殷鵬
(南京建工集團(tuán)有限公司 江蘇南京 210000)
隨著城市化進(jìn)程的加快,飛機(jī)場(chǎng)、高鐵站、會(huì)展中心、體育館等等很多的建筑工程,都設(shè)計(jì)到了大跨度的空間結(jié)構(gòu)。目前來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)最適合當(dāng)下的行業(yè)困境,鋼結(jié)構(gòu)不僅重量輕、安裝快速、結(jié)構(gòu)質(zhì)量也有充分的保障。所以說(shuō)以后涉及的大型公共設(shè)備的安裝建造,鋼結(jié)構(gòu)將發(fā)揮重要的作用。
傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)的空間覆蓋距離較短,一般都在橫向的30m以下。隨著,我國(guó)建筑理念和技術(shù)的不斷革新,承接的大型設(shè)施的建筑項(xiàng)目越來(lái)越多。如鳥(niǎo)巢、國(guó)際航空站、大型地鐵換成站等等,這些建筑項(xiàng)目在空間與距離上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)建筑行業(yè)的建筑要求。因此,大跨度的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。大跨度的鋼結(jié)構(gòu)建筑主要是指在橫向覆蓋距離超出30m與整體覆蓋面積超出120m2的大型建筑項(xiàng)目。其中主要包括了網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和懸索等基本設(shè)施,
相比傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu),新型的鋼結(jié)構(gòu)首先從重量上調(diào)整了許多。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)由于其自身的重量過(guò)大,在高空中施工的危險(xiǎn)因素不僅會(huì)增加,而且由于自身重力的影響,在整體建筑結(jié)構(gòu)中對(duì)其他輔助設(shè)備的損壞會(huì)加快。因此,傳統(tǒng)中笨重、不易施工的鋼結(jié)構(gòu),漸漸的讓新型的大跨度鋼結(jié)構(gòu)所取代。
大跨度的鋼結(jié)構(gòu)在制造工藝上取得了巨大的突破,使得在高空中安裝的流程變得簡(jiǎn)單。施工時(shí)間不斷的縮短,這樣就可以其他工程項(xiàng)目節(jié)約更多的時(shí)間。
如我國(guó)的2008年奧運(yùn)會(huì)的主會(huì)場(chǎng),就是采取了大跨度的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行的組裝。由于項(xiàng)目的立意要求,不僅要滿足大量運(yùn)動(dòng)員的奧運(yùn)競(jìng)賽,還要同時(shí)注意觀眾人數(shù)的多少和媒體的拍攝等等,這就設(shè)計(jì)到了復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)安裝。目前來(lái)說(shuō),還都是利用網(wǎng)狀球體進(jìn)行應(yīng)力支撐、懸索拉伸和鋼骨架連接的方式進(jìn)行安裝施工的。以后的超大型空間項(xiàng)目還很多,大跨度的鋼結(jié)構(gòu)一定會(huì)得到更好更快的技術(shù)發(fā)展。
所謂整體安裝技術(shù),主要指的是在地面完成現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安裝工作,并將完整的現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?,進(jìn)行整體安裝?,F(xiàn)階段,現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)整體吊裝安裝技術(shù)主要分為三種,分別是提升安裝形式、整體吊裝安裝形式與頂升安裝形式等?,F(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)整體安裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下:①鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐點(diǎn)比較少,高空作業(yè)量少,有效保障鋼結(jié)構(gòu)施工人員的人身安全。②鋼結(jié)構(gòu)整體安裝對(duì)其他施工工序的影響較小,可以與其他施工工序共同施工,保證工程施工周期不斷縮短,真正達(dá)到降低工程施工成本的目的。
由于空間上的安裝要求,一般我們都采用吊車的高空作業(yè)。這樣的作業(yè)難度不僅增加,而且施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也提高了很多。在高空吊車的鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接的時(shí)候,首先,將鋼結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的連接設(shè)備進(jìn)行單元式的分解,這樣有利于在空中的安裝,對(duì)于網(wǎng)狀的鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)殼的鋼結(jié)構(gòu),要采取不同的分解方式。一定要保障分解之后鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,不能出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)分解受損的情況發(fā)生。在高空中將各個(gè)組合設(shè)施安裝到位,將分解之后的鋼結(jié)構(gòu)單元,進(jìn)行一個(gè)一個(gè)的吊起。緩慢的移動(dòng)到連接設(shè)備處,在進(jìn)行連接時(shí)要注意不能讓連接鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、撞擊。安裝之后要檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的彈性、塑性和硬度,在保障安裝成功之后,在進(jìn)行下一快的鋼結(jié)構(gòu)單元吊裝。在設(shè)備連接處,還要進(jìn)行有效的接縫焊接,保證各個(gè)單元組件的連接牢靠,等到所有的鋼結(jié)構(gòu)安裝成功之后,我們還要對(duì)整個(gè)吊裝的鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)測(cè)試,保障所有的安裝成功。鋼結(jié)構(gòu)的硬度、強(qiáng)度、抗壓性和彈性都達(dá)到了該項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著建筑工程復(fù)雜性的不斷提高,吊車安裝的工藝不能滿足全部的安裝要求。很多施工要求的鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要非常高,因此,滑移施工的技術(shù)解決了這一難題?;剖┕ぶ饕菍卧降匿摻Y(jié)構(gòu)由組裝位置平移到設(shè)計(jì)的位置。在整個(gè)滑移工程的準(zhǔn)備過(guò)程化中,我們要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行合理的調(diào)控。對(duì)可分解的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序的分解,放置到安全的待施工區(qū)域。其次就是在施工區(qū)和待施工區(qū)之間鋪設(shè)軌道,軌道的鋪設(shè)要求必須嚴(yán)格安裝國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這樣才能保障在滑移施工時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性。利用特殊的牽引設(shè)備,將待施工區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)固定好,通過(guò)設(shè)備的牽引,讓分解的鋼結(jié)構(gòu)組件通過(guò)滑道緩慢的進(jìn)入到施工區(qū)域,在到達(dá)施區(qū)域后,釋放牽引儀器,繼續(xù)牽引下一單元的鋼結(jié)構(gòu)。直到所有的鋼結(jié)構(gòu)全部滑移到規(guī)定的區(qū)域。然后在施工位置安裝設(shè)計(jì)圖紙的要求,對(duì)分解的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速的組裝。安裝完成后同樣的要使用儀器進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè),保障各個(gè)抗壓數(shù)據(jù)、穩(wěn)定數(shù)據(jù)達(dá)到技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。使用滑移的安裝工藝,可以節(jié)約場(chǎng)地,解決一些吊車安裝無(wú)法解決的問(wèn)題。該種滑移安裝技術(shù)也有一定的局限性,必須施工現(xiàn)場(chǎng)情況良好,有利于與軌道的鋪設(shè)。軌道的鋪設(shè)就限制了滑移施工的工作環(huán)境與施工流程。還有一點(diǎn)就是在牽引設(shè)備進(jìn)行多點(diǎn)拉動(dòng)的時(shí)候,由于各個(gè)受力點(diǎn)的位置不同,該處的穩(wěn)定性就會(huì)有變化,在牽拉的過(guò)程中很容易出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)損壞的事情發(fā)生,給整個(gè)建筑工程造成嚴(yán)重的損失。所以,說(shuō)必須依照實(shí)際的情況才選用最合適的鋼結(jié)構(gòu)安裝方案,以順利安全的完成大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安裝。
在鋼結(jié)構(gòu)中還有一種就是提升施工技術(shù),顧名思義就是利用外界設(shè)備將鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的空間提升。提升施工的基本施工原理就是利用計(jì)算機(jī)電腦控制,大型的液壓設(shè)備將鋼結(jié)構(gòu)提升到一定的位置。在整個(gè)施工的過(guò)程中內(nèi)應(yīng)該注意液壓組的配合,由于鋼結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的物體,在選取液壓支撐點(diǎn)時(shí),也要充分考慮到各個(gè)鋼管結(jié)構(gòu)受力點(diǎn)的不同,選擇好液壓受力點(diǎn)后就要合理分派液壓組的液壓設(shè)備,有主要的液壓支撐裝置和輔助的液壓支撐設(shè)備,通過(guò)液壓組的同時(shí)發(fā)力,將鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間上的提升。整個(gè)工程因?yàn)橐婕耙粋€(gè)液壓組的工作,所以靠人力的操控,總會(huì)有很大的誤差。重點(diǎn)就在于計(jì)算機(jī)電腦的控制,各個(gè)接觸點(diǎn)的感應(yīng)器可以實(shí)時(shí)的將變化的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)終端,電腦可以在極短的時(shí)間內(nèi)做出判斷,需要對(duì)那個(gè)液壓的設(shè)備進(jìn)行液壓的調(diào)試,從而使鋼結(jié)構(gòu)平穩(wěn)的提升到既定位置。由于提升技術(shù)的制約,該種技術(shù)只能在一些建筑鋼結(jié)構(gòu)重量較小的情況下實(shí)施,在處理大型施工項(xiàng)目的時(shí)候,必須選用其他的技術(shù)方案。
散裝施工技術(shù)就是在需要安裝的平臺(tái)搭建一個(gè)安全可靠的施工區(qū)域,這種施工技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)的安全性有所提高,施工消耗的時(shí)間會(huì)縮短。主要的工作流程就是搭建平臺(tái)之后,通過(guò)吊車將已經(jīng)分解好的單元式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)送到該平臺(tái)上,然后根據(jù)設(shè)計(jì)的方案,將分解的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新的組裝。在組裝過(guò)程中需要進(jìn)行及時(shí)的焊接加固的地方,不能粗心大意,要安裝連接節(jié)點(diǎn)的焊接要求,保障各個(gè)分解單元是牢固的連接在一起的。安裝完成之后需要做的還是各個(gè)數(shù)據(jù)的檢測(cè),只有在所有檢測(cè)數(shù)據(jù)全部達(dá)標(biāo)的情況下,才可以進(jìn)行下一步的施工。在散裝技術(shù)中由于要額外的搭建施工平臺(tái),需要消耗一部分人力和資本,會(huì)給工程項(xiàng)目帶來(lái)多余的支出,為此,我們?cè)诳紤]使用散裝施工的時(shí)候,必須將時(shí)間、人力、資金和安全性等,全面的設(shè)想做出決定,爭(zhēng)取是快速、安全、高質(zhì)量的完成大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工連接。
綜上所述,通過(guò)詳細(xì)介紹整體安裝技術(shù)、高空滑移技術(shù)、分段吊裝施工技術(shù)、高空散裝技術(shù)等現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),能夠幫助鋼結(jié)構(gòu)施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有效提升現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用效率。對(duì)于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工人員來(lái)講,要不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),提升自身的專業(yè)施工技能,從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。