试论钢结构施工技术的发展
2015-04-07王子豪
王子豪
(郑州工业应用技术学院)
试论钢结构施工技术的发展
王子豪
(郑州工业应用技术学院)
钢结构施工无论是在高耸结构还是在超高层建筑中的应用都是非常广泛的,其结构特点中最为重要的是其良好的抗震能力。本文主要从钢结构施工技术的角度出发,针对施工结构中基本问题进行探讨,并着重以钢结构施工在高层建筑的应用为中心,介绍钢结构高层建筑钢结构的施工技术。
钢结构施工技术 高层建筑 钢结构施工技术
现代施工技术中,钢结构建筑的特点尤为突出,尤其是其强度、自重、施工技术、抗震性能、节能环保等方面的优点,使其成为我国重点推广的建筑项目以及施工技术中的主流。需要特别提出的是,城市建筑业越来越倾向于建设高层的建筑,尤其是高层钢结构工程的应用越来越多。如何在这样的大背景相爱,最大限度地提高工程质量,实现工期的最佳工期,采用各种措施来确定钢结构安装的施工顺序和施工质量是关键。在钢结构施工的过程中存在许多问题,这些问题的产生很有可能对整体的工程质量造成恶劣的影响,严重的情况下甚至会造成员的伤亡。因此,我们手下从钢结构施工过程中存在的问题入手,对其施工技术进行探讨。
一、钢结构施工中存在的问题
钢结构施工中存在的问题主要有以下几个方面:
(一)图纸质量不过关,未经专业的技术审核就进入到施工程序,或者是施工人员没有经过设计单位的允许就盲目施工,仓促施工,甚至是施工过程中,根据建筑的现场情况随意修改图纸。
(二)施工验收不过关,没有形成严格的质量检测体系。
(三)跨级别操作,没有按照规定的规程进行施工。
(四)具体的施工方案不健全,实际施工中的管理不过关。
二、两种主流的钢结构施工技术
(一)钢结构构件主要制作工艺
钢结构构件的施工是后续工程的基础,其制作工艺和施工技术的好坏直接影响到后续工作的质量。根据钢结构构件的施工情况,结合工程特点、现场的实际情况、工期等因素,主要对下面几个方面的制作工艺做出研究:
1、地脚螺栓的安装、地脚螺栓的精度、钢结构定位、地脚螺栓的埋设等。
2、钢结构构件中,钢架构的安装非常重要,其顺序为:→钢梁→吊车梁→连系梁→水平支撑→檩条→拉杆→隅撑。
3、钢柱的安装首先要测量出钢柱牛腿面的标高,然后再根据所测量到的标高反算到柱脚及基础支承面标高,进而调整支承面。
4、钢梁的安装要从整体出发,也就是需要在地面施工的环节进行拼接,并在钢梁上架设好生命线,保证钢梁的平面外的稳定。形成了稳定的钢梁平面后,就可以着手吊装下一跨间钢梁,跨间钢梁形成后,要在此跨间安装檩条,将钢梁的安装稳定住,形成不易变形、不易折损的钢梁结构。
(二)高层建筑钢结构的施工技术
在高层建筑中,钢结构施工技术是最为常见,也是最为实用的技术之一,其特点主要有:工程量中的大部分为钢结构工程,港结构构件所占的比例很大,而施工中所能够提供的施工和储存场所却非常小;立体交叉施工;高层建筑钢结构的施工技术标准相对于其他建筑来讲更高,尤其是对于测量、焊接等施工工艺来讲,需要更高的施工标准和施工技术;钢结构虽然结构坚固,但其仍然会受到自然条件、施工流程、材料质量等多方面的因素影响;对工程中所需要用到的塔式起重机的安装、爬升、拆除技术的要求很高。
我国在高层钢结构建筑的钢结构运用方面有很多已经成型的经验,并自行编制了《高层民用建筑钢结构技术规程》,专门针对高层建筑的钢结构关键工序进行了研究,同时,还专门针对这一问题提出各种相应的施工方案和质量监督体系,为了实现高精度的施工做努力。具体来讲,其施工技术主要有:
1、预埋地脚螺栓。地脚螺栓预埋位置的准确程度对钢结构工程整体的安装质量至关重要,因此,其施工技术是对后续工程的保证。为了实现地脚螺栓的准确定位,要运用到定位钢板进行定位固定,这种钢板的制作要采用适宜厚度的钢板来加工成型。
2、安装钢柱。对于钢柱的安装标准比较严格,其安装方式一方面是通过相对标高制作安装钢柱的长度,安装的误差不应超过3毫米,同时,不需要考虑误焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,但这种压缩变形所形成的误差应当在一定标准内;另一方面,土建过程中的标高安装至关重要,尤其是是第一节钢柱底面标高,在此基础上所进行的每节钢柱的累加尺寸,其总和应符合设计要求的总尺寸。
3、安装钢梁。钢梁的安装要注重控制好轴线的位置和垂直度,这种控制要侧重于在钢梁与钢柱连接后所形成整体,不过这种控制并不是一体成型的,而是需要在反复的校正和修改中逐步完成。
4、焊接技术。在钢结构高层建筑中,焊接要有严格的技术原则,要尽可能地减少焊接变形和降低焊接应力,采用扩展的形式进行焊接。
5、螺栓的施工。钢结构的建筑施工中,大部分是通过高强螺栓进行连接的,其制作过程需要特别注意螺栓摩擦面的加工质量,并做好安装保护工作。罗双的安装有其质量标准,一般情况下是要对每两千吨、每种规格、每种加工工艺的所形成的摩擦面进行抗滑移系数试验。在施工过程中,如果罗双构件出现扭曲,会直接影响到连接面间的间隙。因此,我们在进行螺栓施工的过程中,需要提前考虑好其变形的可能,相应地采取相应的固定措施来保证尺寸的稳定。
(三)高层建筑钢结构的施工安全
1、人货两用电梯的安全性保障。在高层建筑施工的过程中,登高是基本的工作流程,在具体的施工过程中,往往会在安装前采用捆扎固定方法将工具式爬梯临时固定在钢柱侧面,在施工人员结束工作后,将会拆除。
2 、水平通道的设置要符合安全标准。结合电梯的使用,水平通道则往往采用脚手通道、钢管脚手通道、装配式通道板、扶手绳等形式。其中,扶手绳的使用是在安全通道准备不足的情况选,使用钢丝绳或尼纶绳穿过从而形成的。工作人员在进行施工时,可以配合安全带的使用同时进行,最大限度地保证施工安全。
3 、钢柱的连接要采用焊接紧固的方式,要设置好基本的操作平台,这样焊工可以在上面进行操作。
4 、各个钢梁之间的节点通常采用高强螺栓或焊接的方式,在进行焊接的时候,可以采用钢制挂篮脚手,这种脚手可以采用悬挂式,方便工作人员的使用和拆解。
5.、安全网和防护网的设置。在钢结构建筑的施工过程中,常常会设置楼层水平网、竖向防护网和挑网等安全防护网。这些防护网可以安置在钢梁面上,也可以安置在钢梁下翼缘的挂钩上,另外,脚手通道的下面也可以放置竖网和挑网,从侧面进行防护。当前的钢结构建筑施工中,最常采用的形式是将金属压型钢板作为离层,穿插施工以起到安全隔离的作用
结语:
通过上文我们可以得出,无论是在高耸结构还是在超高层建筑中,钢结构的应用都是非常广泛的,其结构特点中最为重要的是其良好的抗震能力。本文主要从钢结构施工技术的角度出发,针对施工结构中基本问题进行了相关的探讨,并着重以钢结构施工在高层建筑的应用为中心,介绍钢结构高层建筑钢结构的施工技术。关于其施工的具体技术等方面,还有很多问题需要探讨,并应用到具体施工中。因此,我们需要精诚合作。将钢结构在建筑中的应用工作提升到更高的层次上去。
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1007-6344(2015)04-0244-01