管桁架鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工方法及技術(shù)措施（一）總體部署1、拼裝場(chǎng)地某.某鋼結(jié)構(gòu)工程施工現(xiàn)場(chǎng)比較開(kāi)闊。拼裝場(chǎng)地需要推平、夯實(shí)，上面鋪設(shè)200mm厚碎石，進(jìn)行抄平。拼裝在胎架上進(jìn)行，胎架設(shè)置的間距不大于腹桿的節(jié)間距，胎架需要找平找正。2、拼裝機(jī)具考慮到主桁架和柳葉弦桿的桿件單重較輕，構(gòu)件外形體量大的特點(diǎn)，拼裝吊機(jī)需具有良好的機(jī)動(dòng)性能，故拼裝主吊機(jī)每個(gè)場(chǎng)地?cái)M選用二臺(tái)NK250E-V型25噸汽車吊及一臺(tái)QY50型50噸汽車吊。汽車式起重機(jī)QY50型制造廠浦元工程機(jī)械總廠起重量/幅度50500kg/3.7m吊臂長(zhǎng)度主臂10.6~33m副臂8.2~13.2m行駛速度78Km/h最大爬坡度15.48°自重38800kg外行尺寸（長(zhǎng)×寬×高）13300×2750×3760mm汽車起重機(jī)QY50型50噸額定起重量表工作幅度（m）主吊臂長(zhǎng)度支腿全伸后方側(cè)方作業(yè)支腿全伸前方作業(yè)10.61621273310.616212733626.82017.70141310.811.5012.012.512.0721.72015.7512.5012.007.508.409.09.19.3816.517.314.0011.2010.005.506.306.77.07.20913.013.812.7510.009.784.004.505.05.55.701011.311.659.158.903.504.04.34.50119.459.858.358.143.003.33.53.70汽車式起重機(jī)NK250E-V型制造廠浦元工程機(jī)械總廠起重量/幅度25000kg/2.5m吊臂長(zhǎng)度主臂10~31m行駛速度65Km/h最大爬坡度16.7°自重34000kg外行尺寸（長(zhǎng)×寬×高）11930×2500×3300mm汽車起重機(jī)NK250E-V型25噸額定起重量表工作幅度（m）主吊臂長(zhǎng)度1013.51720.52427.531710.25109.88.87.56.5688.658.458.357.876.15.6597.27.16.956.255.455.051065.96.25.64.954.63、拼裝胎架的形式為確保鋼桁架拼裝時(shí)的外形尺寸，拼裝胎架必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行設(shè)置。胎架放置在路基箱上，表面通過(guò)鋼墊板找平。在胎架中心定位完畢后，胎架與路基箱及鋼墊板焊接固定。部分拼裝胎架因高度較大，從穩(wěn)定性和安全性考慮，需采用支撐加固或用攬風(fēng)繩臨時(shí)固定。拼裝胎架的形式根據(jù)桁架的形式所定，拼裝胎架的形式詳見(jiàn)第二節(jié)胎架的設(shè)計(jì)，所用材料為型鋼及管材。4、拼裝思路采購(gòu)的鋼管經(jīng)拋丸除銹達(dá)Sa2.5級(jí)，在五個(gè)小時(shí)內(nèi)涂水性無(wú)機(jī)富鋅底漆，到數(shù)控六軸管相貫線切割機(jī)切割下料，然后散件運(yùn)至拼裝場(chǎng)地。主桁架拼裝采用臥拼方式，即與安裝位置相差90度，第一步在胎架下部先拼裝一榀主桁架，第二步在胎架靠上部拼裝另一榀主桁架，二榀主桁架的相對(duì)位置為實(shí)際安裝的相對(duì)位置，只是變?yōu)榕P放。第三步拼裝兩榀桁架之間的柳葉弦桿。第四步在上部主桁架上拼裝半片柳葉弦桿。第五步拼裝兩支座桿件，至此一個(gè)拼裝單元拼裝完成。由于土建工程已基本完成，無(wú)法整體吊裝，擬將該拼裝單元分成兩段吊裝（見(jiàn)附圖）。本工程鋼結(jié)構(gòu)兩單片罩棚，關(guān)于南北軸基本對(duì)稱，僅上部支座高度有所區(qū)別，主桁架有32種類型，拼裝單元有16個(gè)類型，每種類型有四個(gè)，共64個(gè)拼裝單元為了滿足工期的要求擬設(shè)兩個(gè)場(chǎng)外拼裝區(qū)同時(shí)進(jìn)行拼裝，分別負(fù)責(zé)東西兩片罩棚帶支座部分的拼裝并設(shè)一場(chǎng)內(nèi)拼裝區(qū)，負(fù)責(zé)桁架懸挑部分的拼裝及次桁架的拼裝。每個(gè)拼裝單元整體試拼完成后，以分段點(diǎn)為界，按試拼胎架記錄的各點(diǎn)的空間坐標(biāo)，做兩個(gè)支座部分的胎架。一個(gè)在原拼裝場(chǎng)地（西南角），一個(gè)在東北角，懸挑部分在體育場(chǎng)內(nèi)的拼裝區(qū)制作，這樣即保證了拼裝的質(zhì)量，又可以減少二次搬運(yùn)，提高吊裝效率，降低了成本。兩個(gè)場(chǎng)外拼裝場(chǎng)地各配二臺(tái)25T汽車吊和一臺(tái)50T汽車吊，配合安裝，場(chǎng)內(nèi)拼裝區(qū)配二臺(tái)25T汽車吊配合安裝。5、測(cè)量控制遵循“從整體到局部，先控制后施工”的測(cè)設(shè)原則。即將桁架上下弦上的每個(gè)支撐點(diǎn)由空間位置水平投影到地面上，并將其空間三維坐標(biāo)在Z軸方向上轉(zhuǎn)換到地面。采用全站儀在地面上分別測(cè)量出每個(gè)支撐胎架的位置。6、質(zhì)量控制控制影響質(zhì)量的各個(gè)因素。同時(shí)，將諸因素進(jìn)行分類，有側(cè)重點(diǎn)的進(jìn)行質(zhì)控。（二）主桁架拼裝胎架設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件、吊裝方案及桁架的截面形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)為保證桁架的拼裝、吊裝精度，設(shè)置通長(zhǎng)的拼裝胎架。拼裝胎架的立柱均布置在桁架的上下弦節(jié)點(diǎn)處，直接支撐桁架的上下弦節(jié)點(diǎn)。但為了避免胎架支柱與腹桿件相碰，胎架支柱統(tǒng)一偏移節(jié)點(diǎn)一定距離。桁架拼裝過(guò)程中，選用路基箱作為拼裝平臺(tái)，拼裝胎架與路基箱間采取焊接的形式進(jìn)行連接。拼裝胎架支柱選用18＃工字鋼及Φ300的鋼管，在支柱的側(cè)面焊接14#工字鋼的牛腿。桁架的上弦坐落在牛腿上。上下弦支柱的底部設(shè)置δ＝25的勁板作為下弦管的支撐。（三）施工程序1、胎架的復(fù)測(cè)1）復(fù)測(cè)包含的內(nèi)容復(fù)測(cè)的內(nèi)容包含三層：第一層，定位坐標(biāo)測(cè)設(shè)的復(fù)核；第二層，胎架設(shè)計(jì)的復(fù)核；第三層，胎架本身的檢查。2）胎架復(fù)測(cè)的重要意義桿件的精度靠胎架的精度來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，胎架的精度務(wù)必要求精確。2、桿件的驗(yàn)收及準(zhǔn)備1）桿件的配套桿件必須配套，同時(shí)，桿件的放置要在吊機(jī)的作業(yè)半徑范圍內(nèi)2）進(jìn)場(chǎng)桿件的驗(yàn)收程序3、桁架拼裝拼裝機(jī)械西北、東南角兩個(gè)場(chǎng)外拼裝場(chǎng)地各配兩臺(tái)NK250E-V型25噸汽車吊和一臺(tái)QY50型50噸汽車吊同時(shí)進(jìn)行。組裝場(chǎng)地需要推平、夯實(shí)，上面鋪設(shè)200mm厚碎石，進(jìn)行抄平。組裝在組裝胎架上進(jìn)行，胎架根據(jù)桁架每個(gè)節(jié)間的斷面尺寸設(shè)置，胎架找正、找平。組裝和工廠組裝相同，根據(jù)每根桿件的組對(duì)順序和管口標(biāo)記組對(duì)，嚴(yán)格控制構(gòu)件的幾何尺寸。先組對(duì)、點(diǎn)焊，經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)后焊接，探傷合格后進(jìn)行最終尺寸檢查，并作為吊裝時(shí)的參考數(shù)據(jù)，桁架組裝流程見(jiàn)下圖。4、拼裝過(guò)程中的測(cè)量、放線1）測(cè)設(shè)放線流程2）測(cè)設(shè)放線工具拼裝過(guò)程中，測(cè)量放線選用一臺(tái)全站儀和一臺(tái)經(jīng)緯儀。3）定位點(diǎn)的測(cè)設(shè)方法5、焊接1）焊接要領(lǐng)選擇適當(dāng)焊接材料選擇適當(dāng)焊接方法選擇合適焊接參數(shù)先做焊接工藝評(píng)定焊前按照規(guī)定預(yù)熱焊后按照規(guī)定后熱小錘敲擊消除應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)焊縫質(zhì)量2）焊接方法采用手工電弧焊進(jìn)行焊接。直流反接。此種電弧極性的選擇適用于低氫型焊條的焊接。3）焊接材料由于是Q345B+Q345B，因此選用E50系列之E5015低氫型焊條。4）焊接參數(shù)焊接電流焊接電壓焊接速度焊條直徑(mm)φ3.2100~13022~2410~15cm/minφ4.0160~18024~2610~15cm/minφ5.0170~22024~2810~15cm/min5）焊接工藝評(píng)定焊接工藝評(píng)定應(yīng)以可靠的焊接性能為依據(jù)。Q345B具有良好的焊接性能。焊接工藝評(píng)定的過(guò)程：焊接工藝評(píng)定驗(yàn)證施工單位擬訂的焊接工藝的正確性，并評(píng)定施焊單位能力。焊接工藝評(píng)定所用的設(shè)備、儀表應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，鋼材、焊接材料必須符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，由本單位焊接熟練的焊接人員使用本單位焊接設(shè)備焊接試件。6）焊前預(yù)熱與焊后后熱焊前預(yù)熱的溫度為120~1300C；層間溫度為120~2000C；預(yù)熱范圍不小于焊縫寬度的3倍且不小于100mm；焊接完成后立即進(jìn)行后熱；后熱溫度為220~2500C，恒溫2小時(shí)，然后緩冷；電熱片加熱，自動(dòng)溫控。7）小錘敲擊消除殘余應(yīng)力錘高不超過(guò)3cm;每分鐘100次；錘擊密度為15~20次/cm2；錘擊時(shí)恒溫不低于預(yù)熱溫度。8）焊縫的無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)方法：超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)焊縫質(zhì)量等級(jí)：對(duì)接焊縫----為一級(jí)焊縫，100%UT；管管相貫焊縫----A區(qū)100%UT。無(wú)損檢測(cè)要在焊接熱處理后進(jìn)行，焊縫冷卻至常溫，然后再進(jìn)行檢測(cè)。6、涂裝1）環(huán)氧云鐵中間漆和氯化橡膠面漆要在拼裝過(guò)程中進(jìn)行施工。同時(shí)，還要進(jìn)行焊接節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)漆工作。2）面漆施工前，要用高壓水龍沖洗構(gòu)件表面。3）根據(jù)實(shí)際情況選用施工方法，建議采用刷涂。4）補(bǔ)漆的施工程序7、檢查驗(yàn)收（四）拼裝變形控制措施1、增加拼裝預(yù)變形1）補(bǔ)償焊接收縮量由于焊口較多，焊縫金屬填充量較大，因此，拼裝過(guò)程中的焊接收縮量很大。必須在焊接之前加以補(bǔ)償。2）補(bǔ)償加載后的撓度由于主桁架上下弦主管腹桿組成一懸挑28—53.2米的空間結(jié)構(gòu)撓度較大，因此，要在拼裝時(shí)加以補(bǔ)償。2、組裝技術(shù)保證措施1）焊接收縮量的補(bǔ)償措施在車間進(jìn)行無(wú)余量預(yù)組裝，即桿件的下料長(zhǎng)度不考慮焊縫根部間隙，此時(shí)的控制尺寸為設(shè)計(jì)尺寸；在吊裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有余量拼裝，即留有焊縫根部間隙。2）補(bǔ)償加載撓度的技術(shù)措施建模后，可以計(jì)算不同點(diǎn)處的撓度變形值，在整體拼裝胎架搭設(shè)的過(guò)程，將撓度補(bǔ)償值加以考慮。（五）組裝技術(shù)保證措施1、桁架組裝前,應(yīng)對(duì)胎架的布置進(jìn)行檢查，相臨兩片胎架之間的距離不宜過(guò)大，胎架上部與主桁架連接的連接板定位尺寸應(yīng)正確。2、桁架組裝時(shí)，先按照事先放好的定位線安裝好下弦桿，然后安裝上弦桿，安裝時(shí)應(yīng)保證桁架桿件軸線在同一平面上。3、通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)的平頂螺栓來(lái)對(duì)弦桿間的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整,使其符合設(shè)計(jì)的要求。4、桁架弦桿的平面位置由在胎架頂部連接板上的定位軸線確定,調(diào)節(jié)到位后,用預(yù)設(shè)的防側(cè)傾螺栓進(jìn)行定位。5、主弦桿安裝就位后，應(yīng)對(duì)其尺寸、位置等進(jìn)行復(fù)測(cè)。然后，進(jìn)行腹桿的安裝。腹桿安裝時(shí)應(yīng)保證其軸線在主弦桿的中間。5、主桁架組裝時(shí)應(yīng)考慮起拱，以防止桁架在自重作用下的下?lián)稀?、為減少焊接的變形，主桁架在組裝好后，焊接時(shí)應(yīng)對(duì)稱施焊。（六）預(yù)埋件的施工1、預(yù)埋件的施工流程及方法根據(jù)招標(biāo)設(shè)計(jì)圖紙，本工程桁架支座需在混凝土施工時(shí)預(yù)埋，具體施工流程詳見(jiàn)下圖：2、預(yù)埋件埋設(shè)（1）預(yù)埋件（錨固件）埋設(shè)應(yīng)在基礎(chǔ)混凝土澆注前完成。（2）土建鋼筋網(wǎng)綁扎完畢后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，將預(yù)埋件按照?qǐng)D紙位置及定位尺寸埋設(shè)。（3）為防止預(yù)埋件在混凝土澆注過(guò)程中發(fā)生位移，對(duì)后期鋼結(jié)構(gòu)安裝造成不利影響，埋設(shè)過(guò)程中需要對(duì)預(yù)埋件及模板進(jìn)行永久性固定。具體做法可采用型鋼或鋼筋制作固定支架，與鋼筋網(wǎng)（最好是主鋼筋）焊接。其后將埋件與固定支架焊接固定。（4）在預(yù)埋件（錨固件）定位之后，立即進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。在滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)允許偏差要求后，即可移交下道工序進(jìn)行混凝土澆注施工。（5）埋設(shè)允許偏差見(jiàn)下表（參照GB50205-2001）：項(xiàng)目允許偏差支承面標(biāo)高±3.0水平度L/1000位移±5.0（七）支撐塔架的施工1、臨時(shí)支撐胎架的作用（1）桁架分段吊裝的高空就位臨時(shí)支撐胎架；（2）桁架安裝定位的基準(zhǔn)；（3）大跨度桁架實(shí)現(xiàn)安裝的保證。2、臨時(shí)支撐胎架布置原則安全、可靠，方便施工（包括胎架本身的施工和鋼屋蓋的施工）。盡量符合設(shè)計(jì)意圖，即施工時(shí)的結(jié)構(gòu)受力狀況與最終結(jié)構(gòu)本身的受力狀況大致一致。盡量減少安裝時(shí)的變形，便于安裝精度的控制。盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的受力和支撐胎架的受力情況。盡量減少對(duì)下部混凝土看臺(tái)結(jié)構(gòu)的影響。卸載要安全、可行，方便施工。3、臨時(shí)支撐胎架的設(shè)計(jì)（1）臨時(shí)支撐胎架的設(shè)計(jì)依據(jù)1）桁架的臨時(shí)支撐胎架根據(jù)桁架吊裝分段重量、胎架的設(shè)置高度確定；2）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）3）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）4）《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》（JGJ81-2002）（2）主桁架支撐胎架的設(shè)計(jì)1）主桁架支撐胎架形式臨時(shí)支撐胎架主要用在分段吊裝時(shí)，對(duì)體育場(chǎng)內(nèi)的桁架懸挑部分起支撐作用。根據(jù)自身受力特點(diǎn)和桁架的截面要求，臨時(shí)支撐胎架的形式設(shè)計(jì)成格構(gòu)式支撐柱。安裝用臨時(shí)支撐胎架采用60塔吊塔架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組裝到需要的高度，上端不足一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的高度，現(xiàn)場(chǎng)制作（選用同規(guī)格、同材料的型鋼），胎架頂部的托座由20#工字鋼及δ=30的鋼板組成。臨時(shí)支撐胎架與路基箱之間采取焊接的連接方式，底部荷載保證傳遞到看臺(tái)下的砼柱上，吊裝過(guò)程中在臨時(shí)支撐胎架四周拉設(shè)攬風(fēng)繩。（3）桁架支撐胎架驗(yàn)算胎架結(jié)構(gòu)布置圖胎架斷面布置圖材質(zhì)：Q235強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算：胎架豎向變形圖立柱應(yīng)力圖腹桿應(yīng)力圖4、臨時(shí)支撐胎架的加工臨時(shí)支撐需現(xiàn)場(chǎng)加工部分與原塔架尺寸、材料的材質(zhì)、規(guī)格型號(hào)完全一樣，遵照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）驗(yàn)收。5、臨時(shí)支撐胎架的安裝（1）臨時(shí)支撐胎架的安裝1）安裝流程2）安裝方法支撐胎架采用桁架吊裝吊機(jī)7150型150噸履帶吊進(jìn)行安裝，支撐胎架位置見(jiàn)平面示意圖。3）安裝質(zhì)量支撐胎架的安裝質(zhì)量按照《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量