饶孟树

（广东顺铁控股有限公司）

1 工程概况

广东某国际会展中心地上整体项目，总面积近乎达到15 万㎡，是由商务中心、会议中心、展览中心等组合为一体的功能场馆，包含了会展、会议等功能，以及与之对应的配套设备。将被打造成顺德的城市名片之一，提升顺德形象。

图1 国际会展中心效果图

2 结构概况

本工程2 个标准展厅单馆跨度最大标高21.43m，95.4m，其结构类型是下部屋盖空间倒三角管桁架结构体系+钢框架；结构形式为下部钢框架+双层网壳结构体系。本工程总用钢量约1.6 万吨，最大板厚50mm，最大矩形截面口800×1200×50×50，最大圆管截面P1000×40mm，最小圆管截面为P121×5mm，钢材材质均为Q345B。

3 钢结构难点分析及应对措施

3.1 钢结构深化设计复杂

图2 钢结构总体构造

本标段工程包含9#、10#展馆和中庭区域，其中，展馆屋盖采用大跨度空间倒三角管桁架结构，中庭采用双层弯曲片状管桁架结构，桁架跨度范围为72m～84m，高度范围为2m～6m。桁架杆件、节点类型复杂多样且数量大，存在大量圆管相贯线焊接、片状桁架弯管加工，同时需考虑与屋面专业、幕墙专业深化设计和现场施工的结合，整个钢结构深化设计工作繁杂、量大。

3.2 构件加工难度大

⑴本工程钢结构主要为钢柱、钢梁、屋盖桁架，钢结构用量约1.5 万吨，加工周期仅为两个月，材料采购及加工周期短，钢构件种类多，部分截面钢管难以采购；此设计要求杆件形成起拱状态，但是桁架杆件多为很薄的板，极其容易形变，对构件的制作精度和运输要求较高。

⑵中庭弯曲管桁架节点复杂，加工厂工艺要求高，焊接难度大，此外，其制作、安装定位精度要求高。

3.3 钢结构安装精度控制难

⑴整体精度控制难

本工程天窗、屋面金属板等结构安装进度是以钢结构整体精度控制为基础，此钢结构拼安装节点数量较多，特别是在测量三维空间桁架空间结构吊装时，较难控制。如果吊装时产生较大的偏差，其他连接节点的尺寸就无法满足，而需要重新设置，连接节点很难保证质量，严重影响施工进度。

⑵大跨桁架吊装变形及整体稳定性难控制

大跨度超长空间桁架采取地面拼装高空分段吊装，尤其中庭大面积片状双曲桁架刚性较差，吊装过程极易变形，另外大面积拱曲结构安装过程极难保证整体稳定性。

3.4 现场拼装施工难度大

⑴管桁架跨度重大、自重，构件制作和散件运输存在一定变形，此拼装的重点是对其整体尺寸的把控。

⑵下料加工切割构件的时候，往往会出现一定的偏差尺寸，再进行其他工序后，会使构件产生一些变形，产生误差并不断积累，会对我们后期拼装产生不利的影响。

⑶此安装结构的精度取决于地面是否平整，临时胎架是否稳定。

⑷焊接施工难度大，现场拼装焊接难度大，相贯线多、杆件夹角小，焊接量大。

3.5 卸载屋盖结构难

卸载钢结构即需要改变结构体系的受力，也要拆除临时支撑。整个过程中，临时的支撑力和钢结构内部的杆件力都会发生变化，所以我们必须合理有序的卸载，才能保障结构的安全。本工程屋盖管桁架面积较大，施工要求分区卸载，卸载点较多、面广，分区整体同步卸载难控制。

4 应对措施

⑴钢结构深化设计采用AutoCAD、XSteel 作为主要深化设计软件，确保图纸深化的合理性和经济性。

⑵特派深化小组进驻设计院进行深化设计工作，加强深化设计过程中沟通，及时应对设计调整对深化设计的影响，减少沟通的时间，与设计调整同步。

⑶针对工期比较紧的特点，由深化设计管理组根据工期要求和施工部署，制定详细的深化设计计划，并定期召开各专业深化设计协调会。对于无法确定的节点部位，在深化工程中通过杆件分段、节点预留等方式处理，确保深化设计分阶段部位及时出图，确保钢构件加工制作进度满足安装需要。

⑷对管桁架的加工流程：用CAD 软件对其进行建模形成三维模型，将其转换成DXF 文件，然后在导入到软件WIN3D 中进行计算，得到了各种参数导入到PIPE-COAST 软件中，采用切割钢管相贯线最大直径为800mm 的数控切割机切割并对其坡口进行加工。

⑸因为节点的定位控制非常复杂，采取预制构件的制作方法，然后运输到现场，拼装时必须按照实际的位置定位，保证其焊接的精准度。

⑹采用结构计算软件进行屋盖桁架吊装变形以及屋盖管桁架支撑、卸载稳定性分析，确保安装过程中钢结构整体稳定可控。

⑺管桁架的整体拼装分为两步：①先进行预拼装，此操作在工厂完成，这个过程的重点在于需要仔细地检查杆件的节点间焊接的间隙还有桁架的整体尺寸。②做好尺寸标记，使得现场安装更便利。

⑻拼装场地平整非常重要，必须先硬化整片，然后对支撑体系进行分析计算，使其稳定性和刚度得到保证，满足要求。

5 结束语

本文以超大型钢结构项目工程以异形空间结构为分析对象，运用AutoCAD、XSteel 软件深化设计，建立三维线框模型；三维坐标测量定位，确保钢构节点定位精度；采用结构计算软件拼装稳定性模拟分析；解决深化设计量大、构件加工问题、钢结构安装精度控制难、大跨度构件拼装效果等工程施工难题，为以后类似工程积累了施工经验。