海洋鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計新工藝研究

單文彬 王 磊

上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司 上海 200125

正文：

和陸地環(huán)境相比，海洋的環(huán)境更加復(fù)雜，海洋鋼結(jié)構(gòu)也就比陸地鋼結(jié)構(gòu)存在更高的要求，并且在施工中也存在更多的難點(diǎn)，控制起來也并不容易，所以，和其他各種環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)相比，海洋鋼結(jié)構(gòu)的建造設(shè)計往往有著更高的要求。就當(dāng)前我國所常見的海洋鋼結(jié)構(gòu)來看，其主要有以下幾種：導(dǎo)管架平臺、LNG模塊、FPSO模塊、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)以及海上風(fēng)電等。在這些海洋鋼結(jié)構(gòu)中，除了鋼結(jié)構(gòu)和不同型號的管道之外，還存在許多的電儀設(shè)備等，要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行使用，必須要對其間嚴(yán)格的調(diào)試及施壓，以此來最大程度的避免其使用過程中出現(xiàn)問題，在確保其滿足使用要求后才可以將其安裝于海洋環(huán)境。就主要功能來看，海洋鋼結(jié)構(gòu)是為了實(shí)現(xiàn)對海洋內(nèi)石油、天然氣的開采所建立的，因此，在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)的建造時，還必須要保證其質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不會出現(xiàn)質(zhì)量問題，要想使得在海洋中所建立的鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到有效的提升，就必須要對施工新技術(shù)、新工藝有足夠的重視，并針對于此進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，以此為施工的質(zhì)量、效率做出有力保障。

1、鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計的現(xiàn)狀和內(nèi)容

在現(xiàn)階段，針對于海洋鋼結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計，通常表現(xiàn)為對實(shí)際施工所需的現(xiàn)場施工設(shè)計圖紙進(jìn)行繪制，并根據(jù)實(shí)際情況制定施工工藝方案，同時還要對所需材料和相關(guān)文件進(jìn)行設(shè)計，只有完成了這些才能夠開展施工。就現(xiàn)場施工設(shè)計圖紙來看，在設(shè)計此部分時，要結(jié)合相關(guān)的規(guī)范，來根據(jù)設(shè)計技術(shù)規(guī)格書來進(jìn)行對鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計圖的設(shè)計，同時，在不同的施工現(xiàn)場環(huán)境，應(yīng)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，從而更加適用于當(dāng)前的環(huán)境，確保設(shè)計圖紙能夠在現(xiàn)場施工中發(fā)揮最大價值。在設(shè)計圖紙中，通常包括了底鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)化和桿件的編號等，能夠?yàn)槭┕と藛T對鋼結(jié)構(gòu)的施工帶來有力的支持。

在鋼結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計過程中，除了對施工圖紙的設(shè)計之外，組塊建筑程序的設(shè)計也同樣重要。在該環(huán)節(jié)中，對組塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，不管是組塊結(jié)構(gòu)的材料、焊接，還是組塊結(jié)構(gòu)的涂裝、檢驗(yàn)等，它都有著明確的規(guī)定，此外，對于整個鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝而言，它也是一個非常關(guān)鍵的參考文件。和施工工藝的考察文件相似，此文件對施工工藝的可操作性進(jìn)行了證明。在該程序中，并不會對施工工藝造成直接的影響，在整個施工工藝中其主要作用為證明材料。

就總體建造方案來看，它主要設(shè)計了總體建造方案的規(guī)劃書、施工技術(shù)要求和流程、現(xiàn)場環(huán)境、建造流程和施工環(huán)境以及各結(jié)構(gòu)的布置圖，還有相關(guān)的材料、文件清單，它是對組塊建造過程的完整規(guī)劃。和海洋鋼結(jié)構(gòu)的完成企劃書較為相似，總體建造方案內(nèi)對施工的所有環(huán)節(jié)及要素進(jìn)行了細(xì)致的介紹，其所考慮的范圍較為全面。

可以得知，就當(dāng)前而言，設(shè)計圖紙、方案和規(guī)劃程序等是施工設(shè)計的關(guān)鍵所在，也是施工設(shè)計得以順利完成的必要前提。作為一項(xiàng)存在著明顯重復(fù)性的工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率往往得不到很大的增強(qiáng)。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于海洋資源的開發(fā)、利用越來越重視，在此情況下，當(dāng)前對于海洋資源的開采更加的深入，這就對鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計的效率提出了更高的要求。對于新工藝而言，怎樣才能使得那些重復(fù)、無用的工作程序簡化，并最大程度的發(fā)揮出設(shè)計圖紙的作用，提升規(guī)劃方案的價值，是一個非常重要也非常必要的問題，對于整體施工效率的提升有著很大的幫助。

2、鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計的新工藝

通過對鋼結(jié)構(gòu)圖紙的科學(xué)設(shè)計，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的施工人員提供很大的參考作用，可以結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行對構(gòu)件、零部件的設(shè)計。在實(shí)際施工過程中，相關(guān)施工人會依照設(shè)計圖紙來展開施工，同時，在進(jìn)行檢驗(yàn)時，也可以結(jié)合相關(guān)的設(shè)計圖紙來實(shí)施。通過設(shè)計圖紙，可以有效的實(shí)現(xiàn)化繁為簡，從而盡可能的避免設(shè)計方案中出現(xiàn)重復(fù)、無用的內(nèi)容。針對零件、配件和構(gòu)件等來進(jìn)行設(shè)計，從而確保鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計滿足要求。

在進(jìn)行施工設(shè)計的過程中，要把其所需的、和施工技術(shù)及施工工藝相關(guān)的方案進(jìn)行規(guī)劃，以此來編制出完善的建造技術(shù)規(guī)范方案，在此過程中，一定要結(jié)合行業(yè)的具體標(biāo)準(zhǔn)，并明確實(shí)際的規(guī)范制度，根據(jù)現(xiàn)場情況，來將其科學(xué)的規(guī)劃到一個方案內(nèi)，從而為整個施工工程提供一個合理的標(biāo)準(zhǔn)。就此過程來看，其主要是對施工環(huán)節(jié)的化繁為簡，其利用科學(xué)、合理的規(guī)范，來適當(dāng)那些無用、多余的設(shè)計方案等得以去除，如劃線方案等。

為了制定出完善、科學(xué)的方案書，就要進(jìn)行對整個鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計的分析，在方案書中，要對整體鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)做出細(xì)致的要求，還要提出明確的規(guī)范，同時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，來把相關(guān)的結(jié)構(gòu)施工要求和規(guī)范編入其中，在實(shí)際施工過程匯總，它除了有著總體概括的作用外，還可以為施工指明方向。

3、新工藝在鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 總裝配圖

在海洋鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中，總裝配圖實(shí)質(zhì)上就是施工時要遵守的設(shè)計要求、規(guī)范，在嚴(yán)格按照總裝配圖的施工之下，零件就會完全滿足設(shè)計要求，因此，在整個項(xiàng)目的實(shí)施中，它是一個非常關(guān)鍵的部分。通過總裝配圖，相關(guān)的施工人員能夠更加深入的掌握鋼結(jié)構(gòu)的整體施工過程，并熟悉設(shè)計方案的詳細(xì)內(nèi)容，以此來使得零部件的設(shè)計更加的科學(xué)、合理。在在總裝配圖后，加入各裝配圖、構(gòu)件圖、建筑設(shè)計圖和零件單圖，從而實(shí)現(xiàn)對整個施工設(shè)計的有效控制。

3.2 裝配圖

就裝配圖來看，它主要是對結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)件和零件的組裝提供一個科學(xué)的參照方案。在配件圖中，除了要確保對所有零部件的組織過程和程序進(jìn)行細(xì)致的介紹外，還一定要保證其桿件號和其他零部件圖紙中的表現(xiàn)相同。在實(shí)際應(yīng)用匯總，裝配圖會對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的描述，如擋風(fēng)墻、整體甲板、防火墻等。

3.3 零件圖

在施工設(shè)計中，零件圖會對結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)際的結(jié)構(gòu)、形式、規(guī)格等來展開細(xì)致的介紹。對于整個施工設(shè)計而言，零件圖使確保其質(zhì)量的有力措施，它可以對結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一個零件實(shí)施統(tǒng)一的規(guī)范及描述，有著非常重要的作用。在本文中，零件圖所闡述的內(nèi)容包括加強(qiáng)筋版、盲板等鋼管內(nèi)存在的零部件。為了確保施工的順利進(jìn)行，在設(shè)計圖紙時，一定要嚴(yán)格依據(jù)原始比例來進(jìn)行繪制，同時還要在其中準(zhǔn)確的標(biāo)注桿件號、數(shù)量、材質(zhì)等信息，并確保這些能夠和其他圖紙內(nèi)的信息是一樣的，一定要避免出現(xiàn)差異的問題。此外，在圖紙的最后，應(yīng)給出正確的零件清單，從而確保車間工人能夠根據(jù)此來展開制作、加工，為其加工工作的進(jìn)行帶來幫助。通過細(xì)致而準(zhǔn)確的零件圖，不但可以在很大程度上提升車間工人的工作效率，還可以確保零部件都滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 構(gòu)件圖

可以說，構(gòu)件圖就是零件圖的一種補(bǔ)充。在構(gòu)件圖中，通常會對單個部件的組合過程進(jìn)行具體的展現(xiàn)，這也就是構(gòu)件圖的主要內(nèi)容。在圖紙上，要結(jié)合實(shí)際情況，來把桿件號、構(gòu)件規(guī)格和數(shù)量等信息進(jìn)行介紹，同時還要確保這些信息與其他圖紙上的信息是一樣的，不能存在任何差異。在該圖中，所包括的信息具體為結(jié)構(gòu)預(yù)制與相關(guān)節(jié)點(diǎn)及附屬結(jié)構(gòu)與相關(guān)節(jié)點(diǎn)。在構(gòu)件圖內(nèi)，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)具體為水平片、甲板片、火炬臂、欄桿等。

3.5 單件圖

就單件圖來看，它表現(xiàn)為對構(gòu)架的延伸。具體來看，可以根據(jù)內(nèi)容的不同對其進(jìn)行劃分，即鋼管單件圖和組合梁單件圖。其中，在組合梁單件圖中，對各鋼板間的拼接工藝進(jìn)行了細(xì)致的表現(xiàn)，還對其形式、鋼板規(guī)格、形狀等信息進(jìn)行了闡述。對施工設(shè)計而言，單件圖有著十分重要的作用，對施工檢驗(yàn)也同樣如此，通過單件圖的應(yīng)用，能夠?yàn)檎麄€施工方案的質(zhì)量做出有力保障，在實(shí)際應(yīng)用中有著很大的現(xiàn)實(shí)意義。

4、結(jié)語

總而言之，對于海洋鋼結(jié)構(gòu)的施工而言，要想確保其施工得以順利完成，并在實(shí)際應(yīng)用中不出現(xiàn)問題，就一定要對其質(zhì)量產(chǎn)生足夠的重視，并通過科學(xué)的技術(shù)手段，來提升其效率。通過新工藝在此過程中的應(yīng)用，來最大程度的解決其中所存在的設(shè)計重復(fù)、程序繁瑣的問題，根據(jù)實(shí)際情況，制定總裝配圖、零件圖、配件圖、構(gòu)建圖以及單件圖，從而為施工提供一個更加具體、科學(xué)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)施工人員的工作帶來有效的幫助，大大提升施工效率并為施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。