多层大跨度钢结构连廊施工技术

钱富超

中建三局第一建设工程有限责任公司,湖北 武汉 430000

 摘要：钢结构连廊是建筑、桥梁等建筑中非常重要的一种结构形式。随着我国城镇化的快速发展，人们对城市基础设施的需求日益增加，对房屋、桥梁等建筑的要求也日益提高，钢结构连廊的使用也随之增多。钢结构连廊的设计、制造、安装，直接关系到整个工程的进度与质量。所以，在进行钢结构连廊的设计时，要对各方面的因素进行全面的考虑，对每一个参数的取值范围进行客观的分析和精确的计算，并与施工现场的具体情况相结合，选择一种合理的设计和施工方案。

关键词：多层；大跨度；钢结构连廊；施工技术

引言

随着我国城市建设中高层建筑的日益增多，大跨度钢结构在中国的应用日益广泛。大跨度钢结构不但是一种常见的用于建筑造型设计的结构，而且还能凸显出建筑主体的实际应用价值和效果。大跨度钢结构具有体积大、结构复杂、重载多等特征，因此人们对其施工工艺提出了更高的要求，对其在高层建筑中的应用进行了深入的研究。

1工程概况及施工要点

1.1工程概况

某写字楼是一个地方的地标，它是由两座主要建筑构成，整个建筑的地震防烈度为6度，是一栋综合写字楼。在两栋写字楼之间，在第13层的区域由一条长32米、宽5.7米、梁顶标高50米的大跨度钢结构连廊连接。

1.2施工要点

大跨度钢结构的连廊在设计时，应根据工程的实际情况，注意如下问题：

（1）走廊结构的扭转效应应予以考虑[1]。大跨度钢结构连廊相对于其它结构而言，其扭转效应更为显著，且可能引起的振动变形也更大，需要在设计时充分考虑其扭转效应，对其进行合理的结构设计，以确保结构的整体稳定，进而确保建筑产品的质量。在工程实践中，除应考虑外界的风、震等因素外，还需考虑其本身存在的频率变化和扭转效应的影响，特别是左右不对称的情况下，扭转效应的影响将会被进一步放大，所以在设计时必须重点考虑。

（2）地震效应。在地震作用下，连廊建筑的主要楼面结构将在垂向受力的情况下受到影响，所以在设计时必须充分考虑垂向受力的影响。连廊结构受力复杂，既要对其变形进行整体控制，又要对其受力部位进行加固，以确保其安全稳定。深入了解外部地震作用和可能对走廊建筑造成的影响所带来的危险。

（3）充分考虑结构衔接方式。大跨钢结构的主体衔接形式是连廊结构设计中的一个关键问题，因此，应加强对连接部位的控制，以保证连接部位的安全。根据接合强度的不同，可将接合过程划分为硬接式和软接式两种。在连廊体系建设中，应针对连廊体系的不同连接形式，对其节点连接形式及加强措施进行合理的选择，以提高大跨钢结构连廊体系设计的科学性与合理性。

2钢结构连廊整体施工技术

在装配过程中，需进行大量的焊接工作，在高空作业中，既有很大的安全隐患，又容易产生很大的工程质量问题。在综合考量之后，本工程采取了地面组装技术，再利用电脑控制液压千斤顶进行同步提升的施工方案。在这个方案中，将高空作业的危险性降到最低，确保了项目的经济效益和安全性。在吊装的过程中，要对钢桁架的变形情况展开分析，对钢桁架吊点进行合理的设置。在现场，将钢结构的施工平台进行整体组装，然后利用电脑对液压千斤顶进行同步吊装，为了确保施工平台和屋顶结构之间的连接的可靠，将柔性的钢绞线连接换成了钢性连接。对主体结构展开进一步的加固，布置起重框架，调试起重系统，之后，对走廊结构的整体高度进行调整，将柔性钢绞线换成刚性接头，将钢结构平台和屋顶结构连接起来，并最后进行质量验收。

3施工流程

连廊建筑的吊装施工过程为：首先组装高层构架，安装升降平台，在升降平台上使用起重机将提升器安放好，并与桁架下的吊点和升降平台的钢索相连接。在吊装单元平面外侧刚性大的部位设置吊装吊点，并作好局部加固；最后，启动平移油缸和泵站，将吊车的基座慢慢抬起，直到将高层架构抬到设计的位置，然后进行卸载和落位，并进行补杆件的安装。连廊吊运是钢拱桥施工中最重要的一道工序，其施工中应注意如下问题：

（1）为确保吊装作业时结构稳定，需要对其构型进行精细调整，确保吊点油压均匀，并采取同步位移控制和卸载分级到位的方法。在吊装过程中，为了确保各个起重装置在吊装过程中的同步性，在吊装过程中，每个起重装置都分别安装了一个行程传感器，以确保整体吊装过程的同步性[2]。在每个悬吊点上，液压升降系统伸出油缸的压力应逐步递增，首先利用计算机模拟软件计算出每个悬吊点上的反力值，在吊杆与轮胎脱开大约150 mm后，使其在半空中锁定悬浮12小时，并对吊杆进行彻底检查，确定没有任何问题后，才能进行正式的吊装工作。

（2）连廊吊装到位后，临时在半空中悬吊，然后通过起重装置对各个吊点进行调节，确保每一层的弦杆都符合设计标高的要求，并通过倒链式调节水平方向。经过调整后，连廊将在一定的高度上继续进行拉杆的架设，直到连廊的整体结构成为一个稳定的受力系统。这个时候，可同时卸载液压提升设备，并拆除各种临时措施、提升设备等，这样就可以完成连廊结构的整体提升安装工作。

（3）在起重操作的施工中，有两点需要注意。一是对吊装速度进行合理的控制，吊装速度一般为10-12米/小时，具体可以根据油泵供能系统的工作状态、辅助作业的时间等来调整，但不能超过这个速度。二是要对吊装操作的稳定性进行合理的控制，吊装操作时，应使用全液压的整体吊装方式，对液压设备的压力和流量进行适当的调节，并对启动和制动的加速度进行严格的控制，以确保吊装的过程中，下部的连廊和临时支架的稳定。

4施工注意事项

在该项目的实施中，存在着一些技术难点需要注意。

（1）对起重过程中的数据进行收集和分析。该项目的连廊结构总吊装高度为46米，其吊装高度高，且在高处横向移动时有很大的变形，给其施工带来很大的不确定性。要想解决这一问题，必须进一步提高野外实测资料的精确度。基于实测资料，利用三维数值模拟技术，对吊车的全过程进行仿真。这样，就可以预先判断出施工中的各种不确定因素，并对其进行针对性的控制，从而达到规避和减少吊运风险的目的。

（2）该项目所涉及到的型材类型很多，加工困难，对焊接操作提出了更高的要求，为了解决这个问题，在施工操作中可以采用以下几种方法来解决：应组织具有较强专业水平和有丰富经验的焊工来完成焊接操作；在焊接时，要充分利用红外光谱仪、温度仪等辅助仪器，对中间焊缝的温度进行有效的控制。在焊接过程中，必须做好焊接前、后的加热、保温工作，以防止焊接过程中产生的不良影响。在焊接之前，必须根据具体的结构条件，对焊接过程进行检验与评价。在焊接时，必须严格控制焊接的质量。在焊接完毕后，请有资格的检验机构鉴定、确认，并做平行检验，以最大限度地保证焊接质量。

（3）本项目中，网架主体跨度大、结构复杂，吊装过程中，走廊结构和吊装支撑之间的冲撞点较多，可利用大量后拉杆进行吊装。另外，该项目在施工过程中，需使用多根高耸支撑，且支撑体系与主楼相距较远，增加了施工难度。为了解决这一问题，在起重平台上可以设置一组滑轮组，可以利用卷扬机将立柱钢筋部件吊起，再在高处进行安装。通过这种方法，使得该装置在使用过程中具有很大的便捷性，并能在一定程度上适应现场的需要。另外，在施工之前，必须对施工计划进行详细的准备和审查，以确保施工计划的可操作性。

结语

综上所述，由于钢结构连廊跨度大，离地高度高，自身质量大，施工时受施工空间、施工工艺、施工成本等诸多因素的影响，施工难度很大。在选择施工方案的时候，要与项目的实际情况相结合，对施工方案进行科学的设计，对工序衔接、施工工艺和资源的分配等方面进行了充分的考虑，并且从环境保护的角度出发，遵循节能、节材、降耗的原则，进行文明施工，从而最大限度地确保项目的生态效益、社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 杨赛. 超高层建筑大型钢连廊整体提升施工安全技术研究[J]. 中国机械，2022（4）：107-109，112.

[2] 泰宏建设发展有限公司，河南成兴建设工程有限公司，河南泰宏绿色建筑科技有限公司. 大跨度悬吊式型钢混凝土多层组合连廊一体化施工方法：CN202111371883.3[P]. 2022-02-18.