工程建設中大型空間鋼結構的施工技術探討

任祖勤

（馬鞍山市重點工程建設管理處，安徽 馬鞍山 243000）

一、大型空間鋼結構的施工安裝

（一）大型空間鋼結構施工總體方案

根據工程頂棚的結構特點，可將整體鋼結構頂棚進行合理分段劃分，所有分段在廠內進行制作，再由特殊車輛運到施工現場，通過塔吊和履帶吊進行分段吊裝。根據分段位置設置臨時支撐，臨時支撐通過轉換梁與混凝土柱或梁相接，在混凝土柱或梁上設置預埋件，將轉換梁與預埋件焊接固定。為確保混凝土結構不受影響，對局部區域采用H型鋼及鋼管進行加固。各單體從兩側對稱安裝，先安裝內環梁，再安裝斜鋼柱和頂環梁分段，再將頂環梁分段對應的頂蓋接梁安裝完成使結構形成穩定體系，最后再依次沿著環向對稱安裝直至整體結構成形。

（二）大型空間鋼結構的主要構件施工技術措施

一項大型空間剛結構的主要構件包括有：斜剛柱、環梁、頂蓋拉梁和送風平臺這幾個部分。首先是斜鋼柱的分段安裝，可根據斜鋼柱的分布位置，主要斜鋼柱劃分成3個吊裝分段，部分鋼柱劃分成兩個吊裝分段，斜鋼柱分段通過塔吊或履帶吊進行吊裝，鋼柱落地端的鑄鋼支座與鋼柱下部分段焊接固定后作為一個整體吊裝分段。鋼柱分段起吊離開地面預設高度后停止起鉤，然后通過吊具上設置的手拉葫蘆進行調節使其吊裝角度接近就位的角度。其次是環梁的分段安裝，環梁分段采用四點吊，首分段安裝時先將分段起吊離開地面預設高度后停止起鉤，然后通過吊具上設置的手拉葫蘆進行調節，使其吊裝角度接近就位的角度，吊裝時利用臨時支撐輔助安裝，采用全站儀精確測量定位，通過手拉葫蘆和千斤頂微調，定位完成后，將環梁首分段與臨時支撐點焊固定。從第二個分段開始，安裝時利用環梁分段兩端的定位對合線輔助定位，再采用全站儀配合進行精確定位，定位完成后，相鄰兩個分段間通過擱排進行臨時固定，另一端通過點焊與臨時支撐焊接固定。再次是頂蓋拉梁的安裝，由于頂蓋拉梁長度較長，因此采取分段辦法發運到現場，再由現場拼接成整體進行吊裝。拉梁采用多個吊點吊裝，安裝時通過兩端的定位對合線輔助定位，拉梁兩端與內環梁和頂環梁間通過擱排臨時固定，通過全站儀進行精確定位，利用千斤頂進行微調，定位完成后將擱排與內環梁和頂環梁上的牛腿焊接進行加固。最后是送風平臺的安裝，一般情況下送風平臺位于頂蓋拉梁下方，由H型鋼栓焊接而成，通過H型鋼吊桿懸掛在頂蓋拉梁及頂環梁下方。送風平臺安裝時采取分塊吊裝，在每個吊裝分塊下方設置臨時支撐點，分塊與分塊之間的散件作為嵌補桿。送風平臺分塊吊裝時也是采用多點吊裝方式，利用全站儀進行測量定位，通過吊具上的手拉葫蘆和千斤頂進行微調，定位完成后將吊裝分塊與臨時支撐點焊接固定，等上部頂蓋拉梁安裝完成后，將吊桿與拉梁連接固定。

二、大型空間鋼結構卸載施工的主要難點及所采取的相應技術措施

（一）施工協調指揮難度大

為了確保卸載過程能夠完全按照審批通過的方案實施，并且同卸載工況分析能夠相結合，對于不同區域和標高位置的卸載能有序進行，協調指揮的難度較大；采取的技術措施是：組織素質較高的施工作業人員，在卸載前進行詳細作業指導，在作業過程中采用獨立的信號（對講機使用統一頻道）進行統一指揮。

（二）卸載工況分析和實際結果可能存在差異

雖然在進行卸載工作之前都會對卸載工況進行了詳細的分析和計算，但實際卸載結果和理論數值必定會存在差異，對卸載過程中可能出現的意外情況必須作好充分準備。采取的技術措施是：卸載部位的構造措施要有足夠的釋放空間，在卸載過程中根據卸載測量控制點進行變形測量并匯總，確保卸載完成的狀態在預計范圍內。如在卸載實施過程中出現異常情況，暫停卸載，研究分析異常情況的原因，并制定相應的對策，同時對較高的臨時支撐的變形進行觀測，以確保安全。

（三）卸載過程高空操作安全措施難度大

大型空間鋼結構在進行卸載時多采用的是在支撐頂部進行卸載的方式，所以說幾乎所有工作均在不同層面的高空進行，防止設備墜落及保障操作人員安全方面的措施是關鍵。采取的技術措施是：為防止器具和設備墜落，將所有高空設置的器具和使用的工具設備采用保險繩的方式將其固定，以保證在發生特別情況時，可以確保器具不墜落；同時對所有施工作業人員進行教育和安全交底，進一步增強安全意識，并保證人員的作業平臺、通道、安全維護等安全措施全部落實到位，安全管理人員同時加強卸載過程中的安全管理。

三、結語

總而言之，大型公共建筑由于其內部的空間結構較大,本身受力的情況十分復雜，工程主體一般都選用鋼材，這種建筑結構在我國普遍應用于體育館和歌劇院以及會議中心等大型公共建筑，本文對大型空間鋼結構施工技術進行的具體分析，希望能夠對同類大型建筑鋼結構工程的設計與施工起到一定的參考作用。