海洋鋼結構施工設計新工藝研究

單文彬 王 磊

上海振華重工(集團)股份有限公司 上海 200125

正文：

和陸地環境相比，海洋的環境更加復雜，海洋鋼結構也就比陸地鋼結構存在更高的要求，并且在施工中也存在更多的難點，控制起來也并不容易，所以，和其他各種環境中的鋼結構相比，海洋鋼結構的建造設計往往有著更高的要求。就當前我國所常見的海洋鋼結構來看，其主要有以下幾種：導管架平臺、LNG模塊、FPSO模塊、單點系泊系統以及海上風電等。在這些海洋鋼結構中，除了鋼結構和不同型號的管道之外，還存在許多的電儀設備等，要在實際應用中進行使用，必須要對其間嚴格的調試及施壓，以此來最大程度的避免其使用過程中出現問題，在確保其滿足使用要求后才可以將其安裝于海洋環境。就主要功能來看，海洋鋼結構是為了實現對海洋內石油、天然氣的開采所建立的，因此，在設計鋼結構的建造時，還必須要保證其質量滿足相關標準，不會出現質量問題，要想使得在海洋中所建立的鋼結構質量得到有效的提升，就必須要對施工新技術、新工藝有足夠的重視，并針對于此進行不斷的創新，以此為施工的質量、效率做出有力保障。

1、鋼結構施工設計的現狀和內容

在現階段，針對于海洋鋼結構的施工設計，通常表現為對實際施工所需的現場施工設計圖紙進行繪制，并根據實際情況制定施工工藝方案，同時還要對所需材料和相關文件進行設計，只有完成了這些才能夠開展施工。就現場施工設計圖紙來看，在設計此部分時，要結合相關的規范，來根據設計技術規格書來進行對鋼結構施工設計圖的設計，同時，在不同的施工現場環境，應對其進行適當的修改，從而更加適用于當前的環境，確保設計圖紙能夠在現場施工中發揮最大價值。在設計圖紙中，通常包括了底鋼結構的細化和桿件的編號等，能夠為施工人員對鋼結構的施工帶來有力的支持。

在鋼結構的施工設計過程中，除了對施工圖紙的設計之外，組塊建筑程序的設計也同樣重要。在該環節中，對組塊的結構進行了詳細的介紹，不管是組塊結構的材料、焊接，還是組塊結構的涂裝、檢驗等，它都有著明確的規定，此外，對于整個鋼結構的施工工藝而言，它也是一個非常關鍵的參考文件。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，它主要設計了總體建造方案的規劃書、施工技術要求和流程、現場環境、建造流程和施工環境以及各結構的布置圖，還有相關的材料、文件清單，它是對組塊建造過程的完整規劃。和海洋鋼結構的完成企劃書較為相似，總體建造方案內對施工的所有環節及要素進行了細致的介紹，其所考慮的范圍較為全面。

可以得知，就當前而言，設計圖紙、方案和規劃程序等是施工設計的關鍵所在，也是施工設計得以順利完成的必要前提。作為一項存在著明顯重復性的工作，結構設計的效率往往得不到很大的增強。隨著當前經濟的發展，人們對于海洋資源的開發、利用越來越重視，在此情況下，當前對于海洋資源的開采更加的深入，這就對鋼結構施工設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、無用的工作程序簡化，并最大程度的發揮出設計圖紙的作用，提升規劃方案的價值，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、鋼結構施工設計的新工藝

通過對鋼結構圖紙的科學設計，能夠為相關的施工人員提供很大的參考作用，可以結合實際情況來進行對構件、零部件的設計。在實際施工過程中，相關施工人會依照設計圖紙來展開施工，同時，在進行檢驗時，也可以結合相關的設計圖紙來實施。通過設計圖紙，可以有效的實現化繁為簡，從而盡可能的避免設計方案中出現重復、無用的內容。針對零件、配件和構件等來進行設計，從而確保鋼結構的整體設計滿足要求。

在進行施工設計的過程中，要把其所需的、和施工技術及施工工藝相關的方案進行規劃，以此來編制出完善的建造技術規范方案，在此過程中，一定要結合行業的具體標準，并明確實際的規范制度，根據現場情況，來將其科學的規劃到一個方案內，從而為整個施工工程提供一個合理的標準。就此過程來看，其主要是對施工環節的化繁為簡，其利用科學、合理的規范，來適當那些無用、多余的設計方案等得以去除，如劃線方案等。

為了制定出完善、科學的方案書，就要進行對整個鋼結構施工設計的分析，在方案書中，要對整體鋼結構的施工技術做出細致的要求，還要提出明確的規范，同時，應根據實際情況，來把相關的結構施工要求和規范編入其中，在實際施工過程匯總，它除了有著總體概括的作用外，還可以為施工指明方向。

3、新工藝在鋼結構施工設計中的應用

3.1 總裝配圖

在海洋鋼結構施工的過程中，總裝配圖實質上就是施工時要遵守的設計要求、規范，在嚴格按照總裝配圖的施工之下，零件就會完全滿足設計要求，因此，在整個項目的實施中，它是一個非常關鍵的部分。通過總裝配圖，相關的施工人員能夠更加深入的掌握鋼結構的整體施工過程，并熟悉設計方案的詳細內容，以此來使得零部件的設計更加的科學、合理。在在總裝配圖后，加入各裝配圖、構件圖、建筑設計圖和零件單圖，從而實現對整個施工設計的有效控制。

3.2 裝配圖

就裝配圖來看，它主要是對結構內構件和零件的組裝提供一個科學的參照方案。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行細致的介紹外，還一定要保證其桿件號和其他零部件圖紙中的表現相同。在實際應用匯總，裝配圖會對其結構進行細致的描述，如擋風墻、整體甲板、防火墻等。

3.3 零件圖

在施工設計中，零件圖會對結構內的實際的結構、形式、規格等來展開細致的介紹。對于整個施工設計而言，零件圖使確保其質量的有力措施，它可以對結構內的每一個零件實施統一的規范及描述，有著非常重要的作用。在本文中，零件圖所闡述的內容包括加強筋版、盲板等鋼管內存在的零部件。為了確保施工的順利進行，在設計圖紙時，一定要嚴格依據原始比例來進行繪制，同時還要在其中準確的標注桿件號、數量、材質等信息，并確保這些能夠和其他圖紙內的信息是一樣的，一定要避免出現差異的問題。此外，在圖紙的最后，應給出正確的零件清單，從而確保車間工人能夠根據此來展開制作、加工，為其加工工作的進行帶來幫助。通過細致而準確的零件圖，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的標準。

3.4 構件圖

可以說，構件圖就是零件圖的一種補充。在構件圖中，通常會對單個部件的組合過程進行具體的展現，這也就是構件圖的主要內容。在圖紙上，要結合實際情況，來把桿件號、構件規格和數量等信息進行介紹，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構預制與相關節點及附屬結構與相關節點。在構件圖內，關鍵結構具體為水平片、甲板片、火炬臂、欄桿等。

3.5 單件圖

就單件圖來看，它表現為對構架的延伸。具體來看，可以根據內容的不同對其進行劃分，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行了細致的表現，還對其形式、鋼板規格、形狀等信息進行了闡述。對施工設計而言，單件圖有著十分重要的作用，對施工檢驗也同樣如此，通過單件圖的應用，能夠為整個施工方案的質量做出有力保障，在實際應用中有著很大的現實意義。

4、結語

總而言之，對于海洋鋼結構的施工而言，要想確保其施工得以順利完成，并在實際應用中不出現問題，就一定要對其質量產生足夠的重視，并通過科學的技術手段，來提升其效率。通過新工藝在此過程中的應用，來最大程度的解決其中所存在的設計重復、程序繁瑣的問題，根據實際情況，制定總裝配圖、零件圖、配件圖、構建圖以及單件圖，從而為施工提供一個更加具體、科學的規范和標準，為相關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量打下堅實的基礎。