郑州客运南站大跨度钢管桁架空间结构吊装工法
[摘要]大跨度钢管桁架，在钢结构加工工厂里只能散件制作或分段制作，到施工现场安装
时需要大量的支撑胎架、大量的高空作业，给质量、工期及安全都带来很不利的影响，通过
“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架施工技术，达到了加快施工速度、降低成本、
安全风险小、质量易控制的目的。
[关键词]大跨度桁架；吊装；施工技术；
1工程概况：
随着国民经济的发展，人们生活水平不断提高，大型场馆、大型客运站等公共建筑不断涌现。
在这些大型公共建筑中，大跨度钢管桁架空间结构屋面是被经常采用的一种结构形式。由于
钢管桁架跨度大，在钢结构加工工厂里只能散件制作或分段制作，到施工现场安装时需要大
量的支撑胎架、大量的高空作业，给质量、工期及安全都带来很不利的影响。郑州公路运输
枢纽客运南站工程建筑面积约16899㎡，层数为三层，一层为候车及售票大厅，三层为备
用候车厅。AF跨为单层，跨度36.3m；FK跨为三层，跨度30m。屋盖为AF、FK两跨连
续的倒三角形截面钢管桁架屋面结构。桁架在FK跨为圆拱形，过F轴线以后渐变为向下的
直线桁架。过A轴后在跨外与弧线形幕墙呼应，造型生动流畅。
本工程共有9榀主桁架、3道次桁架，倒三角形截面空间钢管桁架最大截面处矢高2200mm，
其具有以下特点：受力明确、用料省、刚度大，抗震性能好，适用于大跨度，大空间，可适
用于各种曲线造型，建筑物的表现效果极为丰富。
在郑州客运南站工程中，我们针对屋面管桁架跨度大、重量大、质量要求高、工期紧的特点
难点，成立了课题组，进行了分析研究、方案优选与优化、计算机模拟安装及验算，采用了
“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺，顺利地完成了郑州客运南站大跨度
钢桁架及钢结构屋面的施工。与传统的满堂胎架、高空散拼安装方法相比，有速度快、成本
低、安全风险小、质量易控制的优势。通过实践和总结，整理编制了本施工方法，对今后类
似工程有一定借鉴作用。
2工艺特点
2.1“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺，即在地面进行桁架的组装和焊
接，与在高空散件组装相比，作业条件改善，组装质量容易控制，安全风险降低，施工速度
提高。
2.2可进行整榀桁架的组装，在焊接时留下分段接口不焊即形成分段，可以确保高空分段安
装时接口的准确对接。须根据选定的起重设备能力进行桁架的分段。
2.3安装桁架时只需在桁架分段接口处搭设临时支撑胎架，与散件高空安装相比大大减少了
支撑胎架的工程量，成本降低，效率提高，经济效益明显。
2.4安装场地内没有大量的支撑架，吊车则可以进入吊装跨内，最大限度地减少起吊工作半
径，使用吊车的规格降低、机械利用率高，操作安全性好。
2.5地面拼装桁架的胎架可重复使用，拼装尺寸易于控制，拼装精度高，有利于标准化、模
数化施工。
3适用范围
适用于所有大跨度钢桁架结构的体育场馆吊装、公共建筑、工业厂房的桁架安装施工。
4工艺原理
大跨度空间桁架结构的安装，在开始安装阶段因没有形成完整的稳定的结构体系，需要设置
临时固定设施或临时支撑架，在形成一个稳定体系单元以后，再顺次扩展安装范围。本工程
采用分段吊装桁架工艺，在分段处设置临时支撑架临时固定，并在水平方向用屋面梁将第一
榀桁架与山墙相连，吊第二榀桁架时与第一榀桁架相连，保证了结构的稳定性、施工作业的
安全性。
如果采用地面拼装、整榀吊装工艺，很有利于结构的稳定性，并且速度快、效率高，但需配
置更大型号地起重设备，成本相对较高；如果采用高空散拼工艺，高空作业量大、工期长、
支撑措施成本高；而采用“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺，是质量、
工期、成本、安全性各方面综合最佳的施工工艺。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
5.1.1首先使用一台150吨汽车吊从北面跨外吊装FK跨桁架屋盖，吊装工艺流程如下：
5.3.3起重操作要点
1将制作好的桁架用一台起重设备吊装至安装位置，按照吊点的位置进行绑扎吊具，绑扎后
在桁架两端设置两条手拉葫芦，固定在吊钩上，以便桁架安装时进行微调。
2钢桁架吊装整体离地约一米后，停止提升；仔细观察钢桁架和起重设备有无异常，钢桁架
变形是否在许可范围。确定无异常情况后，相关人员撤离吊装区域后继续起吊。
3起升过程中，要仔细观察钢桁架和起重设备的状况，发现异常及时处理。
4钢桁架吊装单元整体高度超过落点位置时，停止起升慢慢水平移位至安装位置正上方后缓
慢下落，使各支座中心线和标高符合要求。
5AF跨桁架吊起就位到安装位