建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)的運(yùn)用

魏飛

摘 要： 建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)可滿足多種建筑工程的施工需要，整體的適應(yīng)性良好，能夠快速完成鋼結(jié)構(gòu)安裝施工作業(yè)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。為提高滑移施工技術(shù)的應(yīng)用效果，保障鋼結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，施工單位需要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范施工作業(yè)。以某項(xiàng)目工程為例，對鋼結(jié)構(gòu)滑移施工中安裝的支撐結(jié)構(gòu)和措施、施工工藝中的技術(shù)要點(diǎn)，以及施工過程中需要監(jiān)測的內(nèi)容進(jìn)行了探究，以期為相似工程鋼結(jié)構(gòu)安裝施工提供參考，切實(shí)發(fā)揮滑移施工技術(shù)的功能作用，以此推動建筑事業(yè)持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 建筑工程 鋼結(jié)構(gòu) 滑移技術(shù) 支撐結(jié)構(gòu)

中圖分類號： TU32文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）05-0043-03

Application of Sliding Construction Technology in Building Steel Structures

WEI Fei

Changjiang Jinggong Steel Building （Group） Co.， Ltd.， Luan， Anhui Province， 237005 China

Abstract： The sliding construction technology of building steel structures can meet the construction needs of various building projects， with good overall adaptability， and it can quickly complete the installation and construc‐tion of steel structures， with high application value. In order to improve the application effect of sliding construction technology and ensure the safety and stability of steel structures， the construction unit needs to strictly follow tech‐nical specifications for construction. This article takes a project as an example， and explores installed supporting structures and measures in the sliding construction of steel structures， technical points in construction technology， and the content that needs to be monitored in the construction process， in order to provide reference for the instal‐lation and construction of steel structures in similar projects， effectively play the role of sliding construction technol‐ogy， and promote the sustainable development of the construction industry.

Key Words： Construction engineering； Steel structure； Sliding technology； Supporting structure

鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程施工中一種常用的框架結(jié)構(gòu)，其具有自重輕、抗震性強(qiáng)、穩(wěn)定性好和施工方便等特點(diǎn)，在多種建筑工程項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。在一些大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中，合理運(yùn)用滑移施工技術(shù)能夠快速、安全、高效安裝鋼結(jié)構(gòu)，充分利用多種先進(jìn)技術(shù)，通過人機(jī)聯(lián)動的方式安全控制施工過程，有效提高了建筑工程施工質(zhì)量，為后續(xù)階段順利開展各項(xiàng)施工作業(yè)提供了良好條件。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)優(yōu)勢

滑移法是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中比較常用的施工方法。以往大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時，主要采用地面拼裝、高空散裝的方法進(jìn)行安裝，對作業(yè)空間要求較大。有些施工現(xiàn)場的空間有限，所以會采用滑移施工和整體提升的作業(yè)方式，能夠獲得良好施工效果。鋼結(jié)構(gòu)滑移施工中也會受到較多因素的影響，容易出現(xiàn)軌道變形或者承載力不達(dá)標(biāo)的情況，需要在施工前做好準(zhǔn)確計(jì)算和施工安全分析，并與多種先進(jìn)技術(shù)聯(lián)合作業(yè)，以進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)滑移施工質(zhì)量和水平。

2 鋼結(jié)構(gòu)滑移施工模擬分析

2.1 工藝特點(diǎn)分析

鋼結(jié)構(gòu)滑移施工是指鋼構(gòu)件在先前設(shè)計(jì)的軌道上滑移到現(xiàn)在的位置上，不同單元可以在空中進(jìn)行組裝拼接，從而完成鋼結(jié)構(gòu)整體安裝。鋼構(gòu)件可以在地面上安裝，而后在房頂結(jié)構(gòu)上滑移，也可以吊裝到安裝位置后進(jìn)行高空拼裝，成為完整結(jié)構(gòu)后滑移施工[1]。該施工工藝的靈活性比較強(qiáng)，受到場地空間限制的影響較小，能夠根據(jù)建筑工程實(shí)際需要合理拼裝和滑移施工，可以保障作業(yè)過程的安全可靠，而且無需投入較多成本，在多種類型建筑項(xiàng)目工程中得到了良好應(yīng)用。

2.2 結(jié)構(gòu)滑移單元的分解

為保證建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工質(zhì)量和效果，通常需要分解鋼結(jié)構(gòu)，使其成為不同的滑移單位，便于整體結(jié)構(gòu)安裝施工。由于建筑鋼結(jié)構(gòu)形式多樣，在分解平面平行結(jié)構(gòu)時，能夠?qū)⒄麄€鋼結(jié)構(gòu)體系分解成腹桿、撐桿和弦桿等單元，主要運(yùn)用平面或者曲面滑行的方式安裝施工；在分解不平行結(jié)構(gòu)時，可以分解為徑向桁架和環(huán)向桁架，主要運(yùn)用高空旋轉(zhuǎn)的方式安裝施工。由于不同建筑工程結(jié)構(gòu)形式存在差異，通常會根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用適宜的方式分解單元，常見方式主要有單向單榀、單向多榀、雙向單榀、雙向多榀四種[2]。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用分析

3.1 項(xiàng)目工程分析

某工程為大廈改造工程，將大廈原結(jié)構(gòu)中的玻璃頂和左右兩側(cè)的屋面結(jié)構(gòu)改造為鋼結(jié)構(gòu)穹頂。由于該工程周圍的施工場地比較小，大型吊車無法接入施工現(xiàn)場，但是小型吊車不能滿足該工程鋼結(jié)構(gòu)施工需要，而本工程中的鋼結(jié)構(gòu)穹頂其質(zhì)量比較小，所以采用牽引式滑移施工方法。該技術(shù)方法對施工場地的空間大小沒有較高要求，還可以減少架設(shè)工具的數(shù)量，降低高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，同時也不會影響建筑工程土建施工，具有施工速度快和投入成本低的優(yōu)勢。

3.2 支撐結(jié)構(gòu)安裝

3.2.1 安裝滑移軌道

滑移軌道是建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工中的基礎(chǔ)部分，應(yīng)用時可以限制鋼構(gòu)件水平位移，便于滑移施工順利進(jìn)行。本工程安裝的滑移軌道主要為H型鋼材料，將其支撐在支架結(jié)構(gòu)上，軌道具體規(guī)格參數(shù)和支撐設(shè)置情況，需要聯(lián)系工程實(shí)際、整合多種數(shù)據(jù)資料進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。在實(shí)際鋪設(shè)軌道時應(yīng)注重控制誤差問題，保證同一條軌道的頂部高度差<1 mm，接頭部位中心線的偏差需<3 mm。一般可以在軌道側(cè)面標(biāo)注長度，并在軌道表面涂抹潤滑油，便于同步施工作業(yè)，減少摩擦阻力產(chǎn)生[3]。

3.2.2 軌道支座回頂

先要確定滑移軌道安裝的支座點(diǎn)，精準(zhǔn)計(jì)算設(shè)置位置后，設(shè)計(jì)單位需要進(jìn)行檢測復(fù)核，而后在屋面層設(shè)置回頂措施，具體操作時需要采用HW軌道支座回頂措施，選擇尺寸為300 mm×300 mm的鋼材料，支撐在該工程屋面支座點(diǎn)下方，將其作為回頂立柱，不同立柱之間的距離為9 m，為防止出現(xiàn)位移現(xiàn)象，需要使用膨脹螺栓進(jìn)行固定處理，將其底部與樓板連接固定，頂部與該工程原結(jié)構(gòu)鋼梁部位相連，采用焊接技術(shù)連接處理，可保證連接的緊密性。

3.2.3 滑移牽引裝置設(shè)置

滑移牽引裝置是關(guān)系到滑移施工效果的重要裝置，本工程鋼結(jié)構(gòu)跨度為24 m，其屬于中等跨度，在施工期間主要運(yùn)用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引施工，在卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動作用下完成鋼結(jié)構(gòu)牽引。本工程所用的卷揚(yáng)機(jī)主要布置在滑移軌道的端頭位置，牽拉滑移單元，讓鋼結(jié)構(gòu)呈水平移動狀態(tài)。為防止所用設(shè)備在牽引期間出現(xiàn)移動情況，還應(yīng)進(jìn)行固定處理，根據(jù)整個工程牽引施工要求，計(jì)算鋼構(gòu)件重量，從而確定固定端的結(jié)構(gòu)荷載以及支座結(jié)構(gòu)的反作用力，使其可以滿足滑移牽引施工需要，保障整個施工期間的安全穩(wěn)定[4]。本工程牽引施工中主要運(yùn)用兩臺卷揚(yáng)機(jī)，為保證牽引效果，要求兩臺設(shè)備同頻作業(yè)。

3.3 施工工藝的技術(shù)要點(diǎn)

3.3.1 滑移施工流程

具體施工之前，施工單位需要做好現(xiàn)場勘察工作，了解現(xiàn)場環(huán)境條件與鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定后續(xù)施工方案。先要將鋼構(gòu)件運(yùn)輸?shù)綄ｉT的拼裝區(qū)域進(jìn)行拼裝處理，拼裝完成后按照滑移施工技術(shù)要求，采用整體滑移的方式安裝屋頂結(jié)構(gòu)。在大堂內(nèi)部搭設(shè)腳手架，為施工人員提供安全穩(wěn)定的作業(yè)空間。鋼結(jié)構(gòu)安裝施工完成后還需要進(jìn)行糾偏處理，確定達(dá)到設(shè)計(jì)要求后卸載滑移軌道，整個過程應(yīng)重視變形監(jiān)測。

3.3.2 設(shè)備選型與工況分析

（1）設(shè)備選型與安裝。鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中主要采用25 t汽車起重機(jī)進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，在起重期間選擇枕木為支墊，墊塊下方還需要鋪設(shè)鋼墊板，保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部位的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。在起吊過程中需要安排專業(yè)人員指揮吊裝工作，確保能夠有序完成吊裝作業(yè)。同時，在吊裝之前還需要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、吊具的質(zhì)量來計(jì)算起吊的總體重量，以此為依據(jù)計(jì)算提升荷載，從而設(shè)置吊裝機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，保證提升能力，為順利吊裝打好基礎(chǔ)。同時，根據(jù)現(xiàn)場情況確定滑移軌道的位置，而后安裝牽引卷揚(yáng)機(jī)，最后完成固定工作。

（2）屋面構(gòu)件預(yù)拼裝與安裝。本工程主梁結(jié)構(gòu)跨度為24 m，共4榀，為方便運(yùn)輸與安裝，采用分段拼接方式，提前在工廠制作完成后，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場預(yù)拼裝位置進(jìn)行拼裝和焊接，而后整體滑移安裝。實(shí)際安裝屋面的過程中，先安裝第1榀主梁到指定位置，然后按照設(shè)計(jì)要求吊裝第2榀主梁到要求位置，連接1、2榀之間的鋼結(jié)構(gòu)，安裝完成后依次進(jìn)行第3榀和第4榀的鋼梁安裝。鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中應(yīng)保證焊接質(zhì)量，施工完成后需要采用超聲波探傷檢測方法檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)的焊接情況，確定達(dá)到工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行后續(xù)施工。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)滑移

3.4.1 鋼結(jié)構(gòu)安裝滑移要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)滑移施工期間應(yīng)明確具體操作流程，按照施工設(shè)計(jì)方案規(guī)范、有序完成施工作業(yè)。安裝固定好施工中所用的機(jī)械設(shè)備后，按照一定順序依次完成鋼結(jié)構(gòu)穹頂滑移施工作業(yè)，應(yīng)確定每榀主梁之間的距離，利用卷揚(yáng)機(jī)和滑移牽引主梁結(jié)構(gòu)，待每一榀主梁達(dá)到指定位置后需要焊接固定。整個過程需要使用先進(jìn)焊接技術(shù)，保證整體焊接質(zhì)量[5]。

3.4.2 滑移糾偏

鋼結(jié)構(gòu)滑移施工期間會受到多方面因素的影響，如牽引力大小和滑移速度等，若沒有嚴(yán)格把控則會產(chǎn)生偏移問題，為保證建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工質(zhì)量，應(yīng)及時糾偏處理。如果偏差<5 cm，可以在滑移期間糾正處理，發(fā)生較大偏移一側(cè)的導(dǎo)軌先滑移一段距離，偏移較小的一側(cè)導(dǎo)軌后滑移，反復(fù)多次調(diào)整后可以讓鋼結(jié)構(gòu)滑移軸線恢復(fù)正常。但若是偏差>5 cm，則需要借助手拉葫蘆與卷揚(yáng)機(jī)配合糾偏。施工期間一旦發(fā)生偏移情況，應(yīng)及時處理，否則會影響滑移安裝質(zhì)量。

3.5 鋼結(jié)構(gòu)卸載

鋼結(jié)構(gòu)屋頂結(jié)構(gòu)滑移到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，需要使用千斤頂進(jìn)行頂升處理，將鋼構(gòu)件移出滑軌區(qū)域，再將支架放置在要求位置，回落千斤頂安裝鋼屋架，保證屋頂結(jié)構(gòu)位置準(zhǔn)確。安裝施工完成后需要及時卸載施工中的輔助措施，該過程也使用千斤頂來完成，應(yīng)提前計(jì)算重量，確定千斤頂?shù)男吞栆?guī)格和具體數(shù)量，若軌道高度過高，則可以通過分段卸載的方式順利完成卸載工作，也可根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的操作設(shè)備。具體操作過程中，施工人員應(yīng)了解拆卸軌道的具體順序，分多次卸載，并控制卸載行程，保證整個操作過程的安全性。

3.6 施工過程監(jiān)測

3.6.1 鋼梁變形監(jiān)測

建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工期間應(yīng)注重質(zhì)量監(jiān)測，分析鋼梁結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)變形情況，應(yīng)選擇適宜位置作為鋼梁變形測量點(diǎn)，本工程選擇在鋼梁的兩端和跨中位置布置監(jiān)測點(diǎn)，使用水準(zhǔn)儀和塔尺測量滑移施工期間鋼梁各項(xiàng)參數(shù)的變化情況，通過數(shù)據(jù)采集可動態(tài)分析鋼梁的變形情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果能夠確定鋼梁整體施工質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行相應(yīng)處理，以免出現(xiàn)嚴(yán)重變形現(xiàn)象影響工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.6.2 滑移偏移監(jiān)測

本工程運(yùn)用兩臺卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼結(jié)構(gòu)滑移，容易受到牽引力和摩擦力的影響而出現(xiàn)偏移情況，需要施工人員及時發(fā)現(xiàn)并調(diào)整，完成同步滑移作業(yè)?？梢栽诨栖壍郎显O(shè)置刻度參數(shù)，安排專業(yè)人員觀測兩條軌道的滑移記錄，及時匯報(bào)給現(xiàn)場指揮控制人員，若兩者差異超過20 mm時應(yīng)及時預(yù)警，如果超出允許偏差范圍，則應(yīng)立即停止滑移施工，及時糾偏處理。實(shí)際監(jiān)測過程中，也要合理選擇測量位置，一般會在鋼梁跨中架設(shè)三腳架，使用全站儀全面測量相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)提前設(shè)置儀器參數(shù)，選擇適宜模式，進(jìn)入操作界面確定測量位置的坐標(biāo)值，再進(jìn)行后視定位后測量滑移偏移，根據(jù)測量數(shù)值制定針對性強(qiáng)的糾偏措施，保證滑移施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)滑移施工在一些場地空間受限的建筑工程項(xiàng)目中較為常用，可滿足大跨度、大質(zhì)量構(gòu)件的安裝要求?；剖┕ぜ夹g(shù)在應(yīng)用期間，施工單位需要協(xié)調(diào)好人員、機(jī)械、材料和技術(shù)方法之間的關(guān)系，根據(jù)建筑工程實(shí)際情況，分析鋼結(jié)構(gòu)施工中的重難點(diǎn)，并制訂切實(shí)、可行的施工方案，將建筑鋼結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)落到實(shí)處，以提高建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和效率。

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