大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段吊裝技術(shù)應(yīng)用

關(guān)鍵詞：鋼桁架；結(jié)構(gòu)；吊裝；技術(shù) 　 

　　1.引語 

　　大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平是一個(gè)國家土木建筑業(yè)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，因此各國對空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展一直給予高度的重視。大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的定義隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步而變動(dòng)，因而無法給出明確的定義，根據(jù)當(dāng)前我國建筑業(yè)的情況，有人提出：跨度超過60m的鋼結(jié)構(gòu)為大跨度鋼桁結(jié)構(gòu)。大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段吊裝技術(shù)應(yīng)用的核心為分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用及吊裝技術(shù)應(yīng)用，本文對此進(jìn)行了初步探討。大跨度穹頂建筑物多采用鋼桁架體系，鋼桁架的桿件一般采用圓鋼管，弦桿為曲線。這種結(jié)構(gòu)加工精度要求高，制作安裝難度大，吊裝時(shí)易變形，因此，對此種結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行深入的研究具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。 大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝問題是施工中的關(guān)鍵技術(shù)問題，由于結(jié)構(gòu)外形、跨度、場地各異，關(guān)鍵的施工技術(shù)很難有規(guī)范的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。 

　　2.大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用 

　　在討論大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件技術(shù)之前必須要合理選擇起重機(jī)械，選用合理的起重機(jī)械不僅可以加快吊裝進(jìn)度，還有助于優(yōu)化鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段劃分。 

　　2.1大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)的應(yīng)用 

　　在運(yùn)用大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)時(shí)要堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：①鋼桁架分段的斷開點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在結(jié)構(gòu)受力較小的位置。②鋼桁架分段的吊裝重量不能超出起重機(jī)的提升能力。③每片鋼桁架分段都應(yīng)有足夠多的綁扎位置。綁扎點(diǎn)通常有6～8處，一般設(shè)在剛度大、便于調(diào)節(jié)索具的節(jié)點(diǎn)附近。④鋼桁架分段的劃分也要考慮鋼桁架分段間的相互影響。 

　　應(yīng)用大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況選擇分段的方法十分重要，大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)有以下幾種：①網(wǎng)格由上弦桿（或下弦桿）和斜腹桿組成，各桿件相互緊靠，可在上下弦桿的節(jié)點(diǎn)處分開。②網(wǎng)格由上下弦桿、斜腹桿和豎向腹桿組成，各桿件相互緊靠，可在上下弦桿的節(jié)點(diǎn)處分開。③網(wǎng)格由上下弦桿、斜腹桿和豎向腹桿組成，同向斜腹桿逐一布置，可在上下弦桿的相鄰兩節(jié)點(diǎn)處分開，分段之間空一節(jié)間。 

　　2.2大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)的應(yīng)用 

　　在運(yùn)輸大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件之前要做好準(zhǔn)備工作十分必要。運(yùn)輸準(zhǔn)備工作主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、運(yùn)輸工具準(zhǔn)備、運(yùn)輸條件準(zhǔn)備和構(gòu)件準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備是指根據(jù)施工和制作方案，制定切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的運(yùn)輸方案；設(shè)計(jì)、制作運(yùn)輸架等。運(yùn)輸工具準(zhǔn)備指選定運(yùn)輸車輛及起重工具、準(zhǔn)備裝運(yùn)工具和材料。運(yùn)輸條件準(zhǔn)備指修筑現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆�、查看運(yùn)輸路線和道路及試運(yùn)行。構(gòu)件準(zhǔn)備是指要清點(diǎn)構(gòu)件的型號(hào)與數(shù)量，確定構(gòu)件裝運(yùn)的先后順序，要仔細(xì)檢查構(gòu)件的質(zhì)量問題，發(fā)現(xiàn)問題要進(jìn)行相應(yīng)處理。 

　　大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)的應(yīng)用中要注意以下事項(xiàng)：①構(gòu)件的支承點(diǎn)應(yīng)水平，并盡量對稱，使荷重均勻。對高寬比較大或多層疊放的運(yùn)輸構(gòu)件，應(yīng)設(shè)置固定架或倒鏈等予以固定，以防傾倒。②構(gòu)件運(yùn)輸應(yīng)配套、按順序進(jìn)行，先吊的先運(yùn)，避免混亂和增加二次搬運(yùn)。③構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)的受力情況和支承方式，應(yīng)盡可能接近設(shè)計(jì)放置狀態(tài)，如受力狀態(tài)改變，應(yīng)對桿件進(jìn)行驗(yàn)算，不夠時(shí)進(jìn)行適當(dāng)加固。 

　　3.大跨度鋼桁架分段的吊裝技術(shù)應(yīng)用 

　　拼裝完成鋼桁架單元后就可以開始吊裝鋼桁架分段。鋼桁架分段的常用吊裝方法有單機(jī)吊裝和雙機(jī)抬吊兩種方法，雙機(jī)抬吊與單機(jī)吊裝的區(qū)別僅在于起重機(jī)工作的協(xié)調(diào)上。具體的施工方法總結(jié)如下： 

　　3.1準(zhǔn)備桁架提升 

　　綁扎點(diǎn)位置確定后，用鋼索綁扎，檢查各繩索是否牢固可靠。在吊裝分段的兩端系上纜風(fēng)繩，在鋼桁架分段提升時(shí)，拉緊纜風(fēng)繩，防止發(fā)生分段擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。平穩(wěn)、豎周圍的拼裝鋼桁架結(jié)構(gòu)脫開，并將該鋼桁架分段提升至距地面拼裝結(jié)構(gòu)2m高左右，后停止抬升起重臂。 

　　3.2調(diào)整結(jié)構(gòu)分段 

　　調(diào)整結(jié)構(gòu)分段是指根據(jù)鋼桁架結(jié)構(gòu)分段的最終安裝就位形式，在適當(dāng)?shù)钠鸬鯐r(shí)機(jī)，通過調(diào)節(jié)吊索將吊裝分段盡量調(diào)整成安裝就位的傾斜度，以方便結(jié)構(gòu)分段的就位工作。桁架提升后，如果桁架的傾斜角度不滿足安裝就位要求，就需要對結(jié)構(gòu)分段進(jìn)行必要的調(diào)整。調(diào)整工序可在脫模之后、吊運(yùn)之前進(jìn)行，也可在吊運(yùn)之后、安裝就位之前進(jìn)行�？紤]場地及施工特點(diǎn)，調(diào)位常在其脫模之后、吊運(yùn)之前進(jìn)行。 

　　3.2吊運(yùn)結(jié)構(gòu)分段 

　　這步操作主要處理起重機(jī)與結(jié)構(gòu)分段之間的協(xié)調(diào)，即采用合理的開行方法，將鋼桁架分段安全吊運(yùn)到安裝位置。常用的吊運(yùn)工序可為：將結(jié)構(gòu)分段提升至一定高度后，再旋轉(zhuǎn)起重臂，將結(jié)構(gòu)分段從起重機(jī)的側(cè)面旋至其正前方或正后方緩慢開行起重機(jī)，同時(shí)用兩端的纜風(fēng)繩維持結(jié)構(gòu)分段的穩(wěn)定，并調(diào)整其方向；到達(dá)安裝位置附近時(shí)，起重機(jī)停止移動(dòng)，提升結(jié)構(gòu)分段至超過安裝高度2m左右；再次旋轉(zhuǎn)起重臂，將結(jié)構(gòu)分段吊裝到安裝位置上空；在伸長或縮短起重臂，盡量滿足分段的懸空方位與就位位置一致。 

　　3.3固定結(jié)構(gòu)分段 

　　結(jié)構(gòu)分段的安裝高度和水平位置經(jīng)校核合格后，可進(jìn)行各分段之間的連接固定。固定結(jié)構(gòu)分段主要與混凝土或鋼支座連接的結(jié)構(gòu)分段，以及一端支于相鄰鋼桁架結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)分段。起重機(jī)應(yīng)在連接固定完成后脫鉤，以避免連接部位由于受力過大而影響其連接質(zhì)量。 

　　4.結(jié)語 

　　經(jīng)過多年的施工實(shí)踐，大跨度鋼桁架分段吊裝技術(shù)在施工現(xiàn)場中遇到的難題不斷被解決。本文重點(diǎn)總結(jié)和探討了大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用，并進(jìn)一步探討了大跨度鋼桁架分段的吊裝技術(shù)應(yīng)用。希望能對工程應(yīng)用提供一定的參考。  

　　參考資料： 

　　[1]陳祿如.中國建筑鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與展望[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2001，（3）. 

　　[2]葉德安.鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)手冊[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社.1995. 

　　[3]謝巍.大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段吊裝技術(shù)研究與應(yīng)用[D].重慶：重慶大學(xué)土木工程學(xué)院，2008.35-38.