大跨度空間管桁架施工關(guān)鍵技術(shù)的研究

惠小囡

摘要：本文就大跨度空間的管桁架結(jié)構(gòu)特點作為出發(fā)點，對其施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大致分析，先從大跨度空間的管桁架施工方式和施工特點進(jìn)行了簡要分析，并針對傳統(tǒng)施工在實際運用中所暴露的不足，對大跨度空間的管桁架吊裝施工技術(shù)進(jìn)行了大致探討，從而得出管桁架吊裝施工技術(shù)和加工制作工藝在實際施工中的運用。

關(guān)鍵詞：大跨度空間；管桁架施工；關(guān)鍵技術(shù)分析

中圖分類號：TU745.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0069-02

1 引言

所謂大跨度空間的管桁架施工是指建筑物跨度大于36m的空間鋼桁架的施工管理以及施工技術(shù)和施工方法的總稱。在進(jìn)行大跨度空間的管桁架施工之時，一定要對各種施工方式所需要的施工技術(shù)措施和方案加以研究，對不同施工狀況、造型外觀的結(jié)構(gòu)要選擇不同的施工技術(shù)。文章就大跨度空間的管桁架施工特點進(jìn)行了大致論述，并提出了其施工中的關(guān)鍵技術(shù)，以期為我國大跨度空間的管桁架施工提供可供參考的意見和建議。

2 大跨度空間的管桁架施工概況

2.1 大跨度空間的管桁架施工特點

施工技術(shù)的多樣性在很大程度上是由建筑物造型多樣性來決定的，最近幾年，絕大部分的大型場館都是以文化內(nèi)涵作為背景，同時對藝術(shù)手段加以運用，在獨特性理念的指導(dǎo)下，對建筑物外型的美觀性加以注重，進(jìn)而出現(xiàn)了一些極具特色的建筑物造型，這在很大程度上為施工帶來了困難。總的來說，它們具備如下幾方面的特點：作業(yè)風(fēng)險大、施工復(fù)雜、作業(yè)空間有限、施工技術(shù)要求很高、安裝難度很大、制作難度大。

2.2 大跨度空間的管桁架結(jié)構(gòu)施工常用方式

2.2.1 分條安裝法

此種方法是指先把結(jié)構(gòu)分成塊狀或條狀單元，然后使用起重機將之吊到高空設(shè)計部位并就位放置，接著在把它們拼裝成一個整體的安裝形式。所謂的條狀單元指的是沿著結(jié)構(gòu)長跨方向?qū)⒅殖蔁o數(shù)個區(qū)段，而各個區(qū)段寬度可以為1～3個網(wǎng)格，它的長度便是短跨跨度。所謂的塊狀單元指的是沿著結(jié)構(gòu)縱橫方向?qū)⒅指畛傻膯卧螤钍钦叫位蚓匦?。此外，每個單元重量要以起重機能承擔(dān)的重力為準(zhǔn)。

這種方法的拼裝和焊接絕大部分都是在地面進(jìn)行，對工作質(zhì)量的提升有利，同時也能將絕大多數(shù)拼裝支架省去。除此之外，因為分條單元重量和現(xiàn)有其中設(shè)備要彼此適應(yīng)，可以對現(xiàn)有起重設(shè)備的吊裝結(jié)構(gòu)加以利用，進(jìn)而對成本降低有所幫助。

2.2.2 高空散裝法

此種方法是指直接在設(shè)計部位進(jìn)行散件或小拼單元總拼的一種形式。這種方法所用的腳手架非常多，并且工期長，高空作業(yè)多，要占用建筑場的內(nèi)用地，并且在技術(shù)上也有相當(dāng)?shù)碾y度。在進(jìn)行網(wǎng)架的全支架拼裝之時，在支架頂部常常會使用木、竹腳手板將之鋪滿，以用作操作的平臺。在進(jìn)行網(wǎng)架的懸挑法拼裝之時，要先將小拼單元預(yù)制好，接著再用起重機將之起吊到設(shè)計標(biāo)高處并進(jìn)行就位拼裝處理。這種方法能節(jié)省材料，減少搭接支架。但一定要確保懸挑網(wǎng)架的強度足夠。通常情況下，高空散裝法會在焊接空心球節(jié)點的網(wǎng)架安裝以及螺栓球節(jié)點的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝中使用。

2.2.3 高空滑移法

所謂的高空滑移法指的是在事先設(shè)置滑軌上將分條結(jié)構(gòu)單元滑移至設(shè)計位置，然后將之拼接成一個整體的總安裝形式。這種條狀單元可在地面完成拼裝之后再用起重機將之起吊到支架上，還可在高空拼裝平臺處將散件或小拼單元拼裝成條狀單元。通常情況下，高空支架都會設(shè)置在建筑物一端，在滑移之時，條狀結(jié)構(gòu)單元可從一端位置滑到另一端位置。

按照滑移方式的不同，高空滑移法又可分成逐條累計性的滑移法和單條滑移法。前者是先把條狀單元滑到一定距離之后，再將第二單元連接好，然后讓兩者一起滑行一段距離，接著再連接第三條，讓三條同時滑行一段距離，就這樣不斷的循環(huán)操作，直到最后一條單元都接上為止。

3 大跨度空間的管桁架在施工中的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 對高精度的管桁架制作工藝加以分析

3.1.1 加工制作管桁架

由于管桁架桿件所要求的加工精度很高，不僅要確保弦桿連接的貫通性，同時還要確保支管和主管交接的部位曲線是準(zhǔn)確的，所以，通常情況下，桿件都是在工廠運用數(shù)控等離子相貫線切割機對其進(jìn)行加工制作。

3.1.2 拼裝制作管桁架

所謂的拼裝是指將制備好的零件和半成品按照圖紙的相關(guān)規(guī)定，裝配成構(gòu)件或某部件，最后將之連接成一個整體。工藝規(guī)程和圖紙是裝配工作最為主要的依據(jù)之一，所以在進(jìn)行拼裝以前需了解如下情況：對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點以及用途加以了解，從而便于提出裝配的夾緊和支承等措施；對各零件相互的配合關(guān)系以及使用材料的特性加以了解，從而便于明確裝配的方式；對裝配技術(shù)要求和工藝流程加以了解，從而便于對控制基準(zhǔn)、控制數(shù)值以及控制程序加以明確。

由于打垮的管桁架具有尺寸不便進(jìn)行整體運輸?shù)奶匦?，所以通常情況下都是在廠家將桿件加工好之后，把散件運送到施工現(xiàn)場，再由施工單位來完成管桁架的結(jié)構(gòu)拼裝。通常情況下，在進(jìn)行管桁架拼裝之時需滿足如下要求：不管是腹桿還是弦桿，都應(yīng)該先運用單肢拼配焊接矯正的形式，接著再實行大拼裝；對于支座以及和鋼柱彼此相連的節(jié)點板等，需先進(jìn)行小件組焊，在矯平之后再實行定位大拼裝；在放拼裝胎之時要先將收縮量放出，通常情況下要放到上限為止；根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求，讓屋架跨度在15m以上，而平行弦桁架以及梯形屋架的跨度則要超過24m，在下弦沒有曲折的情況下需起拱1/500。但在比上述跨度小的情況下，由于上弦的焊縫比較多，因此可少量起拱，從而避免出現(xiàn)下?lián)系那闆r發(fā)生。

3.2 大跨度空間的管桁架吊裝施工技術(shù)

在進(jìn)行大跨度空間的鋼桁架施工之時，前面提到的都是比較傳統(tǒng)一點的施工形式，并且在施工中整體提升平穩(wěn)性很差，很難滿足大跨度空間管桁架施工的相關(guān)要求，因此一定要使用新形式來對大跨度的管桁架加以施工。下面就吊裝施工技術(shù)作了大致論述：

3.2.1 吊裝之前相應(yīng)的準(zhǔn)備

在進(jìn)行構(gòu)件吊裝之前一定要對現(xiàn)場展開測量工作，其內(nèi)容主要包括：復(fù)測控制點、加密控制點以及按照圖紙來進(jìn)行軸線的放樣。

3.2.2 吊裝步驟

（1）在吊機位于吊裝處之后，把已經(jīng)掛在構(gòu)件上面的鋼絲繩掛至主吊機吊鉤之上，接著對鋼絲繩各處卸扣有無擰好進(jìn)行檢查。

（2）在吊鉤緩緩上升的過程中，等構(gòu)件上升都距離地面高度為1m之時，運用事先已經(jīng)掛在構(gòu)件上面的吊鏈對構(gòu)件進(jìn)行角度調(diào)整，直到構(gòu)件滿足設(shè)計角度要求之后才能繼續(xù)開始起吊。

（3）讓吊鉤可以在上升過程中不斷旋轉(zhuǎn)，直至將構(gòu)件筆直吊起，接著再把構(gòu)件吊裝至安裝部位。

（4）在將構(gòu)件吊至安裝部位以后，經(jīng)由全站儀和安裝部位的中心線對構(gòu)件實行初步校正，接著再開始初步固定，同時將攬風(fēng)繩拉好并固定。

（5）對聯(lián)系桿件進(jìn)行及時安裝，從而形成穩(wěn)定的受力體系。

（6）對其實行二次校正處理，同時將之調(diào)整至符合安裝精度要求的范圍。

4 結(jié)語

在我國大跨度的鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備非常廣泛的應(yīng)用范圍，并且也對我國大型結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)應(yīng)用研究起到了一定的促進(jìn)作用。液壓整體提升的技術(shù)形式非常適合時代發(fā)展的需求，通過現(xiàn)代化提升工藝和全新提升理念，使大面積、大跨度和大噸位高空同步提升得以實現(xiàn)。在工程實踐的指導(dǎo)下，文章從工程應(yīng)用角度出發(fā)對大跨度的管桁架施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大致研究，不管是在施工實踐上還是在理論方面都具備非常好的指導(dǎo)性價值，當(dāng)然，為使大跨度空間的管桁架施工工藝水平得到進(jìn)一步的提升，還需要施工技術(shù)人員共同的努力。

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