摘要:钢结构所具备的高强度、质量轻的显著特点使其在高层建筑中得以广泛应用,尤其是在超重型的高层建筑工程中。高层建筑钢结构安装施工过程主要是根据设计图纸以及施工方案,对加工好的钢构件按顺序安装到位,并且对其予以加固、连接等,以此形成一定的钢结构空间,达到高层建筑项目抗压、防震等效果。钢结构的安装质量,直接影响到整个建筑工程的施工质量,因此,在高层建筑施工过程中,必须采取积极可行的措施,以便于充分保证钢结构安装施工的质量。
关键词:高层建筑;钢结构;施工概述;关键技术
前言:
高层建筑施工技术复杂、施工难度大、危险系数高、尤其是对于高层建筑钢结构具有非常高的技术要求。可以毫不夸张的讲,高层建筑钢结构安装技术水平的高低对于高层建筑的施工质量与安全具有非常大的影响。因此,我们需要对高层建筑钢结构安装施工概述、关键技术问题进行仔细的研究与分析,全面提升高层建筑钢结构施工的质量与水平,保障其施工的安全、避免不必要的人员伤亡和财产损失。
1钢结构安装施工概述
对于本项工程,钢结构的安装施工主要是裙房、塔楼和地下室三个部分,需要安装的是钢梁、钢柱、转换钢桁架和钢支撑等[1]。经过对施工场地的考察,施工场地比较狭小,因此机械设备无法进入到施工现场,钢结构的装卸和搬运都要使用施工现场的塔吊完成。对于吊装设备的选择,除了考虑钢构件的重量和尺寸,还要考虑工程的实际情况,例如材料的装卸地点与钢构件安装位置的距离等,综合考虑多方面的因素,对于这项工程,使用了两台K50塔吊。工程使用了多种钢构件,如钢柱、预埋件、转换桁架等,构件的种类和数量较多,并且不同构件的重量、尺寸存在很大差异,对于吊装设备的要求也不同,在具体施工前,需要将使用的钢构件分类,根据实际情况制定恰当的钢构件安装方案,这样有利于施工组织。
2高层建筑中钢结构的特点
高层建筑中钢结构的特点,主要内容体现如下:
2.1钢结构施工常常立体交叉作业
钢结构安装工程的工序相对比较复杂,钢构件也比较多,这便使得钢结构安装过程中,难以避免的出现交叉立体作业的情况,并且会发生互相干扰的现象,有时甚至需要在不同工序之间留出间歇时间。这样不仅会延误高层建筑工程进度,还可能降低施工质量。例如,钢结构与钢筋混凝土结构界面在同一时间进行时,则会对施工的流水节拍产生负面作用[2]。
2.2钢结构施工要求较高
高层建筑钢结构施工与传统结构有很大区别,对钢结构施工的要求比较高,并且在施工过程中可借鉴的经验少之甚少,大多基本上均是根据实际建筑工程的情况予以细部设计,特别是装饰装修与主体结构的结合中,需首先对建筑工程的要求进行详细的钢结构空间设计以及对钢结构安装步骤的设计[3]。另外,钢结构对钢构件的加工精度要求较高,由于钢结构安装中的焊接工作量很大,对焊接质量要求较严,必须严格加强钢构件的加工工序质量控制以及钢结构按一定顺序的合理安装,高层建筑钢结构安装施工属于高空作业,其危险系数以及防护难度较大。所以,在施工过程中安全管理要求较高,需强化施工人员的安全意识以及严格监督规范其作业操作。
3高层建筑中钢结构安装主要施工技术
高层建筑中钢结构安装主要施工技术,主要内容体现如下:
3.1钢构件的验收、矫正、进场
钢构件在运入施工现场时,必须由专业质量检测人员对构件质量详细的检验,主要涉及到构件数量、外观、构件几何尺寸、螺栓直径以及位置、焊缝坡口、节点的摩擦面、附件的数量等等,要进行检查验收,并对每一根构件做好统计记录,若出现钢构件发生变形缺陷等情况,则应及时予以矫正和处理,在确保检验合格之后,构件方可进入施工现场。
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3.2机械设备的选择
在工程施工前期,由于高层建筑钢结构构件繁多,必须将构件进场进行周密计划。为了使吊装能够更方便、更容易进行,在构件堆放时,应按照吊装构件的顺利进行自上而下的放置。吊装设备可根据工程的规模、环境和施工技术等因素选用大型的内爬式塔吊等设备吊装,不仅保证了构件的垂直运输需求,同时也创造了有利的条件进行楼宇设备的安装。由于大型内爬式塔吊工作施工难度较大且使用技术较为复杂,为更好地保证高层建筑钢结构安装施工工艺及其安全性,施工前应总结过往成功的高层建筑钢结构工程的施工经验及施工技术,以便更好的保障高层建筑钢结构安装工程顺利进行[4]。
3.3测量工艺
在高层建筑钢结构的安装施工过程中,工程项目测量工作是十分重要的环节,为了准确测量,保证施工过程的顺利进行,应合理地选用一系列如水平仪、经纬仪、全站仪等的施工测量仪器和设备。在测量之前要注意合理选择基准点、基准线,尤其对于多层建筑而言,应根据周边高层建筑物的屋面基准点,采取合理先进的测量方式对待测目标进行有效的测量,对高层建筑水平标高不宜过高,否则会增加测量的难度以及不便。
3.4钢结构现场焊接技术
在高层建筑钢结构安装过程中,很多钢构件都需要用强焊接的技术进行连接,比如柱与柱、梁与柱、梁与梁之间的焊接,焊接的质量很大程度上决定了钢结构安装工程的质量,因此,钢结构对现场焊接技术的要求很高,主要体现在以下几方面:1)对焊接环境以及温度的选择,焊接环境温度不得低于0℃,若低于0℃,则必须进行焊前预热以及焊后热处理。另外,若在雨天或风力大于5m/s时进行焊接施工,则必须设置防雨防风设施。2)对钢构件的焊接必须按照一定的顺序进行[5]。例如,焊接上层的顺序为:主梁到压型钢板支托,然后是压型钢板点焊。另外,在编制钢结构焊接顺序时同时要编制焊缝预留焊接收缩量,以减少焊缝焊完后产生的应力以及焊接收缩变形。3)焊接过程工艺技术严格控制,比如,在柱与柱的接头焊缝时要由两个焊工同时在对面进行焊接,需要设立专人随时调整电流以保证不同位置的焊缝和不同直径的焊条焊接顺利完成。4)焊缝完成24h后,需对焊接工程进行检验,利用超声波对焊缝进行探伤检验,若检验不合格,则需及时制定返修工艺直到返修合格为止。
3.5钢结构柱梁的安装
钢结构柱梁的安装主要分为两个方面:1)钢柱吊装;2)钢梁吊装。钢柱的吊装需要采用专用的吊索按照设计的安装顺序对钢柱逐件进行安装,吊点的位置应设在柱连接耳板螺栓孔处。在安装过程中,要注意控制每节钢柱之间连接的垂直度,主要从建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差进行有效控制,从而保证钢结构的安装。同时,在柱柱临时接头处要采用高强度螺栓并在调整标高和垂直度之后加以紧固[6]。钢梁的吊装首先要将核心筒周边的外架提升到待施工楼层,通过相应的测量,按照各层钢梁的吊装顺序进行吊装,在吊装完成后,一般通过初拧和终拧对高强度螺栓进行多次矫正,以此对钢梁与梁柱连接点的轴线位置与垂直度实现有效控制。
总结:
钢结构相比于传统的建筑结构,不管从经济上还是从工程质量上,均具有显著的优势,特别是对于一些大型的高层建筑项目,所以,相关人员应当强化钢结构的运用及安装从而实现建筑行业的蓬勃有序发展。
参考文献:
[1]王宏浩.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].工程技术研究,2019,4(05):45+76.
[2]郭东明.超高层建筑钢结构安装施工技术研究[J].绿色环保建材,2019(01):131+134.
[3]刘瑛瑛,李燕.超高层建筑钢结构施工技术要点探析[J].居舍,2018(31):52.
[4]陈龙.超高层建筑钢结构安装施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(30):118.
[5]李培.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建材与装饰,2018(15):30.
[6]欧晓.高层建筑钢结构的设计安装方法研究[J].居舍,2018(10):98+158.
论文作者:李雷雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:钢结构论文; 高层建筑论文; 构件论文; 钢构论文; 中钢论文; 钢梁论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第17期论文;