装配式钢结构安装的技术要点探讨

2020-09-22胡波

建材与装饰 2020年26期

关键词：塔式起重吊装装配式

胡波

（重庆市綦南给排水有限公司，重庆 400000）

0 引言

在大力推动钢结构房屋产业化的背景下，装配技术与钢结构的结合是实现绿色建筑可持续发展的一种手段，其优良的性能逐渐得到大众的支持，符合建筑工业化和城市建设高度扩展阶段的要求，具有良好的发展前景。

1 装配式钢结构的应用优势

1.1 布置具有灵活性

与传统的混凝土结构建筑相比，装配式钢结构在建筑施工中的应用具有很大的优势。建筑工程的内部空间较大，空间布局清晰，承重墙矮，如果用户希望按自己的意愿对建筑物进行翻新，则传统建筑物的稳定性将受到很大影响，但是装配式钢结构则不同，第二次翻新不会显著影响制成的钢结构的稳定性和安全性。水管和电线也可以与墙壁完全集成在一起，既不会影响建筑物内部的整体美观，也能保证建筑物的完整性。

1.2 提高建设项目的施工效率

装配式钢结构建筑物的制造必须使用大量工厂制造的零件，这些钢结构预制零件通常是批量生产的标准零件，在现代化工厂中，预制零件的生产效率非常高。对于现场施工，只需按照装配图进行安装，拼接结构有效减少现场施工量。另外，装配式钢结构建筑物对环境的影响相对较小，不易受温度和湿度的影响，因此可以有效延长恶劣天气下的运行时间，并可以缩短工期，图1为装配式钢结构建筑。

1.3 稳定性强

传统的混凝土建筑易受环境影响，例如墙体变形、裂缝和其他问题。特别是在冬天和夏天之间的温差大的北部地区，热疲劳倾向于在混凝土中引起裂缝，从而改善钢结构的机械性能。与传统的砖和混凝土结构相比，它具有优异的弹性和延展性，具有很好的抗震性，并且在使用安全性和建筑寿命方面都非常出色。

2 建筑装配式钢结构施工难点

图1 装配式钢结构建筑

与传统的施工作业相比，装配式钢结构安装技术的应用在建筑物的稳定性、环保性和效率方面具有明显的优势，但不可否认的是，施工的难度和复杂性也远高于传统的施工技术。从目前的角度来看，在高层建筑施工过程中，吊装和防水一直是装配式钢结构施工中的难点。具体来说，其表现如下：首先，在装配式钢结构的施工过程中，大多数施工作业需要借助塔式起重机完成，但是由于建筑高度的不断提高，为了提高施工效率，建筑施工作业的安全性，对建筑设计吊装作业的专业分析是现阶段施工单位的重要工作内容。但是，吊装要求的不断提高也是现实中的主要问题；其次，在实际施工过程中，高层装配式钢结构施工技术的应用对吊装、渗漏和防水要求较高，而且要求在不断提高。在对外墙进行防渗漏技术处理时，施工单位经常需要使用专业的防水隔热材料。

3 装配式钢结构安装施工要点

3.1 加强建筑设计

建筑设计是从整体角度研究制成的钢结构的美学和经济指标的过程，有助于充分实现钢结构的社会应用功能。在设计中，将钢结构主体结构与机电安装工程相集成是其深化设计的重要内容。

3.2 高空散装技术

高空散装技术是指基于钢筋和钢结构接头安装各种高空零件或小型组件，以及在施工过程中易于安装钢筋和接头进行空中设计的位置。以蓝图为参考，高空散装技术有两种主要方法，即完全支撑安装方法和悬臂安装方法。全支撑安装的方法是将松散零件组装并安装在支架梁框架上进行组装。另一方法，悬臂安装方法是将栅格框架的悬臂部分悬空，以完成小型组装单元在高空的安装。高空散装安装需要临时支撑或起吊辅助工具，对于大容量悬臂结构，可直接使用起重设备完成高海拔的组装。正确的安装顺序是施工过程的关键，安装过程应着重于控制安装零件的位置精度以减少累积误差，注意观察和检查安装零件并进行相应的调整。

3.3 机电设计的优化

给排水管和电气管的预留设计是机电设计的重要组成部分，对于给排水管道来说，嵌入式管道和预留管道沟渠是设计和应用的两种基本形式。在深化设计的过程中，设计师需要注意三个特定的控件：在明确管道类型和数量的基础上，预留管道凹槽的绝对位置要在上面明确表示。保留安装和调试所需的空间是预留的管槽设计的重要组成部分，一旦管道有转弯设计，应适当增加预留的凹槽深度，以确保后续施工的便利性。避免在设计过程中预留空间较小的问题出现，并确保后续填充的管线是科学合理的。电气管道的设计应考虑墙板管道箱的材料，并与弱电和强电的专业保持一致。同时，管线的应用需要满足后续施工中管线的数量和路径要求。

4 装配式钢结构技术的具体应用

4.1 组件分段技术与定位

作为装配式钢结构的基础，组件分段技术需要仔细注意在现场应用期间设置的塔式起重机具备足够的起重能力，并将起重极限设置在标准范围内。在组件运输期间，必须根据特定的运输条件进行设置。如果组件的截面长度大于12m，宽度大于2.8m，高度大于4.5m，则应采用分段加工技术来完成装配式结构的准备工作。对于现场生产分段过程，相关人员参考建筑图纸中的设计标准和各种塔式起重机的起重能力，并根据钢结构施工的具体条件，制定分段处理方案。必须科学地进行生产。此外，从组件放置的角度来看，相关工作人员在调整操作之前要清理装配式的组件接缝，调整硬垫圈以适合设计高度，并科学地放置橡胶条。应根据平面图的布局设置墙壁和柱子的吊装流程图，并对墙体和柱子的特定位置进行设置。接下来，安装定位支架，每个组件应至少使用两组斜支撑固定，定位支架位于墙的同一侧，支柱的两侧保持垂直。支撑点与板子底部之间的距离应等于或大于组件的整体高度的2/3，将以微调的形式精确放置组件并满足相应的标准要求。

4.2 吊装技术

装配式钢结构的吊装工作应优先考虑科学吊装的计划，对装配式钢结构的施工给予一定程度的安全性，并在施工期间对起重机的型号和布置进行详细的调查。首先，选定的吊装范围必须在施工现场的空间内；其次，塔式起重机的起重能力必须适应起重场所的起重要求，实际施工的塔式起重机数量符合施工标准；最后，塔式起重机的范围和提升机的实际高度必须与提升半径相同，适应于开展相应的建设工作。

4.3 外墙施工

用于钢结构建筑的外墙面板和节点连接器主要由预制工厂的装配线生产，在连接外墙板时，施工人员的主要操作方法是完全连接上、下支撑点，整个连接过程以全熔透焊接为主要依据，具体的建设工作如下：首先，工作人员必须根据实际图纸上标明的参数调整钢结构设备的垂直度和平面度；其次，在提起预制的平板墙之前，需要仔细检查组件的型号和位置，并确保其正确无误，然后再开始下一次举升操作。先前的工程结构表明，预制外墙板的最大单件重量已达到400kg，单轨起重机操作架的实际结构使其可以根据实际要求进行移动和操作。在安装过程中，将支架移至地板边缘，提起木板时，需要将其放置在稳定的位置，并使用短节整齐地调整墙筋的位置。如果垂直度和平面度满足要求，则可以确定已达到最高的施工标准；最后，在调整组件时，工作人员必须继续执行嵌入式部分的焊接和固定操作，将预制部分的嵌入式部分和圆柱的嵌入式部分连接在一起，以使组件系统更加稳定。

4.4 钢梁和柱子的安装

使用BIM技术创建整个梁、柱和建筑模型后，可以在施工现场开始安装钢柱。在安装过程中，应严格按照3D仿真图和防撞检查标准，对现场施工顺序进行调整，以确保安装尺寸和钢柱位置的准确性，注意安装构建节点的位置。对于钢柱的临时安装，应使用水平和垂直横梁平面式组装方法，以确保安装过程没有错误。梁和柱都可以在建筑物中起到承重作用，尤其是在自然灾害的情况下，而在发生灾难时整个建筑物的可靠性和稳定性直接取决于梁和柱的安装质量。因此，施工人员应在出厂前仔细检查出厂的横梁的质量和型号，以确保其符合施工要求。完成所有准备工作后，即可在现场安装横梁和立柱，为了避免诸如安装未对准和移位之类的问题，建筑商必须在吊装之前系紧主梁的两侧，并依次吊起其余的梁。