现代大跨度空间钢结构施工技术.doc

1、现代大跨度空间钢结构施工技术摘 要：随着大跨度钢结构形式的多样化，技术日益成熟，推动了大跨度钢结构的发展，但是大跨度钢结构施工过程中表现出的诸多力学及技术问题越来越严重，为确保工程质量，需要加强施工技术管理。本文对现代大跨度空间钢结构施工技术进行简单探讨。 关键词：大跨度钢结构；钢结构；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 一.引言 随着国家经济实力的增强和社会发展，体育场馆、候机大厅、大跨工业厂房、会展中心、剧院等公共建筑、大型工业等大跨度钢结构的建筑应运而生，钢结构得到了前所未有的飞速发展，并且获得了广泛的应用。大跨度钢结构建造过程中施工技术是至关重要的，科学的施工过程和合理的施

2、工方案分析才能保证结构的安全、经济。 二大跨度钢结构常用的施工方法 1.分条或分块安装法。 此安装法首先将结构在地面分割成一些条状单元，再用起重设备将其吊装至高空位置进行整体拼接，该方法避免了大量铺设地面支架的情况，而且根据起重设备的负重能力，可以自由的调整条状或块状结构单元的大小，灵活地设计施工方案。 2.高空散装法。 高空散装法是比较传统的一种施工方法，它是将整体结构划分成若干散件，并将散件通过悬挑法或满堂支架法直接在高空拼装成整体。高空散装法适用于空心球节点、螺栓球节点等含节点较多的非焊接连接的网架结构。我国南京国际展览中心的屋盖主拱架的制作安装便充分运用了这一方法。 3.整体吊装法。

3、整体吊装法是指将分区结构在地面上拼装好后，运用吊装设备将结构吊装在设计位置处的一种施工方法。它适用于矢高较小、结构形式简单的空间网壳结构，对于小规模的建筑使用此方法比较经济，能缩短施工进度，而这种方法的难点在于吊装结构的选择和空中定位，对吊装过程的安全性和工人的操作熟练程度也有一定的要求。其主要技术特点: （1）对安装设备及场地有较高要求。要求场地空旷且平整，根据所吊结构的不同，采用不同的吊装设备。 （2）对空中定位的安全性有较高要求。整体吊装法在施吊时一般需要人员辅助定位，所以要保障操作工人的安全性。 （3）可以将地面总拼与吊装同时进行。在场地许可的情况下，可以在场地外进行总拼，场地内进行吊

4、装，解决了施工周期长的问题，同时要保证吊车在行驶较长的距离时地面有足够的承载力。 4.高空滑移法。 这种方法通常可分为单条滑移法和逐条累计滑移法，单条滑移法采取逐条滑移，再逐条连接的方式，即将分割成条状的单元分条滑移到高空指定位置，再一条一条的进行拼装，最后拼装成整体。逐条累计滑移法采用分段式连接和滑移的方式，即从第一条开始，滑移到足够拼装第二条单元的距离后，将第二条单元与第一条单元进行连接，再将两个单元作为一个整体进行滑移，当再次滑移到足够的距离后就拼装第三条单元，如此循环，直到所有的单元都连接完成。 5.折叠展开安装法。 这种安装法比较适用于由杆件组成的网壳状钢结构，可以对此类钢结构的空间

5、立体作用进行分解。这种方法的基本思路是在整个结构中抽掉局部的少量构件，使之分成若干个区域，各区域之间通过可活动的节点连接为一个整体。这样形成的钢结构能够折叠，可以方便的在靠近地面的高度进行杆件连接、设备安装、局部装修等操作，然后将结构展开，通过液压千斤顶等设备将结构顶升至设计位置，再将缺少的杆件补齐，使其成为一个稳定的整体。 三.现代大跨度空间钢结构施工技术 1.材料、设备准备。 施工机械、设备及工具是工程顺利开展的必要条件，而且是决定工程造价的一个重要因素，因此，必须根据工程的规模、工期、构件特点、施工方法等方面进行多方案比较，选择施工速度快、安全可靠、节约工程成本的施工机械、设备及工具配置

6、方案。所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查，并进行必要的检修完善，经试运转合格后方可纳入施工计划。禁止将需检修的设备、机具运至施工现场使用，以免发生危险和影响工程的顺利进展。钢筋直径 18 的水平筋采用双面搭接焊，竖向钢筋采用电渣压力焊，22 的钢筋采用机械连接。 2.屋面钢梁、吊车梁加工与拼装。 制作时应先放大样确定尺寸无误后下料，钢板通过剪板机或数控仿型切割机将钢板加工成所需的板条。H 型钢生产线进行翼板和腹板的组立埋弧自动焊接并矫正成型，连接板的拼接、自动冲孔、切断、由计算机控制冲孔的位置和切断长度。把制备完成的半成品和零件按图纸规定的运输单元，安装成构件或其部件，然后连接成

7、为整体。 3.吊装及固定。 在地面上搭设拼装支架，在支架上拼装好，并位于吊车半径之内。拼装好后，要测量其几何尺寸是否与图纸相吻合，并利用专用扁担，对已拼好的梁进行绑扎，并在梁两端栓上拉绳，控制起吊摆动及校正。待绑扎工作完成后，利用 16 吨汽车起吊。当起吊到高处柱顶约 200mm 时，慢慢回转就位，上紧螺栓，然后拉上风绳，并进行校正。用同样的方法吊装第二榀梁。待此榀梁吊装就位后，及时把这两榀钢架内的联系梁、水平支撑、檩条装上，并进行调整、固定，使之成为一个稳定的空间体系。 4. 大跨度钢结构安装 （1）钢柱的安装。 钢柱安装时，先将基础清理干净，并调整基础标高（锚栓螺母） ，然后进行安装。柱子

8、安装层次包括：基础放线、绑扎、吊装、校正、固定等。柱子起吊前，从柱底板向上 5001000mm 处，划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用。根据柱子的种类和高度确定吊（绑扎）点，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵制溜绳。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为 100200mm 时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置 40100mm 时，调整柱底与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。柱子校正工用测量工具同时进行。钢柱

9、的平面位置在吊装就位时，属一次对位，一般不需再校正。对于柱子的标高，有时低于安装标高，就位后，需用垫铁调整准确标高。用经纬仪进行柱子垂直度的校正。 （2）钢梁安装方法。 在现场作好梁的拼接，并作好校正工作，吊点位置及吊装在钢梁起吊时离地 50cm 时检查无误后再继续起吊。屋架梁安装第一榀钢梁时，在松开吊钩前，做初步校正，对准钢梁基座中心与定位轴线就位，并调整钢梁垂直度及检查梁侧向弯曲。第二榀钢梁同样吊装就位好后，不要松钩，临时与第一榀钢梁固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定的整体。从第三榀开始，在钢梁脊点及上弦中点装上系杆即可将钢梁固定，同时将钢梁校正好。第 1 个轴线安装时在梁上临

10、时安装固定（调整）用钢缆，该钢缆待后续轴线构件装配固定，调整结束形成稳定体后再拆除。 （3）高强度螺栓安装。 安装前，要对高强螺栓的规格、数量、质量进行核查，对不符合要求的要求调换。检查螺栓孔的位置，孔位质量是否符合设计要求及有关规定。螺栓要自由穿入孔内，不得强行打，穿入方向应一致。高强螺栓配有两个垫圈，一端一个，一端不得垫两个及以上垫圈，不得采用大螺母代替垫圈，螺栓拧紧后，外露螺栓不应少于两个螺距。高强螺栓应按一定顺序施拧，宜由螺群中内开始向升发展顺序，并应在当天终拧完毕。此外，高强螺栓不得作临时安装螺栓用。高强螺栓分两次拧紧，初拧和终拧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的 30%。 四结束语 大跨度空间钢结构具有造型美观、形式多样化、经济性好等优点，日益受到广大建筑设计师们的青睐。相对来说，我国大跨度钢结构施工基础较薄弱，在施工过程中，需要加强施工技术管理，确保工程质量。 参考文献 1鲍广鉴,李国荣,王宏等.现代大跨度空间钢结构施工技术J.钢结构,2005,20(1):43-48 2陈赞,施时祯,赖世文等.解析现代大跨度空间钢结构施工技术J.科学时代,2013,(6). 3叶杭锋.关于现代大跨度空间钢结构施工技术的研究J.中国水运（下半月）,2013,13(4):287-288.