摘要:在钢结构工程安装施工中,为了保证施工的效率与质量,必须准确地把握安装施工的要点,并且进行严格的管控。与传统建筑结构工程相比,钢结构工程在安装施工中对于工艺与技术的要求更为严格,特别要注意对于细节部分的处理,避免造成严重的质量或安全隐患。
关键词:钢结构;安装工程;施工
前言
近年来,钢结构已经成为我国发展最快的新型建筑结构形式,被广泛应用在工业厂房等建筑结构中,实现了经济效益的明显提升,在今后的工程安装施工中,钢结构将会发挥更大的优势,完善现阶段存在的问题,更好的得到应用。
1钢结构安装工程施工特点
第一,对测量、定位、放线要求严格,制作和安装阶段都非常重要。钢结构力学计算模型比较清晰、严谨,对尺寸变化比较敏感。下料不精确,会造成构件的变形,安装时不能就位,影响承载效果。同时在高层建筑中,房屋高,体型大,误差积累非常显著,柱子或其它构件微小的偏移会造成上部很大的变位,极大地改变结构的受力,影响设计效果,甚至产生工程质量事故。第二,安装过程中对天气、温度等条件敏感。钢材热胀冷缩,尺寸变化较大,温度过高或过低都会对安装精度产生影响[1]。同时,在钢材连接中,焊接和螺栓连接的质量与天气、温度密切相关。钢结构焊接有其专门的技术规程要求,实际工作中,自然条件不能满足工作要求时,往往要采取人工措施给施工创造条件。第三,钢结构安装对机械设备要求高。钢结构施工是一种预制化、装配式的施工,对起重、运输等机械的性能要求高。由于钢构件重量大、体型大,高空施工作业多,对吊装过程中的技术要求高,要求钢构件在运输、堆放、起吊、就位、安装过程中,要按事先模拟设计的条件进行。第四,钢结构工程量大,构件多,材料需求量大,甚至部分特殊材料需要进口,材质要求高,要求对材料的采购、保管等方面加以重视。同时,因其施工速度快,对构配件的需求大,要求有良好的组织供应,以保障施工需求,因此对物资供应进度组织提出的要求高。第五,施工具有连续性,采用流水施工时,工作的交叉配合要比较平衡。同时,钢结构施工基本上是干作业,受天气影响大,要求在工期进度上合理安排,以提高效率,此外还要注意防腐、防火要求。
2钢结构安装工程中常见问题
首先,安装施工过程不规范。有的施工单位不讲究钢结构厂房安装程序,操作时违反先后顺序,这样容易埋下安全隐患[2]。其次,安装施工前为检查图纸。很多时候设计图纸存在缺陷,需要在施工之前进行认真审查,找出图纸中的漏洞,进行修改之后再按照图纸施工。但一些施工单位在钢结构安装前不认真审查图纸,直接进行安装,结果导致施工质量不过关。最后,忽视安装施工细节。钢结构安装是一项复杂的活动,对于任何一个细节的忽略,都可能给整个工程的安全埋下隐患。因此,安装时一定要十分细心,一丝不苟。忽略安装细节主要表现为:不注意拧紧螺丝、该做标记的地方未做标记等。
3钢结构安装工程施工的几个要点
3.1钢结构深化设计
钢结构深化设计的好坏对后续钢结构的制作和安装的顺利与否,将产生决定性的影响。施工单位根据设计院提供的钢结构图纸文件,将钢结构安装方案中涉及的塔吊选型、构件分段长度及重量和构件平面布置,提供给制作厂进行钢结构的深化设计。
3.2钢材选用与钢构件制作
在钢结构工程安装施工中,选用的钢材多为低合金高强度钢,即合金元素含量低于5%,屈服强度为275Mpa以上,而且具有较为理想的成型性、可焊性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与普通的钢材相比,低合金高强度钢未经过热处理、重新热加工、切削加工,在国内钢结构工程中的应用较多。在钢构件制作中,胎架划线、搭设尺寸,以及钢构件拼装操作中的基准线与定位方式等都是质量控制的要素,技术人员应结合相关规范进行严格的管控。另外,在钢构件制作中,其整体稳定性也是必须关注的,长细比λ作为最主要的参量,计算公式为:λ=1/r,其中1代表构件的计算长度,r为构件截面的回转半径,在计算过程中要注意钢构件截面的两个方向轴计算长度有所不同,构件两端的实际支承与理想支承情况也有所差别,在钢构件制作过程中必须进行具体的分析。
3.3塔吊的选型与定位
高层和超高层钢结构建筑物的首要重点是正确选择吊装用的起重机械,塔吊不仅满足钢结构的安装使用,还要兼顾到现场所有单位的吊装任务,共同完成施工任务。所以要合理安排塔吊的使用时间,既要保证钢结构的安装时间,也要兼顾土建、机电等单位的吊装任务。
3.4支架的设置和沉降量的控制
高空散装法的支架必须牢固,通常使用钢管和构件进行搭设,不宜使用木、竹材料,因其易燃而且易变形。在设计时还需对拼装支架的整体稳定、单肢稳定进行验算,并对沉降量、饶度值进行验算。支架的整体沉降量是由杆件的弹性压缩、钢管接头的空隙压缩、地基的沉陷等因素所决定[3]。如地基较软弱,应采取夯实加固的方法,并使用木板铺地以尽量分散支柱传递的集中荷载。通常高空散装法对支架沉降的要求应控制在5毫米以内,为此在大型网架的架设施工时,还需对支架进行压力试验,以获取相应的资料信息,以方便在施工中对沉降量进行随时调整。
3.5地脚螺栓的预埋
地脚螺栓的预埋是钢结构施工的基础工程,为了保证预埋螺栓的埋设精度,将每组螺杆用角钢连接制作为一个整体框架,在基础底面钢筋绑扎完时将整个框架进行整体就位,并临时定位。然后绑扎基础梁钢筋及面筋,待钢筋绑扎完后,对预埋螺栓进行第二次校正定位,交付验收,合格后浇灌混凝土。地脚螺栓的埋设精度直接关系到整个钢结构安装的精度,所以一定要引起足够的重视。并且少数钢柱为插入式钢柱,地脚螺栓与土建的穿插施工以及先后顺序非常重要。
3.6钢结构的精度控制
钢结构在安装施工时应当对建筑物的定位轴线、支座轴线以及预埋螺栓位置等进行检查,并做出检查记录;在钢架的安装过程中,应对钢架制作轴线、支撑面标高等进行跟踪控制,当发现误差时要及时的进行纠正;各杆件与节点连接时,其连心线应该汇交于一点,螺栓球要汇交于球心;在钢架结构总拼装完成后,其纵横向长度偏差、支座中心偏移、相邻支座偏移等指标均应该符合钢架规程要求;网架进行拆除时应从中央逐圈向外进行,每圈的下降速度应当保持一致,对于大型钢架,每次拆除的高度可以依据自身的挠度分批进行。
3.7焊接施工
焊接施工可以说对钢结构的设计强度以及使用寿命来说有着非常重要的影响。焊接质量的好坏受到很多方面的影响,一方面是是取决于焊工的焊接技能,而另一方面是焊接工人的自身素质,具有良好的责任心和自觉性等素质高的焊工,加上好的焊接技能,可以焊出一个优质的产品。焊接施工的时候,很多情况下并非是焊接技能的不足,而是焊接工人自身素质的不足导致焊接质量出现问题。对于质量认识的不足,往往造成很多焊接工人对工作的重视度不够,不能够认真对待,往往也造成了焊接质量的降低。因此加强焊接技能以及焊接工人的自身素质是很重要的。
总结
综上所述,随着现代施工技术的不断进步,新型钢结构将不断涌现,同时钢结构将在各个领域具有广泛的发展前景,对钢结构安装的研究我们也将不断深入下去,去在实践中解决存在的问题,完善钢结构的安装施工技术。
参考文献
[1]侯俊,刘佳杰.中国电影博物馆钢结构安装工程施工技术[J].工程质量,2013,31(S1):169-174.
[2]王勇,高玉华,李乃元.浅谈钢结构安装工程施工现场管理[J].建筑知识,2017,37(04):130-131.
[3]郭震.浅谈钢结构安装工程施工管理[J].四川水泥,2016,(06):151.
论文作者:李岳丰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/26
标签:钢结构论文; 螺栓论文; 构件论文; 钢架论文; 支架论文; 地脚论文; 塔吊论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;