超大跨度钢屋架安装应用与研究

胡兴华

（中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司）

某工程大跨度钢结构由于现场条件限制给吊装工作增加了难度，最终采取利用现场两台履带吊配合吊装的方案。

极1户内直流场位于极1高端阀厅西侧，采用空间立体钢管桁架结构，横向跨度北部62.5m，南部80m，成L型布置。南北方向纵深99m，屋面覆盖面积7075m2。户内±0.00m相当于绝对标高513.05m。屋面檐口标高43.00m，屋脊标高45.50m，采用立体管桁架，立体桁架宽度为3m，桁架柱高度均为3m，桁架梁高度从4.5m～3m～4.5m渐变。内檐口最低标高38.50m。轴距为11m、12m和13m。桁架柱为3m三角形立体管桁架，抗风柱为1.5m平面管桁架结构。钢结构总重1300多吨。户内直流场桁架梁跨度最大为80m；最大起吊高度为47.5m。

钢柱、抗风柱吊装使用一台150T履带吊主吊，一台50T汽车吊辅助钢柱立起，钢柱竖直立起后辅助吊车摘勾，单榀钢柱立起并与基础地脚螺栓完成对接后使用揽风绳加地锚临时固定钢柱后主吊吊车摘勾。

钢屋架吊装使用1台150T和1台280T履带吊主吊，屋架与钢柱连接节点处全部焊接完毕后主吊吊车摘勾。80m屋架采用双车抬吊，单车四点起吊，四个吊点同时受力。每个吊车使用2根直径40mm的35m长钢丝绳双股使用东西方向布置。钢屋架在吊装位置附近平行布置，以方便垂直起吊。屋架吊起后，先使一端缓慢靠近钢柱连接板，接近后安装人员扶住屋架梁，配合起重指挥将屋架梁一端进行就位，另一端通过拖拽缆风绳的方法使梁柱连接节点对接，然后对于梁柱节点部位的节点进行焊接，为消除焊接过程中产生的应力，高空中梁柱节点的六个焊口需同时施焊，焊接使梁柱间节点稳定连接后主吊吊车松钩。屋架校验各项数据偏差应符合现场控制偏差标准。注意焊接前要做好焊接接地线工作，避免起吊钢丝绳、吊钩钢丝绳接地。焊接结束后，必须经施工负责人、技术员、质检员确认，焊接合格，具备承载条件后方可吊车松钩，拆除吊具。屋架焊接过程中，履带吊操作工、起重指挥等人员严禁离开工作岗位。

1 关键技术和创新点概述

（1）户内直流场桁架梁跨度最大为80m；最大起吊高度为47.5m，吊装过程要求高于世界先进水平。

（2）户内直流场钢柱及屋架梁均为三角空间桁架结构，空中对接焊接时需要调整和校正（每根柱与屋架梁有3个主连接点和2个斜支撑关键连接点，共5个关键连接点）对于结构加工尺寸和吊装过程产生的形变量控制有相当严格的要求。

（3）极1户内直流场Z1-8轴屋架梁一端需与联系桁架处进行固定，所以在Z1-9轴与Z1-7轴处钢柱吊装完毕后立即安装联系桁架，增加了高空对接焊接的难度。

（4）屋架梁跨度较大，且部分屋架不对称，在采用双机抬吊的过程中对两台履带吊的协调性上要求较高；且需对屋架吊装过程中形变量通过计算进行控制，计算难度较大。

（5）由于本工程地处新疆东部，施工时昼夜温差大（夜间最低温度18℃，白天阳光直射情况下构件表面温度，昼夜温差可达50℃左右），导致钢结构表面温度起伏较大，因环境温度产生的材料形变控制难度大。

（6）单榀钢柱高度较高且重量较重（单根钢柱高度为44.9m，单重30T），在实际施工过程中对于柱的垂直度控制难度较大。

2 技术指标分析情况简述

在现阶段，大型钢结构的吊装一般采用双机抬吊和整体提升两种，双机抬吊具备相对于整体提升具有时间短、投入少，安全风险小等特点。

（1）时间短

双机抬吊只要安装前计算好吊点位置和吊车站位位置，具备吊装条件时，从起吊到到达就位位置仅需要1h，相对于整体提升则需要16～20h左右，大大的节约了吊装时间。

（2）投入少

采用整体提升，在提升前需要对液压提升装置持力点进行计算，并需要对各持力点进行大规模的加固，投入的材料和人工费用较大。

3 推广应用情况及前景简介

在实际的工程建设中大跨度钢结构双履带吊抬吊施工技术是其他技术无法替代的，大跨度钢结构双履带吊抬吊施工的施工方法在未来，随着我国经济的不断发展，城市建设的不断加快，大型厂房、综合体、车站等大型建筑不断增多，大跨度钢结构双履带吊抬吊施工技术将会得到更加广泛的应用在工程建设领域。