齊齊哈爾市顥林建筑工程有限公司 黑龍江省齊齊哈爾市 161000
摘要:我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在諸多大型工程中得到了極為廣泛的應用,但考慮到鋼結(jié)構(gòu)空間跨度相對較大,且結(jié)構(gòu)復雜,對安裝施工技術的要求越來越高,本文對鋼結(jié)構(gòu)的施工技術進行了相關探討,首先對鋼結(jié)構(gòu)的特點進行了簡單的介紹,并結(jié)合具體的工程實例,著重對鋼結(jié)構(gòu)的施工技術進行了分析研究,具有重要的使用價值和現(xiàn)實意義。
關鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);施工方法;吊裝技術
1.引言
隨著城市建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)工程廣泛應用于國民建設的諸多領域,鋼結(jié)構(gòu)施工技術已日趨成熟,我國相繼建成了諸多技術復雜的基礎設施、公用工程、體育場館等鋼結(jié)構(gòu)工程,代表了國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的施工技術水平,增強了我國的綜合實力。由于鋼結(jié)構(gòu)的跨度大,結(jié)構(gòu)復雜,給施工技術提出了更高要求,因此,應選擇最為合理的施工方案,并結(jié)合工程實際,全面考慮。鋼結(jié)構(gòu)施工時,嚴格按照施工圖紙的要求,制定出合理的工藝,確保鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量,進而保證工程安全、順利實施。
2.鋼結(jié)構(gòu)的特點
隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)工程越來越受到重視,涌現(xiàn)出像國家體育場、中央電視臺、上海環(huán)球金融中心等一批現(xiàn)代化建筑,為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了一定的經(jīng)驗,鋼結(jié)構(gòu)的特點可以歸納為以下幾點:
a、鋼結(jié)構(gòu)加工簡單,施工速度快,鋼結(jié)構(gòu)工程大都通過構(gòu)件拼裝而成,便于安裝和拆卸。
b、鋼材抗壓強度強于混凝土,同等載荷下,跨度和高度都大大的增大,節(jié)省了空間。
c、鋼結(jié)構(gòu)可以重復利用,減少了對環(huán)境的污染。
d、鋼材強度高,更能承載跨度和載荷大的構(gòu)件;塑性和韌性好,更能起到抗震的作用。
e、鋼材耐火性較差,超過150℃,需要采取防火措施;耐腐蝕性較差,長久暴露在潮濕空氣中易銹蝕,在其表面噴涂油漆處理。
3.鋼結(jié)構(gòu)施工技術
3.1工程概況
某會議中心采用框架—剪力墻、局部鋼結(jié)構(gòu)形式,具備一級抗震等級,基礎類型采用樁基、承臺聯(lián)合基礎,地下室外墻、基礎底板及室外頂板的抗?jié)B等級為P6。采用一類防火標準,地下為一層,高6m;地上為六層,每層高5.4 m,整個建筑總高為47 m,總建筑面積為76870 m2,其中地上部分面積為56980 m2,該會議中心是集會議、宴會、商務中心于一體的大型工程建筑。
本工程包含多種結(jié)構(gòu)形式,比如大跨度桁架結(jié)構(gòu)、懸臂框架結(jié)構(gòu)、勁性鋼骨柱結(jié)構(gòu)等,具體應結(jié)合場地情況、構(gòu)件布置情況、構(gòu)件安裝高度以及工期要求等情況,對不同結(jié)構(gòu)類型的鋼結(jié)構(gòu)進行組織吊裝。
3.2施工準備
1)測量放線
依據(jù)設計規(guī)劃圖,利用全站儀測量建筑物外圍主軸線控制樁,并以此為基準在距離0.12m地下室頂板上建立主軸線平面控制網(wǎng)。
2)鋼桁架、梁的安裝步驟
承重胎架至設計高度→施工鋼柱、邊柱→安裝柱間支撐→安裝下弦桿→安裝下弦桿水平支撐→提升腳手架→安裝垂直腹桿→安裝斜腹桿→安裝上弦桿→安裝上弦桿水平支撐→安裝承重V胎架→安裝鋼梁第一段→合攏鋼梁第一、二段→安裝剩余鋼梁
3.3工字鋼與十字型鋼骨柱吊裝
1)組裝焊接工藝
a、工字鋼、T型鋼組裝
依照工藝流程,清除拼接部位的鐵銹等垃圾,在專用船形胎架上焊接,標記出構(gòu)件翼板和腹板上需裝配的部位,并隔1米處設定斜撐,拼裝完畢后,對其進行焊接和矯正,待焊接完后交專檢進行驗收,如若發(fā)現(xiàn)問題,及時進行整改。
b、胎架組裝要求
胎架固定住,以防晃動;以合格的T型鋼定位位置線為基準,將工字鋼吊上胎架;吊裝上T型鋼,并將其固定在預定位置,組裝時保證好T型鋼的垂直度和直線度。待檢驗合格后進行焊接,并每隔1米設置一道胎架,焊接完畢后進行校正,測量合格后安裝加強肋板。
2)鋼骨柱的安裝
吊裝鋼骨柱第一段時,在基礎找平后,對鋼柱基礎進行清理,通過在螺栓四周,鋼柱底板下放置墊鐵或鍥鐵用以調(diào)整鋼柱的標高。鋼柱吊裝需選用專用的吊具,采用旋轉(zhuǎn)法一次起吊,吊裝完后,使用四根纜繩將其拉住,并對其校正,以確保鋼柱的垂直度要求。鋼柱吊裝到預定位置后,將鋼柱底板穿入地腳螺栓,并用螺栓將其擰緊,從而完成鋼柱的就位工作。
在對第二節(jié)以上鋼柱進行吊裝時,鋼柱的連接板與相鄰鋼柱的連接板用雙夾板連成一體,再通過螺栓將其固定。初步校正后,利用纜繩臨時進行固定。
3.4桁架與鋼梁吊裝
a、桁架與鋼梁結(jié)構(gòu)
三層鋼桁架共有4榀,包括2~3層間的混凝土大梁鋼骨,鋼桁架總長度為63 m,桁架單榀重達240t,鋼桁架的上下弦由工字鋼焊接而成,腹桿和鋼梁則通過H型截面焊接而成。
b、吊裝與設備選擇
根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,對各種方案綜合進行對比后,加固12~21軸的地下室頂板,通過在鋼桁架、鋼梁下部搭建承重胎架,利用塔吊分節(jié)進行吊裝,并在原位實現(xiàn)對接,通過在對接位置搭建胎架進行原位安裝。
c、地下室頂板加固
地下室頂板承受著汽車吊、運輸車、桁架和鋼梁自身重量以及支撐胎架等諸多載荷,因此需要對其進行加固,可以采用碗扣式鋼管腳手架進行支撐,從而使其更加穩(wěn)固、牢靠。
3.5懸臂框架結(jié)構(gòu)吊裝
懸臂框架通過箱型鋼柱和工字鋼梁焊接而成,包括四層。框架結(jié)構(gòu)基礎位于桁架和主鋼梁上,其包括20根箱型柱、6根鋼骨柱及工字鋼梁,其中箱型柱高達21.9 m,鋼結(jié)構(gòu)總量達1000t。
梁柱安裝選用專用塔吊,從三層到七層利用腳手架搭建施工平臺,并按照整體施工要求,開始吊裝鋼柱和鋼梁,以形成穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu);與混凝土相連接的鋼梁和懸挑鋼結(jié)構(gòu),伴隨著混凝土的施工進行逐層安裝,從而減小了穿插作業(yè)的時間。
3.6屋面桁架結(jié)構(gòu)吊裝
屋面桁架包括管桁架和箱型片式桁架結(jié)構(gòu),管桁架最長達90 m。鋼管主桁架橫截面為正三角形,由兩端的鋼筋混凝土柱進行支撐,桁架間通過鋼管次桁架相連接。對于曲面屋頂則有箱型片式桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)成。具體吊裝方法為:
主桁架采用散件在原位進行安裝,整榀次桁架在地面拼裝好后作為一個整體進行吊裝,對于超出塔吊起重范圍以外的,在地面上分成兩節(jié)進行拼裝,再通過塔吊吊裝至指定位置后進行對接。東西懸挑桁架分榀片進行吊裝,同時同步安裝水平連接桿。對于南北懸挑桁架則通過搭建平臺至桁架標高,再利用塔吊對部件進行原位安裝。箱型片式桁架利用塔吊分節(jié)進行吊裝,并在原位實現(xiàn)對接,通過在對接位置搭建胎架進行原位安裝,少數(shù)桁架可在地面拼裝后再利用塔吊進行吊裝。
4.小結(jié)
隨著社會的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)施工技術趨向精細化,鋼結(jié)構(gòu)中的吊裝技術是整個施工過程的重點,吊裝過程中的每一細節(jié)都需重視,本文以某會議工程為例,重點對工字鋼與十字型鋼骨柱吊裝,桁架與鋼梁吊裝,懸臂框架結(jié)構(gòu)吊裝,屋面桁架結(jié)構(gòu)吊裝進行了詳細介紹,使人們對鋼結(jié)構(gòu)的施工技術有了一定了解,為以后相關工程項目的施工提供一些參考價值。
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