大跨度施工技术方案

大跨度钢结构施工技术王艳敏,解文红(邢台矿业工程有限责任公司,河北邢台󰀁054000)摘󰀁要:以章村水泥厂熟料输送工程为例,简要介绍了大跨度钢结构施工过程中的重点和难点。关键词:大跨度;桁架;吊装中图分类号:TU393󰀁3󰀁󰀁文献标识码:B󰀁󰀁文章编号:1007-1083(2006)03-0043-03ThelargespansteelstructureconstructiontechnologyWANGYan-min,XIEWen-hong󰀁󰀁在大跨度钢结构工程的施工过程中,一般需要经过构件制作、构件验收、吊装、测量校正、结构焊接、压型钢板铺设等程序,在这一系列过程中存在着各种各样的矛盾,施工的过程就是一个不断解决矛盾的过程。如果对过程控制不当,不仅会延误工期,而且会对工程质量带来不利影响。1󰀁工程概况章村水泥厂熟料输送是熟料仓至铁路装车仓之间的一段输送走廊,全长220m由五段钢桁架组成。其中最长的一段为100m,宽度2󰀁5m,高度3󰀁5m。上下弦采用热轧H型钢,腹杆为四肢角钢,自重180t。该段走廊是两等跨立体连续桁架GJ50-1及GJ50-2。跨越成品库、水泥输送栈桥及道路。三个支撑钢柱平均高度18m,采用四肢钢管柱,每个柱自重35t。地面高差8m左右。因该段桁架设计为连续梁体系,其受力明确,能节省大量钢材。但施工难度很大,场地狭小无法将100m的桁架整体吊装,必须在空中连接。因此整体安装精度是一个需要攻克的难题。2󰀁施工管理技术大跨度钢结构施工过程的管理主要可分为材料布置、构件制造、焊接质量控制、检验和吊装前的准备。2󰀁1󰀁材料布置现场施工场地狭小,施工条件差是目前钢结构工程施工中普遍存在的问题,对这么长的一段桁架而言,在相对紧张的工期内,要完成大量的工作。因此,各方面组织得当是相当重要的。从原材料的进场堆放,到最后的吊车就位,一环扣一环,如果在这个问题上处理不当必将对吊装产生影响。章村水泥厂熟料输送100m这段桁架,按照施工组织设计中的施工方案分为两段地面制作,同时为了不影响水泥厂的道路交通,材料也分为两部分按照施工顺序进场堆放。GJ50-1材料堆放在水泥仓两侧,以不影响水泥散装车的运输。GJ50-2材料堆放在水泥输送道路与熟料输送道路交叉路口一侧,材料便于装卸,给构件的制作创造了良好的外部环境。2󰀁2󰀁构件制作大跨度构件在制造之前首先要选址,以便使构件完成后能顺利的进行吊装,同时也要考虑自身在制作中吊车的运行路线的畅通。立体桁架由两片平面桁架中间用上下水平支撑连为一体。制作时制定了切实可行的工艺措施,以保证施工过程的顺利进行和制造质量符合要求。在H型钢的坡口加工、整体组装和焊接方面要加强质量控制。熟料输送100m桁架GJ50-1,布置在距安装位置水平距离85m处,水平夹角小于90󰀁。GJ50-2距安装位置水平距离36m,水平夹角小于45󰀁。在制造中采用胎架组装、整体焊接等一系列质量控制措施保证制造质量。在现场自制了3台小型门式吊架与胎架共同作业。各杆件水平就位后,整片桁架翻转90󰀁垂直放置。用自制调直夹具将桁架调直,经检验无误整体焊接。对于板厚较大的钢柱采用防止层状撕裂的焊接构造形式,同时在焊接过程中注意焊接预热和焊后保温,满足焊缝后热处理的要求,把对432006年第3期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁河北煤炭󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁焊缝的不利影响降低到最小程度。2󰀁3󰀁焊缝质量控制该工程由于工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高。而焊接作为钢结构施工的重要工序,其工序的选择与施焊水平的高低对工程的安全、优质、高效完成具有重大影响。熟料输送100m桁架的设计,采用了大量的斜向支撑。因此造成了大量的结构焊缝处于立焊、斜立焊的位置,给焊接带来相当大的难度,在1万余米的焊缝中,立焊、斜立焊长度共计约有5km,占整个焊接工程量的1/2。对于此类处于外部、歇向的焊缝,在施工中首先针对其特点的位置进行了多次工艺试验,选取最合适的工艺参数,同时选调焊接技术水平高超的焊工进行操作,并采取特殊安全施工防护措施,确保焊接的一次合格,避免返工。因此解决了紧迫的工期和繁重的焊接量之间的矛盾,施工得以顺利进行。对于钢柱、钢梁之间的对接等常规焊缝,施工中主要采取了提高焊接质量和防止焊接变形的工艺措施,例如采用焊前预热、焊后保温、对称施焊、层温控制等,使焊接质量得到了保证,取得了良好的经济效益和社会效益。2󰀁4󰀁检验和吊装前的准备作好构件的检验工作是保证钢结构工程整体施工质量的重要一环。由于大跨度桁架的安装特点,一旦起吊到高空,再对其存在的问题进行处理将十分困难,而只能将其重新吊下进行处理,不但影响工程进度,而且也会造成较大的经济损失。在构件的制作及运输过程中难免会出现各种各样的问题,这些问题必须在地面加以消除,因此必须做好桁架吊装前的检验工作。熟料输送100m桁架分为两段施工,按施工要求接口不能在一个垂直面上,上下弦必须相互错开3󰀁5m,纵向的四根弦杆必须保持在纵向轴线上。经对两段桁架模拟对接发现上弦杆与轴线偏差约3󰀁,下弦杆长出90mm。经过再次调直轴线偏差控制在1󰀁以内。为保证空中对接的安全及施工方便在中间支撑柱一侧作临时平台,平台能支撑重量约50t。3󰀁吊装技术大型钢构件的吊装是工程施工的关键工序,吊装的速度与对接质量的好坏对整个工程起着举足轻重的作用。大跨度钢桁架的吊装可分为吊车布置、构件的运输、测量控制及校正。3󰀁1󰀁吊车布置根据桁架的重量、高度以及地面的情况选择吊装方案。熟料输送100m桁架每段桁架重90t,最大起重高度22m,最小水平距离15m。经过计算,选用1台200t、1台300t汽车式吊车,分两次将两段桁架吊装。因大型汽车式吊车自身较大,且有跟随车队,整个车队的运行路线、运行时间必须事先确定。200t吊车布置在桁架GJ50-1东面一端,水平距离最小处。300t吊车布置在另一端靠近原成品输送走廊,起吊后将桁架GJ50-1送过成品输送走廊,放置在成品输送走廊另一端的钢柱ZJ5上。吊装完毕后,300t吊车撤下,布置在钢柱ZJ5一侧将桁架GJ50-2就位,200t吊车协同其将桁架GJ50-2吊装,完成后撤下。由300t吊车将其在空中对接。3󰀁2󰀁构件运输大跨度桁架从制作地点到吊装位置有一段距离的运输,运输方法有很多种。要根据现场情况及施工要求而定,既要经济又要安全,保证构件不发生变形。料熟输送100m桁架中GJ50-1运输距离较远,中间有一段15󰀁的上坡路。常用的运输工具难以发挥作用,所以采用了传统的󰀁滚杠󰀁方式。桁架GJ50-2利用300t吊车配合1台50t吊车将其就位,节省了时间。4󰀁测量控制及校正在大跨度钢结构施工中,轴线和标高的偏移量是衡量安装质量的重要指标。空中对接更要求整体尺寸准确无误。熟料输送100m桁架在吊装中采取了󰀁单柱校正󰀁与󰀁整体调整󰀁相结合的方法,即在安装后立即进行单柱的测量校正,对支撑钢柱进行垂直度、轴线偏移和标高的调整,然后再吊装桁架,桁架的校正在临时平台以手动葫芦辅助定位。待整体安装完毕后,进行系统测量并校正个别超差点。经过系统检测整个桁架的数值均在规范规定的范围内。5󰀁经济效益大跨度钢结构的施工是一个错综复杂的系统工程,在施工前制定了详细的施工组织方案和施工计划,并在施工过程中不断调整和完善施工方案,使44󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁河北煤炭󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2006年第3期高强度螺栓连接及其摩擦面处理巩金红(中煤河北煤炭建设第四工程处机厂,河北邢台󰀁054000)摘󰀁要:对高强度螺栓连接的特点进行了叙述,并结合工程实际,对高强度螺栓连接件的摩擦面处理工艺及要求作了分析说明。关键词:高强度螺栓;摩擦面;处理中图分类号:TH13󰀁󰀁文献标识码:B󰀁󰀁文章编号:1007-1083(2006)03-0045-02HighintensityscrewconnectionanditsrubfacesolutionmeasuresGONGJin-hong1󰀁高强度螺栓连接的一般要求(1)高强度螺栓连接有施工条件好、安装方便、可拆卸等优点,在制作时要制孔,安装时要对孔。一般采用󰀁类钻孔。对于摩擦型高强度螺栓孔径比螺栓直径大1󰀁5~2mm,对于承压型高强度螺栓,孔径比螺栓直径大1~1󰀁5mm。(2)用高强度螺栓连接的构件接触面必须经过摩擦面处理,按照有关规范,摩擦面抗滑移系数要达到󰀁=0󰀁45~0󰀁55。(3)高强度螺栓连接在施工时分初拧、终拧和检验3个步骤,初拧时的扭矩或预紧力是终拧时的50%,螺栓施拧顺序是由中间向四周依次进行。(4)对于大六角高强度螺栓,终拧扭矩按照󰀁钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程󰀁确定。(5)大六角高强度螺栓单位扭剪系数K在安装之前要进行复验,复验螺栓从现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批取8套螺栓副用于复验。复验时将螺栓插入轴力计,在测出螺栓预紧力P的同时,应测定施加于螺母上面的施拧扭矩值T,并计算扭矩系数K。(6)对于螺栓数量较多的节点,在螺栓初拧之后还有个复拧的过程,复拧扭矩等于初拧扭矩。(7)大六角头螺栓终拧结束后宜采用0󰀁3~0󰀁5kg的小锤逐个敲检,同时进行扭矩抽查,扭矩抽查时,将螺母退回30~50󰀁,再拧至原位测定扭矩,该扭矩与检查扭矩的偏差应在检查扭矩的10%以内,检查扭矩按有关规范确定。扭矩检查应在高强度螺栓终拧1h后,24h内完成。(8)扭剪型高强度螺栓终拧采用专用扳手将尾部梅花头拧掉,终拧结束后,应以目测尾部梅花头拧掉为合格。(9)高强度螺栓连接件在安装之前要用钢丝刷清除摩擦面上的浮锈,安装过程中要保护摩擦面不受损坏和被脏物污染。2󰀁高强度螺栓连接的影响因素对高强度螺栓连接产生不利影响的因素很多,除主观因素外,客观因素主要有:被连接件接触面的间隙、粗糙度以及干燥、清洁程度。2󰀁1󰀁间隙的影响如果接触面的间隙较大,将导致被连接件实际接触面积减小。高强度螺栓连接的预紧力影响区域其更接近实际要求,以确保施工的顺利进行。熟料输送100m桁架比原工期提前10d,创造了利润15󰀁62万元,节约资金35万元,产生经济效益50󰀁62万元󰀁保证了熟料按原计划输送。作者简介:王艳敏(1967-),女,河北顺平人,邢台矿业工程有限责任公司生产技术部工程师。(收稿日期:2006-02-17;编辑:刘阐词)452006年第3期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁河北煤炭󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

Ｃｈｉｎａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　工艺设计改造及检测检修　

大跨度钢结构施工技术研究　

龙兴　（湖南省第五工程有限公司，湖南株洲４１２０００）　

【擒要ｌ大跨度钢结构施工技术是衡量一个国家土木建筑工程的重要指标。从近年来一些地震事件可以看出，高水准的钢结构的施工技术可　以增加一栋大楼、一座桥的抗震能力。这里笔者先简要的介绍大跨度钢结构施工的方法，再结合一些地方体育馆钢结构建设、吊装工程等，最后对这　些进行总结，为大跨度钢结构施工提供一些经验。　【关键词】大跨度钢结构施工技术吊装法案例分析　

近年来我国土木工程建筑行业在不断的发展，这不仅有城市建　

设，还有一些公共设施建设，对于这些建设中最为重要的是钢结构　

的运用。钢结构具有制作工艺简单、可塑性强、硬度高等优点，因此　

钢结构在生活中的应用也是越来越广泛。而大跨度钢结构的应用较　

传统钢结构而言有着其结构的特殊性和复杂性。所以在大跨度钢结　

构的运用过程中有很多问题需要注意，下面笔者在大跨度钢结构施　

工技术方法以及注意问题。　

１大跨度钢结构施工方法　

１．１大跨度钢结构施工过程中应该注意的事项　

在大跨度钢结构有着结构形式上的特殊性，这与传统钢结构的　

应用有着很多的不同。大跨度钢结构施工在结构和施工场地上更为　

复杂，在大跨度钢结构施工过程中，要注意到很多细节问题，在施工　

过程中应该设计施工顺序、以及钢结构的成型之后的承载能力和完　

工之后施工结构的承载能力。除此外还有构造钢结构的稳定性，这　

相对会影响到施工工程的进展，搭建的钢结构不稳定会因失去稳定　

性而造成破坏会倾覆等问题。所以在搭建钢结构的过程中应该注意　

到吊装钢结构和安装就位技术是这类工程的关键。　

大跨度钢结构体系主要是有悬索机构、钢架机构、网壳结构等，　

对于这类结构，在施工过程中需要考虑的因素有很多，如场地条件、　

施工设备、施工成本以及工程质量等。根据这些因素，可以选择不同　

图一体育馆跨度钢结构图　

科学技术创新2021.24

钢箱拱桥跨越能力较大、外形壮观雄伟，是大跨度桥梁的一种重要结构形式。系杆拱桥属于一种组合体系桥梁，由系杆、拱、桥面系梁板、吊杆协同工作，它集中了拱与梁的优点，在外荷载承担方面，拱的受力有利，能使拱肋稳定性得到提高，对杆、梁的受力也有利，使其结构刚度得到提高，这样使梁受弯和拱受压的结构特性得到充分发挥。钢箱系杆拱桥造型优美，受力性能良好，同时其钢结构自身质量较小、施工周期短、建筑高度小等优点。大跨度拱桥常采用分段预制、现场拼装的方法施工。由于无法像中小桥那样采用满堂支架现浇的方式进行施工，也无法对主梁和拱肋等大型构件进行整体预制，分节段预制拼装的施工方法会因为节段逐渐加长，应力会逐渐增大，结构线形也变得越来越复杂和难以控制[2]。再加上实际施工材料的力学参数和位移等都会与设计有一定差异，节段立模标高、测量、以及吊杆长度误差，吊杆平竖弯参数、以及环境变化等因素对结构变形的影响在设计过程中是考虑不到的。因此大跨度拱桥施工常出现拱顶无法合龙、拱肋和主梁线形扭曲、系杆张拉控制不到位等一系列工程问题。因此，本文以黎明大桥为工程实例，探讨其施工关键技术，以供中承式钢箱系杆拱桥施工参考。1工程概况云南西双版纳澜沧江黎明大桥主桥采用为飞燕式无推力中承式钢箱系杆拱桥，跨径布置为65+310+65m，拱肋理论计算跨径310m，拱轴线为悬链线，矢高为77.5m，矢跨比1/4，拱轴系数m=2.2；飞燕线形采用直线段加悬链线，悬链线段跨径为116m，矢高28.9193m，拱轴系数m=8.5的半拱。该桥道路等级为一级公路，双向四车道布置，设计时速为60km/h，设计荷载公路-I级。桥梁宽度：拱桥主跨区段宽度为（3.3m人行道+3.25m拱肋及吊索区+0.5m护栏+2.5m非机动车道+8m机动车道+0.5m中央分隔带+8m机动车道+2.5m非机动车道+0.5m护栏+3.25m拱肋及吊索区+3.3m人行道=35.6m）；飞燕区桥面宽渐变为30m，保证行车道净宽与路基同宽。黎明大桥采用缆索吊装施工方法，飞燕及主拱混凝土采用支架现浇，钢箱拱肋及格构梁采用吊装施工。钢箱拱及格构梁均在钢结构加工厂制作，试拼组装完成后，拆成单元件，现场通过缆索吊装系统起吊、安装。2总体施工工艺流程根据桥梁的结构特点，结合桥梁所处的水文环境，制定了针对性的施工流程。桥梁的总体施工工艺流程如下：①完成飞燕及主拱混凝土支架现浇；②完成索塔、锚碇等基础施工；③按照缆索吊装施工设计图完成缆索系统的布置；④布置缆索吊桩监控监测系统；⑤完成1～5#节段钢箱拱肋安装及5#节段一字横撑安装。⑥依次完成6～12#节段钢箱拱肋安装及09#、12#节段一字横撑安装，合龙段安装；⑦拆除主拱混凝土段现浇支架，搭设格构梁起吊平台；⑧完成飞燕梁段格构梁安装；⑨安装吊杆；⑩安装临时系杆；輥輯訛从E1、F1～F＇依次完成拱下节段格构梁安装；輥輰訛分级张拉临时系杆；輥輱訛安装桥面板；輥輲訛安装永久系杆；輥輳訛拆除飞燕段现浇支架；輥輴訛拆除缆索吊装系统；輥輵訛完成其他附属工程，全桥完工。

第1篇

随着我国经济的快速发展，物流行业得到了极大的推动，物流仓库建设需求日益增长。大跨度物流仓库具有空间利用率高、结构简单、施工方便等优点，已成为现代物流仓储建筑的主流形式。为确保大跨度物流仓库施工安全、高效、优质，特制定本施工方案。

二、工程概况

1. 工程名称：某物流仓库大跨度施工项目

2. 工程地点：某市某区

3. 工程规模：占地面积20000平方米，建筑面积100000平方米

4. 结构形式：框架结构，大跨度空间，屋面采用钢网架结构

5. 施工工期：6个月

三、施工组织与管理

1. 施工组织机构

成立项目领导小组，负责整个项目的组织、协调、监督和管理工作。下设工程技术部、施工管理部、质量安全部、物资设备部、财务部等部门，各部门职责明确，相互协作，确保项目顺利进行。

2. 施工进度计划

根据工程规模和施工要求，制定详细的施工进度计划，明确各阶段的施工任务、时间节点和质量要求。确保施工进度与工程进度相匹配。

3. 质量管理

严格按照国家有关质量标准和技术规范进行施工，建立健全质量管理体系，加强施工过程中的质量控制，确保工程质量达到设计要求。

4. 安全管理

加强施工现场安全管理，严格执行国家有关安全生产法律法规，落实安全生产责任制，确保施工安全。

四、施工工艺及材料 1. 施工工艺

（1）基础施工：采用钻孔灌注桩基础，桩径为Φ800mm，桩长根据地质情况确定。

（2）主体结构施工：框架柱采用C30混凝土，框架梁、板采用C25混凝土，屋面钢网架采用Q345钢材。

（3）屋面防水：采用SBS改性沥青防水卷材，防水层厚度为2mm。

（4）屋面保温：采用挤塑聚苯乙烯板，厚度为100mm。

2. 施工材料

（1）基础材料：水泥、砂、石子、钢筋等。

（2）主体结构材料：混凝土、钢筋、钢材等。

（3）屋面材料：防水卷材、保温材料、涂料等。

五、施工方案

1. 施工顺序

（1）基础施工：先进行钻孔灌注桩施工，然后进行基础承台和地梁施工。