海洋鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)新工藝研究

單文彬 王 磊

上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司 上海 200125

正文：

和陸地環(huán)境相比，海洋的環(huán)境更加復(fù)雜，海洋鋼結(jié)構(gòu)也就比陸地鋼結(jié)構(gòu)存在更高的要求，并且在施工中也存在更多的難點(diǎn)，控制起來(lái)也并不容易，所以，和其他各種環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)相比，海洋鋼結(jié)構(gòu)的建造設(shè)計(jì)往往有著更高的要求。就當(dāng)前我國(guó)所常見(jiàn)的海洋鋼結(jié)構(gòu)來(lái)看，其主要有以下幾種：導(dǎo)管架平臺(tái)、LNG模塊、FPSO模塊、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)以及海上風(fēng)電等。在這些海洋鋼結(jié)構(gòu)中，除了鋼結(jié)構(gòu)和不同型號(hào)的管道之外，還存在許多的電儀設(shè)備等，要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行使用，必須要對(duì)其間嚴(yán)格的調(diào)試及施壓，以此來(lái)最大程度的避免其使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，在確保其滿足使用要求后才可以將其安裝于海洋環(huán)境。就主要功能來(lái)看，海洋鋼結(jié)構(gòu)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋內(nèi)石油、天然氣的開(kāi)采所建立的，因此，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的建造時(shí)，還必須要保證其質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，要想使得在海洋中所建立的鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到有效的提升，就必須要對(duì)施工新技術(shù)、新工藝有足夠的重視，并針對(duì)于此進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，以此為施工的質(zhì)量、效率做出有力保障。

1、鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和內(nèi)容

在現(xiàn)階段，針對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)，通常表現(xiàn)為對(duì)實(shí)際施工所需的現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行繪制，并根據(jù)實(shí)際情況制定施工工藝方案，同時(shí)還要對(duì)所需材料和相關(guān)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有完成了這些才能夠開(kāi)展施工。就現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)圖紙來(lái)看，在設(shè)計(jì)此部分時(shí)，要結(jié)合相關(guān)的規(guī)范，來(lái)根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)格書(shū)來(lái)進(jìn)行對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖的設(shè)計(jì)，同時(shí)，在不同的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模瑥亩舆m用于當(dāng)前的環(huán)境，確保設(shè)計(jì)圖紙能夠在現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)揮最大價(jià)值。在設(shè)計(jì)圖紙中，通常包括了底鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)化和桿件的編號(hào)等，能夠?yàn)槭┕と藛T對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工帶來(lái)有力的支持。

在鋼結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了對(duì)施工圖紙的設(shè)計(jì)之外，組塊建筑程序的設(shè)計(jì)也同樣重要。在該環(huán)節(jié)中，對(duì)組塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，不管是組塊結(jié)構(gòu)的材料、焊接，還是組塊結(jié)構(gòu)的涂裝、檢驗(yàn)等，它都有著明確的規(guī)定，此外，對(duì)于整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝而言，它也是一個(gè)非常關(guān)鍵的參考文件。和施工工藝的考察文件相似，此文件對(duì)施工工藝的可操作性進(jìn)行了證明。在該程序中，并不會(huì)對(duì)施工工藝造成直接的影響，在整個(gè)施工工藝中其主要作用為證明材料。

就總體建造方案來(lái)看，它主要設(shè)計(jì)了總體建造方案的規(guī)劃書(shū)、施工技術(shù)要求和流程、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、建造流程和施工環(huán)境以及各結(jié)構(gòu)的布置圖，還有相關(guān)的材料、文件清單，它是對(duì)組塊建造過(guò)程的完整規(guī)劃。和海洋鋼結(jié)構(gòu)的完成企劃書(shū)較為相似，總體建造方案內(nèi)對(duì)施工的所有環(huán)節(jié)及要素進(jìn)行了細(xì)致的介紹，其所考慮的范圍較為全面。

可以得知，就當(dāng)前而言，設(shè)計(jì)圖紙、方案和規(guī)劃程序等是施工設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，也是施工設(shè)計(jì)得以順利完成的必要前提。作為一項(xiàng)存在著明顯重復(fù)性的工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率往往得不到很大的增強(qiáng)。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于海洋資源的開(kāi)發(fā)、利用越來(lái)越重視，在此情況下，當(dāng)前對(duì)于海洋資源的開(kāi)采更加的深入，這就對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的效率提出了更高的要求。對(duì)于新工藝而言，怎樣才能使得那些重復(fù)、無(wú)用的工作程序簡(jiǎn)化，并最大程度的發(fā)揮出設(shè)計(jì)圖紙的作用，提升規(guī)劃方案的價(jià)值，是一個(gè)非常重要也非常必要的問(wèn)題，對(duì)于整體施工效率的提升有著很大的幫助。

2、鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的新工藝

通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)圖紙的科學(xué)設(shè)計(jì)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的施工人員提供很大的參考作用，可以結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行對(duì)構(gòu)件、零部件的設(shè)計(jì)。在實(shí)際施工過(guò)程中，相關(guān)施工人會(huì)依照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)展開(kāi)施工，同時(shí)，在進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，也可以結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)實(shí)施。通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙，可以有效的實(shí)現(xiàn)化繁為簡(jiǎn)，從而盡可能的避免設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)重復(fù)、無(wú)用的內(nèi)容。針對(duì)零件、配件和構(gòu)件等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確保鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)滿足要求。

在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要把其所需的、和施工技術(shù)及施工工藝相關(guān)的方案進(jìn)行規(guī)劃，以此來(lái)編制出完善的建造技術(shù)規(guī)范方案，在此過(guò)程中，一定要結(jié)合行業(yè)的具體標(biāo)準(zhǔn)，并明確實(shí)際的規(guī)范制度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，來(lái)將其科學(xué)的規(guī)劃到一個(gè)方案內(nèi)，從而為整個(gè)施工工程提供一個(gè)合理的標(biāo)準(zhǔn)。就此過(guò)程來(lái)看，其主要是對(duì)施工環(huán)節(jié)的化繁為簡(jiǎn)，其利用科學(xué)、合理的規(guī)范，來(lái)適當(dāng)那些無(wú)用、多余的設(shè)計(jì)方案等得以去除，如劃線方案等。

為了制定出完善、科學(xué)的方案書(shū)，就要進(jìn)行對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的分析，在方案書(shū)中，要對(duì)整體鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)做出細(xì)致的要求，還要提出明確的規(guī)范，同時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，來(lái)把相關(guān)的結(jié)構(gòu)施工要求和規(guī)范編入其中，在實(shí)際施工過(guò)程匯總，它除了有著總體概括的作用外，還可以為施工指明方向。

3、新工藝在鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 總裝配圖

在海洋鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，總裝配圖實(shí)質(zhì)上就是施工時(shí)要遵守的設(shè)計(jì)要求、規(guī)范，在嚴(yán)格按照總裝配圖的施工之下，零件就會(huì)完全滿足設(shè)計(jì)要求，因此，在整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施中，它是一個(gè)非常關(guān)鍵的部分。通過(guò)總裝配圖，相關(guān)的施工人員能夠更加深入的掌握鋼結(jié)構(gòu)的整體施工過(guò)程，并熟悉設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)內(nèi)容，以此來(lái)使得零部件的設(shè)計(jì)更加的科學(xué)、合理。在在總裝配圖后，加入各裝配圖、構(gòu)件圖、建筑設(shè)計(jì)圖和零件單圖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工設(shè)計(jì)的有效控制。

3.2 裝配圖

就裝配圖來(lái)看，它主要是對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)件和零件的組裝提供一個(gè)科學(xué)的參照方案。在配件圖中，除了要確保對(duì)所有零部件的組織過(guò)程和程序進(jìn)行細(xì)致的介紹外，還一定要保證其桿件號(hào)和其他零部件圖紙中的表現(xiàn)相同。在實(shí)際應(yīng)用匯總，裝配圖會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的描述，如擋風(fēng)墻、整體甲板、防火墻等。

3.3 零件圖

在施工設(shè)計(jì)中，零件圖會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)際的結(jié)構(gòu)、形式、規(guī)格等來(lái)展開(kāi)細(xì)致的介紹。對(duì)于整個(gè)施工設(shè)計(jì)而言，零件圖使確保其質(zhì)量的有力措施，它可以對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一個(gè)零件實(shí)施統(tǒng)一的規(guī)范及描述，有著非常重要的作用。在本文中，零件圖所闡述的內(nèi)容包括加強(qiáng)筋版、盲板等鋼管內(nèi)存在的零部件。為了確保施工的順利進(jìn)行，在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，一定要嚴(yán)格依據(jù)原始比例來(lái)進(jìn)行繪制，同時(shí)還要在其中準(zhǔn)確的標(biāo)注桿件號(hào)、數(shù)量、材質(zhì)等信息，并確保這些能夠和其他圖紙內(nèi)的信息是一樣的，一定要避免出現(xiàn)差異的問(wèn)題。此外，在圖紙的最后，應(yīng)給出正確的零件清單，從而確保車(chē)間工人能夠根據(jù)此來(lái)展開(kāi)制作、加工，為其加工工作的進(jìn)行帶來(lái)幫助。通過(guò)細(xì)致而準(zhǔn)確的零件圖，不但可以在很大程度上提升車(chē)間工人的工作效率，還可以確保零部件都滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 構(gòu)件圖

可以說(shuō)，構(gòu)件圖就是零件圖的一種補(bǔ)充。在構(gòu)件圖中，通常會(huì)對(duì)單個(gè)部件的組合過(guò)程進(jìn)行具體的展現(xiàn)，這也就是構(gòu)件圖的主要內(nèi)容。在圖紙上，要結(jié)合實(shí)際情況，來(lái)把桿件號(hào)、構(gòu)件規(guī)格和數(shù)量等信息進(jìn)行介紹，同時(shí)還要確保這些信息與其他圖紙上的信息是一樣的，不能存在任何差異。在該圖中，所包括的信息具體為結(jié)構(gòu)預(yù)制與相關(guān)節(jié)點(diǎn)及附屬結(jié)構(gòu)與相關(guān)節(jié)點(diǎn)。在構(gòu)件圖內(nèi)，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)具體為水平片、甲板片、火炬臂、欄桿等。

3.5 單件圖

就單件圖來(lái)看，它表現(xiàn)為對(duì)構(gòu)架的延伸。具體來(lái)看，可以根據(jù)內(nèi)容的不同對(duì)其進(jìn)行劃分，即鋼管單件圖和組合梁?jiǎn)渭D。其中，在組合梁?jiǎn)渭D中，對(duì)各鋼板間的拼接工藝進(jìn)行了細(xì)致的表現(xiàn)，還對(duì)其形式、鋼板規(guī)格、形狀等信息進(jìn)行了闡述。對(duì)施工設(shè)計(jì)而言，單件圖有著十分重要的作用，對(duì)施工檢驗(yàn)也同樣如此，通過(guò)單件圖的應(yīng)用，能夠?yàn)檎麄€(gè)施工方案的質(zhì)量做出有力保障，在實(shí)際應(yīng)用中有著很大的現(xiàn)實(shí)意義。

4、結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)的施工而言，要想確保其施工得以順利完成，并在實(shí)際應(yīng)用中不出現(xiàn)問(wèn)題，就一定要對(duì)其質(zhì)量產(chǎn)生足夠的重視，并通過(guò)科學(xué)的技術(shù)手段，來(lái)提升其效率。通過(guò)新工藝在此過(guò)程中的應(yīng)用，來(lái)最大程度的解決其中所存在的設(shè)計(jì)重復(fù)、程序繁瑣的問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況，制定總裝配圖、零件圖、配件圖、構(gòu)建圖以及單件圖，從而為施工提供一個(gè)更加具體、科學(xué)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)施工人員的工作帶來(lái)有效的幫助，大大提升施工效率并為施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。