我国大吨位钢结构常用施工安装方法

我国大吨位钢结构常用施工安装方法

随着我国经济和技术的发展，各种大跨度空间钢结构公用设施建设也因此越来越广泛的应用。例如大型体育馆、飞机库、展览馆、大剧院等，各种大吨位大跨度大空间结构在大量兴建。这些公共设施体积大、质量重、跨度大、安装、施工高度高，这类建筑往往成为城市的标志性建筑。这类标志性建筑的兴起，使得现有的施工技术很难满足这种发展趋势。因此迫切需要投入研究和应用这类建筑的安装，为我国建筑业的发展提供有力的技术。

世界各国都对此类大吨位大跨度空间钢结构安装的研究和应用都极为重视。各国都以自己新型的施工控制技术来显 示本国的建筑科技水平。比较有代表性的建筑有交易展览馆、亚运会主场馆、奥运会主场馆、各城市的金融中心等，都展示出这类大吨位大跨度空间结构的技术要求高而复杂。从设计到施工，没有一个环节不需要这些技术作为支撑才能实现的。所以这些施工技术往往成为一个建筑技术低的有力论据。近二十年来大跨度钢结构成为了建筑结构中较活跃的发展之一。在这些年发展的过程中，我国及其其他发达在大吨位大空间结构方面都取得了较为显著成就。各种施工、新材料的大量引进和其建筑跨度和规模也越来越大。这些都充分反映了我国的综合国力与建筑技术水平。

这类大跨度大吨位空间钢结构的施工、安装方法应该尽量与结构的形式，现场的施工条件相配合，以达到较佳的技术经济效果。例如：对于平面结构，可以按照构件的主次顺序，将构件按主次顺序依次按设计图纸拼装即可，这样安装既简单又经济；对于悬索与膜结构，考虑到钢索的架设和需要，安装的其他构件质量都比较轻可以利用己架设的钢索或者轨道进行滑移吊装。例如湘西矮寨钢析梁悬索桥轨索运梁法的运用成功解决了高空、大跨度的施工难题。对于对称或者不对称的大吨位钢衍架等结构的安装，可以采用整体提法。而像这样的大吨位钢衍架、钢连廊如何把它们、地安装到设计位置这是广大工程师们所普遍关心的问题。

大跨度大吨位平面和空间结构中的网架、衍架目前仍为工程中应用较广泛的几种主要形式。结构高空吊装、提升等安装技术是这类大吨位大跨度钢结构施工工艺的关键。以下主要论述目前实际工程中常见的几种施工方案，这些方法对于一般大吨位大跨度钢结构形式的建筑施工是普遍适用的。

目前对于大跨度大吨位空间钢结构的施工安装方法基本上分为两大类：即高空拼装和地面拼装后整体提升或者起吊，目前此类钢结构的施工方法主要有以下几种：

1高空散装法

高空散装法又称为单件安装法，是指结构散件单元(单根杆件及单个节点)直接在设计标高位置进行拼装成型的施工方法。高空散装法拼装单构件质量轻，垂直运输无需大型起重设备，但需要搭设拼装胎架材料占用量大。

1)高空散装法的适应范围：(1)螺栓球节点网架的施工； (2)混凝土薄壳的施工。

2)高空散装法主要技术特点：

(1)此方法施工的思路相对比较简单，一般拼装可从脊线开始由中间向两端施工，这样利于减小积累误差。

(2)在确定好标高和定位轴线后，在拼装过程中，应随时调整拼装偏差结构在拼装后各项偏差指标符合规范要求。

(3)悬臂施工时己施工拼装完成部分的刚度和稳定性。拼装胎架应具备足够的强度、刚度避免因支架变形而影响拼装精度。目前在建造加油站、展览馆大跨度网架结构等工程中多采用此方法。

2分单元或分条安装法

分条或分单元安装法，是指将整个待安装的结构分成条状或块状单元，分成的单元在地面上拼装好然后由起重设备吊装至设计标高位置，然后再连成整体的安装方法。这种方法相对于高空散装法来讲，在提高工程质量的同时节约了大量拼装脚手架。此方法曾经成功应用于大剧院的建造。

分单元或分块安装法主要技术特点：

(1)结构分条分块的划分，主要依照起重机的额定承载力、作业半径等特点来确定。

(2)施工过程中分条分块构件的挠度值一般会出现超限，因此在结构合拢时应及时调整结构标高。

3高空滑移法

高空滑移法与分条分块安装法有异曲同工之妙，只是高空滑移法是把己经分条分块的结构单元，在己经建造好的滑轨上逐条滑移到设计位置，并拼接成整体的一种高空钢结构安装方法。这种方法免除了支架的搭设，相比高空散装法又要方便很多。高空滑移法的施工形式大致可以划分成如下几种：

(1)按滑行方式分：单条滑移法、逐条滑移法

(2)按滑移过程中摩擦方式分：滑动式滑移、滚动式滑移

(3)按滑移过程中移动对象分：结构主体滑移、胎架滑移

(4)按滑移轨道布置方式分：直线滑移、曲线滑移

(5)按滑移牵引力作用方式分：牵引法滑移、顶推法滑移

结构的施工一般是架空作业可以与下部其他施工平行立体进行。并且对建筑物内部施工影响较小，因此可以缩短施工周期。另外采用该方法施工无需大型起重设备和牵引设备口。此方法曾应用于重庆江北机场航站主楼建设。