工程概括
1.1 鋼結構部分主要有主拱、空間桁架和鋼梁組成，主拱共兩榀，每榀跨度為86.826米，其上弦中心設計標高為28.200米，主拱的斷面形式為平行四邊形和三角形的組合斷面，主拱兩端支撐在混凝土承臺上，與混凝土拱腳預埋鋼板焊接。主拱支座為萬向轉動支座，萬向支座具有承壓、轉角、承受水平力等功能，兩榀主拱均向內傾斜65°。主拱之間共設置了6榀縱向空間支撐，主拱下面懸吊了10榀空間桁架，空間桁架的三跨總長最大約76米，兩邊分別懸挑7.4米，三跨總長最小的約47米，兩邊分別懸挑7米。10榀空間桁架的兩端均為滑動支座，以釋放對混凝土圈梁的水平推力，滑動支座與圈梁上預埋鋼板焊接。
。主拱與空間桁架均為鋼管相貫的管結構。主拱上、下弦桿采用φ480×20無縫鋼管，腹桿采用φ203×12及φ245×14無縫鋼管。根據設計要求，室外主拱桁架鋼管材質采用Q345C，縱向支撐和室內主次桁架均為Q345B；所有全融透桿件的對接焊縫為一級焊縫，相貫線焊縫為二級焊縫。
結構設計新穎獨特，造型美觀，曲線流暢，大氣宏偉。
1.2 本工程的施工特點
1.2.1原先考慮采用1臺120T汽車吊完成吊裝，由于本工程位于校園內，道路狹窄，場館內施工場地狹小及受土建結構的限制，大型吊機無法進場，基于上述因素，放棄了大型吊裝、運輸設備進場的方案，后調整為在環島內搭設滿堂腳手架，配合50噸汽車吊，采用高空拼裝方法施工，但在工程整體進度上受到一定影響。
1.2.2由于本工程鋼結構為管桁架結構，其拼裝工藝難度較大，節點復雜，相貫焊接較困難，因此構件在制作后事先在加工車間進行預拼裝，及時對構件調整，避免了現場拼裝過程出現的一些問題，減少了現場高空拼裝的工作量。在本工程拼裝過程中，對主拱各個節點的三維尺寸的控制（軸線、標高、垂直度）做為施工的重點和難點。
2、施工準備
2.1根據業主提供的設計圖紙進行深化設計，結合施工現場、原材料及運輸的要求對構件進行分批、分段處理，深化設計完成后，提請設計及相關單位人員審核確認。
2.2由技術負責人組織施工技術人員共同審圖，明確其中制作、安裝的重點及難點，對制作難度大的節點制定相應的措施，編制了詳細的加工工藝流程。
2.3 根據鋼結構施工進度計劃，制定了材料采購、材料檢驗及勞動力計劃，落實機械設備進場計劃。
2.4 針對本工程施工難度較大，精度要求高、管管相貫拼裝焊接量大，對制作、安裝人員進行了詳細的施工技術交底。
3、工廠加工
3.1材料檢測
3.1.1 對進場的原材料檢查其質量合格證明書、爐批號、數量、規格等是否符合要求，不符合材料標準的嚴禁使用。
3.1.2 原材料進廠后進行外觀檢查和尺寸檢查，表面無明顯銹蝕、麻坑等缺陷，并按照《結構用無縫鋼管》GB/T 8162-1999要求對原材料進行抽檢，合格的材料做好材質和工程色標，并擺放整齊。
3.2 下料、切割
3.2.1根據工程總體部署，主拱桁架和空間桁架主管采用切管機進行下料，腹桿采用六維數控相貫線切割機進行下料。
3.2.2 對于桁架腹桿，下料時根據工藝實驗所得值放焊接收縮余量1mm，下料后立即對桿件進行檢驗，特別檢查相貫線坡口方向。支管的檢驗應以首件為樣品，檢驗后，根據圖紙對桿件進行編號，以便裝配。
3.2.3 特別值得注意的是，大跨度管桁架的鋼結構工程兩管、三管直至多管相貫、多模式相貫的情況較多，就造成桿件數量比較多以及桿件規格的繁多。由于桿件制作是采用數據編程后，利用六維數控相貫線切割機進行桿件相貫線的切割，依據計算機自動生成的形狀以及其它一些輔助參數值便可對桿件進行自動切割加工，各種任意形式相貫的支管端頭相貫線截面以及主管開孔形狀就會自動生成，使生產效率、制作精度得到大幅度提高。同時也對我們的深化設計人員提出了更高的要求，特別是在建立復雜結構的三維模型時，需要設計人員有足夠的耐心以及認真、仔細的態度去繪制，否則有可能因為空間線條過多、過于復雜而出現一些錯誤，使得繪制出的三維模型與圖紙要求不符，最終會造成所有桿件的加工錯誤而造成巨大的損失，這一點
應特別注意。
3.2.4 本工程桿件共計8000余件，且全部散件發運，在現場進行拼裝。為了便于對桿件更好的識別，對桿件的編號和打包也是十分重要的。在施工前和深化深化設計人員對構件的編號進行充分的探討，如弦桿編號為－XG-xx、直腹桿編號為－ZFG－XX、斜腹桿編號為－XFG－XX等等；每榀桁架的桿件分別打包發運。以上措施的實施給現場拼裝帶來了很大的便捷。
3.3工廠預拼裝
由于本工程主拱桁架管徑較大，相貫節點復雜，且主拱向內傾斜65°，為保證現場鋼結構的順利拼裝，同時檢驗桿件的加工制作精度，經和駐場監理共同分析確定，對主拱1/8段進行立體預拼裝。預拼裝主要檢查主弦管的弧度及腹桿相貫線切割精度，1/8段預拼裝完成后檢查，各幾何尺寸均滿足規范要求，達到了預期目標。
3.4 構件的除銹及涂裝工藝
3.4.1鋼結構表面采用拋丸除銹方法。除銹完成后，鋼結構表面清潔度及其除銹等級達到GB8923-88標準，Sa2.5級，現場補漆，采用電動工具除銹達到ST3級。
3.4.2當拋丸作業全部完成，涂裝工件的表面應有良好的干燥度，銹、焊渣、砂塵、油脂都應清除,并經過檢驗合格后，開動真空吸砂機，進行表面清理工作，吸丸、吸塵、全面清除鋼材表面的灰塵及雜質。
3.4.3 涂裝全部在涂裝車間進行，涂裝條件（空氣條件、濕度、鋼結構表面濕度）應符合設計，涂裝采用高壓無氣噴涂。按照設計要求，在出廠前，所有桿件涂裝水性無機富鋅底漆兩道，每道漆膜厚度為50μm，用干漆膜厚度儀進行檢測，每遍涂層干漆膜厚度的允許偏差為－5μm。涂裝完成后，構件的標志、標記和編號應清晰完整。
3.4.4對桿件在運輸過程中及安裝過程中損壞的涂裝層進行補漆修復，在噴涂最后一道油漆前應對鋼結構外表面進行全面清潔處理去灰塵、油污及其它雜質。
4、主拱安裝
4.1 按照經技術負責人和監理單位審批的本工程腳手架搭設施工方案，在環島內搭設滿堂腳手腳，在腳手架上面做好胎架支撐。
4.2 主拱安裝的主要順序：胎架標高、軸線復測→主拱下弦管安裝→下弦水平腹桿安裝→主拱上弦管安裝→斜腹桿安裝→上弦水平腹桿安裝→主拱間空間桁架下弦管安裝→下弦水平腹桿安裝→上弦管安裝→斜腹桿安裝→上弦水平腹桿安裝
4.3 施工測量
4.3.1 本工程測量工作主要選用一臺DTM-352C型全站儀、一臺DS3水準儀和一把50m鋼卷尺，所有測量儀器均已經過鑒定。
4.3.2 基礎復測：在鋼結構安裝之前，土建單位已施工完基礎，為確保鋼結構安裝質量，進場后首先要求提供體育館建筑物軸線、標高及其軸線基準點、標高水準點，接測量中交資料后，對兩榀主拱四個拱腳支座預埋鋼板、十榀屋架二十個滑動支座預埋鋼板、B/L軸外預埋鋼板進行軸線、標高、預埋件方向進行復測。
全站儀在環島內中心點設站，儀器對中整平后，檢查南北、東西控制軸線。照準一邊控制線標志，倒轉望遠鏡檢查另一邊，順時針轉動望遠鏡90°，檢查另一條控制軸線，測角中的誤差≤±9"。把軸線控制線標志投設在不容易破壞的混凝土梁上，并作好明顯清晰的標志，以此南北、東西控制軸線作為鋼結構安裝時的一級控制網。
全站儀在環島內中心點設站, 儀器對中整平后,把棱鏡立在環梁埋件上，按設計半徑值(38.2ｍ)把點投設在預埋件上，在預埋件上投設三個點，并用鋼針打上洋沖眼。在南北軸線上投設兩點在看臺上并做好標記，全站儀在該點設站，儀器對中整平后，以環島內中心點定向，轉動望遠鏡90°，按每榀屋架軸線距離投設測點并做好標記。在每個測點設站，把屋架軸線投設在預埋鋼板上并做好標記，該軸線與38.2ｍ半徑弧線交點為埋件的中心點。滑動支座預埋件軸線距離允許偏差±10ｍｍ。
4.3.3 安裝測量：環島內腳手架搭設完畢后，要把主要軸線控制點從地面引測到施工平臺上，以滿足安裝需要。用經緯儀采用正倒鏡法把東西、南北軸線引測到施工平臺上的槽鋼上，并用油漆做好清晰標志。為了在安裝過程中使用方便，在東西軸線兩側各5ｍ投測兩條軸線平行線并做好清晰標志。在二級控制點設站，把每榀屋架的軸線投設在施工平臺的槽鋼上并做好清晰標志。
利用高程控制點，采用懸吊鋼尺傳遞高程的方式把高程從控制點傳遞到施工平臺上，并做好相應的標記。安裝前用經緯儀和水準儀對軸線和標高再次復核。
為確保鋼結構安裝工程的安裝精度和質量，對主拱弦桿必須控制二個方面的精度，平面位置相對精度（軸線）、立面的相對標高精度。根據深化圖紙把主拱平面節點標高、橫向位移、經向位移根據投設的東西軸線控制線刻在槽鋼支撐架上，待把弦管、水平腹桿定位后，再次檢查各個節點處的標高方可施焊。
為保證屋架安裝的精度，吊桿位置確定是十分關鍵的，用投設在施工平臺上的每榀屋架控制線確定吊桿的位置，這樣確保屋架吊桿位置和屋架支座在同一控制軸線上。
4.4主拱架安裝：主桁架上弦管共分11個自然段，下弦管共分13個自然段，主、次桁架均在高空散件拼裝。主拱從中間向兩端同時開始安裝，用全站儀把體育館中心控制點引測至支架平臺上，平做好標記，在支架平臺上投出主桁架軸線控制線點，平做好標記用水平儀把基準點標高引測至通視良好，滿足儀器假設要求的平整處，并做好標記。在拼裝前，首先檢查胎具支架定位的標高、桁架經向位置線。從B軸至L軸方向將下弦管吊至胎具支架上并對好定線，對桁架對接處進行微調處理，對組對好的下弦管檢查，各幾何尺寸符合設計要求后，方可進行焊接工作。同樣的方法進行桁架上弦管的拼裝工作，待上、下弦桿焊接完畢后，進行桁架腹桿的拼裝，腹桿點焊定位后，再次檢查桁架的幾何尺寸，無誤后方可進行焊接。
主拱桁架2榀焊接完畢后，安裝聯系次桁架，次桁架一端與主拱弦管相貫焊接，一斷通過與焊接套管焊接于主拱弦管連接。次桁架上、下弦管定位后，即可拼裝腹桿。
4.5 主拱桁架撓度值觀測：設計院通過計算提供的理論下撓最大值為10mm，大多數情況下，結構理論計算撓度值與結構安裝后的實際撓度有一定的出入，除了計算模型與實際的情況存在差異，還與桿件的加工精度、安裝精度、安裝順序和方法等有著極為密切的聯系，一般來說，實際撓度值都比理論計算值大。本工程經充分考慮，主拱最大預起拱為30mm，待主桁架焊接完畢支撐架拆除之前，在每榀主桁架中部設置一觀測點，進行第一觀測并做好記錄，支撐腳手架拆除之后，對此進行第二次觀測，兩次觀測值相比較，測定主桁架在安裝前后的下撓值為35mm。
