大跨度厂房屋盖钢结构施工过程关键性问题研究

朱增光

中机建(上海)钢结构有限公司

大跨度厂房屋盖钢结构施工过程关键性问题研究

朱增光

中机建(上海)钢结构有限公司

在大跨度厂房屋盖建筑工程的施工建设过程中，屋盖钢结构关系到结构的整体稳定，需要在设计时全面分析与研究，确保钢结构与混凝土组合结构全面合理，解决结构中存在的薄弱点，实现建筑质量的稳步提升。基于此，本文将着重分析探讨大跨度厂房屋盖钢结构施工过程关键性问题的控制，以期能为以后的实际施工中起到一定的借鉴作用。

大跨度厂房；屋盖钢结构；施工

以某大跨度厂房屋盖钢结构施工实际为例，分析其施工要点如下：

1、施工方案

1.1 具体施工要求。依据施工现场的具体情况，同时在对桁架结构进行具体分析的基础上，要合理的对屋盖钢结构进行详细的分析，所应用的屋盖钢结构需要在工厂内部进行加工处理，将每一个屋盖钢结构构件都进行合理的标注，然后依次将加工制作的屋盖钢结构构件运输到现场进行施工，将构件尽可能的放置在需要进行桁架施工的工程下方，对拼装位置进行合理的选择，对胎架进行合理的设计、组装以及焊接，在对吊车的吊装位置设计完成之后就可以对整榀的桁架进行吊装处理。

1.2 工厂加工。在该建筑工程中，所应用的主桁架截面呈现几何图形样式，工厂在对桁架结构特点进行详细分析后，就可以依据相关运输的要求以及施工质量控制的方法，在工厂对整榀的桁架进行加工处理，根据相关工艺技术的要求，可以将整段的桁架均分为三个部分，按照分段要求进行加工，要切实的保障弯管加工的精确性，对弧形杆件进行加工处理，按照相应的比例要求，进行放样预拼。所有需要应用到的构件，在出厂之前都需要经过严格的检验，只有检验合格的工件才能够正式的投入到施工中，并对每一个工件都进行清晰的标记标注，在现场拼装的过程中要严格的按照顺序进行拼装处理。

2、提升吊点布置

提升吊点布置应根据所选择的提升方式及液压提升设备性能，考虑结构自身的受力特点的同时兼顾现场条件，经济成本等因素，确定提升吊点的布置位置和数量。

2.1 确定提升吊点位置的基本原则：①不管被提升屋盖对称与否，各提升吊点应尽量以被提升屋盖的重心为对称中心，以被提升屋盖主轴线为对称轴，有利于整个提升过程的平稳进行。②提升吊点应尽量选在结构内力有利位置处，避免产生较大附加应力，如支座处或支座附近处，若提升吊点布置与设计支座位置大不相同时，应进行验算确定提升钢桁架杆件的内力，并作相应处理。如若接近设计应力，可不作处理；若比设计应力大，必须作加固或其它处理。③对被提升屋盖进行同步整体提升时，在被提升屋盖受力及变形满足相应规范要求的前提下，吊点宜尽量布置在上弦处。④应尽量利用原结构支承点作为提升点，使提升吊点布置与结构刚度大体一致，减少临时提升支承架的使用。

2.2 确定提升吊点数量的基本原则：在确保被提升屋盖的提升安全性的前提下，尽量减少提升吊点数量，相应也减少液压提升设备数量，节约施工成本，便于操作安装。每一提升吊点应尽量达到节约提升设备又能保证钢桁架杆件受力不超过其承载力产生失稳破坏的目的。

3、滑移安装施工

3.1 厂房屋盖钢结构施工主要采用滑移技术中的结构累积滑移法。即滑移单元在滑轨上只滑移一段(暂不移至设计位置)，待连接好下一单元后再滑移一段，如此逐榀积累，直至将各榀单元顶推滑移至设计位置。结构滑移法技术要点：①滑移单元为几何不变体系，滑移过程有足够的刚度和稳定性；②减少滑移阻力，如可在轨道涂润滑剂等；③当采用多点牵引(顶推)时，牵引(顶推)同步性须得到控制，避免结构扭转；④因与设计支撑条件不同，应防止滑移平面外变形，采取防止“滑落”的对策，如在两侧支撑附近设置自平衡的刚性拉杆或柔性拉索。

3.2 屋盖网壳顶推滑移是施工中最难控制的一个环节。必须保证网壳安全稳定地沿轨道前进。所有准备工作完成后，开始进行网壳的顶推滑移。通过液压油泵的推力先确保夹轨器夹紧钢轨，夹轨器反作用于钢轨上，由液压油泵同步顶推网壳向前滑动。在滑移梁及轨道上画出1m/挡刻度，并保证刻度线间的角尺度；在滑移分块滑移起始、终止位置做好明显标志，在滑移过程中，在每个铸钢件前端位置定人定岗，随时检查检测分块滑移情况及滑移位移情况，及时与滑移操作人员联系，对于滑移出现的异常进行调整。

4、施工注意要点

4.1 整体提升过程中由提升速率引起的动力对结构产生的影响。虽说只要保证了提升操作质量，同步提升模拟可忽略动力对被提升结构产生的影响，但在启动及停至瞬间时产生的动力效应是有必要考虑进去，如何考虑这种效应影响有待进一步研究。

4.2 对提升吊点布置方案的选取可以基于实际特定的工程背景，建议收集大量采用整体提升方法进行安装的不同类型的大跨度空间钢结构工程资料，归纳总结建立系统的提升吊点布置方案体系。

4.3 优选提升吊点布置方案或拆撑卸载方案主要以结构受力及变形为评判标准，今后可引入经济成本及工期进度为指标，为优选施工方案建立多角度评判指标体系。

4.4 临时支撑体系拆撑卸载未考虑水平作用力，优选卸载方案时可进一步考虑水平作用影响。

总而言之，随着技术的进步和人们审美意识的增强，各种建筑推陈出新，新的设计思路强化了建筑的美感，但同时更要注意稳定性，建筑结构是建筑的基础，需要通过良好的技术进行构建，只有满足了设计标准规范、迎合了社会主流审美潮流的建筑才是完美的，为了确保建筑结构符合要求，则需要全面进行建筑结构技术研究，以此确保建筑稳定安全，实现功能的展现。而大跨度厂房屋盖钢结构对整体房屋的质量安全有着一定的影响，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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