摘要:本文主要闡述了大跨度轉換桁架安裝的方法，為同類工程的施工提供類比經驗。
　　關鍵詞:大跨度；轉換桁架；安裝
　　
　　1工程概況
　　該轉換桁架位于大廈4~5層B軸線、C軸線上4~6軸線之間，桁架跨度16.05米（柱中心線間距），桁架高度6.05米。轉換桁架由焊接H型鋼組裝而成，上弦為焊接H型鋼H900*950*36*40，下弦為焊接H型鋼H850*950*36*40，直腹桿為焊接H型鋼H600*600*36*40，斜腹桿為焊接H型鋼H600*600*36*40、H850*850*40*48。轉換桁架采用Q345B鋼材；所有焊縫為一級焊縫。轉換層桁架不但承擔著本樓層相應區域的荷載，也承擔著B軸線、C軸線與5軸線交匯處柱子傳遞的6層~屋頂層相應區域的荷載，因此4~5層轉換層桁架施工質量的重要性是不言而喻的。
　　
　　2施工方案
　　轉換桁架高度達6.05米，受運輸條件限制，整榀無法運輸，因此轉換桁架采用搭設支撐腳手架，利用塔吊采用散件原位拼裝的方法進行安裝。
　　為減小轉換層桁架施工對工期的影響，一層樓板施工完成后，就開始搭設支撐腳手架安裝KZZ1鋼骨柱和轉換層桁架。3~4軸線轉換層鋼梁兩端都同鋼柱相連，因此3軸線相應鋼柱柱段安裝完成后就可安裝轉換層鋼梁。6~7軸線轉換層鋼梁一端同鋼柱相連，另一端同剪力墻預埋件相連，如果剪力墻施工高于中間部位施工，則先施工剪力墻，再安裝轉換層鋼梁；如果剪力墻施工平行于中間部位施工，則先支模板、鋪設梁底筋，再安裝轉換層鋼梁。
　　受塔吊起重性能影響，KZZ1鋼骨柱三層、四層為一層一柱段，三層柱段吊裝就位后，進行柱段錯邊和垂直度校正，符合規范后，進行焊接。焊接完成，然后再吊裝桁架下弦梁，利用支撐腳手架和鋼柱上桁架定位卡板進行就位固定焊接。桁架下弦梁與三層柱段剛接完成。
　　四層柱段吊裝開始，就位后，進行三層、四層柱段之間接口錯邊校正和垂直度校正點焊固定且進行焊接；在依次吊裝、校正桁架的垂直腹桿、上弦梁，焊接先焊上弦梁，在焊垂直腹桿。焊接完成檢驗合格再進行斜腹桿的吊裝、校正、焊接。
　　轉換層桁架上下弦桿定位可在鋼柱上焊接定位板，下弦桿定位板的位置在下翼緣的下表面，上弦桿定位板的位置在上翼緣的下表面。
　　便于轉換層桁架安裝，桁架上弦上翼緣的栓釘在工廠內施工，桁架上弦下翼緣、桁架下弦上翼緣、桁架下弦下翼緣的栓釘在桁架現場拼裝完成后施工。轉換層桁架兩側轉換層鋼梁栓釘在工廠內完成。
　　
　　3轉換層桁架施工分段
　　轉換層桁架弦桿、轉換層鋼梁分段：綜合考慮構件運輸、安裝穩定性、工期及吊車起重性能等因素，對轉換層桁架弦桿、轉換層鋼梁進行分段。
　　
　　4轉換層桁架起拱
　　本工程轉換層桁架屬于平行弦桁架且跨度為16.050米（小于24米），因此上下弦同時設計起拱10mm，且按三角形起拱。所有桿件按照起拱后的幾何圖形計算各桿件的幾何長度。
　　
　　5支撐腳手架搭設
　　支撐腳手架搭設方法：沿桁架中心線搭設一排腳手架，間距1米，平行此排腳手架向兩側依次搭設兩排腳手架，共計五排腳手架，從中間向兩側間距依次為0.4米和1米，中間三排腳手架是為了支頂桁架下弦，兩邊兩排腳手架為了施工人員通行和操作。在5軸線和B、C軸線交匯出的支撐腳手架縱橫方向各加密一倍（相應地下室柱子位置正上方有15根立桿）。距地面200mm設掃地水平桿，中間水平桿步距1.2m以內，中間三排腳手架立桿的長度以比桁架下弦底面低100mm左右為宜，在每一根立柱頂插入可調節高度的絲扣頂托，在頂托上垂直于桁架方向放置木方用于支頂桁架。
　　由于桁架設計折線起拱10mm，因此桁架支撐腳手架頂托上木方從兩邊向中間逐步升高，中間比兩邊高出10mm+10mm，其中一個10mm為設計起拱尺寸，另一個10mm是為了防止支撐腳手架變形。
　　對支撐腳手架的驗算結果為單根立柱的臨界豎向荷載為38.875KN，考慮1.4倍的安全系數后折合5軸線和B、C軸線交匯出相應地下室柱子位置支撐腳手架承載能力為42.503噸。每榀桁架重約60噸，兩端通過定位板靠鋼柱承重，5軸線和B、C軸線交匯出的支撐腳手架僅承擔桁架一半重量30噸，因此支撐腳手架能夠滿足承重轉換層桁架施工的要求。
　　
　　6轉換層桁架安裝順序
　　第一步：三層柱段吊裝就位后，進行柱段錯邊和垂直度校正，符合規范后，進行焊接，然后再吊裝桁架下弦的長段，利用支撐腳手架和鋼柱上桁架定位卡板進行就位固定；再吊裝桁架下弦的短段，利用桁架下弦短段上卡板和鋼柱上桁架定位卡板進行就位固定（軸線調整和標高調整）。
　　第二步：四層柱段，四層柱段吊裝就位后，進行柱段錯邊和垂直度校正，符合規范后，三層、四層柱段之間接口利用卡板點焊固定且進行焊接。
　　第三步：吊裝就位桁架垂直腹桿通過連接板與桁架下弦連接。
　　第四步：吊裝桁架上弦的長段，利用垂直腹桿和鋼柱上桁架定位卡板進行就位固定；再吊裝桁架上弦的短段，利用桁架上弦短段上卡板和鋼柱上桁架定位卡板進行就位固定（軸線調整和標高調整）。為了確保桁架安裝過程中的穩定性，桁架上弦無論長段和短段吊裝就位后都要拉設攬風繩。
　　第五步：安裝桁架直通斜腹桿。
　　第六步：安裝桁架其它斜腹桿。
　　
　　7轉換層桁架焊接順序
　　第一步：下弦桁架拼裝焊接。首先焊接下弦拼接點，然后再焊接桁架與鋼柱之間節點焊接。
　　第二步：三層、四層柱段之間接口焊接。
　　第三步：上弦桁架先焊接上弦拼接點。
　　第四步：再進行垂直腹桿與上、下弦桁架之間接點焊接。
　　第五步：再進行直通斜腹桿與鋼柱和上下弦桁架之間節點焊接。第六步：進行其它斜腹桿與鋼柱和上下弦桁架之間節點接。
　　第七步：再進行桁架上弦與鋼柱之間節點焊接。
　　第八步：最后現場補焊所缺栓釘。
　　注意：焊接前首先檢查桁架直線度、標高(起拱)以及其它相關尺寸，滿足規范后才能依次施焊。轉換層桁架采用散件現場原位拼裝的方法進行施工，現場焊接量大，容易變形。
　　
　　8安裝錯邊錯口及間隙大處理措施
　　8．1鋼柱錯邊、錯口的處理措施
　　鋼柱提升就位后，利用連接板連接柱段端頭的耳板進行鋼柱臨時固定。鋼柱與鋼柱之間的錯邊校正完成后，再進行位移和垂直度校正。
　　鋼柱如果向建筑物外側傾斜，也可以利用葫蘆和鋼絲繩進行鋼柱垂直度和位移校正。
　　鋼柱校正完畢進行復測，根據測設結果判斷焊接完畢鋼柱垂直度是否滿足規范要求，如果確定焊接完畢鋼柱垂直度和位移能夠滿足規范要求，則根據測設結果確定焊接順序進行焊接。
　　8．2桁架錯邊、錯口的處理措施
　　桁架就位后，利用連接板連接柱段端頭的耳板進行鋼柱與桁架臨時固定。
　　校正示意圖如下：
　　
　　8．3間隙大的處理措施
　　在施工過程中經常會遇見一些實際與理論不相符的情況，比如焊縫的大小，按照理論值焊縫大小的預留，按照理論預留，可是焊縫大小的預留在生產實際當中，從一開始的圖紙審核、放樣、號料既嚴格按照既有的施工方案進行。當在嚴格施工方案的施工誤差的嚴格控制上，以會出現累積誤差的情況，總是與理論上的尺寸不相符，出現與理論數據偏大或偏小的情況，在實際生產過程中偏小焊縫易于處理，偏大焊縫的處理就比較困難，但在施工中采用既有焊接工藝方面的處理，以能達生產過程中的效果，比如當焊縫≥30時就采用多道多層在工作焊道的一邊堆焊的方法，以縮小焊道的偏大。
　　在施工完多層多道堆焊縮小焊縫后進行清理焊道外觀確保焊道的焊縫大小一致，然后多道多層焊接，在進行多道多層焊接時，每層都要特別小心。如果填充層出現缺陷沒有發現或處理不及時，等到探傷時才發現問題，其后果不堪設想，不但耽誤生產影響進度，同時也會浪費很大的人力物力，所以在工藝上采用一些比較先進的機械，比如CO2氣體保護焊打底、填充，這樣可以得到較好的成型同時也可以獲得較好的金相組織，較窄的熱影響區和較高的沖擊韌性。
　　
　　9結束語
　　轉換桁架按照既定方案吊裝后，安裝精度及質量均達到了預期的目標。達成這樣的目標，需要從各個工序，包括對下料、組裝、吊裝、拼接、焊接的嚴加控制。而轉換桁架的安裝只是整個建筑施工的一個環節，質量的控制在工程施工中是需要持續進行的。