浅谈建筑工程组合桁架式钢结构施工技术

高玉红

摘要：组合桁架式钢结构在目前的建设工程中有着广泛的应用，尤其是在体育场、广场等结构中应用广泛。但是桁架式钢结构工程施工的质量却受许多因素的影响，因此，这就要求重视组合桁架式钢结构工程施工技术。本文结合具体的工程案例与自身的工作实际，分析了组合桁架式钢结构工程技术。

关键词：桁架式;钢结构工程;施工技术

一、桁架式钢结构

桁架是以直杆为主要元件，以三角单元组成不同的平面和立体棱体为力学支撑的建筑结构，它的主要特点就是桁架构件的承力是以承受轴的压力或拉力为主，正是由于这一特点，它才能有效地利用材料的强度来减轻自身的重量，增强自身的刚度。它能满足跨度较大的建筑要求，比如火车站的天棚、桥梁、卫星塔等。

桁架式钢结构是由于钢材制造的复式桁架构成，由于其能省材减重的优点桁架式钢结构适用范围普及工业与民用建筑等。与实腹式钢架结构相比，桁架式钢结构不再使用翼缘和腹板，而是采用可以省料减重的弦杆和腹杆，弦杆与腹杆的连接均采用节点板等部件连接，这样可以确保杆件承受的主要是轴力，且钢架构还具有一定的弹性。此项技术符合节省钢材，降低自重的要求。由于钢结构自重降低，使得大跨度钢结构建设成为可能。值得一提的是，，桁架式钢架构的梁杆和节点较多，结构也比传统的腹式钢架结构复杂，其施工难度也有所提高，需要大量的劳动力进行密集施工才得完成。因此，有必要对其施工技术进行研究。

二、工程介绍

某学校的体育场主看台、副看台的挑篷，以及塔架钢结构工程，总的建筑面积超过了5000m?由于工程平面空间形体较大，屋面膜顶高度达到了34m 而两侧桅杆的高度为64m，看台外围高度为500m、内侧周长为400m，而钢结构的总跨度超过了200m。

从建筑形式看，主看台、副看台结构采用的是钢管焊接空心球节点悬臂立体桁架，而挑篷顶部采用的是膜结构制作，其中的塔架结构为钢管空间三面体网络结构，通过缆索来固定。由于工程构件的吨位比较大，高度比较高，因此为了确保施工的方便性，优化施工组织结构，提高结构的安全性，应与业内人士广泛接触，从而促进该技术的推广。

工程的特点主要包括以下几点：一是工程由于位于学府街的东段路南部，由于交通比较便利，临近城市主干路、地理位置优越，所以用电、用水等均比较方便;二是工程钢结构轴线定位、标高等，应作为重点的监控目标，从而确保位置、高程和质量等，确保符合要求;三是工程的重点应作为钢结构的制作与安装、并在工厂内完成钢结构构件的下料、除锈，以及拼装、防腐等工作，完成这些工作之后，把钢构件的半成品运抵现场组装、吊装;四是为了保证钢结构的质量，应监督控制零部件加工、节点构件和拼装焊接等，认真进行监督与控制。

三、组合桁架式钢结构工程的施工要点

（一）工程的工艺流程

工程的工艺流程：材料的采购、报验→放大样→样品拼胎→ 钢构件的下料→杆件调直、调平→胎内点焊、拼接→出胎校正→ 钢构件的预拼装、焊接→钢构件的运输、垂直吊运→钢构件安装、焊接、校正与固定→钢构件防腐涂装→工程验收。

（二）组合桁架式钢结构工程要点

（1）放线测量：在进行安装仁程正式开始之前，要进行预埋件的各项数据复查工作，其中包括标高的复查及横纵轴线偏差复查，同时要将复查数据形成书面的记录，以便施工人员在进行构建的安装、调整等施工工作时，能够以此记录作为参考依据。

（2）施工前准备：在施工前，对于施工中需要的技术资料要做好有效的收集并完成其整理，以便作为施工过程中的指导，同时对工艺流程也要进行相关的编制以及设计。对于施工过程中需要的施工材料机施工用具要依照施工组织中的工程设计要求完成相应的配备工作。

（3）钢结构工程：钢结构通常包括以下几个方面：第一，对于钢结构材料的使用，要在施工之前就做好各种型号钢材料的采购以及报验等工作选择的钢结构材料在型号、规格上必须符合设计的标准同时也要达到施工需要的强度和厚度;第二，按照图纸下料，在切割之前，可把钢结构表面切断区的铁锈、油污等，均要清除干净，对于钢结构中应选用Q235-B 钢，管段位置不能露口，把厚封口板控制在- 6mm 以内;第三，由于该工程钢结构使用的是钢管焊接节点的形式，因此，相贯焊接剖口、焊接形式，应严格根据JGJ-2002 钢结构焊接技术规范应用，而对于没有标明的角焊缝高度h=1.2t。其中，t 表示较薄焊件的厚度;第四，钢结构手工焊接过程中，使用L4301 ～ E4312 系列的焊条，而技术要求应符合css117-85 碳钢焊条的标准和规定，如果是自动焊与半自动焊，焊丝与焊剂、以及主体金属强度应相适应，采用H08Mn2Si，焊丝应符合GB1300-77 的规定。

（4）格构柱加工方案：一是按照设计的要求，钢结构最小出厂单元，根据吊装方案、运输条件和材料长度等方面，确定拼装的长度为7m。二是对每个构件单元，规范施工详图设计，在放样时，在每个单元两端放置中心圆，确定主管位置。固定两端主管之后，按照图纸排列小圆环。三是上小圆环时，用点焊焊接牢固，从而保证在组装构件中不出现变形，如果有必要，则采取一定的加固措施，防止绑扎辅助出现变形。四是在拼接构件之前，矫正原材料. 满足原材料之后，再投入使用。五是对于构件的拼装与焊接，应采取行之有效的措施，降低由焊接产生的焊接应力。

（5）家腹桿的加工：家腹杆的加工，一是按照腹杆与上、下弦曲杆，保证空间夹角、实际长度，按照相贯连接的要求，不同的杆件选择不同的长度和夹角，统一编号，在下料之后，打上钢印杆编号。在杆件两端打上X 轴、Y 轴，作明确的标识;二是每种相贯线放置施工实样. 严格检查下料切割之后的准确度。

此外，还包括桁架弦杆下料、弯曲下料长度的确定，按照没计图纸给出半径变化位置的圆弧相切点标高，计算段弧长度。

（三）脚手架工程

脚手架工程结构的拼装与安装，在高空搭设需要搭设脚手架。如果采用碗扣式脚手架，则安全防护应采用立体全封闭，工作人员通过钢管架爬梯上的检测、操作。工程脚手架为两种方式，一种是钢拱对接与稳定，另外一种是膜安装与凋整。

而脚手架的搭设位置，应设置在桁架的正下方。对于脚手架的宽度，宽度为2.5m，设置在钢架正下方的0.5m，在夹板上铺设一个平台，需要有斜支撑作为扫地撑，从而保证平台承重荷载，荷载为200kg/m?。

（四）吊装工程

在吊装工程中，桅杆吊装是难点，在选择吊装设备时，注意事项：一是主吊装机选用200t 的汽车，二是对于吊绳、卡扣的选择，用规格为24（6×37）的钢丝绳，而倒料吊绳6×37 型号钢丝绳，确保其破断拉应力≥ 170kg/m。吊装卡扣使用9t 的卡扣。

关于吊装方法，一是对于桅杆，用三段方式吊装，构件在运输到现场之后，连接成三段桅杆。如果桅杆的长度较高，则长细比太大，导致构件的刚度不足，则吊装构件可能出现严重的变形，因此吊装应采用分段吊装的方式;二是桅杆对接、固定，应一次性完成，在定位时，使用经纬仪来定点;三是吊装下端的桅杆，使用4 股型号为Φ24 的钢丝绳，按照确定的吊点来绑扎，在构件两端绑扎两根Φ20 的白棕绳;四是在完成准备工作之后，用100t 的吊车起吊至桅杆的中上部，使桅杆就位。在桅杆就位上，用螺栓临时固定，检查无误之后方可紧固。

四、结语

随着经济的迅速发展，城市的现代化建设进程大幅度加快，在我国的各个大中型城市渐渐的出现了越来越多的各种不同类型的大型公共建筑设施。在这之中，桁架式钢架构是应用领域最广。桁架式钢结构因为其特有的造型加工便捷性、施工及时性和灵活性以及较强的经济使用性能等一系列优点，在社会上受到了热切的欢迎，并被广泛应用于建筑工程中。

（作者身份证号码：130105197212031000）