大跨度钢结构施工技术分析，全面把控施工质量

大跨度结构主要的网络构架包含网壳结构、网架结构和悬索结构等，这些结构在感受到外力的情况下，因为特点不同，所以在施工时要注意很多因素。

01、施工技术

1.高空散装法

指在结构上使用的全部构件分成若干个小的散件直接在高空中设计位置上安装成整体的方式，在施工时利用满堂的悬挑和支架2种方法。支架法适合于节点很多的网架结构，主要特点是不需要大的起重设施，但在搭建时占用材料较多。

2.分条（分块）安装法

指将钢结构的构件在地面上进行焊接，将其变成条状或块状的拼装，然后由起重机械吊装至设计位置组成整体架构，因此也被称为小片安装法。比高空散装法节省很多的地面支架，而且分块或分条的大小一般由起重设备的承受范围决定，所以施工方案的制订比较灵便。

3.整体吊装法

指分散的结构构件在地面时将其拼接成整体，然后利用起重设备将其吊至高空设计的位置施工将其安装，此方法多用于中等的跨度下桁架结构，同样对起重设备的要求较高，并且在使用整体吊装的过程中对地面上的建筑工程施工影响较大。

4.整体提升法

指将起重设备放在结构上面，在结构在地上安装完后，通过吊杆将拼装好的结构提至已设计好的位置上。该施工方法基本采用小的机械群体来安装大结构框架，可大幅减少吊装时产生的成本，还可将主体结构上的一些附属部分一起调至设计位置，不仅可缩短工期，还大幅降低了成本、保证了安全。

5.整体顶升法

指钢结构的构件在地面上拼接完后把结构柱当做滑道来使用，将千斤顶安放在各个结构支点的下方，接着将架好的结构缓慢顶升至设计位置。整体顶升法与整体提升法的区别在于提升时利用的设备不同和提升应用的轨道不同。

6.折叠展开安装法

指运用网壳穹顶的结构，使用原理在于其立体空间可被当做是环向箍的效果与径向拱的效果叠加。

02、施工方法

No.1钢屋架、支撑制作

1、材质检验   

（1）检查进场材料的证明及出厂合格证。

（2）钢材进场后按规定检查合格后才能投入使用。

2、工艺过程

（1）下料

1）放样：所有钢构件在制作前均1：1放施工大样，复核无误后方可下料。按施工图放样，逐个核对图纸之间的尺寸和方向，放样时预留焊接收缩量和加工余量。2）根据放样作样板，以便及时调整下料尺寸。

（2）零构件加工

1）切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。2）钻孔：钢结构件连接钢板的螺栓孔用台钻钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。

（3）钢屋架装配

1）将实样放在装配台上，按施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形。2）按实样将上弦、下弦、系杆等定位角钢搭焊在装配台上。3）把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。4）点焊好的半片屋架翻转180°，以该半片屋架作模胎复制装配屋架。5）在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。

（4）钢构件的焊接   

钢屋架材料为Q235B，焊条采用现行国家标准规定的E4303型焊条。檩条及支撑材料为Q345D，焊条采用现行国家标准规定的E50系列焊条。

焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。

支撑连接板角钢的装配、焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出圆钢位置，并将装配处的焊缝铲平，全部装配完毕，即开始焊接支撑连接板。

（5）焊缝检查

屋架下弦杆材料接头采用有衬管与母材等强的对接焊缝并焊透，其焊缝质量等级为二级。其他焊缝的外观质量不低于三级。焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查。

（6）成品检验

焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。按施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。

（7）除锈、油漆、编号

成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。钢构件的外表面均需进行防腐处理。

No.2钢结构安装

1、施工工序

基础、结构件检查→吊车梁安装→钢屋架、屋面檩条、支撑系统吊装→验收。

2、基础、结构件检查

（1）结构安装前对构件进行全面检查、核对是否符合设计和规范要求。

（2）对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高和柱脚锚栓的位置、材质、基础强度等进行检查、核对。

3、吊车梁安装

（1）吊装前将柱上的预埋件清理干净，弹出就位十字线，并对预埋件标高、轴线进行复核。

（2）吊车梁吊装前检查几何尺寸。吊车梁吊装时，首先将吊车梁吊离地面50cm，平稳后将吊车梁吊至设计位置就位，对准中心线校正、固定。

（3）吊车梁吊完后，对吊车梁中心线、垂直度、位移、标高、两轴间误差等进行复查，调校后铺设轨道。

（4）吊装吊车梁时吊索与水平线的夹角不能小于45°，吊点处用方木支垫以保护捆绑产品的涂装层。

4、钢屋架、屋面檩条吊装

（1）钢屋架验收。钢屋架安装前必须经过严格检查，经业主验收合格后才能吊装。

（2）钢屋架吊装单元的加固。钢屋架侧向刚度较差，为保证钢屋架在吊装过程中不变形，在吊装前要将已经组对好的钢屋架用80mm杉木杆或其他杆件进行加固使之形成一个整体。

（3）钢屋架吊装。吊装采用双榀吊装，吊装前在地面上将2个单榀30m屋架固定，然后安装系杆及上下弦水平支撑。

5、检查验收

（1）屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。

（2）屋架安装质量主要检查屋架跨中对2支座中心竖向面的不垂直度；屋架受压弦杆对屋架竖向面的侧面弯曲，须保证上述偏差不超过允许偏差，以保证屋架符合设计受力状态及整体稳定要求。

（3）测量并记录屋架支座的标高、轴线位移、跨中挠度。

No.3屋面排水系统

1、管材及接口 

（1）管材、管件应符合相关标准规定。

（2）管材标准尺寸符合S12.5标准。

（3）管道配件采用相同材质生产的排水专用配件。

（4）管道采用热熔连接及电热套管连接。排水立管底部水流冲击压力大，设置混凝土支墩。

2、管道敷设

（1）悬吊管与立管、立管与排出管的连接弯头宜采用2个45°弯头。 

（2）虹吸压力排水管道不设坡度。不设检查口及清扫口，只在立管底部设置检查口。

（3）管道支架采用专用HDPE管道固定系统。管道管卡与管道之间设橡胶圈，并按管道直径10倍长度安装悬吊管管卡，固定在悬吊方钢上。

3、管道试压 

室内排水管道做闭水试验，注水高度应由水平排出管满至嘴上部雨水斗，在30min内不渗水为合格。

No.4屋面板安装

1、张紧拉杆严格按图纸尺寸放样下料，拉丝完进行编号集中堆放。

2、铺设屋面复合板时，应铺设平整，不得有漏铺、重叠铺的现象。

3、屋面板安装前将复合板按安装方向放置在靠近屋架的檩条上，避免复合板在屋面上调头。

4、屋面板安装按设计图的要求从逆主导风向屋面的一端开始铺设，用钢尺校准第1块屋面复合板的安装位置，然后逐块进行铺设固定，每3张板进行核对尺寸。

5、泛水板与复合板间连接用防水抽芯铆钉固定，在与板肋相切方向每隔一肋固定一颗，中间用密封胶密封。

03、施工要点

1.钢结构焊接前后

（1）钢结构在焊接前，选择正确的焊接材料、焊接电压、焊接电流等。在焊接的过程中须保证焊接处的清洁，以此增大焊件的应用性能。

（2）在钢结构的精密度下，采用焊接胎夹具的方法来完成装配与检验。

（3）在焊接过程中重视钢结构变形现象的控制。

2.大跨度钢结构装配工艺尺寸选取

大跨度钢结构的装配过程中，应依据生产需要装配尺寸，使误差最小化。依据相关的装配流程与图纸的需求进行施工与设计，确定所装配的工艺尺寸。

3.钢屋架吊装

大于20m的跨度钢结构，要采用整体吊装。实施吊装的技术如下：采取三点的吊装方法，以钢结构的厂房屋面为支点，对于组成后的构件来实施整体掉吊装。在达到以一轴为核心的屋架吊装后，用相同的方法进行二次屋架安装，严格控制屋架的倾斜于侧弯状况发生，在施工时，为保证稳定性，需应用螺栓连接钢柱与钢屋架。屋架吊装完成后，首先查验安装位置是否发生偏差，其次检验螺栓的固定与是否对相邻屋架进行垂直支撑。

04、质量控制

1、选择经过质保评审的合格供应商来供应原材料，进场除验证材料外观和质保书之外，对业主要求需进行抽样复验的材料须进行抽样复验，合格后方可使用。

2、焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前用烘干箱进行烘干。

3、钢屋架制作完成后需进行除锈，要求除锈后涂上底漆，底漆采用喷刷，要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。    

4、为提高制孔精度采用台钻制孔。钻套用中碳钢制成，钻模厚度不宜过大。

5、为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定。

6、制订合理的焊接顺序，先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或先焊对接焊缝而后再焊角焊缝。

7、焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。

8、起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。

9、施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。电器操作须由专业人员进行。