摘要：我国建筑行业快速发展，在建筑结构施工建设的过程中，钢结构日益受到人们的关注。超大型项目钢结构安装施工十分复杂，施工中的影响因素较多，在工程施工中存在着十分明显的问题。为此，有必要深入研究超大型项目钢结构安装施工技术，以推动建筑事业的良好发展。
关键词：超大型项目；钢结构安装；影响因素；
建筑大型化已经成为建筑行业的发展趋势，大型建筑施工中，钢结构得以大范围应用，这极大地提升了工程质量。施工前应认真检查构件的质量、规格和材料，确保其充分满足工程设计的基本要求。本文将结合工程实例简要分析超大型项目钢结构安装施工技术。
1工程概况
某大型体育中心总建筑面积为35.84万平方米，工程投资近20亿元，工程由体育馆、游泳馆、服务平台等构成。该建筑结构厂157m，宽168m，高45m，地上部分共有3层，地下部分共有1层，结构由若干跨度为15m的管拱架组成，工程中钢架吊车主要由钢架柱和钢架梁分段构成，钢架柱上设有棱台，钢架梁上设有1个倒三角管桁架。
2工程特征和重难点
2.1结构空间大，构件体积和重量较大
工程钢结构的平面较大，结构施工中需要使用大量的钢材料，且很多结构均需要在较短的时间内完成设计和施工，选择施工方案则成为人们关注的焦点。施工过程中需要总承包商具有较高的管理水平和较强的协调能力。
钢结构通常由多个超大超重的钢构件构成。结合结构初步设计图纸的要求，结构最大拱架重4.5吨，大跨无柱钢拱架结构体系的重量甚至超过550吨，所以，在超大超重构件吊装施工的过程中，施工人员需要合理选择施工方案，一方面保证施工质量，另一方面确保施工进度，而这也成为工程施工中的重点与难点。
2.2异性钢架柱索吊装要求严格
工程中所使用的钢架柱需保持异型钢桁架的安全性及稳定性，在工程设计中，吊点布置难度较大，无法在短时间内明确吊装的中心，进而影响吊耳设置的合理性，如此就加大了吊装索具设计的难度。
2.3拱架测量跨度大，难以控制安装精度
工程施工中10榀拱架主要以若干管形结构，将其组合为完整的拱架系统，管柱与弦柱主要有单向倾斜和双向倾斜两种形式，因此现场拼接过程中，其定位的难度较高，高空对接施工时，无法保证安装精度。
2.4钢结构施工平面布设要求严格
拱架系统吊装施工中主要采用两种吊装方式，一种是整体吊装，一种是分段吊装，难以确定拱架拼装的位置，工程要在大型吊装设备的吊装半径内布置拼接台架，并与土建、幕墙和机电等单位积极沟通与协调，以减轻钢结构施工对其他专业施工的影响。
3钢结构安装方案分析
工程施工中融入了大量的科技元素。工程主结构应用大跨度异型桁架、两侧环形桁架和BRB耗能支撑等结构，净重在6000吨以上，结构中的异型钢桁架构件的复杂性较为明显，桁架曲率应以圆相切。为保证钢结构吊装施工的质量和效率，在工程建设中需始终践行规避高空焊接，提高施工质量，保证施工进度，控制安全隐患的原则，同时在布置大型履带时，需遵循先中间，后两边的原则，科学设置支撑安装，中间段要采取跨内拼接和整体提升等方式，且做好结构整体卸载施工。
4利用临时支撑提高施工中结构的稳定性
4.1钢架柱支撑
完成单榀桁架吊装施工后，结构上部较重，下部较轻，独立安装的钢架柱应按照要求安装侧向支撑，完成相邻两榀钢架间水平桁架的安装且形成相对稳定的空间体系后，其他钢架可结合实际不设置侧向支撑结构，但是在安装中需设置辅机配台安装，以加强水平桁架的侧向稳定性。
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4.2钢架梁支撑
钢架梁支撑施工期间，需在混凝土看台柱上设置预埋件，混凝土强度满足施工要求后使用609mm支撑调平混凝土看台高差，并采用多种尺寸的箱梁组装底框，次杆采用双拼方式，且在施工中应设置支撑转换承台负载钢平台，之后在转换承重钢平台上设置格构支撑，从而促进桁架分段安装的顺利进行。
5钢架柱吊装技术分析
5.1设计吊装索具
工程吊装构件重量和体积较大，且其尤为复杂。因此，在施工中必须坚持三点成一面的原则，保证三点吊。在工程建设和施工阶段，要求施工人员在钢架柱回直后采取有效措施提高工程的安装精度。为实现上述目标，设计人员设计了一侧使用固定钢丝绳，其他位置同侧使用走通滑轮组的方式。该方法主要利用滑轮内钢丝绳长度可灵活调节的特点，确保三点同步受力，而且这也可更加迅速和准确地寻找重心，在确保安装精度的同时，极大地减少成本投入。
5.2钢架柱吊装施工
单榀钢架柱吊装的重量较大，且对结构的安装标高也提出了较高的要求。因此，工程主要应用1台600吨的履带吊及400吨的履带吊。同时结合工况沿施工的流水方向完成工程建设。在施工现场，施工人员需采用钢架柱现场拼装胎架，拼装施工后使用1台150吨履带吊完成起板处理，构件回直后松开履带吊，而后使用主机将结构吊装到位。
6拱架梁吊装技术分析
该工程施工中，钢架梁主要采用变截面倒三角管桁架结构，最大构件的重量为58吨。因此吊装施工中，要在完成钢架柱安装施工后，变履带吊装为主副臂超起工况，在胎架上直接分段吊装。为增强施工的便捷性，吊装构件对接的位置需低于另一侧，保证吊装构件对接位置的管口相互吻合，随后分析搁置点管口位置的标高。
7拱架提升技术要点
7.1拼装胎架
该工程4榀钢架梁施工中，主要是在原结构的底板上设拼接胎架。施工时，要依据每榀钢架梁安装位置所形成的投影面积布置拼接胎架，胎架主要采用工字钢，搁置支撑的间距约为10m，根支撑顶部要设置调节刀板，确保拼装钢架梁的几何尺寸充分满足工程施工的基本要求。
7.2提升钢架前的加固处理
提升钢架前的加固处理是工程施工中的重要环节。该环节中，施工人员要在上部提升桁架上设置提升支架，并在提升点上设置重量为100吨的油缸，油缸数量为4台。对应的两个下吊点应布置于提升桁架的两个弦杆上，结合实际完成加固处理。
7.3钢架梁提升施工
在提升钢架的过程中，要于结构顶部安装提升设备，同时使用钢绞线和液压提升装置对其予以科学有效地控制和处理。此外，要科学利用计算机控制技术保证钢架梁提升一次到位。
7.4钢架梁提升变形控制
技术人员在建模计算分析的基础上得出，钢架梁与两侧桁架结构提升中会出现较为严重的变形现象，通过专业计算软件的分析验算得出，两侧悬挑桁架结构的变形指标和钢架梁的自重挠度指标。施工中，要求工作人员对上述两个指标加大控制力度。为增强控制的整体效果，可使用全站仪测量每榀钢架梁的拼装尺寸及两侧的间距，从而更加精准地控制钢架梁的提升空间，为钢架梁提升到位提供强大的技术支持。
8结构卸载技术分析
结构整体卸载的过程中，施工阶段的控制尤为关键。首先，施工人员要在工程施工中依据施工方案拆除外圈钢拱柱临时支撑，拆除的过程中，务必坚持从中间到两边连根拆除的原则。再者，全面考量中圈支撑的下部主要为混凝土柱，卸载时不可承受过大的荷载，故而在卸载施工中也要由外到内，由中间向两侧循环拆除，使结构自行承受由此增加的荷载。
9结束语
目前，超大异型钢结构施工成为工程建设和施工中较为常见的结构形式。该项工程的工期紧张，结构重量分布不合理，且对精度要求十分严格，钢屋架跨度较大。为此，在工程施工期间务必严格把控施工重点，切实保障工程结构稳定性，解决施工中的各类隐患，以此达到理想的施工效果。
参考文献
[1]万瑞,曾翔.超高层伸臂桁架层钢结构施工技术[J].中国港湾建设,2019(7).
[2]周春勇.超限高层建筑重型钢结构施工技术[C].第七届全国钢结构工程技术交流会.2018.
论文作者:侯尔祥
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6