摘要:目前,在我国建筑领域中高层建筑钢结构体系是一项复杂多样的建筑系统工程。本文针对高层建筑钢结构的施工特点作简要介绍,分析探讨高层钢结构工程施工的关键技术应用,同时强调了高层钢结构的施工安全措施。
关键词:超高层建筑;钢结构;关键技术
引言
由于城市人口越来越密集,而城市用地是有限的,住宅开始采用超高层建筑来满足人们的住房需要。由于传统的混凝土结构自重大、抗裂性差、施工周期长等缺点,超高层建筑一般采用钢结构形式。结合钢结构的优点,超高层钢结构建筑就可以做到跨度大、质量相对较轻、建筑空间大、实用面积大、施工周期快等优点。本文介绍了超高层建筑钢结构的发展和施工影响因素,同时阐述了超高层钢结构建筑的施工技术和措施,希望能为施工人员提供帮助。
1.超高层钢结构建筑施工的影响因素
超高层建筑是城市快速发展的标志之一,而大多数超高层建筑都建在城市的繁华区。因此,超高层钢结构建筑的施工作业面有限,钢结构节点众多,工程量很大,经常需要交叉作业,而且施工队伍多,这众多因素导致了施工难度大,严重影响了施工工期。同时,工程所处的自然环境与气候条件也影响着超高层建筑的施工。由于超高层建筑的施工周期比较长,超高层建筑又长期暴露在户外,因此,超高层建筑施工很容易受到雨雪或大风的影响,会大大降低施工效率,导致延长施工工期。此外,建筑材料和机械设备也是影响施工的因素。如建筑材料质量不合格,机械设备选择或者是操作不当等情况出现,会使得超高层建筑钢结构的工程质量下降,甚至会出现返工情况。因此,为确保超高层建筑钢结构的工程质量,要严格控制超高层建筑钢结构施工的影响因素,掌握钢结构施工技术。
2.超高层钢结构建筑的施工技术控制要点
2.1技术准备
工程开始施工之前的技术准备工作也非常重要,其为施工提供了理论和技术支持。技术准备的工作是编制施工组织设计,其主要任务是编制各个分部分项工程的施工方案、制定施工进度计划、绘制施工平面图、制定劳动力安排计划、制定材料供应计划和选用主要施工机械设备等。
2.2吊装准备
目前,我国超高层钢结构建筑吊装机械设备都采用自升式塔式起重机。根据超高层钢结构建筑的实际工程情况,选择内爬式或是外附式塔式起重机。根据超高层钢结构建筑的高度,需要确定起重机的起吊高度。如选内爬式塔式起重机,需要确定起重卷扬机滚筒内的钢丝绳的容绳量;而选外附式塔式起重机时,需要确定标准塔身高度。
2.3现场准备
现场准备也是超高层钢结构建筑施工的一项重要基础工作。现场准备工作有如下的内容:验收进场的钢构件、连接件及零部件等、机械设备的准备、构件运输及堆放、组织人员进场并进行技术交底、同时进行安全质量教育。
3.超高层建筑钢结构施工关键技术和措施
3.1施工测量技术
超高层钢结构建筑受气候条件、施工条件和结构复杂程度等因素的影响,增加了建设工程的施工测量技术难度。超高层钢结构建筑对施工测量的精确度要求比较高,因此,必须选择合适的测量仪器,选择测量基准点,建立测量基准网,
应用正确的测量方法,找出最佳的测量线路等方法来提高测量的精确度。现阶段采用的测量手段主要是通过GPS定位、双重控制网的建立,再加上高精度的全站仪来进行三维坐标的定位。
3.2钢柱安置与固定技术
超高层钢结构建筑一般是根据钢柱的标高、钢柱的垂直度和钢柱定位轴线的偏差来进行钢柱的安装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在安置固定钢柱前,施工人员需要先检查钢柱的标高、钢柱的垂直度和钢柱定位轴线的角度,计算出它们的偏差,保证偏差要在所允许的范围之内,才可以进行钢柱的安装。所控制的钢柱节的关键点在不同位置也是不同的。例如在控制首节柱与次节柱的关键点就不同,首节柱要准确把握定位轴线和标高之间的关系,而次节柱只需要测试垂直度就可以。当然,首节柱与次节柱的调节方法也是不一样的。首节柱是调节螺母和定位钢板来完成调节的,而次节柱是调节丝杠来完成调节的。钢柱通常采用两点就位和一点起吊的方法安装。钢柱构件在进行加工时要在其两端加上固定连接耳板,并且用螺栓和连接板对上下节的钢柱进行临时固定,等到全部焊接完成之后再将连接耳板拆除掉。
3.3钢梁安装技术
钢梁的安装也是超高层钢结构建筑施工中重要的一部分,其影响着施工的整体进度。在钢梁安装的过程中,通过限位钢板来临时固定钢梁,反复校正固定好钢梁,确保梁柱连接处一直处于垂直状态。在钢梁临时固定的过程中,用到了吊装耳板,并在吊装耳板的两端都焊接一块限位钢板。
3.4吊装技术
在超高层钢结构建筑施工过程中,吊装是采用自升式塔式起重机来进行吊装的。吊装技术是超高层钢结构建筑施工的一个重要环节,其直接影响着工程质量。在吊装施工前,首先要确定吊装的高度、超高层钢结构建筑的环境和施工条件以及选择合适的吊装顺序等,来确保吊装的顺利进行。在吊装操作时,严格控制起吊重量,吊装的高度越高,其荷载重量反而越小。在平面吊装过程中,主要从中心的核心筒开始,接着对周围进行吊装与固定;在竖向吊装过程中,测量工作是十分重要的内容,应随时进行测量。
3.5焊接技术
焊接技术是超高层钢结构建筑施工技术中非常重要的一项。在超高层钢结构建筑中,存在着非常多的节点,如梁柱节点和梁梁节点等;为了结构的安全可靠性,这些节点焊接质量要求很高;通常采用强焊接的方式处理大多数钢构件;同时超高层建筑高度比较高、承载很大的荷载、建筑变形比较大、安全性也较差,更容易受到环境气候的影响,因此,超高层钢结构建筑的施工难度非常大。超高层钢结构建筑的稳定性和可靠性主要是由焊接质量决定的,因此,为了结构的安全必须保证焊接质量。为了确保焊接的技术水平,就必须严格要求焊接技术,在焊接之前,施工人员需要明确掌握焊接的先后顺序及焊接的流程。也就是指在焊接时,知道要先焊哪块钢板然后再焊哪块钢板,对焊接流程要非常清楚。
4.提高超高层建筑钢结构施工技术的措施
4.1完善实时监控操作系统
在施工过程中,施工容易受到众多因素的影响,这样会导致施工情况发生变化,为保证施工安全完成,可以采用实时监控的方法。实时监控操作系统是运用了现代化科学技术检测设备,实时跟踪与掌控钢结构的施工过程,并完整记录温度变化、振动幅度大小等内容,并科学分析收集信息,分析对比结果与预期计划,如出现不合理的地方,调整不合理出现的问题,这样可提高施工的安全性与准确性。
4.2加强安全操作系统
安全操作系统是用监测施工设备的方法来保证施工人员的安全。本安全操作系统的工作目的是避免出现安全隐患,防止发生安全事故。其流程是监视施工过程中的安全防护工作,规范操作构件的生产过程。例如对于超高层建筑中的楼层缺失现象,可在楼层缺失位置设立临时工字钢支撑设备,稳定建筑安装定位和结构组件。
结语
超高层钢结构建筑已经应用得越来越广泛。超高层钢结构建筑结合了钢结构的绿色环保、自重轻、建筑空间大等优点,但超高层钢结构建筑的施工非常复杂,同时其对施工要求非常高。超高层建筑钢结构施工技术还需要不断改进和提升,这样才能保证超高层钢结构建筑的工程质量。
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论文作者:徐文艺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/19
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