一、工程背景及概況

　　2006年在沈陽市舉辦的第18屆世界園藝博覽會，其主人口鋼結構工程被譽為”鳳之翼”，工程鋼結構由兩部分組成：斜塔和月牙形屋蓋。前者象征鳳的頭部和 頸部，后者象征鳳的雙翅。結構整體計算軟件采用STAAD POR;斜塔高約72m，相對于月牙形屋蓋向前傾斜，與地面的夾角為76。。斜塔采用格構式結構，底部截面外形為Smx5m,頂部截面外形為2mx2m。 弦桿結構由上到下分別采用中426x12，中508 x14 ,中610 x14．相應區間腹桿分別為中159 x6，0203x8和0245xl0。斜塔整個結構外露，結構沿整個高度方向都布置有圓鋼管格柵，該格柵與主結構的弦桿在水平面內相連。斜塔鋼結構總重近 100噸。

　　月牙形屋蓋結構由鋼柱、內拱、外拱及內外拱連接桁架組成，結構平面圖見圖4。鋼柱截面為中800x25，內部灌注C40混凝土，腳伸入混凝土基礎內形成 剛性柱腳；內拱為約210m的圓弧，截面為中1016x21圓鋼管，總重約105噸；外拱為約240m的圓弧，截面為①762x16圓鋼管，總亙約65 噸：內外拱由于曲率不同最終在地面處相貫連接成兩拱腳，通過抗震鑄鋼鉸支座與鋼筋混凝土基礎相連接。內拱最高點處標高為23m，外拱最高點處標高為 11.6m。兩拱腳的水平距離為120m。內外拱連系桁架采用正放三角形管桁架結構.

　　由于月牙形屋面部分覆蓋膜結構，為了承受膜結構拉索的力，在內、外拱與連系桁架的節點處還設置了固定膜結構下部拉索的支架，以保證膜結構荷載通過拉索傳遞到月牙形屋面主結構上，該支架由焊接球和鋼管組成。

　　二、工程特點、難點

　　1、本工程以中心軸對稱，鋼構件尺寸較大，且有不同的角度、斷面、曲率變化，所有部件尺寸不重復，規格品種多，因此必須嚴格控制構件尺寸精度和現場組拼精度。

　　2、鋼斜塔傾斜角度760，塔身長72m，塔身總重近百噸。受工期及場地條件限制，只能采用整體吊裝。須嚴格控制塔身的傾斜角度。

　　3、所有構件都傾斜安裝，對于測量定位，確定構件空間位置的精度、難度很大，而且結構下面有房屋建筑，通視條件差。

　　4、工程時間緊迫，多家單位同時施工造成施工作業面、施工道路緊張擁擠，給大型鋼結構構件的現場制作、拼裝及吊裝、運輸帶來了諸多不利影響。

　　5、內圈鋼拱拱長達210m，拱最高點標高23m,其下方為高度20m的主廣場展廳建筑，屋面結構不允許搭設腳手架，高空散拼安裝方案不成立，4臺吊車只 能站在外側。為保證工期及鋼拱的整體結構安裝質量，采用地面分段拼接，再組拼成整體，一次吊裝就位的安裝方法。由于整體拼裝完成后的鋼拱構件長細比很大， 極易發生彎曲、扭曲變形；須采用多機位吊車同時起吊，但展廳建筑遮擋住了各機位吊車的視線，同步起吊的協調難度巨大；構件吊起就位時，其鋼拱的空間坐標位 置的定位及監測也須嚴裕控制。

　　三、施工措施

　　1、工程材料的選用及焊接質量控制

　　2、內、外鋼拱現場拼裝

　　3、鋼斜塔吊裝

　　4、內鋼拱吊裝

　　1、工程材料的選用及焊接質量控制

　　此鋼結構在東北地區，為保證冬季的低溫環境下裸使用的關鍵部位構件均采用的是石油管線所用X65及X70級別的管材，該種材料強度高、耐低溫沖擊及耐腐蝕 性高。焊接工程選用具有高壓容器焊資格并具備全位置焊接能力的焊工，保證拼接接口、安裝接口的焊接質量，并做到所有一級焊縫無損檢測1000/o-次通 過。在構件防腐底漆上采用質量較高的HDX6000型鋅基涂鍍涂料，其附著力和防腐性能優于熱浸鍍鋅。

　　2、內、外鋼拱現場拼裝

　　制作了專門拼裝胎具，并采用計算機輔助計算分段；將每段拱材剖口的角度及拼接段的弦長計算出后，施工中嚴格按其計算結果控制角度及弦長．以保證內、外鋼 拱整體拼裝后的曲率半徑；同時每一拼接段拼接時在接口處放置0.02mm精度的水平尺，嚴格控制鋼拱拼接段的水平度，保證鋼拱整體不發生平面外的扭曲。

　　3、鋼斜塔吊裝

　　鋼斜塔主吊機選用500噸汽車吊，輔吊選用50噸履帶吊。500噸吊車臂桿長選52.5米，作業半徑10米，配重165噸，主吊吊重80—90噸，吊索選 用?52-1570N/mm2擾拉強度的鋼絲繩，50噸履帶吊臂桿長度19米，回轉半徑7米，吊重16—0噸，吊索選用？40_1570N/mm 2抗拉強度的鋼絲繩，主吊扁擔支撐粱選用?325 x16無縫鋼管，攬風繩選用?40-1570N/mm 2抗拉強度的鋼絲繩，攬風繩錨固點設在兩端拱腳及外拱中間處鋼柱柱腳。吊點位置經反復計算確定，主吊點設在鋼斜塔重心偏上小于2m處，輔吊點設在鋼斜塔底 部，主吊點起重噸位由77噸逐漸轉變為90噸，輔吊點起重噸位由16噸轉為0噸。

　　測量校正技術措施分為三部分：

　　(1)正立面垂直度：在塔身上、中、下端取三根水平腹桿的中心點做好標記，用經緯儀測量三點一線保證垂直度；

　　(2)側立面傾斜角度：在塔弦桿上選取兩個定位點，起點距地面1.5米，端點距地面水平測量點垂直高度60米處，按起點~端點的垂直投影距離14.993米，用經緯儀進行角度控制；

　　(3)在另一側面設角度校核測量點，主測量面角度調整完畢后，在此測量點復核角度，避免塔身扭曲。吊車卸載并焊接完畢后經48小時測量觀測，最終鋼斜塔的安裝定位角度及高度等指標均滿足設計要求。

　　4、內鋼拱吊裝

　　內鋼拱采用6機抬吊的整體吊裝方案：

　　(1)吊裝準備工作：先在地面將鋼拱拼接成七個長段，按設計圖紙中內鋼拱在展廳屋面上的垂直投影位置設置臨時固定支座，將所有鋼拱分段吊上屋面在支座上臨 時固定，找準水平后進行焊接連接。在屋面臨時支座位置設置型鋼支柱用以鋼拱的吊裝就位，其支柱長度按圖紙申鋼拱空間坐標位置的垂直高度減去屋面制作的設計 標高計算。控制支座位置和支柱長度（高度）的作用是保證內鋼拱吊裝就位后其空間坐標符合設計要求，同時為后續的連系桁架準確安裝提供先期保障。

　　(2)由于內鋼拱整體構件過長，吊裝穩定性較差，同時吊車站位受到現場場地條件的限制。經專家反復研究和技術人員的計算，最終確定采用2臺300噸、2臺 120噸、2臺50噸共計6臺吊車同時起吊的吊裝方案。針對各起吊點的起吊高度不同分別制定相應的吊裝方案，正式起吊前進行了6機抬吊的整體試吊，以此檢 驗各吊點的實際工況；為做好6臺吊車的協調工作并對同步起吊進行有效的控制，每

　　臺吊車上各配備1名專職吊裝員，攜帶各自的吊裝方案并用對講機與總 指揮、技術負責人隨時聯絡。為嚴格控制吊裝中的構件變形，在每臺吊車的吊點處設有專門的提升標尺，在吊裝過程中由每臺吊車上的吊裝員及時紀錄并按順序、按 時報告吊點的起吊高度、重量，同時全站儀監測點報告每個吊點的坐標位置，經由總指揮和技術負責人核實后調整各吊車的起升高度和速度發出繼續吊升口令。整個 吊裝過程平穩安全，歷時1小時40分鐘，內鋼拱順利吊裝就位到各個規定位置，并與兩側拱腳支座準確相連。

　　(3)在連泵桁架和拱腳鑄鋼鉸支座安裝完畢后，內鋼拱臨時固定支柱拆除卸載，經測量內鋼拱空間坐標位置與設計相符。

　　四、工程效果

　　”鳳之翼”鋼結構工程的設計及施工順利完成并一次驗收合格，驗證了我們在設計階段、加工制作階段、現場施工吊裝階段對該工程的質量、安全及技術措施進行了有針對性的、必要的和極見成效的控制。