大跨度钢网架结构整体吊升施工技术

王小战

摘要：大跨度钢网架技术在实际工程中优者十分广泛的应用，并且随着各类技术的不断发展，大跨度钢网架技术也得到了进一步的优化。而随着工程规模以及技术复杂程度的不断变化，也对大跨度钢网架结构施工提出了更高的要求，尤其是在整体吊升施工过程中，更需要从多方面保证施工的质量与安全。想要达到这一目的，就需要我们能够在施工阶段对结构本身进行深化设计，并对工程本身进行分析和评估，保证结构在施工过程中的质量及安全性。

关键词：大跨度钢网架;结构;吊升;施工技术

安装方法的选取是大跨度钢网架结构的施工难点，同样也是施工重点。因此，安全方法的选取对于工程本身的的质量与安全性能有着直接的影响。随着技术以及需求的不断发展，建筑结构的外观形式越来越多，因此不同的结构形式也需要采取不同的施工技术。在选取施工技术是，也需要考虑到施工场地、气候天气、施工协调等方面因素对工程本身的影响。整体吊升法作为常用的大跨度钢网架结构常用施工技术，对其进行探讨有助于为后续施工工作提供参考和借鉴。

一、整体吊装施工技术概述

对于选用整体吊装法的大跨度钢网架结构，需要先在地面完成整体拼装，随后运用单根、多根拔杆，以及一定数量的起重机，将拼装好的结构吊装到指定位置的施工技术。这种方法具有明显的有点，具体来说是在实际拼装过程中，能够运用场外总拼、就地与柱错位总拼等方式，这些施工方式能够有效保证结构拼装的精度，质量也能得到有效的保证。另外，在应用这种技术的过程中，一般不会用到高大的拼装支架，并且能够减少高空作业的数量。因此，该技术的应用有效降低了施工事故的发生几率，并提升了安装质量。但是，这种技术对起重设备优者较高的要求，其技术也相对复杂。一般来说，整体吊装法会应用在装有球节点的大型钢管网架结构中，在施工过程中，需要在现场布设能够起到辅助作用的设施，为起重设备进场、临时支撑结构安装起到辅助作用。

二、大跨度钢网架结构施工时变性

通过分析实际施工技术我们可以得知，大跨度钢网架结构施工工程师顺序为：先完成局部工程随后完成整体工程。因此，在施工过程中我们需要对施工的时变性进行分析，明确慢速时结构力学相关问题。

首先，几何形状的改变是大跨度钢网架结构施工时变性的基本特征。这与结构本身造型复杂、工期较长有着密切的关系。正因如此，工程几何形状改变过程较为漫长，并且结合结构形状与整体结构在时间变化下也有不同的差异。所以，在實际施工中有必要对结构几何形状做适当的调整。

其次，在实际施工过程中，随着几何变化的发生，边界条件也会出现不同程度的变化，在此情况下，结构内力中分布也会连续发生，进而实现局部区域内力平衡。所以在施工过程中，需要结合施工情况对边界条件进行分析和修改。

第三，在工程整体没有完全成型的情况下，不能形成结构整体刚度，所以很难充分体现出结构本身抵抗侧力的能力。另外，在横向力的作用下，结构也容易发生倒塌。而随着结构的不断成型，其刚度也发生明显的提升，结构的稳定性也明显提升。所以，在实际施工过程中，也需要对刚度的变化情况进行分析，并结合结构完成程度进行修正。

第四，大跨度钢网架结构在施工过程中荷载的改变是反映施工时变性尤为重要的一个特征。传统的结构设计是将荷载一次性加载在整体结构上，相比之下施工过程中荷载的加载方式有很大的不同，它是随时间的变化而发生改变的，这就要求我们在施工 过程中必须认真对待荷载的时变性。因此在施工过程分析中要按照实际的情况对加载在 结构上的荷载进行调整。

三、BIM技术在大跨度钢网架结构施工中的应用

BIM技术在工程中主要应用于设计的深化以及整体吊升施工工艺流程的模拟研实，从而更好地完成技术交底工作，让工程以三维的形式更为直观地展示在技术人员面前。同时有利于架起那个技术人员对施工方案的了解，并提升部门之间的沟通效率。下图则为对某项目屋盖钢网架结构BIM三维模拟的示意图。

随后，需要通过BIM，模拟设置提升平台位置，随后布置液压同步提升系统。液压同步提升系统中一般包括提升器、传感器、液压泵源系统等。还需要在结构上布设临时提升吊具，该吊具应该与提升平台位置相对应。随后需要技术人员调试液压同步提升系统，张拉钢绞线，保证钢绞线处于受力均匀的状态。计算结构提升过程中各个部分的受力状态是否符合相关要求。

最后，对模拟方案进行分析，并对施工工艺进行优化和调整后，再开展施工工作。

四、大跨度钢网架结构整体吊升施工管理重点

相比其他项目来说，大跨度钢网架结构整体吊升施工更为复杂，因此做好施工管理工作对于保证施工质量、施工精度有着重要的意义，同时也能有效避免施工事故的发生。在实际管理过程中，需要从以下几个方面开展大跨度钢网架结构整体吊升施工管理工作：

（一）做好施工场地的调查工作。由于很多工程结构本身的重量较大，因此如果在地质结构较差的区域进行吊升施工时，就容易发生沉陷等问题。因此，在施工开始之前，需要对场地地质情况以及其他客观环境进行调查和分析。对地质结构较为复杂或者容易发生凹陷的部分，需要采取适当的加固措施。

（二）对施工材料进行重点管理。施工材料不仅包括钢材、连接件，还包括各类防腐涂料，只有做好这些施工材料的管理工作，才能保证安装的材料、连接件能够达到相应的力学作用，也才能保证在实际施工过程中，防腐涂层能够达到相关标准的要求，保证结构的使用寿命达到设计要求以及标准要求。

（三）定期对吊装工作进行校准和分析。吊装工作往往是分批次、分阶段完成的，前后批次、阶段的施工精度会对后续施工工作造成不利的影响。因此，在实际施工过程中，应该定期对吊装公共组进行校准和分析，明确并解决施工中实际存在的问题，为后续施工工作奠定良好的基础。必要的情况下，可以聘请第三方单位对施工质量进行检测。

四、总结

综上所述，想要保证施工质量与施工精度，BIM技术的应用起到了重要的作用。因此，在实际施工过程中，需要重视对BIM模拟结果的分析，尤其需要对模拟过程中体现出的问题进行分析，并采取相应的措施，以保证施工安全和施工质量。

参考文献：

[1]李昌鹏. 大跨度钢网架结构整体吊升施工技术[D].南昌航空大学，2019.

[2]贺勃涛，姚志刚.大跨度钢网架结构整体提升施工关键技术及BIM应用研究[J].建材与装饰，2018（12）：6-7.

[3]蔡俊. 大跨度钢网架结构整体提升施工关键技术应用研究[D].华南理工大学，2016.

（作者单位：捷成洋行企业管理（广州）有限公司上海分公司）