大跨度空间钢结构施工技术研究

发表时间:2020/11/5   来源:《建筑实践》2020年第18期   作者:黄杜玲
[导读] 随着我国社会和经济的高速发展,城市中大型公共设施建筑越来越多。
        黄杜玲
        广州智唯易才企业管理顾问有限公司中山分公司  广东  中山  528400
        摘要:随着我国社会和经济的高速发展,城市中大型公共设施建筑越来越多。在很多现代大型建筑中,传统的钢筋混凝土施工工艺已经无法满足相关施工要求,在这种形势下,大跨度钢结构施工技术逐渐被应用于大型建筑项目中。本文对大跨度空间钢结构施工技术的运用展开了分析,仅供参考。
        关键词:大跨度空间;钢结构:施工技术
        引言
        随着经济和技术的发展,建筑理念不断更新。我国建筑业正在逐步上升。比如机场、展览中心、体育馆、电影院和候车室。这些大型公共建筑基于建筑美学的设计理念进行规划,采用大跨度、复杂的空间钢结构来设计住宅工程的结构体系。我国大跨度空间钢结构的发展成为我国建筑结构技术展示的契机。出现了大量新的、先进的建筑,给建设机构带来了巨大的机遇和挑战。
        1大跨度钢结构的优势
        1.1空间结构大
        如我国的2008年奥运会的主会场,就是采取了大跨度的钢结构进行的组装。由于项目的立意要求,不仅要满足大量运动员的奥运竞赛,还要同时注意观众人数的多少和媒体的拍摄等等,这就设计到了复杂的钢结构安装。目前来说,还都是利用网状球体进行应力支撑、悬索拉伸和钢骨架连接的方式进行安装施工的。以后的超大型空间项目还很多,大跨度的钢结构一定会得到更好更快的技术发展。
        1.2对钢材的强度要求高
        随着技术的发展,钢铁结构的跨度在我国受到了挑战。跨度超过100米的桥壳结构在工程中得到了出色的应用。国家水立方工程跨度177米,鸟巢跨度296米,整体的跨度之大,悬臂梁的负载非常大。所以要求钢筋应有足够的强度。然而在传统的建设过程当中,梁和柱子被用来缩短跨度。实际操作过程中,定性的目的是削减相同部件的负载。对于大跨度的设计理念当中,缺乏支柱的支持,在负载作用下,就会生产出大剪力。悬臂梁承受荷载的过程是克服剪力的过程。
        1.3构件数量多,施工周期短
        上部钢构件数量近5000件,整个施工周期较短,现场安装、工厂加工的进度控制难度大。为此,项目部在发货、卸料、吊运、安装等时间节点上合理规划,并主动与其他单位协调沟通,以最大限度保障屋面钢结构施工的顺利进行。
        2大跨度空间钢结构施工技术
        2.1整体滑动施工技术
        随着建筑工程复杂性的不断提高,吊车安装的工艺不能满足全部的安装要求。很多施工要求的钢结构的稳定性要非常高,因此,滑移施工的技术解决了这一难题。滑移施工主要是将单元式的钢结构由组装位置平移到设计的位置。在整个滑移工程的准备过程化中,我们要对现场的环境进行合理的调控。对可分解的钢结构进行有序的分解,放置到安全的待施工区域。其次就是在施工区和待施工区之间铺设轨道,轨道的铺设要求必须严格安装国家的技术标准,这样才能保障在滑移施工时,钢结构的安全与稳定性。利用特殊的牵引设备,将待施工区的钢结构固定好,通过设备的牵引,让分解的钢结构组件通过滑道缓慢的进入到施工区域,在到达施区域后,释放牵引仪器,继续牵引下一单元的钢结构。直到所有的钢结构全部滑移到规定的区域。然后在施工位置安装设计图纸的要求,对分解的钢结构进行快速的组装。安装完成后同样的要使用仪器进行相关数据的检测,保障各个抗压数据、稳定数据达到技术的标准。使用滑移的安装工艺,可以节约场地,解决一些吊车安装无法解决的问题。该种滑移安装技术也有一定的局限性,必须施工现场情况良好,有利于与轨道的铺设。轨道的铺设就限制了滑移施工的工作环境与施工流程。还有一点就是在牵引设备进行多点拉动的时候,由于各个受力点的位置不同,该处的稳定性就会有变化,在牵拉的过程中很容易出现钢结构损坏的事情发生,给整个建筑工程造成严重的损失。

所以,说必须依照实际的情况才选用最合适的钢结构安装方案,以顺利安全的完成大跨度钢结构的安装。
        2.2厚板不同钢管结构的多角度全位置焊接技术
        钢截面形状和连接形状不断更新和多样化。焊接质量要求很高,并且不断出现没有参考经验的新焊接问题。由于国产钢的扩散,焊接难度增加。尤其是当用于厚板模具时,可能会发生母材的熔化,并且难以控制焊接质量,现场的焊接环境是影响焊接质量的重要因素。在低温、强风和高湿度的环境中,很难控制质量和保持焊接零件。面对不同的焊接问题,在合理使用传统焊接技术的基础上,针对不同项目的不同焊接特性采用了新的焊接技术和方法,以克服不同的焊接和焊接困难,从而设法保证质量。
        2.3钢桁架安装工艺
        钢桁架典型施工流程:整榀桁架分3段安装,首先完成一端的桁架分段安装,设置防失稳措施即两侧缆风绳拉设后,立即完成与相邻结构之间的联系钢次梁的安装,随后进行另一端的钢桁架分段安装及联系钢次梁的补缺,在完成两端的分段桁架安装后,进行中间段的合拢施工及相邻结构之间钢次梁的补缺安装。具体步骤:临时支撑及配套水平支撑安装→一端侧桁架分段安装及联系梁补缺→另一端侧桁架分段安装及联系梁补缺→中间段合拢,并补缺次梁。其中,8轴线钢桁架受限于塔机起重量的限制,采用局部钢桁架散件安装的施工工艺,将超重部分钢桁架划分为上弦杆、下弦杆、腹杆3类杆件。(1)吊装北桁架分段,与钢柱连接的斜腹杆于地面安装于桁架上,临时固定,与桁架一起吊装并对接,钢结构分段上弦杆、斜腹杆对接校正完成,临时耳板固定且对接焊缝完成焊接后松钩。(2)吊装下弦杆(构件重量10.5t,吊机起重半径32m,吊机额定起重量12.28t),北侧与钢柱连接腹杆同步吊装,安装靠近南侧分段桁架的直腹杆、斜腹杆2件。(3)吊装上弦杆(构件10t,吊机起重半径33m,吊机额定起重量11.8t),最后补缺剩余腹板。
        2.4散装施工
        散装施工技术就是在需要安装的平台搭建一个安全可靠的施工区域,这种施工技术相对来说的安全性有所提高,施工消耗的时间会缩短。主要的工作流程就是搭建平台之后,通过吊车将已经分解好的单元式钢结构运送到该平台上,然后根据设计的方案,将分解的钢结构进行重新的组装。在组装过程中需要进行及时的焊接加固的地方,不能粗心大意,要安装连接节点的焊接要求,保障各个分解单元是牢固的连接在一起的。安装完成之后需要做的还是各个数据的检测,只有在所有检测数据全部达标的情况下,才可以进行下一步的施工。在散装技术中由于要额外的搭建施工平台,需要消耗一部分人力和资本,会给工程项目带来多余的支出,为此,我们在考虑使用散装施工的时候,必须将时间、人力、资金和安全性等,全面的设想做出决定,争取是快速、安全、高质量的完成大跨度钢结构的施工连接。
        2.5钢结构涂装施工技术
        (1)涂装工程施工前,监理审批施工单位申报的施工方案,核查防火涂料的质保书,现场复试合格,机械设备经有关单位检验合格并运转正常,钢构件表面除锈完毕,监理验收合格。(2)施工过程中,我们对涂装遍数、厚度进行了抽查,其中的厚度用测厚仪检查,有发现不合格的,监理及时发出了整改通知单,要求施工单位及时整改,经我们复测合格。(3)涂层外观质量要求做到均匀、平整,对不平整或者明显凹陷的要求施工单位按照标准整改并复查合格。
        结语
        综上所述,我国有关人员结合现代行业的特点和实践经验,分析和深入研究现状,改进传统的设计体系,总结新的技术手段。这些促进了中国建筑业的进步。现代大跨度空间结构的革新和发展,不仅有助于我国建筑工程的发展,也有助于我国经济的发展,全面建设小康社会。
        参考文献
        [1]林春雨,林新炽,胡从柱,张兆东.大跨度空间异形“花篮结构”施工精度控制技术[J].钢结构(中英文),2019,34(9):91-94.
        [2]朱喜恩.现代大跨度空间钢结构施工技术研究[J].居业,2019(5):119+121.
        [3]张宗胜.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].中小企业管理与科技,2017(4):76-77.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: