1 工程概況
大連火車站工程主要包括出站層、基本站臺層、高架候車層、型鋼桁架商業(yè)夾層和管桁架屋頂層,如圖1~2。
鋼結(jié)構(gòu)工程主要包括鋼柱、型鋼桁架商業(yè)夾層、管桁架屋面以及附屬結(jié)構(gòu)；其中屋面管桁架結(jié)構(gòu)體系由中間9榀張弦主桁架、南北端兩立面幕墻桁架以及主桁架之間的托架、檁桁架、次桁架、邊桁架、支撐、隅撐等結(jié)構(gòu)組成。
主桁架為張拉弦正立三角桁架，主跨跨度達(dá)72米，如圖3。
2 大型立面懸挑桁架拼裝起拱
本工程南北幕墻桁架為倒立三角桁架，如圖4。豎向平面通過高強(qiáng)螺栓節(jié)點與框架柱連接，由于幕墻桁架體量較大，自重大，其上所承受的大理石材幕墻荷載大，且幕墻桁架懸挑跨度達(dá)到6米，幕墻桁架安裝完成后將在上述因素共同作用產(chǎn)生過大的下?lián)?，尤其在中部跨度大的部位，所以幕墻桁架在安裝過程中必須預(yù)起拱。
本工程幕墻桁架安裝方法為現(xiàn)場拼裝、分段吊裝，由于幕墻桁架是通過高強(qiáng)螺栓與框架柱連接，高強(qiáng)螺栓安裝要求精度高，當(dāng)采用吊裝起拱時將出現(xiàn)高強(qiáng)螺栓無法安裝的情況，所以本工程幕墻桁架安裝采取拼裝起拱的方式，即在拼裝時將上弦平面中間弦桿標(biāo)高提高20mm，上弦平面最外面弦桿標(biāo)高提高40mm，這樣上弦平面和豎向平面的夾角將稍微大于
90度。
3 為滿足張弦桁架張拉施工，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中所必須采取的技術(shù)措施
本工程主桁架為張拉弦桁架，主桁架與框架柱連接的中間兩支座為固定鉸支座，外側(cè)四個支座為固定支座；但是在張拉施工過程中，為了減小摩擦力以有利于預(yù)應(yīng)力的施加，同時為了減小張拉過程中主桁架對框架柱所產(chǎn)生的水平向推力，設(shè)計要求在主桁架張拉過程中，主桁架必須處于滑動狀態(tài)，待主桁架張拉施工完畢后，再將各支座固定到設(shè)計狀態(tài)，因此為滿足設(shè)計要求，主桁架在安裝過程中必須采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。
綜合考慮各方面影響因素，確保既能滿足設(shè)計要求，又施工方便，決定采用在鋼柱上加臨時支托的方式確保主桁架在張拉過程中可以滑動，臨時支托和鋼柱同時深化、同時加工，這樣就最大限度的減小了現(xiàn)場工作量，同時工廠加工精度高，能較好地滿足設(shè)計要求。
柱頂臨時支托構(gòu)造示意圖如圖
5~6所示，臨時支托上部做成凹槽狀，弧度與主桁架弦桿弧度吻合，凹槽板上附4mm厚聚四氟乙烯板以利于滑動，主桁架下部四根撐管通過穿心板與鋼柱連接，張拉施工過程中暫不與主桁架相連，張拉結(jié)束后與主桁架焊接。
4 溫度合攏縫技術(shù)處理措施
本鋼結(jié)構(gòu)工程由于結(jié)構(gòu)超長（總長243.8米）且沒有設(shè)置伸縮縫，為了盡量減小溫度對結(jié)構(gòu)的不利影響，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中在中部設(shè)置了兩道溫度合攏縫，合攏縫必須等到溫度處于15±5℃時才能進(jìn)行合攏施工，所以在合攏縫合攏之前跨越合攏縫處的鋼結(jié)構(gòu)必須處于自由伸縮狀態(tài)，否則將會產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。
本工程跨越合攏縫的鋼結(jié)構(gòu)主要有商業(yè)夾層鋼桁架、鋼次梁、屋面管桁架、檁條等結(jié)構(gòu)，必須針對不同結(jié)構(gòu)的特點采取相應(yīng)的構(gòu)造處理措施。
對于商業(yè)夾層鋼桁架，考慮到桁架受力很大，為安全起見，考慮在合攏縫節(jié)點處加臨時支撐的方式，保證桁架在合攏之前可以自由伸縮；同時考慮到桁架合攏縫處支撐形式由固定支座改為鉸接支座，跨中彎矩變大可能對結(jié)構(gòu)受力、變形等產(chǎn)生不利影響，須在合攏縫桁架跨中及鄰跨跨中設(shè)置臨時支撐，合攏完成后拆除臨時支撐，夾層鋼桁架合攏縫處理措施如圖7示。
對于跨越合攏縫的鋼次梁，將次梁靠合攏縫一端高強(qiáng)螺栓孔加工成長圓孔的形式，鋼次梁合攏縫處理措施如圖8示。
對于跨越合攏縫的管桁架結(jié)構(gòu)，采取在合攏縫處加設(shè)鋼套管的方式，合攏之前管桁架可以再套管內(nèi)自由伸縮滑動，合攏后將鋼套管與桁架弦桿焊接，管桁架合攏縫處理示意圖如圖9所示。
對于跨越合攏縫處的檁條，采取在檁條外面三面加蓋板的方式進(jìn)行處理，合攏前檁條可以在蓋板內(nèi)自由滑動，合攏后將檁條和蓋板焊接。
5 汽車吊上混凝土樓面輔助履帶吊進(jìn)行雙機(jī)抬吊吊裝技術(shù)
本工程既有鐵路運(yùn)行線將鋼結(jié)構(gòu)工程分為轉(zhuǎn)線前、轉(zhuǎn)線后兩個施工階段，轉(zhuǎn)線前施工階段工作面跨越8條軸線，主要吊裝機(jī)械有500噸履帶吊、150噸履帶吊、以及汽車吊等；而轉(zhuǎn)線后工作面僅有3條軸線，且北鄰既有鐵路運(yùn)行線，南鄰地鐵站施工區(qū)域，場地十分狹小，無法實現(xiàn)大小履帶吊經(jīng)濟(jì)配置，只能選擇一臺大型吊裝機(jī)械，同時考慮到制約大型履帶吊選擇的主要因素是主桁架跨中四個吊裝單元，若選擇500噸履帶吊將造成較大浪費(fèi)、不經(jīng)濟(jì)，綜合考慮各方面影響因素，決定采用300噸履帶吊為主要吊裝機(jī)械，50噸汽車吊上高架混凝土樓面輔助300噸履帶吊進(jìn)行主桁架主跨吊裝單元的吊裝，同時50噸汽車吊還可以單獨(dú)進(jìn)行其余小構(gòu)件、小桁架吊裝，這樣可以充分發(fā)揮300噸履帶吊以及50噸汽車吊的最大經(jīng)濟(jì)效益。
吊裝方案確定后，為確保施工安全以及混凝土結(jié)構(gòu)安全，必須編制詳細(xì)的施工方案、制定細(xì)致的工作流程以及安全保證措施。
下面就以混凝土主梁驗算為例，重點闡述混凝土梁驗算方法及驗算過程。
混凝土主梁截面尺寸b×h=1000mm×2600mm，配筋為梁上部縱筋12Φ32，下部縱筋26Φ32，箍筋為Φ12@100／150（6），混凝土強(qiáng)度等級按C35計（主梁混凝土強(qiáng)度等級為C50，驗算時按達(dá)到其強(qiáng)度等級的70%計）。
計算簡圖
13如下所示：
梁撓度的0.735倍，故汽車吊上高架進(jìn)行桁架吊裝時混凝土梁的撓度滿足要求。
混凝土梁最大裂縫計算公式為：
混凝土主梁正常使用時的0.61倍，裂縫滿足要求
6 帶銷軸的斜腹桿深化、安裝建議
本工程南北立面幕墻桁架含有大量帶銷軸的斜腹桿，這種腹桿一端通過銷軸與鋼柱連接，另一端通過相貫焊縫與幕墻桁架連接，由于相貫端距離節(jié)點過近，使得銷軸無法安裝，建議在這種桿件深化、加工時，只焊接一塊銷軸耳板，待桿件安裝完成后再安裝另外一塊耳板，后安裝的耳板通過一級熔透焊縫與腹桿端板焊接。
結(jié)束語：
隨著鋼結(jié)構(gòu)在中國的不斷推廣與深入發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計趨于新穎、獨(dú)特，施工技術(shù)日新月異，本文所提供的幾個方面的施工技術(shù)問題的討論，可以為同類工程提供參考。
參考文獻(xiàn)：
［1］浙江大學(xué) 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 中國建筑工業(yè)出版社出版 2009
［2］混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 中國建筑工業(yè)出版社出版（第三版） 2005
【作者簡介】：章偉松，浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司副總經(jīng)理，高級工程師，浙江紹興柯橋鑒湖路1587號 312030 電話：13588576588，E-mail：zhangws@jgsteel.cn
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