齊麗麗
摘 要 鋼框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù),主要包括鋼柱、鋼梁、樓梯的吊裝、測量校正、連接、壓型鋼板的鋪設(shè)等工序,但在鋼結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)往往要穿插土建、機(jī)電等部分的施工。因此,鋼框架結(jié)構(gòu)的施工必須與土建等其他單位進(jìn)行密切配合,做到統(tǒng)籌兼顧,才能高效、高質(zhì)地完成施工任務(wù)。
關(guān)鍵詞 土建工程 鋼框架結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)
一、鋼框架結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)
1.測量、定位、放線精度要求高。測量、定位、放線是貫穿制作和安裝階段的控制重點(diǎn)。構(gòu)件微小的偏移會(huì)造成上部很大的變位,極大地改變結(jié)構(gòu)的受力,影響設(shè)計(jì)效果,甚至造成工程事故。
2.鋼框架結(jié)構(gòu)安裝中,由于鋼材熱脹冷縮現(xiàn)象突出,天氣、溫度等條件影響大,溫度變化會(huì)對安裝精度產(chǎn)生較大影響。應(yīng)采取人工措施給焊接創(chuàng)造條件,如焊條的預(yù)熱、鋼板的預(yù)熱加溫等。
3.鋼結(jié)構(gòu)安裝對起重、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械的性能要求高。由于鋼構(gòu)件重量大、體型大,高層鋼框架結(jié)構(gòu)安裝中高空作業(yè)多,對吊裝過程中的技術(shù)要求高,鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、起吊、就位及安裝過程中,要按事先模擬設(shè)計(jì)的條件進(jìn)行。
4.高層鋼框架結(jié)構(gòu)安裝工程量大,構(gòu)件多?,F(xiàn)場往往必須設(shè)置臨時(shí)堆放場地及相應(yīng)的中轉(zhuǎn)堆場才能滿足安裝需要。
二、測量定位
1.測量控制的主要內(nèi)容。鋼框架結(jié)構(gòu)安裝測量工作的主要內(nèi)容包括:驗(yàn)收土建平面控制基線或紅線界樁點(diǎn)及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),并做好書面交接記錄基礎(chǔ)埋件的放線就位及標(biāo)高;設(shè)置好墊板組,控制好構(gòu)件安裝的標(biāo)高和軸線;主軸線網(wǎng)的建立;平面控制網(wǎng)的測放;標(biāo)高的引測;H 型鋼柱和箱形柱的校正。
2.測量控制的基本方法。(1)鋼柱:采取用經(jīng)緯儀校正垂直度和用全站儀復(fù)核軸線偏差相結(jié)合的控制方法。高程傳遞:除用大盤尺直接進(jìn)行高程傳遞的常規(guī)方法外,還可基于三角高程原理采用全站儀進(jìn)行高程傳遞。(2)平面控制網(wǎng)的測放:根據(jù)現(xiàn)場通視條件,先測設(shè)主控制軸線,然后在此基礎(chǔ)上加密各建筑軸線。(3)平面控制網(wǎng)的垂直引測:激光鉛直儀垂直引測已測設(shè)好的軸線控制點(diǎn)。
三、安裝工藝
1.施工前期準(zhǔn)備。(1)鋼框架結(jié)構(gòu)安裝前,除了一般性的準(zhǔn)備工作,還包括:鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)檢和配套、鋼柱基礎(chǔ)檢查、安裝流水段的劃分、安裝機(jī)械的選擇等。(2)很多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑都位于城市繁華地帶, 建筑四周多為交通要道,施工場地狹小,構(gòu)件堆場的布置、臨時(shí)車道布置以及現(xiàn)場臨建的布置非常重要。(3)鋼構(gòu)件在加工廠的制作程序?yàn)椋菏紫冗M(jìn)行編制構(gòu)件制作指示書和原材料的矯正;然后進(jìn)行放樣、下料、切割等施工;制孔并進(jìn)行邊緣加工;經(jīng)過組裝和焊接,仔細(xì)對端部加工和摩擦面處理并嚴(yán)格執(zhí)行除銹和涂裝步驟,最后驗(yàn)收和發(fā)運(yùn)。
2.構(gòu)件運(yùn)輸與堆放。鋼構(gòu)件應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序,分單元成套供應(yīng)。運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長度、質(zhì)量選擇運(yùn)輸車輛,鋼構(gòu)件在運(yùn)輸車輛上的支點(diǎn)兩端伸出的長度及綁扎方法均應(yīng)保證鋼構(gòu)件不產(chǎn)生變形、不損傷涂層。(1)運(yùn)輸鋼構(gòu)件宜采用平運(yùn);堆放場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、排水良好無積水;構(gòu)件應(yīng)滿足按類型、單元、型號(hào)、安裝順序分區(qū)存放的要求。構(gòu)件底層墊枕應(yīng)有足夠的支承面,并應(yīng)防止支點(diǎn)下沉。相同型號(hào)的鋼構(gòu)件疊放時(shí),各層鋼構(gòu)件的支點(diǎn)應(yīng)在同一垂直線上,并應(yīng)防止鋼構(gòu)件被壓壞和變形。(2)按照安裝流水順序由中轉(zhuǎn)堆場配套運(yùn)入現(xiàn)場的鋼構(gòu)件,利用現(xiàn)場的裝卸機(jī)械盡量將其就位到安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。由運(yùn)輸造成的構(gòu)件變形,在施工現(xiàn)場要加以矯正?,F(xiàn)場用地雖然緊張,但在結(jié)構(gòu)安裝階段必要的用地還是必須安排的,例如,構(gòu)件運(yùn)輸?shù)缆?、地面起重機(jī)行走路線、輔助材料堆放、工作棚、部分構(gòu)件堆放等。(3)高層鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目一般處于城市的繁華地帶,白天構(gòu)件運(yùn)輸車輛不能進(jìn)場,只能在晚上 12 點(diǎn)~早 6 點(diǎn)之間進(jìn)場,這就為構(gòu)件的卸車提出了較高的要求。要在六個(gè)小時(shí)內(nèi)卸完一天要安裝的構(gòu)件,這就要求加強(qiáng)和制作廠的協(xié)調(diào)和聯(lián)系。要求制作廠對小梁進(jìn)行打包發(fā)運(yùn)以便于卸車,鋼柱在車內(nèi)要擺放整齊,需要兩層疊放在一起的時(shí)候中間要墊枕木,防止因運(yùn)輸原因破壞構(gòu)件上的栓釘和構(gòu)件外表。
3.鋼結(jié)構(gòu)安裝。(1)施工機(jī)械選擇 。鋼結(jié)構(gòu)施工具有工業(yè)預(yù)制化、裝配式的特點(diǎn),對起重、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械的性能要求高,而且鋼構(gòu)件往往重量大、體型大,在高層框架施工中高空作業(yè)多,對吊裝技術(shù)要求高,鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、起吊、就位及安裝過程中,均要按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行可行性模擬。高層鋼結(jié)構(gòu)安裝普遍采用塔式起重機(jī),要求其臂桿長度具有足夠的覆蓋面;要求有足夠的起重能力,滿足不同部位構(gòu)件起吊要求;鋼絲繩容量要滿足起吊高度要求;起吊速度要有足夠檔次,滿足安裝需要;多機(jī)作業(yè)時(shí),臂桿要有足夠的高差,避免碰撞。各機(jī)之間要有足夠的安全距離,避免臂桿與塔身相碰。(2)安裝工藝。鋼結(jié)構(gòu)安裝在垂直方向上的目標(biāo)狀態(tài)是:鋼結(jié)構(gòu)一節(jié)安裝完成后,土建單位立即將此節(jié)每一樓層的壓型鋼板吊運(yùn)到位,并立即把最上面一層的壓型鋼板鋪好,從而使上部的鋼結(jié)構(gòu)吊裝和下部的壓型鋼板鋪設(shè)和土建施工過程有效隔離。(3)鋼梁的安裝。首先是吊裝順序:總體隨鋼柱的安裝順序進(jìn)行,相鄰鋼柱安裝完畢后用鋼梁及時(shí)連接,使安裝的構(gòu)件形成穩(wěn)定的框架,每天安裝完的鋼柱必須用鋼梁連接起來,不能及時(shí)連接的應(yīng)拉設(shè)纜風(fēng)繩進(jìn)行臨時(shí)穩(wěn)固。按先主梁后次梁,先下層后上層的安裝順序進(jìn)行安裝。其次是吊點(diǎn)的選擇:鋼梁的吊點(diǎn)一般在離鋼梁兩端1/3 處設(shè)置吊耳。再次是鋼梁吊裝、就位。
四、連接工藝
隨著高強(qiáng)螺栓、焊接連接方式的大量采用,工程中對被連接件的要求越來越嚴(yán)格。如構(gòu)件位移、垂直度、水平度、磨平頂緊的密貼程度、板疊摩擦面的處理等,都必須經(jīng)過質(zhì)量監(jiān)督部門檢查認(rèn)可,方能進(jìn)行下一步的緊固和焊接,以免留下難以處理的隱患。
1.高強(qiáng)度螺栓是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼材料制作而成的,具有強(qiáng)度高,施工方便、安裝速度快、受力性能好、安全可靠等特點(diǎn),已廣泛地應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、橋梁結(jié)構(gòu)、高層鋼框架結(jié)構(gòu)等的鋼結(jié)構(gòu)工程中。
2.鋼構(gòu)件的連接方式通常有焊接和螺栓連接。焊接是將需要連接的鋼板,在接合處用高溫熔合在一起。焊接連接靈活方便,構(gòu)造簡單,不削弱桿件截面,節(jié)省鋼材,剛度大,密封性好,在工廠易于采用自動(dòng)化操作,焊接質(zhì)量有保障,可以得到較為美觀和簡潔的結(jié)構(gòu)外形,造價(jià)也較低。但焊接易產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形,對受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定有影響,此外,現(xiàn)場焊接一般需人工施焊,工作強(qiáng)度大,對疲勞和脆斷較為敏感,施工質(zhì)量較難控制。為此,工程師應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)是在工地焊接還是在現(xiàn)場焊接,選擇焊接的接頭型式并采用合理的構(gòu)造措施。鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝制作單位在焊接前,應(yīng)制定合理的焊接工藝,保證焊接的質(zhì)量,并對焊縫進(jìn)行探傷檢查。螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)建筑中另一種主要的連接方式,分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種形式。
五、結(jié)束語
綜上所述,在施工過程中,我們一定要注重細(xì)節(jié)、面面俱到, 同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制,做好監(jiān)督與檢測工作,就一定能達(dá)到施工要求,確保施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]鮑廣鑑主編.鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與實(shí)例[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.