绍兴体育场巨型大跨度张弦桁架施工技术.pdf

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[摘要]绍兴体育场钢结构整体采用管桁架体系，4棉空间张弦主桁架呈“井”字形相互交错布置。工程结构形势复杂、技术要求高、施工难度大。为确保总体施工进度，保证工程质量，降低施工难度，必须采取合理的分段方式和施工方法。主要介绍该体育场巨型大跨度张弦桁架利用履带式起重机先四角后中间，采用分段结合散装进行作业的安装方案及卸载措施。[关键词]体育场；钢结构；张弦桁架；施工技术

内容摘抄：

1工程概况
绍兴体育场位于绍兴市柯北新城，东临会展中心，北临华齐路，总建筑面积77640m2。体育场平面投影呈椭圆形，长轴方向267m,短轴方向206m,顶部两块活动屋盖开启面积达12350m2,是目前国内可开启面积最大的开闭式体育场。如图1所示。
体育场钢结构整体采用管桁架体系。结构在沿活动屋盖运行轨道方向平行布置2榀长轴主桁架(长226m,1500t/榀)，与轨道垂直方向平行布置2榀短轴主桁架（长168m,1200t/榀)，长、短主桁架呈“井”字形相互交错，形成体育场钢屋盖主要受力单元。如图2所示。
主桁架采用鱼腹状空间张弦桁架形式，跨中最高达19m,端部高度逐渐过渡至5m,由上、中、下3个弦层组成，可分为主体结构和张弦结构两部分。桁架主体结构可视为四边形空间管桁架，断面呈梯形，最大杆件规格为Φ1000×45。张弦结构由撑杆、俦钢件、拉杆组成。拉杆采用4道Φ200mm的高强合金钢拉杆，两端与铸钢件连接，每个铸钢件再通过4根梭形撑杆吊挂于桁架主体下方。如图3所示。

2施工重点、难点
2.1大体量主桁架现场拼装、安装主桁架结构“分段长、杆件多、规格大”，给拼装可操作性、拼装精度的控制增加了难度。同时，主桁架“安装位置高、构件重、跨度长”，施工方法合理性也将直接影响工程质量、施工进度、作业安全性及施工成本等。如图4所示。

2.2大跨度张弦主桁架施工精度控制
桁架施工精度主要从拼装精度和安装精度两方面进行控制。本工程固定屋盖主桁架为主要受力单元，而活动屋盖在长轴主桁架上运行，所以主桁架的施工精度将直接影响整体钢结构施工质量，也是决定工程能否正常交付使用的关键。确定主桁架的预起拱值，控制主桁架拼装、安装精度是本工程重点。

3主桁架现场安装技术
3.1方案选择
体育场固定屋盖的荷载通过次桁架传递到主桁架及环桁架上，主桁架通过看台8个混凝土筒体传递至基础，环桁架通过周圈的混凝土柱传至基础，整个结构传力路径清晰。因现场混凝土看台已提前完成，所以主桁架施工方案可考虑分段吊装或液压提升。2种方案优缺点对比如下。
1)分段吊装优点：①桁架地面拼装，充分利用场地，焊接质量易控制，焊接速度较快；②拼装工作面大，投人机械多，资源调配灵活，工期易保证；③屋盖成型前主桁架不受力，卸载后主、次结构能共同受力工作，符合设计要求。缺点：①主桁架分段缝下方撑杆以及长、短主桁架交汇处下方部分钢拉杆需要后装，高空安装难度较大；②主桁架分段多，高空焊接量大。

3.2主桁架分段
主桁架为空间张弦桁架，根据“井”字形桁架结构尺寸和现场可用场地情况，分别将长轴和短轴主桁架沿长度方向分成4段，共计16个吊装单元，其中最大单元长约66m,宽约11m,重303t。主桁架分段长度保持均匀，且分段位置尽可能保持对称，便于后期钢结构合理施工。如图5所示。

4结语
绍兴体育场钢结构主桁架尺寸大、跨度长、质量重，施工时综合考虑场地条件，采取大型履带式起重机地面拼装、分段吊装的施工方法。根据结构特点和计算分析结果，选定安装顺序和构件焊接顺序，以减小施工过程在结构内部的附加应力。同时选择液压千斤顶同步分级卸载确保结构在受力、变形重分布时的稳定性和安全性。

（略）

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