非洲特殊作业环境下体育场看台钢桁架分段吊装研究与应用

非洲特殊作业环境下体育场看台钢桁架分段吊装研究与应用

朱锦

上海建工集团股份有限公司，上海200032

摘要：钢结构工程是目前主要的建筑结构类型之一，在现代体育场馆的建设中使用尤为普遍，本文阐述了钢结构工程在制作、运输、吊装的过程中，针对工程特点，协调各工序之间的相互影响和制约，是解决工程顺利实施的关键。

关键词：体育场，钢桁架，特殊作业环境

引言

非洲是中国对外承包工程的第二大市场。近年来，随着“走出去”发展战略的实施,以及非洲经济的快速发展,非洲的国际工程承包市场不断扩大，中国企业的业务也不断增长。我国在非洲的国际工程承包项目面临着极大的发展机遇，但也面临诸多的挑战。非洲有着众多的小国家，一般经济都极不发达，基础设施差，施工机械缺乏。本文以我公司承接的中国援科摩罗莫罗尼体育场项目钢结构工程为例，探讨在非洲特殊作业环境下进行体育场看台钢结构的施工方法。

1．项目概况

本工程所在地为非洲的大科摩罗岛，是中国政府援助科摩罗修建的一座一万人体育场，建筑面积为5700㎡，设计使用年限：50年；建筑高度18.700m；本项目钢结构主要为西看台屋面罩棚钢结构，主要构件钢柱截面分为H型钢和矩形截面两种，其中劲性钢柱为H截面；罩棚结构钢梁采用变截面H型。钢梁最大截面高度为2620mm,，跨度33m，其中一端为24米悬臂结构，工程总量约为520t。三维模型图如下：

2.工程特点

2.1本工程地处非洲，钢结构构件均要通过海运及陆运到达施工现场，故工程主体构件的长度受限制，运输周期长，且几乎全部的工程用物资都需要国内供应，从原材料采购、构件的制作、装车、发运以及工程物资的采运等全程跟踪监控，确保物资的采运及时、高效。现场对运抵的材料物资，及时清理，分类，标识，做好临时堆放和保管工作。

2.2本工程采用实腹钢屋架结构，安装接口均为对接焊接，精度要求高，对施工人员的技术水平要求高。所以我们使用XSTEEL建模出图，提高图纸精确度；制作时精确放样，检查组对精度及保证关键尺寸；大型构件整体组装、合理分段制作、工厂进行预拼装，确保节点尺寸；安装前复核关键尺寸，安装中调整安装精度，避免偏差的积累。选择合理成熟的施工工艺、高超的焊接技术来控制焊接变形及焊接应力。

2.3本工程构件受运输长度限制，分段较多，需要在现场进行拼装，且精度要求高，现场拼装过程中如何保证精度并确保进度是本工程的难点之一。为保证吊装进度要求，必需采用多胎架拼装法满足进度要求，同时加工工艺要求整体制作，分段出场，来保证拼装精度；采用合理的焊接工艺，减少焊接变形[1]。采用合理的吊装方案，尽量采用地面拼装、焊接成整体进行吊装。以减少空中焊接数量，降低焊接难度。

3.钢结构施工组织总体策划

3.1施工组织总体思想

本钢结构工程施工的总体布署思路主要包括工程管理与工程施工两方面，工程管理上以“顾全大局、职责分明、发挥强项、统一协调”为指导思想；工程施工上，对于本钢结构工程的钢柱、钢梁、预埋件等其它类似加工件（运输条件允许范围）则以“工厂整体制作、分单元运输、现场拼装、焊接”为原则进行施工。

3.2.管理思路

“计划是龙头、落实最关键、监督有保障、整改才完善。”在实施过程中，从方案的编制及交底，材料的选用验收把关，施工过程中的监督控制，做到层层把关。并制定详细的质量检查计划，确保本工程的施工质量。

4.钢结构制作方案

4.1.钢结构深化设计

施工详图设计作为介于施工图设计与加工安装的一个中间过程，其工作内容主要包含两方面的工作，一是根据施工图进行深化设计，以达到工厂能以该图纸进行加工制作的程度；二是对深化图纸使用单位的技术服务工作。因此深化设计的目的总体来说就是为工厂材料的采购、加工制作、运输、现场拼装和构件安装服务，保证工程的顺利完成。

4.2.钢结构制作

4.2.1钢结构制作的总体安排为：根据现场施工平面区域划分，钢柱、钢梁也要分区、分层制作，确保按土建区域施工进度配套出厂。为了保证各区域配套出厂，满足现场进度和吊装顺序的要求，本项目设专人负责协调详图设计、材料配套、生产计划制定、过程控制和现场沟通。本工程由于钢柱、钢梁多为焊接H型钢，所以，H型钢的制作是为钢结构制作的管理重点。

4.2.2钢结构制作方法

1）技术准备：

（1）钢结构制作前必须根据设计文件资料、设计图绘制制造详图或工艺图，对有关设计文件、设计图自审、会审、将设计图中的问题提交设计者确认或答复设计变更文件。

（2）组织专业技术人员对参入制作的所有相关人员逐级进行技术交底。

（3）拟定有关试验、检验项目计划

将同类构件按出厂顺序进行合理打包，构件与构件之间要加橡皮垫，起吊部位也要有衬管防护。确保打包构件牢固、吊点合理、漆膜保护完好。同时注意节约打包材料。运输过程中构件合理垫放，绑扎牢固，防止途中跌落。

5.吊装机械选择及施工平面布置

1）西看台钢结构主体钢梁吊装选用1台25t汽车吊进行；先吊装看台外侧结构，然后吊装内侧结构。钢梁分段根据25t汽车吊性能进行。

2）现场设置构件的堆放场地和拼装场地，场地应平整且排水通畅；为了减少构件的二次倒运，拼装场地尽量设置在吊装区域附近，以便于拼装完成后，就地起吊。

3)现场施工道路应平整硬化，道路宽度满足运输车辆及吊机站位需要。

结束语：

由于本工程所在地经济不发达，运输条件及机械设备缺乏，给施工增加了很大的难度，但通过合理的规划组织，综合分析成本、进度、及质量要求，采用合理的分段制作、分段运输、分段吊装，才能最终圆满的完成本工程施工，并取得良好的经济效益。

参考文献：

[1]江涛,孟壮志,马文科,等.金华体育中心体育场看台罩棚前端大拱管桁架施工技术[J].施工技术,2012,41(9):28-31.