大跨度空间钢结构合拢施工技术

殷鹏

（南京建工集团有限公司 江苏南京 210000）

随着城市化进程的加快，飞机场、高铁站、会展中心、体育馆等等很多的建筑工程，都设计到了大跨度的空间结构。目前来说钢结构最适合当下的行业困境，钢结构不仅重量轻、安装快速、结构质量也有充分的保障。所以说以后涉及的大型公共设备的安装建造，钢结构将发挥重要的作用。

1 大跨度钢结构

传统的钢结构的空间覆盖距离较短，一般都在横向的30m以下。随着，我国建筑理念和技术的不断革新，承接的大型设施的建筑项目越来越多。如鸟巢、国际航空站、大型地铁换成站等等，这些建筑项目在空间与距离上都远远超出了传统建筑行业的建筑要求。因此，大跨度的钢结构应运而生。大跨度的钢结构建筑主要是指在横向覆盖距离超出30m与整体覆盖面积超出120m2的大型建筑项目。其中主要包括了网状节点、网壳结构和悬索等基本设施，

2 大跨度钢结构的优势

2.1 重量轻

相比传统的钢结构，新型的钢结构首先从重量上调整了许多。传统的钢结构由于其自身的重量过大，在高空中施工的危险因素不仅会增加，而且由于自身重力的影响，在整体建筑结构中对其他辅助设备的损坏会加快。因此，传统中笨重、不易施工的钢结构，渐渐的让新型的大跨度钢结构所取代。

2.2 节省时间

大跨度的钢结构在制造工艺上取得了巨大的突破，使得在高空中安装的流程变得简单。施工时间不断的缩短，这样就可以其他工程项目节约更多的时间。

2.3 空间结构大

如我国的2008年奥运会的主会场，就是采取了大跨度的钢结构进行的组装。由于项目的立意要求，不仅要满足大量运动员的奥运竞赛，还要同时注意观众人数的多少和媒体的拍摄等等，这就设计到了复杂的钢结构安装。目前来说，还都是利用网状球体进行应力支撑、悬索拉伸和钢骨架连接的方式进行安装施工的。以后的超大型空间项目还很多，大跨度的钢结构一定会得到更好更快的技术发展。

3 钢结构合拢常见施工技术

3.1 整体安装技术

所谓整体安装技术，主要指的是在地面完成现代大跨度空间钢结构设计与安装工作，并将完整的现代大跨度空间钢结构运输到指定位置，进行整体安装。现阶段，现代大跨度空间钢结构整体吊装安装技术主要分为三种，分别是提升安装形式、整体吊装安装形式与顶升安装形式等。现代大跨度空间钢结构整体安装技术的优点如下：①钢结构临时支撑点比较少，高空作业量少，有效保障钢结构施工人员的人身安全。②钢结构整体安装对其他施工工序的影响较小，可以与其他施工工序共同施工，保证工程施工周期不断缩短，真正达到降低工程施工成本的目的。

3.2 吊车安装

由于空间上的安装要求，一般我们都采用吊车的高空作业。这样的作业难度不仅增加，而且施工技术的标准也提高了很多。在高空吊车的钢结构安装焊接的时候，首先，将钢结构和相应的连接设备进行单元式的分解，这样有利于在空中的安装，对于网状的钢结构和网壳的钢结构，要采取不同的分解方式。一定要保障分解之后钢结构的稳定性，不能出现钢结构分解受损的情况发生。在高空中将各个组合设施安装到位，将分解之后的钢结构单元，进行一个一个的吊起。缓慢的移动到连接设备处，在进行连接时要注意不能让连接钢结构出现变形、撞击。安装之后要检测钢结构的弹性、塑性和硬度，在保障安装成功之后，在进行下一快的钢结构单元吊装。在设备连接处，还要进行有效的接缝焊接，保证各个单元组件的连接牢靠，等到所有的钢结构安装成功之后，我们还要对整个吊装的钢结构工程进行严格的数据测试，保障所有的安装成功。钢结构的硬度、强度、抗压性和弹性都达到了该项目的技术标准。

3.3 滑移施工

随着建筑工程复杂性的不断提高，吊车安装的工艺不能满足全部的安装要求。很多施工要求的钢结构的稳定性要非常高，因此，滑移施工的技术解决了这一难题。滑移施工主要是将单元式的钢结构由组装位置平移到设计的位置。在整个滑移工程的准备过程化中，我们要对现场的环境进行合理的调控。对可分解的钢结构进行有序的分解，放置到安全的待施工区域。其次就是在施工区和待施工区之间铺设轨道，轨道的铺设要求必须严格安装国家的技术标准，这样才能保障在滑移施工时，钢结构的安全与稳定性。利用特殊的牵引设备，将待施工区的钢结构固定好，通过设备的牵引，让分解的钢结构组件通过滑道缓慢的进入到施工区域，在到达施区域后，释放牵引仪器，继续牵引下一单元的钢结构。直到所有的钢结构全部滑移到规定的区域。然后在施工位置安装设计图纸的要求，对分解的钢结构进行快速的组装。安装完成后同样的要使用仪器进行相关数据的检测，保障各个抗压数据、稳定数据达到技术的标准。使用滑移的安装工艺，可以节约场地，解决一些吊车安装无法解决的问题。该种滑移安装技术也有一定的局限性，必须施工现场情况良好，有利于与轨道的铺设。轨道的铺设就限制了滑移施工的工作环境与施工流程。还有一点就是在牵引设备进行多点拉动的时候，由于各个受力点的位置不同，该处的稳定性就会有变化，在牵拉的过程中很容易出现钢结构损坏的事情发生，给整个建筑工程造成严重的损失。所以，说必须依照实际的情况才选用最合适的钢结构安装方案，以顺利安全的完成大跨度钢结构的安装。

3.4 提升施工

在钢结构中还有一种就是提升施工技术，顾名思义就是利用外界设备将钢结构进行整体的空间提升。提升施工的基本施工原理就是利用计算机电脑控制，大型的液压设备将钢结构提升到一定的位置。在整个施工的过程中内应该注意液压组的配合，由于钢结构是一个复杂的物体，在选取液压支撑点时，也要充分考虑到各个钢管结构受力点的不同，选择好液压受力点后就要合理分派液压组的液压设备，有主要的液压支撑装置和辅助的液压支撑设备，通过液压组的同时发力，将钢结构进行空间上的提升。整个工程因为要涉及一个液压组的工作，所以靠人力的操控，总会有很大的误差。重点就在于计算机电脑的控制，各个接触点的感应器可以实时的将变化的数据传输到计算机终端，电脑可以在极短的时间内做出判断，需要对那个液压的设备进行液压的调试，从而使钢结构平稳的提升到既定位置。由于提升技术的制约，该种技术只能在一些建筑钢结构重量较小的情况下实施，在处理大型施工项目的时候，必须选用其他的技术方案。

3.5 散装施工

散装施工技术就是在需要安装的平台搭建一个安全可靠的施工区域，这种施工技术相对来说的安全性有所提高，施工消耗的时间会缩短。主要的工作流程就是搭建平台之后，通过吊车将已经分解好的单元式钢结构运送到该平台上，然后根据设计的方案，将分解的钢结构进行重新的组装。在组装过程中需要进行及时的焊接加固的地方，不能粗心大意，要安装连接节点的焊接要求，保障各个分解单元是牢固的连接在一起的。安装完成之后需要做的还是各个数据的检测，只有在所有检测数据全部达标的情况下，才可以进行下一步的施工。在散装技术中由于要额外的搭建施工平台，需要消耗一部分人力和资本，会给工程项目带来多余的支出，为此，我们在考虑使用散装施工的时候，必须将时间、人力、资金和安全性等，全面的设想做出决定，争取是快速、安全、高质量的完成大跨度钢结构的施工连接。

4 结束语

综上所述，通过详细介绍整体安装技术、高空滑移技术、分段吊装施工技术、高空散装技术等现代大跨度空间钢结构施工技术，能够帮助钢结构施工人员更好的了解工程结构特点，有效提升现代大跨度空间钢结构施工技术的应用效率。对于建筑钢结构施工人员来讲，要不断学习国内外先进的现代大跨度空间钢结构施工技术，提升自身的专业施工技能，从而促进我国建筑行业的可持续发展。