彭淦 曾雁飞 项晨阳
(中建八局西南公司，成都，610041)
[摘 要]随着我国人民日益增长的物质文化需求和美好生活的需要、最大限度地实现人与自然和谐共生、建筑业钢结构生产和施工技术的发展，现代化风帆造型上人种植坡屋面大型剧院应运而生，本文以成都大运会文化产业发展剧院项目为例，对风帆造型种植坡屋面的钢结构安装施工进行分析，浅谈钢结构网架的施工技术要点。
[关键词]钢结构 坡屋面 种植 大跨度
一、项目工程概况
大运会文化产业发展剧院项目位于成都市龙泉驿区东安街道，项目总建筑面积约4.75万平方米，剧院屋盖采用钢网架+混凝土楼板的结构体系。网架为正放四角锥网架，采用下弦支承，以大剧院及多功能剧场周边框架柱及V形摇摆柱为支座，大剧院部分网架最大跨度为39.5m，多功能剧场部分网架最大跨度为24.6m，最大悬挑距离为10.2m，网架厚度为3.0m。网架结构弦杆及腹杆采用圆管，球节点采用焊接球节点。网架外侧摇摆柱上方作为网架的支点，下方两两汇聚到一点，落于二层混凝土柱上。支座采用成品铸钢球铰支座，支座均释放扭转约束，根据支座位置分别采用单向弹性固定球铰支座和固定球铰支座。
二、重难点及技术要点
2.1重难点
本工程最大分片单元重量60.2吨，属于危大工程范畴。且网架最大跨度39.5m，在吊装单元重量超危情况下大跨度结构施工更加困难，因此确保吊装工作顺利开展工作是本项目施工的重中之重。
2.2重难点应对措施
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三、回顶支撑工艺
3.1回顶支撑设计
地下室顶板底部加固措施采用圆管回顶钢支撑，回顶支撑底部通过化学锚栓或膨胀螺栓与筏板固定，顶端支撑于混凝土梁底。地下室顶板上部采用路基箱辅助加固，路基箱铺设时，混凝土主梁位置垫50mm*100mm木方，确保路基箱不与楼板面接触。钢管支撑圆管截面不小于299*20mm，材质为Q235B，顶板、底板、十字钢板板厚均为25mm，底部加强肋板板厚25mm，十字钢板高度500mm，调节最大高度350mm。钢管支撑由固定段、调节段两部分组成，钢管支撑总长度根据图纸确定（考虑土建梁位置及起拱）。钢管固定端根据筏板标高和梁底标高确定，两端有封头板。调节段可调长度范围为35cm，供现场实际调节使用。调节段一端封头钢板与混凝土梁宽度相同，在每块封头板位置设置4块加劲板。
3.2回顶支撑安装方法
回顶支撑采用现场南侧两台塔吊7030、6515和北侧6515塔吊进行吊装。在地下室筏板根据地下室顶板主梁位置进行回顶支撑定位放线，确定支撑位置，再利用塔吊进行吊装。每根支撑安装完成后立即将底部进行固定并沿轴线方向拉设缆风绳。
四、屋盖网架安装工艺
4.1构件分段
根据结构受力传力体系，依据现场吊装设备起重能力，对吊装结构进行分段拼装，分段应合理，结合现场施工实际情况满足施工要求。
4.2临时支撑架设置
屋盖网架跨度较大不能整跨吊装，网架在跨中分段并在分段处设置临时支撑架。摇摆柱柱脚为球铰支座节点且摇摆柱倾角较大，摇摆柱安装前在摇摆柱柱顶节点位置设置临时支撑架，以提高摇摆柱安装精度与效率。
4.3网架拼装工艺
网架采用卧拼方式进行拼装，拼装使用H200*200*8*12型钢作为拼装胎架。上方设置定位刀板，用于杆件定位。优先定位焊接球节点位置，连接球节点下方下弦杆，然后定位上弦杆位置，最后一次安装腹杆及连接系杆。网架拼装共设置12个拼装胎架。
网架单元拼装流程：
搭设胎架并拼装网架下弦球及下弦杆→拼装第一个上弦球及腹杆→拼装第二个上弦球及腹杆并嵌补上弦杆→依次拼装临近上弦杆、腹杆及上弦球→网架单元拼装完成
4.4网架安装流程
安装网架单元→跨内网架安装完成后进行悬挑网架单元安装→由跨中向外侧安装中部网架→搭设大剧院及摇摆柱安装临时支撑架→安装摇摆柱→安装大剧院跨内网架→跨内网架安装完成后进行悬挑桁架安装→大剧院网架单元安装完成→安装西侧摇摆柱支撑网架→安装西侧悬挑网架→网架安装卸载完成
4.5吊装施工
网架跨度较大，网架单元采用履带吊在主体结构南北两侧同时吊装安装，南北两侧各使用一台350吨履带吊进行吊装,网架地面拼装使用25吨汽车吊进行单元拼装；经工况分析，满足使用要求。网架采用四点吊装，根据分块重心点及吊点位置确定吊索长度，吊装时配备调平吊索对网架进行姿态调整，吊点采用吊装带进行绑扎吊装。
4.6网架起拱及卸载
通过对整个施工过程中钢网架结构受力计算分析，大剧院位置网架跨度较大结构最大下挠值为9.38mm，施工时对结构进行预起拱，最大起拱12mm。
钢网架安装焊接并探伤合格后进行结构逐级同步卸载，卸载方式采用循环切割支撑架进行逐步卸载，首先对结构跨内网架支撑架进行卸载，卸载完成后进行悬挑网架支撑架卸载。卸载共分2级，交替进行。每完成一级卸载后，进行下一级卸载。
五、结语
钢结构网架工程施工前结合施工现场作业空间、吊具站位区域地基承载力、结构基础承载力、吊具起重能力等现场施工条件，利用BIM技术可视化模拟分析，科学分段，合理吊装的施工方法就可以顺利完成大体量、高难度的风帆造型种植坡屋面钢结构工程建设。
参考文献
[1]周辉宗，浅谈钢结构的发展趋势，城市建设理论研究（电子版）年：2013卷：000期；
[2]GB 50755-2012，钢结构施工规范；
[3]GB 50009-2012，建筑结构荷载规范；
作者简介：彭淦 男 1994.01 本科 中国建筑第八工程局西南分公司 四川省成都市天府大道北段1480号拉德方斯大厦西楼9层 610041