上海璟隆建设（集团）有限公司
摘要：随着科技水平的进步，钢结构作为一种重要的建筑结构类型，在建筑施工中的应用越来越广泛。为了保障钢结构安装工程的安全性和效率性，必须严格把控钢结构的安装工程施工管理。从大量的钢结构施工工程管理经验来看，钢结构安装工程进行时，必须十分注意对细节的把握和处理，否则很容易留下安全隐患。本文通过介绍钢结构安装工程施工的方法，进一步提出了增进钢结构工程施工管理质量和推进项目进度的有效措施，希望能为以后的研究提供指导。
关键词：建筑工程；钢结构；主桁架吊装；滑移工作
1 项目概况
上海应用技术学院体育馆主体一层，局部三层，下部为混凝土结构，屋顶为钢结构。整个站房平面呈“工”字型，尺寸99×95m（含悬挑部分），轴线范围1～15轴线、A～Q轴线。
体育馆屋顶为空间管桁架结构，钢屋盖结构标高23.7m。本方案计划对体育馆屋顶钢结构采取液压累积滑移安装的方法对其进行整体安装。桁架为倒三角管桁架，杆件截面均为热轧无缝钢管，钢管主要有φ351×16、φ325×16、φ219×8、φ168×10、φ168×6、φ140×5等几种规格；桁架通过支座支撑在3～13轴线的混凝土结构上。
2 具体施工技术概述
2.1 施工难点
屋盖钢结构最大高度约24m，滑移安装重量约1000t，结构杆件自重较大，杆件众多。如果工程全部使用分件高空散装，则会增加组装施工难度，增加焊接工作任务量，这对工程质量是和施工安全都提出了重大考验。基于此种考虑，我方拟将结构在一侧拼装成标准单元，利用超大型液压同步滑移技术，将结构逐榀同步累积滑移到位。使用此种施工方案可以优先降低临时设施安装的工作难度，对工程的整体质量、安全和工期开展都有益处。
2.2 解决方案
依据本项目特点，将屋盖钢结构分为3个大滑移单元，即2-5,6-10,11-13三个区域。拟在1轴外搭设拼装胎架，拼装标准桁架单元，其后安装自锁型液压爬行器，同步向1轴线对三个区进行逐榀累积滑移。滑移采用两条43Kg热轧钢轨作为滑移轨道，自锁型液压爬行器布置在D、M两条轴线上。滑移平面布置见下图：
3 钢结构安装工艺流程
3.1 施工准备
（1）钢结构安装用的螺栓、焊条、杆件、以及支座等半成品，应符合设计要求及相应的国家标准的规定，并应有出厂合格证。
（2）电焊机、钢卷尺、卡尺、水准仪、经纬仪、扳手、临时支撑、螺旋千斤顶、倒链等工具准备齐全。
（3）作业条件
①安装前应对钢结构支座轴线与标高进行验线检查。钢结构轴线、标高位置必须符合设计要求和有关标准的规定。
②安装前应对柱顶混凝土强度进行检查，柱顶混凝土强度必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定以后，才能安装。
③放线布置好各支点位置与标高。
④前檐设置胎架式临时支撑来控制标高，满足施工要求 (下附胎架示意图)。
3.2 安装工艺
经对设计图纸仔细研究，并反复比较几种安装方案后，从经济性、安全性以及施工质量等方面考虑，我公司拟采用地面拼装，整榀汽车吊吊装进行安装，此方法安全可靠性高，能确保工程质量和进度。
（1）安装顺序
本工程主要为悬挑钢结构，悬挑距离最大的为：23m，柱距最大8m，为更好地控制膜龙骨安装质量跟人员安全，决定采用汽车吊吊装方案。具体方法如下：在地面把钢梁拼装焊接成一个整体；吊装轴线两端靠近钢柱段钢梁吊装完毕立即校正控制标高，依照已经吊装完成的钢梁为标志梁；依轴线顺序从已经完成的标志梁开始起吊，施工人员在地面做好吊装前的准备工作，前端采用胎架跟千斤顶供施工人员施工来有效的控制标高，经吊装好的框架形成一个整体的安全结构（下附吊装示意图）。
（4）拼装工艺
钢结构安装定位时，分别在钢梁底部和钢柱上划上十字辅助线。钢梁地面依次倒运在施工位置，现场复查尺寸及编号与图纸相符，符合后开始吊装。其他轴线钢结构所需材料运到各安装位置，依次复查，按照吊装顺序依次进行安装，直至安装完毕。钢结构节点是重点受力部件，安装中要特别注意预留焊缝宽度，保证焊缝质量。在钢梁悬挑前端为了控制钢结构标高下方搭设使用临时胎架支撑、千斤顶，在构件上设置钢丝绳拉接当缆风绳，并用手拉葫芦和千斤顶辅助调整。在安装过程中随时对钢结构的标高进行跟踪控制，发现误差积累，及时纠偏，纠偏方法可用千斤顶、倒链、经纬仪、全站仪、水准仪、钢尺等工具进行。
（5）质量验收标准
钢钢结构安装的允许偏差为：纵向、横向长度为±L/2000（±30.0mm），相邻支座高差为L/400且不大于15.0mm，支座最大高差不大于30.0mm.（L：跨长）钢钢结构安装结束及屋面工程安装结束后分别测量其挠度值，挠度值≤1.15倍设计值。
4 液压滑移系统主要技术
4.1 液压同步滑移
近年来，液压同步滑移技术在建筑结构施工领域得到了越来越多的应用，如国家体院馆、哈尔滨国际会展体育中心、青岛流亭机场等大型施工工程中。
液压同步滑移技术主要采用液压爬行器作为滑移驱动设备，通过计算机控制爬行器推进液压缸伸缩，一端以楔型夹块与滑移轨道连接，另一端以铰接点形式与滑移胎架或构件连接，依靠爬行器楔形自锁装置夹持或放松轨道，当油缸伸出时，夹块工作（夹紧），自动锁紧滑移轨道；油缸缩回时，夹块不工作（松开），与油缸同方向移动，使构件沿轨道向前同步推进，实现大型结构单元的滑移安装。爬行器工作示意图如下：
爬行器工作示意图
4.2 方案详述
4.2.1 D轴、M轴线处滑移轨道
顶推滑移时，需要专业轨道为爬行器提供反力点。依照本工程特点，分别在D、M两条轴线标高最高点的混凝土梁上布置滑移轨道，滑移轨道选用热轧钢轨（43kg）。
为保证滑移轨道顶面的水平度，降低滑动摩擦系数，滑移大梁及滑移轨道在制作安装时，应做到：对滑移面的平面度进行变形矫正；对滑移轨道垂直方向弯曲矢高应控制在0～+8mm；滑移轨道上表面应进行手工除锈，打磨光滑；每段滑移轨道接头高差目测为零，焊缝接头处应打磨平整；正式滑移前轨道需均匀涂抹黄油润滑。
4.2.2 主要设备选取
液压滑移系统主要由液压爬行器、泵源系统、传感检测及计算机同步控制系统组成。配合本工程，主要使用如下关键技术和设备：
（1）液压爬行器
最大滑移重量约为400t，滑移过程中需克服的最大水平力（区域2）为：400t×0.2=80t。拟分别在区域1与区域2滑移中每条轨道各布置1台爬行器，型号为：TJG-1000KN型液压爬行器，每条轨道两台，每台爬行器的额定顶推力为100T。
（2）泵源系统
本方案中共配置2台TJD-30型液压泵源系统。
4.2.3 滑移过程质量控制
滑移技术是当前大型钢结构施工采用较多的施工工艺，结合上文对项目钢结构滑移施工工艺的分析可知，要控制施工过程的质量就应明确质量控制要点，四川国际旅游交易博览会场馆项目的质量控制要点主要有施工支撑胎架的质量控制、组合吊装施工的质量控制、滑移施工的质量控制、支墩制造质量控制、滑道梁制造的质量控制等多个方面。在钢结构滑移施工过程中，作业人员和监理人员都应明确钢结构的施工质量控制要点，正确施工的同时还要落实钢结构的质量控制，真正实现大型钢结构滑移施工的高效率和高质量。
5 结束语
减少建筑工程施工事故，提升钢结构工程施工质量是建筑工程发展的需要，更是人们对于建筑行业的未来期望。相关人员要积极探索更好的方式方法，提升钢结构工程施工质量的控制目标、方法、原则，在技术上进行深入研究和积极促进，让钢结构工程的质量成为人们可信赖的重要依托，让钢结构工程为人们的生活带来福音。
参考文献
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[2]上海应用技术学院奉贤钢结构施工组织设计书[Z].2016.
[3]吴云，王玉龙.钢结构节能住宅墙体材料及细部构造[J].建筑技术，2008，39（11）：881-884.
论文作者:林汉鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/13
标签：钢结构论文; 轴线论文; 轨道论文; 标高论文; 液压论文; 质量控制论文; 钢梁论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;