横杆之间因二次相贯，存在安装和焊接的先后顺序问题，为了减少ZHJ-2在原位拼装时的焊接工作量，尽量将能够连接在一起又能够运输吊装的构件组合在一起，拼接成小拼单元。②、第1段竖

8、向小拼单元调整：10第1段竖向小拼单元安装完毕后，对