摘要:随着我国国民经济水平的飞速发展,建筑业也得到了突飞猛进的发展,而建筑中大量的建筑结构形式应运而生,尤其是大跨度钢结构在相关领域得到了普遍的认可。另外,钢结构吊装是控制钢结构施工质量的重要程序,通过对吊装施工技术的研究,从而能保证钢结构整体施工质量。本文介绍了大跨度钢屋架施工特点,阐述了钢屋架施工方案选择,并分析了大跨度钢结构的吊装施工技术。
关键词:大跨度;屋架;吊装
我国的建筑工程数量在不断的增加,在建筑工程施工过程中,大跨度钢结构屋面吊装施工技术水平也在不断的提升。同时,吊装工程是建筑工业中机械化施工的重要工种之一,其危险性和施工难度较大。而屋面作为建筑的顶层,其吊装施工更需要得到重视,特别是涉及到大跨度钢结构的施工。因此,必须采取有效的施工技术做好相应施工,以此保障工程的质量。
一、大跨度概述
大跨度是横向跨越30米以上空间的各类结构形式建筑。大跨度结构多用于民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、航空港候机大厅及其他大型公共建筑,工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间和大型仓库等。大跨空间结构是一种具有三维空间形体,且在荷载作用下具有三维受力特性的结构,具有受力合理、自重轻、造价低及结构形式多样等特点,成为目前发展较快的结构类型,被认为其是一个国家建筑科技水平的重要标志之一。
二、大跨度钢屋架施工特点
钢屋架的跨度和重量都超过了一般轻型钢结构的特征,又是上下弦组合而成的梯形结构屋架,拼装和吊装的过程中存在一定的困难。
1、跨度大。大跨度的钢屋架现场施工过程中的变形量大,变形量不易控制,吊装过程中屋架容易造成平面外的变形。
2、重量重。单榀钢屋架重量达到了14.872t,主体结构施工所采用的塔式起重机械无法满足现场屋架吊装要求,需采用大吨位起重机械进行吊装。
3、吊装高度高。最高起吊点25.275m,所采用的起重吊装设备技术参数要求较高,设备性能要好。
4、场地受到限制,交付安装时间节点明确。靠近现场一侧有1O kV的高压线,影响吊装过程中的行走路线,项目在开工后规定的时间节点内需交付设备安装,满足业主的整体项目进度要求。
三、钢屋架施工方案选择
大跨度钢屋架受到运输条件的限制,无法从场外专业的钢结构车间加工制作后运输,因而只能将构件运输到现场进行拼装。大跨度钢屋架一般可采用高空拼装法、分块吊装法、高空滑移组装法、单元或整体提升法等安装方法。高空拼装待主体结构完成脚手架拆除后,搭设高空拼装的支撑脚手架,脚手架需要经过专家方案论证无法满足工期要求;高空滑移组装法适用于空间网架结构,梯形屋架的安装不适合;提升安装在主体结构完成后,在二层楼面上进行构件拼装,分段或整体提升,不能满足交叉作业需求且措施费用较高;分块吊装在现场的加工制作场地拼装,屋架混凝土浇筑达到一定强度后,即可直接进行屋架的吊装就位,交叉作业不受限制,因而采用分块吊装符合本工程的各项要求。钢屋架的现场加工拼装一般采用卧式拼装、立式拼装或分段拼装等方法。卧式拼装无需搭设施工操作的胎架,直接在加工制作场地依次拼接完成后翻身起吊,需要足够的加工制作场地,辅以大吨位起重机械翻身起吊;立式拼装需要搭设施工拼装的支撑胎架,在支撑胎架上依次进行构件的拼装,无需大吨位起重机械配合翻身起吊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于钢屋架跨度大、重量重,单榀钢屋架采用卧式拼装后翻身起吊时的变形较大,因而钢屋架采用立式拼装的方法。为了减少立式拼装的支撑胎架,提高钢屋架拼装精度,根据设计施工图纸将钢屋架分成几个单元段,先卧式拼装钢屋架的单元段,然后立式依次连接钢屋架单元段,拼装成整体的一榀钢屋架。
四、吊装施工技术
1、梯形屋架吊装
1)梯形钢屋架、天窗架、钢支撑、屋面钢梁均采用跨外吊装,在吊装前进行牛腿面的标高找平,钢屋架拼装好编号堆放。屋架吊装顺序:场地内拼装→检查验收→吊装钢屋架→吊装支撑→屋面板安装。
2)屋架在吊装前,牛腿及柱顶弹出屋架安装标高和控制中心线。
3)采用四点绑扎起吊,吊索与水平线的夹角在60°左右,绑扎点用橡胶材料包裹,防止屋架构件及钢丝绳受损
4)起吊时先将钢屋架吊离地面50cm左右,使用手拉葫芦倒链调整屋架的垂直度,保证屋架垂直,并屋架两端设置就位旋转拉绳,然后缓慢起吊升钩。
5)起吊至接近柱顶位置时,利用屋架两端的旋转拉绳轻拉钢屋架,使其对准柱顶或牛腿处,缓慢下落屋架就位,并在钢屋架接触柱顶时停止起吊下落,对准预留螺栓孔,并将螺栓穿入孔内,初拧作临时固定。
6)进行屋架垂直度校正和最后固定,用挂线锤检查屋架垂直度,测绳检验弦杆的垂直度,校验正确后施焊固定。
2、钢屋架支撑檩条安装。钢屋架支撑檩条利用主体结构施工的塔吊安装,宜先从有支撑的钢屋架开始,钢梁安装完毕后进行校正,检查验收后开始将其间的檩条、支撑等依次安装,然后以此钢屋架为起点,同钢屋架吊装顺序,从东往西顺序安装。钢屋架支撑檩条应选择好吊点,掌握各种支撑的拧紧程度,不得利用已安装就位的构件起吊其它重物,并且不得在主要受力部位焊其它物件。
3、屋面安装。屋面安装前必须编制施工排放图,根据设计及施工排版图核对各类材料的规格、数量,检查零配件的质量,安装屋面板时檩条保持平直。屋面板的接缝方向应避开主要视角,当主风向明显时应将面板搭接边朝向下风方向。屋面板搭接处均应设置胶条,纵横方向搭接边设置的胶条应连续,檐口的搭接边设置与压型钢板剖面相应的堵头。屋面板利用主体结构施工的塔吊自一端开始依序铺设,应边铺设、边调整位置、边固定,檐口包角板与屋脊板的搭接处,应先安装包角板,后安装屋脊板,屋面天沟应保证摊水坡度。安装后屋面平整,檐口成一直线,屋面板长向搭接缝成一直线,泛水板、包角板分别成一直线,连接件在纵、横两个方向分别成一直线。
五、结语
总之,为保障大跨度钢结构屋面吊装工程的顺利进行和施工质量,相关单位必须制定出切实可行的实施方案,应用合理的施工手段进行规范的施工,并且对每一道施工环节都要做好严格的监督,只有这样才能够在最大程度上提高工程质量,进而为屋面施工的顺利开展带来益处,推动我国建筑行业的飞速发展,同时为我国的经济建设做出贡献。
参考文献:
[1]晋成华.大跨度钢结构施工探索[J].门窗,2014(08).
[2]谢滨.大跨度钢结构屋面梁吊装施工[J].施工技术,2015(01).
[3]郑宏伟.试论大跨度钢结构吊装施工技术[J].河南建材,2015(02).
论文作者:邓银烽,程思远
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签:屋架论文; 钢结构论文; 屋面论文; 大跨度论文; 屋面板论文; 结构论文; 檩条论文; 《基层建设》2018年第23期论文;