本工法適用于工業與民用建筑工程中大跨度拱形鋼結構安裝工程。尤其適合土建主體結構為混凝土框架梁板，上部為大跨度拱形鋼結構的工程。

工藝原理

主拱安裝在能同時滿足設計分段要求和運輸要求的前提下，采用分段制作、運輸和安裝。為確保整體空間結構的穩定性，主拱的安裝需穿插在其他結構梁安裝的同時進行，主拱的安裝順序是從四個主拱腳向上進行安裝，*后在頂部中間合攏，主拱安裝的同時，及時進行主拱和屋面拱之間的拉桿支撐的安裝。

施工工藝流程及操作要點

一、工藝流程

建立測量控制網及測量控制 → 主拱支撐架體設計→ 主拱吊裝及安裝 → 卸荷

二、操作要點

大跨度鋼拱安裝同時涉及分段及吊機的選擇、施工測量定位、支撐架體的設臵、鋼拱的吊裝及安裝、卸荷等多種施工工藝，而鋼拱的吊裝及安裝是整個施工過程的關鍵。

2.1、建立測量控制網及測量控制

1．GPS點的交接及復核

根據GPS點的成果，制定點位精度的復查，具體測量步驟：根據GPS點的布局，在施工區域邊布設二級控制網，按閉合導線的觀測方法，計算出導線精度，再根據計算出的點位精度，如果GPS點的成果符合施工要求即可使用，反之要對導線實行平差后才可使用；對水準點的復查，采用****水準的要求進行復查，在施工區域內按施工需要布設若干固定的水準基準點，對布設的水準點實行聯測。

2.2、施工中的測量控制

1．主拱跨度大，對于四個主拱與地面接觸點的控制精度要求相對高，

在二級導線的基礎上用極坐標法放樣出四個接觸點，建立一矩形導線閉合環，用距離、角度復核精度；

2．主拱為斜平面主拱，在測量控制上采用直角相交觀測法；

3．主拱采用分段安裝，在二級控制基礎上布臵方格網，對桁架節點進行控制

4．高程測量

依據現場的已知水準點，在施工場區內測設水準基準點，水準點的密度應為100m左右一個，水準路線構成附和路線，以便校核，觀測精度要滿足四等水準的要求，閉合差要小于（L為線路長，以千米計；n為測站數。）

5．變形觀測

 在確認施工安裝準確后，以安裝監測所測定的每個標志點的實際坐標和高程作為基準值。以后每隔2周按安裝監測時用同精度的觀測方法對標志點進行觀測，計算出坐標和高程與基準值進行比較，從而確認鋼架頂部的變形情況。直至建筑物封頂看不見標志點后，變形觀測結束。

2.3 、主拱支撐架體設計

1．根據鋼拱結構體系分折，并結合設計結構的節點詳圖，首先安裝周邊的鋼柱及鋼柱間的連梁，然后安裝中間拱和屋面梁，在主拱未能形成三角形桁架之前，整個屋面鋼結構的中間部分荷載全由中間拱來支撐，所以首先在中間拱下方設臵支撐，并根據混凝土柱網間距在中間拱下方每個混凝土柱柱頂設臵承重支撐架。

主拱為主要受力桿件及結構體系的主支撐構件，在分段吊裝時自重必須外加支撐體系來完成，所以在主拱的投影弧線上同樣根據混凝土結構梁、柱位臵、間距等設臵底部承重支撐。其位臵盡量選在每兩橫軸中間附近，即在各撐桿與斜主拱相交點附近，主拱下各支承架設臵在每兩軸中間，既能符合斜主拱承重定位拼裝要求，也滿足各撐桿的安裝施工。

每個支承架搭設前，需首先安裝完畢該跨的屋梁，并將該處支承架上部臨時采用檁條將支承架與屋梁連接固定，必要時將支承架頂端用攬繩與屋梁上的檁托板拉牢，以確保支承架上部穩定性，同時在支承架屋梁與樓面之間中部也用攬繩與樓面錨固板拉牢固定，攬繩上應設有手拉葫蘆以便于調節，并在支承架下部焊上?48短鋼管，用腳手鋼管將支承架下部連結牢固，確保支承架體的整體穩定性。

2．針對工程的結構特點及施工順序和方法，同時結合現場的施工環境，合理選擇支撐架體的形式及規格。一般可采用格構柱架體支撐，該格構柱以6m為一個標準節，并可根據不同的主拱安裝形式，以及施工順序進行支承架的布設。鋼結構主拱支撐架體設臵平面圖及圖3鋼結構支撐架體立面圖。

3.樓面上支承架不一定在混凝土梁上，為確保將支承架上的荷載直接傳遞到混凝土梁上，在每個支承架下垂直于混凝土梁方向設臵兩根200×200mm，長度不小于4m的工字鋼，每根工字鋼兩端均要搭在混凝土梁上方，以確保混凝土梁受力。對座落在地面上的支撐架,在現場根據施工需要進行制作,并在支架位臵澆筑2000×2000×200mm混凝土基礎，基礎配筋為Φ12@200雙層雙向網片,確保支架均勻受力，并在支承架四周設臵鋼管樁，便于支承架的錨固。為確保樓板不受力，在樓板底部支撐塔架下局部設臵滿堂紅架體支撐。

 4.主拱與地面呈一定角度，定位控制難度較大，必需根據主拱傾斜角度，在兩個方向設臵帶角度的定位支托，以使主拱的定位準確。

材料與設備

本工法使用的材料主要有格構柱架體、200×200mm工字鋼、鋼架管、鋼板卡碼、Φ219的鋼管、舊橡膠輪胎等；主要采用的機具設備有：履帶吊機、汽車吊、千斤頂、手動葫蘆、全站儀、經緯儀、水準儀、鋼絲繩、安全繩、網、對講機等。

質量控制

本工法施工質量控制須嚴格按GB 50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》中相關驗收標準執行。

1、勞動力組織到位，配備測量人員4名，負責安裝定位；電焊工20名，負責現場焊接拼裝；質檢員2名，負責質量檢查。

2、現場的控制點和主控線在移交前，必須經監理等單位對現場的控制點和主控線進行復合并確認。

3、主拱的控制點和主控線的設臵完成后，同樣須經相關單位進行復合并確認。

4、在主拱的安裝過程中，相關單位必須同時旁站監控，以確保預埋件的安裝就位的準確性。

5、吊裝**段箱型梁時，以箱型底柱的垂直線為基礎進行安裝、垂直度校正。垂直度調整好后，箱型梁接頭部位上、下，左、右進行點焊，再復測箱型梁和箱型底柱的垂直度，確保無誤后，然后在箱型梁的兩端用鋼支撐把箱型梁撐住以保證箱型梁的穩定性，*后再對對接坡口進行全溶透焊接。在箱型梁標高控制上，選用在每個支撐胎架的頂部安裝一只20T液壓千斤頂，以調節箱型梁的標高，吊裝后面的箱型梁以同樣的方法進行施工。兩根箱型梁安裝結束后，再安裝兩根鋼梁間的支撐桿件，以確保箱型梁的穩定性。

6、每吊裝完一段箱型梁，對其進行測量、復核無誤后再進行加固、焊接。

 7、嚴格按照《焊接工藝評定報告》和《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ 81 – 2002。焊接前進行坡口除銹、打磨。箱形梁施焊時，由于箱型梁截面大，焊接量比較大，焊接過程中為防止箱型梁變形，采用兩人對面同時焊接，然后再進行上、下坡口焊接。對于拉桿與箱形梁焊接時，也應由兩人由上至下對稱施焊。

8、設計要求全焊透的一級焊縫采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應采用射線探傷，其內部缺陷分級及探傷方法應符合現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法》GB1135或《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》GB3323的規定。要求一級焊縫100%探傷。

 9、焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。每批同類構件檢查10%，且不少于3件。

10、主拱安裝應符合以下質量標準