體育館項目大跨度鋼結構施工質量管理研究

王世斌 王潔

摘 要：伴隨著我國工程建筑的規模逐漸擴大，大跨度空間的施工建設也越來越多，體育館項目大跨度鋼結構施工就是其中一個。尤其在近幾年，我國的大跨度鋼結構規模越來越大，但大跨度鋼結構的施工質量控制卻非常難，如果施工質量不過關，將嚴重影響工程整體質量。基于對體育館項目大跨度鋼結構施工質量管理的研究，分析了體育館項目大跨度鋼結構施工過程控制的具體方案，并對大跨度鋼結構施工質量管理方案進行詳細闡述。

關鍵詞：體育館；項目；大跨度；鋼結構；施工

1 前言

我國市場經濟發展進程的不但加快，人們對體育館項目結構形式的設計應用也呈現出多元化的趨勢。然而，在實際設計應用過程中，體育館項目大跨度以其對鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大的特點，給體育館項目建設施工質量控制人員帶來新的調整?；诖?，研究人員應在明確施工質量問題的基礎上，找出體育館項目施工質量優化控制的方式方法。

2 大跨度空間鋼結構施工技術應用特點

大跨度空間鋼結構施工技術應用特點主要體現在三個方面，即鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大。隨著鋼結構跨度的不斷增加，使得超過百米以及殼體結構在工程建設中得到良好的實踐應用。具體來說，工程建設的跨度越大，其懸臂所要承受的荷載就越大，這就要求鋼材的強度必須得到設計要求標準。在以往傳統的建筑結構中，對于大跨度問題，是通過設置柱體或是梁體，來減小跨度長度，從而提高整個結構的承載能力的。但大跨度的設計理念下，沒有柱子或是梁體來提供支撐，因此，設計人員要控制好鋼材應用的強度，來克服剪力。在預應力方面，其重要體現的張拉結構與索穹頂，能夠大幅度增強鋼材的使用強度。大跨度空間鋼結構中，對于眾多節點的連接大多采用焊接施工方法。因焊接瞬間高溫作業會改變鋼材的性能效果，因此，在焊接前，施工技術人員要做好一系列的準備工作，即在鋼筋對接位置設置凹槽。此過程，施工人員要通過測算焊接接縫的長度，來確定昂管凹槽的設置深度[1]。而對于兩個焊接鋼材的連接板應采用圍焊固定的方式，或是將連接件方向設置在沿著鋼構件剪切力擺放，來防止板材外漏問題的出現。

3 體育館項目大跨度鋼結構施工過程控制

3.1 吊裝與安裝鋼析架

在體育館項目大跨度鋼結構施工的過程中，綜合考慮到鋼析架的吊裝高度及范圍，因此需要分3次吊裝三軸至十軸的鋼析架，而臨床支撐需設置一定的胎架。在吊裝鋼析架時，可采用兩臺汽車式起重機進行操作施工。為確保大跨度鋼結構達到較高的穩定性，可先對主鋼街架進行吊裝，再對其臨近部位的鋼析架進行吊裝，吊裝的整個鋼結構就能達到相對較高的穩定性。同時，在吊裝鋼析架的過程中，由于其具有相對較高的高度及相對較大的跨度，因此需吊裝3次。在實際施工的過程中，還需采用雙機抬吊，并且在抬吊鋼析架的過程中還需充分配合兩臺吊機，即吊鉤必須始終處于垂直的狀態。

3.2 安全計算臨時支墩

在大跨度鋼結構施工中，可采用胎架作為臨時支墩。在設置胎架過程中，一般采用工字鋼、角鋼及鋼管等進行固定，即焊接工字鋼及4根鋼管，各個鋼管之間的水平距離為4m，步距為2m，同時要將限位板設置在每一個節點處，這樣就能通過三角形空間桁架的方式將其進行加固[2]。在安裝鋼架的施工過程中，為確保臨時支墩達到一定的支撐強度、穩定性及支撐剛度，使其能夠確保整個施工過程中安全可靠，需對臨時支墩的受力情況進行安全計算，同時采用容許應力法對其結構進行合理的設計，這樣才能確保臨時支墩達到較高的穩定性及安全性。而在安全使用臨時支墩的過程中，須確保鋼管立柱滿足要求的地基承載力，且在支墩的底部，需事先墊上一定規格的鋼板，然后采用螺栓將首層版與鋼板固定牢靠。當樓板上落下臨時支墩時，則可使用預制的鋼板直接將樓板的底部頂住，并采用螺栓將鋼板與胎架地板栓緊，這樣才能確保其達到較高的穩定性。

3.3 整體拼接鋼析架

在吊裝存在柱間支撐的鋼桁架時，需要分段吊裝各個鋼桁架，其中兩柱間的長度即為分段吊裝的長度，當吊裝完兩段鋼桁架后，則需對其兩端交界處進行精準拼接，當完成拼接后，則需將吊鉤松開，將荷載卸下后再吊裝下一段的鋼桁架。在吊裝與安裝大跨度鋼桁架的過程中，正式吊裝前需對臨時支墩進行安裝和固定，且臨時支墩的頂端還需平鋪方木，支墩頂部的工字鋼與方木間需進行固定綁扎。此處吊裝也需要分3段完成[3]。其一，在吊裝第1段的鋼桁架時，需在支墩上及混凝土柱上分別放置鋼桁架，同時采用鋼絲繩及短方木將鋼桁架進行臨時固定。其二，當此處結構趨于穩定狀態時則需對第2段鋼桁架進行吊裝，這時需要將鋼桁架放置在臨時支墩上，而完成該段的吊裝后，則需拼接其兩端交接處。其三，按照同樣的步驟吊裝完成第3段的鋼桁架。當整個鋼桁架吊裝與安裝穩定后，就可將鋼桁架采用千斤頂頂起來，同時將下方的臨時支墩移除，最后卸下支墩荷載，并將支墩移除。

4 體育館項目大跨度鋼結構施工質量管理

4.1 施工準備階段

在施工準備階段，其質量管理和控制包括施工方案的優化及施工程序的合理安排，施工人員與設計人員間要做好相應的施工技術交底，并且要詳了解每道施工工序的質量要求和標準。同時，在對施工圖紙進行審查的過程中，也須做到嚴謹和仔細，且針對施工人員還需要加強施工技術培訓，既能提升施工質量，又能確保施工工期順利推進。而針對施工過程中應用到的各種原材料，質量管理人員也需對其進行嚴格的檢驗和審查，即對于存在缺陷的原材料或質量檢驗不合格的原材料須嚴格禁止使用[4]。在實際施工之前，針對施工設備和機械也需進行嚴格的檢查和維修，要對相關的施工機械進行合理的配備，同時采用質量預控法，對施工中可能出現的各種問題進行預先控制，這樣就能避免大跨度鋼結構施工的過程中不會出現較大的質量問題。

4.2 施工階段

在體育館項目大跨度鋼結構施工的過程中，由于其對質量要求相對較高，且施工過程面臨相對較大的難度，因此在實際施工的過程中須對其質量管理工作加強領導，對各種規范標準需進行嚴格的執行。同時，應按照施工設計組織要求對具體的施工流程進行嚴格控制，只有這樣才能確保工程質量管理工作發揮出真正的作用。而施工人員在實際施工的過程中，需將施工質量放在施工的收尾，即對施工質量進行精心管理，這樣才能確保有效實現質量管理目標[5]。在大跨度鋼結構施工的過程中，還需對施工作業指導書進行詳細的研讀，按指導書上的各個要求和標準嚴格進行施工操作及技術交底，以確保能夠對施工過程進行嚴格的監控檢查及控制，從而達到提高整個大跨度鋼結構施工質量的目的。

5 結語

體育場項目大跨度空間鋼結構的鋼材強度要求高、預應力控制效果好以及焊接工程量大等特點，只有在保證鋼桁架安裝、吊裝以及整體拼接施工質量的情況下，才能實現其優勢功能，確保體育館項目大跨度施工達到較高的質量和效率。

參考文獻：

[1] 張陸杰.BIM技術在大跨度鋼結構施工管理中的應用分析[J].綠色環保建材，2018（1）：133+135.

[2] 范應中.大跨度空間鋼結構施工技術與施工質量問題探索[J].建材與裝飾，2017（2）：3536.

[3] 陳亮.大跨度鋼結構施工技術及質量控制[J].山西建筑，2015（9）：213～215.