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【摘要】 南通中央商务区A-04工程钢桁架跨度18米，重12吨，属超大、超重钢结构。结合本工程实际情况，现有塔吊无法整体吊装完成，綜合考虑钢桁架安装方案，将整体钢桁架在工厂分节加工，现场分节吊装就位后再连接成整体。采取了一系列可靠技术措施，顺利完成了本工程钢桁架吊装任务，确保了施工安全、施工质量，保证了施工进度要求。
【关键词】 钢桁架；超大超重；分节加工；分节吊装
[Abstract] the Nantong central business district A-04 project of steel truss span 18 meters, weight 12 tons, is a large, heavy steel structure. Combined with the actual situation of the project, the existing integral hoisting crane can not complete, comprehensive consideration of the steel truss installation, the steel truss in the factory integrated processing, on-site segmental hoisting and then connected into a whole. Take a series of reliable technical measures, the successful completion of the project of steel truss hoisting task, to ensure the quality of construction safety, construction, ensure the construction schedule requirements.
[keyword] steel truss; oversized; sectional processing; segmental hoisting
中图分类号：TU74
1工程概况
南通中央商务区A-04工程5层为多功能餐厅，在其顶板F6M设备层楼面结构中共使用四榀钢桁架，钢桁架跨度18米，宽度600mm，高度为1900mm，总重量12T，桁架基座标高为+25.970m（与牛腿连接点标高）。位于2-G～2-K轴/2-8轴、2-9轴、2-10轴、2-11轴。塔吊与钢桁架位置详见图1。
图1塔吊与钢桁架布置图
2方案的选择
2.1整体吊装
采用K50/50塔吊一次性整体吊装无法实现，塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表详见表1，采用两台塔吊抬吊（一台K50/50塔吊，一台K40/21塔吊）从安全角度考虑不安全。
塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表 表1
2.2分节吊装
项目部经过研究决定，将整体钢桁架分为两节加工制作(一节三分之二跨长重7T，另一节三分之一跨长重5T)，采用K50/50塔吊分节吊装就位后再拼接连成整体，连接采用高强螺栓及焊接连接。分节吊装塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表详表2。
塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表 表1
由于工期要求，钢桁架就位后，其支承牛腿混凝土强度暂时达不到承载力要求,只有待混凝土强度达到设计要求后，再将钢桁架与支座牛腿正式连接固定，且分节加工的钢桁架需分节吊装就位固定，因此钢桁架吊装就位必须先由搭设的支承架承载固定。
3施工工艺
3.1施工前准备工作
3.1.1相关施工机械与焊接设备
CO2气体保护焊接、激光经纬仪、自动安平水准，扭矩扳手等。
3.1.2人员的准备与交底
根据实际情况相应增加安排熟练工人12人进场进行安装作业，作业工作正式开始前根据相关要求对所有工人进行技术、安全交底。确保桁架安装准确与安全。
3.1.3材料准备
钢构件与相关预埋件，与加工厂紧密配合，在土建的施工具备了施工的条件后即进场施工。
3.1.4预埋件埋设
埋件的埋设是连接桁架底部钢板定位及焊接质量重要因素，因此必须对其精度进行严格要求。具体措施如下：
（1）定位轴线与标高的引测要准确无误；
（2）在正式埋设工作开始前，专职测量放线人员应与土建专业人员配合将控制点引测到便于施工的部位，同时专职质量员对轴线、标高进行复测，确保起始工作的准确无误。
3.1.5埋件的固定
在轴线、标高测定后，将相关数据引测到埋件就位点。本批埋件较重，先在就位点用钢筋焊一个搁置埋件的架子（根据埋件的标高、轴线厚度等确定），然后将埋件吊放在搁置点上，用相关控制数据进行调正后固定，复核无误后，经土建、监理等单位验收合格方可以进行下一道工序施工。
3.1.6埋件的表面清理与复测
拆模后，对埋件的外露面进行表面清理，使整个表面清洁；并再次对埋件进行复测作业，确保连接件焊接作业无误。
3.1.7不合格埋件的处理
若发现埋件的位置、平整度等出现偏差，则将相关数据统计清楚，将安装部位用调整铁块进行调平，直至符合安装条件。
3.2钢桁架的吊装施工
3.2.1支承架的搭设
支承架详见附图2。
图2支承架搭设示意图
（1）施工工艺流程
（2）支承架搭设要求
支承架宽度为3m，沿钢桁架方向通长搭设，采用ф48×3.5mm钢管搭设。搭设标高18.950～25.020m，总高度6070mm。（特别是在桁架分割点处要加密设置支撑）并按千分之一起拱，支承架与周边整体排架连接成一体。
支承架的搭设需确保钢桁架与牛腿连接处预留5mm沉降量，以防止钢桁架直接作用于牛腿，压坏牛腿结构。
立杆间距的布置：立杆间距为600×600，沿钢桁架宽度方向支承架宽度不小于3000mm。
水平杆布置：扫地杆距根部为300mm，其它步距为1500mm，水平杆需纵横向布置，支架立杆伸出顶层横向水平杆不小于50mm，顶部直接支承小横杆与立杆连接均采用双扣件连接。
剪刀撑的布设：支承架四边应与中间每隔四排支架应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。支撑架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。
（3）支承架的拆除
支承架的拆除需待上部混凝土结构强度达到要求后，且钢桁架与牛腿连接固定后方可拆除，具体以同条件砼强度抗压试验报告及现场检查验收记录为准。
3.2.2钢桁架的吊装
（1）支承架搭设后，必须经检查验收合格方可正式吊装钢桁架就位。
（2）根据钢桁架定位尺寸，采用经纬仪及水准仪将钢桁架位置投测到支承架上。
（3）将桁架梁靠近2-K轴的分段（重5T）先吊入就位点，用缆绳作临时固定后松钩；接着吊装靠近2-G轴的分段梁（重7T），将本分段与前已吊装的分段对接节点用螺栓临时固定、校正，临时固定牢靠后松钩。4榀桁架梁的吊装宜自2-11轴往2-8轴推进的顺序进行。
（4）钢桁架栓焊节点（分节点）的施工
钢桁架吊装就位完毕后，放置一段时间进行观察支承架稳固情况，待钢桁架检查确认无变形等情况后，再对钢桁架栓焊节点进行施工。
主梁上、下弦高强螺栓、夹板与腹板连接后、用扭矩扳手将高强度螺栓拧紧（高强螺栓施拧按国标GB50205-2001要求进行）。对高强度螺栓连接副的施工扭矩均采用扭矩扳手进行控制，防止超拧或没有拧到位。
施工采用初拧、复拧法。初拧扭矩为终拧扭矩的一半。扭矩计算按GB50205-2001规范要求进行。T=K*P*D=0.13*170*20=442N.M。
高强螺栓完成后，焊接施工前对基层进行清理除锈，采用二氧化碳气体保护焊进行焊缝的焊接，焊工均持证上岗。焊接的质量控制按总施组中关于焊接质量控制条文进行管理，由于本桁架均为平焊，因此焊接质量更易保证。
钢桁架连接固定后，经检查验收合格后方可进行上部结构的施工。
（5）钢桁架与支座牛腿连接固定
待支座牛腿混凝土同条件试块强度达到100%时，方可将钢桁架与支座牛腿正式焊接连接固定。焊接需随时检查支座牛腿的变形情况，当有异常情况时，必须停止作业，待查清原因后方可继续施焊。
4质量要求
4.1桁架拼装及安装的技术指标和允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、《钢结构制作安装施工规程》YB9254、《钢结构检测评定及加固技术规程》YB9257-96等相关国家及行业标准的规定。
4.2桁架吊装应保证经纬仪投递轴线控制点的精度，测量中应严格对中整平仪器，投测时采取全圆回转，每隔90°投测一次，四次取中。并避开吊装晃动、日照强烈和风速过大等不利观测的因素。
5安全措施
5.1施工现场材料、构件、设备、易燃物品、交通道路、场区排水等均应规划有序，保证安全通道畅通，实行标准化作业。
5.2设备须保养良好，运行正常，所选起吊用工具和钢丝绳必须有足够的安全系数，并且不得挪作它用。
5.3吊装作业严格执行起重机械“十不吊”规定。各相关人员必须持证上岗，合理选择吊点、吊具，作业范围内实行隔离管理。
5.4高空作业一定要张挂安全网，操作者要带好安全带。高空走道跳板要固定，并且拉好安全绳。
5.5大型桁架安裝就位后，要注意采取必要的保护措施与临时固定措施。
5.6卸载前要仔细检查各支撑点的连接情况，避免支撑胎架与屋面桁架之间的固接。卸载时要统一指挥，保证同步，且严格按分区分组进行，同时每个支点下安排人员进行跟踪测量和监控。
6结论
6.1钢管桁架采用高空拼装焊接工艺，施工工艺简单，操作方便，受施工影响较小，实现与主体结构混凝土的交叉作业，相比整体提升和整体吊装施工工艺可以节省工期。
6.2钢管桁架高空拼装焊接合龙时，先进行支座处的栓接，预留相应焊接位置，减少温度对钢管桁架变形的影响。
6.3钢管桁架高空拼装焊接相贯节点的拼装焊缝是施工控制的重点和难点，从相贯节点的切割下料到现场拼接焊缝，必须建立完整的质量控制体系，确保相贯节点质量。
【关键词】 钢桁架；超大超重；分节加工；分节吊装
[Abstract] the Nantong central business district A-04 project of steel truss span 18 meters, weight 12 tons, is a large, heavy steel structure. Combined with the actual situation of the project, the existing integral hoisting crane can not complete, comprehensive consideration of the steel truss installation, the steel truss in the factory integrated processing, on-site segmental hoisting and then connected into a whole. Take a series of reliable technical measures, the successful completion of the project of steel truss hoisting task, to ensure the quality of construction safety, construction, ensure the construction schedule requirements.
[keyword] steel truss; oversized; sectional processing; segmental hoisting
中图分类号：TU74
1工程概况
南通中央商务区A-04工程5层为多功能餐厅，在其顶板F6M设备层楼面结构中共使用四榀钢桁架，钢桁架跨度18米，宽度600mm，高度为1900mm，总重量12T，桁架基座标高为+25.970m（与牛腿连接点标高）。位于2-G～2-K轴/2-8轴、2-9轴、2-10轴、2-11轴。塔吊与钢桁架位置详见图1。
图1塔吊与钢桁架布置图
2方案的选择
2.1整体吊装
采用K50/50塔吊一次性整体吊装无法实现，塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表详见表1，采用两台塔吊抬吊（一台K50/50塔吊，一台K40/21塔吊）从安全角度考虑不安全。
塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表 表1
2.2分节吊装
项目部经过研究决定，将整体钢桁架分为两节加工制作(一节三分之二跨长重7T，另一节三分之一跨长重5T)，采用K50/50塔吊分节吊装就位后再拼接连成整体，连接采用高强螺栓及焊接连接。分节吊装塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表详表2。
塔吊与钢桁架吊点距离及吊重表 表1
由于工期要求，钢桁架就位后，其支承牛腿混凝土强度暂时达不到承载力要求,只有待混凝土强度达到设计要求后，再将钢桁架与支座牛腿正式连接固定，且分节加工的钢桁架需分节吊装就位固定，因此钢桁架吊装就位必须先由搭设的支承架承载固定。
3施工工艺
3.1施工前准备工作
3.1.1相关施工机械与焊接设备
CO2气体保护焊接、激光经纬仪、自动安平水准，扭矩扳手等。
3.1.2人员的准备与交底
根据实际情况相应增加安排熟练工人12人进场进行安装作业，作业工作正式开始前根据相关要求对所有工人进行技术、安全交底。确保桁架安装准确与安全。
3.1.3材料准备
钢构件与相关预埋件，与加工厂紧密配合，在土建的施工具备了施工的条件后即进场施工。
3.1.4预埋件埋设
埋件的埋设是连接桁架底部钢板定位及焊接质量重要因素，因此必须对其精度进行严格要求。具体措施如下：
（1）定位轴线与标高的引测要准确无误；
（2）在正式埋设工作开始前，专职测量放线人员应与土建专业人员配合将控制点引测到便于施工的部位，同时专职质量员对轴线、标高进行复测，确保起始工作的准确无误。
3.1.5埋件的固定
在轴线、标高测定后，将相关数据引测到埋件就位点。本批埋件较重，先在就位点用钢筋焊一个搁置埋件的架子（根据埋件的标高、轴线厚度等确定），然后将埋件吊放在搁置点上，用相关控制数据进行调正后固定，复核无误后，经土建、监理等单位验收合格方可以进行下一道工序施工。
3.1.6埋件的表面清理与复测
拆模后，对埋件的外露面进行表面清理，使整个表面清洁；并再次对埋件进行复测作业，确保连接件焊接作业无误。
3.1.7不合格埋件的处理
若发现埋件的位置、平整度等出现偏差，则将相关数据统计清楚，将安装部位用调整铁块进行调平，直至符合安装条件。
3.2钢桁架的吊装施工
3.2.1支承架的搭设
支承架详见附图2。
图2支承架搭设示意图
（1）施工工艺流程
（2）支承架搭设要求
支承架宽度为3m，沿钢桁架方向通长搭设，采用ф48×3.5mm钢管搭设。搭设标高18.950～25.020m，总高度6070mm。（特别是在桁架分割点处要加密设置支撑）并按千分之一起拱，支承架与周边整体排架连接成一体。
支承架的搭设需确保钢桁架与牛腿连接处预留5mm沉降量，以防止钢桁架直接作用于牛腿，压坏牛腿结构。
立杆间距的布置：立杆间距为600×600，沿钢桁架宽度方向支承架宽度不小于3000mm。
水平杆布置：扫地杆距根部为300mm，其它步距为1500mm，水平杆需纵横向布置，支架立杆伸出顶层横向水平杆不小于50mm，顶部直接支承小横杆与立杆连接均采用双扣件连接。
剪刀撑的布设：支承架四边应与中间每隔四排支架应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。支撑架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。
（3）支承架的拆除
支承架的拆除需待上部混凝土结构强度达到要求后，且钢桁架与牛腿连接固定后方可拆除，具体以同条件砼强度抗压试验报告及现场检查验收记录为准。
3.2.2钢桁架的吊装
（1）支承架搭设后，必须经检查验收合格方可正式吊装钢桁架就位。
（2）根据钢桁架定位尺寸，采用经纬仪及水准仪将钢桁架位置投测到支承架上。
（3）将桁架梁靠近2-K轴的分段（重5T）先吊入就位点，用缆绳作临时固定后松钩；接着吊装靠近2-G轴的分段梁（重7T），将本分段与前已吊装的分段对接节点用螺栓临时固定、校正，临时固定牢靠后松钩。4榀桁架梁的吊装宜自2-11轴往2-8轴推进的顺序进行。
（4）钢桁架栓焊节点（分节点）的施工
钢桁架吊装就位完毕后，放置一段时间进行观察支承架稳固情况，待钢桁架检查确认无变形等情况后，再对钢桁架栓焊节点进行施工。
主梁上、下弦高强螺栓、夹板与腹板连接后、用扭矩扳手将高强度螺栓拧紧（高强螺栓施拧按国标GB50205-2001要求进行）。对高强度螺栓连接副的施工扭矩均采用扭矩扳手进行控制，防止超拧或没有拧到位。
施工采用初拧、复拧法。初拧扭矩为终拧扭矩的一半。扭矩计算按GB50205-2001规范要求进行。T=K*P*D=0.13*170*20=442N.M。
高强螺栓完成后，焊接施工前对基层进行清理除锈，采用二氧化碳气体保护焊进行焊缝的焊接，焊工均持证上岗。焊接的质量控制按总施组中关于焊接质量控制条文进行管理，由于本桁架均为平焊，因此焊接质量更易保证。
钢桁架连接固定后，经检查验收合格后方可进行上部结构的施工。
（5）钢桁架与支座牛腿连接固定
待支座牛腿混凝土同条件试块强度达到100%时，方可将钢桁架与支座牛腿正式焊接连接固定。焊接需随时检查支座牛腿的变形情况，当有异常情况时，必须停止作业，待查清原因后方可继续施焊。
4质量要求
4.1桁架拼装及安装的技术指标和允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、《钢结构制作安装施工规程》YB9254、《钢结构检测评定及加固技术规程》YB9257-96等相关国家及行业标准的规定。
4.2桁架吊装应保证经纬仪投递轴线控制点的精度，测量中应严格对中整平仪器，投测时采取全圆回转，每隔90°投测一次，四次取中。并避开吊装晃动、日照强烈和风速过大等不利观测的因素。
5安全措施
5.1施工现场材料、构件、设备、易燃物品、交通道路、场区排水等均应规划有序，保证安全通道畅通，实行标准化作业。
5.2设备须保养良好，运行正常，所选起吊用工具和钢丝绳必须有足够的安全系数，并且不得挪作它用。
5.3吊装作业严格执行起重机械“十不吊”规定。各相关人员必须持证上岗，合理选择吊点、吊具，作业范围内实行隔离管理。
5.4高空作业一定要张挂安全网，操作者要带好安全带。高空走道跳板要固定，并且拉好安全绳。
5.5大型桁架安裝就位后，要注意采取必要的保护措施与临时固定措施。
5.6卸载前要仔细检查各支撑点的连接情况，避免支撑胎架与屋面桁架之间的固接。卸载时要统一指挥，保证同步，且严格按分区分组进行，同时每个支点下安排人员进行跟踪测量和监控。
6结论
6.1钢管桁架采用高空拼装焊接工艺，施工工艺简单，操作方便，受施工影响较小，实现与主体结构混凝土的交叉作业，相比整体提升和整体吊装施工工艺可以节省工期。
6.2钢管桁架高空拼装焊接合龙时，先进行支座处的栓接，预留相应焊接位置，减少温度对钢管桁架变形的影响。
6.3钢管桁架高空拼装焊接相贯节点的拼装焊缝是施工控制的重点和难点，从相贯节点的切割下料到现场拼接焊缝，必须建立完整的质量控制体系，确保相贯节点质量。