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我國大噸位鋼結構常用施工安裝方法

發布時間:2019-05-30  發布者:鼎恒液壓機械
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  • 随着我國經濟和科學技術的發展,各種大跨度空間鋼結構公用設施建設也因此得到越來越廣泛的應用。例如大型體育館、飛機庫、展覽館、大劇院等,各種大噸位大跨度大空間結構在全國大量興建。這些公共設施體積大、質量重、跨度大、安裝精度高、施工高度高,這類建築往往成為城市的标志性建築。這類标志性建築的興起,使得現有的施工技術很難滿足這種發展趨勢。因此迫切需要投入研究和應用這類建築的安裝新技術,為我國建築業的快速發展提供有力的技術保障。
    世界各國都對此類大噸位大跨度空間鋼結構安裝新技術的研究和應用都極為重視。各國都以自己新型的施工控制技術來顯 示本國的建築科技水平。比較有代表性的建築有國際交易展覽館、亞運會主場館、奧運會主場館、各城市的金融中心等,都展示出這類大噸位大跨度空間結構的技術要求高而複雜。從設計到施工,沒有一個環節不需要這些高端技術作為支撐才能實現的。所以這些先進施工技術往往成為一個國家建築技術水平高低的有力論據。近二十年來大跨度鋼結構成為了建築結構中較活躍的發展領域之一。在這些年發展的過程中,我國及其其他發達國家在大噸位大空間結構方面都取得了較為顯著成就。各種施工新技術、新材料的大量引進和其建築跨度和規模也越來越大。這些都充分反映了我國先進的綜合國力與建築技術水平。
    這類大跨度大噸位空間鋼結構的施工、安裝方法應該盡量與結構的形式,現場的施工條件相配合,以達到較佳的技術經濟效果。例如:對于平面結構,可以按照構件的主次順序,将構件按主次順序依次按設計圖紙拼裝即可,這樣安裝既簡單又經濟;對于懸索與膜結構,考慮到鋼索的架設和需要,安裝的其他構件質量都比較輕可以利用己架設的鋼索或者軌道進行滑移吊裝。例如湘西矮寨特大鋼析梁懸索橋軌索運梁法新技術的運用成功解決了高空、大跨度的施工難題。對于對稱或者不對稱的大噸位鋼衍架等結構的安裝,可以采用整體提法。而像這樣的大噸位鋼衍架、鋼連廊如何把它們快速、安全地安裝到設計位置這是廣大工程師們所普遍關心的問題。
    大跨度大噸位平面和空間結構中的網架、衍架目前仍為工程中應用較廣泛的幾種主要形式。結構高空吊裝、提升等安裝技術是這類大噸位大跨度鋼結構施工工藝的關鍵。以下主要論述目前實際工程中常見的幾種施工方案,這些方法對于一般大噸位大跨度鋼結構形式的建築施工是普遍适用的。
    目前對于大跨度大噸位空間鋼結構的施工安裝方法基本上分為兩大類:即高空拼裝和地面拼裝後整體提升或者起吊,目前此類鋼結構的施工方法主要有以下幾種:
    1高空散裝法
    高空散裝法又稱為單件安裝法,是指結構散件單元(單根杆件及單個節點)直接在設計标高位置進行拼裝成型的施工方法。高空散裝法拼裝單構件質量輕,垂直運輸無需大型起重設備,但需要搭設拼裝胎架材料占用量大。
    1)高空散裝法的适應範圍:(1)螺栓球節點網架的施工; (2)混凝土薄殼的施工。
    2)高空散裝法主要技術特點:
    (1)此方法施工的思路相對比較簡單,一般拼裝可從脊線開始由中間向兩端施工,這樣利于減小積累誤差。
    (2)在确定好标高和定位軸線後,在拼裝過程中,應随時調整拼裝偏差保證結構在拼裝後各項偏差指标符合規範要求。
    (3)懸臂施工時必須保證己施工拼裝完成部分的剛度和穩定性。拼裝胎架應具備足夠的強度、剛度避免因支架變形而影響拼裝精度。目前在建造加油站、展覽館大跨度網架結構等工程中多采用此方法。
    2分單元或分條安裝法
    分條或分單元安裝法,是指将整個待安裝的結構分成條狀或塊狀單元,分成的單元在地面上拼裝好然後由起重設備吊裝至設計标高位置,然後再連成整體的安裝方法。這種方法相對于高空散裝法來講,在提高工程質量的同時節約了大量拼裝腳手架。此方法曾經成功應用于國家大劇院的建造。
    分單元或分塊安裝法主要技術特點:
    (1)結構分條分塊的劃分,主要依照起重機的額定承載力、作業半徑等特點來确定。
    (2)施工過程中分條分塊構件的撓度值一般會出現超限,因此在結構合攏時應及時調整結構标高。
    3高空滑移法
    高空滑移法與分條分塊安裝法有異曲同工之妙,隻是高空滑移法是把己經分條分塊的結構單元,在己經建造好的滑軌上逐條滑移到設計位置,并拼接成整體的一種高空鋼結構安裝方法。這種方法免除了支架的搭設,相比高空散裝法又要方便很多。高空滑移法的施工形式大緻可以劃分成如下幾種:
    (1)按滑行方式分:單條滑移法、逐條滑移法
    (2)按滑移過程中摩擦方式分:滑動式滑移、滾動式滑移
    (3)按滑移過程中移動對象分:結構主體滑移、胎架滑移
    (4)按滑移軌道布置方式分:直線滑移、曲線滑移
    (5)按滑移牽引力作用方式分:牽引法滑移、頂推法滑移
    結構的施工一般是架空作業可以與下部其他施工平行立體進行。并且對建築物内部施工影響較小,因此可以大大縮短施工周期。另外采用該方法施工無需大型起重設備和牽引設備口。此方法曾應用于重慶江北國際機場航站主樓建設。
     
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