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中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-03-333
1 前言
随着建筑市场的发展，传统钢筋混凝土结构的局限，越来越限制了建筑师的创作，正是看重了钢结构相比与混凝土结构的优势，钢结构、型钢混凝土结构、网架结构、桁架体系、索网体系、网壳体系、混合体系等等在不同的建筑纷纷出现。为了适应建筑业的快速发展，不断提高工程质量和劳动效率，陕西建工集团股份有限公司通过创新研究，总结出“月牙式大跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工工法”并形成专利技术。通过实际应用有效提升工程质量及施工效率，降低了成本，具有良好的经济效益和社会效益对今后类似工程有一定借鉴作用。
秦岭国家植物园温室馆大跨度钢桁架结构形式采用空间钢桁架结构，由12榀纵向桁架及14榀横向桁架构成;整体结构支撑于钢筋混凝土柱上，结构平面短轴长度约33m;长轴长度约为105m。最高点约为29m。主桁架几何尺寸大、构件重量大，吊装精度要求高，而且施工场地受限制，所以运输、吊装难度大。尤其主桁架均为L形构件，制作难度比较大，每榀构件形状差异较大，对胎架要求较高。
本技术的工艺原理是前期利用Tekla（BIM）的技术进行专业深化设计，拆分出适合该工程特点的拼装单元，优化支撑端部节点，解决了复杂结构的安装问题。现场施工采用地面拼装、分段整榀吊装，高空合拢的工艺原理。有利于结构的稳定性、速度快、效率高是质量、工期、成本、安全性最佳的施工工艺。
一、钢结构专业建模深化：利用Tekla软件对钢结构进行三维建模并进行节点深化，受力校核，分析钢结构整体构造。
二、钢结构预埋件安装
1、依据现场控制网，用全站仪再次放样，已角钢中心点为基准，测量出中心位置是否与安装中心位置吻合。
2、预埋件安装，并复核尺寸无误后，将其锚固钢筋点焊在结构的钢筋上，以免浇注混凝土时发生位移。
3、在浇注前，须报监理组织检查，确认符合要求后，签发隐蔽验收记录，才可进行浇注施工。
4、预埋件清理与检查根据埋件布置图，对已预埋的埋件进行清理，清除混凝土，使之漏出金属面。
三、桁架拼装
钢桁架为便于运输每品桁架拆分成两部分，现场焊接成完整桁架再进行吊装。
HJ1为最大的L形桁架，同时高度也最高，如果直接将HJ1在胎架上组装成L桁架，将占用一个24米宽36米长的场地，同时该桁架吊装就位后高度达到24米，在没有其他临时支撑的情况下，对揽风绳的要求也比较高，导致施工风险很大，鉴于此，施工时可以将两榀HJ1从L形桁架的拐点位置断开。在胎架上将断开的两榀桁架通过XG或GL组装成块体，进行块体吊装，两个块体的组合桁架最大尺寸分别为9米宽34米长和9米宽25米长。
四、钢结构各块体吊装情况分析
主体结构为整体焊接桁架体系，东西跨度105M，南北跨度39M，主承力桁架应按榀进行吊装，水平桁架现场吊装，空中对焊。本项目南、北坡桁架为非对称系统，推力不平衡，整个桁架系统在未闭合前会发生向南倾斜变形，如发生此情况水平桁架将无法合拢。平衡吊装工艺和吊装过程的位移变形监测及矫正进行控制，11采用BIM技术建立空间模型，测量桁架顶点坐标位置，吊装过程采用全站仪监控坐标数据与计算数据的吻合;22采用有限元（SAP2000）计算方法对每榀桁架吊装过程可能产生的变形及位移进行分析，提前预知变形量及变形方向，在影响变形关键点施加反向支撑。
选择1台中联QY150吨的汽车吊和1台徐工QY100K吨的汽车吊，中联QY150吨和徐工QY100K作为吊装组合结构使用，25吨汽车吊作为辅助吊装单根构件。四根直径D=42mm的钢丝绳进行块体吊装，吊绳与块体重心垂直线应不大于30度。
五、钢结构的安装
根据设计文件采用BIM技术建立桁架系统模型，通过模型向指定基准面投影确定理论放线模型，用全站仪精确测定出整体提升结构构件的整体水平投影和控制提升的关键测量控制点位，利用埀准仪投射刚桁架投影平面对接点平面坐标及相对高程控制，确定高空合拢时钢桁架对接点的准确性。
根据本工程构件特点每两榀主桁架拼装，分南北分别吊装。每两榀主桁架采用二台汽车吊同时起吊，从中间往两侧逐榀递进，进行吊装。吊车及人员就位后对南侧两榀桁架进行起吊，起吊前吊车将桁架从原拼装制作的位置水平位移至其所安装的轴线位置上，此时桁架侧卧于其所在安装的轴线地面位置上，起吊后在提升的同时将桁架逐步摆正，钢桁架由水平躺卧拼装的状态完成到设计图纸的倾斜40度、70度状态。
起吊过程中在桁架两端及中点的上弦各系一组缆风绳，由吊装辅助人员拉设，以控制桁架吊裝过程中的侧向平衡。双机抬吊构件时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配（每一台起重机的负荷量不宜超过其安全负荷量的80%），操作时，必须在统一指挥下，动作协调，同时升降和移动，并使两台起重机的吊钩、滑车组均应基本保持垂直状态，两台起重机的驾驶人员要相互密切配合，防止一台起重机失重，而使另一台起重机超载。桁架提升至所在的安装位置及标高后，对桁架进行就位，使桁架的两端座落于相对应的支座上。桁架吊装就位找正、找平后，按照施工图纸要求，在技术人员指导下进行加固焊接工作。落于轴上的桁架上弦及下弦管应与支座底板进行满焊，并对每个管脚上加焊4块加劲板。经检查确保安全后，吊车松钩，主桁架吊装结束。
其它主桁架吊装根据主桁架构件安装顺序表及主桁架构件平面分布图依次进行。其吊装方法相同。每次主桁架安装就位后，与相邻桁架连系杆连接。
大跨度钢桁架脚手架以其诸多的优点在城市建筑施工作业中得到广泛的应用，但脚手架施工具有较大的危险性，容易导致安全事故的发生。因此，施工作业人员必须提高自身的施工安全意识，做好脚手架搭设、使用和拆除等环节的工作，并制定出有效的应急措施，避免质量问题的出现，从而确保建筑工程的质量安全。大跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工工法取消脚手架支撑体系的技术应用避免了施工安全隐患。
1 前言
随着建筑市场的发展，传统钢筋混凝土结构的局限，越来越限制了建筑师的创作，正是看重了钢结构相比与混凝土结构的优势，钢结构、型钢混凝土结构、网架结构、桁架体系、索网体系、网壳体系、混合体系等等在不同的建筑纷纷出现。为了适应建筑业的快速发展，不断提高工程质量和劳动效率，陕西建工集团股份有限公司通过创新研究，总结出“月牙式大跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工工法”并形成专利技术。通过实际应用有效提升工程质量及施工效率，降低了成本，具有良好的经济效益和社会效益对今后类似工程有一定借鉴作用。
秦岭国家植物园温室馆大跨度钢桁架结构形式采用空间钢桁架结构，由12榀纵向桁架及14榀横向桁架构成;整体结构支撑于钢筋混凝土柱上，结构平面短轴长度约33m;长轴长度约为105m。最高点约为29m。主桁架几何尺寸大、构件重量大，吊装精度要求高，而且施工场地受限制，所以运输、吊装难度大。尤其主桁架均为L形构件，制作难度比较大，每榀构件形状差异较大，对胎架要求较高。
本技术的工艺原理是前期利用Tekla（BIM）的技术进行专业深化设计，拆分出适合该工程特点的拼装单元，优化支撑端部节点，解决了复杂结构的安装问题。现场施工采用地面拼装、分段整榀吊装，高空合拢的工艺原理。有利于结构的稳定性、速度快、效率高是质量、工期、成本、安全性最佳的施工工艺。
一、钢结构专业建模深化：利用Tekla软件对钢结构进行三维建模并进行节点深化，受力校核，分析钢结构整体构造。
二、钢结构预埋件安装
1、依据现场控制网，用全站仪再次放样，已角钢中心点为基准，测量出中心位置是否与安装中心位置吻合。
2、预埋件安装，并复核尺寸无误后，将其锚固钢筋点焊在结构的钢筋上，以免浇注混凝土时发生位移。
3、在浇注前，须报监理组织检查，确认符合要求后，签发隐蔽验收记录，才可进行浇注施工。
4、预埋件清理与检查根据埋件布置图，对已预埋的埋件进行清理，清除混凝土，使之漏出金属面。
三、桁架拼装
钢桁架为便于运输每品桁架拆分成两部分，现场焊接成完整桁架再进行吊装。
HJ1为最大的L形桁架，同时高度也最高，如果直接将HJ1在胎架上组装成L桁架，将占用一个24米宽36米长的场地，同时该桁架吊装就位后高度达到24米，在没有其他临时支撑的情况下，对揽风绳的要求也比较高，导致施工风险很大，鉴于此，施工时可以将两榀HJ1从L形桁架的拐点位置断开。在胎架上将断开的两榀桁架通过XG或GL组装成块体，进行块体吊装，两个块体的组合桁架最大尺寸分别为9米宽34米长和9米宽25米长。
四、钢结构各块体吊装情况分析
主体结构为整体焊接桁架体系，东西跨度105M，南北跨度39M，主承力桁架应按榀进行吊装，水平桁架现场吊装，空中对焊。本项目南、北坡桁架为非对称系统，推力不平衡，整个桁架系统在未闭合前会发生向南倾斜变形，如发生此情况水平桁架将无法合拢。平衡吊装工艺和吊装过程的位移变形监测及矫正进行控制，11采用BIM技术建立空间模型，测量桁架顶点坐标位置，吊装过程采用全站仪监控坐标数据与计算数据的吻合;22采用有限元（SAP2000）计算方法对每榀桁架吊装过程可能产生的变形及位移进行分析，提前预知变形量及变形方向，在影响变形关键点施加反向支撑。
选择1台中联QY150吨的汽车吊和1台徐工QY100K吨的汽车吊，中联QY150吨和徐工QY100K作为吊装组合结构使用，25吨汽车吊作为辅助吊装单根构件。四根直径D=42mm的钢丝绳进行块体吊装，吊绳与块体重心垂直线应不大于30度。
五、钢结构的安装
根据设计文件采用BIM技术建立桁架系统模型，通过模型向指定基准面投影确定理论放线模型，用全站仪精确测定出整体提升结构构件的整体水平投影和控制提升的关键测量控制点位，利用埀准仪投射刚桁架投影平面对接点平面坐标及相对高程控制，确定高空合拢时钢桁架对接点的准确性。
根据本工程构件特点每两榀主桁架拼装，分南北分别吊装。每两榀主桁架采用二台汽车吊同时起吊，从中间往两侧逐榀递进，进行吊装。吊车及人员就位后对南侧两榀桁架进行起吊，起吊前吊车将桁架从原拼装制作的位置水平位移至其所安装的轴线位置上，此时桁架侧卧于其所在安装的轴线地面位置上，起吊后在提升的同时将桁架逐步摆正，钢桁架由水平躺卧拼装的状态完成到设计图纸的倾斜40度、70度状态。
起吊过程中在桁架两端及中点的上弦各系一组缆风绳，由吊装辅助人员拉设，以控制桁架吊裝过程中的侧向平衡。双机抬吊构件时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配（每一台起重机的负荷量不宜超过其安全负荷量的80%），操作时，必须在统一指挥下，动作协调，同时升降和移动，并使两台起重机的吊钩、滑车组均应基本保持垂直状态，两台起重机的驾驶人员要相互密切配合，防止一台起重机失重，而使另一台起重机超载。桁架提升至所在的安装位置及标高后，对桁架进行就位，使桁架的两端座落于相对应的支座上。桁架吊装就位找正、找平后，按照施工图纸要求，在技术人员指导下进行加固焊接工作。落于轴上的桁架上弦及下弦管应与支座底板进行满焊，并对每个管脚上加焊4块加劲板。经检查确保安全后，吊车松钩，主桁架吊装结束。
其它主桁架吊装根据主桁架构件安装顺序表及主桁架构件平面分布图依次进行。其吊装方法相同。每次主桁架安装就位后，与相邻桁架连系杆连接。
大跨度钢桁架脚手架以其诸多的优点在城市建筑施工作业中得到广泛的应用，但脚手架施工具有较大的危险性，容易导致安全事故的发生。因此，施工作业人员必须提高自身的施工安全意识，做好脚手架搭设、使用和拆除等环节的工作，并制定出有效的应急措施，避免质量问题的出现，从而确保建筑工程的质量安全。大跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工工法取消脚手架支撑体系的技术应用避免了施工安全隐患。