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關(guān)鍵詞:集成化;信息化;數(shù)字化;精細(xì)化
中圖分類號:TU758文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
本文通過建筑安裝施工的理論研究以及施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向,以及出現(xiàn)的問題等各個(gè)方面對我國建筑安裝施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了科學(xué)的探討。并針對出現(xiàn)的問題而提出一系列的理解與看法。希望通過研究建筑安裝施工技術(shù)的研究方向和發(fā)展前景,可以完善我國建筑安裝施工技術(shù)的一些相關(guān)理論,并且為我國建立一套科學(xué)、全面的智能建筑安裝施工技術(shù)體系提供參考。
1 建筑安裝施工技術(shù)的含義
建筑安裝施工包含了機(jī)電安裝、管道安裝、鋼結(jié)構(gòu)安裝等等內(nèi)容,是建筑施工的重要環(huán)節(jié)。其中機(jī)電設(shè)備安裝包括了建筑物的線路鋪設(shè)以及建筑中的鍋爐、通風(fēng)空調(diào)、制冷、電氣、儀表、電機(jī)、壓縮機(jī)機(jī)組和廣播電影、電視播控等設(shè)備的安裝,其應(yīng)用范圍較為廣泛。管道安裝包括管卡支架、空調(diào)系統(tǒng)末端機(jī)組、供熱管道、給水工程管道、燃?xì)夤艿赖软?xiàng)目。鋼結(jié)構(gòu)安裝是近年來建筑行業(yè)的一大創(chuàng)新,新型的大跨度橋梁、超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)都是鋼結(jié)構(gòu)安裝的發(fā)展成果。由此可見,建筑安裝施工技術(shù)逐漸的向?qū)I(yè)化方向邁進(jìn)。同機(jī)電、結(jié)構(gòu)、數(shù)字化等各個(gè)新型領(lǐng)域都有著極大的聯(lián)系,所以建筑安裝施工技術(shù)的含義也處于不斷變革之中。所以現(xiàn)代建筑安裝施工技術(shù)相比于傳統(tǒng)的建筑安裝技術(shù)更加具有信息化、程序化、集成化的特點(diǎn)。
2 我國現(xiàn)階段建筑安裝施工技術(shù)的需求
由于近年來我國的建筑業(yè)不斷向功能化、多元化、立體化發(fā)展,所以對建筑安裝施工技術(shù)的需求就有所改變,不僅僅是單一的設(shè)備、管路等構(gòu)件進(jìn)行安裝。也逐漸涉及到了大型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝。國內(nèi)市場需求的變化極大程度的影響了建筑安裝施工技術(shù)的發(fā)展方向。根據(jù)細(xì)致的手機(jī)與研究,總結(jié)出我國建筑的各個(gè)領(lǐng)域?qū)ㄖ惭b技術(shù)的需求有以下幾點(diǎn):
①建筑安裝施工技術(shù)要滿足土木工程功能化的需求。近年來,我國大力發(fā)展重工業(yè),建立了許多海上煉油廠、核電站等大型工業(yè)建筑。從而使得這些建筑物往往需要防火、防爆、防滲漏、耐高溫、抗輻射等特殊功能。這些大型建筑工程對建筑安裝技術(shù)有了更高的要求,比如:核電廠建筑階段機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)的安裝以及安裝后的檢驗(yàn)和測試規(guī)范都具有一定的特殊性。所以現(xiàn)代建筑安裝技術(shù)往往被要求將機(jī)電安裝、管道安裝等工序相結(jié)合形成一體化安裝。與此同時(shí)建筑安裝逐漸向大跨度、超重型的趨勢發(fā)展。②建筑安裝施工技術(shù)要滿足城市建設(shè)立體化的需求。近年來,隨著城市建設(shè)理念不斷創(chuàng)新,逐漸的追求建筑的智能化、信息化、美觀化。從而對建筑的管線安裝、設(shè)備安裝等技術(shù)的要求逐步提高,使得建筑安裝技術(shù)能夠滿足新型智能建筑的數(shù)據(jù)、語音、視像為一體的全方位的通信設(shè)備、安全設(shè)備、控制設(shè)備。與此同時(shí)高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,逐漸引進(jìn)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),以配合大跨度、復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)建筑的安裝工作的順利進(jìn)行。高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)安裝促進(jìn)了建筑安裝技術(shù)逐漸形成了工業(yè)化、裝配化的發(fā)展趨勢。將建筑、設(shè)備的各種構(gòu)配件形成組合體,將其運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行直接安裝,這樣也加快了建筑安裝的進(jìn)度。③建筑安裝施工技術(shù)要滿通運(yùn)輸快速化的需求。我國近年來不斷加快交通運(yùn)輸?shù)乃俣龋咚勹F路發(fā)展逐漸向海底隧道發(fā)展。山區(qū)隧道也在緊鑼密鼓的進(jìn)行。這就帶動了建筑安裝行業(yè)逐漸興起了隧道內(nèi)小空間安裝預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管安裝等技術(shù)含量較高的安裝工程。
3 我國建筑安裝工程技術(shù)的未來發(fā)展方向
根據(jù)國內(nèi)市場需求,結(jié)合國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以及研究現(xiàn)狀。未來我國建筑安裝工程技術(shù)要追求以信息技術(shù)為基礎(chǔ),以安裝技術(shù)集成化發(fā)展為方向。建筑安裝施工技術(shù)也會逐漸的適應(yīng)國內(nèi)建筑業(yè)對其的需求,具有極為廣闊的發(fā)展前景。具體可以表現(xiàn)為以下方面:①建筑安裝施工技術(shù)逐漸向集成化方向發(fā)展?,F(xiàn)在我國的建筑安裝施工技術(shù)研發(fā)部門已經(jīng)開發(fā)與應(yīng)用了新型附著升降腳手架和大模板一體化成套技術(shù)。這種建筑安裝施工技術(shù)可以滿足我國建立超高層建筑的施工模板安裝、拆除、清理、調(diào)節(jié)等工作。極大程度的解決了超高層建筑的安裝工程量過大,難度過高的問題。這種技術(shù)就是應(yīng)用了技術(shù)集成化的發(fā)展,將與建筑安裝施工有關(guān)的吊裝技術(shù)、升降技術(shù)等進(jìn)行深入的研究。提升建筑安裝技術(shù)的附屬技術(shù),以便能夠滿足建筑安裝的需求。與此同時(shí)建筑安裝技術(shù)的集成化還表現(xiàn)在安裝構(gòu)件一體化。②建筑安裝施工技術(shù)逐漸向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展。建筑安裝施工技術(shù)的信息化主要表現(xiàn)在安裝過程中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬,并且利用精密的儀器來進(jìn)行安裝校核,使得建筑安裝工程質(zhì)量得到有效保證。比如鋼結(jié)構(gòu)安裝利用 solid works 軟件進(jìn)行動態(tài)仿真,利用solid works軟件完成建筑安裝工程中的安裝過程,主要是以零件模型代替實(shí)物,進(jìn)行設(shè)備安裝方案的選擇以及修
改,然后進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)動分析及校核。具體過程是首先利用 solid works 軟件將需要裝配的構(gòu)件分成若干個(gè)零件模型進(jìn)行建模,然后利用 solid works 軟件的自適應(yīng)特征功能進(jìn)行零件模型的安裝模擬工作,自適應(yīng)特征功能可以使得零件在安裝過程中自動的根據(jù)其它零件的微小變動調(diào)整到適當(dāng)?shù)拇笮『臀恢?,完成最?yōu)的安裝施工設(shè)計(jì)方案。再利用 solid works 軟件自帶的三維動態(tài)仿真技術(shù)完整的實(shí)現(xiàn)動態(tài)安裝效果動畫。這樣可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成精確的建筑安裝施工模擬,促進(jìn)建筑安裝施工技術(shù)向精確化、智能化的方向發(fā)展。③建筑安裝施工技術(shù)逐漸向精細(xì)化方向發(fā)展。由于現(xiàn)代的建筑趨向于復(fù)雜結(jié)構(gòu)與大跨度的方向發(fā)展,所以對建筑安裝技術(shù)的精細(xì)化要求非常高。比如對鋼結(jié)構(gòu)安裝工程的吊裝技術(shù)、焊接技術(shù)要求增高。其中焊接技術(shù)逐漸形成了集材料控制、焊接水平控制、射線檢測焊縫等多功能為一體的 WMS 焊接管理技術(shù),從而加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)安裝工程質(zhì)量的監(jiān)控。吊裝技術(shù)也進(jìn)行了革新,在鳥巢施工中我國獨(dú)立創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)控制多吊點(diǎn)分散載荷吊裝技術(shù),從而使得液壓提升器集群作業(yè)時(shí)的控制精度有了很大的提高。很好的完成了鳥巢安裝工程的要求。
結(jié)語:
我國建筑安裝施工企業(yè)發(fā)展首先要進(jìn)行工程系列化研發(fā),把設(shè)計(jì)、加工制作、安裝施工進(jìn)行集成、整合、一體化。不搞單打一。要搞集約化生產(chǎn),就是要提高制作、安裝施工工業(yè)化的水平。用一流的裝備、一流的隊(duì)伍、一流的技術(shù)、一流的管理水平、一流的材料才能建一流的工程。三要搞精細(xì)化管理。作為精細(xì)化,一是信息化,用數(shù)控來控制;二是程序化,沿著程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、專業(yè)化方向進(jìn)行管理,要注重設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、安裝、營銷互動的每一個(gè)細(xì)節(jié)。四要搞品牌化經(jīng)營,建筑設(shè)計(jì)、施工能力強(qiáng)、知名度高、有社會責(zé)任感的企業(yè)應(yīng)站在歷史的高度,進(jìn)行設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、咨詢一條龍的產(chǎn)業(yè)鏈,形成品牌化經(jīng)營的態(tài)勢,使得低水平的設(shè)計(jì)、粗糙的施工、馬虎的監(jiān)理退出歷史的舞臺。當(dāng)先進(jìn)的建筑安裝施工技術(shù)、高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)成為建筑行業(yè)的主旋律的時(shí)候,建筑業(yè)將永遠(yuǎn)充滿其活力與發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞] 鋼結(jié)構(gòu)安置;吊裝、高層建筑;關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號:[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工不同,高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)
安裝中更應(yīng)該根據(jù)工程的特點(diǎn),制定合理專項(xiàng)方案,精心組織安裝施工,保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,從而確保整個(gè)工程的質(zhì)量。因此,要深入研究高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝的關(guān)鍵技術(shù)。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝中的地腳螺栓預(yù)埋和鋼柱、鋼梁安裝,還有焊接、螺栓連接等關(guān)鍵技術(shù)都是研究重點(diǎn)。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和難點(diǎn)是制約技術(shù)發(fā)揮的障礙
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程主要用在貿(mào)易展廳、辦公大廈和汽車賣場等,大多地處繁華都市之中。往往是建筑站地面小、構(gòu)件多、工程復(fù)雜及現(xiàn)場物品堆放位置小等相對復(fù)雜的情況。施工過程中所涉及的各種原因很多,自然條件允許情況下的變化將會使材料出現(xiàn)壓縮、焊接變形和鋼結(jié)構(gòu)與土建部分的連接質(zhì)量等等問題。高層建筑安置需要有很高的標(biāo)準(zhǔn)。立體交叉施工方式,這就是鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要特征,過程中混凝土結(jié)構(gòu)與鋼框架結(jié)構(gòu)在并行作業(yè)的同時(shí)也會相互干擾。因此,充分預(yù)料與合理調(diào)度這些問題才能讓鋼框架結(jié)構(gòu)技術(shù)得到發(fā)揮。
二、施工準(zhǔn)備工作充分是保障技術(shù)發(fā)揮的條件
首先要強(qiáng)化施工圖紙會審工作,工程施工是以圖紙為依據(jù)的,施工前項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)必須要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項(xiàng)目有關(guān)聯(lián)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工程工藝技術(shù)條件,充分領(lǐng)會建筑物的設(shè)計(jì)意圖。并且,需組織施工專業(yè)技術(shù)相關(guān)人員對圖紙進(jìn)行反復(fù)會審,檢查施工圖紙中“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問題是否存在,爭取把問題解決在施工前,盡量避免因圖紙問題造成對工程質(zhì)量、工程進(jìn)度的影響。另外就是認(rèn)真審核鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)將是施工單位指導(dǎo)工程實(shí)施全面的技術(shù)性文件,施工組織設(shè)計(jì)完善程度是工程的質(zhì)量、進(jìn)度的保障。因而,安裝工程施工組織設(shè)計(jì)審核必須要有針對性和重點(diǎn),主要內(nèi)容是:質(zhì)量保障體系及技術(shù)管理體系的建立;特殊工種所持有的培訓(xùn)合格證和上崗證;先進(jìn)工藝、先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用;工程施工質(zhì)量、進(jìn)度控制的措施;施工計(jì)劃及期限的安排。
三、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝關(guān)鍵技術(shù)
因高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)和復(fù)雜性和安置的構(gòu)件多,我們在關(guān)鍵點(diǎn)針對部分關(guān)鍵的工序進(jìn)行分析。經(jīng)過質(zhì)量控制對策和各種專項(xiàng)的施工技術(shù),立足實(shí)現(xiàn)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高精度、高效率的完成施工。
1、地腳螺栓的預(yù)埋技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)工程整體安置質(zhì)量很大程度取決地腳螺栓的預(yù)埋位置。為了實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量,可以用6-10mm厚的鋼板制作成定位鋼板,然后進(jìn)行地腳螺栓定位。制作后的定位鋼板尺寸要與鋼柱底墊板的尺寸吻合,然后在鋼板底部螺栓上加添止退調(diào)節(jié)螺栓,相應(yīng)上部的螺栓能固定調(diào)節(jié)螺母,另外鋼板上設(shè)置直徑為150mm的澆搗孔,方便鋼板下部綁扎梁鋼筋,并且能將地腳螺栓焊接在柱筋之上,以實(shí)現(xiàn)兩者的一體性。在相對左右部件的位置查對無誤之后,便可以落實(shí)混凝土的澆筑施工了。同時(shí)要將暴露在地面的地腳螺栓用塑料布等物包起來防止生銹。相對來說這種方法比較的簡單實(shí)用,能充實(shí)保障預(yù)埋螺栓位置的精確性。
2、鋼柱安置技術(shù) 高層建筑剛機(jī)構(gòu)鋼柱安置的關(guān)鍵點(diǎn)將是確保每一節(jié)柱的標(biāo)高、垂直度與定位軸線的偏差度如何形成。另外,首先一節(jié)柱與其次一節(jié)柱的控制關(guān)鍵點(diǎn)并不相同,首先一節(jié)柱是控制其標(biāo)高和定位軸線,其次一節(jié)柱的關(guān)鍵點(diǎn)是垂直度、軸線位置與標(biāo)高;同時(shí)能實(shí)現(xiàn)的方式也不一樣,首先一節(jié)柱是通過調(diào)節(jié)定位鋼板與螺母實(shí)現(xiàn)的,而其次一節(jié)柱是通過調(diào)節(jié)絲杠來完成。
(1)首先節(jié)鋼柱安置方法
首先一節(jié)的鋼柱起吊后,在本地腳螺栓與柱腳相距30-40cm時(shí)通過人工保管的螺栓與安置孔相對接而成。初步校正后垂直偏差在20mm以內(nèi)方能擰緊螺栓、做臨時(shí)固定并脫鉤。首先一節(jié)柱的標(biāo)高能通過設(shè)置在交底的地腳螺栓實(shí)施精確調(diào)節(jié)。
(2)其次節(jié)柱及左右鋼柱安置方法
其次一節(jié)柱和鋼柱的安置方法基本與首先節(jié)一柱一樣,鋼柱標(biāo)高與垂直度通過調(diào)節(jié)絲杠來落實(shí):通過控制上下節(jié)鋼柱的焊接縫隙寬度確保樓層的標(biāo)高,要通過四個(gè)方位的調(diào)節(jié)絲杠確保鋼柱的垂直度。軸線位置的確定可通過左右操縱確保其精確性:廠家有出廠時(shí)鋼柱梁段沖好軸線的標(biāo)志;當(dāng)落實(shí)上下節(jié)柱間的對接時(shí),要把下一節(jié)柱的軸線位置設(shè)定為基準(zhǔn)點(diǎn),通過調(diào)節(jié)至同一軸線之后再行固定上節(jié)鋼柱;軸線上的標(biāo)志點(diǎn)一定要伴隨著鋼柱而變化,同時(shí)要做好標(biāo)志,以此作為上節(jié)鋼柱的基準(zhǔn)點(diǎn)。
3、鋼梁安置技術(shù)
鋼梁安置的關(guān)鍵點(diǎn)是為了通過限位鋼板臨時(shí)固定與數(shù)次反復(fù)的校正,用以達(dá)到控制鋼梁與鋼柱相連接的垂直度及軸線位置。
(1)鋼梁吊裝臨時(shí)固定方法
鋼梁吊裝可通過在鋼梁上安放吊裝耳板,并在其上部兩端分別焊接一塊安置限位鋼板做對策實(shí)現(xiàn)臨時(shí)固定。吊裝耳板可在L/4處分別設(shè)置一個(gè),吊裝耳板的規(guī)格要能承受鋼梁的重量,其吊裝耳板厚度達(dá)到10-16mm方可。限位鋼板在鋼梁的上部分別設(shè)置一塊,厚度為10-16mm,當(dāng)鋼梁安置時(shí)可以將安置限位鋼板設(shè)定在鋼柱的“牛腿”位上,令其起到臨時(shí)固定鋼梁的作用。安置限位鋼板和吊裝耳板能極大的提升安置的精度與速度,能確保施工的質(zhì)量及安全。
(2)鋼梁校正方法
吊裝剛就位的鋼梁必須要繼續(xù)進(jìn)行變更和校正,直到鋼梁框架符合設(shè)計(jì)要求。校正可以通過倒鏈和千斤頂來完成,通過反復(fù)的校對鋼柱的垂直度與鋼梁的軸線位置進(jìn)行確定。
4、焊接及螺栓連接技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)的連接方法基本上是以螺栓連接與焊接來完成。螺栓連接普遍為先安置臨時(shí)螺栓,然后安置高強(qiáng)度的螺栓以達(dá)到安置螺栓的質(zhì)量。焊接質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)為按照科學(xué)合理的焊接順序,與可行的得到通過的控制焊接策應(yīng)力和能應(yīng)對焊接變形難題方法。
(1)螺栓連接方法
首先要安置臨時(shí)螺栓進(jìn)行鋼梁的臨時(shí)固定,螺栓個(gè)數(shù)為螺頭的1/3,并且每個(gè)接頭都要大于2個(gè)。組裝時(shí)用沖釘來瞄準(zhǔn)孔位,然后在適當(dāng)?shù)奈恢梅湃肱R時(shí)螺栓,并用扳手?jǐn)Q緊。高強(qiáng)度螺栓安置時(shí)確保螺栓以相同的方向穿入孔內(nèi),一直到高強(qiáng)度螺栓安置完成后再卸下臨時(shí)螺栓。
(2)焊接連接
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接依照的主要原則是:減少焊策應(yīng)力和減少焊接變形。在詳細(xì)的操縱過程中可以通過以中心的框架向四邊擴(kuò)展焊接,首先要焊接收縮量大的焊縫,并焊接一根梁的兩端、要注對稱焊接等基本事項(xiàng)。另外鋼柱之間大多為坡口焊接;柱與柱之間的接頭連接在梁柱的位置完成后方可進(jìn)行。梁柱間的焊縫適合先行焊接梁的下翼緣板后再焊接上翼的緣板。
5、門窗工程安裝技術(shù)
鋼窗安裝質(zhì)量控制的重點(diǎn)有兩點(diǎn),第一,鋼窗進(jìn)場合格證入產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告和外觀的檢查。第二,鋼窗與固定鋼窗立柱間的間隙控制。如果先施工固定鋼窗立柱,很可能出現(xiàn)鋼窗與立柱間縫隙過大或者鋼窗安不上去。在控制過程中,需要施工者首先固定鋼窗一邊的立柱,等鋼窗完全固定到位之后,再焊接另外一邊的立柱,如此才能確倮鋼窗與立柱間沒有縫隙。
總之,我們國家目前正大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)高層建筑,為滿足住宅建筑物在適用性、環(huán)境性、經(jīng)濟(jì)性、安全性能、耐久性等方面的綜合要求,我們應(yīng)總結(jié)已往的經(jīng)驗(yàn),并發(fā)展新的思路,逐漸形成完善的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝關(guān)鍵技術(shù)體系,
參考文獻(xiàn)
[1]郝廣華 駱法成,高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)的關(guān)鍵工序與質(zhì)量控制措施
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【關(guān)鍵詞】施工技術(shù);質(zhì)量控制;竣工驗(yàn)收
引 言
高層鋼結(jié)構(gòu)一般是指六層以上,主要采用型鋼、鋼板連接或焊接成構(gòu)件,再經(jīng)連接、焊接而成的結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)常用鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架——混凝土核心筒結(jié)構(gòu)形式。后者在現(xiàn)代高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛,事實(shí)上,它屬于鋼——混凝土混合的結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土在高層建筑中由于自身重量過大,梁柱占用的面積比率也大,因此高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常受到很多質(zhì)疑;同時(shí)強(qiáng)度較高的鋼材也順應(yīng)出現(xiàn),在高層建筑中采用一部分鋼結(jié)構(gòu)或全部運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計(jì)同步前進(jìn)。伴隨冶煉、制造技術(shù)的高速發(fā)展,為高層鋼結(jié)構(gòu)工程在工程領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了新的生機(jī):伴隨著高層建筑工程建設(shè)的不斷增加,繼而又推動了高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工中的焊接、安裝技術(shù)的不斷提高。下文對高層鋼結(jié)構(gòu)施工中焊接技術(shù)進(jìn)行簡要總結(jié)。
1、高層鋼結(jié)構(gòu)施工前需要的準(zhǔn)備工作
1.1高層鋼結(jié)構(gòu)體系的體系類型
中國對高層及超高層建筑的體系的劃分,在《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》無統(tǒng)一的規(guī)定,通常情況下認(rèn)為建筑高度超過24以上為高層建筑,建筑高度超過60米以上為超高層建筑。
從建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度上看,根據(jù)建筑物使用功能要求、建筑物高度不同、場地抗震設(shè)防烈度以滿足經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,應(yīng)選擇相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。通常分為:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系六大類。通常高層和超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外,有時(shí)還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu),全鋼結(jié)構(gòu)。
1.2高層鋼結(jié)構(gòu)體系施工前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作
開工前必須做好高層鋼結(jié)構(gòu)體系施工前的圖紙會審工作,圖紙是工程施工的重要依據(jù),工程開工前工程建設(shè)單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)單位、施工單位、項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)、圖紙?jiān)u審專家小組一起工程圖紙,對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求不明確的地方進(jìn)行研究討論,提出相關(guān)問題,由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行解決。圖紙會審?fù)ㄟ^后,監(jiān)理公司必須組織所有監(jiān)理人員對工程相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù),準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)意圖。并組織施工單位現(xiàn)場從事專業(yè)技術(shù)的人員對圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)交底,檢查出施工圖紙中的不合理之處,一定將問題在開工前解決,避免因圖紙問題對施工的質(zhì)量、進(jìn)度等產(chǎn)生影響。
2、高層鋼結(jié)構(gòu)塔吊的選型與合理布置
對于高層鋼結(jié)構(gòu)的施工,塔吊是最具核心的設(shè)備,因此塔吊的選擇與布置要依據(jù)周邊建筑物高度、現(xiàn)場條件、鋼結(jié)構(gòu)的重量等因素進(jìn)行綜合考慮,必須確保塔吊在施工過程中裝拆的安全可靠性。塔吊選擇宜優(yōu)先考慮內(nèi)爬式塔吊,該類型塔吊不需要對樓層加固,在起重機(jī)布設(shè)位置上的自由度較大,并且在進(jìn)行高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的吊裝施工時(shí)對塔吊起重能力和幅度要求不苛刻。
3、高層鋼結(jié)構(gòu)選材篩選
鋼結(jié)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性能差。原材料進(jìn)場前必須嚴(yán)格控制原材料的選購。原材料中鋼筋的質(zhì)量文件應(yīng)齊全有效、檢驗(yàn)結(jié)果要符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
4、高層鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場制作與安裝施工要求
多層及高層鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝應(yīng)按照施工圖進(jìn)行,并應(yīng)遵守《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-95、《高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ99-98及其他有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定。制作和安裝的施工單位在開工前必須編制施工組織設(shè)計(jì)和工藝流程,施工過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定的要求組織施工。
高層鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝的一般要求
多層及高層鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝工作,必須在具有多層及高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝和制作的責(zé)任工程師和責(zé)任工藝師的指導(dǎo)下進(jìn)行。對參加制作和安裝的人員,必須進(jìn)行各項(xiàng)專業(yè)培訓(xùn),經(jīng)培訓(xùn)達(dá)到要求者方能進(jìn)行操作。施工詳圖編制后,應(yīng)提交原設(shè)計(jì)工程師負(fù)責(zé)審批,或由合同文件中明確規(guī)定的監(jiān)理工程師審批。由于材料代用、工藝或其它原因需修改施工圖時(shí),必須向原設(shè)計(jì)單位申報(bào),經(jīng)同意并簽署文件后,修改圖才能生效。構(gòu)造復(fù)雜的構(gòu)件制作時(shí),應(yīng)充分考慮各方面因素的影響,必要時(shí)要進(jìn)行工藝性試驗(yàn)。多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝前,必須對構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)檢查,構(gòu)件外形尺寸,螺孔位置及直徑,連接件位置及角度,焊縫、栓釘、高強(qiáng)度螺栓節(jié)點(diǎn),摩擦面加工質(zhì)量等均應(yīng)達(dá)到施工圖的技術(shù)要求。
5、高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程竣工驗(yàn)收資料
多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程竣工驗(yàn)收應(yīng)提交下列文件:鋼結(jié)構(gòu)施工圖,設(shè)計(jì)更改文件,并在施工圖中注明修改部位;鋼結(jié)構(gòu)制造合格證;安裝用材料的質(zhì)量證明文件;測量檢查記錄,焊縫質(zhì)量檢查記錄,高強(qiáng)度螺栓安裝質(zhì)量檢查記錄,栓釘焊質(zhì)量檢查記錄;各種試驗(yàn)報(bào)告技術(shù)資料;隱蔽工程分段驗(yàn)收記錄;安裝過程中建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、構(gòu)件制造廠、鋼結(jié)構(gòu)安裝單位達(dá)成的各種技術(shù)文件。
6、結(jié)語
鋼結(jié)構(gòu)住宅是今后發(fā)展的一個(gè)重要方向,但鋼結(jié)構(gòu)僅僅是建筑中承重體系、服務(wù)部分,它不是建筑使用中的主要成分,鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)首先要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)的一般原則,然后才是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,單純突出鋼結(jié)構(gòu)而不考慮生活的舒適性、不能滿足人文要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目是沒有市場的。如果說鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展使施工從手工進(jìn)入了機(jī)械化,那么鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用就將使住宅施工實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,鋼結(jié)構(gòu)住宅將成為建筑現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志?!颁摻Y(jié)構(gòu)是環(huán)保住宅,鋼結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展概念”——21世紀(jì)鋼結(jié)構(gòu)將占領(lǐng)廣闊的建筑市場。在我國目前大力推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的時(shí)代背景下,我們相信鋼結(jié)構(gòu)體系終將成為住宅結(jié)構(gòu)體系的主流。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:鋼結(jié)構(gòu);高空散裝法
Abstract: Along with China's construction of the rapid development of industry, steel structure in building structure in an increasingly large share, especially in recent years, our country in high buildings, and large span space structure building, used a lot of steel structure, emerged a large number of representative steel structure building. I take many years engaged in steel structure of experience, simple sum up steel grid structure installation construction technology of high bulk method.
Key words: steel structure; high bulk method
中圖分類號:TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
引言:
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高空散裝法安裝施工技術(shù)是指將運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的運(yùn)輸單元體或散件直接在進(jìn)行拼接的一種方法,適用于螺栓球或高強(qiáng)度的螺栓連接節(jié)點(diǎn)的鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu),但是這種方法并不適用于焊接球等鋼網(wǎng)架的安裝。采用這種拼裝方法,無需采用大型的機(jī)械設(shè)備,技術(shù)難度低,施工安全可靠,網(wǎng)架變形小,質(zhì)量較易保證等優(yōu)點(diǎn)。
影響鋼結(jié)構(gòu)施工方案的主要因素
由于鋼材的種類繁多、性能差別很大,而適用于鋼結(jié)構(gòu)的鋼材只是其中的一小部分,因此鋼材必須具有較高的強(qiáng)度、足夠的變形能力和良好的加工性能,其次,用過鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須具有較高的抗拉強(qiáng)度以及屈服點(diǎn),具有很好的塑性與韌性。此外,我們還要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的具體工作條件,在必要時(shí)還要求鋼材具有適應(yīng)低溫和腐蝕性環(huán)境以及抵抗沖擊荷載、疲勞荷載作用的能力。因此,對于鋼材的選用既要確保鋼結(jié)構(gòu)的安全可靠,又要經(jīng)濟(jì)合理。為確保承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞,在實(shí)際施工方案的選擇上,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法和工作環(huán)境等綜合因素來考慮。高空散裝法就是我們常用的一種安裝技術(shù)。
高空散裝法
2.1螺栓球節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求
在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中,節(jié)點(diǎn)起著連接匯交桿件、傳遞內(nèi)力的作用,同時(shí)也是網(wǎng)架與屋面結(jié)構(gòu)、頂棚吊頂、管道設(shè)備等的連接之外,起著傳遞荷載的作用。
螺栓節(jié)點(diǎn)是通過螺栓將管型截面的桿件和鋼球連接起來的節(jié)點(diǎn),一般由螺栓、鋼球、銷子、套管、和錘頭等零件構(gòu)成,一般適用于中小跨度的鋼網(wǎng)架。桿件的最大拉力以不超過700KN為主,桿件長度以不超過3m為宜。當(dāng)采用螺栓節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)建的連接時(shí),我們通常首選高空散裝法進(jìn)行施工。
2.2高空散裝法安裝技術(shù)的施工工藝
2.2.1安裝前的準(zhǔn)備
當(dāng)采用高空散裝法進(jìn)行施工時(shí),我們首先要對使用的各種測量儀器以及鋼直尺進(jìn)行計(jì)量校驗(yàn),對土建施工提供的縱橫軸線以及水準(zhǔn)點(diǎn),進(jìn)行校驗(yàn);在拼裝區(qū)域、安裝區(qū)域要配有足夠的電源并且按照施工方案搭設(shè)好滿堂腳手架與施工平臺,并進(jìn)行驗(yàn)收檢查;檢查成品件、零部件等的外觀質(zhì)量、幾何尺寸、編號、數(shù)量等,做好有關(guān)的測試以及安全、消防準(zhǔn)備工作;將高空拼裝支點(diǎn)的縱橫軸線以及標(biāo)高測量標(biāo)識好,最后檢查網(wǎng)架安裝施工人員的持證上崗,包括測量工、電焊工、起重機(jī)駕駛員、指揮工等。
2.2.2安裝施工要點(diǎn)
網(wǎng)架高空拼裝順序的確定。
對安裝順序的選擇應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架形式、支撐類型、結(jié)構(gòu)受力特征,桿件小拼單元、臨時(shí)固定的邊界條件、施工機(jī)械設(shè)備性能以及施工場地情況等因素綜合確定,且有利于保證拼裝的精度和減少誤差積累等;1.平面呈現(xiàn)矩形的周邊支撐兩向正交斜放鋼網(wǎng)架安裝的順序:總的安裝順序?yàn)橛梢欢似鹣蛄硪欢顺嗜切我来瓮七M(jìn),由屋脊網(wǎng)線分別向兩邊安裝,以此來減少網(wǎng)片在安裝過程中的誤差積累;2.平面呈現(xiàn)矩形的三邊支承兩向正交斜放鋼網(wǎng)架的安裝順序:總的安裝順序?yàn)樵诳v向方向上由一端向另一端呈平行四邊形推進(jìn),橫向方向由三邊框架內(nèi)側(cè)逐步外側(cè)依次安裝。鋼網(wǎng)片安裝順序可以先由短跨方向依據(jù)起重機(jī)的安裝半徑來將作業(yè)區(qū)劃分成若干小區(qū)域,再按照一定的順序依次進(jìn)行流水施工;3.平面呈現(xiàn)方形的安裝區(qū)域可以由兩向正交正放桁架和兩向正交斜放拱索桁架組成的周邊支撐網(wǎng)架總的安裝順序?yàn)槭紫劝惭b拱架再次安裝索桁架;4.當(dāng)平面呈現(xiàn)橢圓形時(shí)懸挑式鋼罩棚網(wǎng)架安裝順序,總的安裝順序?yàn)槭紫仍诮咏沃牟糠植捎酶呖丈⒀b法在腳手架上完成安裝作業(yè)任務(wù),而懸挑部分,可以現(xiàn)在地面上拼接成一個(gè)吊裝單元,吊到高處通過拼裝段.與與根部散裝段組成完整的網(wǎng)架。
拼裝支架的架設(shè)
在施工現(xiàn)場,網(wǎng)架拼裝過程中,有一部分網(wǎng)架在整個(gè)安裝過程中一直是懸挑著的,這時(shí),當(dāng)網(wǎng)架的跨度較大時(shí),拼接到一定的懸挑長度后,就需要設(shè)置單支柱來支持懸挑部分,以此來減少或避免因自重和施工荷載因引起的撓度。施工過程中,網(wǎng)架拼裝支架一般用扣減與鋼管結(jié)合來搭設(shè),由于木質(zhì)材料容易引起變形并且容易燃燒,故不允許采用木質(zhì)網(wǎng)架等;網(wǎng)架拼裝支架既是拼裝成型的承力架,又起著操作平臺支架的作用,因此在搭設(shè)支架時(shí)必須對準(zhǔn)網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)。拼接支架必須牢固,我們在設(shè)計(jì)時(shí)必須對單支穩(wěn)定、整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,并估算沉降量,其中單支穩(wěn)定性的驗(yàn)算可以按照一般鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算。高空散裝法對支架的沉降要求較高,一般不超過5mm,應(yīng)當(dāng)給以足夠的重視,大型的網(wǎng)架進(jìn)行施工,在必要時(shí)進(jìn)行試壓,以此來取得所需的資料。另外,針對支架的整體沉降量,如果地基情況不良,要采取夯實(shí)加固等措施,并且要采取相應(yīng)的措施來分散支柱對地的集中荷載。
安裝尺寸的控制
網(wǎng)架在安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)對建筑物的定位軸線、支座軸線以及預(yù)埋螺栓位置等進(jìn)行檢查,并作出檢查記錄;在網(wǎng)架的安裝過程中,應(yīng)對網(wǎng)架制作軸線、支撐面標(biāo)高等進(jìn)行跟蹤控制,當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時(shí)要及時(shí)的進(jìn)行糾正;各桿件與節(jié)點(diǎn)連接時(shí),其連心線應(yīng)該匯交于一點(diǎn),螺栓球要匯交于球心;在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼裝完成后,其縱橫向長度偏差、支座中心偏移、相鄰支座偏移等指標(biāo)均應(yīng)該符合網(wǎng)架規(guī)程要求;網(wǎng)架進(jìn)行拆除時(shí)應(yīng)從中央逐圈向外進(jìn)行,每圈的下降速度應(yīng)當(dāng)保持一致,對于大型鋼架,每次拆除的高度可以依據(jù)自身的撓度分批進(jìn)行。
三、鋼網(wǎng)架安裝過程中質(zhì)量通病與預(yù)防
3.1高空散裝法支架整體沉降過大導(dǎo)致標(biāo)高偏低,撓度偏差大。
針對這種現(xiàn)象,在支架搭設(shè)時(shí)必須對準(zhǔn)網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)。因?yàn)橹Ъ芤话阌每奂弯摴艽钤O(shè),因此應(yīng)該具有足夠的穩(wěn)定性和在荷載作用下有足夠的強(qiáng)度。我們可以在網(wǎng)架的下弦節(jié)點(diǎn)與支架之間設(shè)置調(diào)整標(biāo)高用的千斤頂來避免此現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2鋼網(wǎng)架安裝質(zhì)量控制
平板網(wǎng)架安裝完成后,其節(jié)點(diǎn)及桿件表面應(yīng)干凈,不應(yīng)有明顯的疤痕、泥沙等污垢,螺栓球節(jié)點(diǎn)應(yīng)接縫用于油膩?zhàn)犹钋睹軐?shí),并將多余的螺栓孔及進(jìn)行封口處理。
鋼網(wǎng)架安裝完成后,其所允許的偏差應(yīng)當(dāng)符合如下規(guī)定:
鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝的允許偏差
注:L為縱向,橫向長度;L1為相鄰支座間距。
結(jié)語:
鋼結(jié)構(gòu)建筑具有高強(qiáng)度、自重輕、抗震性好、工業(yè)化程度高等特點(diǎn),隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型鋼結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn),這使得鋼結(jié)構(gòu)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用,因此,鋼結(jié)構(gòu)具有著廣泛的發(fā)展前景。當(dāng)然,這些也同時(shí)給鋼結(jié)構(gòu)的施工帶來了挑戰(zhàn)與機(jī)遇,在這種背景下,我們要深入研究,為此得到鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】空間鋼結(jié)構(gòu);施工;安裝精度;質(zhì)量控制
1 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式
大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)是近年來使用頻率較高的建筑結(jié)構(gòu)形式之一,可以構(gòu)造出多種造型生動的建筑風(fēng)格,其中跨度超過150米的超大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)也已經(jīng)成為研究的對象之一。國內(nèi)已經(jīng)建成的大型空間鋼結(jié)構(gòu)中比較典型如上海南站、沈陽地鐵二號線場等,都是使用大型空間鋼結(jié)構(gòu)的杰出代表。但目前我國對于大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面還存在一定的瓶頸,主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面主要是結(jié)構(gòu)形式相對比較保守,設(shè)計(jì)思路不夠開放。這很大程度上受到大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的安全性和施工工藝的限制。
從已經(jīng)建成的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的具體形式來看,使用最普遍的是管桁架結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)基于鋼管和構(gòu)件之間的組合連接,形成穩(wěn)定的三角受力體系。管桁架結(jié)構(gòu)能夠直接將上下弦桿進(jìn)行連續(xù)設(shè)置,弦桿和腹桿直接交匯,從而能夠形成更為光滑的屋面曲率形式。同時(shí)由于采用桿件之間的相貫連接形式,節(jié)點(diǎn)數(shù)量相對更少,可以減少焊接的工作量,因此這類管桁架結(jié)構(gòu)在空間鋼結(jié)構(gòu)中的使用頻率相對較高。
大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,與設(shè)計(jì)理念、施工工藝息息相關(guān),本文通過對大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件制作質(zhì)量、測量控制、構(gòu)件分段、吊裝工藝等方面作為切入點(diǎn),簡要介紹大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)。
2 應(yīng)用實(shí)例
2.1 工程概況
本實(shí)例的工程位于安徽某地會展中心檢錄大廳,該建筑的屋頂結(jié)構(gòu)采用管桁架結(jié)構(gòu),拱最高點(diǎn)超過50米。屋頂管桁架結(jié)構(gòu)總體由三個(gè)部分構(gòu)成,東西對稱。各部分屋頂承重結(jié)構(gòu)均為拱形管桁架,跨度為120余米,總長約170米??v向桁架數(shù)量13榀,橫向桁架42榀,環(huán)桁架(總長410米)1榀,采用鋼管桁架結(jié)構(gòu)。
2.2 吊裝策略與設(shè)備選擇
在參考國內(nèi)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和連接形式,制定合理的安裝順序,采用整體制作、分段安裝的總體部署。通過計(jì)算吊裝單元的自重,對安裝工況進(jìn)行分析,主吊機(jī)選用CC1000型履帶吊,工作形式為主臂+副臂的作業(yè)方式,副吊機(jī)采用Qy100型汽車吊。場外主拱采用散裝形式,選用KH180-2型履帶吊。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)的分段處理
由于本工程跨度大,構(gòu)件外形不規(guī)則,施工場地條件有限,無法在安裝工位拼裝制作,必須將主拱和次桁架進(jìn)行分段安裝,空中合龍。根據(jù)主吊機(jī)的性能參數(shù),將主拱分為5個(gè)子段,分別編號為ZG1~ZG5。由于各主拱分段的重量不一和連接形式不同,將位于主拱兩側(cè)ZG1和ZG5子段在場外散裝,通過搭設(shè)臨時(shí)承重胎架,實(shí)現(xiàn)中間部分分段安裝。次桁架分為3段、環(huán)桁架分為20段,通過在斷點(diǎn)位置設(shè)置承重胎架,實(shí)現(xiàn)次桁架和環(huán)桁架的安裝。
2.4 施工準(zhǔn)備工作
由于工程中的構(gòu)件分段多,施工關(guān)聯(lián)點(diǎn)密集,為確保構(gòu)件的安裝質(zhì)量,必須加強(qiáng)各控制點(diǎn)的復(fù)測和控制點(diǎn)的加密測量,同時(shí)依據(jù)施工圖紙對結(jié)構(gòu)各控制軸線進(jìn)行布線和放樣。其次,施工人員在進(jìn)入吊裝階段前對場地進(jìn)行必要的施工準(zhǔn)備,檢查施工設(shè)備和輔助設(shè)施的安全性,如吊籠、爬梯等輔助設(shè)施是否安裝到位。最后優(yōu)化吊機(jī)的行進(jìn)路線。
2.5 吊裝前質(zhì)量控制
依據(jù)既有施工經(jīng)驗(yàn),在吊裝施工過程中,主要對以下施工過程加強(qiáng)監(jiān)控:(1)檢錄大廳南側(cè)和北測的主拱拱腳柱先獨(dú)立吊裝,以便于后續(xù)主拱的分段吊裝;(2)抗震支座的吊裝采用整體裝配形式,在裝配過程中予以固定,在整體卸載后再將支座調(diào)整回可轉(zhuǎn)動狀態(tài);(3)在地面拼裝好的各分段部件倒運(yùn)至主吊機(jī)工作范圍內(nèi);(4)在地面完成各分段吊件的綁扎工作,這一階段的關(guān)鍵是合理確定吊件的重心位置,在綁扎時(shí)設(shè)置必要的防滑護(hù)墊,即起到防滑作用也避免鋼絲破壞吊件表面的油漆涂層。
在施工中各細(xì)節(jié)的安裝精度依照設(shè)計(jì)圖紙要求,并考慮實(shí)際施工技術(shù)水平,擬定的各分段的安裝精度標(biāo)準(zhǔn)主要為:①各分段構(gòu)件分段后的長度誤差不超過5mm;②彎曲矢高的控制精度不超過跨度的l/2000,控制數(shù)值為10mm內(nèi);③起拱度安裝誤差精度控制在-5mm到10mm之間;④支座位置的安裝控制精度控制在±5mm內(nèi);⑤標(biāo)高控制精度誤差控制在±5mm內(nèi);⑥構(gòu)件分段間距安裝精度控制在±5mm內(nèi)。
2.6 構(gòu)件吊裝中的控制
構(gòu)件的吊裝步驟的合理性是構(gòu)件正確安裝的前提。這一階段的控制要點(diǎn)如下:①檢查構(gòu)件綁扎吊繩的牢固性,以及卸扣是否設(shè)置正確;②調(diào)整構(gòu)件在空中的姿態(tài)和角度,檢查是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求需要的角度,在構(gòu)件吊離地面1米左右時(shí)通過構(gòu)件上掛好的倒鏈進(jìn)行調(diào)整;③構(gòu)件起吊至安裝位置后,依據(jù)安裝位置的中心線,對構(gòu)件的位置和角度進(jìn)行初次矯正,采用全站儀對角度和位移進(jìn)行觀測;④構(gòu)件調(diào)整就位后,及時(shí)安裝腹桿等次構(gòu)件,確保構(gòu)件形成一個(gè)完整的受力體系,并對構(gòu)件的安裝精度進(jìn)行二次矯正,直至滿足設(shè)計(jì)要求。
3 構(gòu)件安裝施工的質(zhì)量控制與管理
在本工程中的構(gòu)件安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)為:①對進(jìn)入施工場地的各類構(gòu)件進(jìn)行尺寸上的復(fù)核;②構(gòu)件吊裝前對構(gòu)件的分段長度、彎曲度、起拱度等控制性參數(shù)進(jìn)行檢查;③制定合理的安裝順序;④構(gòu)件安裝過程中的監(jiān)測和精度控制。
在管理方面,主要的措施為:①嚴(yán)格遵守國家規(guī)范和工程設(shè)計(jì)要求、施工圖紙等;②對每道施工工序都進(jìn)行質(zhì)量檢查,在該工序滿足質(zhì)量控制要求后再進(jìn)行下一步的施工;③對施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題采取上報(bào)、審批的形式,經(jīng)過論證后進(jìn)行整改;④注重合龍時(shí)機(jī)的選擇,主要考慮的因素為構(gòu)件的溫度變形,在進(jìn)行構(gòu)件合龍時(shí)選擇受日照影響較小的時(shí)段進(jìn)行,本工程中的構(gòu)件合龍安排在早上6點(diǎn)和下午5點(diǎn)進(jìn)行。
4 結(jié)語
該工程在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程中,通過合理布設(shè)測量控制網(wǎng),嚴(yán)密監(jiān)控構(gòu)件的安裝精度和變形情況;采用搭設(shè)支撐體系、分段吊裝和高空拼裝等綜合安裝技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)拱腳柱和管桁架梁對接;經(jīng)過計(jì)算機(jī)模擬分析,使用“單機(jī)四點(diǎn)”或“雙機(jī)四點(diǎn)”的吊裝方法,成功解決了大跨度拱桁架梁在施工中的變形控制和合攏難題,為類似的大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝工程提供有益的參考。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.
關(guān)鍵詞:無柱雨棚,張弦梁結(jié)構(gòu),施工技術(shù)
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1工程概況
北京北站無柱雨棚工程結(jié)構(gòu)投影面積為58950m2,南北縱向長541.2 m,東西橫向?qū)挾葹?15.5 m,末段寬度縮至80.9 m。該雨棚主體結(jié)構(gòu)為張弦桁架體系,主要由鋼管砼柱、橫向張弦桁架、縱向次桁架、支撐等組成。結(jié)構(gòu)共布置28榀張弦桁架,首榀桁架斜向布置,其余榀沿跨向軸線布置。張弦桁架間距20m,每榀張弦桁架上部為雙層立體桁架,上弦2根主管軸線間距4m,下弦主管居中放置,構(gòu)成倒三角截面形式,水平桿件、腹桿與上下弦主管相貫焊接。下部為雙索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),索材共計(jì)采用56根127Φ7拉索(f =1570MPa),GE塑料護(hù)套。在桁架與拉索結(jié)構(gòu)中部均勻布置7根撐桿。通過連系桁架連接成整體,以保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。連系桁架亦呈倒三角截面形式,水平桿件、腹桿與主管相貫焊接。結(jié)構(gòu)主要采用鋼管混凝土柱支撐,鋼管混凝土柱14m,柱頂標(biāo)高10.750m。
2工程特點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)分析
2.1 工程特點(diǎn)
(1)本工程為典型的張弦梁結(jié)構(gòu),屋架采用倒三角桁架,并在其下弦設(shè)置撐桿和預(yù)應(yīng)力拉索,支承在二側(cè)鋼柱上,柱頂和桁架間采用桁架進(jìn)行縱向連接,形成張弦桁架結(jié)構(gòu)體系,由于索拱桁架的受力比較復(fù)雜,故安裝時(shí)須制定各種不同工況作用下的安裝對策。
(2)本工程索拱桁架橫跨10條股道,最大跨度達(dá)到約85m,屬超大跨度的張弦梁結(jié)構(gòu),對于張弦梁結(jié)構(gòu)體系而言,跨度越大,施工難度就越大,安裝時(shí)所需考慮的各種不利條件就越多。
(3)本工程施工工期緊,且現(xiàn)場施工條件較為苛刻,鋼結(jié)構(gòu)施工期間部分火車需正常運(yùn)營,現(xiàn)場施工的安全防護(hù)要求較高。
2.2工程難點(diǎn)、重點(diǎn)分析
(1)從工程結(jié)構(gòu)上看,張弦鋼桁架結(jié)構(gòu)形式新穎,具有技術(shù)創(chuàng)新性。為了保證施工過程能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)意圖,鋼索安裝、張拉工藝和預(yù)應(yīng)力值的控制,特殊連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)件的制作是鋼結(jié)構(gòu)施工的難點(diǎn)和重點(diǎn)。
(2)工程為火車站的改擴(kuò)建工程,受鐵路的影響,鋼結(jié)構(gòu)的自由吊裝空間小,通過合理的布置施工場地,滿足施工現(xiàn)場堆放材料、安裝施工的需要。通過鋼結(jié)構(gòu)制作和現(xiàn)場施工的有效配合,確保鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝的配套,以保證工程的順利進(jìn)行。
(3)原木結(jié)構(gòu)雨棚為歷史文物,在本工程中作保留,鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)的防火、吊裝時(shí)防止碰撞破壞文物措施是本工程一重點(diǎn)。
3現(xiàn)場拼裝、安裝施工方案的確定
3.1施工總平面布置
本工程總平面布置原則是:臨時(shí)工程設(shè)施及臨時(shí)房屋根據(jù)實(shí)地考察和現(xiàn)場實(shí)際情況,并與業(yè)主協(xié)商確定來進(jìn)行布置;以節(jié)約用地、有利生產(chǎn)、方便生活,便于管理機(jī)械布置為原則;水源、電源及交通設(shè)施與業(yè)主總體布置相適應(yīng)。根據(jù)上述原則,以拼裝和主桁架拼裝區(qū)履帶吊行駛區(qū)域需鋪設(shè)路基箱,滿足履帶起重機(jī)的行走要求。保障車站站臺道路通暢,從而滿足構(gòu)件運(yùn)輸車輛及汽車呆行走需要,在各榀桁架拼裝安裝區(qū)布置電焊機(jī)組,隨著拼裝和安裝進(jìn)行移動。
3.2現(xiàn)場施工方案的確定
3.2.1現(xiàn)場施工條件分析
張弦梁結(jié)構(gòu)本身的施工特點(diǎn)以及預(yù)應(yīng)力拉索的張拉施工特點(diǎn),由于本工程鋼柱為獨(dú)立鋼柱,并不能承受過大的水平推力,所以,索拱桁架的預(yù)應(yīng)力應(yīng)在桁架安裝前就先建立,這就要求索拱桁架安裝時(shí)要整榀進(jìn)行安裝;站房長度較長且東西向二端寬度不同,平面設(shè)影一端為直線,一端為弧形;本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中,仍有部分火車需不停運(yùn)行,為此,為保證火車運(yùn)行范圍內(nèi)的安全防護(hù),必須投入相應(yīng)的安全防護(hù)措施,另外本工程施工多屬高空作業(yè),對于高空作業(yè),施工安全要求較高;站臺區(qū)有兩處國家保護(hù)文物,不可拆除,施工過程中應(yīng)避讓并做好文物的保護(hù)工作。
分析可知,施工方案實(shí)施的重點(diǎn)應(yīng)為以下四個(gè)方面:索拱桁架的整體拼裝;張拉索的張拉施工;滑移軌道的布置;火車運(yùn)營過程中安裝就位措施。
3.2.2確定現(xiàn)場拼裝方案
綜上所述,從本工程實(shí)際情況出發(fā)對各種施工條件因素進(jìn)行綜合考慮后,現(xiàn)確定張弦梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)場拼裝方案為:在地面組拼平臺上進(jìn)行索拱桁架的整體拼裝;次桁架在地面進(jìn)行組拼,組拼后的小合攏單元采用150t履帶吊吊至高空滑移總裝平臺進(jìn)行總裝,同時(shí)安裝拉索,完成后進(jìn)行累計(jì)滑移。
4現(xiàn)場施工技術(shù)設(shè)計(jì)
4.1拼裝、安裝技術(shù)設(shè)計(jì)
如上所述,根據(jù)施工工藝流程圖,可以分析出現(xiàn)場拼裝主要是指張弦梁結(jié)構(gòu)中索拱桁架及張弦撐桿的組裝、焊接施工過程;現(xiàn)場安裝是指結(jié)構(gòu)拼裝完成后張拉索的張拉、滑移施工及索拱桁架落架于鋼柱就位的施工過程。
通過對現(xiàn)場拼裝方案的具體步驟進(jìn)行分析,現(xiàn)總結(jié)出索拱桁架現(xiàn)場拼裝的具體步驟:
(1)桁架弦桿地面組裝。
(2)主桁架球冠形柱頂支座弦桿地面組裝。
(3)根據(jù)北京北站無柱雨棚施工現(xiàn)場各部分構(gòu)件的吊重情況,現(xiàn)場安裝機(jī)械應(yīng)采用2臺150t履帶吊作為索拱桁架的高空拼裝吊機(jī),并配備25t汽車吊進(jìn)行桁架、次桁架的地面組裝。將組合后的桁架主弦桿吊至地面組拼平臺進(jìn)行組裝,四個(gè)分段處暫不焊接。
(4)兩榀桁架分段在地面拼裝平臺上同時(shí)組裝。
(5)次桁架的現(xiàn)場拼裝。
(6)鋼柱吊裝完畢后即進(jìn)行滑移軌道的鋪設(shè)和地面拼裝平臺的設(shè)置。地面組拼完成后的桁架由150t履帶吊吊至總裝平臺(滑移胎架)上,進(jìn)行四個(gè)大分段的焊接合攏以及鋼索的安裝和張拉,并將地面組拼好的次桁架吊至高空胎架,與主桁架進(jìn)行拼接,并滑移就位至索拱桁架落架于鋼柱就位。
4.2累積滑移法技術(shù)設(shè)計(jì)
累積滑移法的優(yōu)點(diǎn)主要是結(jié)構(gòu)的滑移可與其它土建工程平行作業(yè)而使總工期縮短;設(shè)備簡單,不需要大型起重設(shè)備,成本低,特別在場地狹小或跨越其它結(jié)構(gòu)、設(shè)備等而起重機(jī)無法進(jìn)入時(shí)更為適合。由于在無柱雨棚施工期間北京北站的鐵路運(yùn)營線需要正常運(yùn)營,為了確保施工過程中鐵路的正常通行及施工安全問題,本工程采用累積滑移法施工。因此在研究施工方案時(shí)應(yīng)對滑移施工進(jìn)行分析。
滑移軌道設(shè)置在鋼柱頂部,并在每兩根鋼柱間架設(shè)一榀格構(gòu)支撐作為軌道梁支撐?;栖壍酪詵|側(cè)鋼柱為基準(zhǔn),保證軌道等距,西側(cè)軌道北端需另外架設(shè)格構(gòu)柱支撐軌道梁。張弦梁結(jié)構(gòu)在將次桁架、主桁架、懸挑桁架總裝后,進(jìn)行累計(jì)滑移。
安裝完成后,進(jìn)行支座下落,一側(cè)所有支座同時(shí)用千斤頂頂起,抽出滑移軌道和定位鋼板,所有支座同時(shí)下放,分為2~3個(gè)階段進(jìn)行支座的下放;一側(cè)所有支座都下放完成后,再下放另外一側(cè)支座,最后進(jìn)行屋面板的安裝。
5 結(jié)束語
北京北站張弦梁結(jié)構(gòu)無柱雨棚跨度大,場地條件復(fù)雜,施工制約因素多,質(zhì)量要求高。通過對施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì),找出了施工中的難點(diǎn)并加以分析,驗(yàn)證了施工方案的可行性,對今后同類型工程施工具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國建設(shè)部.GBJ17-88 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2003.
[2] 中華人民共和國建設(shè)部.GB50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006版)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
關(guān)鍵詞:新技術(shù);新材料;應(yīng)用
1 節(jié)能材料應(yīng)用技術(shù)。
1.1 發(fā)展框架輕墻建筑體系。積極采用異形框架結(jié)構(gòu)或整體預(yù)應(yīng)力板柱結(jié)構(gòu)體系,開發(fā)輕質(zhì)保溫隔熱墻體材料和框架輕墻多層建筑工藝體系。
1.2 外墻外保溫隔熱技術(shù)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫主要應(yīng)發(fā)展外保溫技術(shù)。將發(fā)泡的聚苯乙烯板粘貼在圍護(hù)結(jié)構(gòu)基層墻體外側(cè),上抹聚合物砂漿,并于其內(nèi)用滿鋪耐堿的玻璃纖維網(wǎng)布增強(qiáng)。
1.3 積極采用節(jié)能保溫門窗和門窗的密封技術(shù)。改進(jìn)節(jié)能型門窗構(gòu)造,重點(diǎn)推廣塑料門窗和門窗密封條,切實(shí)保證其制作質(zhì)量與安裝技術(shù)水平。
2 新型建筑防水和塑料管應(yīng)用技術(shù)
2.1 建筑防水 (1) 新型防水材料的應(yīng)用技術(shù)。新型防水材料是化學(xué)建材的主要組成部分,主要有高聚物改性瀝青卷材,合成高分子片材。防水涂料和密封材料以及剛性防水材料和堵漏止水材料等。新型防水材料具有強(qiáng)度高,延性大、高彈性、輕質(zhì)、耐老化等良好性能。根據(jù)工程實(shí)踐,屋面防水重點(diǎn)推廣中,高檔的SBS、APP高聚物改性瀝青防水卷材,氯化聚乙烯―橡膠共混防水卷材。三元乙丙橡膠防水卷材;廁浴間防水重點(diǎn)推廣石油瀝青聚氨酯等低污染型合成高分子防水涂料;地下室防水重點(diǎn)推廣以自防水混凝土為主并與柔性防水相結(jié)合的防水措施。
(2) 發(fā)展新的防水工藝技術(shù)。根據(jù)工程特點(diǎn)和使用部位合理選材,制訂合理的防水工程設(shè)計(jì)與施工方案。當(dāng)前,建筑防水工程由單一材料防水,轉(zhuǎn)向卷材與涂膜防水相結(jié)合。鋼性防水與柔性防水相結(jié)合的多道設(shè)防。綜合治理方向發(fā)展。在保溫隔熱屋面工程中,也將擴(kuò)大倒置式(防水層做在保溫層下面)屋面的工程試點(diǎn),施工工藝應(yīng)采用當(dāng)前比較成熟的熱熔法、熱焊接法、冷粘法、冷涂法等。當(dāng)卷材的延伸率較低且基層的含水率較高時(shí),應(yīng)選用條粘、點(diǎn)粘、空鋪,機(jī)械固定等新的施工方法。
2.2 塑料管應(yīng)用 (1) 硬聚氯乙烯管材的應(yīng)用技術(shù)。該管材主要用于城鎮(zhèn)給水、室內(nèi)排水、電線穿線管、水落管等,年用量約8萬噸。要提高塑料管材在建筑中的應(yīng)用比重,必須處理好管材與管件的生產(chǎn)比例,進(jìn)一步提高管件的配套能力與供應(yīng)水平;接口必須使用粘接劑;為避免塑料水管噪聲超標(biāo),應(yīng)盡量采用芯層發(fā)泡的硬聚氯乙烯管道;立管出墻拐彎處應(yīng)盡量用450彎頭,并設(shè)置安裝支墩,防止因位移造成滲漏。同時(shí),要研究解決塑料管材在高層建筑中的防火問題。
(2) 鋁塑復(fù)合管在建筑中的應(yīng)用技術(shù)。鋁塑管材是多層復(fù)合管材,中間鋁合金層是管道的骨架,內(nèi)外層是聚乙烯。這種管材致密性能好,耐壓強(qiáng)度高,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已廣泛用作供水和燃?xì)夤艿?。國?nèi)已有小批量生產(chǎn),并在部分公共建筑和高級住宅中應(yīng)用。推廣鋁塑復(fù)合管材,首先要抓好技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和總結(jié)工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),然后逐步擴(kuò)大工程應(yīng)用。
3 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
3.1 高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù) 根據(jù)建筑高度和設(shè)計(jì)要求發(fā)分別采用框架、框架―支撐、洞體和巨型框架結(jié)構(gòu) ,其構(gòu)件可采用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構(gòu)件質(zhì)輕延性好,可采用焊接型鋼或軋制型鋼,適用于超高層建筑;勁性鋼筋混凝土構(gòu)件剛度大,防火性能好。適用于中高層建筑或低部結(jié)構(gòu);鋼管混凝土施工簡便,僅用于柱結(jié)構(gòu)。
3.2 空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù) 以鋼管為桿件的球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架。多層變截面網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是我國空間鋼結(jié)構(gòu)用量最大的結(jié)構(gòu)型式。具有空間剛度大、用鋼量低的優(yōu)點(diǎn),在設(shè)計(jì)、施工方面均達(dá)到國際先進(jìn)水平,并有專門的設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)規(guī)程,并可提供完備的CAD軟件。除網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外,空間結(jié)構(gòu)尚有大跨懸索結(jié)構(gòu)、索―膜結(jié)構(gòu)等。
3.3 輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù) 伴隨著輕型彩色綱板制成墻體和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成的新結(jié)構(gòu)形式。由5mm以上鋼板焊接或軋制的大斷面簿壁H型鋼墻梁和屋面檁條,圓鋼制成柔性支撐系統(tǒng)和高強(qiáng)螺栓連接構(gòu)成的輕鋼結(jié)構(gòu)體系,柱距可從6m到9m,跨度可達(dá)30m或更大,高度可達(dá)十幾米,并可設(shè)輕型吊車。用鋼量20――30kg/m2?,F(xiàn)已有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)程序和專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量好,安裝速度快、重量輕,投資少,施工不受季節(jié)限制,適用于各種輕型工業(yè)廠房。
3.4 鋼―混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù) 以型鋼或鋼管與混凝土構(gòu)件組成的梁,柱承重結(jié)構(gòu)為鋼―混組合結(jié)構(gòu),近年來應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。組合結(jié)構(gòu)兼有鋼與混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn),整體強(qiáng)度大,剛性好,抗震性能良好,當(dāng)采用外包混凝土構(gòu)造時(shí),更具有良好的耐火和耐腐蝕性能。組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可降低用鋼量15%―20%。組合樓蓋及鋼管混凝土構(gòu)件,還具有少支?;虿恢?,施工方便快速的優(yōu)點(diǎn),推廣潛力較大。適用于承受較大荷載的多層或高層建筑的框架梁。柱及樓蓋,工業(yè)建筑柱和樓蓋等。
3.5 高強(qiáng)度螺栓連接與焊接技術(shù) 高強(qiáng)度螺栓是通過摩擦力傳遞應(yīng)力,由螺栓螺母和墊圈三部分組成。高強(qiáng)螺栓連接施工簡便,拆除靈活、承載力高,抗疲勞性能和自鎖性好,安全性高等優(yōu)點(diǎn),工程中已取代了鉚接和部分焊接,成為鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝中的主要連接手段。在車間內(nèi)制作的鋼結(jié)構(gòu),厚板應(yīng)采用自動多埋弧焊,箱形柱隔板應(yīng)采用熔嘴電渣焊等技術(shù),現(xiàn)場安裝施工中,應(yīng)采用半自動焊技術(shù)和氣體保護(hù)焊藥芯焊絲技術(shù)。
關(guān)鍵詞:大跨度;巨型箱梁;分段安裝技術(shù);支撐力釋放;研究
前言
經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市化進(jìn)程的深入,使得各項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量不斷增多,如道路交通建設(shè)、民用建筑建設(shè)、公共設(shè)施建設(shè)等,對于城市的發(fā)展有著極為重要的作用。由于各種因素的影響,在現(xiàn)代建設(shè)工程當(dāng)中,許多工程均會選擇使用混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)置,如果工程的規(guī)?;蛘呖缍容^大,一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù),以達(dá)到提高跨越能力的目標(biāo)。但是該類混凝土結(jié)構(gòu)也存在一定的缺陷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的提高,鋼結(jié)構(gòu)工程的不斷出現(xiàn),,該類巨型箱梁的優(yōu)勢在于箱形截面抗扭剛度大、整體性良好,因此廣泛的應(yīng)用與市政建設(shè)及民用建筑中,逐步成為主梁形式的重要選擇。該類夠結(jié)構(gòu)在安裝時(shí),由于體積、重量及跨度均較大,因此在施工時(shí)也存在一定的難度嗎,對其的研究是十分有必要的。
1.工程概況
該項(xiàng)工程屬于某地區(qū)的市政會展廳,鋼屋蓋的上懸剛性結(jié)構(gòu)主要是使用多榀巨型薄壁雙箱梁,結(jié)構(gòu)下弦為高強(qiáng)鋼拉桿,中間的撐桿為垂直吊桿,整體屬于張弦梁結(jié)構(gòu),各個(gè)榀之間的距離35m,并由箱形檁條連接起來。
2.大跨度巨型箱梁的分段安裝及質(zhì)量控制
2.1合理設(shè)計(jì)及布置支撐胎架
設(shè)置支撐胎架是箱梁安裝工程中極為重要的環(huán)節(jié),能夠保障安裝施工的順利進(jìn)行。胎架一般為格構(gòu)式柱體系,且主要以塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)構(gòu)成。巨型箱梁的每個(gè)分段處需要設(shè)置1個(gè)胎架組,該胎架的主要構(gòu)成部分包括4個(gè)小胎架。在各個(gè)胎架組中設(shè)置8個(gè)千斤頂,其等級為32t。在計(jì)算胎架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性時(shí),需要充分考量分段箱梁的重量、胎架自身的重量、檁條自身重量、風(fēng)力荷載等,并運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件分析各種施工條件下的主要荷載,如胎架組軸心受、偏心受壓及其與風(fēng)荷載的組合情況等,保障其強(qiáng)度及穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求[1]。
2.2箱梁的地面預(yù)拼裝
箱梁的制作需要先在工廠進(jìn)行分段制作,除了腹桿及鋼拉桿之外,還需要在廠內(nèi)進(jìn)行整體立式預(yù)拼裝,檢測制作的質(zhì)量,保障設(shè)施的精度。再將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,再次進(jìn)行一次雙箱梁的預(yù)拼裝,避免制作或者運(yùn)輸中,各個(gè)構(gòu)件由于各種因素而出現(xiàn)的變性,多起進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該類問題技術(shù)矯正[2]。
2.3吊裝過程
在安裝的過程中,一般遵循從低端到高端的順序,能夠有效保障安裝的直線度。首先需要進(jìn)行的是柱腳的吊裝,該過程中重點(diǎn)在于控制安裝精度。柱腳吊裝基本上完成后,需要及時(shí)配合測量工作。先保持吊機(jī)不松鉤的狀態(tài),根據(jù)測量結(jié)果適當(dāng)調(diào)整柱腳的傾角,保障其誤差在可接受范圍內(nèi),再利用纜風(fēng)繩及型鋼撐桿將其與地面相連接。上述調(diào)整完成后,再使用撐桿和纜風(fēng)繩倒鏈調(diào)整柱腳的角度,使柱腳能夠可靠定位[3]。整榀箱梁并非直線,而是呈曲線狀,每一個(gè)分段在安裝時(shí)傾斜的角度均有所區(qū)別,因此箱梁每一個(gè)分段在吊裝前均需要調(diào)整傾斜角度,便于高空對口。一般采用一點(diǎn)半吊裝法進(jìn)行施工,即先選擇主吊點(diǎn)作為承力吊點(diǎn),副吊點(diǎn)作為調(diào)整吊點(diǎn)。在吊裝過程中,副吊點(diǎn)應(yīng)處于已安裝完畢的箱梁一側(cè),副吊端的高度需要低于主吊端,基本順序是副吊端就為,主吊端后就位。如果順序相反,則箱梁在就位時(shí),副吊繩的荷載在瞬間激增,容易出現(xiàn)安全事故。最后需要在安裝后,對各分段箱梁進(jìn)行校正,在其兩側(cè)設(shè)置固定設(shè)施,是箱梁位置固定,并及時(shí)安裝分段上的2榀間檁條,保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[4]。
2.4測試與控制
安裝完畢后,需要配合相應(yīng)的測試與控制,保障安裝的質(zhì)量,具體措施有以下幾點(diǎn):①臨時(shí)就位的控制 選擇適當(dāng)?shù)目刂泣c(diǎn),使用全站儀,運(yùn)用極坐標(biāo)法對箱梁每個(gè)分段定位點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行測量,將測定的結(jié)果與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行對不分析,如果誤差保持在3mm以內(nèi)時(shí),即能確定分段的定位。在進(jìn)行鋼箱梁吊裝手工之前,需要在鋼箱梁的下方將主軸線位置標(biāo)出,吊裝過程中,選擇吊線錘的方式對準(zhǔn)投影進(jìn)行標(biāo)志,并配合倒鏈及千斤頂及時(shí)校正位置,再固定;②胎架的測量及放線 根據(jù)防線位置的不同,胎架的測量及放線可以分為基礎(chǔ)面防線及頂端面的放線兩種。先按照箱梁分段定位點(diǎn),結(jié)合胎架的規(guī)格在基礎(chǔ)面標(biāo)識出十字形規(guī)矩線,并注意預(yù)留設(shè)置激光垂直儀的空間,便于豎向投測的分段定位點(diǎn)。利用激光垂直儀把分段定位點(diǎn)投放至胎架的頂部,標(biāo)識出十字形規(guī)矩線。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定箱梁的平面軸心線及焊接安裝定位限位塊;③直線度與平行度 由于雙箱梁投影屬于平行直線,因此在安裝過程中需要要把握好直線度與平行度??梢杂陔p箱梁間連接檁條的軸線取適當(dāng)節(jié)點(diǎn),以該點(diǎn)位中心,向兩側(cè)做標(biāo)記,每個(gè)標(biāo)記間的間隔為2mm左右,便于觀測各節(jié)點(diǎn)目標(biāo)是否處于相同豎直面內(nèi),通過該方式能夠確定其是否在一直線內(nèi)或者形成嚴(yán)格的垂直關(guān)系。一旦發(fā)現(xiàn)偏差,需要及時(shí)調(diào)整[5]。
2.5箱梁的焊接控制措施
該工程中箱梁、檁條及其他構(gòu)件的材質(zhì)為Q235、Q345,在進(jìn)行現(xiàn)場焊接時(shí)的焊縫形式分為箱形主梁與箱形主梁的焊接、箱形檁條與箱形檁條的全熔透對接焊縫,均屬于一級焊縫。根據(jù)上述情況,選擇了半自動二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的方式。由于箱梁的截面較大,鋼板厚度較小,容易出現(xiàn)初步加熱后進(jìn)行正式焊接的接頭位置先出現(xiàn)縮變的情況,造成接頭總縮變及截面的幾何尺寸不規(guī)則的問題,因此需要對其進(jìn)行有效控制,具體措施有以下幾種:1順序控制 將每榀完中4段左右的箱梁進(jìn)行高空拼裝并校正后,即可以進(jìn)入到箱梁的對接焊接階段。再對2榀分段箱梁的拼裝進(jìn)行檢測及校正,完畢后即可進(jìn)行2榀間箱形檁條的安裝在工作,最后再進(jìn)行檁條對接焊接;2對稱焊接、分層多道退焊 在定位焊符合要求后,先對下翼緣板實(shí)施焊接,再由另一側(cè)腹板工藝孔處開始焊接,直至接頭位置,箱內(nèi)第1段焊接工作結(jié)束后,從腹板工藝孔處接頭開始焊接,直到超出焊縫30mm左右引弧板的位置,再從箱梁的另一側(cè)焊縫引弧板超出焊縫30mm左右的位置開始焊接,直至工藝孔處接頭。按照該順序分層焊接直至全部焊接完畢;③提高剛性 在長焊縫的方向適當(dāng)設(shè)置連接板,提高焊接位置的剛性,將表面波浪形變形控制在一定范圍內(nèi)。雙箱梁檁條焊接時(shí),注意在其上翼邊緣位置設(shè)置工字鋼,進(jìn)行固定,避免焊接時(shí)產(chǎn)生的收縮導(dǎo)致箱梁軸線出現(xiàn)變動。
3.總結(jié)
鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用逐步廣泛,其的施工受到各種因素的影響,包括工程的規(guī)模、箱梁的結(jié)構(gòu)、體積、質(zhì)量、施工技術(shù)、所處環(huán)境等,存在較大的難度,其中安裝與釋放是該類施工環(huán)節(jié)中極為重要的環(huán)節(jié),且也是施工的難點(diǎn)所在。本文僅從一般的角度,結(jié)合某項(xiàng)工程簡單的分析了相關(guān)的安裝技術(shù)及支撐力的釋放,在實(shí)踐的施工中,還需要施工人員充分掌握各項(xiàng)因素,進(jìn)行學(xué)科的預(yù)拱設(shè)計(jì),優(yōu)化安裝技術(shù)及焊接工藝,嚴(yán)格控制支撐力的釋放及施工監(jiān)測等,提高施工效率,縮短施工工期,保障施工質(zhì)量,創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
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【關(guān)鍵詞】房屋建筑;施工技術(shù);應(yīng)用
當(dāng)前我國的房屋建筑行業(yè)發(fā)展迅猛,各地的房地產(chǎn)市場出現(xiàn)火熱的局面,相應(yīng)的房屋建筑施工市場的競爭也愈加激烈,如何在激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)的施工技術(shù)來提高施工質(zhì)量是關(guān)鍵。我國的房屋建筑行業(yè)與國外同行業(yè)發(fā)展相比,起步較晚,在施工技術(shù)的發(fā)展水平上較低,與發(fā)達(dá)國家相比,我國的建筑施工行業(yè)仍然是一種人口密集型的粗放式格局,雖然發(fā)展速度快、發(fā)展規(guī)模大,在施工技術(shù)的進(jìn)步上也非常突出,但是仍然需要提高施工技術(shù)的科技含量,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,以降低施工成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用科學(xué)的施工技術(shù),也是保證施工直來那個(gè)的重要手段,所以以下本文對我國房屋建筑施工中的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。
一、我國房屋建筑施工中技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,房屋建筑施工技術(shù)也受到科技進(jìn)步的影響,技術(shù)應(yīng)用得到明顯的提升,尤其是近年來新技術(shù)的進(jìn)步給房屋建筑施工帶來了新的生機(jī),解決了各種傳統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用的困境,在提高技術(shù)應(yīng)用成果、降低施工成本、提高經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮了重要作用。更為重要的是,新技術(shù)的應(yīng)用,顯著提高了房屋建筑的安全性能,為住戶提供了更加安全可靠的居住環(huán)境,這也促進(jìn)了建筑施工行業(yè)的新發(fā)展。目前廣泛應(yīng)用的房屋建筑施工技術(shù)有很多種,包括混凝土技術(shù)、防水技術(shù)、注漿技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等等。
二、房屋建筑施工中的技術(shù)應(yīng)用
(一)混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用
在房屋建筑施工中混凝土技術(shù)的應(yīng)用是最普遍的,混凝土施工中,水泥的水化作用過程和反應(yīng)時(shí)十分復(fù)雜的,對溫度應(yīng)力的要求也非常高,一旦發(fā)生承受力超限就會引起混凝土的斷裂。對混凝土技術(shù)應(yīng)用中的澆筑塊體因水泥水化熱引起的溫度上升、澆筑的塊體內(nèi)外溫度差等,以防止混凝土出現(xiàn)裂縫是該技術(shù)應(yīng)用的最為重要的問題。目前在施工中,混凝土的澆筑分為整塊澆筑和分段澆筑兩種,在選擇使用時(shí)要根據(jù)具體的需要和環(huán)境因素和科學(xué)的計(jì)算;在方法上主要有泵式澆筑和起重機(jī)塔式澆筑。理論上澆筑應(yīng)當(dāng)分段分層進(jìn)行,混凝土按照高度遞進(jìn)上升,在澆筑環(huán)境上要選擇室外溫度較低的情況。在澆筑完成第一次凝固后、還未最終凝結(jié)前進(jìn)行振搗或是摸壓處理,經(jīng)過拍壓消除澆筑塊體的裂縫。如果施工是在寒冷的時(shí)節(jié)進(jìn)行,還要在抹壓后用塑料薄膜封蓋,同時(shí)還需加蓋保溫材料,為保險(xiǎn)起見,還可以對澆筑塊體內(nèi)部進(jìn)行定期的溫度測量。對混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要十分嚴(yán)格,因?yàn)闈仓瓿傻拇篌w積混凝土終將作為施工建筑中的主體結(jié)構(gòu),對安全、質(zhì)量起著決定性的影響。
(二)防水技術(shù)的應(yīng)用
防水技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)為防止有水部位的滲漏和裂縫,防水的技術(shù)措施要在設(shè)計(jì)文件中就予以規(guī)定,科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是防水技術(shù)應(yīng)用的依據(jù)。此外在防水的技術(shù)應(yīng)用上,還需要選擇科學(xué)有效的防水材料和應(yīng)用最為有效的技術(shù)方法。屋面的防水最為重要,在防水技術(shù)上也有多種方法,筆者在此建議采用最新的技術(shù)方法——聚合物水泥基復(fù)合涂抹施工技術(shù)方法,該技術(shù)強(qiáng)調(diào)對板縫、節(jié)點(diǎn)和基層的防水處理,在防水涂膜時(shí)要進(jìn)行幾遍以上的涂抹,每次涂膜均要在前次涂抹材料變干成膜后再進(jìn)行,施工中尤其要注意涂抹均勻,防止出現(xiàn)堆積。
(三)屋面施工技術(shù)應(yīng)用
屋面施工技術(shù)的應(yīng)用主要是與是上文提到的防水技術(shù)措施緊密相關(guān)的,屋面施工技術(shù)要選用適宜的防水卷材,防水卷材的性能主要是利用高聚物改性瀝青防水卷材和高分子防水卷材來達(dá)到屋面施工防水的目的。
(四)鋼筋連接技術(shù)應(yīng)用
在房屋建筑施工中鋼筋連接的施工有諸多問題需要進(jìn)行規(guī)范,包括機(jī)械的連接、焊接接頭的連接、受拉鋼筋梁等連接問題,因?yàn)檫B接面積與受力情況有著直接關(guān)系,所以在連接的技術(shù)應(yīng)用上要根據(jù)不同的需求進(jìn)行科學(xué)合理的連接。在實(shí)踐施工中有一種新型的鋼筋連接技術(shù)得到了較好的應(yīng)用,直螺紋接頭連接,這一連接技術(shù)方法有著可以變換的模式選擇,在實(shí)際應(yīng)用中具有很強(qiáng)的適用性。直螺紋連接的技術(shù)應(yīng)用主要是在施工中針對標(biāo)準(zhǔn)接頭的連接,通過連接套筒將所需連接的鋼筋擰到一起,套筒外露的絲扣要盡量減少或避免;針對加長絲頭的連接,要現(xiàn)將鎖緊的螺母和標(biāo)準(zhǔn)套筒分別擰在加長的絲頭鋼筋上,再將需要接頭的鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)絲頭靠緊,用套筒擰回到標(biāo)準(zhǔn)絲頭,用扳手進(jìn)行加緊,連接完成。
(五)鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)在房屋建筑施工中同樣具有不可忽視的地位和作用,近年來我國的建筑行業(yè)在這一技術(shù)方面發(fā)展很快。隨著我國各類型的建筑項(xiàng)目增多,尤其在大型的公共建筑項(xiàng)目中,大跨度的建筑類型增多,促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)應(yīng)用不斷向高水平方向發(fā)展,在鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)中最為突出的就是預(yù)頂力技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用使得更多類型的空間結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。預(yù)頂力技術(shù)與相關(guān)技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合,在發(fā)揮受力拉桿的強(qiáng)度潛力上具有顯著的作用和效果,形成了結(jié)構(gòu)輕巧、現(xiàn)代技術(shù)性明顯的空間鋼結(jié)構(gòu)。
此外,建筑施工行業(yè)的能源消耗量大,使得房屋建筑施工中的節(jié)能技術(shù)越來越受到重視和發(fā)展,在房屋外墻、門窗和屋面的節(jié)能保溫技術(shù)應(yīng)用上能夠有效降低房屋建筑施工中的能耗,使得整個(gè)房屋建筑工程施工的發(fā)展更加經(jīng)濟(jì)有效;對房屋裂縫的解決技術(shù)方法上,新的注漿技術(shù)應(yīng)用逐漸改善了這一情況,減少了建筑中滲漏的發(fā)生,使房屋的使用壽命明顯延長。這些技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)房屋建筑施工更加科學(xué)規(guī)范,在房屋建筑質(zhì)量上也更加有保障,所以房屋施工中的技術(shù)應(yīng)用是整個(gè)施工中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對技術(shù)應(yīng)用的重視和發(fā)展。
三、結(jié)語
經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展進(jìn)步大大提高了人們的生活水平,人們對住房需求的增多和對質(zhì)量要求的提高,使得房屋建筑施工行業(yè)在發(fā)展規(guī)模和速度的同時(shí),對技術(shù)應(yīng)用的需求也日益增強(qiáng)。近年來我國的房屋建筑施工中出現(xiàn)了各種類型的新技術(shù),在應(yīng)用上也表現(xiàn)出了非常好的效果,這一趨勢要求我們要繼續(xù)總結(jié)實(shí)踐中技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),積極引進(jìn)和吸收國外的先進(jìn)技術(shù)成果,創(chuàng)新我國房屋建筑施工的技術(shù)應(yīng)用方式,提升技術(shù)應(yīng)用的效能,為提高房屋建筑的質(zhì)量提供技術(shù)支持,為增加施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供動力,為推動我國房屋建筑施工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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