大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工安裝變形控制技術(shù)措施

阮 鵬

(福建興港建工有限公司，福建 莆田 351100)

新時(shí)代發(fā)展中，隨著設(shè)計(jì)理念與建筑風(fēng)格的不斷革新，大跨度鋼結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在我國(guó)大型建筑中。由于大跨度鋼結(jié)構(gòu)自身重量、體積較大，因此，施工中需選擇特殊技術(shù)進(jìn)行施工，確保工程施工與設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)相統(tǒng)一。通過(guò)不斷提升大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)水平，能夠有效實(shí)現(xiàn)大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程的系統(tǒng)性、先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)使其功能得到充分發(fā)揮。滿足新時(shí)期社會(huì)大型建筑建設(shè)需要，保證工程質(zhì)量安全和工程驗(yàn)收要求。

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)案例分析

安徽省滁州市城市職業(yè)學(xué)院多功能體育館工程總建筑面積3 950.28m2，基底面積為3 471.90m2，總尺寸依照長(zhǎng)、寬、高為74.5m×40.2m×15.3m地上2層，標(biāo)準(zhǔn)層的層高為6.5m/5.5m?！?相當(dāng)于絕對(duì)高程45.7m，即1 985高程。該工程項(xiàng)目主要結(jié)構(gòu)形式為鋼架結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)安全等級(jí)達(dá)到一級(jí)。其在主體結(jié)構(gòu)鋼材與連接材料的使用中，樓層梁采用的熱軋、焊接H型鋼，以及焊接矩形截面，實(shí)際施工中優(yōu)先采用成品型鋼[1]。鋼柱選擇箱型柱和焊接H型鋼。對(duì)于樓梯梁與樓梯柱采用的則是熱軋或熱成型方管。

2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工安裝變形控制技術(shù)的有效應(yīng)用

2.1 合理選擇變形控制技術(shù)

大跨度鋼結(jié)構(gòu)其本身較為復(fù)雜，且其施工方式具有多樣性，因此，其施工安裝中涉及到多種技術(shù)，施工安裝有多個(gè)變形控制技術(shù)。

(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和異型節(jié)點(diǎn)的制作技術(shù)，對(duì)于大跨度、空間復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)建筑，一般其局部受力復(fù)雜，制作的鋼構(gòu)件難度較大。在此情況下，施工過(guò)程中應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件與異型節(jié)點(diǎn)制作，確保其滿足受力條件，保證建筑工程的質(zhì)量安全[2]。

(2)整體滑移施工技術(shù)，為更好保證大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，需確保結(jié)構(gòu)成型前的穩(wěn)定性?？沙浞职l(fā)揮滑移施工技術(shù)作用，對(duì)牽引設(shè)備進(jìn)行有效控制，按照軌道將多個(gè)穩(wěn)定體結(jié)構(gòu)從其拼裝區(qū)域水平移動(dòng)至設(shè)計(jì)區(qū)域。與此同時(shí)，該技術(shù)在使用時(shí)要確保其滿足結(jié)構(gòu)平面外剛度大小、軌道的鋪設(shè)等。

(3)整體提升施工技術(shù)，動(dòng)力設(shè)備主要是依靠液壓千斤頂，結(jié)合各操作點(diǎn)對(duì)力的提升要求，通過(guò)將多個(gè)液壓千斤頂與泵站等進(jìn)行有效組合，使其成為液壓千斤頂集群，并確保其在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，從而有效保證大型結(jié)構(gòu)姿態(tài)的平穩(wěn)、負(fù)荷的均衡。

(4)高空無(wú)支托拼裝施工技術(shù)，即高空塊體擴(kuò)大單元無(wú)支托組裝技術(shù)，該技術(shù)的施工原理是通過(guò)將結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理分段，確定吊裝順序，從而使施工中可以不用建造支撐平臺(tái)，利用結(jié)構(gòu)自身剛度形成穩(wěn)定單元，并不斷擴(kuò)大單元接裝，最終形成整體結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代工程建設(shè)過(guò)程中，大跨度鋼結(jié)構(gòu)作為工程建設(shè)重要部分，是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)綜合運(yùn)用的表現(xiàn)[3]。

對(duì)于不同建筑工程，應(yīng)選擇合適的變形控制技術(shù)，本文工程項(xiàng)目施工中結(jié)合工程實(shí)際情況，采用高空無(wú)支托拼裝施工技術(shù)，桿結(jié)構(gòu)吊裝前對(duì)構(gòu)件做好記號(hào)，制定吊裝順序計(jì)劃，確保吊裝工作順利開(kāi)展。

2.2 規(guī)范施工安裝工序

大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過(guò)程中，需根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)其定位軸線、標(biāo)高、構(gòu)建質(zhì)量、安裝順序、接頭處焊接順序、安裝方式、安裝測(cè)量校正等進(jìn)行嚴(yán)格把控。與此同時(shí)，大跨度鋼結(jié)構(gòu)自身安裝時(shí)需確保作業(yè)通道、安全防護(hù)措施的科學(xué)性、可靠性，且需考慮到氣候因素，制定針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施。本文該工程項(xiàng)目中構(gòu)件的安裝精度和誤差最大值均參考《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》開(kāi)展施工，其誤差嚴(yán)格控制在0.75mm。針對(duì)極端惡劣的氣候條件，焊接前，施工人員先要做好防風(fēng)措施。不斷加強(qiáng)施工技術(shù)，將所需焊接地方清理干凈，確保無(wú)縫隙，對(duì)于梁與柱接頭處的焊接，設(shè)置了長(zhǎng)度大于三倍焊縫厚度的引弧板[4]。

2.3 加強(qiáng)材料質(zhì)量管控

為更好地預(yù)防大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工安裝出現(xiàn)變形情況，需加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量把控。確保其材料符合設(shè)計(jì)圖紙要求與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，材料進(jìn)廠時(shí)，材料需具備出廠質(zhì)量說(shuō)明書(shū)，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行復(fù)檢，且做好材料的分類(lèi)工作。本文工程項(xiàng)目在材料采購(gòu)中與材料的供應(yīng)商簽供貨技術(shù)條件，在進(jìn)場(chǎng)后第一時(shí)間在其表面涂上了材質(zhì)識(shí)別標(biāo)志。同時(shí)對(duì)于焊接設(shè)備，該項(xiàng)目中對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)，確保施工安裝中設(shè)備的完好，焊接時(shí)實(shí)際電流、電壓與設(shè)備指示相同。對(duì)于焊接材料則有專(zhuān)用倉(cāng)庫(kù)專(zhuān)人負(fù)責(zé)，按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行烘干處理，施工人員需要時(shí)需進(jìn)行登記領(lǐng)用。例如，有關(guān)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)要滿足表1規(guī)格。

表1 焊接材料標(biāo)準(zhǔn)表

2.4 提高人員專(zhuān)業(yè)技能和素養(yǎng)

通過(guò)不斷提高安裝人員專(zhuān)業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)，能夠有效規(guī)避安裝變形問(wèn)題的出現(xiàn)。因此，大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中，需做好人力資源的優(yōu)化配置，使其明確自身職責(zé)。對(duì)于施工人員做好上崗前的職業(yè)安全、專(zhuān)業(yè)技能等培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。特殊崗位人員須具備崗位資格證書(shū)，同時(shí)也需加強(qiáng)其培訓(xùn)[5]。確保各施工人員在安裝過(guò)程中能夠熟悉施工圖紙，做好技術(shù)交底。本文該工程項(xiàng)目中對(duì)施工人員統(tǒng)一進(jìn)行崗前培訓(xùn)，有效加強(qiáng)其安全施工意識(shí)，提升技術(shù)水平。且專(zhuān)門(mén)針對(duì)安裝方面技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行培訓(xùn)，有效確保其施工安裝中對(duì)于變形的控制。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，工程施工中，大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中應(yīng)對(duì)其整體測(cè)控，通過(guò)利用支撐鋼架來(lái)保證結(jié)構(gòu)安裝的精度，確保施工方案的合理性與先進(jìn)性。大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝是要綜合考慮其安裝順序，同時(shí)使鋼構(gòu)件符合吊裝需要，確保工廠加工、構(gòu)件運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝間協(xié)調(diào)配合，對(duì)于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安裝，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，從而有效規(guī)避建筑質(zhì)量安全問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的卸載，需結(jié)合大跨度鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，確保結(jié)構(gòu)安全。