工程建設(shè)中大型空間鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討

任祖勤

（馬鞍山市重點(diǎn)工程建設(shè)管理處，安徽 馬鞍山 243000）

一、大型空間鋼結(jié)構(gòu)的施工安裝

（一）大型空間鋼結(jié)構(gòu)施工總體方案

根據(jù)工程頂棚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將整體鋼結(jié)構(gòu)頂棚進(jìn)行合理分段劃分，所有分段在廠內(nèi)進(jìn)行制作，再由特殊車輛運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，通過塔吊和履帶吊進(jìn)行分段吊裝。根據(jù)分段位置設(shè)置臨時(shí)支撐，臨時(shí)支撐通過轉(zhuǎn)換梁與混凝土柱或梁相接，在混凝土柱或梁上設(shè)置預(yù)埋件，將轉(zhuǎn)換梁與預(yù)埋件焊接固定。為確保混凝土結(jié)構(gòu)不受影響，對(duì)局部區(qū)域采用H型鋼及鋼管進(jìn)行加固。各單體從兩側(cè)對(duì)稱安裝，先安裝內(nèi)環(huán)梁，再安裝斜鋼柱和頂環(huán)梁分段，再將頂環(huán)梁分段對(duì)應(yīng)的頂蓋接梁安裝完成使結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定體系，最后再依次沿著環(huán)向?qū)ΨQ安裝直至整體結(jié)構(gòu)成形。

（二）大型空間鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件施工技術(shù)措施

一項(xiàng)大型空間剛結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件包括有：斜剛柱、環(huán)梁、頂蓋拉梁和送風(fēng)平臺(tái)這幾個(gè)部分。首先是斜鋼柱的分段安裝，可根據(jù)斜鋼柱的分布位置，主要斜鋼柱劃分成3個(gè)吊裝分段，部分鋼柱劃分成兩個(gè)吊裝分段，斜鋼柱分段通過塔吊或履帶吊進(jìn)行吊裝，鋼柱落地端的鑄鋼支座與鋼柱下部分段焊接固定后作為一個(gè)整體吊裝分段。鋼柱分段起吊離開地面預(yù)設(shè)高度后停止起鉤，然后通過吊具上設(shè)置的手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)節(jié)使其吊裝角度接近就位的角度。其次是環(huán)梁的分段安裝，環(huán)梁分段采用四點(diǎn)吊，首分段安裝時(shí)先將分段起吊離開地面預(yù)設(shè)高度后停止起鉤，然后通過吊具上設(shè)置的手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其吊裝角度接近就位的角度，吊裝時(shí)利用臨時(shí)支撐輔助安裝，采用全站儀精確測(cè)量定位，通過手拉葫蘆和千斤頂微調(diào)，定位完成后，將環(huán)梁首分段與臨時(shí)支撐點(diǎn)焊固定。從第二個(gè)分段開始，安裝時(shí)利用環(huán)梁分段兩端的定位對(duì)合線輔助定位，再采用全站儀配合進(jìn)行精確定位，定位完成后，相鄰兩個(gè)分段間通過擱排進(jìn)行臨時(shí)固定，另一端通過點(diǎn)焊與臨時(shí)支撐焊接固定。再次是頂蓋拉梁的安裝，由于頂蓋拉梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此采取分段辦法發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，再由現(xiàn)場(chǎng)拼接成整體進(jìn)行吊裝。拉梁采用多個(gè)吊點(diǎn)吊裝，安裝時(shí)通過兩端的定位對(duì)合線輔助定位，拉梁兩端與內(nèi)環(huán)梁和頂環(huán)梁間通過擱排臨時(shí)固定，通過全站儀進(jìn)行精確定位，利用千斤頂進(jìn)行微調(diào)，定位完成后將擱排與內(nèi)環(huán)梁和頂環(huán)梁上的牛腿焊接進(jìn)行加固。最后是送風(fēng)平臺(tái)的安裝，一般情況下送風(fēng)平臺(tái)位于頂蓋拉梁下方，由H型鋼栓焊接而成，通過H型鋼吊桿懸掛在頂蓋拉梁及頂環(huán)梁下方。送風(fēng)平臺(tái)安裝時(shí)采取分塊吊裝，在每個(gè)吊裝分塊下方設(shè)置臨時(shí)支撐點(diǎn)，分塊與分塊之間的散件作為嵌補(bǔ)桿。送風(fēng)平臺(tái)分塊吊裝時(shí)也是采用多點(diǎn)吊裝方式，利用全站儀進(jìn)行測(cè)量定位，通過吊具上的手拉葫蘆和千斤頂進(jìn)行微調(diào)，定位完成后將吊裝分塊與臨時(shí)支撐點(diǎn)焊接固定，等上部頂蓋拉梁安裝完成后，將吊桿與拉梁連接固定。

二、大型空間鋼結(jié)構(gòu)卸載施工的主要難點(diǎn)及所采取的相應(yīng)技術(shù)措施

（一）施工協(xié)調(diào)指揮難度大

為了確保卸載過程能夠完全按照審批通過的方案實(shí)施，并且同卸載工況分析能夠相結(jié)合，對(duì)于不同區(qū)域和標(biāo)高位置的卸載能有序進(jìn)行，協(xié)調(diào)指揮的難度較大；采取的技術(shù)措施是：組織素質(zhì)較高的施工作業(yè)人員，在卸載前進(jìn)行詳細(xì)作業(yè)指導(dǎo)，在作業(yè)過程中采用獨(dú)立的信號(hào)（對(duì)講機(jī)使用統(tǒng)一頻道）進(jìn)行統(tǒng)一指揮。

（二）卸載工況分析和實(shí)際結(jié)果可能存在差異

雖然在進(jìn)行卸載工作之前都會(huì)對(duì)卸載工況進(jìn)行了詳細(xì)的分析和計(jì)算，但實(shí)際卸載結(jié)果和理論數(shù)值必定會(huì)存在差異，對(duì)卸載過程中可能出現(xiàn)的意外情況必須作好充分準(zhǔn)備。采取的技術(shù)措施是：卸載部位的構(gòu)造措施要有足夠的釋放空間，在卸載過程中根據(jù)卸載測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行變形測(cè)量并匯總，確保卸載完成的狀態(tài)在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)。如在卸載實(shí)施過程中出現(xiàn)異常情況，暫停卸載，研究分析異常情況的原因，并制定相應(yīng)的對(duì)策，同時(shí)對(duì)較高的臨時(shí)支撐的變形進(jìn)行觀測(cè)，以確保安全。

（三）卸載過程高空操作安全措施難度大

大型空間鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行卸載時(shí)多采用的是在支撐頂部進(jìn)行卸載的方式，所以說幾乎所有工作均在不同層面的高空進(jìn)行，防止設(shè)備墜落及保障操作人員安全方面的措施是關(guān)鍵。采取的技術(shù)措施是：為防止器具和設(shè)備墜落，將所有高空設(shè)置的器具和使用的工具設(shè)備采用保險(xiǎn)繩的方式將其固定，以保證在發(fā)生特別情況時(shí)，可以確保器具不墜落；同時(shí)對(duì)所有施工作業(yè)人員進(jìn)行教育和安全交底，進(jìn)一步增強(qiáng)安全意識(shí)，并保證人員的作業(yè)平臺(tái)、通道、安全維護(hù)等安全措施全部落實(shí)到位，安全管理人員同時(shí)加強(qiáng)卸載過程中的安全管理。

三、結(jié)語

總而言之，大型公共建筑由于其內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)較大,本身受力的情況十分復(fù)雜，工程主體一般都選用鋼材，這種建筑結(jié)構(gòu)在我國(guó)普遍應(yīng)用于體育館和歌劇院以及會(huì)議中心等大型公共建筑，本文對(duì)大型空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行的具體分析，希望能夠?qū)ν惔笮徒ㄖ摻Y(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)與施工起到一定的參考作用。