摘要：利用空間鋼管桁架作為屋蓋結構具有很多優點,不僅滿足了體育館大跨度的要求,而且作為一種結構體系,它符合了大跨空間結構的發展需要,營造了美學與力學的完美結合的設計理念。此類結構形式得到了廣泛的工程實踐應用,具有強勁的發展勢頭。本文結合某鋼結構工程實際，對鋼結構桁架的施工方法提出了建議，與同行交流討論。

　　關鍵詞：高空散裝,異型鋼管桁架;施工

　　1、引言

　　近年來,鋼管結構不僅在海洋工程、橋梁工程中得到了廣泛應用,而且在工業及民用建筑中的應用也日益廣泛,鋼管結構在我國建筑結構中的應用也越來越多,如寶鋼三期工程中采用方管桁架,吉林滑冰練習館、哈爾濱冰雪展覽館、上海“東方明珠”電視塔和長春南嶺萬人體育館均采用方鋼管作為主要結構構件,廣州體育館屋蓋采用了方鋼管和圓鋼管,上海虹口體育場采用圓鋼管作為屋面承力體系,成都雙流機場屋蓋采用了圓鋼管作為主要受力構件。

　　2.工程概況

　　某結構鋼管桁架工程，共由38榀主桁架組成，平面形狀呈半橢圓形，軸線位置復雜，懸挑長度不一，最大懸挑長度15m，造型飄逸。桁架種類多，拼裝難度大。能有一種安全便捷的方法解決該類型桁架的安裝，必將帶來良好的經濟效益和社會效益。

　　3、施工準備

　　3.1方案的選擇

　　采用桁架地面組裝，單榀桁架吊裝的施工方法。采用此方法施工，鋼結構的安裝、焊接、防腐可在地面上完成，施工人員操作起來安全便捷　將施工圖節點不完整的部分進行二次設計，通過分解先繪制成三維效果圖，根據三維效果圖設計出單榀桁架結構面施工圖，最后形成單榀桁架的最終實物模型。

　　3.2施工工藝

　　單榀桁架安裝---桁架焊接---防腐涂裝---竣工驗收。

　　4、施工方法

　　4.1單榀桁架安裝

　　4.1.1測量放線。桁架由上弦、下弦、腹桿和支撐組成。使用經緯儀、鋼尺、垂線等放線工具找出支座位置，確定桁架下弦、上弦所在平面及桁架各節點的坐標位置，并在腳手架上相應位置做好標記，調整腳手架的高度及支撐點位置。

　　4.1.2下弦桿安裝。下弦桿安裝在支座及鋼管柱安裝完成后進行，安裝時必須復核支座跨度、桁架弦長、弧長、弦高等，并用腳手架支撐牢固。

　　4.1.3上弦桿及腹桿安裝。上弦桿及腹桿的安裝應從桁架中心向兩側順序安裝，安裝前依據設計圖紙的節點坐標在桁架上下弦安裝腹桿的位置標出節點，并標明腹桿的規格、編號、安裝方向等參數。安裝宜兩側同時進行，對稱安裝以減小變形和累計誤差。

　　4.1.4安裝過程中隨時檢查桁架的幾何尺寸，如網格的對角線、桁架每個單元的弦長、弧長、高度及節點安裝的誤差等，發現問題及時進行調整。

　　4.2桁架焊接

　　4.2.1桁架弦桿對接焊縫采用全熔透的焊接工藝，焊接設備采用逆變直流弧焊機，所選用的焊條型號應與主體金屬相匹配，本工程采用型號為E4303焊條。不同強度的鋼材焊接時，焊接材料的強度應按強度較低的鋼材采用。所有的熔透焊縫處均需打焊工鋼號。焊工必須考試合格后方可施焊。構件焊接前將焊接區域的鐵銹污物等清除干凈，復查焊區坡口情況確認符合設計要求方可施焊。焊接后應清除熔渣和飛濺物，并在焊縫附近打上焊工的鋼印代號，焊縫金屬表面焊波均勻，不允許有裂縫、弧坑裂縫、焊瘤、表面夾渣等缺陷。焊接要求符合JGJ81—2002建筑鋼結構焊接技術規程。

　　4.2.2焊接質量檢查：a.焊接完畢，焊工應清理焊縫表面的熔渣及兩側的飛濺物，檢查焊縫外觀質量。檢查合格后應在工藝規定的焊縫及部位打上焊工鋼印。b.焊縫外形尺寸應符合現行國家標準GB10854—1989鋼結構焊縫外形尺寸的規定。

　　4.2.3對于對接接頭、T形接頭和十字接頭坡口焊接，在工件放置條件允許或易于翻身的情況下，宜采用雙面坡口對稱順序焊接;對于有對稱截面的構件，宜采用對稱于構件中和軸的順序焊接。

　　4.2.4對雙面非對稱坡口焊接，宜采用先焊接深坡口側部分焊縫、后焊淺坡口側、最后焊完深坡口側焊縫的順序。

　　4.2.5引進技術，提高相貫線精度。鋼桁架結構的最大難點就在于對相貫線切割的控制上，相貫線精度的把握直接關系到下面焊縫的焊接質量。傳統的相貫線確定方法為手工制圖，手工方法效率低、精度差，顯然不適用于這種大型構件的工程。為此，在施工中我們引用了一套電腦軟件，根據圖紙將每根桿件的長度、管徑及相交的角度等等相關數據輸入程序，就會得到這個節點的相貫線，然后由打印機直接打出大樣圖。通過這套軟件，不但確保了相貫線的精度，而且大大提高了工作效率。

　　4.3除銹

　　經除銹后的鋼材表面，應無可見的油脂和污垢，并且幾乎沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹、油漆涂層和異物，才能進行下道工序，除銹合格后的鋼材表面，如在涂底漆前已返銹，需重新除銹。

　　4.3.1表面清理

　　刷前將需涂裝部位的鐵銹、焊縫藥皮、焊接飛濺物、油污、塵土等雜物清理干凈。本工程現場需要進行底漆補涂的區域主要是現場焊縫區域，包括鋼管間焊縫及支座焊縫。對于在運輸和安裝過程中發生了破損的底漆也應補涂。底漆補涂之前應對涂漆部位進行清理，去除油污等，對于發生銹蝕的應采用手工除銹方法除銹。

　　4.3.2防腐涂裝

　　嚴格控制涂料質量，要求必須符合國家標準，不合格及過期涂料嚴禁使用，所使用的任何一種涂料都應具備下列條件：產品說明書、產品批號、生產日期、防火標志、合格證及檢驗資料。

　　涂料工藝參數：包括閃點、比重、固體含量、表干、實干時間、涂覆間隔時間、理論涂覆率、一道涂層的干濕膜厚度;規定溫度下的粘度范圍;規定稀釋劑、稀釋比例降低的粘度及對各種涂覆方法的適應性等;涂料主要機械性能指標及組成的原料性能指標;涂料廠對表面除銹等級，涂裝施工環境的要求等;多組分涂料的混合比及混合后使用時間的指導性說明;構成涂層系統的各層涂之間應有良好的配套性，底、中、面漆應選同一廠家的產品。補涂金屬表面溫度低于露點以3℃和相對濕度大于85%時，不得進行涂裝(具體按涂料性質和涂裝說明書進行)，涂裝作業應在清潔和有遮蔽環境的涂裝工作間中進行。

　　4.3.3防腐油漆刷涂的基本操作法

　　使用漆刷時，一般應采用直握方法，用腕力進行操作;涂刷時就應蘸少量油漆，刷毛浸入油漆的部分應為毛長的1/3～1/2;對干燥較慢的涂料，應按涂敷、抹平和修飾三道工序進行;對干燥較快的涂料，應從被涂物一邊按一定的順序快速邊連續地刷平和修飾，不宜反復刷涂;刷涂順序，一般應按自上而下，從左到右，先里后外，先斜后直，先難后易的原則，使漆膜均勻、致密、光滑和平整;刷涂的走向，刷涂垂直平面時，最后一道應由上向下進行。刷涂水平表面時，最后一道應按光線照射的方向進行;刷涂完畢后，要將刷子妥善保管，若長期不使用，須用溶劑清洗干凈晾干，用塑料薄膜包好，存放在干燥的地方，以便再用。

　　4.3.4涂層的外觀要求

　　涂層表面色澤均勻、平整光滑、無流掛、不產生明顯桔紋，不允許存在各類污物及斑痕等。涂層的外觀應符合設計規范及廠方要求，并達到設計厚度。

　　4.4安全注意事項

　　搞好職工安全教育，使施工人員熟知本工種的安全技術規程。構件吊起時，吊索必須綁扎牢固，繩子扣必須在吊鉤內鎖牢，嚴禁用板鉤鉤吊構件。高空作業人員必須系安全帶，地面作業人員必須戴安全帽。高空作業人員必須系安全帶，地面作業人員必須戴安全帽。構件起吊過程中，構件旋轉范圍內嚴禁站人，吊運構件真地按設計圖紙尺寸進行鋼筋配料，嚴禁用板鉤鉤吊構件。

　　結束語

　　鋼管桁架結構的線條流暢，體形優美，易于實現建筑設計的藝術追求;鋼管截面慣性半徑較大，可減輕自重，從而經濟優良，因此鋼管桁架在建筑中得到廣泛的應用。焊接技術在鋼管結構的施工安裝中占有重要的地位，無論從焊接節點構造、焊接工藝和無損檢測技術都有些特殊的要求。

　　參考文獻

　　[1]屈桂林.奧運“道”場里的科技之光[N].中華建筑報.2007年.

　　[2]國際現代空間結構的演變[N].世界金屬導報.2007年.