關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)弓型屋架承重體系的施工

閻西征

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)工程一般都是作為高層建筑的核心部位和受力結(jié)構(gòu)，文章通過介紹鋼結(jié)構(gòu)的制作、組裝主要工序，對建筑鋼結(jié)構(gòu)組裝過程中容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題進行簡單的歸納分析。

【關(guān)鍵詞】制作工序；鋼結(jié)構(gòu)；焊接； 組裝

近幾年來建筑業(yè)的發(fā)展也是有目共睹。建筑工程不僅僅是滿足人們的工作、生活、居住功能的場所，更是成為城市建設(shè)的一道亮點和城市的風景線，隨著城市土地的大量開發(fā)和土地資源的日益稀薄，高層建筑已經(jīng)成為城市建設(shè)發(fā)展的主流趨勢和城市名片。隨著高層建筑的日益普及，鋼結(jié)構(gòu)工程日益發(fā)揮其施工速度快，周期性短、節(jié)約模板、強度高、施工快，便于預制安裝等優(yōu)勢，所以在工程中應(yīng)用的越來越廣泛。對此，國家針對建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工特點，編制了《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及驗收規(guī)范》，《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》等，同時，有些行業(yè)的專家學者也編制了相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的行業(yè)和企業(yè)標準。例如中國建筑工程總公司編制《鋼結(jié)構(gòu)加工工藝》等，雖然有各種標準法規(guī)的出臺和運行，但是經(jīng)常還是有一些鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)了這樣或那樣的問題，譬如鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)裂紋，構(gòu)件表面涂料脫落等類似的質(zhì)量問題，雖然中間極少部份涉及到原材料的問題，因為一旦原材料出現(xiàn)問題，直接影響到建筑物的安全使用。絕大部分是由于制作加工和施工安裝的問題而導致的工程質(zhì)量問題。要消除鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量通病是一個巨大的系統(tǒng)工程，需要在建設(shè)過程的各階段、參與建設(shè)的各方、設(shè)計施工的各個流程和環(huán)節(jié)要引起足夠的重視。同時鋼結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用也應(yīng)該加大宣傳力度，使大家能夠切實的感受到鋼結(jié)構(gòu)工程處對人們的居住、生活、工作關(guān)系的重要性，最大力度的控制質(zhì)量通病并得到消除。

我所施工的游泳館改造工程，是將露天游泳池改建成為室內(nèi)游泳館。該工程游泳館部分為 80m×80m的鋼結(jié)構(gòu)弓型屋架承重體系，矢高28.5m。由于采用了平地分片組裝、整體滑移到位的施工方法，避免了傳統(tǒng)的高空作業(yè)，減少了安全風險，加快了施工進度，保證了工程質(zhì)量。

該工程骨架體系共有一萬六千四百多件零部件插接、組裝、焊接而成。共形成十六榀弓型屋架，再由檁片聯(lián)結(jié)成整體，形成承重骨架體系。

骨架體系各種部件均為薄壁方管，采用EQ132特種鋼材熱軋成型，自重較輕，弓片方管自成弧形。零部件由工廠定型生產(chǎn)，通用性強，精度高。部件成型后 ，經(jīng)過一系列的除銹、酸洗、磷化、涂覆水溶性富鋅涂料，形成表面隔離層，以避免鋼材與大氣接觸造成銹蝕。這樣 ，現(xiàn)場僅需插接、組裝、就位，減輕了勞動強度，提高了功效，質(zhì)量有了可靠保證，且便于檢查施工質(zhì)量，避免了大量焊接和防腐工作，為工廠化生產(chǎn)開創(chuàng)了先例。

平地分片組裝、整體滑移到位的施工方法不需要高空作業(yè)，施工人員在平地及兩米高度范圍內(nèi)工作，將各部件插接組裝成型。本工程每四榀弓型屋架為一個組裝單元，在空曠無障礙物處組裝成型，然后滑移到位，分四個組裝單元完成了本工程的施工任務(wù)。該工程共用了兩臺液壓油泵，驅(qū)動四臺30T液壓千斤頂，頂升弓型屋架；驅(qū)動四臺液壓穿芯式千斤頂給弓型屋架提供施工張力，保證其穩(wěn)定性，并將每組屋架滑移到位。整個工程僅用了如此一些機械設(shè)備，就完成了整個弓型屋架承重體系的施工任務(wù)，且沒有用腳手架設(shè)備，節(jié)約了大量的施工費用。

施工程序：

一、施工準備：先在基礎(chǔ)預埋件上水平固定通長的Ⅰ20槽鋼，作為滑移軌道，內(nèi)置若干滑動滾輥組。滾輥組為180mm×300mm，由φ10鋼筋焊制而成的凈距=15mm的鋼筋篦子，空隙中方入φ12的小鋼棍組成，以減少摩擦阻力。弓型屋架底敦昂用一短截方管代替，按連結(jié)件和檁片的尺寸要求，與DN150鋼管焊牢，作為組裝式的活動鉸和滑移敶的底腳。

二、平地分片插接組裝：將四個連接件和三個檁片相互間隔對插，組成平面結(jié)構(gòu)，成為弓型屋架的最基本皀組合?；镜慕M合的一側(cè)與DN150鋼管部件插接，并安裝到Ⅰ20槽鋼滑軌中，將八個弓片與基本組合的另一側(cè)插接，擰緊連接螺栓后，再插入一組基本組合，在第二個基本組合處并列支好四個30T液壓千斤頂，由一臺液壓油泵同時供油，通過調(diào)節(jié)控制閥使四臺千斤頂同步工作，以臨時可動鉸為中心緩緩的頂升屋架到一定的高度，然后安裝下一組弓片和基本組合，擰緊斜拉受力桿和下鉉受力桿。頂升和安裝如此重復交替進行，直到整組屋架組裝完最后一個基本組合，再裝上另一組DN150鋼管部件，打開油泵回油閥，將此組弓型屋架緩緩的放入另一組Ⅰ20槽鋼滑軌中。在組裝到1∕4跨時，為保證弓型屋架的弧度和安全，用8根鋼鉸線分兩組張拉收緊弓型屋架，隨著弓型屋架跨度的不斷延長，兩組鋼鉸線交替張拉前延，直到組裝完畢。

三、滑移就位：在屋架就位處設(shè)置一個鋼鉸線固定點，并固定好鋼鉸線，使鋼鉸線穿過DN150鋼管，通過液壓穿芯式千斤頂?shù)墓ぷ鳎沟迷摻M裝單元緩慢滑移到位。在滑移過程中，要在滾輥滑道上涂抹黃油，以減少阻力。屋架滑移到位后，先在一側(cè)支好四臺千斤頂，抬起屋架，拆除Ⅰ20槽鋼滑軌和DN150鋼管部件，安好底腳和連接鋼板，緩緩放下屋架使其就位，臨時固定后，將另一側(cè)也如此操作，臨時固定，檢查位置無誤后，將連接鋼板與預埋件焊牢，擰緊螺絲，就位完畢。

四、單元間檁片安裝：兩個單元之間的檁片安裝，待每個施工單元固定完畢后再進行安裝 ，此時為高空作業(yè)，檁片接口也由封閉插接式改為開口焊接式，由于每片檁片較輕，由兩人用滑輪吊升至高空，兩人在高空中對接、焊牢，擰緊斜拉桿，即完成了單元間的檁片安裝工作。

整個工程弓型屋架承重體系的施工，每個單元的組裝僅用了五天，全部工期只用了三十二天。

注意事項：在施工過程中，應(yīng)注意產(chǎn)品的保護，要輕抬輕放，敲擊時要墊好硬木，嚴禁直接敲擊零部件，以免保護層損傷；張拉、支撐等部位要墊好膠墊避免直接接觸；防護層損傷處，要及時涂覆富鋅涂料；頂升、張拉時，千斤頂要同步工作，人員撤離危險區(qū)域，并設(shè)專人負責，嚴禁人員進入；可動鉸處要和基礎(chǔ)可靠連接，以免滑脫；組裝、滑移時，隨時監(jiān)測垂直度和中心線位置；高空作業(yè)，系好安全帶，放好隨身物品，防止落物傷人；大風等惡劣氣候眼睛施工，并提前加固好已施工的部分。

五、結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)建筑是我國十五期間的重點推廣項目，隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)工程必然會得到更大的普及和發(fā)展，而合理、科學的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)才是保證整個鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量與進度的關(guān)鍵。我們應(yīng)積極探索和研究鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的改良與優(yōu)化，并應(yīng)用到實際工程當中，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展盡自己的一份綿薄之力。

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