目前,鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法基本上分為兩大類:即高空拼裝和地面拼裝后起吊。前一類方法的主要問題是如何在高空進(jìn)行的施工,而后一類方法主要是采用什么樣的機(jī)具和工藝的問題。目前鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法主要有以下幾種:
一、高空散裝法
將鋼結(jié)構(gòu)的全部桿件和節(jié)點分次提升到高空一次拼裝完成,這是較 直截了當(dāng)?shù)霓k法,也不需要大型的起重設(shè)備,但它需要搭設(shè)大量的支架,有時甚至是滿堂腳手架,這對于大跨度結(jié)構(gòu)來說是相當(dāng)費力的。
作為一種改進(jìn),可以將鋼結(jié)構(gòu)在地面上預(yù)先制作成錐體或平面析架形式的小拼單元,將小拼單元吊到高空拼裝,就可以減少高空作業(yè)量。另外小拼單元吊裝后成為一個幾何不變的穩(wěn)定體系,即可利用它來承受自重和施工荷載而不設(shè)或少設(shè)支架。將小拼單元按規(guī)定的順序逐步延伸,較 后就能拼裝成整體。
二、分條或分塊安裝法
為了進(jìn)一步減少高空作業(yè)的工作量,可以把鋼結(jié)構(gòu)從平面分割成幾個條狀或塊狀單元。每個單元先在地面上拼裝好,再用起重機(jī)吊裝到高空就位后連成整體。這樣就減少拼裝支架,只需在單元連接處設(shè)置一些支架。不過這種施工方法要求的起重設(shè)備,條塊的大小取決于起重設(shè)備的能力,它比較適合于在分割后鋼結(jié)構(gòu)的剛度和受力情況改變較小以及跨度不大的鋼結(jié)構(gòu)。
三、高空滑移法
鋼結(jié)構(gòu)在高空滑移進(jìn)行拼裝,既可在高空施工,又免除了搭設(shè)支架,比高空散裝要方便得多。這種方法是將鋼結(jié)構(gòu)分成條狀單元,使其支承在建筑物兩邊鋼筋混凝土梁上的滑軌上,通過牽引使條狀單元逐條從建筑物的一端滑移到另一端,就位后拼成整體。高空滑移法要求在建筑物端部設(shè)立一個拼裝臺,較 好是利用已建的端部建筑物,像劇院的舞臺屋頂?shù)?。如果沒有,則可在一端設(shè)置寬度約大于兩個節(jié)間的拼裝平臺。有了這樣的平臺,條狀單元可以在地面拼成后用起重機(jī)吊到平臺上來進(jìn)行滑移,也可以用散件或小拼單元在拼裝平臺上拼成條狀單元后滑移。
滑移可以采用兩種方法:a、單條滑移法。將條狀單元逐條地從一端滑移就位,各條單元之間分別在高空再進(jìn)行連接,也就是逐條滑移,逐條連成整體;這種方法摩擦阻力小,不需要很大的牽引設(shè)備,但每條單元就位拼接時需要活動腳手架支撐。b、逐條積累滑移法。將條狀單元滑移一段距離后,連接上條單元,兩條單元一起滑移一段距離后再接上第三條單元,這三條單元作為一個整體再進(jìn)行滑移,如此進(jìn)行下去直到拼裝好為止。這種方法隨著單元的積累,牽引力也逐漸增大。
四、整體頂升法
頂升是將起重設(shè)備直接設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)支座的下面,起重設(shè)備一般都用大噸位的千斤頂,并盡量利用鋼結(jié)構(gòu)的支承柱作為頂升時的支承結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和施工條件,支承柱可選用四肢鋼柱或勁性鋼筋混凝土柱。
這種施工方法適用于四點或六點支承鋼結(jié)構(gòu),因而每個柱子在頂升過程中都集中了很大的荷載,千斤頂也承擔(dān)了很大的負(fù)荷。為起見,施工時應(yīng)將額定負(fù)荷能力乘以折減系數(shù)。它的優(yōu)點是可以把屋面板、凜條、吊頂以及通風(fēng)、電氣設(shè)備等在鋼結(jié)構(gòu)頂升前全部安裝好,然后隨著鋼結(jié)構(gòu)一起頂升到設(shè)計標(biāo)高,從而節(jié)省施工費用。
五、整體提升法
鋼析架在地面拼裝好后,另一種就位的方法是整體提升,即將起重設(shè)備設(shè)在建筑物上部,通過鋼絞線與鋼精架的支座相連,然后逐步提升到設(shè)計標(biāo)高,這時可以利用建筑物的柱子作為提升鋼析架的臨時支承結(jié)構(gòu),提升設(shè)備可以采用千斤頂,提升點較 好設(shè)在精架支座處或者附近。它的優(yōu)點是可以充分利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)作為施工支承。
國內(nèi)的液壓起重設(shè)備的起重能力可以勝任大噸位的吊裝工作,但就我國目前相關(guān)的技術(shù)水平而言,要進(jìn)一步推廣和發(fā)展液壓整體提升施工技術(shù),對以下問題做進(jìn)一步的研究:一、該如何進(jìn)行的核算、分析,以提升方案的、可行。二、在提升過程中如何動作的連續(xù)性、和緩性以及各吊點提升同步性控制。三、液壓提升施工過程中對支承結(jié)構(gòu)及被提升結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形等怎樣實行監(jiān)測與控制措施。四、怎樣通過深化設(shè)計和地面拼裝控制措施解決鋼析架變形問題和滿足高空拼裝精度。五、因工程具體情況的不同,提升點的選取會造成提升過程與較 終的結(jié)構(gòu)體系受力系統(tǒng)不同,并可能產(chǎn)生內(nèi)力不利的變化,因此須對提升點的選取和加固做的研究。六、如何地將預(yù)應(yīng)力混凝土錨固技術(shù)應(yīng)用于整體提升的錨固,以及同一提升器中鋼絞線的負(fù)載是否均衡等,直接關(guān)系到整體提升施工的。
正確而地處理上述問題,關(guān)系到整體提升的順利進(jìn)行,以工程質(zhì)量和施工。隨著社會進(jìn)步、科技發(fā)展,整體提升技術(shù)也不斷推廣和發(fā)展,許多、新工藝的加入使得該項技術(shù)的科技含量口益提高,應(yīng)用潛力也不斷擴(kuò)大,持續(xù)不斷對該技術(shù)展開研究工作,對工程建設(shè)具有較大的現(xiàn)實意義。