大跨度空间钢结构施工技术研究
摘要：当前我国社会经济发展日益加速，人民生活水平不断提高，人们对于生活空间的需求也越来越大，大跨度钢结构逐步得到了发展，并越来越重视大跨度钢结构的应用，大跨度钢结构应用对于现实生活中具有重要的意义。大跨度钢结构由于跨度大、重量大，体型复杂，施工过程必须采取施工控制的技术措施，才能使得竣工状态和设计状态一致，这就是大跨度钢结构不同于中小跨度钢结构之处。本文通过工程实例探讨了大跨度空间钢结构施工技术措施，以供广大同行参考。
关键词：大跨度；钢结构；施工技术
0引言
钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、安装容易、工业化程度高、施工周期短等优势，因此逐渐成为我国高层建筑的主要结构形式。随着钢结构的广泛应用，对钢结构的安装精度要求及质量要求也会愈来愈受关注，为了建造更大、更强、更长的各种超大型复杂结构物来满足人们对生活空间的追求，大跨度钢结构随之被发展起来。但是，由于现代技术的支撑和新型材料的加盟，网架、网壳、管桁结构等大跨度空间钢结构获得了广泛应用，在大跨度空间钢结构施工中，必须严格按照施工规范要求进行，加强施工质量检查，从而保证钢结构施工达到优质标准。
1工程概况
某工程为某地厂房建设工程，厂房主体钢结构采用Q345B合金结构钢，其它钢构件均采用Q235 碳素结构钢。屋面采用彩钢压型钢板围护。本工程钢构件具有单件重量轻、构件长、刚度差的特点，必须采取相应的工艺措施保证质量。
2大跨度空间钢结构施工技术措施
2.1材料、设备准备
施工机械、设备及工具是工程顺利开展的必要条件，而且是决定工程造价的一个重要因素，因此，必须根据工程的规模、工期、构件特点、施工方法等方面进行多方案比较，选择施工速度快、安全可靠、节约工程成本的施工机械、设备及工具配置方案。所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查，并进行必要的检修完善，经试运转合格后方可纳入施工计划。禁止将需检修的设备、机具运至施工现场使用，以免发生危险和影响工程的顺利进展。钢筋直径φ18的水平筋采用双面搭接焊，竖向钢筋采用电渣压力焊，≥φ22的钢筋采用机械连接。
2.2屋面钢梁、吊车梁加工与拼装
制作时应先放大样确定尺寸无误后下料，钢板通过剪板机或数控仿型切割机将钢板加工成所需的板条。H 型钢生产线进行翼板和腹板的组立埋弧自动焊接并矫正成型，连接板的拼接、自动冲孔、切断、由计算机控制冲孔的位置和切断长度。把制备完成的半成品和零件按图纸规定的运输单元，安装成构件或其部件，然后连接成为整体。
2.3吊装及固定
在地面上搭设拼装支架，在支架上拼装好，并位于吊车半径之内。拼装好后，要测量其几何尺寸是否与图纸相吻合，并利用专用扁担，对已拼好的梁进行绑扎，并在梁两端栓上拉绳，控制起吊摆动及校正。待绑扎工作完成后，利用16 吨汽车起吊。当起吊到高处柱顶约200mm时，慢慢回转就位，上紧螺栓，然后拉上风绳，并进行校正。用同样的方法吊装第二榀梁。待此榀梁吊装就位后，及时把这两榀钢架内的联系梁、水平支撑、檩条装上，并进行调整、固定，使之成为一个稳定的空间体系。
2.4大跨度钢结构安装
2.4.1钢柱的安装
钢柱安装时，先将基础清理干净，并调整基础标高（锚栓螺母），然后进行安装。柱子安装层次包括：基础放线、绑扎、吊装、校正、固定等。柱子起吊前，从柱底板向上500―1000mm 处，划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用。根据柱子的种类和高度确定吊（绑扎）点，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵制溜绳。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100―200mm 时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40―100mm 时，调整柱底与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。柱子校正工用测量工具同时进行。钢柱的平面位置在吊装就位时，属一次对位，一般不需再校正。对于柱子的标高，有时低于安装标高，就位后，需用垫铁调整准确标高。用经纬仪进行柱子垂直度的校正。
2.4.2钢梁安装方法
在现场作好梁的拼接，并作好校正工作，吊点位置及吊装在钢梁起吊时离地50cm 时检查无误后再继续起吊。屋架梁安装第一榀钢梁时，在松开吊钩前，做初步校正，对准钢梁基座中心与定位轴线就位，并调整钢梁垂直度及检查梁侧向弯曲。第二榀钢梁同样吊装就位好后，不要松钩，临时与第一榀钢梁固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定的整体。从第三榀开始，在钢梁脊点及上弦中点装上系杆即可将钢梁固定，同时将钢梁校正好。第1个轴线安装时在梁上临时安装固定（调整）用钢缆，该钢缆待后续轴线构件装配固定，调整结束形成稳定体后再拆除。
2.4.3高强度螺栓安装
安装前，要对高强螺栓的规格、数量、质量进行核查，对不符合要求的要求调换。检查螺栓孔的位置，孔位质量是否符合设计要求及有关规定。螺栓要自由穿入孔内，不得强行打，穿入方向应一致。高强螺栓配有两个垫圈，一端一个，一端不得垫两个及以上垫圈，不得采用大螺母代替垫圈，螺栓拧紧后，外露螺栓不应少于两个螺距。高强螺栓应按一定顺序施拧，宜由螺群中内开始向升发展顺序，并应在当天终拧完毕。此外，高强螺栓不得作临时安装螺栓用。高强螺栓分两次拧紧，初拧和终拧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%。
2.5钢结构吊装施工的安全保障措施
根据工程特点，在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查，如不符合安全规定不得使用。起重机的行驶路线必须坚实可靠，起重机不得停置在斜坡上工作，也不允许两个轮胎一高一低。同时，严禁超载吊装，歪拉斜吊；要尽量避免满负荷行驶，构件摆动越大，超负荷就越多，就可能发生事故。进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须戴安全带，穿防滑鞋。钢构件应堆放整齐牢固，防止构件失稳伤人。施工前应与当地气象部门联系，了解施工期的气象资料，提前做好防台风、防雨、防高温等措施。无外脚手架的屋面、梁、吊车梁、拼装平台、柱顶工作平台等处应设临边防护栏杆。施工时尽量避免交叉作业，如不得不交叉作业时，不得在同一垂直方向上操作，下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外，不符合条件的应设置安全防护层。
结束语：
综合上述，随着理论研究的深入和工程实践的大量增加，我国科技人员必将进一步研制开发出适应我国大跨度空间钢结构需要的新体系、新技术、新材料，更加充分的体现出钢结构包括大跨度钢结构的先进性、经济性与合理性，从而促使我国大跨度月空间钢结构更积极健康的发展，更好地为我国经济建设服务。
参考文献：
[1]郑通国.探讨大跨度空间钢结构施工质量控制[J]. 城市建筑，2012，（22）
[2]廖文辉.浅谈大跨度空间钢结构的施工技术应用[J].广西城镇建设，2009，（12）