大跨度屋面鋼桁架施工技術

郭 瑞 詹永芳 肖曉晨 朱春陽

（中建八局青島分公司，山東 青島 266000）

1 工程概況

上海積塔半導體有限公司特色工藝生產(chǎn)線建設項目位于上海浦東新區(qū)臨港重裝備產(chǎn)業(yè)區(qū)I02-02 地塊，東臨妙香路、西至云水路綠化帶、北至江山路綠化帶、南至人民塘綠化帶。項目主要由芯片生產(chǎn)廠房、動力廠房、變電站等21 個建筑物，管橋、雨水收集池等20 個構筑物組成，占地面積23 萬平方米，建筑面積31 萬平方米，建設工程性質為工業(yè)廠房。 F1 芯片生產(chǎn)廠房鋼結構主要為機房屋面鋼框架及大跨度鋼桁架。鋼桁架共34 榀，桁架間距9.6m。單榀桁架跨度48m，重約60t，有3 根H 型鋼柱作為支撐柱，桁架上下弦平面布置H 型鋼梁及角鋼。機房屋面與桁架結構相連接，結構形式為寬33m，長172.8m 的鋼框架結構。

2 屋面鋼結構桁架施工難點分析

1） 工程體量大，構件種類多，節(jié)點形式復雜，二次深化工作量大；2） 構件形式多樣，板材厚度眾多，原材采購及構件制作工期緊；3） 施工時作業(yè)面有限，構件拼裝、堆放場地緊張； 4） 起重機械繁多，需在三層華夫板樓面吊裝，工況復雜，人員組織困難；5） 單榀桁架跨度48m，重60t，安裝難度大；

3 施工難點解決措施

1） 配備工作經(jīng)驗豐富，從事過類似項目深化設計人員進行深化設計工作；2） 選擇實力雄厚的加工廠進行構件制作，制定詳細實際的工期計劃，做好鋼材備料和構件加工工作；3） 與加工廠密切協(xié)調，根據(jù)現(xiàn)場安裝進度，制定周密的構件發(fā)貨計劃，保證構件能及時供應，在滿足工期要求前提下，盡量減少現(xiàn)場構件囤積和倒運；4） 項目部實時跟進各環(huán)節(jié)進展，合理進行穿插協(xié)調，保證各工序有序施工；5）根據(jù)現(xiàn)場施工條件選擇合理的分段方式，減少現(xiàn)場焊接作業(yè)量。分段節(jié)點采用耳板連接板構造，提高現(xiàn)場拼裝、校正效率；6） 構件運輸時采取相應的保護措施，零散構件裝箱運輸；7） 分段桁架拼裝在現(xiàn)場布置的拼裝胎架上進行，拼裝胎架經(jīng)激光經(jīng)緯儀測量控制，確保桁架拼裝在水平牢固的狀態(tài)下進行；8） 分段桁架吊裝完成，測量校正后進行整體焊接，嚴格執(zhí)行焊接工藝評定相關要求，減小焊接變形，控制焊接質量；9） 相鄰兩榀桁架安裝完成后及時吊裝桁架間次梁及垂直支撐等構件，確保桁架整體穩(wěn)定；10） 桁架安裝完成后分單元逐級卸載，卸載時做好桁架變形檢測并記錄。

4 鋼結構整體安裝流程

圖1 安裝流程

鋼桁架安裝技術要求

5 施工方法

在三層結構土建專業(yè)鋼筋綁扎過程中穿插鋼結構埋件的預埋，混凝土澆筑完成養(yǎng)護強度滿足要求后，采用100t汽車吊將兩臺10t 叉車吊至三層樓面，在吊裝及行走路線上鋪設2cm 鋼板，保護華夫板以免對板面造成直接損傷。然后使用200t 汽車吊將2 臺25t 汽車吊吊至3 層樓面，另外兩臺25 噸汽車站于廠房兩側施工道路。分段桁架于三層樓板或地面均可拼裝，拼裝時使用胎架，胎架可靈活拆裝，就近布置，循環(huán)利用。構件使用100t 汽車吊卸車，散件及胎架使用10t 叉車倒運。地面拼裝好的分段桁架使用200 t 汽車吊吊至三層樓板，使用50t 履帶吊進行樓面平面運輸。

使用200t 汽車吊將4 臺50t 履帶吊分體從地面吊至3層樓面組裝，組裝驗收完成后，從18 軸開始A、B 區(qū)分別向南北方向吊裝，分段鋼桁架使用50t 履帶吊吊裝，安裝時使用格構柱支撐，塔吊、25t 汽車吊進行桁架間次梁及支撐吊裝。A1～A3、B1～B3 在每一卸載單元間次梁安裝完成，形成穩(wěn)定體系后，對桁架進行卸載，并插入壓型鋼板施工。A、B區(qū)桁架安裝至3 軸、35 軸時，使用200t 汽車吊將機械及材料從三層樓面運輸至地面，完成鋼桁架的安裝。桁架最大跨度為48m，根據(jù)規(guī)范要求和結構變形計算，綜合施工經(jīng)驗，桁架在安裝過程中整體起拱20mm。每塊桁架卸載單元之間的次梁，根據(jù)現(xiàn)場實際測量兩片桁架之間的高差小于10mm時，次梁的安裝基本滿足規(guī)范。回落高度大于10mm 時，該區(qū)域鋼梁可在相鄰兩片桁架卸載完成后安裝。鋼桁架安裝完成后，安裝1 軸、37 軸屋架，采用100t 汽車吊站在南北兩側施工道路上吊裝鋼柱及鋼主梁，塔吊配合吊裝次梁及支撐。

6 結語

大跨度鋼結構工程更能符合社會日新月異的發(fā)展及需求，成熟的施工技術不僅可以縮短項目周期，達到增本降效的目的，更能加快推動社會現(xiàn)代化建設，本項目施工技術為鋼結構施工領域的發(fā)展及創(chuàng)新提供了依據(jù)。