钢结构安装方案管桁架

钢结构安装方案

管桁架结构安装工法

黑龙江省安装工程公司黄宝龙（国家注册二级建造师）

一、前言

随着科学技术的发展和社会进步,如今各体育场馆、展厅、机场等一般被设计成为钢桁架结构，大跨度空间结构蓬勃发展,跨度越来越

大.造型越来越新奇、别致.绿色环保、节约能源.施工期限短,对于安装施工提出的技术规定也越来越高。由我黑龙江省安装工程公

司承包的七台河市新兴区木制品创业服务中心工程,42米、36米管桁架结构,由于跨度、电量及安装高度都比较大,且地处内庭,地面

承载力无法承受吊车吊装时所产生的冲击力,无法采用常规方法进行安装。结合今年多种施工方案的分析和研窕，最终拟定「现以拼装,

育空滑移到位的施工方法。该管桁架采用无缝钢管及高频焊管通过焊接球连接而成，两株厂房共39榴，单福最重约8吨，跨度为42米、

36米，安装高度为12米，

二、工法特点

（一）、大跨度桁架体系直接就位在设计位置，支座安装精度易于保证。

（二）、对起重设备、牵引设备规定不高，可用小型起重机或卷扬机，甚至不用。并且只需搭设局部的拼装支架，如建筑物端都有平

台可运用，可不搭i殳脚手架.

（三）、可充足运用桁架下部的楼面或地面结构.减少了结构的安装高度，同时不需要大量的脚手架及脚手架搭拆人员，减少了设备投

入成本

（四，采用该工艺使屋盖钢结构的吊装、组对、焊接、测量校正、油漆等工序都可在同一胎架I••反亚进行，即可提高屋盖的安装质量、

改善施工悚作条件,又可以增长施工过程中的安全性。

三、合用兔国

<-）更杂支承条件的大跨度单跨、多跨空间桁架或网架结构

（二）建筑平面为矩形、梯形或多边形等平面。

《二）支承情况可•为周边同文、或点文承，周边文或相结合等情况,

（四）当建筑平面为矩形时滑轨可设在两边圈梁上，实行两点牵弓I.

（五）当跨度较大时，可在中间增设滑轨，实行三点或四点牵引，这是网架不必因分条后加大网架挠度，或者当跨度较大时，也可采

用加反梁办法解决。

（六）现场狭窄、山区等地区施工：也合用于跨越施工：如车间屋盖的更换、轧例、机披等厂房内设备基础、设备与屋面结构平行

施工。

四、工艺原理

（一）.姑构直接就位在设计位置，垂直起重世备和胎架沿屋盖结构组装方向单向徐汝，通过滑移胎架和行走吊机完毕屋盖纳核的安

装。

（二）、将屋盖制结构按照根数和网格数提成若干单元.单元可在胎架移走后形成稳定的受力体系.在满足此条件卜尽量减少每单元

桁架及网格数,但不得少于两根桁架或两个网格。

（三）、各单元按照吊车的起重能力又分为若干段。

（四）、沿桁架垂直方向设立行走式塔吊和船架滑移的轨道。

（五）、根据单元的划分制作满足所有单元组装的可搭拆胎架,胎架需要连接成一个整体,通过手动葫芦牵拉将胎架移动到桁架单元

的设计位置。

《六）、吊机行走至组装单元就近位置，眩次将需要的分段吊发至滑移胎架上，拼装焊接成单元后,拆除滑移胎架支拄,将组装单元直接

落放在设计支座位置“

（七，以手拉葫芦为动力源，通过滑轮组将胎架沿轨道空载滑移至下•组装单元位置，通过调节、修改形成下•单元的组装胎架，与

楼面或地面做临时固定。塔吊行走至本组装单元就近位置拉点处牵拉进行等标高滑移，待滑移单元滑移到设计位置后，拆除滑移机道,

固定支座。如此逐单元拼装，分片滑移，直至完毕整个屋盖的施工。概括起来该工法为：高空分片组装、单元整体滑移、累枳就位的施

工工艺。

五、疑工工艺流程及操作要点

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滑移工艺流程图

5.2施工要点

<-）在平台上放地样，地脚放平后，在相应的部位打上膨胀螺栓，以起定位作用.

（二）在主桁架相相应的场地搭建组装胎膜，胎膜的搭建按下图进行：脚手架（胎膜）按（三-a）搭设后，沿桁架纵向设立5个测

点,拟定相应的标高位巴（同时考虑安装的预排1/500）。

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（三-a）主桁架纵向胎膜

上弦测点标

下弦测点标高

（三-b）主桁架组装截而图

（三）用经纬仪复合纵横轴线及标高，发现问题及时解决，并弹出桁架安装位置线；

（四）滑道做法：用行车梁连接成整体，直接固定在管桁架底座的短柱上；

（五）关于水平力消除，可在滑移到位后，对准基准线钢球支座处，T•斤顶卡在支座板上，逐步顶高.也可在预埋板上加定位螺栓

或定位钢板;

（六）平移过程控制，采用单条滑移法，调整好高度，控制好速度，同时应时刻注意桁架变化情况：

（七）就位控制：就位时应放松千斤顶使板架支座缓慢落在弧形支座匕并控制好支座卜落速度。

（A）下弦、上弦就位、调整后，将所有的副杆组装就位.点固焊接.用经纬仪和水准仪测量记录相应的数据.认为合格后进行焊

接主弦和副杆的相贯线焊缝,焊接的顺序应按相应的焊接工艺规程进行,以防产生•严重的焊接变形和桁架的扭曲变形。

（九）桁架油漆施工：在桁架未离开胎架前,尽早按图纸设汁规定对桁架进行底漆及中间层油漆的喷涂,面漆到桁架安装到位后统

•喷汾.

（+）平移过程的控制:

1、轨道的固定方式：凯道固定在10轴、17轴柱轴线上，用压板压住轨道的卜翼板.并在原有地脚螺拴上将螺母拧素固定。同时将凯道焊接

固定在预埋铁板和压板上。固定方武见下图（一）

压板

混凝土柱预埋铁板

轨道下翼板

预埋螺栓

图（一）

2.轨道之间的连接：轨道连接为刚接。每段吊车轨道之间段板用2个MI6X5510.95而强螺栓连接固定，翼板焊接固定.滑移过程中节

点位置用20#工字钢支拽。支拽方式见下图,,

岸接口轨道

高强螺栓

二二:

__________________________

工字钢

图（二）

3.轨道侧移的防止：保证轨道与柱子预埋件上的连接牢固、可靠。在走道上用脚手架钢管支撑轨道,防止侧移。

4、滑移接触面解决：每个桁架支座底部焊接两条（】＞20mm圆钢.与轨道平行放置，刃以减少桁架支座与轨道的接触面枳。在滑移

过程中添加黄油以减少接触面摩擦系数。

5.曲移动力的选择：本方案滑移方法为两根桁架同时滑移，为保证滑移过程中桁架的协调统一，两棉桁架4个支座为葫芦的牵引节

点，每个节点都用3t的手拉葫芦牵引，共设4个手拉葫芦.葫芦另一端用钢丝绳固定于0轴.17轴混;疑士•柱上.

摩擦力计算：桁架自重约8T

部的摩擦系数：无涧滑:0.15；

率引力：0.15X8T=1.2T<2T：

有润滑：0.1；牵引力:0.1X8T=0.8T<2T

因此使用2T的曲芦作为牵引动力符合规定。

6.桁架滑移速度的控制：由于桁架跨度大.指挥员在2层中间平台上对两侧的滑移速度进行协调控制,保证两边桁架支座在轨道上

以相近的速度滑移。两侧轨道上的工作人员需要听从指挥员的指挥，保证两侧的相对位移控制在5cm以内。

/、桁架的变形控制：桁架跨度大、班量大，在滑移中容易发生变形，因此采用了各项措施防止桁架变形。

①每两榴桁架上弦管由5根系杆连接固定；

②下弦4个支座间共设立4条对拉、斜拉钢丝绳索，用葫芦拉紧，防止桁架下弦向外侧展开，并保证轨道滑移平面的稳定性.

（H•）就位控制：

I.桁架到位后的安装：桁架到位前，先对10轴、17轴侧的走道上方屋架梁进行加固，以20#工字钢作为支撑顶住梁端，点焊固定。

桁架滑移到位后，每个球支座上以一只3t的手动葫芦挂到屋架梁上，以葫芦牵引桁架进行提高吊装.一恻起吊需要2只3t葫芦。

2,吊装环节:

①17他线上的两个球支座整休提高使桁架一删网开轨道一定高度.

②桁架离开轨道后，将轨道卸下，清理预埋件上的污垢.

③按设计规定在支座上安装橡胶垫。

④将桁架整体卜降到预埋支座I'.,定位以后拧紧地脚螺栓.

⑤同样方法吊装10轴线一侧。

六、材料与设备

机具设备表

字号名称规格型号用途

根据构件里而

I起重机杆件或拼装单元安装

定

5.10.20.IOt

2千斤顶调节拼装支点高度

3螺旋式调节器570t调节拼装支点高度

焊接球节点与焊缝焊

4交流弧焊机42KVA

接

5直流弧焊机28KW碳弧气创修补焊健

6小气泵配合碳弧气刨用

7砂轮<l»100〜120打磨焊缝

8全站仪轴线测1量

9经纬仪轴线测量

12水平仪标高测量

II钢尺测量

12拉力计30-50m测量

13液晶测厚仪10kg空心球壁厚测量

14液晶温度计焊接预热温度

15拷枪焊接预热

16气割工具

根据牵引重量

17倒链葫声网架滑行牵引

而定

根据牵引重量

18卷扬机网架滑行牵引

而定

七、历量控制

符件一卜列规范规程规定:

《钠结构工程质量验收规范》GB5O2O5-2O23

八、安全措施

L管桁架现场拼装安全措施：

①胎架搭设过程中做好安全措施.每个胎架用角钢设立支撑，每个架了•设立4个方向的斜捺.保证胎架的稳定性，防止倾倒。

②管桁架上卜.弦吊装就位过程中.用麻绳拴住管子的两头并拉住，防止吊装中管子旋特撞到其他物品伤人。

③1..S铀胎架上方设立钢丝摊件为安全灯索，位置控制在上下弦中间，供施工人员祖对焊接腹杆时使用.施工人员上高空施工必

须系好安全带,并扣在母索上。

④设立2具移动门式脚手架，作为管桁架卜卜.弦对接施焊作业的平台，脚手架间用钢管连接。因高度较高，设立4道缆风保证稳定。

⑤上弦铺设移动木板（50mm厚）,作为腹杆安装时施工人员的作业平台。使用时用铁丝将木板与上弦管捆紧固定。

⑥腹杆安装固定后，相邻2跟腹杆间焊接10#角钢.左右两侧基本保同一高度,上铺木板（50mm厚），用麻绳将木板与由手捆紧

固定,作为施工人员焊接膜杆的作业平台。

⑦定期检查安全带,发现破损立即更换。

⑧、遇刮风下雨天气,严禁施工人员上高空作业。

⑨、合理安放气剖用气体,防止高空焊接火花溅落引起火灾。

⑩各类电线合理拉设，破损处用胶布粘好，防止漏电。

2.荷移现场具体安全措施：

①对工作人员进行专项安全教育,规定在滑移过程中必须听从指挥，不得蛮干乱拉。

②天天滑移前对葫芦、钢丝绳及相关扣件进行检查，发现问题及时解决。

③工作人员必须戢好安全帽.不准穿皮鞋或其他硬底鞋，防止在拉甜声时滑倒伤人。

④滑移过程中需要有项目部专职安全人员监督。

⑤在桁架滑移区域严禁人员通行.

⑥遇制风下雨天气,严禁施工人员上高空作业。

⑦油漆喷涂时，在桁架上设立钢丝绳作为母索，工作人员将安全带扣到母索上。

九、环保措施

1.拼装现场材料、机具接放整齐有续；

2.及时清理现场的各种包装带垃圾：

构件饵接时采用遮挡措施，防止焊花飞戢“

涂刷流漆时应防止油漆滴落到楼板上,对用完的油漆筒及油漆工具及时清理。

十、效益分析

七台河市新兴区木制品创业服务中心工程面积约为11600平方米，高度为12米。如采用搭设满堂脚手架高空原位拼装，则缶要钢

管60叱以及大量的脚手板，工期需照5个月。而采用高空滑移法，则不需要搭设脚手架，工期缩短为3个月，施工人员也大量减少，可

节约工程费用约30万元。

H^一、应用实例