大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法施工技術(shù)分析

金鋒

摘 要：本文就大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法施工技術(shù)應(yīng)用的特征出發(fā)，對大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法的施工技術(shù)進(jìn)行深入的分析，在施工過程中嚴(yán)格按照相關(guān)的施工順序以及施工工藝進(jìn)行施工，為我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架施工的質(zhì)量做出充分保障。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同建筑工程的實(shí)際情況以及外觀造型要求等，對施工方案進(jìn)行合理的分析，為我國未來大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法施工提供參考。

關(guān)鍵詞：大跨度;鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法;施工技術(shù)

中圖分類號：TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）07-0107-02

0 引言

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)市場的快速發(fā)展，人們對于建筑結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的要求也在不斷的發(fā)展變化，多元化是建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展趨勢[1]。在人們生活中大跨度鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，常見的有室外體育場館頂部施工，但是對于大跨度鋼結(jié)構(gòu)而言，其對自身鋼材的質(zhì)量有著較高的要求，同時大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架施工技術(shù)的選擇更為重要，建筑行業(yè)對于大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法的應(yīng)用報以高度重視。因此，在開展實(shí)際施工的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分保障大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架施工質(zhì)量，積極研究提升施工質(zhì)量的措施。

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架施工技術(shù)特點(diǎn)

相關(guān)研究顯示，大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架的施工技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)出以下三方面的特征，其中包括焊接工程量大、預(yù)應(yīng)力控制效果以及鋼材強(qiáng)度要求高。伴隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于建筑結(jié)構(gòu)的多元化需求更加強(qiáng)烈，大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架得到了廣泛的應(yīng)用，大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架的跨度也在的不斷的提升，超過百米以及殼體結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用效果十分良好[2]。具體而言，建筑工程的跨度越大，其懸臂所要承受的負(fù)荷就越大，只有鋼材料的質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求才能夠充分保障鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。在以往進(jìn)行建筑工程施工的過程中，對于跨度較大的問題，通常是采用梁體或者設(shè)置柱體來實(shí)現(xiàn)跨度長度的縮減，保障結(jié)構(gòu)的承載能力得以提升。

針對建筑工程的預(yù)應(yīng)力而言，其主要體現(xiàn)在張拉結(jié)構(gòu)方面，鋼材料的使用強(qiáng)度能夠得到大幅度提升[3]。例如，在建筑工程的抗震性系統(tǒng)中加入預(yù)應(yīng)力，其能夠促使結(jié)構(gòu)的彈性形變得以緩解，提升構(gòu)件的耐久性，為建筑工程壽命的延長提供充分的保障。但是需要我們注意的是，現(xiàn)階段經(jīng)常應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)包括先張法與后張法，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分參照建筑工程的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。對于大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間而言，需要采用焊接的方式對眾多節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，由于在進(jìn)行焊接的過程中會出現(xiàn)較高的問題，導(dǎo)致鋼材料的性能效果受到改變。因此，在開展焊接施工之前，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，將凹槽設(shè)置在鋼筋對接的位置，并對焊接接縫的長度進(jìn)行科學(xué)的測量與計(jì)算，充分保障凹槽深度的合理性。在針對兩個焊接鋼材的連接板位置進(jìn)行焊接的過程中應(yīng)當(dāng)采用圍焊固定的方式進(jìn)行處理，也可以采用連接件方向位置沿著鋼構(gòu)件剪切力設(shè)置，以此充分避免板材外漏的問題出現(xiàn)。

2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移法施工技術(shù)要點(diǎn)

滑移法施工就是利用能夠控制同步的牽引設(shè)備，將鋼材料分成若干個穩(wěn)定體結(jié)構(gòu)沿著軌道，采用拼裝位置水平移動到設(shè)計(jì)位置的施工技術(shù)[4]?；品ㄊ┕ぜ夹g(shù)的優(yōu)勢就是能夠充分解決大量吊裝設(shè)備無法涉及到的結(jié)構(gòu)安裝問題，施工場地得到了大量的節(jié)約，不需要過高的吊裝設(shè)備需求。但是大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架滑移施工的缺點(diǎn)也十分明顯，其需要鋼結(jié)構(gòu)平面外剛度較大，同時需要鋪設(shè)滑移軌道，在進(jìn)行多點(diǎn)牽拉的過程中同步控制的難度相對較高。

2.1 滑移單元和胎架

在衍架施工之前應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好滑移單元和胎架的相關(guān)設(shè)置，所謂的滑移單元就是將需要進(jìn)行滑移的衍架根據(jù)建筑工程的實(shí)際需求合理的劃分，為施工的順利開展打下良好的基礎(chǔ)[5]。在進(jìn)行滑移單元劃分的過程中應(yīng)當(dāng)充分遵循幾點(diǎn)原則：（1）滑移單元自身必須是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并且是通過加固和假設(shè)臨時支撐性程的穩(wěn)定滑移單元，在劃分好滑移單元以后，可以將臨時支撐構(gòu)建拆除。（2）要保障牽引設(shè)備及時就位并具備充足的牽引能力。在進(jìn)行臺架設(shè)計(jì)的過程中，其中主要包括的可移動的滑移式胎架以及固定拼裝的胎架?？梢苿拥幕茖?shí)際上是一種運(yùn)送結(jié)構(gòu)平臺，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)對衍架的荷載以及臨時施工的荷載進(jìn)行充分考量;固定式胎架相對于拼裝平臺，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)對結(jié)構(gòu)的自身和施工荷載等因素的影響進(jìn)行充分的考量。（3）在進(jìn)行滑移式胎架設(shè)計(jì)的過程中還需要根據(jù)滑移的速度計(jì)算慣性力以風(fēng)力的影響。

2.2 滑移方式

在對滑移單位進(jìn)行滑移的過程中，為了充分將移動的阻力進(jìn)行縮減，通常施工單位都會采用滾動和滑動兩種方式開展施工?；茩C(jī)構(gòu)采用聚四氟乙烯的高分子材料制成滑移墊，以此充分保障摩擦系數(shù)能夠得到有效的縮減，而滾動機(jī)構(gòu)則采用單個車輪或者是組合車輪、滾軸以及滾棒等構(gòu)件進(jìn)行施工，以此來保障摩擦系數(shù)小于滑移摩擦系數(shù)。但是在實(shí)際施工過程中，難以避免施工受到其他方面的影響，造成實(shí)際施工中的摩擦大于理論值的情況。例如實(shí)際施工過程中施工現(xiàn)場的條件以滑移過程中牽引力都會對摩擦力產(chǎn)生影響[6]。

2.3 滑移軌道

施工部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)滑移方案以及現(xiàn)場施工條件來確定滑移軌道的布裝位置，大多數(shù)情況都會采用兩種設(shè)計(jì)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)：首先，架設(shè)支撐裝置，例如在柱頂之間增設(shè)托架或者是在托架上布置滑軌等;其次，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上直接布置滑移軌道，由于滑移軌道的方式多種多樣，因此針對不同的大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間管桁架施工需求以及施工條件中采用的不同鋼材，通常情況下對于小跨度的工程多采用角鋼、圓鋼以及扁鋼等;對于中等跨度的工程，多采用工字鋼以及槽鋼等;大跨度工程則需要使用鋼軌[7]。在進(jìn)滑移軌道工序布置的過程中，軌道下結(jié)構(gòu)的加固是重要的組成部分，將滑移過程中產(chǎn)生的支承反力以移動荷載的形式作用與軌道上。鋼結(jié)構(gòu)的加固形式主要有柱間架設(shè)鋼架以及樓板下增設(shè)鋼管支撐等形式，因此，針對特重的滑移結(jié)構(gòu)時可以借鑒鐵路鋪裝的形式采用鋪設(shè)木枕分散集中荷載的形式進(jìn)行施工。要嚴(yán)格控制滑移軌道鋪設(shè)的誤差，要嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，同一條軌道軌頂高差應(yīng)當(dāng)在1mm之內(nèi)，水平導(dǎo)向輪可以設(shè)置在軌道兩側(cè)，滑軌與導(dǎo)向輪之間的距離應(yīng)當(dāng)控制在10～20mm之內(nèi)，軌道接頭處與中性線的偏差應(yīng)當(dāng)在3mm左右?？梢詫ⅫS油涂抹在軌道表面，以此來減少軌道的摩擦力。在軌道的側(cè)面準(zhǔn)確的標(biāo)注出長度，作為滑移是位移同步控制的輔助手段。