界首体育场结构呈椭圆形，钢结构屋面为悬挑结构，体育场看台为混凝土结构，看台罩棚为钢结构，平面投影呈扇形，屋盖最大标高30.704m，罩棚为管桁架结构，主桁架为倒三角钢管桁架，根部采用平面桁架形式，弦杆和腹杆规格为Φ600x30～Φ108x6.0，主桁架最大悬挑约30m，主桁架间距约15.5m，之间采用联系桁架、系杆支撑等相连。悬挑结构是本工程吊装的最难点，考虑到使用胎膜架的设置周期长（需做混凝土基础），改采用两台履带吊配合方式对整榀桁架分两段吊装。

1 工艺原理

本工程第一榀桁架重量为32.45t，重量较大，如不采用胎膜架无法保证其稳定，但胎膜架搭设高度高，并且需要进行混凝土基础浇筑，施工流程长，故通过两台履带吊进行配合，将两榀桁架形成稳定结构。

在安装过程中，由于空间钢结构体系还未形成，钢结构需按分段分块形式安装，采用350吨履带吊从中间的一品主桁架开始吊装，首先吊装支腿分段，吊装就位，桁架两侧拉设揽风绳，揽风绳与混凝土结构相连，然后屋面分段吊装就位，桁架两侧拉设揽风绳，揽风绳与混凝土结构相连。350吨为不松钩状态保持桁架处于稳定状态。采用400t履带吊重复上述工作后采用80t汽车吊将两榀桁架中间的构件依次连接，使钢结构形成稳定的结构体，依次往后重复安装，使结构最终符合原设计要求的受力形式。

2 工艺流程

预埋件安装→V字形支撑安装→地面拼装屋面桁架，并复测预埋件→350吨履带吊中间第一榀吊装支腿分段，吊装就位，桁架两侧拉设受力揽风绳与混凝土结构相连→350吨履带吊将屋面分段吊装就位（不松勾）→400吨履带吊吊装第二榀支腿分段，吊装就位，桁架两侧拉设受力揽风绳与混凝土结构相连→400吨履带吊将屋面分段吊装就位（不松勾）→80t吊装两榀间的稳定桁架、斜拉杆、檩条、斜腿→形成稳定桁架后松勾继续下一榀吊装

3 施工要点

3.1预埋件安装

首先应测设埋件的中心线，在土建钢筋开始绑扎前，把埋件初步就位，等土建钢筋基本绑扎完，利用土建模板，对预埋件进行精确校正，预埋件安装时，如果遇到竖向或水平钢筋阻挡，在土建绑扎钢筋时，运用手拉葫芦及时调整竖向或水平钢筋的位置。用全站仪测量校正埋件位置，精确校正完成后在埋件底标高处，并排焊接两根φ12mm钢筋作为埋件托筋，并进行最终固定。埋件与连梁钢筋之间焊接固定，保证混凝土浇筑后埋件板不移位。

埋件安装就位固定后，由监理测量复核，验收合格后才能浇筑混凝土。

3.2主桁架绑扎

所有构件结构形式、结构截面尺寸、材料规格一致，仅构件长度不一致，所有重心、吊点位置均在构件中心。

管桁架绑扎时，吊索长度要适当，吊点要绑扎牢固，吊点位置对称、准确。

3.3主桁架的起吊

(1)在管桁架吊装前，先将下部V型支撑、支座安装到位，将支座与预埋板焊接固定，V型支撑杆与支座连接固定。桁架上部分段吊装时，将桁架分段与V型支撑杆连接，同时分段位置主弦杆和支腿主弦杆对接。在桁架两根上弦杆上设置四根缆风绳与主体结构预置埋件连接（预置埋件在主体结构施工时预埋，预埋件为250*250*16钢板），以保证屋面桁架的稳定性。主桁架之间次桁架、水平支撑、檩条安装到位，使主桁架形成稳固结构，然后履带吊松钩移至下一个吊装点。

主桁架吊装示意图

(2)桁架高空对接

桁架主弦杆钢管高空对接采用耳板和螺栓临时固定（仅作为管关口焊接定位用，待对接口焊接完成后履带吊松钩）；耳板尺寸：夹板为500*20*100，马板为150*120*20，连接为M20*95的高强螺栓。

主管用耳板固定连接的示意图

(3)主桁架支腿（下部分段）的就位

支腿支座部位为销轴铰接，吊装时将销轴孔穿入销轴，将连接耳板定位到预埋板上，校正后将耳板与预埋板焊接固定。然后将四个角的缆风绳拉紧，缓慢下降吊钩，使支腿靠缆风绳和支座固定受力，同时四角的揽风绳下端采用2t手拉葫芦进行微调整，吊钩完全不受力后松钩。

3.4檩条、水平斜撑等安装

（1）吊装前先将檩条在地面进行检验，确保构件尺寸合格。

（2）梁绑扎时，其吊索与水平线的夹角不宜小于60°采用两点绑扎在绑扎处垫以麻袋或木块，并结合梁的长度置于2组直径20的缆风绳，同时在两端加溜绳以控制其转动；

（3）吊装前应清除飞边、毛刺、焊接飞溅物。摩擦面应保持干燥、整洁、不行在雨中作业。吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。钢梁吊装时将梁吊运至连接板上方约300mm，然后将梁缓缓下降，连接板螺栓孔对位后，就位后先用冲钉将螺栓孔眼卡紧，穿入安装螺栓，进行初拧。安装连接螺栓时严禁在情况不明的情况下任意扩孔，连接板必须平整，高强螺栓必须在24小时内完成复拧。

（4）檩条轴线和垂直度的测量校正，校正后立即进行固定。

（5）调整完毕后，将檩条焊接到位，并进行无损检测。

（6）所有附属构件的安装及高空焊接等均采用曲臂车配和工作，保证整个施工的安全性。

   4 结束语

界首市体育中心项目体育场工程以其独特的异型大跨度造型给人以极大的视觉冲击，结构的复杂性也给钢结构吊装施工提出了很高的要求，尤其是倾斜钢悬挑结构的吊装定位和测量等施工难度国内罕见。通过技术创新和科技攻关，总结了一套有效的施工方法，成功解决了无胎架、吊装顺序、倾斜悬挑结构支撑等难题，实施效果令人满意。

参考文献：

[1]陶亮，陈汉翔等。界首市体育中心项目体育场钢屋盖结构设计[J].施工技术，2020（8）

[2][1]商男兵.大跨度异形钢结构吊装工艺——论上海文化广场观众厅钢桁架吊装[J].商品与质量：房地产研究, 2011(11)

[3][1]宋丽华.某莲花型展览馆曲面异形钢结构安装技术[J].山西建筑, 2013, 39(24)