摘要：随着我国经济改革的不断深化，建筑作为体现我国当下经济态势的重要社会组成部分，也面临这变革以更新的现况。在包豪斯建筑风格的带领下，许多的功能性建筑出现大跨度的设计方案。而在这些方案中，大跨度的钢结构施工技术成为了当下施工行业中的重点内容。
在本文中，笔者将根据自身的工作经验，对当下我国大跨度空间钢结构的施工技术进行分析与研究，并就大跨度空间钢结构的监测技术进行详细的阐述，以期为同行的工作人员提供相关借鉴。
关键词：大跨度；钢结构；施工技术
前言：
大跨度建筑方案随着人们对建筑的整体要求的不断提高，出现了一种普适的发展态势。在当下的建筑施工行业中，大跨度建筑的施工方案随着随着地区人们生活水平的不断提高而逐渐增多，但在当下的建筑施工行业中大跨度空间钢结构的施工流程与施工工艺仍然存在一定的缺陷与不足。因此，对当下的大跨度空间钢结构进行仔细的研究，提出提高钢结构施工技术的相应工艺流程，是当下我国建筑施工行业技术发展的一个重要方向。
1 大跨度空间钢结构的发展现状
钢结构建筑的多少和建筑质量，从侧面反映出了一个国家的工业发展水平和经济实力。我国早在十九世纪末期就已经开始使用现代钢结构，但是受当时技术条件、建筑观念等因素的影响，钢结构的应用范围具有很大的局限性。新中国成立后，国内钢材的产量有了极大的提升，轻钢结构的楼面和冷弯薄壁型钢架在建筑中得到了广泛应用。进入21 世纪，我国钢产量跃居世界前列，在沿海经济较为发达的城市，钢结构在大跨度空间建筑中的应用优势得到了凸显。2008 年，鸟巢、水立方等一大批钢结构建筑的出现，推动了国内钢结构的应用热潮，加上城市建设中高层建筑、大型厂房和体育场馆数量的不断增加，为钢结构在大跨度空间建筑中的应用提供了良好契机，我国在钢结构建筑的建设方面也积累了丰富经验。
2 大跨度空间钢结构施工面临的困境
客观来说，国内大跨度空间钢结构施工技术与世界前沿水平仍然存在一定差距，主要表现在以下几个方面：一是高素质的施工队伍数量不足，难以满足当前大跨度空间结构的发展需要。在城市化建设过程中，需要修建大量的高层建筑、大型厂房，但是现阶段国内专业技术强、综合素质高的大跨度空间钢结构施工人才队伍明显不足，存在供不应求的现象，难以保证大跨度空间钢结构建筑质量；二是没有掌握足够的施工核心技术，对国外技术的依赖性较强。国内大型建筑的最大跨度一般维持在120m~150m 左右，但是部分发达国家的最大跨度已经超过200m，由于技术垄断、施工材料等因素的影响，国内建筑单位尚没有掌握更大跨度的施工技术。因此，我们一方面要积极借鉴国外先进施工经验，为我所用；另一方面也要结合自身实际，坚持自主创新，争取在大跨度空间结构施工方面取得技术突破。
3 钢结构施工监测
在本文中，钢结构的施工监测将参考连体桁架的整体施工监测进行详细的分析说明。
3. 1 支撑胎架标高监测
本工程选用支撑体系的方法对连体桁架钢结构进行安装，桁架安装前的测量主要工作是将桁架的轴线及起拱后的标高标注在胎架上，以保证桁架的安装质量。首先用经纬仪对胎架预埋件进行监测校正，检测预埋件三维坐标是否满足要求并记录偏差数据，此数据为胎架就位的依据。待胎架全部安装完成后，在胎架顶测放出连体桁架的主轴线，通过主轴线测放出桁架下弦杆边线，以便安装过程平面定位。同时胎架柱顶设置小支墩，通过小支墩调节支撑点的实际标高，以符合连体桁架钢构件的安装要求。
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3. 2 连体桁架安装监控测量
连体桁架采用高空原位散装方法，支撑胎架顶部标高精度，直接影响到桁架的安装质量和进度。所以必须对胎架的轴线、标高进行认真的监测验收。
桁架安装过程中，在每一个框架内的钢柱钢梁安装完毕后，及时进行测量校正。在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中，一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。钢柱垂直度的测量校正采用两台经纬仪分别置于相互垂直的轴线控制线上，精确对中整平后，后视前方的同一轴线控制线，并固定照准部，然后纵转望远镜，照准钢柱头上的标尺并读数，与设计控制值相比后，判断校正方向并指挥吊装人员对钢柱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。钢柱的垂直偏差也可以采用控制柱底位移来调整。此种方法多用于上部柱测量校正，利用千斤顶调整柱底中心线的就位偏差来调整柱子的垂直精度。
3.3支撑胎架卸载连体桁架变形监测
为监测胎架在卸载过程中连体桁架的变形情况和最终变形，在连体桁架下弦杆布置测量监测点，见图 2。同时复核平面控制网，并进行引测，以此作为控制卸载过程中观测桁架变形、位移以及胎架变形的基准。
遵循变形协调和结构安全的原则，卸载过程采用控制位移的方法实现整体分级卸载，局部同步卸载。在连体桁架卸载过程中，每个卸载点位安排测量人员，配备监测工具，监控该点在重力荷载作用下的下挠变形情况。卸载完成后，使用全站仪全面复测并记录连体桁架变形量，全站仪三维坐标监测精度为 ± 2mm，满足变形监测的精度要求。
4.大跨度空间钢结构的特点
4.1.空间跨度大，质量要求严
受建筑技术日渐成熟和建筑功能需求增加的双重影响，现代建筑的空间钢结构向更大跨度发展已成必然趋势。需要注意的是，虽然建筑空间的横向拓展，为建筑功能的丰富提供了必要的环境支持，但是由此带来的结构荷载也会随之增加，如何保证钢结构建筑的质量安全，成为施工单位所必须要考虑的重点问题。近年来，无论是建筑行业还是国家相关部门，都出台了相关的大跨度空间钢结构建筑质量审查标准，对具体的施工设计流程、钢材选用等做了明确了说明。施工单位在进行大跨度钢结构建筑施工时，也必须要严格依照相关标准，才能确保建筑工程通过验收。
4.2.结构形式和功能的多样化
受设计理念、施工技术等因素的影响，以往的钢结构建筑形式单一，只具备一种使用功能，例如钢结构房屋建筑仅具备居住功能，钢结构厂房建筑只能用于工业生产；钢结构体育馆只能完成体育比赛等。而随着现代施工技术的发展，大跨度空间钢结构建筑可以同时满足人们的多种需求，以鸟巢为例，它不仅能够在2008 年北京奥运会期间提供多种比赛场地，满足观众观看比赛、运动员休息的多种需求，而且即便是奥运会结束后，仍然能够发挥旅游、娱乐等功能。
结语：
受建筑行业蓬勃发展的影响，人们对现代建筑尤其是大跨度空间钢结构建筑的要求也越发严格，除了保证使用质量和满足空间需要外，还必须具备节能、环保等功效。因此，建筑企业在进行大跨度空间结构施工时，应当严格按照相关的行业标准和施工规范，确保大跨度空间钢结构建筑满足人们的多元化需要，进而为推动国内建筑行业的可持续发展提供根本保障和充足动力。
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论文作者:任亚勇,赵新辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：钢结构论文; 桁架论文; 建筑论文; 大跨度论文; 空间论文; 标高论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第20期论文;