复杂场地条件下大体量钢结构整体拼装技术

阳远才 蒋晓洪

（中国五冶集团有限公司 四川成都 610107）

1 工程概况

某博物馆为大型综合性博物馆，建设内容主要包括藏品用房、陈列展览用房、技术及管理用房、观众服务设施用房以及设备配置等，项目占地面积为38119m2，建筑面积为49157m2。

图1 钢结构整体效果图

地上四层，地下一层，地下局部设有夹层，采用钢筋混凝土筒体-钢桁架-钢筋混凝土框架组成的混合结构体系，建筑高度31.2m。

屋盖钢结构采用分段制作、出厂，现场地面整体拼装，整体提升的施工方法。拼装内容包括8榀主桁架，10榀次桁架及约700根次构件，总重量约7800t，平面投影面积95m×100m。主桁架材质为Q420B，钢次梁、次桁架采用Q345B，钢桁架上、下弦中心最大高度9.1m，截面最大为口1100×400×70×70。

图2 施工效果图

2 工程特点及难点

根据施工方案，本工程钢结构在-6.75m中风化泥岩层上进行拼装作业。由于桁架自身跨度大，结构自重等因素，施工阶段势必存在变形，保证施工状态变形符合原设计，确定结构的预起拱值、保证拼装精度的控制，是本工程的重难点。

工程基础除西北角、东南角局部位于回填土区域采用后注浆旋挖桩基外，均为天然地基。筒体为筏板基础，其余部分为抗浮锚杆+柱下独立基础+抗水板的结构形式组成，基础及抗水板标高变化大。钢结构拼装作业条件复杂。

除钢结构平面投影部分为钢结构拼装场地外，其余部分土建继续施工作业，钢结构作业预留场地狭小。钢结构拼装难度大且工期要求紧，工期的保证，施工的协调、配合与组织是工程难点之一。

3 拼装方案

3.1 拼装单元划分

核心筒之间主桁架分两段拼装，中间设置合拢段散件安装，核心筒之外悬挑主桁架整段地面拼装。

表1

3.2 拼装顺序

4个核心筒之间桁架及次构件拼装顺序为自中心向四周依次进行，4个核心筒之外桁架及次构件拼装顺序为自南侧向北侧依次对称进行。采用2台100t履带吊和2台180t履带吊进行拼装作业。

图3 拼装顺序示意图

3.3 拼装胎架设计

根据本工程构件分段及施工顺序，在充分利用胎架及符合现场用地的要求的基础上，共设置4个拼装班组，以配合满足施工进度要求。

3.4 拼装胎架布置

桁架分段卧拼设置48副拼装胎架循环使用，四层桁架分段立拼设置131副拼装胎架，设备夹层桁架分段立拼设置16副拼装胎架。

3.5 拼装胎架的精度控制措施

拼装胎架的测量与定位直接影响到桁架的拼装质量，为了保证桁架地面拼装质量，拼装胎架的测量显得非常重要，施工现场对胎架的测量主要从四方面进行控制（如表3）。

4 拼装工艺流程（如图7）

5 拼装质量要求（如表4）

6 结束语

通过精心组织及严格的过程质量控制，顺利完成了本工程大体量钢结构整体拼装，确保了工程的质量、安全，提前了工期，并取得了较好的经济和社会效益，对以后类似工程具有指导意义。

表2

图4 四层桁架立拼拼装胎架平面布置示意图（131副）

图5 设备夹层桁架立拼拼装胎架平面布置示意图（16副）

图6 桁架卧拼拼装胎架平面布置示意图（每片桁架分段设置6副，共48副）

表3

图7

表4