淺談建筑工程組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

高玉紅

摘要：組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)在目前的建設(shè)工程中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在體育場、廣場等結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。但是桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程施工的質(zhì)量卻受許多因素的影響，因此，這就要求重視組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)。本文結(jié)合具體的工程案例與自身的工作實際，分析了組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)。

關(guān)鍵詞：桁架式;鋼結(jié)構(gòu)工程;施工技術(shù)

一、桁架式鋼結(jié)構(gòu)

桁架是以直桿為主要元件，以三角單元組成不同的平面和立體棱體為力學(xué)支撐的建筑結(jié)構(gòu)，它的主要特點就是桁架構(gòu)件的承力是以承受軸的壓力或拉力為主，正是由于這一特點，它才能有效地利用材料的強度來減輕自身的重量，增強自身的剛度。它能滿足跨度較大的建筑要求，比如火車站的天棚、橋梁、衛(wèi)星塔等。

桁架式鋼結(jié)構(gòu)是由于鋼材制造的復(fù)式桁架構(gòu)成，由于其能省材減重的優(yōu)點桁架式鋼結(jié)構(gòu)適用范圍普及工業(yè)與民用建筑等。與實腹式鋼架結(jié)構(gòu)相比，桁架式鋼結(jié)構(gòu)不再使用翼緣和腹板，而是采用可以省料減重的弦桿和腹桿，弦桿與腹桿的連接均采用節(jié)點板等部件連接，這樣可以確保桿件承受的主要是軸力，且鋼架構(gòu)還具有一定的彈性。此項技術(shù)符合節(jié)省鋼材，降低自重的要求。由于鋼結(jié)構(gòu)自重降低，使得大跨度鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)成為可能。值得一提的是，，桁架式鋼架構(gòu)的梁桿和節(jié)點較多，結(jié)構(gòu)也比傳統(tǒng)的腹式鋼架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其施工難度也有所提高，需要大量的勞動力進行密集施工才得完成。因此，有必要對其施工技術(shù)進行研究。

二、工程介紹

某學(xué)校的體育場主看臺、副看臺的挑篷，以及塔架鋼結(jié)構(gòu)工程，總的建筑面積超過了5000m?由于工程平面空間形體較大，屋面膜頂高度達到了34m 而兩側(cè)桅桿的高度為64m，看臺外圍高度為500m、內(nèi)側(cè)周長為400m，而鋼結(jié)構(gòu)的總跨度超過了200m。

從建筑形式看，主看臺、副看臺結(jié)構(gòu)采用的是鋼管焊接空心球節(jié)點懸臂立體桁架，而挑篷頂部采用的是膜結(jié)構(gòu)制作，其中的塔架結(jié)構(gòu)為鋼管空間三面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過纜索來固定。由于工程構(gòu)件的噸位比較大，高度比較高，因此為了確保施工的方便性，優(yōu)化施工組織結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)的安全性，應(yīng)與業(yè)內(nèi)人士廣泛接觸，從而促進該技術(shù)的推廣。

工程的特點主要包括以下幾點：一是工程由于位于學(xué)府街的東段路南部，由于交通比較便利，臨近城市主干路、地理位置優(yōu)越，所以用電、用水等均比較方便;二是工程鋼結(jié)構(gòu)軸線定位、標高等，應(yīng)作為重點的監(jiān)控目標，從而確保位置、高程和質(zhì)量等，確保符合要求;三是工程的重點應(yīng)作為鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝、并在工廠內(nèi)完成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的下料、除銹，以及拼裝、防腐等工作，完成這些工作之后，把鋼構(gòu)件的半成品運抵現(xiàn)場組裝、吊裝;四是為了保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，應(yīng)監(jiān)督控制零部件加工、節(jié)點構(gòu)件和拼裝焊接等，認真進行監(jiān)督與控制。

三、組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程的施工要點

（一）工程的工藝流程

工程的工藝流程：材料的采購、報驗→放大樣→樣品拼胎→ 鋼構(gòu)件的下料→桿件調(diào)直、調(diào)平→胎內(nèi)點焊、拼接→出胎校正→ 鋼構(gòu)件的預(yù)拼裝、焊接→鋼構(gòu)件的運輸、垂直吊運→鋼構(gòu)件安裝、焊接、校正與固定→鋼構(gòu)件防腐涂裝→工程驗收。

（二）組合桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程要點

（1）放線測量：在進行安裝仁程正式開始之前，要進行預(yù)埋件的各項數(shù)據(jù)復(fù)查工作，其中包括標高的復(fù)查及橫縱軸線偏差復(fù)查，同時要將復(fù)查數(shù)據(jù)形成書面的記錄，以便施工人員在進行構(gòu)建的安裝、調(diào)整等施工工作時，能夠以此記錄作為參考依據(jù)。

（2）施工前準備：在施工前，對于施工中需要的技術(shù)資料要做好有效的收集并完成其整理，以便作為施工過程中的指導(dǎo)，同時對工藝流程也要進行相關(guān)的編制以及設(shè)計。對于施工過程中需要的施工材料機施工用具要依照施工組織中的工程設(shè)計要求完成相應(yīng)的配備工作。

（3）鋼結(jié)構(gòu)工程：鋼結(jié)構(gòu)通常包括以下幾個方面：第一，對于鋼結(jié)構(gòu)材料的使用，要在施工之前就做好各種型號鋼材料的采購以及報驗等工作選擇的鋼結(jié)構(gòu)材料在型號、規(guī)格上必須符合設(shè)計的標準同時也要達到施工需要的強度和厚度;第二，按照圖紙下料，在切割之前，可把鋼結(jié)構(gòu)表面切斷區(qū)的鐵銹、油污等，均要清除干凈，對于鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)選用Q235-B 鋼，管段位置不能露口，把厚封口板控制在- 6mm 以內(nèi);第三，由于該工程鋼結(jié)構(gòu)使用的是鋼管焊接節(jié)點的形式，因此，相貫焊接剖口、焊接形式，應(yīng)嚴格根據(jù)JGJ-2002 鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)范應(yīng)用，而對于沒有標明的角焊縫高度h=1.2t。其中，t 表示較薄焊件的厚度;第四，鋼結(jié)構(gòu)手工焊接過程中，使用L4301 ～ E4312 系列的焊條，而技術(shù)要求應(yīng)符合css117-85 碳鋼焊條的標準和規(guī)定，如果是自動焊與半自動焊，焊絲與焊劑、以及主體金屬強度應(yīng)相適應(yīng)，采用H08Mn2Si，焊絲應(yīng)符合GB1300-77 的規(guī)定。

（4）格構(gòu)柱加工方案：一是按照設(shè)計的要求，鋼結(jié)構(gòu)最小出廠單元，根據(jù)吊裝方案、運輸條件和材料長度等方面，確定拼裝的長度為7m。二是對每個構(gòu)件單元，規(guī)范施工詳圖設(shè)計，在放樣時，在每個單元兩端放置中心圓，確定主管位置。固定兩端主管之后，按照圖紙排列小圓環(huán)。三是上小圓環(huán)時，用點焊焊接牢固，從而保證在組裝構(gòu)件中不出現(xiàn)變形，如果有必要，則采取一定的加固措施，防止綁扎輔助出現(xiàn)變形。四是在拼接構(gòu)件之前，矯正原材料. 滿足原材料之后，再投入使用。五是對于構(gòu)件的拼裝與焊接，應(yīng)采取行之有效的措施，降低由焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力。

（5）家腹桿的加工：家腹桿的加工，一是按照腹桿與上、下弦曲桿，保證空間夾角、實際長度，按照相貫連接的要求，不同的桿件選擇不同的長度和夾角，統(tǒng)一編號，在下料之后，打上鋼印桿編號。在桿件兩端打上X 軸、Y 軸，作明確的標識;二是每種相貫線放置施工實樣. 嚴格檢查下料切割之后的準確度。

此外，還包括桁架弦桿下料、彎曲下料長度的確定，按照沒計圖紙給出半徑變化位置的圓弧相切點標高，計算段弧長度。

（三）腳手架工程

腳手架工程結(jié)構(gòu)的拼裝與安裝，在高空搭設(shè)需要搭設(shè)腳手架。如果采用碗扣式腳手架，則安全防護應(yīng)采用立體全封閉，工作人員通過鋼管架爬梯上的檢測、操作。工程腳手架為兩種方式，一種是鋼拱對接與穩(wěn)定，另外一種是膜安裝與凋整。

而腳手架的搭設(shè)位置，應(yīng)設(shè)置在桁架的正下方。對于腳手架的寬度，寬度為2.5m，設(shè)置在鋼架正下方的0.5m，在夾板上鋪設(shè)一個平臺，需要有斜支撐作為掃地撐，從而保證平臺承重荷載，荷載為200kg/m?。

（四）吊裝工程

在吊裝工程中，桅桿吊裝是難點，在選擇吊裝設(shè)備時，注意事項：一是主吊裝機選用200t 的汽車，二是對于吊繩、卡扣的選擇，用規(guī)格為24（6×37）的鋼絲繩，而倒料吊繩6×37 型號鋼絲繩，確保其破斷拉應(yīng)力≥ 170kg/m。吊裝卡扣使用9t 的卡扣。

關(guān)于吊裝方法，一是對于桅桿，用三段方式吊裝，構(gòu)件在運輸?shù)浆F(xiàn)場之后，連接成三段桅桿。如果桅桿的長度較高，則長細比太大，導(dǎo)致構(gòu)件的剛度不足，則吊裝構(gòu)件可能出現(xiàn)嚴重的變形，因此吊裝應(yīng)采用分段吊裝的方式;二是桅桿對接、固定，應(yīng)一次性完成，在定位時，使用經(jīng)緯儀來定點;三是吊裝下端的桅桿，使用4 股型號為Φ24 的鋼絲繩，按照確定的吊點來綁扎，在構(gòu)件兩端綁扎兩根Φ20 的白棕繩;四是在完成準備工作之后，用100t 的吊車起吊至桅桿的中上部，使桅桿就位。在桅桿就位上，用螺栓臨時固定，檢查無誤之后方可緊固。

四、結(jié)語

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市的現(xiàn)代化建設(shè)進程大幅度加快，在我國的各個大中型城市漸漸的出現(xiàn)了越來越多的各種不同類型的大型公共建筑設(shè)施。在這之中，桁架式鋼架構(gòu)是應(yīng)用領(lǐng)域最廣。桁架式鋼結(jié)構(gòu)因為其特有的造型加工便捷性、施工及時性和靈活性以及較強的經(jīng)濟使用性能等一系列優(yōu)點，在社會上受到了熱切的歡迎，并被廣泛應(yīng)用于建筑工程中。

（作者身份證號碼：130105197212031000）