第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页站房屋盖变形式变截面大跨度刚架安装技术摘要：北京南站中央站房钢屋盖结构为适应屋盖椭圆形双拱双曲线的形状要求，屋面刚架呈弧形拱状。跨度、截面高度变化不一，这种刚架各段形式均不相同的变截面刚架目前国内运用较少。安装过程中，通过采用变截面管桁架的现场拼装质量控制、高空安装质量控制，大跨度钢箱梁的高空拼装质量控制钢箱梁高空焊接质量控制等措施，顺利完成安装任务。关键词：钢屋盖；变截面；钢架；安装北京南站中央站房钢屋盖结构由15榀横向刚架、纵向次桁架、封边桁架、南北两端环梁及次梁等钢结构组成，钢材材质均为Q345C，短轴190.5m，长轴324.0m。其中屋盖横向刚架由4根格构柱、中间跨变截面箱形梁及两边三角管桁架组成，轴线间距20.6m。屋盖刚架中间跨钢箱梁随其两端格构柱在弧形轴线上分布，其跨度从46.2-64.4m变化，最大截面为口2400×1100×25×40(mm)，单根钢梁净重量约为108t。屋盖刚架边跨是由弦杆及腹杆组成的正三角形空间管桁架。最大边跨三角形管桁架跨度为46.3m；两端悬挑三角形空间桁架最大跨度为20.8m。格构柱柱脚位于标高9m的钢框架柱上，采用4个D200销轴连接，钢柱与钢梁节点全部为焊接，格构边柱向外侧倾斜，格构中柱向内倾斜；格构柱共计60根，最高格构柱高度为38．5m，重约48t(图1、2)。第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页1屋顶变截面刚架安装难点及对策本工程刚架由变截面管桁架和变截面钢箱梁组成。柱子为变截面倾斜格构柱，且为双曲面屋面形状。此异型刚架在运输、拼装、安装、焊接等方面难度极大，针对刚架特点采用以下对策解决。图l站房刚架结构示意图图2站房钢屋盖结构示意图1．1变截面管桁架及钢箱梁的拼装与安装在工厂分段加工，运抵现场后就近设置划有定位线的拼装胎架，在胎架上进行拼装；安装采用250t履带吊机分段吊装，并在分段点位置设置临时支撑，吊装完毕定位焊接。1．2钢箱梁高空焊接质量控制钢箱梁高空焊接过程中容易产生焊接应力及变形、通过焊前预热、焊后缓冷、应力控制及定位板固定等技术措施予以解决。1．3安装过程中的空间定位在吊装格构柱时首先保证柱脚定位准确，柱顶定位采用全站仪第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页三维坐标定位；吊装钢箱梁及管桁架时，先用计算机1：1建模，然后得出各分段点三维坐标，用全站仪进行测量控制。2变形式变截面大跨度刚架拼装、安装技术2．1刚架格构柱的安装技术刚架共有60根格构柱分布于15根轴线上。格构柱是由两根H形单肢柱(最大截面为llOOmm～400mm～20mm～40mm)，中间通过斜缀条及水平缀条焊接而成。中间跨两端倾斜格构柱上端与刚架桁架中间箱形梁端下表面通过焊接连接；两侧竖直格构柱上端在格构柱两个单肢上分别焊接端头连接板，再通过螺栓与刚架桁架下弦杆进行连接。格构柱与站厅层钢柱顶端采用销轴铰接形式进行连接。吊装时，中间跨两端共14榀倾斜格构柱采用250t履带吊机吊装，并在其倾斜侧设置临时支撑辅助就位的方式进行安装；除此之外的倾斜格构柱及两侧竖直格构柱，按其平面所处位置采用就近150t或250t履带吊机整体直接就位的方式进行安装，如图3所示。2．2三角形空间管桁架的现场拼装技术三角形空间桁架主要杆件截面形式为：上弦杆采用￠351×14和￠351×12两种钢管；下弦杆采用仍￠219×14和￠219×12两种钢管；腹杆主要采用￠180×12、￠159x10、￠133×6、仍￠114×6等规格钢管。在进行横向刚架边跨及悬挑部分的三角形空间桁架拼装时，均在专用的拼装胎架上进行，胎架由路基箱板组成。为防止拼装时焊接变形，采用定位型钢固定杆件。图4、5、6、7以柱顶次第4页共9页第3页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共9页桁架的一个吊装单元的拼装步骤为例，对空间三角形桁架的拼装进行说明。×图3刚架格构柱安装图4在设置好的拼装胎架上画出构件定位参照线图5采用汽车吊对桁架上下弦杆在拼装胎架上定位第5页共9页第4页共9页编...
