[分享]大跨度钢结构拼接吊装施工工法

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前  言                  

随着现代化城市的发展，建筑设计对钢结构的运用越来越多，尤其大跨度钢结构与混凝土结构相比，在造价、工期等方面具有很大的优势，但大跨度钢结构的吊装技术成为影响钢结构施工质量的重难点问题。

我司采用在跨中设置临时钢结构支墩的措施，将大型单跨主体结构拆分成小型多跨体系，分段安装，待主体拼接完成后拆除临时钢结构支墩，形成整体大跨度结构；通过上海金沙江路人行天桥、昆山文化艺术中心和七宝东地块钢结构连廊等项目的实践总结，形成了“大跨度钢结构拼接吊装施工工法”，用于指导区域内类似项目的施工作业。该技术应用并总结形成了相应的发明和实用新型专利，并在应用中得到了业主的较好评价。

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特点及适用范围           

一、工法特点

1、提升工效

1）钢结构主体构件拆分为钢桁架型钢杆件和连接节点，提高了运输能力，同时可节省构件的堆放空间。

2）利用安装的时间差和桥墩附近引桥未建区域空地，进行主桥立体分段的拼装，避免分段拼装完后的驳运问题。

2、确保质量

1）能够保证构件的几何尺寸与设计吻合。

2）避免焊接变形对预起拱的影响。

3、保障施工安全

1）现场拼装与吊装，整体构件尺寸和重量小，无需大型机械现场辅助，保证施工安全；

2）在单跨构件与主体结构连接固定时，采用临时钢支墩体系承载钢桥主体荷载，并控制各单跨构件的预起拱高度，在临时支墩拆除过程中，采用分步焊接切割，实现临时支墩受力与变形调节的双控制，既避免了个别杆件因应力集中而产生局部屈曲失稳，又从整体上控制了结构变形，安全可控性高。

二、适用范围

适用于大跨度的钢结构工程，对于交通密集位置的人行钢桥、公共建筑钢连廊和类似钢结构尤为适用。

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工艺流程                 

工艺流程

在现场胎架基础上进行型钢杆件和节点构件的拼装，按照胎架各节点标定的高度焊接单跨钢结构主体；根据施工需求设置临时钢支墩和永久支撑，标定各钢支墩的起拱高度，完成后将各段钢结构吊装至钢支墩上焊接相应节点，连接成型后，拆除临时钢支墩，完成受力体系过度，形成完整形态的大跨度结构体系。

单跨结构和整体（南侧）钢结构的预起拱示意图

拼装胎架及上部基准点支座构造

吊机基础设置

吊装过程的碰撞检查

拼装胎架支座及节点基准点

钢支墩现场布设图

分段吊点布设

分段安装图

形成完整大跨度钢结构体系

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效益分析    

1、工期效益

充分利用桥墩附近引桥未建区域空地，进行主桥立体分段的拼装，桥墩区域能够解决现场钢结构主体拼装空间问题，同时避免分段拼装完后的驳运问题，节省了工期。

现场拼装与整体吊装工期对照表（工作日）

2、质量效益

采用深化设计大型曲面悬臂钢结构管桁架胎架支撑、分段吊装、钢结空间排版来控制施工质量，加快了施工速度，施工质量好，成本低。

预起拱精度控制（精度误差mm）

从表中看出，整体吊装由于无法在现场进行预起拱调整，且整体施工各部件变形不可控，其变形幅值及误差较大，采用现场拼装，分段吊装，各段变形可控，各构件受力可实时监测调整，且为后续主体结构变形调整节省了工作量。

3、社会效益

组合胎架拼装、主桥分段支撑和吊装的钢结构安装方式与其他形式的安装方式（高空散装法、结构滑移法、支撑架滑移法、整体提升法等、高空拼接法）相比，具有方法简便、措施得当、效率高、应用范围广等特点。

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