1 工程概况

　　深圳国际会展中心(一期)项目占地面积125万m²，建筑面积158万m²，由1条1.8km长的中央通廊将两侧18个标准展厅、1个5万m²的超大展厅和2个登录大厅串联而成，如图1所示。

　　每个标准展厅面积约2.3万m²，采用下部钢框架+空间倒三角管桁架钢罩棚结构，最大跨度99.0m，结构最大标高24.000m。单个展厅屋盖由9榀桁架组成，每榀桁架宽7m，高7m;主要杆件尺寸为φ600×22，φ800×25，φ325×14等，材质为Q345B。为保证现场安装精度，通过工厂预拼装，采用正三角(倒拼)姿态进行预拼，确保杆件加工精度。

　　图1 深圳国际会展中心项目  

　　2 制作及预拼装重难点分析

　　1)管桁架为三角曲线桁架，杆件的弯曲精度、贯口精度、余量设置、牛腿角度、错边量控制等是预拼装的重点和难点之一。

　　2)桁架端头的折弯节点由2根圆管呈一定角度对接组成，圆管中间开槽安装插板，如图2所示。折弯节点整体加工精度控制是制作的重点和难点之一。

　　图2 桁架折弯节点 

　　3)预拼装作为模拟现场安装、检验构件制造精度的工序，预拼过程的精度控制及各项数据的收录是预拼的重点之一。

　　3 桁架制作关键技术

　　3.1 桁架杆件制作

　　3.1.1 杆件加工精度控制

　　对照图纸对贯口方向进行检查，确保贯口方向正确;对腹杆的最长点与最短点尺寸进行测量，尺寸控制在负偏差并形成记录;贯口切口平滑、无锯齿，外观检查合格。

　　3.1.2 弧形弯管制作技术

　　使用钢印在钢管两端口及长度中心位置处，对圆管进行四等分敲钢印标识，采用弹线方式弹出管外壁四等分线。取其一面为弯曲起步基准线，如图3所示。

　　图3 弯管基准画线 

　　所有弯管在模具上进行冷弯，确保弯曲半径和拱高满足要求，弯管完成后对拱高进行多点测量，确保拱高控制在正偏差。

　　3.2 带插板折线型圆管节点制作技术

　　圆管折弯节点采用以直代曲工艺制作，在折弯处将节点管分割为2部分，使用相贯线切割机加工对接贯口和插板槽口。为防止切割应力释放造成的圆管变形，槽口端头预留50mm不开槽，待圆管对接焊完成后，再采用手工切割机将槽口开通。

　　根据加工图纸尺寸要求，放地样对接两端圆管，焊接前需检查槽口位置尺寸及对接角度，并在环焊缝处沿周向均匀设置4～6道焊接马板，控制焊接变形。焊接马板中心过焊孔半径50mm，厚16～20mm，采用焊脚尺寸8～10mm的角焊缝与圆管围焊，如图4所示。

　　图4 折弯圆管节点对接 

　　圆管环焊缝焊接完成并检验合格后，安装圆管内插板，插板与圆管本体槽口处采用衬垫焊接，根部间隙为6～8mm，组装完成后进行插板与圆管间焊接。内环板焊接采用药芯焊丝气体保护焊小电流焊接。

　　3.3 桁架圆口错边纠正技术

　　圆管切割下料过程中，由于切割应力导致弦杆端口圆度存在偏差。考虑拼装现场环境，制作矫正模具，通过火焰校正+千斤顶强制成型技术，有效纠正桁架圆口拼装错边，保证现场安装精度。

　　4 桁架预拼装关键技术

　　4.1 地样制作

　　根据地样线图在地面上画出杆件的中心线、分段线，要求如下。

　　1)所有地样线均以中心基准线(中线)为基准展开。

　　2)地样线尺寸根据检验图进行验收，各项尺寸误差不得超过2mm。根据地样的理论尺寸进行复核，确保实际尺寸在允许的误差范围内，如表1所示。

　　表1 地样尺寸检验记录 

　　mm

　　4.2 预拼装胎架设计及布置

　　胎架布置点主要考虑不干涉构件位置、靠近对接口及便于吊装为原则。采用φ325×12圆管作为立柱，H200×200×8×12型钢作为横梁或牛腿组成门式胎架。

　　4.3 安装上弦杆

　　将上弦杆吊至胎架对应位置，弦杆外轮廓对应地样线的轮廓线与分段线。通过线锤与地样线的对比，调整弦杆水平方向位置。通过牛腿标高及弦杆两端点对角线尺寸，微调弦杆沿轴线方向的角度。上弦杆预拼装尺寸检验结果如表2所示。

　　表2 上弦杆预拼装尺寸检验结果 

　　mm

　　4.4 安装上弦杆间腹杆

　　先将箱形腹杆吊至胎架对应位置，再吊装圆管斜腹杆。箱形腹杆两端间隙需均匀分配且≥4mm。圆管斜腹杆的贯口与弦杆贴合后，需对比地样线进行微调。

　　4.5 安装下弦杆

　　下弦杆吊装时，通过两侧轮廓线和两端头中线位置的线锤定位。在胎架位置焊接定位马板，通过定位马板确定杆件大致位置。微调结束后，需记录每个检验尺寸的偏差值，防止误差累积。下弦杆预拼装尺寸检验结果如表3所示。

　　表3 下弦杆预拼装尺寸检验结果 

　　mm

　　4.6 安装两侧斜腹杆

　　将两侧斜腹杆吊至胎架对应位置，腹杆贯口需与弦杆外壁贴合。

　　4.7 预拼装验收

　　结合预拼过程的检验记录，对预拼装的各杆件精度进行整体检查。通过地样线与全站仪对桁架两端头进行检查，并记录检查结果。

　　5 结语

　　1)通过正三角(倒拼)姿态进行预拼，按地样制作、胎架设计、上弦杆安装、水平腹杆安装、下弦杆安装、斜腹杆安装、整体验收的加工顺序，完成99m重型桁架拼装。

　　2)桁架整体为弧形结构，采用油压机配专用模具进行弯管加工，对腹杆的最长点与最短点尺寸进行测量，尺寸控制在负偏差。

　　3)圆管折弯节点采用以直代曲工艺进行加工，通过预留后开槽段和加设焊接马板，控制圆管折弯节点加工精度。

　　4)针对预拼装过程中错边问题，通过火焰校正+千斤顶强制成型技术，有效纠正桁架圆口拼装错边。