CN117489130B - 一种环形钢桁架施工工艺 - Google Patents

Abstract

一种环形钢桁架地面散件拼装高空胎架组装施工工艺，包括以下步骤：S1、管桁架制作，包括腹杆制作以及弧管弯管施工；S2、预埋件埋设，进行地脚螺栓的埋设，采用固定框板辅助；S3、安装支撑胎架，下部垫设型钢，所述型钢与所述支撑胎架下部圆管角焊缝连接，所述支撑胎架上部设置对桁架标高进行调节的千斤顶；S4、安装管桁架，将所述管桁架吊装至所述支撑胎架上并通过所述千斤顶进行标高调节；S5、主桁架制作及吊装；S6、吊装所述主桁架之间的钢次梁并安装于相邻所述主桁架之间；S7、将支撑胎架拆除，并通过履带吊以及塔吊配合从所述主桁架以及所述钢次梁的间隙中吊出。

Description

一种环形钢桁架施工工艺

技术领域

本申请涉及建筑施工应用技术领域，具体而言，涉及一种环形钢桁架施工工艺。

背景技术

桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。桁架具有轻盈、跨度大、用钢量省、受力体系简单、全部都是二力杆单元、施工方便、建设速度快等特点，且较于传统的混凝土梁柱结构更为简便、安全，大跨度桁架同时对于建筑物的外观更加美观和易于装饰。

桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。目前环形桁架的施工主要有以下两种方式。

第一种采用纯散装，如CN115110640B，公开的一种实验楼圆环钢桁架安装方法，包括以下步骤：步骤1：支撑柱安装；步骤2：主桁架安装：先吊装就位下弦桁架，吊装就位上弦桁架，之后安装斜腹杆；步骤3：内环桁架安装：先吊装就位下内环桁架，吊装就位上内环桁架，之后安装斜腹杆；步骤4：安装钢梁；步骤5：外环桁架安装：吊装就位下外环桁架的一个吊装单元，然后将下外环桁架上的主梁与主桁架临时连接，吊装另一个吊装单元；吊装上外环桁架，将上外环桁架与短柱、上外环桁架上的主梁和主桁架临时连接；最后安装上外环桁架与下外环桁架间的斜腹杆和主桁架和外环桁架间的次梁。通过将整体提升和高空散装结合，对环形钢架进行分段、分条、分块安装，降低了高空组装难度。

采用上述方式需要现场竖立胎膜架或者搭支撑架，用现场塔吊吊散件，在高空连接，其技术特点：场地要求小，无需较大拼装场地，无需场地进行加固；安装阶段结构受力复杂，施工难度大，需大量斜撑加固措施，施工不易控；高空拼装，测量难度大、安全风险大且交叉施工较多，不利于项目总工期控制不便于现场管理；最后还要均匀卸载，风险大；结构加固措施材料多，需措施费用高，且塔吊租赁时间需延长；施工较慢，工期较长。

第二种采用地面拼装后整体吊装，即屋面钢架整体在地面拼好，用在屋面标高处固定千斤顶，用千斤顶整体提升钢架，如CN115977313A，公开了大跨度钢桁架结构及吊装方法，大跨度钢桁架结构以内环梁为中心，通过上下交错设置的上支撑梁和下支撑梁为主要杆件，通过三组波浪形的环形梁将上支撑梁和下支撑梁固定为一体，整体造型优美，结构稳定；而钢桁架结构与主体结构之间通过内环钢柱和外环钢柱连接，并且在第二组环形梁与主体梁柱之间拉斜撑进行固定，整体结构轻盈简洁，稳定性强，吊装时将大跨度钢桁架结构以内环梁的圆心分解为六部分，前面五部分采用预拼装后整体吊装的方式，而北侧90度由于距离较远，则采用散拼吊装的方式，整个吊装过程经济，安全、快捷，既能够保证施工进度，也能够提升吊装安全性。

上述方案的特点：拼装阶段荷载较大，钢结构的施工作业集中在地面，对其它专业的施工影响较小，液压提升时间较短，有利于项目总工期控制，大部分钢结构主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行，可用汽车吊进行散件吊装施工效率高，施工质量易于保证，结构加固措施材料多，据项目统计，需措施费用高，存在危险性，施工较慢工期较长。

鉴于此，本领域技术人员需要对现有施工工法进行改进，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种环形钢桁架施工工艺，降低施工工期、减少人工成本、设备租赁费用，降低高空施工量，降低危险系数。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种环形钢桁架施工工艺，包括以下步骤：

S1、管桁架制作，包括腹杆制作以及弧管弯管施工；

S2、预埋件埋设，进行地脚螺栓的埋设，采用固定框板辅助，固定框板与立柱同尺寸，确定地脚螺栓的座标与标高后，在基础钢筋上焊接所述固定框板，然后穿入所述地脚螺栓并焊接固定于所述基础钢筋或者所述固定框板上，再安装支座底板，而后所述支座底板下采用自流平灌浆料进行灌浆处理；

S3、安装支撑胎架，下部垫设型钢，所述型钢与所述支撑胎架下部圆管角焊缝连接，所述支撑胎架上部设置对桁架标高进行调节的千斤顶；

S4、安装管桁架，将所述管桁架吊装至所述支撑胎架上并通过所述千斤顶进行标高调节；

S5、主桁架制作及吊装，将所述主桁架按照每榀进行制作，制作完成后，将每榀所述主桁架吊装安装至所述管桁架与对应的所述预埋件之间进行安装，吊装组件包括塔吊、与塔吊相配合的第一吊具以及第二吊具，所述管桁架与所述主桁架的一端之间设置有第一牵引吊装组件，所述主桁架与所述预埋件之间设置有第二牵引吊装组件，所述第一牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架底部的第一定位凸起、与所述第一定位凸起相固定连接的第一牵引绳、与所述第一牵引绳相配合的第一卷扬机、设置于所述管桁架上与所述第一定位凸起相配合的第一定位套，所述第二牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架底部的第二定位凸起、与所述第二定位凸起相固定连接的第二牵引绳、与所述第二牵引绳相配合的第二卷扬机、设置于所述预埋件上与所述第二定位凸起相配合的第二定位套，还包括控制器，所述塔吊在吊运过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，所述塔吊将所述主桁架下放过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，并使得所述第一定位凸起与所述第一定位套之间的直线距离与所述第二定位凸起与所述第二定位套之间的直线距离相同；

S6、吊装所述主桁架之间的钢次梁并安装于相邻所述主桁架之间；

S7、将支撑胎架拆除，并通过履带吊以及塔吊配合从所述主桁架以及所述钢次梁的间隙中吊出。

进一步改进的是，步骤S1中，所述腹杆制作包括所述腹杆两端头部切割呈立体曲面，上弦圆管以及下弦圆管切割成与所述立体曲面相配合的立体曲率孔口，每根所述腹杆按照加工图纸编号作好标记，厂内试拼装，轴线均在同一平面内，尺寸误差小于规范要求；所述弧管弯管施工，通过弯管机进行弯曲，对弯曲半径56米～205米的弦杆采用冷弯工艺，对弯曲半径8米～22米的弦杆采用热弯工艺，弯管每端应有直管段，直管段长度不应小于弯管的外径，热弯弯管的加热温度控制在800℃。

进一步改进的是，步骤S2中，所述地脚螺栓埋设后，涂以黄油外封胶布或塑料袋包扎。

进一步改进的是，步骤S2中，安装支座底板包括所有地脚螺栓埋设完毕后根据螺栓位置进行打样，按照打样板制作加工支座底板，以确保每根螺栓能准确地穿支座底板，支座底板放置穿入地脚螺栓后，利用每个螺栓上的螺帽调整板的标高、平整度，核对无误后进行点焊定位。

进一步改进的是，步骤S5中，所述主桁架制作包括测量放线并安装拼装胎架、安装下弦杆、安装上弦杆、安装斜腹杆、测量矫正后进行对接口焊接。

进一步改进的是，安装下弦杆以及安装上弦杆之前，应对所述上弦杆以及所述下弦杆采取火焰矫正的施工工艺，加热时观察火焰颜色，控制温度为600℃-800℃。

进一步改进的是，安装下弦杆以及安装上弦杆时，弦杆的提升上料采用龙门支架以及葫芦吊进行，在所述拼装胎架上设置12个龙门支架，每个所述龙门支架立脚铺设2平方米道木，弦杆组装完成后对几何尺寸进行检测，通过经纬仪校正同时用水平仪检测各点高低差并进行调整，弦杆组装完成后隔段设置用于防止焊接变形的临时固定支撑点。

进一步改进的是，完成所有弦杆后再进行斜腹杆安装，从每榀所述主桁架的中心根据加工图编号开始逐根安装，并注意对称，随时检查纵横轴线几何尺寸并进行校正，然后向两端组装。

进一步改进的是，所述主桁架组装时，采用三点或者四点点焊，点焊时不得随意在杆件与节点的结合处以外的地方引弧。

进一步改进的是，所述上弦杆以及所述下弦杆焊接时，总的施焊顺序应分为两大步，先焊主管的对接焊缝，后焊支管，支管施焊时，应从主桁架的中间管开始施焊然后往两边分，剖口形式：管管对接采用45度坡口，内侧用宽50mm、厚4mm的钢板为内衬板；焊接位置：水平固定；桁架的对接焊缝焊接时要进行均匀预热，预热温度为120℃～150℃，预热范围为焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍，且不小于100mm；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，采用多层多道焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面，每焊层之间均有一段间隔时间，便宜于应力释放。而不得在一条焊缝上连续完成打底、填充和盖面焊接作业，每遍施焊好后应认真清理焊渣、药皮、飞溅等，避免产生焊接缺陷，施焊时的起点、终点应平滑过渡，避免产生焊接缺陷，多层焊道应将接头错开；

斜腹杆与主管的对接焊缝焊接，坡口形式：相贯焊接；焊接位置：全位置；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面；

弦杆与斜腹杆的相贯连接，钢管相贯线焊缝位置沿支管周边分为趾部、侧面、跟部三个区域，当a≥75°时，趾部、侧面、根部区域为带坡口的全熔焊缝，当a≤75°时，趾部、侧面区域为带坡口的全熔透焊缝，当a≤35°时，根部采用角焊缝形式，焊缝高度大于1.5倍支管壁厚，各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡；焊接位置：全位置；焊接顺序：相贯焊缝应对称施焊，多层多道焊，熔透部位应直接采用手工电弧焊Φ3.2mm焊条打底，最后采用Φ4mm焊条填充、盖面，在施焊过程中要等到一条焊缝完冷却后再焊相邻的焊缝。

本发明提供的一种环形钢桁架施工工艺，与现有技术相比，其有益效果为，首先工法将整体桁架进行模块化施工，进行地面拼装后，利用高空吊装后进行模块组装，由此结合了现有的工法的优点，大大降低了高空施工量、减少工期、节约了人工以及设备租赁成本；

此外在施工过程中，由于将整个环桁架拆分成多榀主桁架后依次进行吊装后高空拼装，由于主桁架重量高达16吨，在高空吊装过程中由于惯性以及外界因素，会发生一定偏移，在拼装前无法保证每榀主桁架能够与管桁架以及预埋件在偏移方向以及水平方向上的精准度，通常需要在落位前由工人进行人工调整，作业难度大，由此通过设置了定位结构以及牵引吊装组件，在吊装过程中实现自动调节对准，无需人工调整，大大降低危险系数，而且在拼装前通过定位结构定位，避免了需要设置临时定位螺栓的麻烦。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是主桁架制作流程图；

图2是主桁架吊装示意图；

图3是主桁架安装示意图；

图4是管桁架示意图；

图5是预埋件示意图。

其中：1、管桁架；2、主桁架；3、预埋件；4、塔吊；5、第一定位凸起；6、第一定位套；7、第二定位凸起；8、第二定位套；9、第一牵引绳；10、第二牵引绳。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-图5所示，一种环形钢桁架施工工艺，包括以下步骤：

S1、管桁架1制作，包括腹杆制作以及弧管弯管施工；

S2、预埋件3埋设，进行地脚螺栓的埋设，采用固定框板辅助，固定框板与立柱同尺寸，确定地脚螺栓的座标与标高后，在基础钢筋上焊接所述固定框板，然后穿入所述地脚螺栓并焊接固定于所述基础钢筋或者所述固定框板上，再安装支座底板，而后所述支座底板下采用自流平灌浆料进行灌浆处理；

S3、安装支撑胎架，下部垫设型钢，所述型钢与所述支撑胎架下部圆管角焊缝连接，所述支撑胎架上部设置对桁架标高进行调节的千斤顶；

S4、安装管桁架1，将所述管桁架1吊装至所述支撑胎架上并通过所述千斤顶进行标高调节；

S5、主桁架2制作及吊装，将所述主桁架2按照每榀进行制作，制作完成后，将每榀所述主桁架2吊装安装至所述管桁架1与对应的所述预埋件3之间进行安装，吊装组件包括塔吊4、与塔吊4相配合的第一吊具以及第二吊具，所述管桁架1与所述主桁架2的一端之间设置有第一牵引吊装组件，所述主桁架2与所述预埋件3之间设置有第二牵引吊装组件，所述第一牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架2底部的第一定位凸起5、与所述第一定位凸起5相固定连接的第一牵引绳、与所述第一牵引绳相配合的第一卷扬机、设置于所述管桁架1上与所述第一定位凸起5相配合的第一定位套6，所述第二牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架2底部的第二定位凸起7、与所述第二定位凸起7相固定连接的第二牵引绳、与所述第二牵引绳相配合的第二卷扬机、设置于所述预埋件3上与所述第二定位凸起7相配合的第二定位套8，还包括控制器，所述塔吊4在吊运过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，所述塔吊4将所述主桁架2下放过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，并使得所述第一定位凸起5与所述第一定位套6之间的直线距离与所述第二定位凸起7与所述第二定位套8之间的直线距离相同；

S6、吊装所述主桁架2之间的钢次梁并安装于相邻所述主桁架2之间；

S7、将支撑胎架拆除，并通过履带吊以及塔吊4配合从所述主桁架2以及所述钢次梁的间隙中吊出。

其中对于步骤S5重点说明，主桁架2在地面拼装完成后，每榀主桁架2重达16吨，而整个环形桁架结构的屋面由12-14榀主桁架2拼装形成的圆形，在塔吊4起吊过程中，通过控制器控制第一卷扬机以及第二卷扬机两者的牵引绳的张紧力，使得在吊装过程中降低主桁架2的摆幅，便于塔吊4操作人员能够方便控制主桁架2吊装至预设位置，而在落料过程中，通过控制器控制牵引绳的张紧力的同时，控制两根牵引绳的长度，由此保证第一定位凸起5以及第二定位凸起7能够对准第一定位套6以及第二定位套8，且主桁架2保持水平，最后塔吊4缓慢下落，直至主桁架2安装到位进行紧固件锁紧，在此过程中无需人工进行位置调整的操作，避免了高空的危险作业。

步骤S1中，所述腹杆制作包括所述腹杆两端头部切割呈立体曲面，上弦圆管以及下弦圆管切割成与所述立体曲面相配合的立体曲率孔口，每根所述腹杆按照加工图纸编号作好标记，厂内试拼装，使拼接和管桁架1的起拱度能符合要求，轴线均在同一平面内，尺寸误差小于规范要求；所述弧管弯管施工，通过弯管机进行弯曲，对弯曲半径56米～205米的弦杆采用冷弯工艺，对弯曲半径8米～22米的弦杆采用热弯工艺，弯管每端应有直管段，直管段长度不应小于弯管的外径，热弯弯管的加热温度控制在800℃，弯管时，管子不应与腐蚀性介质或有害物质接触。

步骤S2中，本工程预埋件3位于管桁架1支座下，由地脚螺栓和支座底板组成，其埋设根据土建基础施工时间安排。预埋应先进行地脚螺栓的埋设，再安装支座底板。地脚螺栓规格为M30，每个支座上需要穿入支座底板的地脚螺栓数量较多，平均每个支座12根螺栓，这就要求螺栓的埋设应准确无误，埋设流程：地脚螺栓及固定框板制作——中心线放线——固定框固定——标高测量——地脚螺栓固定——螺牙保护——混凝土浇灌，为保证安装精度及施工效率，本工程地脚螺栓的埋设采用固定框板辅助。固定框板与立柱同尺寸，孔径较地脚螺栓直径大1～2mm，且应标注其X、Y轴中心线。放线确定地脚螺栓的座标与标高后，在基础钢筋上组立好固定框板，固定框板应焊在钢筋上，不应松动。然后穿入地脚螺栓，并校正其垂直度、标高、间距等，将其点焊在钢筋或固定框板上，所述地脚螺栓埋设后，涂以黄油外封胶布或塑料袋包扎，以防螺牙被混凝土或因锈蚀等损害其强度，预埋板安装时，根据图纸，预埋顶板即为桁架支座底板。安装支座底板包括所有地脚螺栓埋设完毕后根据螺栓位置进行打样，按照打样板制作加工支座底板，以确保每根螺栓能准确地穿支座底板，支座底板放置穿入地脚螺栓后，利用每个螺栓上的螺帽调整板的标高、平整度，核对无误后进行点焊定位。预埋板下采用自流平灌浆料进行灌浆，灌浆浇捣后应对板的轴线、标高、平整度进行再次复测，测量无误后待强度达到设计强度的70%以上方可进行桁架的吊装。

如图1所示，步骤S5中，所述主桁架2制作包括测量放线并安装拼装胎架、安装下弦杆、安装上弦杆、安装斜腹杆、测量矫正后进行对接口焊接。

其中拼装胎架定位、制作，根据设计院图纸及深化加工图纸尺寸，每榀桁架的拼装胎架在其空间位置下就近搭设。根据图纸在工地现场进行定位放样并搭设拼装胎架，胎架所在位置的地面应平整以防止在桁架制作过程中因荷载变化拼装胎架发生偏移。拼装胎架的搭设质量保证适用、坚固、稳定、安全、节约的原则，胎架复核：胎架制作好后，应进行胎架尺寸复核（各点标高及定位线），确认无误后进行桁架拼装。

安装下弦杆以及安装上弦杆之前，应对所述上弦杆以及所述下弦杆采取火焰矫正的施工工艺，加热时观察火焰颜色，控制温度为600℃-800℃，防止加热过烧。

安装下弦杆以及安装上弦杆时，弦杆的提升上料采用龙门支架以及葫芦吊进行，在所述拼装胎架上设置12个龙门支架，每个所述龙门支架立脚铺设2平方米道木，弦杆组装完成后对几何尺寸进行检测，通过经纬仪校正同时用水平仪检测各点高低差并进行调整，弦杆组装完成后隔段设置用于防止焊接变形的临时固定支撑点，重量最大的单榀桁架单根弦杆重17054kg，平均每个龙门架支脚受力为355kg，满足楼层板受力400kg/m2的要求。

完成所有弦杆后再进行斜腹杆安装，从每榀所述主桁架2的中心根据加工图编号开始逐根安装，并注意对称，随时检查纵横轴线几何尺寸并进行校正，然后向两端组装。

所述主桁架2组装时，采用三点或者四点点焊，点焊以三点为宜，管径大的以四点为宜，点焊时不得随意在杆件与节点的结合处以外的地方引弧。

上弦杆以及所述下弦杆焊接时，总的施焊顺序应分为两大步，先焊主管的对接焊缝，后焊支管，支管施焊时，应从主桁架2的中间管开始施焊然后往两边分，剖口形式：管管对接采用45度坡口，内侧用宽50mm、厚4mm的钢板为内衬板；焊接位置：水平固定；桁架的对接焊缝焊接时要进行均匀预热，预热温度为120℃～150℃，预热范围为焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍，且不小于100mm；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，采用多层多道焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面，每焊层之间均有一段间隔时间，便宜于应力释放。而不得在一条焊缝上连续完成打底、填充和盖面焊接作业，每遍施焊好后应认真清理焊渣、药皮、飞溅等，避免产生焊接缺陷，施焊时的起点、终点应平滑过渡，避免产生焊接缺陷，多层焊道应将接头错开；

斜腹杆与主管的对接焊缝焊接，坡口形式：相贯焊接；焊接位置：全位置；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面；

弦杆与斜腹杆的相贯连接，钢管相贯线焊缝位置沿支管周边分为趾部、侧面、跟部三个区域，当a≥75°时，趾部、侧面、根部区域为带坡口的全熔焊缝，当a≤75°时，趾部、侧面区域为带坡口的全熔透焊缝，当a≤35°时，根部采用角焊缝形式，焊缝高度大于1.5倍支管壁厚，各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡；焊接位置：全位置；焊接顺序：相贯焊缝应对称施焊，多层多道焊，熔透部位应直接采用手工电弧焊Φ3.2mm焊条打底，最后采用Φ4mm焊条填充、盖面，在施焊过程中要等到一条焊缝完冷却后再焊相邻的焊缝。

吊装机械选择：

屋顶桁架整榀吊装，最大重量16t，80m范围内最大吊重为26吨，均满足吊装需求。500t履带吊在72m吊装范围内最大吊重为29.5t，满足吊装需求。桁架吊装选用机械设备，均在满足吊重性能及安全要求下选择最为经济合理的机械设备；桁架间钢次梁最大重量为1.5t，最大跨度为13m，采用1#、2#塔吊4，盲区外采用220t汽车吊补装。

质量控制，本工法执行的有关标准、规范、规程、规定，具体如下：

《钢结构设计规范》（GB50017-2017），《建筑工程施工质量验收标准》，《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2020），《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002），《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-2015），《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011），《工程测量通用规范》（GB 55018-2021），《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ276-2012）

质量保证措施

钢结构测量保证措施

仪器定期进行检验校正，确保仪器在有效期内使用，保证测量人员持证上岗。

各控制点应分布均匀，并定期进行复测，以确保控制点的精度。

施工中放样应有必要的检核，保证其准确性。

根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化，并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。

钢结构焊接保证措施

对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种参数的组合条件，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。

所有焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。

焊缝坡口形状和尺寸可按照《建筑钢结构焊接技术规程》。

焊接工作应在焊接工程师指导下进行，编制焊接工艺文件，并采取相应措施将结构的焊接变形和残余应力减到最小。厚板焊接时，应注意严格控制焊接顺序，防止产生厚度方向上的层状撕裂。在施工中严格按照工艺文件中规定的焊接方法、工艺参数、施焊顺序等进行，并应符合现行国家标准《建筑钢结构焊接技术规程》的规定。

引弧板、引出板、垫板的固定焊缝应焊在接头焊接坡口内和垫板上，不应在焊缝以外的母材上焊接定位焊缝。焊接完成后应割除全部长度的垫板及引弧板、引出板，打磨消除未融合或夹渣等缺陷后，再封底焊成平缓过渡形状。

发现焊接导致母材裂纹或层状撕裂时，应更换母材，经设计和质量检查部门同意，也可进行局部处理。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、管桁架制作，包括腹杆制作以及弧管弯管施工；

S2、预埋件埋设，进行地脚螺栓的埋设，采用固定框板辅助，固定框板与立柱同尺寸，确定地脚螺栓的座标与标高后，在基础钢筋上焊接所述固定框板，然后穿入所述地脚螺栓并焊接固定于所述基础钢筋或者所述固定框板上，再安装支座底板，而后所述支座底板下采用自流平灌浆料进行灌浆处理；

S3、安装支撑胎架，下部垫设型钢，所述型钢与所述支撑胎架下部圆管角焊缝连接，所述支撑胎架上部设置对桁架标高进行调节的千斤顶；

S4、安装管桁架，将所述管桁架吊装至所述支撑胎架上并通过所述千斤顶进行标高调节；

S5、主桁架制作及吊装，将所述主桁架按照每榀进行制作，制作完成后，将每榀所述主桁架吊装安装至所述管桁架与对应的所述预埋件之间进行安装，吊装组件包括塔吊、与塔吊相配合的第一吊具以及第二吊具，所述管桁架与所述主桁架的一端之间设置有第一牵引吊装组件，所述主桁架与所述预埋件之间设置有第二牵引吊装组件，所述第一牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架底部的第一定位凸起、与所述第一定位凸起相固定连接的第一牵引绳、与所述第一牵引绳相配合的第一卷扬机、设置于所述管桁架上与所述第一定位凸起相配合的第一定位套，所述第二牵引吊装组件包括固定设置于所述主桁架底部的第二定位凸起、与所述第二定位凸起相固定连接的第二牵引绳、与所述第二牵引绳相配合的第二卷扬机、设置于所述预埋件上与所述第二定位凸起相配合的第二定位套，还包括控制器，所述塔吊在吊运过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，所述塔吊将所述主桁架下放过程中，所述控制器控制所述第一卷扬机以及所述第二卷扬机使得第一牵引绳以及所述第二牵引绳处于张紧状态，并使得所述第一定位凸起与所述第一定位套之间的直线距离与所述第二定位凸起与所述第二定位套之间的直线距离相同；

S6、吊装所述主桁架之间的钢次梁并安装于相邻所述主桁架之间；

S7、将支撑胎架拆除，并通过履带吊以及塔吊配合从所述主桁架以及所述钢次梁的间隙中吊出。

2.如权利要求1所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：步骤S1中，所述腹杆制作包括所述腹杆两端头部切割呈立体曲面，上弦圆管以及下弦圆管切割成与所述立体曲面相配合的立体曲率孔口，每根所述腹杆按照加工图纸编号作好标记，厂内试拼装，轴线均在同一平面内，尺寸误差小于规范要求；所述弧管弯管施工，通过弯管机进行弯曲，对弯曲半径56米～205米的弦杆采用冷弯工艺，对弯曲半径8米～22米的弦杆采用热弯工艺，弯管每端应有直管段，直管段长度不应小于弯管的外径，热弯弯管的加热温度控制在800℃。

3.如权利要求1所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：步骤S2中，所述地脚螺栓埋设后，涂以黄油外封胶布或塑料袋包扎。

4.如权利要求1所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：步骤S2中，安装支座底板包括所有地脚螺栓埋设完毕后根据螺栓位置进行打样，按照打样板制作加工支座底板，以确保每根螺栓能准确地穿支座底板，支座底板放置穿入地脚螺栓后，利用每个螺栓上的螺帽调整板的标高、平整度，核对无误后进行点焊定位。

5.如权利要求1所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：步骤S5中，所述主桁架制作包括测量放线并安装拼装胎架、安装下弦杆、安装上弦杆、安装斜腹杆、测量矫正后进行对接口焊接。

6.如权利要求5所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：安装下弦杆以及安装上弦杆之前，应对所述上弦杆以及所述下弦杆采取火焰矫正的施工工艺，加热时观察火焰颜色，控制温度为600℃-800℃。

7.如权利要求5所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：安装下弦杆以及安装上弦杆时，弦杆的提升上料采用龙门支架以及葫芦吊进行，在所述拼装胎架上设置12个龙门支架，每个所述龙门支架立脚铺设2平方米道木，弦杆组装完成后对几何尺寸进行检测，通过经纬仪校正同时用水平仪检测各点高低差并进行调整，弦杆组装完成后隔段设置用于防止焊接变形的临时固定支撑点。

8.如权利要求7所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：完成所有弦杆后再进行斜腹杆安装，从每榀所述主桁架的中心根据加工图编号开始逐根安装，并注意对称，随时检查纵横轴线几何尺寸并进行校正，然后向两端组装。

9.如权利要求5所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：所述主桁架组装时，采用三点或者四点点焊，点焊时不得随意在杆件与节点的结合处以外的地方引弧。

10.如权利要求5所述的一种环形钢桁架施工工艺，其特征在于：所述上弦杆以及所述下弦杆焊接时，总的施焊顺序应分为两大步，先焊主管的对接焊缝，后焊支管，支管施焊时，应从主桁架的中间管开始施焊然后往两边分，剖口形式：管管对接采用45度坡口，内侧用宽50mm、厚4mm的钢板为内衬板；焊接位置：水平固定；桁架的对接焊缝焊接时要进行均匀预热，预热温度为120℃～150℃，预热范围为焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍，且不小于100mm；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，采用多层多道焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面，每焊层之间均有一段间隔时间，便宜于应力释放，而不得在一条焊缝上连续完成打底、填充和盖面焊接作业，每遍施焊好后应认真清理焊渣、药皮、飞溅，避免产生焊接缺陷，施焊时的起点、终点应平滑过渡，避免产生焊接缺陷，多层焊道应将接头错开；

斜腹杆与主管的对接焊缝焊接，坡口形式：相贯焊接；焊接位置：全位置；焊接顺序：每条环焊缝由两名焊工对称施焊，根部用Φ3.2mm焊条打底焊1～2层，其它用Φ4mm焊条填充、盖面；

弦杆与斜腹杆的相贯连接，钢管相贯线焊缝位置沿支管周边分为趾部、侧面、跟部三个区域，当a≥75°时，趾部、侧面、根部区域为带坡口的全熔焊缝，当a≤75°时，趾部、侧面区域为带坡口的全熔透焊缝，当a≤35°时，根部采用角焊缝形式，焊缝高度大于1.5倍支管壁厚，各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡；焊接位置：全位置；焊接顺序：相贯焊缝应对称施焊，多层多道焊，熔透部位应直接采用手工电弧焊Φ3.2mm焊条打底，最后采用Φ4mm焊条填充、盖面，在施焊过程中要等到一条焊缝完冷却后再焊相邻的焊缝。