大跨度复杂钢结构施工过程中技术问题分析

刘继泽

【摘要】当前建筑工程建设中，大跨度复杂钢结构是其中重要的工作内容，一些新兴的复杂钢结构的项目数量在不断地增加，复杂钢结构中的力学知识和其中的重要技术逐渐受到了人们的广泛关注。本文就对当前大跨度复杂钢结构的实际施工特点、施工工艺以及其中存在的技术问题进行深入的分析和研究。

【关键词】大跨度复杂钢结构;施工过程;技术问题

【中图分类号】TU391

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2020）08-0102-02

1.大跨度复杂钢结构的施工特点

1.1使用预应力技术

在当前建筑施工行业中预應力技术有着非常广泛的应用，而在大跨度复杂钢结构中预应力技术的优点非常显著，通过对预应力技术进行合理地应用可以有效地创新建筑结构。在实际的施工过程中，在建筑主结构承受较重的荷载之前，需要选择相反的预应力对钢结构的整体硬度进行提升，可以有效延长建筑的实际使用寿命。

1.2对建筑施工材料要求较高

随着科学技术的不断进步和发展，新型施工技术的种类也变得越来越多，与此同时，一些大规模复杂钢结构施工对整体的建筑材料有了更高的标准。例如，当前我国鸟巢的整体跨度在300m左右，而水立方的整体跨度则在170m左右，相比较来说属于规模比较大的建筑，在实际的建筑施工过程中要想有效提高建筑物整体的安全性和稳定性，就必须选择质量较好的建筑材料。

1.3构件施工工作难度较大

大规模复杂钢结构主要指的是跨度比较大，实际的工程量也非常多，在施工的过程中，建筑结构也是非常复杂的建筑项目，要想保证施工工作的顺利进行，提高施工质量，就必须使用足够数量的构件。但是由于建筑施工要求以及实际的建筑项目的不同，所以需要使用构件的形式、尺寸大小也有着明显的区别，这样一来在进行施工放样工作的过程中工作人员的难度就会大大增加，在建筑施工过程中还需要选择特殊的建筑材料。所以为了进一步提高整体施工质量，需要对相关的施工材料进行严格的监测和审核。

2.大跨度复杂钢结构施工技术

2.1分块安装方法

在实际的建筑施工过程中分块安装方法在其中有着非常重要的作用。使用此方法主要是在地面上将有关的建筑施工结构构件进行分割，结合施工要求分割成条状或者是块状的单元，然后再借助起重设备进行吊装工作，将结构单元安放在建筑高空设计中的固定位置，这样就可以实现和其它建筑施工构件的整体性拼接工作。在实际的建筑施工过程中合理地使用分块安装方法可以有效地对地面支架的设置问题进行解决，通过对起重设备进行合理的应用，对结构进行任意切割，保证结构单元能够满足实际的建筑施工需求，相比较来说在大跨度复杂钢结构施工中分块安装方法的灵活性比较高。

2.2高空散装法

在大跨度复杂钢结构施工过程中，高空散装施工方法具有一定的传统性。在实际的施工过程中需要结合施工要求对完整的结构进行合理划分，划分为多个散体，然后再使用悬挑的方法或者是满堂支架的方法在建筑施工高空中对散体进行合理拼装，拼装成整体[1]。一般情况下在一些空心球节点或者是螺栓球节点等节点数量比较多的非焊接的网架结构中此种施工方法的使用频率比较高。建筑工程项目南京国际展览中心在其屋盖主拱架的施工中就应用到了高空散装的施工方法。

2.3整体安装法

相比较前两种施工方法，整体吊装方法在实际的拼接过程中有着明显的区别。在大跨度建筑钢结构施工过程中使用整体安装法，首先需要在施工地面上将结构进行合理拼接，形成一个整体，然后再借助起重设备进行吊装，使得拼接完成之后的整体结构能够安装在建筑设计的实际标高位置，保证位置的合理性之后再对其进行固定[2]。整体吊装方法和高空构件拼接施工方法相比，在实际的建筑项目施工过程中，前者能够有效地提高整体的焊接质量，保证焊接工作可以满足建筑施工要求。与此同时，通过使用整体安装法，相关工作人员还可以准确把握结构体的实际大小尺寸，提高相关数据信息的精准度，所以整体吊装法在安装网架结构的过程中比较常见。

2.4折叠展开安装法

在大跨度复杂钢结构施工过程中，折叠展开安装法一般在对由杆件构成的网状钢结构施工中进行使用，使用此种方法可以分解此类钢结构的空间立体作用。在实际的建筑工程项目施工中，首先相关的工作人员需要对整体结构中部分构件进行抽调工作，然后结合实际的建筑施工要求对其进行合理地划分，通过对可以活动的节点进行利用，从而将其进行连接，形成一个整体[3]。在钢结构施工过程中使用此种方法其整体钢结构可以进行折叠，在连接杆件或者是设备安装和局部装修的过程中使用此种方法有着比较明显的优势，然后展开钢结构，利用液压千斤顶对结构进行顶升，使得能够达到实际的施工位置，最后工作人员根据施工图纸补齐缺少的杆件。

3.大跨度复杂钢结构施工技术问题

3.1整体滑移施工技术

在当前大跨度复杂钢结构施工过程中，其中最主要的问题是钢架结构的整体稳定性无法得到有效保障。在实际的建筑项目施工过程中为了解决上述问题，可以使用整体滑动施工技术。在进行滑动施工的过程中一般需要借助有关的牵引设备进行施工工作。在实际的使用过程中，首先施工工作人员需要结合施工要求对整体结构进行合理划分，然后沿着特定的轨道位置将段落结构进行滑行，这样一来段落结构就可以从焊接位置移动到固定的安装位置。在大跨度复杂钢结构施工过程中使用此种方法可以有效解决辐射起吊设施和相关设备的技术难题[4]。但是与此同时，此种施工技术也具有一定的缺点，首先建筑构造表面的硬度必须满足实际施工要求;其次，需要对轨道进行合理设置，如果在进行滑移的过程中出现牵引问题，那么相关的施工工作也无法顺利进行。

除此之外，在大跨度复杂钢结构施工过程中，在吊装钢管或者是其它建筑结构的过程中，工作人员还需要对桁架的稳定性和实际强度进行分析。同时，提高系统设定的标准吊点以及采集样本的标准。

3.2柔性结构的成型问题

索穹顶构造属于空间伸张构造的一种。在实际的施工过程中脊索、环索、斜索以及中心支撑拉钢环都是其中重要的构件。当前穹顶施工的主要工艺流程有以下几点：第一，将中间张力环吊装在固定位置，然后对支撑框架进行组建;第二，外边缆绳和固定坡道的连接，需要对缆绳和升降桅杆由外向里逐渐进行拉动;第三，升高内拉环。

3.3计算机控制计算

随着当前科学技术的不断进步和发展，在当前建筑施工中互联网信息技术有着越来越广泛的应用。通过合理地应用互联网技术可以有效提高整体的施工质量和施工效率。通过使用计算机技术，可以准确地对建筑施工中的一些负面因素进行分析，然后結合实际情况制定合理的施工计划，对原有的施工设计进行创新和完善，提高整体的施工水平，强化管控措施，从而为建筑施工项目的顺利进行提供保障。

3.4滑轮力学

在实际的建筑项目施工过程中，为了有效提升钢架结构部件，一般需要设置多个滑道。通过设置合理的滑道，一方面可以起到功能调节作用，为结构吊装工作的顺利进行提供保障，另一方面在对结构或者是部件进行提升的过程中，可以更加灵活地对其位置进行调整，从而更好地满足实际的焊接标准和施工要求。将绳索和滑轮以及原有的构件进行结合，从而形成新的部件，并在实际的施工过程中对其进行合理应用。在项目施工过程中为了能够合理公平地对场地进行分配，可以在每侧分别增加水平桁架桿。

4.总结

综上所述，在当前的建筑施工过程中大跨度钢结构的使用非常广泛，与此同时，相关的新技术也在不断发展，建筑整体的稳定性得到了进一步的提高。但是当前我国大跨度钢结构的施工还存在一定的技术问题，所以必须对其中的问题进行仔细分析和研究，进而提高整体的施工质量，为建筑行业的进步和发展提供保障。

参考文献

[1]班超.大跨度复杂钢结构施工过程中技术问题分析[J].现代物业（中旬刊），2018（05）：214.

[2]杨政武.大跨度复杂钢结构施工过程中的技术问题[J].黑龙江交通科技，2017，40（11）：114-115.

[3]马秀超.大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题[J].建材与装饰，2017（10）：8-9.

[4]刘强.分析大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题[J].城市建筑，2019（04）：81.

（作者单位：中国铁建国际集团有限公司）