我國大噸位鋼結(jié)構(gòu)常用施工安裝方法及國內(nèi)外鋼內(nèi)筒的安裝方法

<一>、我國大噸位鋼結(jié)構(gòu)常用施工安裝方法
隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，各種大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)公用設(shè)施建設(shè)也因此越來越廣泛的應(yīng)用。例如大型體育館、飛機(jī)庫、展覽館、大劇院等，各種大噸位大跨度大空間結(jié)構(gòu)在大量興建。這些公共設(shè)施體積大、質(zhì)量重、跨度大、安裝、施工高度高，這類建筑往往成為城市的標(biāo)志性建筑。這類標(biāo)志性建筑的興起，使得現(xiàn)有的施工技術(shù)很難滿足這種發(fā)展趨勢。因此迫切需要投入研究和應(yīng)用這類建筑的安裝，為我國建筑業(yè)的發(fā)展提供有力的技術(shù)。
世界各國都對此類大噸位大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)安裝的研究和應(yīng)用都極為重視。各國都以自己新型的施工控制技術(shù)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(yùn)會主場館、奧運(yùn)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(jié)構(gòu)的技術(shù)要求高而復(fù)雜。從設(shè)計到施工，沒有一個環(huán)節(jié)不需要這些技術(shù)作為支撐才能實現(xiàn)的。所以這些施工技術(shù)往往成為一個建筑技術(shù)低的有力論據(jù)。近二十年來大跨度鋼結(jié)構(gòu)成為了建筑結(jié)構(gòu)中較活躍的發(fā)展之一。在這些年發(fā)展的過程中，我國及其其他發(fā)達(dá)在大噸位大空間結(jié)構(gòu)方面都取得了較為顯著成就。各種施工、新材料的大量引進(jìn)和其建筑跨度和規(guī)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(shù)水平。
這類大跨度大噸位空間鋼結(jié)構(gòu)的施工、安裝方法應(yīng)該盡量與結(jié)構(gòu)的形式，現(xiàn)場的施工條件相配合，以達(dá)到較佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。例如：對于平面結(jié)構(gòu)，可以按照構(gòu)件的主次順序，將構(gòu)件按主次順序依次按設(shè)計圖紙拼裝即可，這樣安裝既簡單又經(jīng)濟(jì)；液壓提升對于懸索與膜結(jié)構(gòu)，考慮到鋼索的架設(shè)和需要，安裝的其他構(gòu)件質(zhì)量都比較輕可以利用己架設(shè)的鋼索或者軌道進(jìn)行滑移吊裝。例如湘西矮寨鋼析梁懸索橋軌索運(yùn)梁法的運(yùn)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(jié)構(gòu)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(shè)計位置這是廣大工程師們所普遍關(guān)心的問題。
<二>、鋼內(nèi)筒的安裝方法
目前鋼內(nèi)筒的安裝方法主要有大型吊機(jī)散裝法、卷揚(yáng)機(jī)提升倒裝(順裝)法、氣壓頂升倒裝法、液壓頂升倒裝法和液壓提升倒裝法五種：
1.大型吊機(jī)散裝法：液壓頂升設(shè)備利用常規(guī)移動式、附壁式起重機(jī)械，象安裝管道一樣分段安裝鋼內(nèi)筒，便捷，但該方法只適用于100m以下小口徑、鋼塔架排煙筒施工；
2.卷揚(yáng)機(jī)提升倒裝(順裝)
：利用卷揚(yáng)機(jī)、起重支承架、導(dǎo)向輪、環(huán)梁、鋼索、夾具、滑輪組等器具安裝鋼內(nèi)筒，該方法設(shè)備簡單，但起重能力有限，同步操作控制不易，只適用于100m以下小口徑鋼內(nèi)筒施工；
3.氣壓頂升倒裝法：利用空氣壓縮原理頂升已安裝筒段，組焊待裝筒節(jié)后，再進(jìn)氣頂升，組焊接長，循環(huán)往復(fù)。該方法設(shè)備簡單，費(fèi)用較低，但現(xiàn)場焊接工作量大，對密封圈以及操作要求高，卷揚(yáng)機(jī)牽引與氣壓頂升較難同步協(xié)調(diào)，頂升時易產(chǎn)生扭、晃現(xiàn)象，穩(wěn)定性不太好，僅適用于等內(nèi)徑且內(nèi)壁光滑的自承重式鋼內(nèi)筒；
4.液壓頂升倒裝法：液壓頂升設(shè)備利用三只主液壓千斤頂頂住已安裝筒段，爬升動作由主液壓缸伸縮和上、下銷插協(xié)調(diào)動作，完成一節(jié)的液壓頂升工作，周而復(fù)始。當(dāng)頂升至某高度時，液壓爬升式機(jī)構(gòu)下降，進(jìn)入下一個循環(huán)。水平度控制為頂升技術(shù)的關(guān)鍵，要求千斤頂同步性能好，從根部頂升時易產(chǎn)生晃動現(xiàn)象，對導(dǎo)向立柱、頂升環(huán)梁加工要求高，該方法僅適用于等內(nèi)徑、自承重鋼內(nèi)筒；
5.液壓提升倒裝法：指利用電力部電力建設(shè)研究所研制的“GYT系列鋼索式液壓提升裝置”從上部提升鋼內(nèi)筒，其主要特點(diǎn)是：支承點(diǎn)始終在己提升的筒體重心的上方，重心相對于支承點(diǎn)不斷下降，結(jié)果是越高越重反而越穩(wěn)定，從根本上利用氣壓頂升倒裝法和液壓頂升倒裝法安裝鋼內(nèi)筒過程中比較突出的扭晃問題；另外，已提升的筒體始終處于懸掛狀態(tài)，為后續(xù)填充段的組合對口提供了的便利條件，使施工操作變得簡單。由于采用了新式起吊設(shè)備，其承載負(fù)荷量比較均勻、負(fù)荷升降同步平穩(wěn)，自動化程度高、操作簡便，可控性強(qiáng)、適用性強(qiáng)，使用壽命長、可多次周轉(zhuǎn)、綜合效益好。液壓提升倒裝法是一項的現(xiàn)代化施工安裝方法，具有明顯的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用前景，不僅適用于等內(nèi)徑、自立式鋼內(nèi)筒，也適用于不等內(nèi)徑、整體或分段懸掛式、混合支承式鋼內(nèi)筒。