Исследование технологии монтажа стальных ферм большого пролета для кровельных конструкций

С ростом спроса на конструкции с большим пролетом в сфере промышленного строительства, особенно с распространением пространственных трубчатых ферм с большим пролетом, такие конструкции постепенно становятся основным выбором в современном строительстве благодаря высокой эффективности использования пространства и легкости. По сравнению с традиционными сетчатыми конструкциями, пространственные трубчатые фермы с большим пролетом не только отличаются легким весом, большим пролетом и экономией стали, но и имеют высокую эффективность с точки зрения инженерных работ. Однако в процессе их строительства по-прежнему возникает множество технических проблем, в том числе сложные технологии строительства, риски безопасности при работе на высоте и строгие требования к строительным технологиям. В данной статье будет проведена подробная аналитика технологий строительства, технических сложностей, мер безопасности и т. д., а также предложены соответствующие технические решения с целью повышения эффективности строительства и обеспечения его качества и безопасности.

Обзор проекта
Для проекта по закрытию склада цементного клинкера была использована конструкция из прямоугольных труб с нижней опорой. План здания имеет форму прямоугольника, пролет стальной фермы составляет 96 метров, расстояние между осями в продольном направлении — 6 метров, относительная высота — 39,5 метра, общая длина — 135 метров. Требования к конструкции вторичной фермы: горизонтальные опоры нижней части должны быть расположены на равном расстоянии между осями, горизонтальные опоры верхней части должны быть расположены через равное расстояние между осями. Соединения узлов выполнены с помощью высокопрочных болтов, некоторые узлы дополнительно сварные.

Анализ сложных моментов строительной технологии
1. Транспортировка материалов и сборка на месте
В связи с большими размерами конструкционных элементов данного проекта, при транспортировке необходимо уделять особое внимание весу, расположению и устойчивости элементов. Место сборки должно иметь достаточное пространство и ровную твердую поверхность, чтобы обеспечить беспрепятственную сборку и монтаж фундаментной фермы. На строительной площадке также необходимо обеспечить точность и устойчивость сборки фундаментной фермы, чтобы избежать влияния погрешностей в размерах или неустойчивости опор на ход и качество строительства.

2. Точность сборки
Все компоненты должны быть собраны в точном соответствии с проектными требованиями. При сборке на фундаментной ферме необходимо убедиться, что общие размеры фундаментной фермы, сочетание компонентов и их расположение соответствуют проектным нормам. После завершения сборки необходимо провести строгий контроль качества, чтобы убедиться в точности расстояния между фермами и избежать ошибок при подъеме.

3. Безопасность при работе на высоте
Работа на высоте является одной из основных операций при монтаже стальных ферм. Строительные рабочие должны пройти специальное обучение по технике безопасности, носить соответствующее стандартам защитное снаряжение и строго соблюдать правила техники безопасности при работе на высоте. Кроме того, на строительной площадке должен быть назначен специальный инспектор по работе на высоте, который будет регулярно проверять рабочую среду и предотвращать возникновение угроз безопасности.

4. Проблема перекрестных работ
Во время монтажа ферм на строительной площадке часто одновременно ведутся другие работы. Для обеспечения беспрепятственного выполнения всех работ необходимо строго избегать перекрестных работ. В частности, во время подъема ферм в зоне подъема запрещается проведение любых строительных работ и проход людей, чтобы предотвратить несчастные случаи.

5. Погодные и экологические факторы
Установка стальных ферм большого пролета очень чувствительна к погодным условиям, а неблагоприятные погодные условия (такие как сильный ветер, ливень) могут оказать значительное влияние на подъемные работы. При скорости ветра выше 5 баллов или в дождливую погоду подъемные работы должны быть приостановлены. Одновременно с этим на фермах, подъемные работы по которым уже завершены, должны быть своевременно установлены вторичные конструкции для обеспечения стабильности всей конструкции.

Метод строительства стальных ферм
В данном проекте для подъема и монтажа ферм используется метод «поэтапная сборка + подъем блоков + комплексный метод соединения секций». Конкретный порядок работ следующий:
На фундаментной ферме соединяются две соседние секции главной фермы (включая верхнюю горизонтальную опору) в небольшие блоки.
Соедините небольшие модули основных ферм в северном и южном направлениях и поочередно поднимите их на опоры.
После завершения каждого подъема проверьте и подтвердите соединение соседних ферм, чтобы обеспечить прочность монтажа.
Продолжайте повторять вышеуказанные действия, постепенно завершая монтаж всех основных ферм.
После завершения монтажа основных ферм продолжайте монтаж промежуточных ферм и горизонтальных опор между основными фермами.

Контроль качества монтажа
1. Высокопрочные болты
Высокопрочные болты являются очень важными соединительными элементами при монтаже стальных ферм и должны устанавливаться в строгом соответствии с требованиями норм. Конкретные меры включают:

Высокопрочные болты должны храниться отдельно, чтобы избежать попадания влаги, ржавчины или загрязнения.
При установке убедитесь, что поверхности соприкосновения чистые, чтобы металлическая стружка, ржавчина и другие посторонние предметы не повлияли на качество соединения.
Высокопрочные болты затягиваются в два этапа: при первоначальной затяжке достигается 60-80% от стандартного предварительного усилия, при окончательной затяжке — 100%.
Для окончательной затяжки необходимо использовать утвержденный динамометрический ключ, чтобы обеспечить достижение требуемого по проекту момента затяжки.

2. Сварка на месте
Сварка на месте в основном осуществляется с помощью ручной дуговой сварки и полуавтоматической сварки с защитой газом CO2. В процессе сварки следует по возможности сохранять непрерывность и строго контролировать деформацию сварного шва. При сварке в условиях низких температур необходимо обеспечить теплоизоляцию, а после охлаждения сварного шва до комнатной температуры провести неразрушающий контроль.

3. Измерение и контроль
В процессе монтажа стальных ферм своевременно измеряйте оси, высоту, вертикальность, прогиб и т. д., чтобы убедиться, что конструкция соответствует проектным требованиям. Своевременно принимайте меры по устранению любых отклонений, чтобы избежать проблем с качеством строительства из-за погрешностей.

Безопасность
Безопасность строительства является ключевым фактором для успешного завершения всего проекта. Ниже приведены меры безопасности, которые необходимо соблюдать:

Строго соблюдать правила техники безопасности, проводить обучение по технике безопасности, проводить проверки безопасности и устранять потенциальные опасности.
Перед подъемом конструкций проверять затяжку высокопрочных болтов, чтобы избежать развала конструкции. Рабочие должны носить полные страховочные ремни с двумя крюками, чтобы обеспечить безопасность при работе на высоте.
На строительной площадке устанавливаются ограждения и предупреждающие знаки, запрещается доступ посторонних лиц в зоны повышенного риска.
Строительным рабочим строго запрещается работать в состоянии усталости или после употребления алкоголя, регулярно проводятся занятия по безопасности и учения по действиям в чрезвычайных ситуациях.

Строительство пространственных трубчатых ферм большого пролета требует высокого уровня мастерства и сложных технологий, но благодаря разумному плану строительства, строгому контролю качества и совершенным мерам безопасности можно эффективно повысить эффективность строительства, обеспечить качество и безопасность проекта. В данной статье на основе анализа технологического процесса, технических сложностей, контроля качества и мер безопасности представлены ценные рекомендации и руководство для подобных проектов. С развитием технологий строительство стальных ферм в будущем станет более эффективным, безопасным и интеллектуальным.