摘要：由我公司承建的青海中控太阳能发电有限公司德令哈50MW太阳能热发电项目，是2016年9月国家首批20个太阳能热发电项目之一，该项目采用塔式熔盐发电。 其中吸热塔是该项目土建工程核心之一，吸热塔混凝土筒壁结构高184.7米，混凝土平台高183.2米，在183.2米处设计钢桁架，其上施工混凝土平台。
1、工程特点
钢桁架高2.5米，下悬底标高180.7米，上悬顶标高183.2米。塔顶钢桁架总重115T。钢桁架与塔体筒身连接，主要承重构件共8榀桁架，最长桁架拼装后长度为16.048m,重量为15.328t，最小桁架长7.4m,总量为4.869t。
在施工混凝土结构时，在顶部环梁底部及侧面埋件预埋铁件40块。桁架高度为2.5m，主桁架坐落在内筒壁环梁上，与环梁底部及侧部预埋的埋件进行焊接，桁架间采用其他组合件吊装后进行校正、拼装焊接。
2、适用范围
本工法适用本工程和全国范围类似工程，比如平面类型钢筋架结构、异型性钢筋架结构和本次要介绍的高耸型钢筋架结构等等不同类型的钢筋架结构的制作与施工的安装工作。特别是适用于施工场地较狭窄、高度高的高耸构筑物钢结构工程。
3、 工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
3.2操作要点
3.2.1施工准备
1、加工厂按图甲供，并在加工厂进行构件的预拼装。
2、构件运输至施工现场进行现场的清点与复核进场的构件。
1）对于吊装拼装工作前需要对于所使用构件的品种、型号、产品规格与数量进行仔细的检查工作，在进行构件的数量清点工作是要确定构件的数量是也要对于构件的产品质量保证书、出厂检测报告、复检报告书、构件出厂的合格书和在制作构件所使用的各种辅料的质量合格证与质量证明书，以及一些相关的各种构件制作的焊接质量检测报告书等，都需要进行全面的检查工作。
2）对于构件的吊装工作前工作人员需要对于构件的外形、焊接的质量、制作预埋的地位尺寸、坡口、构件的预埋的轴线和标高等进行仔细的复核工作，以此达到吊装安装的施工要求。
3）确定吊装方案：塔吊选择：TC7502型塔吊的吊装半径为70米，最大载重量为25T。
4）标高控制点、控制线的设置
沿筒壁内侧环板抄测、在上环梁内侧弹出标高控制线，在吊装作业前对于在结构施工前预埋的埋件标高进行复测，超过允许偏差的埋件提前进行补焊垫板或加设垫板等措施，标高复测完成后，将牛腿表面预埋埋件及环板埋件中心线弹出，并做好显著“十字”标识。在桁架的吊装、焊接过程中起控制作用。在吊装桁架前将桁架上下弦型钢中心线弹出，并做明显标识，吊装就位时就所标识的埋件中心线及桁架中心线进行校正，做到准确就位后进行焊接固定。
对于钢筋结构的每一层定位轴线都必须要从地面的控制线上引到上方，需要避免从筒壁或者是从柱的轴线引上去，到达减少由于累积和误差过大。对于钢筋架结构进行吊装安装工作前需要进行科学的事先计算，避免在钢筋架结构在吊装的过程中发生构件的永久性变形的现象。
5）搭设安全防护、挂设工具式操作平台。
a、安全网的布置
首先在塔顶布置好安全带接口。在吸热塔内180.05米处安装安全网。
检查安全带的状态，看能否符合使用条件。在系安全带之前，我们首先要做的就是检查安全带的质量，确保能够安全使用。看看尼龙带是否有断丝和明显划痕，金属挂钩有没有可见裂纹，挂钩锁死装置是否完好可用等。
先系安全带的胸带。穿上安全带的过程，是需要按照一定的顺序进行的，第一步就是系好安全的胸带；然后系安全带的腰带。要束紧腰带，腰扣组件必须系紧系正；再系安全带的腿带。工作人员穿上安全带的最后一步是系上安全带的腿带，系腿带时应该保持适量的松紧度。
把安全带挂在适宜的位置。把安全带的挂法采用高挂低用，并防止摆动、碰撞，避开尖锐物质，不能接触明火。选好挂的地方，把金属锁扣锁死。
作业时应将安全带的钩、环牢固地挂在系留点上。安全带绳索不能打结。在高空作业，应该确保安全带的钩、环固定，不能随意移动钩、环，以免造成危险。
使用完安全带后应该核查并且贮藏保养。安全带是高处安全作业的一种保障，在使用完安全带后，应该检查安全带是否有损伤，确认无误后进行统一保管，以备后用。
施工全过程安全绳使用方法:?
－吊装前，应该对每个操作者固定使用一套安全绳。?
－每次使用前应采取必要的安全检查和安全风险预防措施，为防止意外事故发生，企业和项目部配备必要的安全救援。
－安全绳一次仅供一人使用，使用者应正确使用。
－使用过程中，采取有效的安全防护措施，避免操作对设备造成损害。
－整个施工过程，应避免安全绳接触尖利物品和腐蚀性物质，以防对安全绳的损坏。
b、具体操作：
（1）施工平台的安装顺序：安装次梁牛腿 安装主梁 次梁 安装其他的构件
（2）进一笔：对于有两层结果平台的止晃以及检修平台可以当做为一个验算单位，遵循从上而下的安装方法。进行安装的时候要注意对于次梁牛腿积极环向槽钢的主梁安装、次梁安装以及其它构件的安装顺序而进行拼装焊接。（注意：在安装过程中可以利用次梁牛腿的挑力，以此达到减少整个钢筋架构件对于整个施工平台的压力。对于平台上的构件材料不能进行集中的摆放，构件材料应该均匀平缓的放在平台上，必要时可以利用铁丝或者是绳子进行捆绑，防止建筑材料高空坠落的事情发生。）
（3）钢丝绳的拉力计算
1）对于吊所用的钢丝拉绳使用8根Ф21.5钢丝绳，其抗拉强度为1550N/m㎡
Fg（破断拉力总和）=270KN
α（换算系数）=0.82
8根钢丝绳承受的总拉力：267.75kN
用于机动起重设备的安全系数：[K]=6
则8根Ф21.5钢丝绳安全系数K=α×Fg/ F=0.82×8×270/267.75=6.62＞[6]
所以应该采用8根Ф21.5钢丝绳，可以满足施工的安全系数要求。
5.2.2地面分段组装：
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吸热塔桁架组装焊接布置图
根据吸热塔桁架组装焊接布置图，根据吊装顺序，先组装主桁架，在组装次桁架；2号桁架在地面组装好主桁架，其他桁架在地面组装好整体桁架。
3.2.3桁架吊装
主要采用TC7052型塔吊所吊装，当遇到施工吊车无法到达施工现场或者难以施工的场地时可以配合使用卷扬机，利用顶部的主体结构当做支点而进行吊装工作。
根据的平面位置及额定起重量，按照桁架的设计分段示意图，将桁架1、桁架2、桁架3和桁架4，共计8榀构件分为8件，在地面拼装后进行分批吊装。
1、桁架的试吊及吊装
1）对每榀桁架在吊装前进行试吊，确定桁架1/2段长的重心位置，确定桁架的最佳吊点，采用钢扁担和8根φ32的钢丝绳连接吊点。
2）桁架经塔吊起吊行走一定距离后才能到安装轴线位置，在塔吊行走时，桁架处于较低位置，在安防是存在一定的惯性，要在钢结构安装平台上保持一定空位为好，塔吊行走时控制好吊件平移、摆动及安装就位需要的牵引溜绳。
3）待构件运至安装位置，以筒壁牛腿埋件中心线为基准线，将其与桁架中心线重合、对中，并调整到安装标高。
4）塔吊吊绳缓慢放松，使桁架上下弦准确落位到环壁节点上，在其吊绳不受力时停止松绳，检查所有支架的刚度和稳定性情况，在确定满足要求之后，对该段桁架上下弦靠近连接埋件固定点进行临时焊接固定，以确保安全。
2、桁架吊装
型钢在施工中实行分段吊装，高空组装的工艺。 先进行拼装型钢桁架主弦杆，再对于钢桁架腹杆进行拼装。在焊接的时候先焊接钢桁架的主弦杆，再对于钢桁架的腹杆进行焊接。
3.2.4桁架高空组装及焊接
1、待所有8段主桁架吊装就位后，使用经纬仪和水准仪对整榀桁架的标高位置、结构变形、拱度值及对接精度进行严格监控，待主桁架验收合格后，将其余腹杆、拉杆、等连接件依次吊装就位后进行固定，满足要求后，对桁架进行正式焊接。节点形式如下图所示：
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型钢桁架构件对接口调节节点示意图
2、高空精确定位焊接
在高空组装焊接过程中，由于桁架自身的结构特征，不适用自动焊或半自动焊接，因此对焊接人员的要求特别高。针对桁架高空对接和相贯线节点焊接操作难度大，但是焊接量少的特点，采用合理的焊接规范，有利防止了焊缝冷裂纹的产生。
采用先焊接桁架下弦主杆，再对称焊接上弦主杆的焊接顺序，两段中间的桁架在两端主桁架固定后在进行焊接，焊接前严格监控桁架下挠度及桁架垂直度，发现有变化应即时纠偏。高空施工，做好防风措施，目测风速达到15m/s时，所有工作均须停止。
3、钢架结构造在一个单位的安装、教正、栓接、焊接全部完成并检验合格完成后，再进行下一个单元的安装。对于当天完成过后的构件，要形成一个稳定的空间的体系，以此保证整体结构的安全。
4、对于安装精度要求：对于节点的空间座标差±5 毫米；对于杆件纵向拼装点高差±1毫米；对于杆件长度误差±1 毫米；对于杆件壁厚误差±0.5 毫米。
3.5质量验收与检测
施工过程中制定合理的焊接工艺，焊接顺序，有效防止了焊接变形，选择V型坡口，采用合理的焊接规范，防止了焊缝冷裂纹的产生，确保了工程质量。桁架的组装与其安装质量要符合现行国家标准，以此到达实现了预期的质量效果。
3.6拆除安全防护和临时平台。
先拆除工具式操作平台、再拆除两层安全网、最后拆除安全神。
4 、 施工材料与设备
4.1 施工材料
本施工的方法主要是需要h型的钢桁架结构所要使用的材料， 主要是所需的各种型号的钢散件、平台拼装所需要的材料：腹杆、拉杆、螺丝与螺栓等。
4、控制质量
4.1施工的执行质量标准
4.1.1 《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）；
4.1.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013；
4.1.3 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
4.2 执行的其它标准
4.3桁架吊装质量控制
吊装前必须严格检查安装支架的稳定性，实测确定吊装桁架的重心位。
4.4桁架在高空安装位置的标高、轴线位置控制措施
桁架施工质量控制的关键是：桁架吊装、高空组装、焊接变形校正等施工过程中的标高控制。在筒壁环板设置标高控制点，采用两台仪器对施工过程中的桁架的质量控制点的标高进行监测，并通过高空安装平台措施支架进行校正，使桁架的起拱度达到设计要求。
4.5桁架在高空组装焊接过程中变形控制和测量监控
在高空组装焊接过程中，除了通过标高检测和组装平台支架调整来控制和调整焊接变形之外，采用了合理的焊接顺序，即采取先焊接桁架下弦主管杆，再对称焊接上弦主杆，并采用反变形措施，监控桁架的下挠度。
4.6对于主弦杆与腹杆的焊接应该从钢桁架的中间向两侧进行焊接，主要的目的是为了减少对于焊接所产生的应力，防止在焊接的时候发生永久性的变形。
4.7保证焊接对接口的对接质量，产生工厂应造接口的位置设置型钢杆对接口调节的装置，可以使用螺栓夹板对于对接口进行固定，或者使用千斤顶与铁楔来调节型钢对接接口的参数大小，进行焊接作业前要拧紧螺栓，防止在焊接时发生变形。
5、安全措施
5.1 地面拼装、安全措施组装
5.1.1对于为一个胎架都要进行钢设置的支撑，对于每一个架子设置四个斜向上的支撑，保障整个胎架的稳定性，防止发生胎架的倾倒。
5.1.2地面拼装过程中，操作场地必须平坦，坚实，采用汽车吊配合拼装作业。
5.1.3地面拼装过程中所使用的机械设备、电气设备必须绝缘良好，临时用电必须满足临时用电安全技术规范要求。
5.2高空吊装安全措施
5.2.1当准备工作完成过后，对于所有工作进行验收完成可以进行吊装工作，当试吊的高度超过两百毫米在三百毫米之下的时，对于整个吊装设备与构件进行仔细的安全检查，对构件吊装全过程进行监督检查，并采取相应措施，保证构件吊装过程中的安全。
5.2.2对于起重的吊装机械设备在现场的施工过程中需要按照施工设计规定的路线进行设置，不得占用内道路，严禁更改线路和方案的执行。施工机械进场安装后经过安全检查，合格后使用。
5.2.3吊装前必须认真核对每榀桁架或构件的重量，严格执行“十不吊”，特种操作人员应持证上岗。认真核对与塔吊参数表进行比对，超过重量的禁止吊装，不明重量的严禁起吊，整个吊装过程必须有专人负责指挥、监督。。
5.2.4钢筋架构件在进行吊装作业时，做到当天吊当前就位，对于吊装一个构件的过程中需要在当天之内完成作业，防止出现构件吊装的工作时间过长。吊装完成就位过后需要立即的进行加固工作，当形成稳定的单元过后方可进行吊钩的卸够工作，确保“当日吊，当日到位”原则。
5.2.5在进行吊装工作是需要在前一天观察施工现场的天气情况，当遇到五级大风或五级大风以上的风级、雨雪等恶劣的天气时，应该停止吊装以及高空作业等。
5.3高空作业的安全措施安装
5.3.1安装平台得上方应提前设置好安全绳，设置的位置应该在上下弦的中间部位，为施工人员与操作人员焊接腹杆时使用，当施工人员进行高空作业时需要使用安全帽、安全带、安全网，把安全带扣在母索之上。
5.3.2在上弦应该铺设五十毫米厚的移动木板，当做施工人员腹杆安装工作的平台。
5.3.3在腹杆安装固定工作完成之后，对于相邻的两个腹杆焊接个一百的角钢，左右两边高度应该保持一致，上铺的五十毫米木板，利用麻绳将木板与角钢进行绑紧、固定，为施工人员做焊接腹钢作业的工作平台。
5.3.4严格按照施工技术方案及技术措施在筒内设置安全网。定期检查安全带，安全网，发现破损立即更换。
5.3.5焊接、拼装和吊装前应对拼装现场做好安全设施，防火措施。
5.4高空焊接安全措施
5.4.1高空焊接人员配备专业的焊接防护服、防护鞋、防护手套、防护面罩及安全帽、安全带等防护器具和劳动保护用品。
5.4.2高空焊接电焊机一、二次应用接线并加罩防护，二次线应用线板、线鼻子接牢，露天存放应有良好的防雨、防潮设施。合理安放气割用气体，防止高空焊接火花溅落引起火灾。
5.4.3在进行高空作业时，应该把工具用绳子系牢，防止其发生滑落，固定在构件或者是人体上。
6、环保措施
在施工的过程当中，应该严格的按照国家和地方相关的法律、法规进行施工，加强对于施工所使用的燃油、建筑材料、施工设备、建筑垃圾等进行严格的管控，做好防火准备工作以及废物处理的相关制度。
参考文献：
1、《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）；
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013；
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
4、《钢结构焊接规程》（GB50661-2011）执行；
5、《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）