大跨度廠房屋蓋鋼結構施工過程關鍵性問題研究

朱增光

中機建(上海)鋼結構有限公司

大跨度廠房屋蓋鋼結構施工過程關鍵性問題研究

朱增光

中機建(上海)鋼結構有限公司

在大跨度廠房屋蓋建筑工程的施工建設過程中，屋蓋鋼結構關系到結構的整體穩定，需要在設計時全面分析與研究，確保鋼結構與混凝土組合結構全面合理，解決結構中存在的薄弱點，實現建筑質量的穩步提升。基于此，本文將著重分析探討大跨度廠房屋蓋鋼結構施工過程關鍵性問題的控制，以期能為以后的實際施工中起到一定的借鑒作用。

大跨度廠房；屋蓋鋼結構；施工

以某大跨度廠房屋蓋鋼結構施工實際為例，分析其施工要點如下：

1、施工方案

1.1 具體施工要求。依據施工現場的具體情況，同時在對桁架結構進行具體分析的基礎上，要合理的對屋蓋鋼結構進行詳細的分析，所應用的屋蓋鋼結構需要在工廠內部進行加工處理，將每一個屋蓋鋼結構構件都進行合理的標注，然后依次將加工制作的屋蓋鋼結構構件運輸到現場進行施工，將構件盡可能的放置在需要進行桁架施工的工程下方，對拼裝位置進行合理的選擇，對胎架進行合理的設計、組裝以及焊接，在對吊車的吊裝位置設計完成之后就可以對整榀的桁架進行吊裝處理。

1.2 工廠加工。在該建筑工程中，所應用的主桁架截面呈現幾何圖形樣式，工廠在對桁架結構特點進行詳細分析后，就可以依據相關運輸的要求以及施工質量控制的方法，在工廠對整榀的桁架進行加工處理，根據相關工藝技術的要求，可以將整段的桁架均分為三個部分，按照分段要求進行加工，要切實的保障彎管加工的精確性，對弧形桿件進行加工處理，按照相應的比例要求，進行放樣預拼。所有需要應用到的構件，在出廠之前都需要經過嚴格的檢驗，只有檢驗合格的工件才能夠正式的投入到施工中，并對每一個工件都進行清晰的標記標注，在現場拼裝的過程中要嚴格的按照順序進行拼裝處理。

2、提升吊點布置

提升吊點布置應根據所選擇的提升方式及液壓提升設備性能，考慮結構自身的受力特點的同時兼顧現場條件，經濟成本等因素，確定提升吊點的布置位置和數量。

2.1 確定提升吊點位置的基本原則：①不管被提升屋蓋對稱與否，各提升吊點應盡量以被提升屋蓋的重心為對稱中心，以被提升屋蓋主軸線為對稱軸，有利于整個提升過程的平穩進行。②提升吊點應盡量選在結構內力有利位置處，避免產生較大附加應力，如支座處或支座附近處，若提升吊點布置與設計支座位置大不相同時，應進行驗算確定提升鋼桁架桿件的內力，并作相應處理。如若接近設計應力，可不作處理；若比設計應力大，必須作加固或其它處理。③對被提升屋蓋進行同步整體提升時，在被提升屋蓋受力及變形滿足相應規范要求的前提下，吊點宜盡量布置在上弦處。④應盡量利用原結構支承點作為提升點，使提升吊點布置與結構剛度大體一致，減少臨時提升支承架的使用。

2.2 確定提升吊點數量的基本原則：在確保被提升屋蓋的提升安全性的前提下，盡量減少提升吊點數量，相應也減少液壓提升設備數量，節約施工成本，便于操作安裝。每一提升吊點應盡量達到節約提升設備又能保證鋼桁架桿件受力不超過其承載力產生失穩破壞的目的。

3、滑移安裝施工

3.1 廠房屋蓋鋼結構施工主要采用滑移技術中的結構累積滑移法。即滑移單元在滑軌上只滑移一段(暫不移至設計位置)，待連接好下一單元后再滑移一段，如此逐榀積累，直至將各榀單元頂推滑移至設計位置。結構滑移法技術要點：①滑移單元為幾何不變體系，滑移過程有足夠的剛度和穩定性；②減少滑移阻力，如可在軌道涂潤滑劑等；③當采用多點牽引(頂推)時，牽引(頂推)同步性須得到控制，避免結構扭轉；④因與設計支撐條件不同，應防止滑移平面外變形，采取防止“滑落”的對策，如在兩側支撐附近設置自平衡的剛性拉桿或柔性拉索。

3.2 屋蓋網殼頂推滑移是施工中最難控制的一個環節。必須保證網殼安全穩定地沿軌道前進。所有準備工作完成后，開始進行網殼的頂推滑移。通過液壓油泵的推力先確保夾軌器夾緊鋼軌，夾軌器反作用于鋼軌上，由液壓油泵同步頂推網殼向前滑動。在滑移梁及軌道上畫出1m/擋刻度，并保證刻度線間的角尺度；在滑移分塊滑移起始、終止位置做好明顯標志，在滑移過程中，在每個鑄鋼件前端位置定人定崗，隨時檢查檢測分塊滑移情況及滑移位移情況，及時與滑移操作人員聯系，對于滑移出現的異常進行調整。

4、施工注意要點

4.1 整體提升過程中由提升速率引起的動力對結構產生的影響。雖說只要保證了提升操作質量，同步提升模擬可忽略動力對被提升結構產生的影響，但在啟動及停至瞬間時產生的動力效應是有必要考慮進去，如何考慮這種效應影響有待進一步研究。

4.2 對提升吊點布置方案的選取可以基于實際特定的工程背景，建議收集大量采用整體提升方法進行安裝的不同類型的大跨度空間鋼結構工程資料，歸納總結建立系統的提升吊點布置方案體系。

4.3 優選提升吊點布置方案或拆撐卸載方案主要以結構受力及變形為評判標準，今后可引入經濟成本及工期進度為指標，為優選施工方案建立多角度評判指標體系。

4.4 臨時支撐體系拆撐卸載未考慮水平作用力，優選卸載方案時可進一步考慮水平作用影響。

總而言之，隨著技術的進步和人們審美意識的增強，各種建筑推陳出新，新的設計思路強化了建筑的美感，但同時更要注意穩定性，建筑結構是建筑的基礎，需要通過良好的技術進行構建，只有滿足了設計標準規范、迎合了社會主流審美潮流的建筑才是完美的，為了確保建筑結構符合要求，則需要全面進行建筑結構技術研究，以此確保建筑穩定安全，實現功能的展現。而大跨度廠房屋蓋鋼結構對整體房屋的質量安全有著一定的影響，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

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