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我國大噸位鋼結構常用施工安裝方法以及安裝方法

作者:鼎恒液壓機械 日期:2021-03-30

一、我國大噸位鋼結構常用施工安裝方法
隨著我國經濟和技術的發展,各種大跨度空間鋼結構公用設施建設也因此越來越廣泛的應用。例如大型體育館、飛機庫、展覽館、大劇院等,各種大噸位大跨度大空間結構在大量興建。這些公共設施體積大、質量重、跨度大、安裝、施工高度高,這類建筑往往成為城市的標志性建筑。這類標志性建筑的興起,使得現有的施工技術很難滿足這種發展趨勢。因此迫切需要投入研究和應用這類建筑的安裝,為我國建筑業的發展提供有力的技術。
世界各國都對此類大噸位大跨度空間鋼結構安裝的研究和應用都極為重視。各國都以自己新型的施工控制技術來顯 示本國的建筑科技水平。比較有代表性的建筑有交易展覽館、亞運會主場館、奧運會主場館、各城市的金融中心等,都展示出這類大噸位大跨度空間結構的技術要求高而復雜。從設計到施工,沒有一個環節不需要這些技術作為支撐才能實現的。所以這些施工技術往往成為一個建筑技術低的有力論據。近二十年來大跨度鋼結構成為了建筑結構中較活躍的發展之一。在這些年發展的過程中,我國及其其他發達在大噸位大空間結構方面都取得了較為顯著成就。各種施工、新材料的大量引進和其建筑跨度和規模也越來越大。這些都充分反映了我國的綜合國力與建筑技術水平。
這類大跨度大噸位空間鋼結構的施工、安裝方法應該盡量與結構的形式,現場的施工條件相配合,以達到較佳的技術經濟效果。例如:對于平面結構,可以按照構件的主次順序,將構件按主次順序依次按設計圖紙拼裝即可,這樣安裝既簡單又經濟;液壓提升機械對于懸索與膜結構,考慮到鋼索的架設和需要,安裝的其他構件質量都比較輕可以利用己架設的鋼索或者軌道進行滑移吊裝。例如湘西矮寨鋼析梁懸索橋軌索運梁法的運用成功解決了高空、大跨度的施工難題。對于對稱或者不對稱的大噸位鋼衍架等結構的安裝,可以采用整體提法。而像這樣的大噸位鋼衍架、鋼連廊如何把它們、地安裝到設計位置這是廣大工程師們所普遍關心的問題。
二、鋼結構液壓提升設備的安裝方法
高層建筑是隨著社會生產的發展和人們生活的需要而發展起來的,是商業化、工業化和城市化的結果。在土地資源寶貴的城市,尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下,修建適量的高層建筑是發展的必然方向。目前,國內已形成以上海金茂大廈、環球大廈、廣州新電視塔、中信大廈、深圳大廈、青島中銀等為代表的高層建筑。
鋼結構具綜合、性能好、基礎造價低、施工周期短等一系列優點,因此液壓提升在高層建筑中廣泛應用。高層建筑的鋼結構重量重、體積大、跨度大、安裝高度高、安裝精度要求嚴,無疑對施工技術提出了高嚴格的要求。因此,研究和應用在高層建筑中大型結構安裝對加快我國的現代化進程具有重要的現實意義。
高層建筑的鋼結構安裝有賴于大型塔吊,塔吊起重能力越大,鋼結構安裝效率就越高。目前受經濟發展水平的限制,我國高層建筑鋼結構安裝塔吊的較大起重能力與發達有差距。因此,如何把高層建筑的大型鋼結構經濟、、地安裝到設計位置,是我國廣大工程技術人員所普遍關心的問題。
目前,鋼結構的安裝方法基本上分為兩大類:即高空拼裝和地面拼裝后起吊。前一類方法的主要問題是如何在高空進行施工,而后一類方法主要是采用什么樣的機具和工藝的問題。目前鋼結構的安裝方法主要有以下幾種:
一、高空散裝法
將鋼結構的全部桿件和節點分次提升到高空一次拼裝完成,這是較直截了當的辦法,也不需要大型的起重設備,但它需要搭設大量的支架,有時甚至是滿堂腳手架,這對于大跨度結構來說是相當費力的。
作為一種改進,可以將鋼結構在地面上預先制作成錐體或平面析架形式的小拼單元,將小拼單元吊到高空拼裝,就可以減少高空作業量。另外小拼單元吊裝后成為一個幾何不變的穩定體系,即可利用它來承受自重和施工荷載而不設或少設支架。將小拼單元按規定的順序逐步延伸,然后就能拼裝成整體。
二、分條或分塊安裝法
液壓頂升為了進一步減少高空作業的工作量,可以把鋼結構從平面分割成幾個條狀或塊狀單元。每個單元先在地面上拼裝好,再用起重機吊裝到高空就位后連成整體。這樣就減少拼裝支架,只需在單元連接處設置一些支架。不過這種施工方法要求大的起重設備,條塊的大小取決于起重設備的能力,它比較適合于在分割后鋼結構的剛度和受力情況改變較小以及跨度不大的鋼結構。
三、高空滑移法
鋼結構在高空滑移進行拼裝,既可在高空施工,又免除了搭設支架,比高空散裝要方便得多。這種方法是將鋼結構分成條狀單元,使其支承在建筑物兩邊鋼筋混凝土梁上的滑軌上,通過牽引使條狀單元逐條從建筑物的一端滑移到另一端,就位后拼成整體。高空滑移法要求在建筑物端部設立一個拼裝臺,較好是利用已建的端部建筑物,像劇院的舞臺屋頂等。如果沒有,則可在一端設置寬度約大于兩個節間的拼裝平臺。有了這樣的平臺,條狀單元可以在地面拼成后用起重機吊到平臺上來進行滑移,也可以用散件或小拼單元在拼裝平臺上拼成條狀單元后滑移。
滑移可以采用兩種方法:a、單條滑移法。將條狀單元逐條地從一端滑移就位,各條單元之間分別在高空再進行連接,也就是逐條滑移,逐條連成整體;這種方法摩擦阻力小,不需要很大的牽引設備,但每條單元就位拼接時需要活動腳手架支撐。b、逐條積累滑移法。將條狀單元滑移一段距離后,連接上二條單元,兩條單元一起滑移一段距離后再接上第三條單元,這三條單元作為一個整體再進行滑移,如此進行下去直到拼裝好為止。這種方法隨著單元的積累,牽引力也逐漸增大。

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