哈尔滨三建工程有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150010
摘要：我国冰景建筑得到很快的发展，采用钢结构的冰景建筑越来越多，由于它具有强度高、提高冰景建筑整体性等优点，钢结构在冰景建筑结构中得到了更加广泛的应用。
关键词：冰景建筑、钢结构
一、冰灯的起源
冰灯是流行于中国北方的一种古老的民间艺术形式。因为独特的地域优势，黑龙江可以说是制作冰灯最早的地方。传说在很早以前，每到冬季的夜晚，在松嫩平原上，人们总会看到三五成群的农夫和渔民在悠然自得地喂马和捕鱼，他们所使用的照明工具就是用冰做成的灯笼。这便是最早的冰灯。当时制作冰灯的工艺也很简单，把水放进木桶里冻成冰坨，凿出空心，放个油灯在里面，用以照明，冰罩挡住了凛冽的寒风，黑夜里便有了不灭的灯盏，冰灯成了人们生活中不可缺少的帮手。后来，每逢新春佳节和上元之夜，人们又把它加以装饰，而成为供人观赏的独特的艺术表现形式。
哈尔滨是中国冰雪艺术的摇篮，哈尔滨冰灯驰名中外，饮誉华夏。哈尔滨大规模有组织地制作和展出冰灯始于1963年，人们利用盆、桶等简单模具自然冷冻了千余盏冰灯和数十个冰花，于元宵佳节在兆麟公园展出，轰动全城，形成了万人空巷看冰灯的盛大场面。这也是我国第一个有组织、有领导的冰灯游园会。
二、现代冰景建筑的发展
冰景建筑是指冰灯、以及以冰为主要材料建造的具有冰雪艺术特色的冰景建筑、冰雪艺术景观、冰雪游乐活动设施及景区配套设施。
随着我国经济建设不断发展，人民对文化生活的需求也在快速增长。旅游作为人民文化生活重要组成部分，在国民经济的发展扮演越来越重要的角色。同样作为黑龙江冬季旅游重点旅游产品之一冰雪大世界也在不断发展。体量大、高度高、数量多为冰景建筑群发展特点。其结构也由单一的冰块积木式砌筑向功能性更强的钢冰复合结构发展。由于冰雪旅游期短，而冰景建筑规模越来越大，结构形式和造型越来越复杂，为了满足工期要求，不得不投入更多的人力、物力，财力，这样施工成本大幅上升，在上升的同时，由于场内各工种参与施工人员大量增加，不确定因素也在增加。例如超大冰景建筑基础的沉降控制、超大冰景建筑钢结构施工、现场冰的损耗控制、灯孔阻塞、冰缝风化和各环节施工组织管理等诸多问题，都在影响进度、施工质量安全。
钢结构构件应用于冰景建筑的中心支柱、过梁、拉结、悬挑飞檐、基础、预埋件等处在大型冰建中起着龙骨作用。钢结构在冰景建筑中的应用，使冰建的体积更为庞大，高度更高，洞口跨度大，悬挑飞檐等的逐一实现，并使冰建筑更为安全牢固。
三、钢结构构件的施工
１、基本要求
（1）、在负温度下施工的钢材，宜采用平炉或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、16Mnq和15MnVq钢。钢材应保证冲击韧性。Q235钢应具有－20°C，其它应具有－40°C合格的保证。
（2）、选用负温度下钢构件焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度要求的前提下，应选用屈服强度较低，冲击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。
（3）、碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80～100°C烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。
（4）、焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h，否则必须重新烘焙。
（5）、气体保护焊用的二氧化碳，纯度不宜低于99.5%（体积比），含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1N／mm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。
（6）、高强螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强螺栓应在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。
２、钢构件制作
（1）、钢构件在负温下放样时，其切割、铣刨的尺寸，要考虑钢材在负温下收缩的影响。
（2）、端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多节柱还要预留荷载使柱子产生压缩的变形量。
（3）、普通碳素结构钢工作地点温度低于－20°C，低合金钢工作地点温度低于－15°C时不得剪切、冲孔，普通碳素结构钢工作地点温度低于－16°C，低合金结构钢工作地点温度低于－12°C时不得进行冷矫正和冷弯曲。
（4）、零件组装必须把接缝两侧各50mm内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干净，并保持接缝干燥，没有残留水分。
（5）、在负温度下构件组装定型后进行焊接时，应严格按焊接工艺规定进行，由于焊接的起始点和收尾点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷，因此，单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板。引弧板和熄弧板的材料应和母材一致。严禁在母材上引弧。
（6）、负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。为了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，在再次施焊时，应先进行处理，清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。
（7）、在负温度下露天焊接钢构件时，搭设临时防护棚，防止雨水、雪花飘落在炽热的焊缝上。
3、施工措施
（1）、为了避免在冰砌体上进行钢构件焊接，钢柱连接采用钢柱两端预先焊接法兰盘，螺栓连接；拉结用角铁在端部预留圆孔，与钢柱上埋件用螺栓连接。
（2）、钢构件的制作场地搭设防护棚。
（3）、钢构件的存放在平整的场地中，并将构件垫起，防止冰雪将构件冻住。
（4）、钢构件与冰景建筑连接处的缝隙采用碎冰拌合水冻实。
（5）、冰景建筑沿高度方向每隔4米铺设一道拉结用钢板网，钢板网下两层冰块满铺设。
4、钢构件安装
（1）、冬季运输堆存钢构件时，必须采取防滑措施。构件堆放场地必须平整坚实，无水坑、地面无结冰。同一型号构件叠放时，必须保证构件的水平度，垫块必须在同一垂直线上，防止构件溜滑。
（2）、钢构件安装前除按常规检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在制作中漏检和运输堆放中造成的构件变形等，偏差大于规定影响安装质量时，必须在地面进行修理、矫正.符合设计要求和规范规定后方能起吊安装。
（3）、绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。
（4）、在负温度下安装构件，要编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序安装。平面上应从建筑物的中心逐步向四周扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。
（5）、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。
（6）、在负温度下安装钢构件的专用机具应按负温度要求进行检验。
（7）、在负温度下安装钢构件时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正，校正后立即进行永久固定。
（8）、高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必须干净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。
（9）、钢柱安装时，垂直度的控制采用两台经纬仪纵横两个方向上布置，采用钢板垫片垫在法兰盘处调整钢柱的垂直度。
冰景建筑施工技术水平的发展对北方旅游及经济发展具有越来越重要的影响，如何“高效、低耗、环保”的完成冰景建筑设计要求，在冰景建筑市场竞争中显得尤为重要。我们运用质量改进的理论和技术方法，从人、机、料、法、环的多个方面来完善超大钢构实体冰景建筑群施工技术，从而提高工程质量，延长冰景建筑观赏时间，加快施工进度，节约人工、降低成本、达到了节约资源和能源、绿色环保施工的目的。