1、居 舍设计与案例892023年3月（中）1 项目背景中法航空大学公共中心位于浙江省杭州市余杭区瓶窑镇，建筑占地面积100000m2，项目是完成公共中心组团屋面上部的金属屋面，该屋面仅为装饰，无其他使用功能。屋面由拉索区和钢结构桁架组成，包括钢结构桁架外包铝单板（穿孔及不穿孔铝单板），最大标高45.915m；拉索区钢拉杆包铝板，最大标高29.8m；以及铝合金格栅等。通过现场踏勘，本工程地面道路存在高低落差等复杂工况，单元板块无法运送到安装区域，故施工没有采用单元板块安装的方案。项目整体造型大，并且悬空，属于典型的超大桁架结构，结构设计复杂，施工难度大。图1 项目总体方案效果图2 吊顶铝板施工2.
2、1 轨道施工平台施工前，预制拼装好施工平台，作为本工程屋面吊底板安装施工平台。施工平台尺寸依据桁架分格进行制作（尺寸为8400*3000mm，自重1.3t，施工荷载标准值1t），同时考虑竖向风荷载标准值1.073kN/m2（此处正风压为最不利荷载），取上面所有荷载组合，同时考虑2倍的安全系数。施工平台周边设置1200mm 高防护栏杆（施工平台制安详见图2。安装平台底部铺设花纹钢板，花纹板下铺设防火布及安全网，平台外设置外延安全网，防止作业时物件掉落。平台四周栏杆底部设置20cm高挡脚板，上部采用钢丝网围挡。在平台设置6个耳板挂点，采用6台卷扬机同时拉升操作平台。图2 施工平台提升位置示意图（1
3、）施工平台通过4台同品牌、同型号电动卷扬机同步提升，卷扬机设置在地面。（2）提升时缆绳通过上部抱箍与钢桁架固定的定滑轮来转向。（3）提升作业前，应对作业区域采用警示绳或围栏进行隔离。并指派专职安全员对现场警戒并观察提升情况。（4）提升过程中应采取分段提升，每5m 进行一次平衡观察及校正。注意吊点平衡并通过抗风绳保持提升过程的稳定。（5）平台提升到位后，通过 12钢丝绳卡箍将6个挂点与滑轮可靠连接，2边中间各1个挂点为保险装置，即施工平台进入平移轨道。摘 要随着现代建筑设计的发展，桁架作为一类装饰性结构开始大规模地应用于建筑设计中。超大桁架的体积大、支撑点少的特征带来施工难度的提升，本文结合中法
4、航空大学公共中心屋顶施工项目，介绍了施工的关键工序，本文相关实践经验可供业内技术人员参考。关键词超大桁架；施工实践；施工工艺中图分类号TU391.3 文献标识码A 文章编号1674-1900（2023）08-0089-04超大桁架屋面造型施工工艺设计与实践李国荣（正兴建设集团股份有限公司，上海 200120）作者简介：李国荣（1987-），女，安徽六安人，工程师，研究方向为项目管理。居 舍设计与案例902023年3月（中）（6）轨道布置图利用吊笼在钢桁架下方安装 T 型连接件（2m），然后采用2台卷扬机将工字形轨道钢提升至设定安装位置，最后通过高强螺栓固定工字形轨道钢。在滑轨上安装电动行走式滑
5、轮，安装平台通过滑轮在屋面钢架下方进行平移。平移到设定位置后，滑轮锁定装置锁死，同时将平台通过4个刚性连接件与主体固定，以防操作平台晃动（拟用 50钢圆管）。（7）后施工铝板说明当完成施工区域的吊顶施工，施工平台平移至下一个施工区域，已完成部位的轨道钢交替至前方待施工区域。滑轨部位的收口因平台已移走，从铝板下部无法采用常规定制铝板从上部进行反向施工。安装过程中将安全绳绑定在收口铝板上，以防施工中铝板坠落，施工人员从上部将铝板固定在龙骨上，胶缝采用EPDM 胶条进行镶嵌。（8）施工方向图4 施工方向示意图2.2 施工流程在本项目中，施工顺序为：第一步：测量放线第二步：结构及预埋件检查第三步：龙骨
6、固定支座安装第四步：铝板龙骨安装第五步：造型铝板安装第六步：打胶2.3 铝板幕墙安装施工2.3.1 测量放线（1）第一步需要对基准轴线和水准点做出明确指示，控制线使用经纬仪放出。（2）复测由土建给出的基准中心线、水平线，确认没有问题后放钢线，以便确定屋面安装基准线。在上述操作完成后，必须进行校准、检测。2.3.2 结构及预埋件检查首先根据要求确定屋面的安装精度，如果不符合要求，继续整改，直至达到技术要求。埋设的预埋件必须符合设计要求。2.3.3 钢龙骨的安装（1）首先确定基准线，以便安装连接件。（2）钢 连 接 件 相 较 于 基 准 来 说，要 控 制 在23mm。（3）先将圆钢管支座通过点
7、焊固定在主体钢结构上，待后续测量复核后再实施满焊施工。（4）采用拉通线法对钢龙骨进行检查，看是否满足直线度要求，如不满足则需要进行校正。（5）从下向上安装钢龙骨，实时检查，避免误差。（6）在外控制线尺寸范围内要将墙面竖龙骨的安装尺寸误差减少至零。（7）安装完成后，填单验收。2.3.4 次钢龙骨安装次钢龙骨一端通过螺栓与主龙骨钢角码固定连接，一端通过焊接与主龙骨固定连接。2.3.5 铝板安装首先要注意的是必须竖直搬运铝板，不能将铝板横向搬运，以免造成扭曲变形。依据分格钢丝线进行调节，允许的误差作如下规定，相邻两横向铝板、竖向板材直线度、横向板材偏差控制分别为小于2mm、2.5mm，最后拧紧螺丝。
8、严格按照螺钉的数量进行铝板安装，保证所有指标控制在设计的误差范围内。3 屋面铝板施工3.1 施工平台在第一和第三施工区域底面铝板由中间部位向东（西）向施工各自约15m 距离时，上部铝板开始施工，施工措施采用马道与钢跳板结合，材料通过卸料平台图3 轨道布置图居 舍设计与案例912023年3月（中）转运，施工部位需在底面铝板上铺设防火棉或防火布，施工部位需设置生命绳；施工时以南北轴线向东（西）整片向前推进，但与底面施工部位水平距离不得少于10m。3.2 施工流程本项目的施工流程为：第一步：测量放线第二步：结构及预埋件检查第三步：龙骨固定支座安装第四步：铝板龙骨安装第五步：造型铝板安装第六步：打胶3
9、.3 铝板幕墙安装施工同2.3节。4 挑檐部分单元的安装（1）挑檐部位采用单元式安装，将底板及部分屋面板预装后随钢构件一同安装就位。单元组件尺寸为4200*2000mm（2）安装过程中利用六向调节件连接并进行平整度调整。图5 六向调节结构图（3）挑檐部位水平及直线控制：利用三维坐标测量主体钢结构端头的三维坐标点，以此确定挑檐龙骨的安装位置及三维坐标点。（4）安装方案：采用汽车吊把挑檐单元组件吊运至安装区域，单元式挑檐顶部内侧的铝板先不安装在上面，施工人员需靠此未装铝板位置进行螺杆固定安装及调节平整度。待单元式挑檐安装结束后再安装此位置铝板。5 其他工艺5.1 登高车和吊车配合施工钢拉杆包铝板单
10、元组件的组装定制钢抱箍作为拉索区域铝板龙骨安装的支撑点，安装在钢拉杆上。图6 钢抱箍钢拉杆包铝板单元组件的组装图7 龙骨安装图8 铝板安装拉杆单元组件的龙骨及铝板安装在胎架上进行。钢拉杆包铝板单元组件的安装：钢拉索区域铝居 舍设计与案例922023年3月（中）板在拉杆安装前将铝板预装完毕，利用专用货架运输至现场摆放，铝板四边采用泡沫板防护。然后通过吊车配合登高车将拉杆单元组件安装完成。钢拉杆安装完毕后，拉杆间铝板收口利用登高车辅助操作。拉杆施工安装方案：拉杆采用汽车吊吊至安装点，人员通过28m 直臂车送至安装拉杆固定点进行安装。安装顺序根据拉索的安装顺序由里而外进行。图9 安装大样图图10 安
11、装节点利用吊车和登高车配合安装施工。5.2 人员上下通道布置人员上下通道布置：首先将人员上下通道设置完成。利用建筑内楼梯通道到达上人屋面，然后通过定制“之”字楼梯从上人屋面到达钢结构桁架。5.3 材料运输方案屋面材料通过塔吊或汽车吊直接将材料吊运至屋面卸货平台。图11 吊装实物图5.4 屋面卸料平台布置及马道设置料通过塔吊或汽车吊直接将材料吊运至屋面卸货平台。屋面设置卸料平台，平台尺寸为8400mm*8400mm；将屋面材料吊运至相应的卸料平台后通过人工转运至作业点。图12 卸料平台布置及马道设置图屋 面 设 置 卸 料 平 台，平 台 尺 寸 为8400mm*8400mm；将屋面材料吊运至相
12、应的卸料平台后通过人工转运至作业点。5.5 材料加工的解决措施由于本工程的外立面为双曲面结构，在图纸设计的时候，将全部采用 BIM 建模。利用 BIM 建模软件将每一块铝板或单元组件进行提取和转化成加工图，再利用3D 仪将其数据模型转化成加工模型；保证其加工精度满足图纸要求；在车间进行试件生产及组装，满足工艺要求后，再进行批量的生产加工。6 结语超大桁架具有整体造型大并且悬空，结构设计复杂，施工难度大等突出的特点，在施工方案设计中，需要针对具体的参数进行灵活地选择及设计，以实现安全施工并确保工程质量。参考文献1 何召飞，郭立辉，孙冰，等.屋面超大悬挑桁架无支撑施工技术 J.施工技术，2019（8）：87-89.2 张爱莉.大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究 D.重庆大学，2003.3 李太权，苏建成，邱国峰.临沂机场航站楼钢管桁架施工技术 J.建筑技术，2012（10）：873-876.4 黄宗襄.广东奥林匹克体育场空间钢桁架屋盖施工技术J.施工技术，2002（5）：14-15.5 汪志香.大跨钢管拱桁架结构施工期变形监测及分析D.武汉：华中科技大学，2005.
