大跨度钢结构施工安装变形控制技术措施
2022-01-19阮鹏
阮 鹏
(福建兴港建工有限公司,福建 莆田 351100)
新时代发展中,随着设计理念与建筑风格的不断革新,大跨度钢结构被广泛应用在我国大型建筑中。由于大跨度钢结构自身重量、体积较大,因此,施工中需选择特殊技术进行施工,确保工程施工与设计相协调相统一。通过不断提升大跨度钢结构的施工技术水平,能够有效实现大跨度钢结构工程的系统性、先进性与经济性,同时使其功能得到充分发挥。满足新时期社会大型建筑建设需要,保证工程质量安全和工程验收要求。
1 大跨度钢结构工程建设案例分析
安徽省滁州市城市职业学院多功能体育馆工程总建筑面积3 950.28m2,基底面积为3 471.90m2,总尺寸依照长、宽、高为74.5m×40.2m×15.3m地上2层,标准层的层高为6.5m/5.5m。±0相当于绝对高程45.7m,即1 985高程。该工程项目主要结构形式为钢架结构。钢架结构安全等级达到一级。其在主体结构钢材与连接材料的使用中,楼层梁采用的热轧、焊接H型钢,以及焊接矩形截面,实际施工中优先采用成品型钢[1]。钢柱选择箱型柱和焊接H型钢。对于楼梯梁与楼梯柱采用的则是热轧或热成型方管。
2 大跨度钢结构施工安装变形控制技术的有效应用
2.1 合理选择变形控制技术
大跨度钢结构其本身较为复杂,且其施工方式具有多样性,因此,其施工安装中涉及到多种技术,施工安装有多个变形控制技术。
(1)结构构件和异型节点的制作技术,对于大跨度、空间复杂的钢结构建筑,一般其局部受力复杂,制作的钢构件难度较大。在此情况下,施工过程中应综合考虑结构构件与异型节点制作,确保其满足受力条件,保证建筑工程的质量安全[2]。
(2)整体滑移施工技术,为更好保证大跨度钢结构施工质量,需确保结构成型前的稳定性。可充分发挥滑移施工技术作用,对牵引设备进行有效控制,按照轨道将多个稳定体结构从其拼装区域水平移动至设计区域。与此同时,该技术在使用时要确保其满足结构平面外刚度大小、轨道的铺设等。
(3)整体提升施工技术,动力设备主要是依靠液压千斤顶,结合各操作点对力的提升要求,通过将多个液压千斤顶与泵站等进行有效组合,使其成为液压千斤顶集群,并确保其在计算机控制下实现同步运动,从而有效保证大型结构姿态的平稳、负荷的均衡。
(4)高空无支托拼装施工技术,即高空块体扩大单元无支托组装技术,该技术的施工原理是通过将结构体系进行合理分段,确定吊装顺序,从而使施工中可以不用建造支撑平台,利用结构自身刚度形成稳定单元,并不断扩大单元接装,最终形成整体结构。现代工程建设过程中,大跨度钢结构作为工程建设重要部分,是现代化科学技术综合运用的表现[3]。
对于不同建筑工程,应选择合适的变形控制技术,本文工程项目施工中结合工程实际情况,采用高空无支托拼装施工技术,杆结构吊装前对构件做好记号,制定吊装顺序计划,确保吊装工作顺利开展。
2.2 规范施工安装工序
大跨度钢结构施工安装过程中,需根据相关标准要求,对其定位轴线、标高、构建质量、安装顺序、接头处焊接顺序、安装方式、安装测量校正等进行严格把控。与此同时,大跨度钢结构自身安装时需确保作业通道、安全防护措施的科学性、可靠性,且需考虑到气候因素,制定针对性应对措施。本文该工程项目中构件的安装精度和误差最大值均参考《钢结构工程施工规范》开展施工,其误差严格控制在0.75mm。针对极端恶劣的气候条件,焊接前,施工人员先要做好防风措施。不断加强施工技术,将所需焊接地方清理干净,确保无缝隙,对于梁与柱接头处的焊接,设置了长度大于三倍焊缝厚度的引弧板[4]。
2.3 加强材料质量管控
为更好地预防大跨度钢结构施工安装出现变形情况,需加强对原材料的质量把控。确保其材料符合设计图纸要求与国家相关标准规定,材料进厂时,材料需具备出厂质量说明书,并对其质量进行复检,且做好材料的分类工作。本文工程项目在材料采购中与材料的供应商签供货技术条件,在进场后第一时间在其表面涂上了材质识别标志。同时对于焊接设备,该项目中对其进行定期维护,确保施工安装中设备的完好,焊接时实际电流、电压与设备指示相同。对于焊接材料则有专用仓库专人负责,按照相关规定进行烘干处理,施工人员需要时需进行登记领用。例如,有关焊接材料标准要满足表1规格。
表1 焊接材料标准表
2.4 提高人员专业技能和素养
通过不断提高安装人员专业技能与职业素养,能够有效规避安装变形问题的出现。因此,大跨度钢结构施工中,需做好人力资源的优化配置,使其明确自身职责。对于施工人员做好上岗前的职业安全、专业技能等培训,培训合格后方可上岗。特殊岗位人员须具备岗位资格证书,同时也需加强其培训[5]。确保各施工人员在安装过程中能够熟悉施工图纸,做好技术交底。本文该工程项目中对施工人员统一进行岗前培训,有效加强其安全施工意识,提升技术水平。且专门针对安装方面技术的应用进行培训,有效确保其施工安装中对于变形的控制。
3 结 语
总而言之,工程施工中,大跨度钢结构安装过程中应对其整体测控,通过利用支撑钢架来保证结构安装的精度,确保施工方案的合理性与先进性。大跨度钢结构安装是要综合考虑其安装顺序,同时使钢构件符合吊装需要,确保工厂加工、构件运输、现场安装间协调配合,对于大跨度钢结构的安装,选择经验丰富的施工队伍,从而有效规避建筑质量安全问题的出现。同时,对于大跨度钢结构的卸载,需结合大跨度钢结构特点,进行结构计算分析,确保结构安全。