大型公建工程鋼結構施工關鍵技術探討

趙 暢 馮 博 肖智寧 鄧 璇 楊含爽

大型公建工程鋼結構施工是現(xiàn)代建筑領域的重要一環(huán)，隨著城市化進程的不斷推進，越來越多的高層建筑、橋梁、體育館等公共設施采用鋼結構作為主要構造體系。鋼結構雖然具有輕巧、強度高、施工速度快等相關優(yōu)勢，但是其施工過程涉及到多個關鍵技術和復雜工藝，要求施工團隊必須具備豐富的施工經驗。

1 工程概況

東部新區(qū)絳溪南科創(chuàng)空間項目位于四川省成都市東部新區(qū)三岔街道絳溪南核心區(qū)，優(yōu)越的地理位置使其成為該地區(qū)的重要發(fā)展項目。

項目地塊緊鄰已經建成的地鐵18號線三岔站西北側，距離地鐵站僅約1000 m，便捷的交通連接為該項目帶來了無限商機。

該項目由地下室、法務中心以及臨街辦公樓02-1 號、02-2 號、02-3 號以及獨棟辦公樓05-1 號、05-2 號、05-3 號、05-4 號等多個建筑組成。總用地面積、總建筑面積、地上建筑面積及地下建筑面積分別為186248.45 m2、159179.63 m2、128959.24 m2、30220.39 m2。項目的總工期為510 日歷天，計劃于2022 年10 月12 日開工，2024 年3 月4 日竣工[1]。

2 大型公建工程鋼結構施工關鍵技術

2.1 結構變形分析技術

結構變形分析技術需要采用高精度的測量儀器和設備，對鋼結構進行實時、動態(tài)的測量。常見的測量儀器包括全站儀、測量激光器等，能夠實時監(jiān)測結構的變形情況[2]。通過建立鋼結構的三維模型，進行有限元分析和仿真計算，可對結構在施工過程中受到的荷載和變形進行模擬和預測。這樣可在施工前做好施工方案和安全預案，確保結構的穩(wěn)定性和安全性。

在鋼結構施工過程中，實時監(jiān)控結構的變形數(shù)據(jù)至關重要。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)結構的變形情況，以便及時采取相應的調整措施，確保結構的穩(wěn)定性和安全性。結構變形分析技術還需要與結構設計和施工工藝相結合，進行綜合分析，只有充分考慮結構設計和施工工藝的影響，才能得出準確的結構變形分析結果，并為鋼結構施工提供科學依據(jù)。

合理的結構設計和施工方案是變形控制技術的前提，工程師在施工前需要制訂合理的結構設計方案，確保結構的剛度和穩(wěn)定性，減少結構在施工過程中產生的變形。準確的變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析是變形控制技術的核心，施工過程中需通過先進的監(jiān)測設備實時監(jiān)測結構的變形情況，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行準確的分析。這樣可及時發(fā)現(xiàn)結構的變形問題，及時采取相應的控制措施，避免結構出現(xiàn)過大的變形[3]。

變形控制技術需要與結構調整相結合，一旦發(fā)現(xiàn)結構出現(xiàn)變形問題，需要及時進行調整。通過調整結構的支撐和連接方式，適時加固或改變結構的構造，可以有效控制結構的變形。施工過程中，需要嚴格執(zhí)行設計和施工規(guī)范，確保施工質量，減少施工誤差，從而控制結構的變形[4]。

2.2 結構變形監(jiān)測技術

選擇合適的監(jiān)測方法和設備是變形監(jiān)測技術的基礎，本工程常用的監(jiān)測方法包括全站儀測量、激光測距儀、應變測量、位移傳感器等。選擇合適的監(jiān)測方法和設備可以準確、實時地獲取結構變形數(shù)據(jù)。

布置監(jiān)測點位和監(jiān)測網是變形監(jiān)測技術的重要環(huán)節(jié)，施工前需要根據(jù)工程的具體情況和結構的特點合理布置監(jiān)測點位（圖1），確保監(jiān)測點的數(shù)量和位置能夠全面覆蓋結構的變形范圍。監(jiān)測網的合理布置可以有效捕捉結構變形的細微變化。

圖1 結構變形監(jiān)測技術（來源：網絡）

實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和處理是變形監(jiān)測技術的關鍵環(huán)節(jié)，監(jiān)測設備采集到的數(shù)據(jù)需要及時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，并進行準確的數(shù)據(jù)處理和分析。通過數(shù)據(jù)傳輸和處理，可以實時監(jiān)控結構變形情況，并及時發(fā)現(xiàn)異常情況[5]。結構變形監(jiān)測技術還需要與結構設計和施工相結合，進行綜合分析，只有充分考慮結構設計和施工工藝的影響，才能得出準確的監(jiān)測結果，并為鋼結構施工提供科學的依據(jù)[6]。

2.3 地下“王”字形鋼骨梁施工技術

準確的施工測量和定位是地下“王”字形鋼骨梁施工的關鍵，由于地下施工空間受限，需要采用高精度的測量儀器和定位技術，確保“王”字形鋼骨梁的位置和方向準確無誤，以便后續(xù)施工能夠順利進行[7]。

合理的施工順序和工藝是地下“王”字形鋼骨梁施工的關鍵，地下空間相對狹小，施工順序要合理安排，確保施工的連續(xù)性和流暢性。同時，施工工藝需要精細設計，保證鋼骨梁的安全搭接和連接以及與其他構件的配合。

安全保障也是地下“王”字形鋼骨梁施工的關鍵。所以在地下施工中，安全是首要考慮的因素，應采取必要的安全措施，確保施工人員和設備的安全，防止發(fā)生意外事故。在施工過程中，需要嚴格執(zhí)行設計和施工規(guī)范，確保施工質量，減少施工誤差，從而保證“王”字形鋼骨梁的施工質量和穩(wěn)定性[8]。

2.4 首層箱形梁施工技術

合理的施工方案和工藝是首層箱形梁施工技術的關鍵，施工前需要制訂合理的施工方案，考慮梁的尺寸、重量、材質等因素，并設計合理的施工工藝，確保梁的安全、高效地安裝到預定位置。準確的測量和定位是首層箱形梁施工技術的關鍵環(huán)節(jié)，由于首層梁連接地面，施工精度要求較高，需要采用高精度的測量儀器，確保梁的位置、方向和高度準確無誤[9]。

安全施工是首層箱形梁施工技術的重要保障，施工中需要采取必要的安全措施，防止梁在安裝過程中傾斜或墜落，確保施工人員和設備的安全。同時，應嚴格執(zhí)行設計和施工規(guī)范，現(xiàn)場安裝箱形梁（圖2），保證梁的質量，避免出現(xiàn)施工誤差，確保梁的穩(wěn)固性和承載能力。

圖2 箱形梁現(xiàn)場安裝布置（來源：網絡）

2.5 鑄鋼節(jié)點吊裝+滑移施工技術

鑄鋼節(jié)點的制作和質量是施工技術的重要保障，鑄鋼節(jié)點是連接鋼結構構件的重要部分，其制作質量會直接影響節(jié)點的安裝和使用性能。因此，施工前需要嚴格按照設計要求制作節(jié)點，并進行質量檢測，確保節(jié)點的精確尺寸和高質量。

吊裝技術是鑄鋼節(jié)點安裝的關鍵環(huán)節(jié)，由于節(jié)點尺寸較大且重量較重，需要采用合適的吊裝設備和吊裝方案，確保節(jié)點能夠準確地安裝到預定位置。吊裝過程中需保持節(jié)點平穩(wěn)，防止節(jié)點晃動或傾斜，確保吊裝安全。

滑移技術是指在梁體上預留導向孔，將節(jié)點滑入導向孔中，并通過推拉的方式使節(jié)點準確地滑移到預定位置。滑移技術需要精確計算和準確定位，確保節(jié)點能夠與其他構件完美配合。這項施工技術通常需要多個施工班組和設備的配合，并進行有效的溝通和協(xié)調，確保施工進度和質量的順利推進。

2.6 前庭“人”字形框架構件安裝技術分析

準確的測量和定位是前庭“人”字形框架構件安裝技術的關鍵，由于該構件通常由多個部分組成，需要確保每個構件的尺寸和位置準確無誤，以便后續(xù)的安裝能夠順利進行。除此之外，測量和定位都需要采用高精度的測量儀器和技術，確保構件能夠準確拼接和連接[10]。

合理的吊裝方案和設備是前庭“人”字形框架構件安裝技術的關鍵，由于該構件的形狀復雜，需要采用合適的吊裝設備和方案，確保構件能夠安全、穩(wěn)定地吊裝到預定位置，嚴格按照施工標準安裝、布置前庭“人”字形框架構件，并且在吊裝過程中需要注意防止構件晃動，保障施工人員和設備的安全。

精細的拼裝和連接技術是前庭“人”字形框架構件安裝技術的關鍵環(huán)節(jié)，在吊裝到位后，需要進行精細的拼裝和連接，確保每個部分能夠完美配合，形成穩(wěn)固的整體。拼裝和連接需要密切配合和協(xié)調，確保構件的質量和穩(wěn)定性。在施工過程中，需要采取必要的安全措施，確保施工人員和設備的安全。同時，施工過程中需要嚴格執(zhí)行設計和施工規(guī)范，保證施工質量，減少施工誤差，確保前庭“人”字形框架構件的安全和穩(wěn)定。

2.7 斜框架柱安裝技術

斜框架柱的制作和質量是施工技術的重要保障，斜框架柱通常由多個構件組成，其制作質量直接影響施工的順利進行和結構的安全性能[11]。因此，在施工前需嚴格按照設計要求制作斜框架柱，并且進行質量檢測，確保構件的尺寸和質量符合施工要求。

準確的測量和定位是斜框架柱安裝技術的關鍵，斜框架柱的安裝角度和位置對整個結構的穩(wěn)定性和承載能力有重要影響。因此，安裝前需要進行準確的測量和定位，確保斜框架柱能夠準確地安裝到預定位置。

由于斜框架柱的形狀和尺寸較大，需要采用合適的吊裝設備和方案，確保斜框架柱能夠安全、穩(wěn)定地吊裝到預定位置。吊裝過程中需要注意避免柱的晃動和傾斜，保障施工人員和設備的安全。該技術通常需要多個施工班組和設備的配合，要進行有效的溝通和協(xié)調，確保施工進度和質量順利推進[12]。

2.8 傾斜鋼柱測量定位技術

精準測量是傾斜鋼柱測量定位技術的核心，傾斜鋼柱通常存在非垂直的情況，因此需要進行精準測量，確定其傾斜程度和方向，以便后續(xù)的安裝和連接。測量需要采用高精度的測量儀器和技術，確保測量結果的準確性和可靠性。合理的定位方案是傾斜鋼柱測量定位技術的關鍵，根據(jù)測量結果，需要制訂合理的定位方案，確保傾斜鋼柱能夠準確地安裝到預定位置。定位方案需要考慮傾斜角度、方向以及周圍環(huán)境等因素，保證施工順利進行[13]。定位后，傾斜鋼柱需要進行精細的拼裝和連接，確保其能夠與其他構件完美配合，形成穩(wěn)固的整體。拼裝和連接需要密切配合和協(xié)調，確保傾斜鋼柱的質量和穩(wěn)定性。在施工過程中，需要采取必要的安全措施，確保施工人員和設備的安全。同時，施工過程中需要嚴格執(zhí)行設計和施工規(guī)范，保證施工質量，減少施工誤差，確保傾斜鋼柱的安全和穩(wěn)定。

3 結語

隨著科技的不斷進步，大型公建工程鋼結構施工技術的重要性將會不斷凸顯，為城市的建設和發(fā)展帶來更多可能性。本文重點分析了大型公建工程鋼結構施工的關鍵技術，以期為相關領域的從業(yè)者提供參考。