厂房钢结构吊装施工质量及安全控制要点分析
2019-02-16夏传涛张建国杨路路
夏传涛 刘 晶 龚 军 张建国 杨路路 许 里
(中建七局第二建筑有限公司 230000)
近年来,随着我国工业经济的迅速发展,工业厂房数量越来越多。钢结构因其具有自重轻、抗震能力好、节能环保、施工速度快等特点,被广泛应用于各类工业厂房建设中。而吊装施工是钢结构施工的主要方式,广泛应用于钢结构厂房施工。由于不同厂房的功能需求不同,因此厂房结构及形式各异,这就给厂房钢结构吊装施工带来了很多挑战。因此,加强厂房钢结构施工质量及安全控制不仅直接关系到厂房施工质量,还关系到其能否顺利发挥使用功能。基于此,本文基于多年施工管理实践经验,从事前控制、事中控制和事后控制,多角度探讨如何提高厂房钢结构吊装施工质量及安全。
1 厂房钢结构吊装施工质量及安全控制要点
厂房钢结构施工质量安全控制分为事前控制、事中控制和事后控制。其中,事前控制主要是做好各类施工准备工作,如场地“三通一平”、钢构件进场及质量检测、施工验算、施工方案制定、吊装机械设备及参数选择、劳动力配备等;事中控制主要是加强吊装施工过程的质量安全控制,确保构件能够安全、准确地吊装到位;事后控制主要是指对吊装就位后的构件进行焊接、拼装、调正等[1]。
1.1 进行吊装施工验算
在厂房钢结构吊装施工中,构件的受力状态和使用阶段完全不同,有的甚至会出现和使用阶段截然不同的受力状态,为了保障厂房钢结构构件在吊装施工过程中的质量安全,确保构件不会因吊装施工而发生开裂、倾覆甚至断裂风险,对于一些重要构件,如大型预制柱、钢屋架等,在吊装施工前需要进行受力验算。
钢结构吊装施工验算主要是为了复核在吊装施工过程中重要构件关键节点、关键断面受力情况。例如,需要验算预制柱吊装过程中上柱根部、吊点处及下柱这些断面的抗弯强度、抗剪强度是否超过了构件允许值;而在进行钢屋架吊装前,需要根据屋架吊装方案针对性地复核下弦各节点的抗拉强度和和抗裂性能是否在构件允许范围内,否则就需要进行配筋上的处理,以提高构件在吊装施工过程中的可靠性,防止吊装施工导致构件出现裂缝,影响钢结构的正常使用[2]。
1.2 合理选择吊装设备
合理选择吊装施工设备不仅可以提高厂房钢结构吊装施工工效,还能提高施工质量安全可靠度。厂房钢结构吊装施工设备选择主要包括起重机类型,型号及起重臂长,起重机数量等三大方面。
起重机是厂房钢结构吊装施工的主要机械设备,要结合厂房跨径、拟吊装构件的实际重量、吊装高度、现场施工条件等因素综合选择起重机;一般来说,自行式起重机常用于一些中小型钢结构厂房吊装施工中,塔式起重机则常用于跨径和高度都比较大的钢结构厂房吊装施工。在选定起重机类型之后,需要根据起重重量、高度、半径等参数来选择起重机的具体型号和起重臂长。对于需要几台起重机械则要根据不同钢结构厂房项目实际的工程量大小、工期长短、起重机工效等来综合确定[3]。
1.3 制定严格的吊装施工方案
厂房钢结构吊装构件主要有柱、吊车梁、屋架、天窗架、模条、支撑、墙架等[2]。在各吊装施工之前需要根据吊装构件的具体形式、尺寸、重量、吊装高度选择不同的吊装机械、制定不同的吊装施工方案,这样才能既保证施工质量安全,又确保经济合理。
厂房钢结构吊装施工方案主要包含两大方面的内容,一是确定吊装顺序,二是确定不同构件的吊装方法。结构上的吊装顺序一般为先下后上,即先吊装钢柱、再吊装吊车梁、最后才是钢屋架,而每个构件的吊装顺序基本涵盖了绑扎、扶直、就位、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等这些步骤[4]。
对吊装方法的选择主要根据拟吊装构件来确定。例如,钢柱采用的吊装方法主要有旋转吊装法、滑行吊装法、双机抬吊法等;吊车梁则多采用自行式起重机、轮式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机等吊装;而钢屋架可用自行起重机、履带式起重机、塔式起重机和桅杆式起重机等进行吊装[3]。
1.4 加强吊装过程质量安全管控
加强施工过程中的管控是确保厂房钢结构吊装施工质量的关键。在实际施工中,不仅需要安排专职技术人员和专职安全人员在现场指挥起重机操作人员进行吊装施工作业,还要有测量监控人员对大型构件吊装过程中关键节点进行监控量测,以确保安装误差在允许范围内。例如,在进行厂房钢结构钢屋架吊装施工时,由于吊装物的跨度大、吊装高度高、侧向刚度小,为了确保钢屋架在吊装过程中保持稳定、不发生摇摆及和其他构件发生碰撞,不仅要合理选择吊装施工机械设备及参数,做好吊装前的临时加固措施,还要加强对吊装施工过程的质量安全把控,保证钢屋架在吊装过程中的稳定性,确保吊装能准确到位。
1.5 吊装后的质量安全检验
把厂房钢构件吊装到位后,需要对构件进行临时固定,然后进行校正,矫正无误后进行最后的固定,这些都属于吊装后质量安全控制工作。例如,在钢构件吊装就位临时固定后,首先要检查各连接部件的质量。对于钢屋架要检查跨中相对两个支座中心面的垂直度及屋架受压弦杆相对于屋架竖向面的侧面弯曲是否在允许范围内,以检验屋架能否处于受力稳定状态。此外,还需要记录屋架支座标高、跨中挠度大小、轴线偏位情况。待各项指标检验完成满足规范要求后才可对钢屋架进行永久性固定施工。
2 结束语
综合以上,厂房钢结构吊装施工工艺复杂,吊装施工过程质量安全控制非常重要。若控制不当有可能会导致钢构件在吊装过程中出现开裂、损伤、倾覆甚至断裂风险。为了保障厂房钢结构吊装施工质量安全,提升厂房钢结构施工质量和有效性,需要安排专职技术人员和专职安全人员从事前、事中、事后多角度,全方位对钢构件吊装施工进行质量安全控制。