大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與控制的研究

賈臣

摘 要：隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，為了能夠滿足工程建設(shè)需要，建設(shè)中也普遍的使用大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)。大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)施工時，施工技術(shù)所起的作用很重要。為確保鋼結(jié)構(gòu)施工具有較好的經(jīng)濟性與安全性，采取科學(xué)的施工方案，開展規(guī)范的施工工藝應(yīng)用十分關(guān)鍵。文章將圍繞大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，針對其特點、具體技術(shù)以及技術(shù)控制進行分析與探討，旨在為相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：大跨度空間；鋼結(jié)構(gòu)施工

1 前言

我國大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)施工難度較大，要求較高的施工技術(shù)。這就要求相關(guān)工作者不斷努力，創(chuàng)新大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，確保技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，促使大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工穩(wěn)定推進。

2 大跨度的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的主要特點

2.1 大跨度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力是一種新興的技術(shù)，普遍應(yīng)用在現(xiàn)代設(shè)計中。該項技術(shù)應(yīng)用下，多表現(xiàn)在索穹頂新型結(jié)構(gòu)中，如果結(jié)構(gòu)需要承受較重的負荷，需要添加與載荷力相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，如此，確保構(gòu)建較高的剛性，也使構(gòu)建的耐久性較強。

2.2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有較多的構(gòu)件

大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程的工程量較大，由許多個構(gòu)件組成，構(gòu)件種類多樣，具有不同的尺度，導(dǎo)致施工不易開展。為迎合構(gòu)件特殊結(jié)構(gòu)需求，針對構(gòu)件，開展復(fù)雜試驗。上述因素的存在，給施工帶來一定難度。

2.3 大跨度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)要求高質(zhì)量的材料

現(xiàn)代建筑涉及層面廣，為迎合工程各項需求，應(yīng)逐漸增大大跨度鋼結(jié)構(gòu)跨度，如此，確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。此外，還要用到優(yōu)質(zhì)鋼材，需要的鋼材強度較大，如此，確保建筑物正常構(gòu)建。

2.4 大跨度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)對構(gòu)件要求嚴(yán)格的加工精確度

對一些大型工程建設(shè)項目，要重視城市現(xiàn)代化建設(shè)，把人們希望寄托其中。如此，這種類型的建筑通常要求較高的質(zhì)量。需要構(gòu)件精度符合一定標(biāo)準(zhǔn)，特別是在原材料焊接時，各種焊縫一定要在國家一級水平狀態(tài)。

3 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的具體施工技術(shù)

3.1 高空原位單元安裝法

高空原位單元安裝法也叫高空原位散裝法，這種施工技術(shù)方法是指在設(shè)計的位置直接進行鉤、桿件的設(shè)計安裝。在實際操作中，為實現(xiàn)構(gòu)件高空擱置及高空工人操作平臺，需要進行滿堂支承的預(yù)先搭設(shè)。一般來講，高空原位散裝法適用于任意類型的大跨度鋼結(jié)構(gòu)，但針對較大規(guī)模的項目而言，支承材料的增加、占用場地的加大、支承安裝時間的延長，高空作業(yè)時間的增多，導(dǎo)致工程時間也會隨之延長，所以高空原位散裝法從某種程度上還是比較適合在工期相對寬松、應(yīng)用跨度小的空間結(jié)構(gòu)工程上應(yīng)用。

應(yīng)用高空原位單元安裝法，首先需將結(jié)構(gòu)進行合理分塊，然后利用設(shè)備將被分塊的單元移動至預(yù)先設(shè)計的位置并實施安裝，相比較高空原位散裝法來說，高空原位單元安裝法的原理雖然很相似，也就是說都是在原位置進行結(jié)構(gòu)安裝的，但是許多焊接、拼接工序的開展還是在地面或工廠內(nèi)進行的，一些高空作業(yè)能夠有效地被避免，工程的質(zhì)量、工程的安全性及工程的進度都由此有了大幅度提升從而節(jié)省了施工成本，提高了經(jīng)濟效益。

3.2 整體提升法

整體提升安裝是在地面或是適宜的樓層投影位置進行結(jié)構(gòu)安裝，將結(jié)構(gòu)組裝成型后借助提升系統(tǒng)的手段，將結(jié)構(gòu)整體進行，上升到工程項目需要的設(shè)計標(biāo)高。在施工的過程中，一旦遇到跨度高度較大的鋼結(jié)構(gòu)時，施工搭設(shè)不僅復(fù)雜還需要耗費大量的資金，而整體提升安裝就可以解決這些問題。整體提升法在大屋頂工程中應(yīng)用較多，提升的過程一般包括4個階段：地面拼裝--支承胎架--提升階段一結(jié)構(gòu)就位。整體提升法并不適宜提升單元結(jié)構(gòu)不強、剛度較小、邊界安裝精度高的大跨鋼結(jié)構(gòu)，盲目應(yīng)用可能會影響結(jié)構(gòu)整體的精準(zhǔn)度。

3.3 分段吊裝技術(shù)

所謂分段吊裝是指進行吊裝前先對構(gòu)件進行小區(qū)域的拼裝，形成相對獨立的穩(wěn)固單元，之后對單元進行吊裝，在預(yù)先設(shè)計的位置進行拼接，最終形成統(tǒng)一的空間結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)形式能夠減少一定量的高空安裝任務(wù)，降低施工的高峰風(fēng)險，對高空吊裝設(shè)備的需求相對較大，是大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工的常用技術(shù)。

3.4 高空滑移技術(shù)

高空滑移技術(shù)是在其他區(qū)域進行鋼結(jié)構(gòu)的部分組裝，一般分為按條組裝或按塊組裝，組裝成功后借助于特定的滑軌將條塊進行空間移動，到達設(shè)計的位置后在實施拼裝。此安裝方式實現(xiàn)了安裝區(qū)域與拼接區(qū)域的分離，可以避免相互間形成干擾，不僅如此，對施工場地的要求也相對較低，所以，在施工實踐中的應(yīng)用也比較廣泛。此項施工技術(shù)是高空原位單元安裝技術(shù)的延伸發(fā)展，大大降低了原技術(shù)的施工風(fēng)險，提升了安裝的安全性和可靠性。

4 大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工控制

4.1 質(zhì)量控制

（1）施工準(zhǔn)備階段。在施工準(zhǔn)備階段，其質(zhì)量管理和控制包括施工方案的優(yōu)化及施工程序的合理安排，施工人員與設(shè)計人員間要做好相應(yīng)的施工技術(shù)交底，并且要詳了解每道施工工序的質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)。在對施工圖紙進行審查的過程中，須做到嚴(yán)謹和仔細，且針對施工人員還需要加強施工技術(shù)培訓(xùn)，既能提升施工質(zhì)量，又能確保施工工期順利推進。而針對施工過程中應(yīng)用到的各種原材料，質(zhì)量管理人員也需對其進行嚴(yán)格的檢驗和審查，即對于存在缺陷的原材料或質(zhì)量檢驗不合格的原材料須嚴(yán)格禁止使用。而在實際施工之前，針對施工設(shè)備和機械也需進行嚴(yán)格的檢查和維修，要對相關(guān)的施工機械進行合理的配備，同時采用質(zhì)量預(yù)控法，對施工中可能出現(xiàn)的各種問題進行預(yù)先控制，這樣就能避免大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中不會出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。

（2）施工過程中。在實際施工的過程中還需要建立相應(yīng)的質(zhì)量管理保障體系，以確保大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工能達到較高的質(zhì)量。在體育館項目大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，由于其對質(zhì)量要求相對較高，且施工過程面臨相對較大的難度，因此在實際施工的過程中須對其質(zhì)量管理工作加強領(lǐng)導(dǎo)，對各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)需進行嚴(yán)格的執(zhí)行。同時，應(yīng)按照施工設(shè)計組織要求對具體的施工流程進行嚴(yán)格控制，只有這樣才能確保工程質(zhì)量管理工作發(fā)揮出真正的作用。而施工人員在實際施工的過程中，需將施工質(zhì)量放在施工的收尾，即對施工質(zhì)量進行精心管理，這樣才能確保有效實現(xiàn)質(zhì)量管理目標(biāo)。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，還需對施工作業(yè)指導(dǎo)書進行詳細的研讀，按指導(dǎo)書上的各個要求和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進行施工操作及技術(shù)交底，以確保能夠?qū)κ┕み^程進行嚴(yán)格的監(jiān)控檢查及控制，從而達到提高整個大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的目的。

4.2 安全控制

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，首先質(zhì)量管理人員需對器材的可靠度進行整體提升，且要對液壓設(shè)備、立柱、梁等進行嚴(yán)格檢查，并對大型設(shè)備的基礎(chǔ)腳手架加強檢查，即檢查其是否牢靠，是否穩(wěn)固等。同時，還需要加強檢查鋼絞線質(zhì)量，以便有效提升整體吊裝的質(zhì)量和安全系數(shù)。而在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，還需加固臨時支墩的腳手架，以便有效應(yīng)對施工過程中出現(xiàn)的各惡劣天氣等。而施工人員在具體操作過程中，還需將自身的保護措施做好，如時刻佩戴安全帽等，既能遮蔽陽光，又能避免被一些高空墜物砸傷，且在高空作業(yè)的過程中，施工人員須時刻系好安全帶，以避免人身安全受到威脅。

5 結(jié)語

綜上所述，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)是對人們的大空間需求的積極響應(yīng)，依托復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)質(zhì)的材料性能形成大跨度空間，為人們提供相對廣闊的室內(nèi)空間。然而，該種結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)是以復(fù)雜的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，對施工技術(shù)提出更高的要求。因此，合理嚴(yán)謹?shù)氖┕ぜ夹g(shù)過程與控制是促進大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工能夠順利開展的關(guān)鍵，相關(guān)工作人員需要引起足夠的重視。

參考文獻：

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