钢结构桁架安装施工工艺

钢结构桁架 安装施工工艺

张为尧

云南建投机械制造安装工程有限公司 云南 昆明 650102

摘要：当前，我国经济发展速度逐渐加快，工程建设的规划数量也出现了大幅提升的趋势。在这种背景条件下，钢结构类型桁架的工艺应用重要性开始凸显。通过应用这一工艺进行安装施工，能够为建筑工程提供可靠的结构应用形式，有利于提高经济效益，节约资源的应用。通过对施工工艺进行研究，可以进一步提高钢结构类型桁架的施工效果，有利于整体建设质量的管控。本文结合实际工程案例，对钢结构类型桁架的安装难点、应用工艺进行深入分析，以供参考。

关键词：钢结构桁架；安装施工；工艺分析

引言：钢结构类型桁架属于工程建设的重要应用方案之一，其可以有效增强施工的效率，并降低出现问题的可能性。通过应用钢结构类型桁架，还可以节约资源应用，有利于提高工程的经济效益，避免出现成本过高的问题。为了达到理想的施工效果，需要针对工艺进行深入研究，明确实施的细节，提高管控质量，为以后的进一步建设打下坚实基础。

1 示例工程概况

本次示例工程为某财务中心建筑的施工项目，其南北向长度为78.364m、宽8.1m、高为5.85m，连桥区域距离地面的高度为4.95m。本次主梁焊接采用H型钢，其榆架腹杆区域应用箱型梁进行建设。主梁区域可以采用翼缘板进行连接，腹板应用栓接处理措施。主梁区域与腹杆应用插板焊接操作，其余构件进行栓接。通过应用钢结构类型桁架进行施工，可以有效提高整体建设效率与质量，有利于未来的进一步应用。

2 钢结构桁架安装施工主要难点

2.1吊装方案

在本次钢结构类型桁架安装施工的过程中，吊装属于主要难点之一。由于运输条件存在一定程度的限制，本次桁架杆件需要进行零件加工，并通过散运的方式使其达到目标区域。在杆件拼接与安装设计区域阶段，吊装方案属于关键难点之一。连桥单桁架重量达到80t，需要应用大吨位类型吊车进行处理。然而，场地区域的地下存在车库顶板空间，无法承受大吨位吊车的基础重量。因此，需要采取有效的吊装方案规划设计方式，使其能够得到有效吊装，并尽可能降低成本消耗，实现良好的施工目标^[1]。

2.2焊接形式

连桥腹杆和主梁之间的连接节点形式相对较为复杂，需要应用插板进行连接处理。同时，其焊缝等级较高，类型为一级全熔透焊缝，焊接的区域条件也较为复杂，包括平焊处理、爬坡焊、仰焊等多种类型。在这种情况下，焊接工作的难度较高，需要采取有效的处理措施，确保其能够得到理想的焊接效果。

2.3桁架挠度控制

本次桁架的基础跨度为57.842m，设计起拱数据为L/800，跨中起拱数据为72mm。为了确保桁架的整体起拱数据能够符合焊接、卸载的工序标准，应当确保其挠度不出现误差问题，避免产生控制负面现象。

2.4连桥整体卸载

本次工程桁架无法完成整体吊装处理，因此需要在空中进行整拼操作。当桁架焊接结束后，施工团队需要利用卸载的方式，使其达到目标受力平衡状态^[2]。卸载工具的应用类型、开展时间、处理顺序属于施工的关键点。

3 钢结构桁架安装施工应用工艺分析

3.1测量定位环节

3.1.1针对桁架散拼进行平面定位处理

在钢结构类型桁架进行安装的过程中，首先需要进行测量定位的相关操作。桁架散拼定位主要负责对下弦主钢梁的平面位置进行操控，为了实现良好的定位目标，需要在吊装操作开始前，将下弦拼接区域的位置线与下弦主钢梁边线进行合理规划，使其能够在拼接钢板上得以体现。通过这一方式，确定其基础定位区域，达到理想的测量处理目标。

3.1.2控制安装标高

在桁架安装过程中，标高的管控也属于较为关键的操作之一。为了实现良好的控制目标，应当针对下弦主钢梁的安装标高抄送至下弦拼装支架区域，并按照标高线对支架进行焊接。同时，针对上弦主钢梁的控制需要在工厂内完成预拼装操作，使标高调整可以在腹杆与上弦杆件结束安装后实现良好的控制目标^[3]。

3.2明确起拱数值并控制形变

3.2.1起拱高度管控

在控制起拱高度的过程中，需要针对桁架的工厂与现场两部分进行深入管控。工厂起拱阶段，钢结构深化设计已经将分段构件的起拱数据纳入考虑范围。因此，构件完成加工出厂时，其各段结构已经带有固定的拱度。在现场起拱的过程中，施工团队需要针对下弦主钢梁拼接区域的起拱高度进行计算。通过按照相关原则进行处理，可以有效明确起拱的数值，有利于提高整体控制效果。

3.2.2控制形变

在安装施工的过程中，需要针对桁架的形变状态进行控制。桁架拼接流程中，由于胎架可能出现下沉现象，因此测量完成的下弦拼接点高度会受到一定程度的影响。在这种情况下，工程团队需要针对桁架的标高状态进行管控，并采取有效的测量措施，使其拼接状态可以得到正确控制。同时，还可以在脚手架应用过程中，针对架体状态进行观测，确保其形变能够得到有效管控，提高施工质量。

3.3安装埋件与支座部分

本次工程属于桥梁用抗震支座类型，可以在跨长方向进行滑动处理。为了确保制作可以达到设计的受力目标，应当在安装过程中采取对应措施，使整体施工效果符合标准。施工团队需要针对支撑面进行处理，使支座能够在安装过程中，达到理想的受力状态^[4]。同时，还需要控制支座的上弦端面焊接插入时间。如果需要在卸载操作开始前焊接支座，则应当采用丝杆千斤顶进行处理，使支座可以得到有效支撑，降低出现问题的概率。

3.4搭设散拼胎架结构

在散拼胎架的搭设过程中，施工团队需要根据条件选择可靠的搭设方案。本次工程应用钢管脚手架进行处理，在搭设脚手架前，需要结合施工方案，对不同点位区域的荷载情况进行分析，确保架体可以达到理想的支设标准。针对受力较小或不受力的区域，则应当搭设操作脚手架类型。针对桁架下方受力区域，需要搭设承重脚手架类型。针对桁架拼接以及卸载点位区域，则需要搭设加密承重脚手架类型。通过这一方式，可以有效提高施工的可靠性，降低出现问题的概率，实现良好的施工目标。

3.5开展空中散拼

3.5.1分段拼接

在桁架空中散拼过程中，需要针对分段与拼接点位进行处理。由于运输与吊装条件存在限制，因此施工团队需要针对桁架的上下主梁与腹杆区域进行分段，使其可以满足深化设计的目标。通过这一方式，降低散拼过程中出现问题的概率，确保施工流程能够正常进行。

3.5.2设置下弦主钢梁支架

在设置下弦主钢梁支架的过程中，应当在拼接胎架区域应用焊接支架，并在支架下方设置拼接点位。支架本身需要进行立撑与横撑，并采用散拼胎架钢板焊接的方式，确保横撑高度符合需求。

3.5.3预拼装

桁架在完成加工出厂前，通常已经完成了整体预拼装操作。这一阶段对桁架的几何尺寸状态、螺栓孔位区域、间距情况、接口的间隙都进行了科学规划，使连接板的角度能够贴合设计应用需求，有利于现场施工的正常开展。

3.5.4临时固定

在腹杆上弦安装过程中，需要确保其稳定性符合施工需求。在这一阶段，应当通过计算的方式，保证腹杆能够与连接板共同利用高强度螺栓进行固定。桁架上弦支撑属于施工的难点之一，因此施工团队需要利用槽钢焊接支撑架进行处理，使上弦钢梁能够在支撑架区域进行调整，实现良好的临时固定目标。

3.6校正拼装

在桁架拼接过程中，需要进行校正操作，确保施工能够达到最佳效果。通常情况下，桁架校正包括标高、垂直度、直线度等内容。在校正过程中，施工团队需要在拼装胎架区域应用千斤顶装置，使其能够对支架进行调整，明确下弦主钢梁的标高情况。拼接点位的荷载极限需要达到250kN，并应用50t丝杆千斤顶调节拼接区域的标高状态^[5]。在标高调整完成后，应当在主梁与支架结构之间应用楔铁，使其垂直度可以应用缆风绳进行调整，达到理想的处理效果。

3.7吊装

散拼吊装环节需要考虑构件的重量情况，并结合高度进行处理。本次工程应用构件的最大重量为4t，吊装高度达到了10m。因此，需要应用25t重量的汽车进行吊装，并结合腹杆情况与上弦主梁情况，采取差异化吊装处理措施。桁架斜腹杆本身具有一定的角度，因此在吊装过程中需要保证其角度处于正常状态，保证其与连接板能够有效结合，穿入螺栓结构。

3.8焊接处理

在散拼焊接过程中，为了确保质量符合标准，施工团队可以应用二氧化碳作为保护气体，并替换实芯焊丝，降低飞溅情况出现的概率。同时，还需要保证操作人员的水平符合标准，避免出现意外问题，提高焊接质量。

3.9卸载桁架

桁架在焊接完成后需要进行卸载操作，卸载流程应当符合对称的原则，保证进行的一致性。同时，还需要针对卸载顺序进行规划，并提高荷载的管控，防止出现意外问题。通过采取可靠的卸载措施，能够最大限度提高钢结构类型桁架的安装施工效果，有利于未来的进一步建设^[6]。

结束语

综上所述，钢结构类型桁架的应用效果较为显著。在施工过程中，应当重视其安装与施工工艺的处理，确保相关细节符合标准，降低出现问题的概率，实现良好的控制目标。

参考文献

[1] 黄伟,白海,王虎. 某大跨钢结构管桁架工程施工技术研究[J]. 山西建筑, 2020, v.46(24):87-89.

[2] 闫振林. 郑州某高层建筑裙房钢结构桁架建筑施工技术[J]. 钢结构, 2018, 033(006):89-92.

[3] 姚习红, 杨建新, 陈志达. 超长栈桥的钢结构桁架安装技术[J]. 建筑施工, 2018, 40(10):75-76+79.

[4] 周胜利. 大跨度重型钢结构桁架安装技术[J]. 工程建设与设计, 2018, 000(018):183-186.

[5] 薛晓娟. 大跨度钢结构桁架施工关键技术探究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(002):891.

[6] 费晓梅. 高层建筑屋顶钢结构桁架安装控制要点[J]. 黑龙江科技信息, 2017, 10:248-249.