我國大噸位鋼結(jié)構(gòu)常用施工安裝方法及基本設(shè)計

{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(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，以達到較佳的技術(shù)經(jīng)濟效果。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；液壓提升機械對于懸索與膜結(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(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}、液壓提升設(shè)備基本設(shè)計

國內(nèi)對鋼筋混凝土煙囪施工技術(shù)主要有液壓滑模、電動升模、滑框倒模3種施工工藝。對這兩種工藝有了深刻認識，并進行認真總結(jié)；通過對比和分析發(fā)現(xiàn)造成兩種工藝技術(shù)性能差異的主要原因在于：

1)體系結(jié)構(gòu)支承方式不同，滑模支承在己埋入混凝土中的支承桿上，而升模結(jié)構(gòu)支承在己凝固混凝土上，兩者對混凝土強度有要求，但前者要求低，后者要求混凝土，因而決定了施工的性強度和施工慢。

2)液壓頂升裝置在提升過程中模板與混凝土是否接觸：滑模工藝中內(nèi)外模與混凝土夾持，在提升過程中，存在摩擦力，且混凝土處在初凝狀態(tài)，所以混凝土易被拉裂，施工質(zhì)量難以；而升模工藝在提升過程中，模板與混凝土是脫離的，故混凝土凝固成型不受任何影響，混凝土施工質(zhì)量好。

3)提升機構(gòu)的不同：滑模工藝中采用液壓油泵和千斤頂，操作簡便、故障率低；升模工藝中采用絲桿傳動，施工環(huán)境差、故障率高、勞動強度大。

述兩種施工技術(shù)各有千秋，均有不足，因此有對兩種施工工藝改進，在充分吸收兩者優(yōu)點的基礎(chǔ)上，一種煙囪施工新工藝—液壓提升翻模施工技術(shù)。

1、基本設(shè)計思想

1)為混凝土質(zhì)量，工藝體系提升結(jié)構(gòu)與模板相脫離，提升結(jié)構(gòu)采用一次提升到位，一次性澆注混凝土，混凝土在靜態(tài)下凝固并進行養(yǎng)護，待強度增長到脫模時，再脫開模板并進入第三個循環(huán)施工。

2)為了便于綁扎鋼筋，模板支模和拆除，在筒壁內(nèi)外設(shè)立內(nèi)外操作架。

3)支承方式：采用滑模工藝中以支承桿為著力點來支承整個工藝體系結(jié)構(gòu)，但該工藝中采用φ48X3.5mmQ235鋼管作為支承桿，提升時混凝土強度比滑模施工出模，因此支承桿承載能力比滑模施工要高數(shù)倍，此外，由于提升結(jié)構(gòu)與模板系統(tǒng)相脫離，不存在摩擦力，因此液壓頂升提升荷載減小，故工藝體系施工可以充分，比滑模工藝提高。

4)提升機構(gòu)：采用大噸位千斤頂和油泵，工作，操作方便。

5)模板系統(tǒng)：采用三層模板通過對拉螺栓和圍圈自成單獨體系，提升時模板系統(tǒng)與提升結(jié)構(gòu)部分相脫離固定不動。

6)在煙囪內(nèi)操作架下部設(shè)砌磚平臺，使內(nèi)襯結(jié)構(gòu)與筒壁同步施工，可縮短煙囪施工總工期。

7)利用操作平臺上小把桿和外操作架，可同步安裝煙囪爬梯和信號平臺。