多功能剧场屋面钢结构格栅层施工技术论文_陈新奎,朱广伟,张桓玮

摘要：多功能剧场屋面钢结构施工过程中，采用屋面钢结构格栅层施工技术，该技术顺利拼装了八榀屋架，一定程度上规避了大跨度结构施工过程中变形的风险，有效的提高了施工的质量和效率，降低了施工的成本，取得了一定的经济效益。

关键词：屋面钢结构 拼接 大跨度 格栅层施工技术

1 引言

多功能剧场钢结构为场馆屋面单层钢梁，低跨屋面安装于9.85米预埋柱牛腿上，高跨屋面安装于18.45米预埋柱牛腿上；共有8榀主梁，其他为次钢构件。由于土建结构施工脚手架未拆除，无法开设吊车通道，吊装车辆无法占位，钢结构构件拼装、组装、吊装难度较大。为满足工期需求及结构的特点，保证钢屋架结构的安全性能，故采用屋面钢结构栅层施工技术。此技术在确保了工程施工安全和工期的同时，很好的控制了施工质量，降低了大跨度结构施工过程中的变形风险，提高了施工效率。

2工程概况

多功能剧场钢结构为场馆屋面单层钢梁，低跨屋面安装于9.85米预埋柱牛腿上，高跨屋面安装于18.45米预埋柱牛腿上；共有8榀主梁，重量分别为4.8吨、7.2吨、7.2吨、13.7吨、13.7吨、17.6吨、11.6吨、11.6吨；其他为次钢构件。

结构三维视图

现场布置

3重难点分析

由于土建结构施工脚手架未拆除，无法开设吊车通道，吊装车辆无法占位，钢结构构件拼装、组装、吊装难度较大；

4 技术特点

针对无法吊装、钢结构组拼装难度大等施工难点，采用以下的施工技术，其技术特点如下：

1）在砼结构底板上安装汽车吊行驶轨道路基板措施，满足砼结构底板承重要求，混凝土路基块使用挖机运输铺设。用H型钢（高度400mm）制作支腿支撑措施，用于支腿交替升高使用，确保80吨汽车吊进入结构内施工。

2）采用屋面钢结构栅层施工技术，主钢梁安装施工方法为地面组拼整体吊装，降低了相对于高空拼装所带来的危险，在提高了施工的质量的同时也保障了施工的安全性。

3）低跨预埋安装，高跨预埋。低跨主梁安装，次梁固定。高跨主梁安装，次梁固定。次构件安装。组拼钢梁时需将变更增加的吊耳及加劲肋一起安装后再吊装。降低了大跨度结构施工过程中的变形风险，提高了施工效率，带来了一定的经济效益。

5 总体部署

5.1汽车吊路面基础施工措施

80吨汽车吊进入结构内施工，需在砼结构底板上安装汽车吊行驶轨道路基板措施，满足砼结构底板承重要求，混凝土路基块使用挖机运输铺设。用H型钢（高度400mm）制作支腿支撑措施，用于支腿交替升高使用。详见下图：

路面基础措施剖面图

5.2多功能剧场钢结构安装施工方法

5.2.1多功能剧场主钢梁安装施工方法为地面组拼整体吊装。

5.2.2钢结构安装为：

（1）低跨预埋安装，高跨预埋。

（2）9.85米主钢梁安装，18米钢柱安装。

（3）低跨主梁安装，次梁固定。高跨主梁安装，次梁固定。

（4）次构件安装。

5.2.3组拼钢梁时需将变更增加的吊耳及加劲肋一起安装后再吊装。

5.2.4主梁组拼时用全站仪先测量牛腿间距，再将测量距离放置地面（预留焊缝长度），组拼时必须按照图纸设计起拱。

主梁吊装示意图

吊点吊耳示意图

5.2.5预埋柱8轴/9轴利用总包塔吊安装，4轴/5轴采用25吨汽车吊在结构外侧安装，安装完毕后及时校正加固；用2台50吨汽车吊将主钢梁从材料通道口（宽4.5m，高5m）导入，先将低跨主梁倒运至看台楼板上，再倒运高跨主梁至舞台上，在结构内用1台50吨汽车吊在地面组拼，组拼时按设计图纸要求起拱，并且安装焊接吊耳及加劲板。

5.2.6汽车吊在结构内施工时，车头超前驶入结构内。汽车吊左侧支腿（舞台）楼板厚度为200mm，楼板下方为回填土，在打开支腿施工时，左侧支腿必须分别支撑在6轴和7轴砼梁上。汽车吊右侧支腿（看台）楼板为130mm，楼板下方为回填土，在打开支腿施工时，右侧支腿必须支撑在看台砼梁上。所有钢梁组拼时必须在看台和舞台有砼梁位置上方进行。

5.2.7主梁组拼焊接完成后，改用80吨汽车吊安装，吊装先后顺序根据现场实际情况而定，如果高跨预埋柱混凝土强度满足施工，可先安装高跨主梁，如果高跨预埋柱混凝土强度不满足施工，则先安装低跨主梁。

5.2.8施工前测量人员需将施工作业范围内有砼梁位置作出标记。

5.2.9钢结构施工前内侧双排支撑架必须全部拆除并清理完毕满足主梁组拼、吊装。在看台与舞台交汇处北侧，支撑架开设吊车通道口（宽4.5m，高4m）。舞台东侧支撑架开设材料通道口（宽4.5m，高5m）。

5.3钢结构施工机械

5.3.1根据现场汽车吊站位情况及构件重量选用80吨汽车吊吊装主钢梁，现场汽车吊通道宽度3.4米，高度4.5米，满足汽车吊行驶。

（1）80吨汽车吊工况性能表：

80吨汽车吊工况表

（2）吊装机械计划表

5.4施工机具

5.5安装计划

6 质量保证措施

6.1钢结构安装施工质量控制要求

1）钢结构安装测量定位检查；

2）钢结构安装高强螺栓施工检查；

3）钢结构焊接前，焊口，焊接面的检查；

4）钢结构焊接质量检查；

5）钢结构油漆修补，涂装面检查；

6）钢结构检查依据为钢结构施工规范，钢结构施工验收规范，施工图纸。

7 实施效果

针对工期及结构的特点，在加工制作与现场吊装以及测量定位上采取了经济、合理、可行的施工工艺，确保了工程施工安全和工期的同时，很好的控制了施工质量，降低了大跨度结构施工过程中的变形风险，提高了施工效率，创下了一定的经济效益。

参考文献：

[1]钢结构工程施工质量验收规范，GB50205-2001.

论文作者:陈新奎,朱广伟,张桓玮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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