大跨度復雜鋼結構施工過程中的若干技術問題及探討

陳星酉 李莎 張舒繁

中國建筑第二工程局有限公司 北京 101149

引言

隨著時代的不斷進步與發展，橋梁工程施工理念出現了明顯新變化，甚至在一些橋梁工程施工建筑中都采用跨度較大空間結構、復雜鋼結構作為橋梁施工的架構支柱。當前時期人們的審美觀念逐步更新，橋梁工程有著多樣化的功能，在施工工藝上不能僅僅需要改變橋梁外形，還需要將鋼結構制造工藝逐步改進，例如，采用滑移曲線，非對稱結構等新型技術，利用互聯網計算機做好輔助作用，確保橋梁施工工藝轉向科技化、現代化以及智能化[1]。

1 復雜鋼結構滑移施工技術

在實行大跨度的鋼結構工程施工中，需要確?？臻g結構的穩定性。而解決這個項問題，首先就是要采用滑移施工技術。應用滑移施工技術，要同時使用牽引裝置做好外在實施措施，確保實施過程可將穩定車身結構沿著目標軌道有效運行，從設計位置水平移動到整體裝置。該種工程施工工藝的優勢在于，快速解決設備在輻射吊裝安裝結構中相關工藝存在的不斷變化的情況，降低施工現場設施設備的運行需求，但是該種施工工藝依舊存在一些缺點。使用該種施工工藝，橋梁結構平面的干度要求高，需要鋪設軌道。其一旦出現任何牽引難度，根本就很難做到多點的同步控制。故在施工中，為了防止鋼管或者其他材料應用差異，需要根據調點的難度以及穩定性做好桁架的處理工作，實行材料的不同時期、不同步檢測，將系統設置標準有效提升，提高系統的動態采樣標準，實現同步位移值增強，確保差異保持在15mm之間即可?；剖┕ぜ夹g在實際應用過程中只能給結構提供一些向上的力量，提供單項的垂直約束處理，很難對計算結果的合理性做好嚴格測試以及校檢，源于每一個提升點的位移差出現變化時，結構也會隨之變化。因此，無論位移差發生任何變化，都會引起結構上的變化，此時，更需要設定嚴格的計算和檢驗，確保桁架增生時不會出現任何安全性問題。由于提升點的設計位置的差異會導致工程施工的后續位移差異情況，故在規避危險時要同步保證該區域的安全性，了解提升點的位移差所導致的后果，明確位移構件的內力變大的情況，計算出不同區域的位移差所出現的異常情況，對杠桿內力做好穩定性分析，確保提升點的設定位置不會隨意變動，使得提升點和標準點之間的間距小于15mm。若是一直屬于該種狀態，那么該結構可一直處于一種安全的狀態下。此時的實際施工，只需要保證提升點和標準點的位移差屬于允許范圍內，那么桁架體難以出現局部失穩狀態[2]。

2 復雜鋼結構施工中柔性結構成型情況

對于相關的、了解的索穹頂結構中，索穹頂結構需要有一個典型的空間做好張拉處理。在具體的工程施工中，需要著重重視成型工程的施工技術以及計算方法。索穹頂結構的主要構件有脊索、斜索、環索，中央支柱拉伸鋼圈等。在橋梁室內的書籍中，對索穹頂結構的形成過程具有詳細的論述，簡單概括如下：通過不同順序和不同的方法對橋梁工程施加預應力，使其慢慢地形成穹頂結構，而穹頂結構的施工工程成型方式和順序主要如下所示。

第一，將中央桁架或者中間的拉力環將提升點設定到某一個位置上，將位置固定化，然后再搭建臨時性的支撐結構框架，對其中間情況做好綜合性的分析定位，定期將拉力往里拉即可。

第二，固定脊索、坡道以及外部電纜等鏈接區域的設定，要構建完善的外向定位點以及起重軌桅桿，最后再將內拉環拉高處理即可。由于穹頂技術大多數處于保密狀態，很多國外的橋梁史書籍也僅僅只是簡單介紹一些基礎性的辦法。隨著國內橋梁科學技術的進步，我國很多科學技術人員以及橋梁工作者在桁架結構研究中取得了一定的進展，且為我國的群里結構技術應用打下了堅實的基礎[3]。

3 復雜鋼結構施工中動態結構設計

在信息技術的發展過程中，計算機管控技術在橋梁行業中應用十分廣泛。采用大量的計算機程序對其進行控制，有利于將計算機技術應用于一個新型的技術領域，提升工程施工質量與施工效率，將各種不利的因素做好綜合考量和分析，在很大程度上選擇合適且高效的技術分析方案，明確各種方案的可行性與可用性，優化各個施工方案流程，確保工程施工質量，實現工程施工程序可靠性和科學性，有效的驗證負面因素，對工程施工結構造成的一些影響范圍進行測定，提出有效的管控方法，指導工程施工的順利完工。大跨度和超大跨度的結構在工程施工中具有一定難度，為確保工程施工的順利化，需要采用施工實時跟進模擬計算的方式，確保寬度和超大跨度的結構或者構件能夠滿足工程施工強度、硬度等需求。在橋梁工程施工中，一旦存在大跨度的工程結構，那么這個項目工程就會有較長久的工程施工期。由于材料本身存有特殊的特性以及外力影響，很難保證在任何時候結構以及構件內力本身位移不會發生任何變化，在這種情況下要采取一定的跟蹤計算方式，確保在特殊時期可采取有效的防護性舉措，促進工程施工的順利開展[4]。

4 復雜鋼結構施工中滑輪力學分析

在工程施工過程中，需要確保給結構構件的吊裝過程中配置多個滑輪，利用滑輪做好復雜鋼結構的力學調整作用，提升結構的穩定性，便于結構構件上升過程中合理的調整姿勢和位置，確保其在鋼結構設計中有著具有較強的精確性和穩定性。將原先結構與繩子、滑輪之間有效融合，有利于形成一種新型的結構配件，進而滿足工程施工的高應用情況。在工程施工中，要有效解決現場配置以及內力分布均勻的不利情況，在結構兩邊同時各加一個水平性的桁架桿，不斷根據實際情況進行調整，在運用多種情況對相關方案進行綜合分析。鋼結構達到平衡狀態時，要對平衡配置的過程進行綜合分析，使水平連桿的內力為零狀態即可。為了進一步的進行討論和分析，要為拼裝的結構分段選擇合適的吊裝順序。在拼裝過程中，不搭設對應的支撐性平臺，用單元設計的剛性結構構建成一個穩定的單元格式即可，確保其可以形成一個穩定性的結構[5]。

5 復雜鋼結構施工中臨時支承柱技術

在工程施工中，要應用復雜鋼結構臨時性支柱技術，這是必然會遇到的。由于有了臨時性的支撐柱存在，在一定程度上改變了結構的受力性能以及設計受力狀態，此時臨時支撐柱結構點會出現明顯性變化，結構內力值會加大。一旦處理不當，會引起結構構件安裝中的損壞。在施工結構實施過程中，若是存在一些臨時性支承柱，可有效地降低結構施工的水平推動力以及豎向反力，但臨時性支承柱附近的桁架構件與其他的構件之間存在差異，要經過嚴格計算之后才可確定臨時性的支承柱的位置。一旦去除臨時支承柱，結構的水平推力以及豎向反力會出現明顯性增大。為進一步的防止提升過程中的提升點差異化導致的桁架結構以及強度出現負面影響，要對其進行不同步驗算工作，設定一個標準的提升點，這樣可以確保其他提升點位移值變化差異保持在15mm左右。一般來說，千斤頂只能怪給予一個豎向的約束力，為應用臨時支承柱技術可進一步增強結構的穩定性，即使結構出現明顯性的受力狀態，也可以確保桁架的安全性和可靠性，計算桁架體系的位移差以及穩定性，避免出現一些意外情況的發生[6]。

6 結束語

綜上所述，現階段國家越來越重視大跨度復雜鋼結構施工技術問題。為進一步提升施工鋼結構施工全過程，需要根據實際情況了解大跨度鋼結構施工技術，從復雜的空間角度來觀察相關的大跨度鋼結構工程，明確不同鋼結構施工方法、施工工藝以及安裝技術等，對結構應力條件做好綜合分析，確保在不對稱的工程施工中提升整體結構施工的規范性，加入計算機輔助技術，構建有效的鋼結構成型，促進工程施工工藝的全面進步與發展。