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【摘要】主要介绍大跨度折型钢桁架的施工前的准备工作和施工工艺，详细介绍了钢桁架的拼装方法和吊装方案，分析了施工过程中需要注意的事项。
【关键词】大跨度；折型钢桁架；施工工艺；吊装方案
Construction Technology of Large-span Fold Steel Truss
Zhang Guodong
(No.4 engineering corporation limited of CR20G，Shandong，Qingdao，266061)
Abstract：Mainly introduces large-span steel truss folding before construction preparation and construction technology, introduces in detail the steel truss assembles method and the lifting scheme, analyzed the construction process need notices.
Key words：large span；fold steel truss；construction technology；the lifting scheme
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
唐山冀东启新水泥有限责任公司4000t/d新型干法水泥生产线（带余热发电）项目，位于唐山市古冶区卑家店乡，属山前平原和低山丘陵地貌。石灰石破碎及输送折型钢桁架（CHJ）为其中一个单项工程，位于石灰石预均化堆场内部，连接砼转运站和堆场中心柱取料机。由于运输道路所限和本身特点栈桥钢桁架不能制作成成品运输，采用现场加工、组对和吊装。栈桥钢桁架一端为固定支座，固定在可以旋转的活动钢平台上。另一端为滑动跤支座，采用两个φ200圆钢作为滚轴。本桁架全长为48.93m，高3.3m，宽3.5m。两端标高分别为18.78m、22.06m，钢桁架总重56T。钢材材质选用普通热轧型，代号Q235—BZ，主梁采用200×16角钢。
2 栈桥钢桁架的制作
2.1 制作前的准备
2.1.1 材料准备
本工程使用的钢材按以往施工冀东水泥厂考虑均为Q235，上述钢材应符合现行国家标准GB700-88《普通碳素结构钢技术条件》的要求。钢材进厂时应具有生产厂家的材质证明书，并进行复检，复检合格后方可使用。
2.1.2机具准备
按制作过程的各工序要求配置相应设备和工装，以保证构件的尺寸在允许偏差范围内。
2.1.3计量检测器具的准备
根据设计要求，充分配置各种检测器具。所有用于本工程的计量器具必须经过国家计量部门的检定，检定合格的器具方可使用。
2.2 钢桁架制作工艺
2.2.1 制作操作平台
按桁架设计外形尺寸每边加大1.0米为轮廓线，沿轮廓线用机砖砌240挡墙，高200mm，内侧铺150厚石屑，夯实后平铺一层机砖，上抹20mm厚1：2水泥砂浆找平。
2.2.2 放样
按施工图纸以1:1的大样放出实样，按规范起拱。加工边一般要留加工余量5mm，焊接收缩量：纵长焊缝每米焊缝0.1-0.5mm，对接接口焊缝每一个接口为1.0mm。
2.2.3 下料
该钢桁架主杆及水平腹杆为型钢,采用气割下料。节点板采用半自动切割和手工气割。
2.2.4 栈桥钢桁架组对和拼装
钢桁架组对必须在钢平台上的定位胎具中进行，组对顺序为：放置节点板 → 组装并点焊上下弦杆 → 组装并点焊腹杆。每榀桁架按折点分为三段，分别制作，最后拼装成整体。
1）现场用型钢制作三架龙门架，横梁采用HW200*200，立柱用Φ159*8钢管，斜撑用Φ83*5。架高8米，跨距6米。见图示：
2）桁架制作完后，按平面布置的位置进行整体组装，利用龙门架将桁架用10吨倒链竖立、找好位置和水平，再组装支撑、平台、铺板等，过程中利用16吨汽车吊配合。
2.2.5 钢桁架焊接
1) 焊接准备
⑴焊接前应提前将焊条进行烘焙处理，碱性焊条烘焙温度控制在300～400℃之间，酸性焊条的烘焙温度控制在100～120℃之间，时间1～2小时。烘干的焊条在烘箱中恒温100℃左右保存，使用时应放在100℃的保温桶内。焊条的重复烘焙次数最多二次。
⑵施焊前应对桁架各杆件和节点板及主要结构尺寸、按设计和规范要求进行复核，合格后方可进入焊接工序。
⑶清除焊缝部位50mm以内的杂质、油污，并保持干净。
2) 施工环境
下列環境条件下不能进行焊接，若要焊接必须搭设防风、挡雨棚。
⑴ 雨雪天气
⑵空气相对湿度>80%时
⑶作业区风速>8m/s时
3) 焊接及预防变形方法
⑴桁架焊接应从中间向两端对称进行，先焊接大节点板，后焊小节点板，先焊斜腹杆，后焊垂直腹杆。
⑵节点板处多层焊接应连续施焊，每层焊道金属厚度≤5mm，第一道焊道需用φ3.2mm直径的焊条进行焊接，填充层采用φ4.0mm的焊条，盖面层采用多道焊。每层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除再焊。
2.2.6 除锈
钢构件除锈采用手工除锈与电动工具除锈相结合的方法达到施工图纸要求。
2.2.7 涂装
1）为使钢材与外界腐蚀介质隔离，保护钢材质量，钢材表面要刷涂防腐涂层，涂漆前应严格检查钢材表面处理质量是否符合了设计的要求。
2）油漆材料应以密封桶，贮存于库房内。油漆开封后，不得随意添加任何材料或稀释剂，用剩油漆应于每项工作完成后密封，送往库房储存。
3）涂装施工应在规定的施工环境条件下进行，施工涂装温度为5～30℃之间，相对湿度不大于85%。
4）杆件涂装方法采用刷涂法，在现场内刷防锈红丹底漆两道，面漆两道，刷完后在明显部位标明构件编号。
5）凡需工地焊接的部位，距焊接面至少50mm范围内不得在厂内刷漆。
6）油漆施工应合理安排，待第一层漆干透后，再施涂第二层漆。油漆干燥时间不少于24小时。
7）涂层外观应均匀、平直、丰满和有光泽。每道漆膜都不允许有咬底、剥落、漏涂、分层和起泡等缺陷。
3 栈桥钢桁架的吊装
3.1 吊装准备
3.1.1 钢构件的复检
钢构件焊接完毕后，应结合监理工程师，根据施工图的要求和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定，对成品进行检查验收。
3.1.2基础检查
基础检查包括轴线误差测量、基础表面标高与水平度的检查，检查时应根据土建基础的验收资料结合施工图复核各项数据，并标注在基础表面上。其具体检查方法及偏差如下：
1）轴线检查：根据轴线控制桩，用经纬仪将定位轴线引到柱基上，并同原定位轴线进行复核，其柱基础定位轴线偏差应≤4.0mm，纵横轴线的垂直度与平行度应≤5.0mm。
2）柱距检查：柱距检查是在定位轴线符合要求的基础上进行，先用经纬仪把纵横轴线放出，弹好墨线。用标准钢尺实测柱距时，需使用150N的拉力计配合量测。柱距偏差控制在3.0mm以内。如果柱距偏差过大将直接引影响下一步构件安装进度以及整个栈桥安装质量，应高度重视。
3.2 吊装机械选择
1）可采用一台150吨履带吊安装，其进出场费12万，吊车台班费1.0万，要有足够的场地且场地要求铺石渣和钢板，费用较高。故不能用。
2）可采用汽车吊安装，钢桁架总重48吨，全长49米，起升高度23.4米。考虑绳长及吊钩和限位限制，吊车出杆长度至少34米。起吊高度30米。
（1）首选QAY160吨汽车吊
该吊车提供主臂最大起重力矩为：2140KN.M，由于转运站距预均化堆场环形轨道梁基础内侧6米，吊车站位距离转运站至少要达到10米。即最小回转半径为10米。每台起重能力为2140/10=214KN。而钢桁架通廊总重为480KN，其一半重量为240KN再加绳及钩重15KN 为255KN,大于QAY160汽车吊的起重能力，故不能选用。
（2）选用QAY200吨汽车吊
该吊车提供主臂最大起重力矩为：2752KN.M，回转半径10米时提供275.2KN的起重能力大于吊重255KN，可行。该吊车台班费2.0万，两台共计4.0万且少于履带吊，因此确定采用两台200吨汽车吊进行吊装。
3.3 工艺说明
桁架吊装就位后，随即安装好螺帽和压板（但不紧固），用撬棍调整桁架柱脚，使桁架柱脚轴线与预埋钢板轴线重合。用铅锤从桁架的中部上翼缘垂吊至下翼缘以下，测量上下翼缘距垂线距离相等，桁架即调整垂直。调整桁架垂直度采用桁架两侧缆风绳调整。桁架调整好后随即紧固两端柱脚螺栓，用4根φ13钢绳作缆风绳临时拉固后便可松钩。
当第一榀桁架固定无误后，便可吊装下榀桁架，吊装过程与第一榀桁架相同。要注意的是；在此项作业之前，必须事先在被吊装的桁架的上翼缘上面拉好安全绳，以确保取钩、测量垂直度作业人员的安全。
4 结语
栈桥钢桁架以其自重轻、施工速度快、造价低等特点普遍应用于水泥生产线等工业建筑之中，目前，冀东水泥厂已在全国有几十条水泥生产线，都是采用栈桥钢桁架作为石灰石输送平台。可见对其进行施工技术总结、介绍也显得比较重要。这种折型钢桁架体系受力比较合理，特别是在动荷载的作用下，可以采取活动跤支座来释放桁架内部产生的应力，所以应用比较广泛。
作者简介：张国东(1976-)，男，内蒙古赤峰市巴林左旗，工程师，主要从事铁路、高速公路及桥梁工程的施工技术管理工作。
【关键词】大跨度；折型钢桁架；施工工艺；吊装方案
Construction Technology of Large-span Fold Steel Truss
Zhang Guodong
(No.4 engineering corporation limited of CR20G，Shandong，Qingdao，266061)
Abstract：Mainly introduces large-span steel truss folding before construction preparation and construction technology, introduces in detail the steel truss assembles method and the lifting scheme, analyzed the construction process need notices.
Key words：large span；fold steel truss；construction technology；the lifting scheme
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
唐山冀东启新水泥有限责任公司4000t/d新型干法水泥生产线（带余热发电）项目，位于唐山市古冶区卑家店乡，属山前平原和低山丘陵地貌。石灰石破碎及输送折型钢桁架（CHJ）为其中一个单项工程，位于石灰石预均化堆场内部，连接砼转运站和堆场中心柱取料机。由于运输道路所限和本身特点栈桥钢桁架不能制作成成品运输，采用现场加工、组对和吊装。栈桥钢桁架一端为固定支座，固定在可以旋转的活动钢平台上。另一端为滑动跤支座，采用两个φ200圆钢作为滚轴。本桁架全长为48.93m，高3.3m，宽3.5m。两端标高分别为18.78m、22.06m，钢桁架总重56T。钢材材质选用普通热轧型，代号Q235—BZ，主梁采用200×16角钢。
2 栈桥钢桁架的制作
2.1 制作前的准备
2.1.1 材料准备
本工程使用的钢材按以往施工冀东水泥厂考虑均为Q235，上述钢材应符合现行国家标准GB700-88《普通碳素结构钢技术条件》的要求。钢材进厂时应具有生产厂家的材质证明书，并进行复检，复检合格后方可使用。
2.1.2机具准备
按制作过程的各工序要求配置相应设备和工装，以保证构件的尺寸在允许偏差范围内。
2.1.3计量检测器具的准备
根据设计要求，充分配置各种检测器具。所有用于本工程的计量器具必须经过国家计量部门的检定，检定合格的器具方可使用。
2.2 钢桁架制作工艺
2.2.1 制作操作平台
按桁架设计外形尺寸每边加大1.0米为轮廓线，沿轮廓线用机砖砌240挡墙，高200mm，内侧铺150厚石屑，夯实后平铺一层机砖，上抹20mm厚1：2水泥砂浆找平。
2.2.2 放样
按施工图纸以1:1的大样放出实样，按规范起拱。加工边一般要留加工余量5mm，焊接收缩量：纵长焊缝每米焊缝0.1-0.5mm，对接接口焊缝每一个接口为1.0mm。
2.2.3 下料
该钢桁架主杆及水平腹杆为型钢,采用气割下料。节点板采用半自动切割和手工气割。
2.2.4 栈桥钢桁架组对和拼装
钢桁架组对必须在钢平台上的定位胎具中进行，组对顺序为：放置节点板 → 组装并点焊上下弦杆 → 组装并点焊腹杆。每榀桁架按折点分为三段，分别制作，最后拼装成整体。
1）现场用型钢制作三架龙门架，横梁采用HW200*200，立柱用Φ159*8钢管，斜撑用Φ83*5。架高8米，跨距6米。见图示：
2）桁架制作完后，按平面布置的位置进行整体组装，利用龙门架将桁架用10吨倒链竖立、找好位置和水平，再组装支撑、平台、铺板等，过程中利用16吨汽车吊配合。
2.2.5 钢桁架焊接
1) 焊接准备
⑴焊接前应提前将焊条进行烘焙处理，碱性焊条烘焙温度控制在300～400℃之间，酸性焊条的烘焙温度控制在100～120℃之间，时间1～2小时。烘干的焊条在烘箱中恒温100℃左右保存，使用时应放在100℃的保温桶内。焊条的重复烘焙次数最多二次。
⑵施焊前应对桁架各杆件和节点板及主要结构尺寸、按设计和规范要求进行复核，合格后方可进入焊接工序。
⑶清除焊缝部位50mm以内的杂质、油污，并保持干净。
2) 施工环境
下列環境条件下不能进行焊接，若要焊接必须搭设防风、挡雨棚。
⑴ 雨雪天气
⑵空气相对湿度>80%时
⑶作业区风速>8m/s时
3) 焊接及预防变形方法
⑴桁架焊接应从中间向两端对称进行，先焊接大节点板，后焊小节点板，先焊斜腹杆，后焊垂直腹杆。
⑵节点板处多层焊接应连续施焊，每层焊道金属厚度≤5mm，第一道焊道需用φ3.2mm直径的焊条进行焊接，填充层采用φ4.0mm的焊条，盖面层采用多道焊。每层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除再焊。
2.2.6 除锈
钢构件除锈采用手工除锈与电动工具除锈相结合的方法达到施工图纸要求。
2.2.7 涂装
1）为使钢材与外界腐蚀介质隔离，保护钢材质量，钢材表面要刷涂防腐涂层，涂漆前应严格检查钢材表面处理质量是否符合了设计的要求。
2）油漆材料应以密封桶，贮存于库房内。油漆开封后，不得随意添加任何材料或稀释剂，用剩油漆应于每项工作完成后密封，送往库房储存。
3）涂装施工应在规定的施工环境条件下进行，施工涂装温度为5～30℃之间，相对湿度不大于85%。
4）杆件涂装方法采用刷涂法，在现场内刷防锈红丹底漆两道，面漆两道，刷完后在明显部位标明构件编号。
5）凡需工地焊接的部位，距焊接面至少50mm范围内不得在厂内刷漆。
6）油漆施工应合理安排，待第一层漆干透后，再施涂第二层漆。油漆干燥时间不少于24小时。
7）涂层外观应均匀、平直、丰满和有光泽。每道漆膜都不允许有咬底、剥落、漏涂、分层和起泡等缺陷。
3 栈桥钢桁架的吊装
3.1 吊装准备
3.1.1 钢构件的复检
钢构件焊接完毕后，应结合监理工程师，根据施工图的要求和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定，对成品进行检查验收。
3.1.2基础检查
基础检查包括轴线误差测量、基础表面标高与水平度的检查，检查时应根据土建基础的验收资料结合施工图复核各项数据，并标注在基础表面上。其具体检查方法及偏差如下：
1）轴线检查：根据轴线控制桩，用经纬仪将定位轴线引到柱基上，并同原定位轴线进行复核，其柱基础定位轴线偏差应≤4.0mm，纵横轴线的垂直度与平行度应≤5.0mm。
2）柱距检查：柱距检查是在定位轴线符合要求的基础上进行，先用经纬仪把纵横轴线放出，弹好墨线。用标准钢尺实测柱距时，需使用150N的拉力计配合量测。柱距偏差控制在3.0mm以内。如果柱距偏差过大将直接引影响下一步构件安装进度以及整个栈桥安装质量，应高度重视。
3.2 吊装机械选择
1）可采用一台150吨履带吊安装，其进出场费12万，吊车台班费1.0万，要有足够的场地且场地要求铺石渣和钢板，费用较高。故不能用。
2）可采用汽车吊安装，钢桁架总重48吨，全长49米，起升高度23.4米。考虑绳长及吊钩和限位限制，吊车出杆长度至少34米。起吊高度30米。
（1）首选QAY160吨汽车吊
该吊车提供主臂最大起重力矩为：2140KN.M，由于转运站距预均化堆场环形轨道梁基础内侧6米，吊车站位距离转运站至少要达到10米。即最小回转半径为10米。每台起重能力为2140/10=214KN。而钢桁架通廊总重为480KN，其一半重量为240KN再加绳及钩重15KN 为255KN,大于QAY160汽车吊的起重能力，故不能选用。
（2）选用QAY200吨汽车吊
该吊车提供主臂最大起重力矩为：2752KN.M，回转半径10米时提供275.2KN的起重能力大于吊重255KN，可行。该吊车台班费2.0万，两台共计4.0万且少于履带吊，因此确定采用两台200吨汽车吊进行吊装。
3.3 工艺说明
桁架吊装就位后，随即安装好螺帽和压板（但不紧固），用撬棍调整桁架柱脚，使桁架柱脚轴线与预埋钢板轴线重合。用铅锤从桁架的中部上翼缘垂吊至下翼缘以下，测量上下翼缘距垂线距离相等，桁架即调整垂直。调整桁架垂直度采用桁架两侧缆风绳调整。桁架调整好后随即紧固两端柱脚螺栓，用4根φ13钢绳作缆风绳临时拉固后便可松钩。
当第一榀桁架固定无误后，便可吊装下榀桁架，吊装过程与第一榀桁架相同。要注意的是；在此项作业之前，必须事先在被吊装的桁架的上翼缘上面拉好安全绳，以确保取钩、测量垂直度作业人员的安全。
4 结语
栈桥钢桁架以其自重轻、施工速度快、造价低等特点普遍应用于水泥生产线等工业建筑之中，目前，冀东水泥厂已在全国有几十条水泥生产线，都是采用栈桥钢桁架作为石灰石输送平台。可见对其进行施工技术总结、介绍也显得比较重要。这种折型钢桁架体系受力比较合理，特别是在动荷载的作用下，可以采取活动跤支座来释放桁架内部产生的应力，所以应用比较广泛。
作者简介：张国东(1976-)，男，内蒙古赤峰市巴林左旗，工程师，主要从事铁路、高速公路及桥梁工程的施工技术管理工作。