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摘要：随着社会的发展与进步，重视体育场馆钢结构施工技术对于城市生活具有重要的意义。本文主要介绍体育场馆钢结构施工技术的有关内容。
关键词 体育场馆；钢结构；施工；技术；质量；控制；
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
引言
钢结构建筑是我国十五期间的重点推广项目，随着我国建筑行业的发展，钢结构工程必然会得到更大的普及和发展，而合理、科学的钢结构施工技术才是保证整个钢结构工程质量与进度的关键。我们应积极探索和研究钢结构施工技术要点分析，并应用到实际工程当中，为我国建筑行业的发展尽自己的一份绵薄之力。
一、钢结构的运用与发展概述
各種类型的大跨空间钢结构在美、日、欧等发达国家发展较快。建筑物的跨度和规模越来越大，跨度超过 150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1961 年美国建成的匹兹堡会堂，是第一座开合结构，直径达 127m。1983 年建成的加拿大卡可里加体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径 135m，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。美国亚特兰大为 1996 年奥运会修建的佐治亚穹顶（1992 年建成）采用新颖的整体张拉式索膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达 192×241m。1993 年日本建成直径达 222m的福冈体育馆，它的屋盖由三块可旋转的扇形网架组成，扇形沿圆周导轨移动，可实现全封闭、开启 1/3 或开启 2/3 等不同状态。英国伦敦于 1999 年建成的千喜穹顶，跨度达 300m。这些宏伟而富有特色的大跨度空间钢结构已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。
我国的空间钢结构的基础比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，大跨工业厂房、候机大厅、会展中心、剧院、体育场馆等大型工业、公共建筑不断涌现，空间钢结构得到了前所未有的飞速发展，并且获得了广泛的应用。从起初的平面桁架、平板网架、单层网架到现在的空间立体桁架、多层网架、各种网壳等等，特别是现代预应力技术的引入，使大跨空间钢结构体形更为丰富，也使其先进性、合理性、经济性得到了充分展示。于是悬索体系、索拱、索网体系、张弦梁、张弦桁架体系、索膜体系、整体张拉体系等一大批新的结构体系应运而生。
二、体育场馆钢结构施工技术
体育场馆钢结构焊接施工
1.焊接方法的选择。a.钢结构的底层焊缝的焊接方法，可以使用单面焊，两面成型焊接方法。b.后续焊道的焊接，可以运用CO?气体保护焊来进行焊接，还可以运用手工的电弧焊来进行焊接。CO?气体保护焊的焊接方法对具体的焊接环境有严格的要求，特别是对风度要求更为严格，原因是这种焊接方法是靠气体做保护介质，而气体受风度的影响很大。运用手工的电弧焊来进行焊接时要严格控制好电流、电压和不同直径焊丝的选择。
2.桁架弦杆的焊接。钢结构的焊接中，弦杆的焊接是关键，因此一定要严格控制组对、校正复验、焊前的防护、焊前的清理及焊接的顺序等工序，这样才能够有效保证焊接的质量。a.组对。在组对前要用纱布和锉刀把坡口的内壁认真打磨以清除锈蚀。坡口的外壁15毫米的范围内要需要出去锈蚀和污物；组对时，为了预防园率受到损坏，不能在紧靠坡口的管壁上进行硬性敲打或者是引弧点焊夹；同直径管的错口现象要严格控制在规定的范围内。b.校正复验。加工制作有可能产生一定的误差，运输中也可能会产生一定的变形，在现场组对的时候会集中体现在接头处，所以，组队后的校正是必备的环节，在焊接前，需要用专用测量器具对同心率、纵向、园率及曲率过渡线仔细核对，确认没有误差方能实施焊接。c.焊前的防护。桁架上弦和下弦杆件的接头处在焊前要充分做好防风防雨的措施，为焊接提供的作业平台也有一定的要求：平台面距离底部的高度大约为60厘米，木质脚手板要密铺，相邻脚手板的间距大于90厘米，架设要稳固。d.焊前的清理。在正式焊接前，需要把焊接处的渣皮飞溅物及雾状附着物清除干净，焊接处和收弧处要利用磨光机磨成缓坡的形状，并且要确认没有融合好收缩孔等缺陷的存在。e.焊接的顺序。弦杆对接接头焊接时应该采用同一条弦杆有两名焊工在其两侧面同时实施对称焊接，从根部到面缝依次焊接，每个层次都要按此顺序实施焊接。
体育场馆钢结构安装施工。
1.安装临时支撑体系。钢结构安装的临时支撑体系往往采取搭设满堂脚手架的形式，可是也存在一些工程受具体条件的限制，导致安装困难。在体育场馆大跨度钢结构的施工中通常使用2圈贝雷架来作为支撑体系，这样在满足工程要求的同时又能够提供比较大的施工环境，也为后续的钢构件安装和预应力施工创造了很好的施工条件，有效地解决了使用满堂式脚手架存在的弊端。
2.主桁架的固定端安装。主桁架的安装应该从水平撑杆单元起始，向两侧进行安装，先形成比较稳定的空间支撑结构，这样可以为后续结构的准确定位缩小误差。主桁架的固定端有2个支撑点，等下榀的固定端安装结束后再安装中间的环桁架，形成稳定的单元后才能对下单元进行施工，主桁架的固定端在其他结构进行安装中安装结束单元的缆风绳不要拆除，并且需要在固定端进行径向标示和切向控制点的测量，还需要随时进行检查。在大量焊接时，应该至少滞后安装2个单元，并且还要对焊接后的整体桁架的偏移量实施检测，这样方便随时进行调整。
3.完善施工的监测系统。施工的监测系统是工程施工得以有效控制的基础，也是保障施工中的安全和施工是否符合要求的有力手段。所以，在体育场馆钢结构安装施工中完善施工的监测系统是关键的施工工艺。施工的主要检测内容有：a.位移监测。利用测距仪、经纬仪、水准仪和全站仪等对钢结构的各个关键节点的位移进行有效的控制监测。b.应力监测。因为体育场馆钢结构施工情况复杂且工期较长，通常使用钢弦式传感器。特别是近些年来，光纤的传感技术有着很好的可靠性、极强的抗干扰性、长寿命、能实施远距离的监测等众多优点，也被广泛用于钢结构施工的应力监测。c.温度测量。体育场馆钢结构安装施工过程中往往使用体积小、性能稳定、附着性好、精度好并且能够实现长距离监测的测温组件。
三、工程实践：五棵松体育馆大跨度空间钢结构施工工程
1、工程概述
五棵松体育场馆主体结构为多层混凝土框架，屋架结构为双向正交鱼腹式空间钢桁架体系，它的比赛场馆的屋顶的轴线跨度为120*120米，屋顶结构支撑于沿建筑物周边布置的二十棵柱子上。钢桁架间距12米，共有26榀。桁架截面共有7种形式，支座处高位6.3米，跨中高6.3米到9.3米，
2、工程特点
施工时结构受力体系改变大、结构跨度大、结构双向布置、其桁架下弦存在空间关系、单件体型大，构件重、钢结构加工、安装焊接技术难度较大等。
3、工程施工方法
在该工程中，施工方根据工程的实际特点，采用整体累积滑移技术进行钢桁架的安装。滑移采用了三滑到施工方法，应用油缸行程自动控制结核榕栅位移传感器闭环检测、人工测量印证的同步控制方法来控制滑移同步，应力应变检测来确保施工期间屋面桁架钢结构及滑道钢结构在滑移及卸载过程中的安全。
结束语
钢结构的大量、广泛的出现在建筑行业之中，其所要求的技术条件也越来越苛刻。要保证钢结构的施工质量，必须对施工技术人员定期进行专业的培训，加强施工人员的专业知识，同时授予管理内容，使施工更加的顺畅。钢结构和其他结构是一样的，最终的质量是一切。要确保钢结构的使用质量和寿命，就要从细节入手，系统性的考虑各方面会影响施工质量的因素，保证施工质量。只有如此，钢结构的施工质量才能在有所保证的情况下更上一个台阶。
参考文献
[1]李曼，许立新．五棵松体育馆整体累计滑移技术[J]．施工技术。2006．35(1 2)：47—50．
[2]李瑞锋，李曼，罗兴隆．顶推式滑移施工中的移动支撑设计．施工技术，2007，36(7)：61—63．
[3]张波，徐国彬，闻之琦．索托结构在屋盖结构中的应用[J]．钢结构，2003，18(3)．
[4]JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，2003．
[5]GB 50205—2001, 钢结构工程施工质量验收规范[ S]
[6]CECS212: 2006, 预应力钢结构技术规程[s]
关键词 体育场馆；钢结构；施工；技术；质量；控制；
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
引言
钢结构建筑是我国十五期间的重点推广项目，随着我国建筑行业的发展，钢结构工程必然会得到更大的普及和发展，而合理、科学的钢结构施工技术才是保证整个钢结构工程质量与进度的关键。我们应积极探索和研究钢结构施工技术要点分析，并应用到实际工程当中，为我国建筑行业的发展尽自己的一份绵薄之力。
一、钢结构的运用与发展概述
各種类型的大跨空间钢结构在美、日、欧等发达国家发展较快。建筑物的跨度和规模越来越大，跨度超过 150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1961 年美国建成的匹兹堡会堂，是第一座开合结构，直径达 127m。1983 年建成的加拿大卡可里加体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径 135m，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。美国亚特兰大为 1996 年奥运会修建的佐治亚穹顶（1992 年建成）采用新颖的整体张拉式索膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达 192×241m。1993 年日本建成直径达 222m的福冈体育馆，它的屋盖由三块可旋转的扇形网架组成，扇形沿圆周导轨移动，可实现全封闭、开启 1/3 或开启 2/3 等不同状态。英国伦敦于 1999 年建成的千喜穹顶，跨度达 300m。这些宏伟而富有特色的大跨度空间钢结构已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。
我国的空间钢结构的基础比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，大跨工业厂房、候机大厅、会展中心、剧院、体育场馆等大型工业、公共建筑不断涌现，空间钢结构得到了前所未有的飞速发展，并且获得了广泛的应用。从起初的平面桁架、平板网架、单层网架到现在的空间立体桁架、多层网架、各种网壳等等，特别是现代预应力技术的引入，使大跨空间钢结构体形更为丰富，也使其先进性、合理性、经济性得到了充分展示。于是悬索体系、索拱、索网体系、张弦梁、张弦桁架体系、索膜体系、整体张拉体系等一大批新的结构体系应运而生。
二、体育场馆钢结构施工技术
体育场馆钢结构焊接施工
1.焊接方法的选择。a.钢结构的底层焊缝的焊接方法，可以使用单面焊，两面成型焊接方法。b.后续焊道的焊接，可以运用CO?气体保护焊来进行焊接，还可以运用手工的电弧焊来进行焊接。CO?气体保护焊的焊接方法对具体的焊接环境有严格的要求，特别是对风度要求更为严格，原因是这种焊接方法是靠气体做保护介质，而气体受风度的影响很大。运用手工的电弧焊来进行焊接时要严格控制好电流、电压和不同直径焊丝的选择。
2.桁架弦杆的焊接。钢结构的焊接中，弦杆的焊接是关键，因此一定要严格控制组对、校正复验、焊前的防护、焊前的清理及焊接的顺序等工序，这样才能够有效保证焊接的质量。a.组对。在组对前要用纱布和锉刀把坡口的内壁认真打磨以清除锈蚀。坡口的外壁15毫米的范围内要需要出去锈蚀和污物；组对时，为了预防园率受到损坏，不能在紧靠坡口的管壁上进行硬性敲打或者是引弧点焊夹；同直径管的错口现象要严格控制在规定的范围内。b.校正复验。加工制作有可能产生一定的误差，运输中也可能会产生一定的变形，在现场组对的时候会集中体现在接头处，所以，组队后的校正是必备的环节，在焊接前，需要用专用测量器具对同心率、纵向、园率及曲率过渡线仔细核对，确认没有误差方能实施焊接。c.焊前的防护。桁架上弦和下弦杆件的接头处在焊前要充分做好防风防雨的措施，为焊接提供的作业平台也有一定的要求：平台面距离底部的高度大约为60厘米，木质脚手板要密铺，相邻脚手板的间距大于90厘米，架设要稳固。d.焊前的清理。在正式焊接前，需要把焊接处的渣皮飞溅物及雾状附着物清除干净，焊接处和收弧处要利用磨光机磨成缓坡的形状，并且要确认没有融合好收缩孔等缺陷的存在。e.焊接的顺序。弦杆对接接头焊接时应该采用同一条弦杆有两名焊工在其两侧面同时实施对称焊接，从根部到面缝依次焊接，每个层次都要按此顺序实施焊接。
体育场馆钢结构安装施工。
1.安装临时支撑体系。钢结构安装的临时支撑体系往往采取搭设满堂脚手架的形式，可是也存在一些工程受具体条件的限制，导致安装困难。在体育场馆大跨度钢结构的施工中通常使用2圈贝雷架来作为支撑体系，这样在满足工程要求的同时又能够提供比较大的施工环境，也为后续的钢构件安装和预应力施工创造了很好的施工条件，有效地解决了使用满堂式脚手架存在的弊端。
2.主桁架的固定端安装。主桁架的安装应该从水平撑杆单元起始，向两侧进行安装，先形成比较稳定的空间支撑结构，这样可以为后续结构的准确定位缩小误差。主桁架的固定端有2个支撑点，等下榀的固定端安装结束后再安装中间的环桁架，形成稳定的单元后才能对下单元进行施工，主桁架的固定端在其他结构进行安装中安装结束单元的缆风绳不要拆除，并且需要在固定端进行径向标示和切向控制点的测量，还需要随时进行检查。在大量焊接时，应该至少滞后安装2个单元，并且还要对焊接后的整体桁架的偏移量实施检测，这样方便随时进行调整。
3.完善施工的监测系统。施工的监测系统是工程施工得以有效控制的基础，也是保障施工中的安全和施工是否符合要求的有力手段。所以，在体育场馆钢结构安装施工中完善施工的监测系统是关键的施工工艺。施工的主要检测内容有：a.位移监测。利用测距仪、经纬仪、水准仪和全站仪等对钢结构的各个关键节点的位移进行有效的控制监测。b.应力监测。因为体育场馆钢结构施工情况复杂且工期较长，通常使用钢弦式传感器。特别是近些年来，光纤的传感技术有着很好的可靠性、极强的抗干扰性、长寿命、能实施远距离的监测等众多优点，也被广泛用于钢结构施工的应力监测。c.温度测量。体育场馆钢结构安装施工过程中往往使用体积小、性能稳定、附着性好、精度好并且能够实现长距离监测的测温组件。
三、工程实践：五棵松体育馆大跨度空间钢结构施工工程
1、工程概述
五棵松体育场馆主体结构为多层混凝土框架，屋架结构为双向正交鱼腹式空间钢桁架体系，它的比赛场馆的屋顶的轴线跨度为120*120米，屋顶结构支撑于沿建筑物周边布置的二十棵柱子上。钢桁架间距12米，共有26榀。桁架截面共有7种形式，支座处高位6.3米，跨中高6.3米到9.3米，
2、工程特点
施工时结构受力体系改变大、结构跨度大、结构双向布置、其桁架下弦存在空间关系、单件体型大，构件重、钢结构加工、安装焊接技术难度较大等。
3、工程施工方法
在该工程中，施工方根据工程的实际特点，采用整体累积滑移技术进行钢桁架的安装。滑移采用了三滑到施工方法，应用油缸行程自动控制结核榕栅位移传感器闭环检测、人工测量印证的同步控制方法来控制滑移同步，应力应变检测来确保施工期间屋面桁架钢结构及滑道钢结构在滑移及卸载过程中的安全。
结束语
钢结构的大量、广泛的出现在建筑行业之中，其所要求的技术条件也越来越苛刻。要保证钢结构的施工质量，必须对施工技术人员定期进行专业的培训，加强施工人员的专业知识，同时授予管理内容，使施工更加的顺畅。钢结构和其他结构是一样的，最终的质量是一切。要确保钢结构的使用质量和寿命，就要从细节入手，系统性的考虑各方面会影响施工质量的因素，保证施工质量。只有如此，钢结构的施工质量才能在有所保证的情况下更上一个台阶。
参考文献
[1]李曼，许立新．五棵松体育馆整体累计滑移技术[J]．施工技术。2006．35(1 2)：47—50．
[2]李瑞锋，李曼，罗兴隆．顶推式滑移施工中的移动支撑设计．施工技术，2007，36(7)：61—63．
[3]张波，徐国彬，闻之琦．索托结构在屋盖结构中的应用[J]．钢结构，2003，18(3)．
[4]JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，2003．
[5]GB 50205—2001, 钢结构工程施工质量验收规范[ S]
[6]CECS212: 2006, 预应力钢结构技术规程[s]