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大跨度钢结构屋盖整体提升施工控制关键技术

作者

戚飞

成都天立工程管理咨询有限公司 四川成都 610095

引言

在建筑行业发展进程中,大跨度钢结构屋盖凭借跨度大、空间利用率高、造型美观等优势,在大型公共建筑中应用广泛。整体提升技术作为该类屋盖安装的核心手段,能有效解决传统吊装面临的空间受限、精度不足等难题,然而该技术涉及多专业交叉,施工流程复杂且控制标准严苛,若控制不当极易引发结构变形、提升失衡等风险,进而影响工程质量与进度。深入研究大跨度钢结构屋盖整体提升施工控制关键技术,具有重要的现实意义与工程应用价值。

一、提升系统设计与选型控制

(一)提升设备选型

提升设备作为施工核心装备,其性能直接关系施工安全与作业稳定性,选型过程中需综合考量屋盖荷载、提升高度、运行速度等关键参数及现场实际作业条件,挑选承载能力适配、运行状态可靠的设备类型,同时逐一核验设备额定起重量、提升速率、制动效能等技术参数,确保各项指标均满足施工要求[1]。此外,配套使用的锚具、钢绞线等辅助装置也应严格依照规范完成选型,保证与提升设备之间的兼容性,以此规避因选型不合理导致的安全隐患或施工质量问题。

(二)提升点布置

提升点的布置需以屋盖力学特性为基础,对照设计图纸深入分析承重构件规格与节点承载强度,进而明确提升点的具体数量与布设位置,这类提升点应设置在钢梁端头、柱体顶部等主要承重结构上,以此保证提升作用力的有效传导,防止局部构件因受力过载发生损坏,布置过程中还需遵循对称原则,使屋盖整体受力保持均衡,杜绝提升过程中出现倾斜或扭转现象。同时要充分考量提升设备的安装空间需求与现场操作便捷性,方案拟定后借助力学演算与模拟分析手段验证其可行性,提前识别并处理可能出现的受力集中、结构形变等潜在问题。

二、提升施工过程控制设计

(一)同步性控制设计

施工前要依据屋盖结构特点与提升作业要求,制定专项控制方案,明确各提升点的运行速度、位移偏差等关键指标的允许区间。提升作业开展时,运用高精度监测设备实时捕捉各点位的位移变化与运行速度,这些数据上传至控制系统后,系统会动态调控设备运行参数,确保位移偏差始终处于许可范围内,一旦出现偏差超出限定值的情况,需即刻调整提升速度,使各点位恢复同步状态,作业期间需安排技术人员全程观察屋盖结构变形情况,察觉异常迹象必须立即停止作业并着手处理,同时持续关注提升设备的运行状况,防止因设备故障造成同步控制失效。

(二)荷载监测与调整设计

施工前需精准测算屋盖自重,明确各提升点理论荷载,设定设备荷载控制界限。提升阶段借助荷载传感器实时追踪各点实际荷载,掌握其分布特征,某点荷载超出理论值或控制界限时,需排查受力失衡、提升点布设不合理或设备故障等因素[2],通过调整提升速率、改善受力条件或检修设备等方式,使荷载恢复至合理区间,同时建立预警体系,荷载临近界限时及时提示,对监测数据进行记录分析,提炼规律为后续控制提供依据。

(三)结构变形监测设计

施工前依据设计图纸及规范,明确钢梁挠度、柱垂直度、节点位移等监测参数,在关键位置布设监测点并安装全站仪、百分表等设备,提升过程按预定频率采集记录变形数据,追踪结构形变情况。将数据与允许限值

比对,某点变形超限时立即停工,排查同步性差、荷载失衡或结构刚度欠缺等问题,通过调整设备参数、优化荷载分配或临时加固等手段控制变形,之后再恢复施工,期间需将监测数据整理归档。

三、施工质量与安全管控

(一)质量管控

施工前核查提升设备、钢构件等原材料的质量凭证,抽样检验合格后方可使用,不合格材料一律剔除,同步建立追溯台账明确来源,设置第三方抽检与现场快速检测双重机制,避免漏检问题。施工过程严格依照方案及技术交底执行,重点管控设备安装调试、构件拼接、同步控制等关键工艺,依托BIM 模型实时比对偏差,超标即行纠正。推行工序验收制度,关键工序须经专业人员专项核验,针对构件安装偏差、焊接缺陷、螺栓松动等质量隐患制定防治措施,隐蔽工程留存影像资料,保障责任可追溯。

(二)安全管控

施工前制定专项安全方案,辨识评估风险,明确岗位职责及操作规程,对施工人员开展安全教育培训与技术交底,结合 VR 模拟危险场景强化风险认知,同步建立持证上岗与日常考核联动机制。施工现场设置防护栏杆、安全网等防护设施,封闭作业区域禁止非施工人员进入,关键区域加装人脸识别门禁与视频监控,配备智能安全帽定位及跌落感应系统,定期检修维护提升设备,施工期间安排安全员现场巡查并纠正违规操作,建立应急机制且定期演练保障事故时快速救援,配置自动报警装置实现风险实时提示,同时与属地医院开通绿色救援通道[3]。

(三)环境管控

施工前勘察现场及周边环境,摸清居民区、学校等敏感区域情况,制定管控办法并公示结果,接受社会监督,扬尘治理需硬化场地、布设洒水装置,对易扬尘材料进行覆盖封闭,推广移动式雾炮与围挡喷淋联动系统;扬尘监测仪实时上传数据,超标便自动启动应急降尘措施。噪声管控要合理规划施工时段,选用低噪声设备并采取减振隔声手段,设置移动声屏障,夜间施工需提前公告并办理许可,废弃物需分类收集存放,及时清运至指定地点,危险废物交由具备资质的单位处理;强化施工人员环保教育以提升环保意识,推动工程施工与环境保护协同发展,定期发布环保绩效报告,接受公众评议。

结语

大跨度钢结构屋盖整体提升施工控制关键技术,是保障工程安全、质量与进度的核心。本文围绕提升系统设计、施工过程控制及质量安全环境管控,阐述技术关键要点,适宜的设备选型与提升点布设构成施工基础,可靠的过程监测维持施工稳定,严谨的管控满足工程质量安全及环保标准,实际应用中需结合项目具体情况灵活运用技术,优化方案以提升控制效能,未来建筑技术持续创新将推动此类技术向更高效、精准、环保方向迈进,为大型建筑工程实施提供支撑。

参考文献

[1]丁龙祥. 超大跨度双坡屋面网架及面内支撑结构整体提升施工监理管控措施[J].建设监理,2025,(06):51- 54+93 .

[2]王俊红. 大跨度钢结构屋架施工技术在体育场馆的应用研究[J].工程建设与设计,2025,(04):121-123.

[3]孟庆兴,贺培根. 大跨度钢结构关键吊装技术研究[J].建筑技术开发,2024,51(08):69-71.