大跨度鋼結構雨棚施工技術探討

王增勤

摘 要：現(xiàn)代建筑中，鋼結構雨棚所起的作用主要是作為建筑中的輔助構件。既然是作為建筑的輔助構件，那就意味著大跨度鋼結構雨棚的設計和施工應該慎重考慮。在建筑施工的過程中，我們往往會被建筑的安全和荷載能力所困擾，主要問題來源于材料的自重、安全、經(jīng)濟性。大跨度鋼結構雨棚的出現(xiàn)，很好的解決了混凝土自重大，結構不穩(wěn)定的缺點。大跨度鋼結構雨棚也廣泛應用于現(xiàn)代建筑中，起到一定的防護作用。

關鍵詞：大跨度雨棚;鋼結構;施工技術

1 目前大跨度鋼結構施工技術

當前大跨度鋼結構比較成熟的施工技術方法主要有：高空散裝法、高空滑移法、地面吊裝法、整體提升法、整體頂升法等。我們在實際的生產(chǎn)生活中，應該因地制宜，選擇適合各自單位的鋼結構施工技術，提高施工的準確度和可操作性。

高空散裝法。高空散裝法適用于施工現(xiàn)場的鋼結構屬于小單元或者散件的場合，也就是我們按照圖紙設計的位置，直接在現(xiàn)場高處對小單元或者散件進行安裝。這種施工方法要求，在施工前要嚴格把握施工對象的具體坐標，防止在拼裝的過程中由于坐標的錯誤造成不必要的糾紛或者出現(xiàn)拼裝的失誤。高空散裝法施工的對象要求是非焊接。

地面吊裝法。我們在施工現(xiàn)場施工的過程中，往往在高空中施工的難度要遠遠超過在地面上施工的難度，因此我們將一個大跨度的鋼結構分成幾個相對較小的單元進行吊裝。小的單元在地面進行焊接或者拼裝，在拼裝完成后再根據(jù)事先確定好的順序吊裝到相應的設計位置進行高空的拼裝。地面吊裝法在一定程度上降低了施工的難度，但是由于分段的吊裝使得我們不得不在不同單元的拼接薄弱部位采取一定的加固措施。

整體提升或整體頂升法。整體提升技術單靠人工來進行控制是遠遠不夠的，在這個過程中就需要我們借助計算進行輔助。利用計算機進行整體吊裝的計算參數(shù)的確定或者參考，通過控制液壓裝置對大跨度的鋼結構同步提升到具體的位置。

2 大跨度鋼結構施工技術的具體應用

某辦公樓門口的大跨度鋼結構雨棚采用的承重的鋼結構桁架相對較粗。此工程的鋼桁架系統(tǒng)采用的是橫豎綜合的承載方式，這種方式有利于增加大跨度鋼結構雨棚的安全性能。根據(jù)本工程所需的大跨度鋼結構雨棚的設計方案，施工單位組織技術人員進行了相應的現(xiàn)場勘查。由于本工程所需的鋼結構雨棚的整體的自重較大，并且工程本身的鋼結構不需要焊接，而是由單個單元直接拼裝起來的。因此我們在施工的過程中，選擇的是高空散裝法。也就是按照圖紙的要求，我們把每個鋼結構整體的組件吊裝到設計的位置，按順序進行安裝。具體的施工順序如下：a. 根據(jù)圖紙的要求，先把最靠近建筑的一側的桁架分別吊裝到準確的位置進行相應的固定，在這個過程中，施工的重點是螺栓位置的確定，只有準確的掌握我們所安裝的位置的準確坐標，才會保證后續(xù)工作的順利進行。b. 在安裝完最內(nèi)的一排桁架之后，我們把相應的外挑的那部分桁架與之前的進行拼裝，中間用螺栓把兩者鎖在一起，構成一個整體，在這個過程中要嚴格控制安裝的準確性，防止后期的二次返工，保證工程的安全和質(zhì)量。本工程在進行室外裝修，在需要編制施工方案的時候，需要我們施工單位在合同的基礎上，進一步分析合同的要求。這是事前控制的過程。本工程施工的難點在于工程的危險性相對較高，因此我們在進行施工方案實施的過程中要嚴格遵守相關的施工方案的流程，配備專門的安全人員對施工現(xiàn)場的人員進行必要的監(jiān)督。在工程施工的過程中，其中吊裝的安全范圍以內(nèi)嚴禁無關人員進行長時間的停留，防止在吊裝的過程中出現(xiàn)意外。同時工程的技術人員應該嚴格按照相關的技術規(guī)程進行吊裝作業(yè)。相關的現(xiàn)場施工人員必須經(jīng)過培訓，作業(yè)人員必須持證上崗。施工過程中的技術要點。大跨度鋼結構雨棚在施工的過程中需要特別注意以下幾個技術節(jié)點：鋼結構首個桁架的設計位置的坐標;不同單元之間桁架連接部位的螺栓應該按照操作要求進行安裝固定，防止活動;施工現(xiàn)場人員安全的保障措施。本工程在鋼結構雨棚施工完畢后，經(jīng)過一段時間的使用，我們對于雨棚的質(zhì)量以及發(fā)揮的作用進行了簡單的評價：滿足工程的使用功能的需求。本工程設計的鋼結構雨棚主要是用于遮擋風雨以及對一定的高空墜物進行必要的攔截以保證人員的安全，在使用的過程中，鋼結構雨棚很好的發(fā)揮了其自身對于建筑物的價值。安全性能高，外觀優(yōu)美。鋼結構雨棚增加了與建筑物本身的契合度，使得建筑物的外觀更加優(yōu)美;另一方面，由于本身鋼結構自身荷載相對較輕，保證了雨棚的安全性，降低了雨棚的自身荷載。本工程施工結束至今已有兩年時間，未有滲漏以及變形現(xiàn)象，防滲抗風效果良好。

3 空間管桁架在大跨度雨棚中的應用

隨著經(jīng)濟發(fā)展，尤其近十幾年以來，我國主要干線鐵路客站、市域城際鐵路客站陸續(xù)開展了大跨度雨棚的研究、建設及工程改造，滿足了大空間建筑使用功能需求且具有較好的時代美感。大跨度雨棚（也稱無柱雨棚），主要是區(qū)別以往的站臺有柱結構，一般利用大跨度鋼結構將支撐雨棚的柱子設立在站臺外或股道間，形成覆蓋整個站臺的雨棚結構。典型的雨棚站型有兩臺兩線、兩臺四線、兩臺六線、三臺七線等。本文主要對管桁架結構在兩臺兩線和兩臺六線站型大跨度雨棚中的應用進行研究，為雨棚的工程設計提供參考。鋼管桁架結構（簡稱管桁架）是指由鋼管制成，充分利用材料、承重與穩(wěn)定作用的桁架結構，其截面通常為三角形。鋼管具有優(yōu)越的受力性能，組成的結構輕巧美觀，桁架結構中各桿件受力以單向拉、壓為主，通過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應結構內(nèi)部的彎矩和剪力分布。除了能充分利用材料的優(yōu)越性能和強度外，空間鋼管桁架結構還有較好的側向穩(wěn)定性和較強的扭轉(zhuǎn)剛度，可以減少側向支撐構件。管桁架結構形式美觀、經(jīng)濟，能適應大跨度結構需要，在大跨度雨棚建設中得到大量應用。表1 為我國部分建成的大跨度管桁架雨棚。實際工程中，通常使桁架的外形接近彎矩，趨向拱型，形成拱型桁架。當桁架兩側懸挑長度較大時，可增設拉桿或撐桿，既較好地控制結構體系的變形，又可取得較好的經(jīng)濟效果。空間管桁架具有良好的結構和經(jīng)濟性能，在大跨度雨棚建設中可廣泛應用。雨棚柱距對檁條有較大影響，隨柱距增大，檁條用鋼量在總用鋼量中所占比重逐漸增大，不宜采用過大柱距。雨棚總用鋼量隨著柱距的增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，考慮建筑美觀、結構經(jīng)濟合理等因素，建議兩臺兩線、兩臺六線大跨度雨棚的合理柱距采用15m 或18m。有條件情況下設置跨中搖擺柱可取得較好經(jīng)濟效果。

4 結語

大跨度鋼結構的施工技術在我國已經(jīng)積累了很豐富的經(jīng)驗，但是這種技術對于人員的綜合素質(zhì)的要求相對較高，也是未來發(fā)展的一個趨勢，因此我們在積累經(jīng)驗的同時，一定要注意對鋼結構施工技術方法的優(yōu)選。只有合理的方法才會收到事半功倍的效果。

參考文獻

[1]劉云. 探析大跨度鋼結構施工中存在的技術問題[J].低碳世界.2017（05）

[2]鄭晟，陳錫寶. 裝配式大跨度鋼結構的安裝工藝[J].上海城市管理.2017（02）

（作者單位：長治市郊區(qū)人民醫(yī)院）