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某劇院鋼桁架滑移安裝技術

文檔作者：徐剡源文檔來源：寧波市鎮海區建筑工程安全質量監督站		點擊數：	更新時間： 2025年11月01日
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152
施工技術
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
2叭4年7月下
第43卷第14期
DOI：lO．7672／s由s201414叭52
某劇院鋼桁架滑移安裝技術
徐剡源
(寧波市鎮海區建筑工程安全質量監督站，浙江寧波315200)
[摘要]寧波文化廣場項目2號樓(劇院)的觀眾廳和舞臺屋面共有8榀鋼桁架。桁架端部擱置在劇院屋頂的型鋼
混凝土框架梁上，與梁頂的預埋螺栓連接，桁架與桁架間通過次梁連接。重點介紹了鋼桁架分段、現場拼裝、提升、
滑移安裝、端支座段的安裝及焊接等施工工藝。該施工1二藝具有成熟合理、安全性高、_[期短、施工成本低等特點。
[關鍵詞】鋼結構；桁架；滑移；安裝；施工技術
[中圖分類號】Tu758．1l [文獻標識碼]A [文章編號]1002．8498(2014)14-0152-03
The Steel Truss SUding and InstaUation Technology of a Theatre
×u Shanyuan
(Ⅳ打1960 z^e幾^口i A，PⅡCo，”￡rzIclion S咖t，，o凡d Qu口fn)，_supe，勘厶ion s￡ntio，l，Ⅳ西1960，z^咖口7lg 3 15200，C^in口)
Abstract：There were eight steel t11lsses of the auditorium and stage roofs in the theatre of Ningbo Culture
Plaza project． The ending of tmsses was set on the steel reinfbrced concrete beams，which was connected
with the embedded bolts，and secondary beams were used between the t11Jsses． The t11lsses segmentation，
assembly on site， lifting， sliding and installation， and the installation and welding of the ending were
introduced in detail． This technology has the characteristics of reasonable， safe， short period and low
cOst．
Key words：steel stlllctures；tmsses； sliding； installation； constmction
1 工程概況
寧波文化廣場項目IV標段工程，總建筑面積
70 458m2，地下1層，地上4層，局部5層，建筑總高
度38．3m，工程呈不規則平面。結構形式為框架結
構，屋面主要采用鋼桁架屋面及自承式鋼筋桁架屋
面。2號樓(劇院)的觀眾廳和舞臺屋面共有8榀鋼
桁架。其中觀眾廳有3榀桁架(編號為TRl)，桁架
跨度為33．5m，高為4．7m，單榀桁架重約37t，安裝
標高為30．130m；舞臺有5榀桁架(編號為TR2)，桁
架跨度為25m，高為3．52m，單榀重約20t，安裝標高
為36．300m。
桁架端部擱置在劇院屋頂的型鋼混凝土框架
梁上，與梁頂的預埋螺栓連接，桁架與桁架間通過
次梁連接。桁架位置及結構形式如圖l，2所示。
2施工方案選擇
由于鋼桁架處于劇院的中間位置，劇院四周的
場地條件不好，不能為大型起重機提供可靠的有利
[作者簡介]徐剡源，高級工程師，國家一級注冊建造師，造價工程
師，E—mail：x8yzj@21cn．com
[收稿日期]2014．03-19
吊裝停機位置，且桁架距地下室邊緣的距離太遠。
故不能采取大型起重機直接吊裝的方案。又由于
單榀桁架重，安裝高度高，即舞臺屋面桁架的最高
安裝標高為36．300m，地下有標高為一15．000m的
深基坑，則其安裝絕對高度達到51．300m。觀眾廳
屋面桁架的最高安裝標高為30．130m，地面是階梯
式觀眾座椅席。故也不能采用搭設滿堂腳手架高
空拼裝的方案。因此該工程必須采用液壓提升、滑
移的安裝方案。
3 施工方法
3．1施工工藝流程
桁架分段制作及運輸一現場拼裝及檢測一平
移一提升一端支座高空拼接及檢測一高空滑移_+
就位固定。
3．2鋼桁架分段
根據鋼桁架自身的結構特點，考慮到該工程現
場的場地條件及道路運輸等情況，將一榀鋼桁架分
成4段在制作車間制作，即桁架兩端的端支座各為
一段，中間部分桁架平分為2段(見圖3)。
由于在桁架提升時，桁架兩端的端支座段還未
萬方數據
2014 No．14 徐剡源：某劇院鋼桁架滑移安裝技術153
a平面
端
b桁架立面
圖l劇院桁架示意
Fig．1 The theatre trusses
a桁架立面
Nj 詹形
I一●
b桁架端部節點
圖2 TRl(TR2)桁架
Fig．2 TRl(TR2)trusses
座2
圖3鋼桁架分段及臨時加固桿件示意
Fig．3 SteeI tnIss diVlsiOn and
tempOrary suppOrt rOd
拼接，即桁架與原設計相比并不完整。為保證桁架
在提升過程中有足夠的自身穩定性，經計算在桁架
中間段增加臨時加固桿件，加固桿件規格為HN500
×200×10×16，材質Q345B(見圖3)。
3．3鋼桁架現場拼裝
將車間分段制作好的桁架運輸到現場拼裝場
地。要求拼裝場地地面用素混凝土硬化，再在地面
上鋪設規格為HN350×175×11×16的H型鋼，桁
架放在H型鋼上拼裝。拼裝前用水準儀將桁架抄
平，對H型鋼不夠高的地方用墊鐵和木楔子墊平。
地面拼裝主桁架時，必須對測量嚴加控制，使其水
平度、垂直度、弧度等技術指標達到設計要求。
桁架拼裝利用300t汽車式起重機進行。注意
桁架拼裝時節點處各桿件的錯位控制，且根據圖紙
要求桁架起拱。拼裝完成后進行整體定位尺寸的
檢測，符合要求后將節點處的裝配螺栓全部擰緊
后，方可施焊。焊接過程注意控制焊接變形，焊接
的過程中隨時監測。拼裝完成后對焊縫及時進行
超聲波探傷檢查，確保焊接質量100％合格。
3．4鋼桁架地面上平移
1)地面平移軌道的設置與安裝
根據工程實際情況及擬定的鋼桁架吊裝方案，
需要在@軸與①軸之間設置一條寬3．5m的平
移軌道，以保證拼裝好的桁架水平運輸到舞臺及觀
眾廳下方相應的提升位置。軌道中心設置在距⑨
軸線3．2m處，在軌道上放置專門制作的小車，用l
臺5t卷揚機作牽引，水平移動桁架。由于軌道通過
地下室頂板位置的最高點標高為0．8m，所以整條軌
道要按照0．8m標高鋪設平，用HP414×405×18×
24，HN350×175×11×16，L100×10等熱軋型鋼在
地下室頂板上鋪設軌道支架。用作支撐軌道的立
柱優先設立在地下室頂板的混凝土柱頂上或混凝
土梁上。軌道的立柱之間、軌道與軌道間需要設置
剪刀撐，以保證軌道的穩固。由于舞臺下方是深達
一15．00m基坑，所以需要在舞臺下⑦一①軸間，
利用舞臺基坑西側的混凝土柱，用型鋼做一個操作
平臺作為桁架地面滑移軌道的鋪設平臺。平移軌道
支架及軌道安裝利用塔式起重機進行，安裝時在地
面上放好地樣，嚴格按照設計要求進行標高控制。
2)鋼桁架平移
將拼裝好的鋼桁架根據吊裝順序，用300t汽車
式起重機放到軌道上面的小車上，由卷揚機慢慢牽
引平移至提升位置。移動時卷揚機用最低檔，操作
人員必須與指揮者保持通暢的聯系，一切嚴格遵從
指揮。
3．5鋼桁架提升
3．5．1觀眾廳座位席的預留
根據工程實際情況，觀眾廳l層的座位席在⑨
萬方數據
施工技術第43卷
軸至@軸的部分必須預留6m的一條通道，直到
桁架安裝完畢以后才能施工，以保證桁架在地面軌
道上的平移。通道的位置與平移軌道的位置一致。
同時為保證桁架提升通道的暢通，需要將桁架
平移軌道上方的觀眾廳2層、3層觀眾席預留3m寬
的通道，等桁架全部安裝完成后再施工。
3．5．2 提升架的設置與安裝
觀眾廳桁架(TRl)提升支架分別設置在觀眾廳
屋頂⑩；④軸的混凝土柱或混凝土梁上。舞臺
桁架(TR2)提升支架分別設置在舞臺屋頂⑨，⑧
軸的混凝土柱上。
當觀眾廳和舞臺屋頂⑩；⑧；⑦軸的混凝
土柱及混凝土梁鋼筋綁扎完畢時，要進行提升架預
埋件的預埋。預埋的位置嚴格按照提升架的設計
圖紙。等混凝土澆筑完成達到強度后，按照設計圖
紙安裝提升架。提升架使用塔式起重機進行安裝。
安裝時提升架與預埋件的節點處需要重點檢查，合
格后方可進行下一道工序。
3．5．3 桁架提升
將桁架通過地面的平移軌道滑移到舞臺或觀
眾廳下方的桁架提升位置。同時安裝提升器、地
錨、鋼絞線、泵源系統及相關傳感設備、控制設備，
并對相關設備進行調試和檢查。
將提升桁架用的鋼絞線與桁架上設置的下吊
點連接牢靠，開始液壓提升器兩端同步提升。桁架
剛開始時必須進行試提升，即：緩緩提升至桁架的
下部剛離開支撐面10—20cm時停止提升，觀察各
個相關部位及設備是否正常。觀察10～30min，確
保安全無誤后方可繼續提升，提升過程中同步檢測
各個相關部位及設備是否正常。如遇有特殊情況
或異樣現象出現時必須馬上停止作業，并立即采取
措施同時檢查和分析原因，以保安全、順利的施工。
在提升過程中，在每一樓層設立水平檢測站，隨時
對桁架提升過程中水平度進行檢控，以便桁架兩端
同步進行提升。
3．6鋼桁架端支座段安裝及焊接
3．6．1 鋼桁架端支座段的安裝
當桁架上弦提升到超過混凝土框架梁的1 m位
置提升器鎖定，再利用塔式起重機或者鋼管腳手架
將桁架兩端的端支座段吊到同桁架的高度，與桁架
對接(見圖4)。利用鋼尺、水平尺等工具整體校核
完桁架后，固定好并擰緊安裝螺栓，最后再焊接。
3．6．2 鋼桁架端支座段的焊接
觀眾廳⑩軸南面在29．620m標高的位置有
混凝土樓面，所以鋼桁架端支座段焊接時，電焊操
作人員可以站在混凝土樓面上焊接。而⑧；⑨
圖4桁架對接示意
Fig．4 Truss cOnnection
軸處桁架焊接時，則需要利用該處的混凝土梁和混
凝土柱用鋼管腳手架搭設焊接操作平臺。焊接人
員施焊時必須系好安全帶，做好防護措施。拼裝完
成后對焊縫進行超聲波探傷檢查，確保焊接質量
100％合格。
3．7鋼桁架的高空滑移
3．7．1 高空滑移軌道的設置與安裝
為滿足桁架從提升位置滑移到安裝位置，需要
在桁架擱置的各框架梁頂設置滑移軌道。即在原
混凝土框架梁上設置H型鋼梁(截面尺寸300mm×
300mm×20mm×20mm)，再在H型鋼梁上鋪設滑
移軌道(43kg軌或者Qu系列)。又因原混凝土框
架梁頂面有一定的坡度，則需在混凝土框架梁頂面
設置預埋件(埋件間距為1．5m)，在埋件上用鋼墊
板及斜墊鐵將滑移梁墊水平?；栖壍览盟狡?
重機進行安裝，安裝時用水準儀抄平軌道梁并控制
好滑移同一榀桁架的兩根軌道的相對距離，以保證
桁架在高空順利滑移。待滑移軌道梁抄平后，必須
將其下方的墊鐵用電焊固定牢靠。
3．7．2 桁架的高空滑移
待桁架兩端的端支座段拼裝好、焊接并檢測合
格后。操作液壓提升器下降，將桁架落在預先設置
的滑移軌道上，拆除桁架上的鋼絞線；安裝液壓爬
行器。開動爬行器緩慢地推動桁架水平滑移，并使
作用在同一榀桁架上的兩個爬行器必須同步移動。
當滑移到相應的安裝位置時停住。先滑移最遠端
的桁架，由遠及近依次滑移到位。
3．8鋼桁架的就位安裝
桁架在高空滑移至對應安裝位置后需利用千
斤頂將桁架頂起；抽掉相應段的滑移鋼軌；割斷相
應位置的滑移軌道梁；最后緩緩卸載，使桁架下降
安裝到預埋螺栓的位置上。由于各榀桁架的卸載
高度都不一樣，故對于卸載高度過高的桁架，需要
進行多次卸載。
(下轉第190頁)
萬方數據
施工技術第43卷
套的8套雙焊接槽鋼(2[160×80×10×12)將上下
柱通過螺栓連接的形式臨時連接為一體，上下柱之
間留有500mm的虹吸雨水管焊接空間。
且
270×
圖4連接板部位詳圖
Fig．4 Detail of connection plate parts
7)二節鋼管柱固定后，對首節柱的虹吸管與二
節柱的虹吸管進行焊接連接。虹吸管焊接連接完
畢后，鋼結構拆除臨時固定措施后進行二次吊裝并
校正、焊接，焊接完畢后再到二節柱的上端，對虹吸
管進行固定，拆除安裝模板，此時二節柱內虹吸管
安裝完畢。
4．3節點計算
節點處的計算內容包括：①連接板側面角焊縫
計算；②連接板螺栓孔孔壁承壓計算；③螺栓桿抗
剪計算；④雙焊接槽鋼截面強度計算；⑤雙焊接槽
鋼穩定性計算。
計算條件：連接板為Q345B鋼材，槽鋼為Q235
鋼材；螺栓采用普通大六角頭螺栓；連接板與鋼管
柱的連接采用二氧化碳氣體保護焊，焊腳尺寸為
^，=8mm。計算結果表明，承載力、穩定性等均滿足
規范要求。
5 結語
在本工程的虹吸雨水系統的施工過程中，需要
嚴格按《建筑給水排水設計規范》GB50015—2003
及《虹吸式屋面雨水排水系統技術規程》CECsl83：
2005要求來進行與驗收。并注意了上述的幾項技
術措施，就可確保整個虹吸雨水排水系統的施工質
量。目前虹吸雨水排水系統在國內大型公共建筑
及橋梁中得到了廣泛應用，但其雨水立管管道全部
設置在鋼結構柱中，并且最多同時安裝了4根管道，
這在國內并不多見。本文所闡述的交叉施工方法，
為今后國內虹吸雨水系統的設計特別是管道的布
設路線提供了新的施工思路，為今后類似工程的施
工提供了借鑒的經驗和依據。
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(上接第154頁)
3．9桁架的安裝順序
先安裝觀眾廳屋面的3榀桁架，然后安裝舞臺
屋面的5榀桁架(見圖5)。每個區域的桁架都是先
安裝距離提升位置最遠端的桁架，再由遠及近依次
安裝。每一榀桁架的安裝均按照前述方法安裝。
最后再安裝桁架與桁架之間的次梁。
4 結語
本文對大型鋼桁架采取分段制作、運輸、現場
拼裝、平移、提升、高空拼接、高空滑移、就位固定的
施工技術，具有成熟合理、安全性高、工期短、施工
成本低等特點，在本工程獲得了極大成功。
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域
圖5桁架分布示意
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