我国大吨位钢结构常用施工安装方法及国内外钢内筒的安装方法

<一>、我国大吨位钢结构常用施工安装方法
随着我国经济和技术的发展，各种大跨度空间钢结构公用设施建设也因此越来越广泛的应用。例如大型体育馆、飞机库、展览馆、大剧院等，各种大吨位大跨度大空间结构在大量兴建。这些公共设施体积大、质量重、跨度大、安装、施工高度高，这类建筑往往成为城市的标志性建筑。这类标志性建筑的兴起，使得现有的施工技术很难满足这种发展趋势。因此迫切需要投入研究和应用这类建筑的安装，为我国建筑业的发展提供有力的技术。
世界各国都对此类大吨位大跨度空间钢结构安装的研究和应用都极为重视。各国都以自己新型的施工控制技术来显 示本国的建筑科技水平。比较有代表性的建筑有交易展览馆、亚运会主场馆、奥运会主场馆、各城市的金融中心等，都展示出这类大吨位大跨度空间结构的技术要求高而复杂。从设计到施工，没有一个环节不需要这些技术作为支撑才能实现的。所以这些施工技术往往成为一个建筑技术低的有力论据。近二十年来大跨度钢结构成为了建筑结构中较活跃的发展之一。在这些年发展的过程中，我国及其其他发达在大吨位大空间结构方面都取得了较为显著成就。各种施工、新材料的大量引进和其建筑跨度和规模也越来越大。这些都充分反映了我国的综合国力与建筑技术水平。
这类大跨度大吨位空间钢结构的施工、安装方法应该尽量与结构的形式，现场的施工条件相配合，以达到较佳的技术经济效果。例如：对于平面结构，可以按照构件的主次顺序，将构件按主次顺序依次按设计图纸拼装即可，这样安装既简单又经济；液压提升对于悬索与膜结构，考虑到钢索的架设和需要，安装的其他构件质量都比较轻可以利用己架设的钢索或者轨道进行滑移吊装。例如湘西矮寨钢析梁悬索桥轨索运梁法的运用成功解决了高空、大跨度的施工难题。对于对称或者不对称的大吨位钢衍架等结构的安装，可以采用整体提法。而像这样的大吨位钢衍架、钢连廊如何把它们、地安装到设计位置这是广大工程师们所普遍关心的问题。
<二>、钢内筒的安装方法
目前钢内筒的安装方法主要有大型吊机散装法、卷扬机提升倒装(顺装)法、气压顶升倒装法、液压顶升倒装法和液压提升倒装法五种：
1.大型吊机散装法：液压顶升设备利用常规移动式、附壁式起重机械，象安装管道一样分段安装钢内筒，便捷，但该方法只适用于100m以下小口径、钢塔架排烟筒施工；
2.卷扬机提升倒装(顺装)
：利用卷扬机、起重支承架、导向轮、环梁、钢索、夹具、滑轮组等器具安装钢内筒，该方法设备简单，但起重能力有限，同步操作控制不易，只适用于100m以下小口径钢内筒施工；
3.气压顶升倒装法：利用空气压缩原理顶升已安装筒段，组焊待装筒节后，再进气顶升，组焊接长，循环往复。该方法设备简单，费用较低，但现场焊接工作量大，对密封圈以及操作要求高，卷扬机牵引与气压顶升较难同步协调，顶升时易产生扭、晃现象，稳定性不太好，仅适用于等内径且内壁光滑的自承重式钢内筒；
4.液压顶升倒装法：液压顶升设备利用三只主液压千斤顶顶住已安装筒段，爬升动作由主液压缸伸缩和上、下销插协调动作，完成一节的液压顶升工作，周而复始。当顶升至某高度时，液压爬升式机构下降，进入下一个循环。水平度控制为顶升技术的关键，要求千斤顶同步性能好，从根部顶升时易产生晃动现象，对导向立柱、顶升环梁加工要求高，该方法仅适用于等内径、自承重钢内筒；
5.液压提升倒装法：指利用电力部电力建设研究所研制的“GYT系列钢索式液压提升装置”从上部提升钢内筒，其主要特点是：支承点始终在己提升的筒体重心的上方，重心相对于支承点不断下降，结果是越高越重反而越稳定，从根本上利用气压顶升倒装法和液压顶升倒装法安装钢内筒过程中比较突出的扭晃问题；另外，已提升的筒体始终处于悬挂状态，为后续填充段的组合对口提供了的便利条件，使施工操作变得简单。由于采用了新式起吊设备，其承载负荷量比较均匀、负荷升降同步平稳，自动化程度高、操作简便，可控性强、适用性强，使用寿命长、可多次周转、综合效益好。液压提升倒装法是一项的现代化施工安装方法，具有明显的技术优点和广泛的应用前景，不仅适用于等内径、自立式钢内筒，也适用于不等内径、整体或分段悬挂式、混合支承式钢内筒。