目錄一、工程概況： 1
二、大桁架的設計以及施工的決策 1
2.1、設計決策 1
2.2、施工決策 2
三、施工技術特點: 3
四、鋼桁架施工的主要技術要求 4
五、施工工藝流程 4
六、主要措施以及關鍵工序控制 4
6.1、加工質量的控制： 4
6.2、桁架鉸支座底部錨板的安裝 5
6.3、安裝桁架用腳手架 6
6.4、桁架分段起拱的處理 7
6.5、桁架的吊裝 8
6.6、鋼桁架的焊接 8
七、綜合技術效果分析 9
國家電力排程中心工程是國家電力公司投資興建的用於電力排程、指揮資訊以及處理中心，是一座5a級智慧型化建築，由中建一局集團四公司總承包施工。
工程總建築面積73667m2，地上十二層，地下三層，工程位於西長安街西單路口東南角。
本工程由華東建築設計研究院設計，中建一局集團四公司總承包，在擴初圖階段，工程的結構設計為純鋼筋混凝土結構，地上十
一、十二層由於建築造型優化的需要，結構由鋼筋砼改為鋼結構，以解決大跨度以及在大跨度桁架上外挑構件需要。
在十二層鋼結構有兩榀主桁架（kj-1），跨度為33.4公尺，單榀桁架重量為64噸，桁架的上下弦中心距為4.5公尺，上、下弦杆均為1.2高的h鋼梁。。
桁架鋼結構用材料為q345c鋼材，鋼材厚度為28~40公釐，焊縫質量要求為一級。
結構設計原擬採用在剪力牆與樑端外挑牛腿，框架的支座杆採用剛性外包砼體支撐立桿。由於解決不了支座的外包牛腿砼體的水平力以及框架的水平變形等關鍵問題，設計將鋼性支座調整為鉸支座，鉸支座允許桁架有單向的支座位移；並能解決桁架的承載後垂直方向變形。桁架的單邊支座約1.
5噸，支座的板底為機加工要求，因此鉸支座底部的砼牛腿頂部預埋錨板質量也要求達到相應要求。
桁架的高度在43.60m（底部支座標高）至50.19m（上弦杆的頂標高），其中上下弦總高為5.7公尺。
按照工程的現場情況，有兩台塔吊，適用於前期鋼筋砼結構施工，沒有考慮鋼結構，因此塔吊只能覆蓋整個施工作業面，吊重也僅適合砼運輸操作，由於塔吊的超重能力有效，大桁架的與塔吊的距離為45~60m左右，根本無法承擔64噸的桁架吊重，現場桁架位置平面圖如下：
在進行前期鋼結構的深化設計以及安裝方案討論中，我司邀請了有關方面鋼結構專家以及監理、業主、公司總部有關負責人進行方案論證，各方針對性提出了各種方案，包括：
①、採用大噸位汽車吊整體起吊；
②、加設一台塔式起重機；
③、在十一層樓面加設一台汽車吊解決水平運輸；
④、在十一層設定撥桿，用於垂直運輸等。
但是經過從專家組到方案編制組、實施層的幾輪反覆研究，以上方法均受到不同程度、方面的約束：
①、現場場地不允許再設一台塔吊，重新設定塔吊涉及的費用在經濟上難以承受；
②、由於桁架噸位大，吊裝高度超過50公尺，採用汽車吊解決不了；
③、由於結構設計原為框架形式，室內又有乙個大中庭，十一層樓板解決不了水平運輸通道；
④、本工程地處長安街，地理位置十分顯要，採用樓頂設撥桿在安全施工方面不符合要求，同時也不符合本工程的施工形象，另外由於樓層的造型特點（十一層樓層結構邊沿相比九層以下結構內凹），難以設定撥桿。
根據最終研討、論證，最終確定採取大桁架分段加工，分段吊裝，現場組拼焊接的形式。
大框架的分段示意圖如下：
採用分段加工桁架，現場拼裝的施工形式，必須解決如下幾個問題：
1．構件加工的精確度：由於構件由單榀桁架劃分為各獨立框架段，必須保證連線尺寸。
2．現場桁架吊裝腳手架形式：桁架處於結構外沿，安裝、焊接操作空間極小，施工防護難度大，要求極高。
3．桁架的高度大，加工時不能解決起拱，必須現場起拱；
4．冬季施工的焊接質量保證；
5．焊接的施工量大，接縫多，尤其是在腳手架上拼裝焊接，如何控制焊接變形量。
1．材質為q345牌號，c級鋼；鋼材、焊接材料等應符合《高鋼規程》（jgj99-98）的要求，36公釐厚度以上鋼板要求z向效能試驗。
2．焊縫均為坡口全焊透焊縫，一級焊縫，焊縫均做100%檢查。
3．驗收質量按照《鋼結構工程施工及驗收規範》（gb50205-95）、《建築鋼結構焊接規程》（jgj81-91）以及《鋼結構工程質量檢驗評定標準》（gb50221-95）要求。
桁架的總體加工、安裝，焊接以及驗收均是控制施工質量、安全的重要環節。桁架的主要工藝流程如下：
施工詳圖→材料採購→複試→工廠加工組拼、焊接→工廠檢驗→預拼裝→進場驗收→安裝腳手架搭設→分段吊裝→鉸支座的調整→整體定位調整、就位→分段調整高度→焊接各段接頭→監測變形→焊縫表面檢查→超聲波探傷→鉸支座永久定位焊接→桁架驗收
為了確保材質以及構件質量，派駐廠監造對工廠製作從原材確認、工藝加工進行全過程監督、檢查、驗收。駐廠監造嚴格按照監造手冊進行工作，監造人員必須每天填寫監造日誌，記錄當天的材料進廠、驗收、複試焊材、焊接加工，構件加工尺寸，焊縫探傷檢查以及噴砂等工藝的施工情況以及出現的過程問題，做到100%過程控制。
構件進場後，由我司組織監理公司、業主單位、構件加工廠對構件進行二次驗收，主要檢查外觀質量，構件的外形尺寸以及噴砂、塗漆等質量，合格後方可進行吊裝。
桁架的支座支撐在十一層結構的懸挑砼牛腿面上，桁架鉸支座的底板為600×760×120，表面為機加工效果，而用於支撐支座的砼牛腿為800×800，頂部預板為800×800×36的錨板墊板。為了確保支座底板與錨板的貼合情況良好（根據各方協商，按照接觸面積80%進行控制），在進行砼牛腿施工時，專門制定牛腿砼澆築及錨板預埋措施，主要如下：
a） 錨板在預埋前表面處理，基本上保證表面平整度；
b） 砼牛腿澆築前將錨板與砼體鋼筋定位固定，精確測定錨板標高：水平位置；
c） 在錨板上開設砼澆築孔，確保牛腿砼澆築密實；
d） 預留牛腿頂部砼體3~5厘公尺，進行高強無收縮料的後澆灌漿施工，以控制頂部的砼體密實以及錨板的變形。
做法如下：
澆築完成後的錨板基本上達到要求，在進行桁架吊裝時，先進行鉸支座與錨板的貼合檢驗，在支座底板上塗刷紅丹料，貼合面通過紅丹在錨板上的面積來確定，區域性不完全貼合處利用砂輪片修平處理。
桁架共分為十二段如下圖示，各段重量均在塔吊的吊重範圍之內，構件重量為3.5噸~7.2噸不等。
腳手架支撐桁架形式圖如下：
由於桁架處於建築邊緣，所以不能採用塔吊標準節進行支承，只能採用腳手架進行支撐。為了保證分段桁架的調整標高，在腳手架支撐鋼梁處採用可調絲杆，頂部鋪設木方，兩桁架分段節點處木方斷開，架設千斤頂，如下圖示，這樣解決了桁架的分段的調整的可能性。
吊裝桁架前，將支撐頂部的木方頂面高度調整到桁架就位高度，並利用水平尺找平。由於桁架處於結構邊緣，因此，為了解決操作面，對十一層以下要加設挑架進行防護以及解決操作支撐架。
在確定了桁架採用分段形式後，由於桁架上下弦杆高度大，工廠製造時不能進行起拱，構件出廠前進行預拼裝，採用現場安裝起拱方法，經各方確定，桁架焊接連線施工前起拱位為35公釐，採用分段整體折線起拱的方法，整體起拱後導致各段連線節點剖口處需要補肉，起拱以及補肉方式如下：
這樣確保補肉過程不致引起桁架變形，又確保焊接質量。
桁架的吊裝安排順序為：
吊裝桁架下弦→起拱的調整→公尺字斜撐吊裝→上一段、上六段→公尺字斜撐與下弦臨時固定→安裝上二段、上五段→上二段、上五段與下弦臨時固定→安裝上
三、四段→連線固定上、下弦→整體進行校正→利用高強螺栓初擰各型鋼梁與其它鋼結構、其它構件、柱子、梁→校正→終擰高強螺栓→焊接連線
焊接是桁架施工中的乙個關鍵工藝，焊接按照最有利於控制變形的方式確定焊接順序。
1 焊接弦杆的焊接順序如下圖：
2 焊接垂直腹板及斜撐焊接順序：
焊接時先焊弦杆翼緣的對接接頭，再焊中心線以上的垂直腹杆，然後往兩邊跳焊腹杆與下弦的焊縫。
對於上下弦的對接，採用先焊下翼緣，再焊上翼緣，以減少焊接變形；對稱的腹杆同時施焊。
焊接過程中，嚴格控制層間溫度，控制在100~150℃範圍。由於焊接處於冬季施工，焊接時搭設封閉式的操作平台進行防火、防風圍擋，最內層為石棉布，中間層為細木板，外兜圍檔布。
焊接前進行預熱，確保坡口兩側各100公釐範圍的母材均勻受熱。
外觀檢查在焊後冷卻到環境溫度後進行，超聲波探測在焊後24小時進行。
為了實施本工程的大跨度桁架，在施工工藝上，進行了深刻的技術**，採取了獨特的技術，從施工的質量、安全、工期控制方面來說，均得到良好的體現，在冬季施工、大量的焊接操作、焊縫隙大的情況下，焊接由於工藝得當，因此焊縫質量良好。本次施工有以下特點：
1．節省了施工費用，原擬採用的各種吊裝方案均需投入大量的費用，按照本技術節約了重新設定一台塔吊的費用。
2．施工支撐架為腳手架，施工過程中具有靈活性，調整能力好，良好地控制了桁架的起拱，並解決了操作空間問題，安全防護問題。
3．工期控制得到保證，由於決策得當，施工過程進展順序，施工按照預定的工期完成了桁架的施工。
4．整個施工組織體現了較高的管理水平，各工序協調良好，綜合反映了過程精品控制要求。
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