王興龍
(棗莊科技職業學院,山東滕州 277000)
大跨度鋼結構雨棚施工技術研究
王興龍
(棗莊科技職業學院,山東滕州 277000)
介紹了目前大跨度鋼結構常用的施工方法,并以某辦公樓門口大跨度鋼結構雨棚為例,闡述了高空散裝法的施工技術要點,指出大跨度鋼結構具有空間優美、安全性高的優點,在建筑工程中的應用前景廣闊。
鋼結構,雨棚,大跨度,高空散裝法
現代建筑中,鋼結構雨棚所起的作用主要是作為建筑中的輔助構件。既然是作為建筑的輔助構件,那就意味著大跨度鋼結構雨棚的設計和施工應該慎重考慮。在建筑施工的過程中,我們往往會被建筑的安全和荷載能力所困擾,主要問題來源于材料的自重、安全、經濟性。大跨度鋼結構雨棚的出現,很好的解決了混凝土自重大,結構不穩定的缺點。大跨度鋼結構雨棚也廣泛應用于現代建筑中,起到一定的防護作用[1]。
當前大跨度鋼結構比較成熟的施工技術方法主要有:高空散裝法、高空滑移法、地面吊裝法、整體提升法、整體頂升法等[2]。我們在實際的生產生活中,應該因地制宜,選擇適合各自單位的鋼結構施工技術,提高施工的準確度和可操作性。
1.1 高空散裝法
高空散裝法適用于施工現場的鋼結構屬于小單元或者散件的場合,也就是我們按照圖紙設計的位置,直接在現場高處對小單元或者散件進行安裝。這種施工方法要求,在施工前要嚴格把握施工對象的具體坐標,防止在拼裝的過程中由于坐標的錯誤造成不必要的糾紛或者出現拼裝的失誤。高空散裝法施工的對象要求是非焊接。
1.2 地面吊裝法
我們在施工現場施工的過程中,往往在高空中施工的難度要遠遠超過在地面上施工的難度,因此我們將一個大跨度的鋼結構分成幾個相對較小的單元進行吊裝。小的單元在地面進行焊接或者拼裝,在拼裝完成后再根據事先確定好的順序吊裝到相應的設計位置進行高空的拼裝。地面吊裝法在一定程度上降低了施工的難度,但是由于分段的吊裝使得我們不得不在不同單元的拼接薄弱部位采取一定的加固措施。
1.3 整體提升或整體頂升法
整體提升技術單靠人工來進行控制是遠遠不夠的,在這個過程中就需要我們借助計算進行輔助。利用計算機進行整體吊裝的計算參數的確定或者參考,通過控制液壓裝置對大跨度的鋼結構同步提升到具體的位置。
2.1 工程概況
本文所采用的建筑工程的實例來源于某公司辦公樓門口的大跨度鋼結構雨棚(見圖1),公司地處沿海,風力較一般地區要大得多。因此工程所采用的承重的鋼結構桁架相對較粗。此工程的鋼桁架系統采用的是橫豎綜合的承載方式,這種方式有利于增加大跨度鋼結構雨棚的安全性能。

圖1 某工程室外雨棚完成圖
2.2 施工技術分析
1)施工技術方法的選擇。
根據本工程所需的大跨度鋼結構雨棚的設計方案,施工單位組織技術人員進行了相應的現場勘查。由于本工程所需的鋼結構雨棚的整體的自重較大,并且工程本身的鋼結構不需要焊接,而是由單個單元直接拼裝起來的。因此我們在施工的過程中,選擇的是高空散裝法。也就是按照圖紙的要求,我們把每個鋼結構整體的組件吊裝到設計的位置,按順序進行安裝。具體的施工順序如下:
a.根據圖紙的要求,先把最靠近建筑的一側的桁架分別吊裝到準確的位置進行相應的固定,在這個過程中,施工的重點是螺栓位置的確定,只有準確的掌握我們所安裝的位置的準確坐標,才會保證后續工作的順利進行。
b.在安裝完最內的一排桁架之后,我們把相應的外挑的那部分桁架與之前的進行拼裝,中間用螺栓把兩者鎖在一起,構成一個整體,在這個過程中要嚴格控制安裝的準確性,防止后期的二次返工,保證工程的安全和質量。
2)施工現場方案的部署。
本工程在進行室外裝修,在需要編制施工方案的時候,需要我們施工單位在合同的基礎上,進一步分析合同的要求。這是事前控制的過程。本工程施工的難點在于工程的危險性相對較高,因此我們在進行施工方案實施的過程中要嚴格遵守相關的施工方案的流程,配備專門的安全人員對施工現場的人員進行必要的監督。在工程施工的過程中,其中吊裝的安全范圍以內嚴禁無關人員進行長時間的停留,防止在吊裝的過程中出現意外。同時工程的技術人員應該嚴格按照相關的技術規程進行吊裝作業。相關的現場施工人員必須經過培訓,作業人員必須持證上崗。
3)施工過程中的技術要點。
大跨度鋼結構雨棚在施工的過程中需要特別注意以下幾個技術節點:鋼結構首個桁架的設計位置的坐標;不同單元之間桁架連接部位的螺栓應該按照操作要求進行安裝固定,防止活動;施工現場人員安全的保障措施。
2.3 施工完成后的效果評價
本工程在鋼結構雨棚施工完畢后,經過一段時間的使用,我們對于雨棚的質量以及發揮的作用進行了簡單的評價:
1)滿足工程的使用功能的需求。
本工程設計的鋼結構雨棚主要是用于遮擋風雨以及對一定的高空墜物進行必要的攔截以保證人員的安全,在使用的過程中,鋼結構雨棚很好的發揮了其自身對于建筑物的價值。
2)安全性能高,外觀優美。
鋼結構雨棚增加了與建筑物本身的契合度,使得建筑物的外觀更加優美;另一方面,由于本身鋼結構自身荷載相對較輕,保證了雨棚的安全性,降低了雨棚的自身荷載。
本工程施工結束至今已有兩年時間,歷經四個雨季考驗,未有滲漏以及變形現象,防滲抗風效果良好。
大跨度鋼結構的施工技術在我國已經積累了很豐富的經驗,但是這種技術對于人員的綜合素質的要求相對較高,也是未來發展的一個趨勢,因此我們在積累經驗的同時,一定要注意對鋼結構施工技術方法的優選。只有合理的方法才會收到事半功倍的效果。
[1] 朱鏡清.結構抗震分析原理[M].北京:地震出版社,2001.
[2] GB 50011—2001,建筑抗震設計規范[S].
[3] 張紀剛,張同波.青島體育中心游泳跳水館網架結構施工監測與模擬分析[J].施工技術,2009(10):88.
[4] 葉芳芳,余志武,袁俊杰.重慶大劇院大懸挑結構卸載分析[J].建筑科學與工程學報,2009(3):96.
[5] 楊興富,高 健,焦常科.世博中國國家館鋼結構施工過程模擬分析[J].施工技術,2009(8):26.
[6] 張慎偉,張其林,羅曉群,等.大型復雜鋼結構施工過程計算理論與應用[J].同濟大學學報(自然科學版),2009(4):71.
On construction technique of large-span steel structure canopy
Wang Xinglong
(Zaozhuang Vocational College of Science and Technology,Tengzhou 277000,China)
The paper introduces the common construction methods of the large-span steel structure,illustrates the construction technical points of the high bulk method,and points out the large-span steel structure is featured with appealing space and high safety,so it has broader application in architectural projects.
steel structure,canopy,large span,high bulk method
TU391
A
1009-6825(2016)35-0108-02
2016-09-27
王興龍(1983-),男,助教,國家一級注冊建造師