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摘要:随着经济的腾飞,大型建筑越来越多,其中钢结构中的作用越来越明显,尤其是在高层建筑中发挥的作用显现得淋漓精致。本文结合作者多年工作经验,介绍了高层钢结构施工技术与管理,供读者参考。
关键词:钢结构技术;施工技术;安全施工;管理
一、钢结构技术具备的优缺点
(一)优势
首先,钢结构技术应用的施工周期短,即工厂流水线生产规模较大,在现场就能进行安装作业,达到降低作业周期的目的。其次,跟混凝土比起来,钢结构的抗侧弯、承载性能比较良好,一般为混凝土的1.5倍,所以如果在等同强度的条件下,其能够减少截面,进而达到增大有效空间的目的。再者,钢结构建筑产品能够实现回收再利用,避免了建筑垃圾大规模形成。
(二)缺点
首先,采用钢结构技术的钢材原料导热系数要比一般钢筋混凝土导热系数高,所以其耐火性能较差,从而使温度一超出其极限熔点后就会使其逐渐丧失建筑刚度和强度。所以,与其技术配套的防火设计也就成为了重点设计部分。其次,耐腐蚀性一般。钢材本身就是含铁成分居多,因此在钢材表面的含铁成分极易与空气中的氧气发生反应,进而形成氧化铁锈。而钢结构出现锈蚀,必然会引起建筑应力分布不均,过于集中,影响了建筑结构整体安全性,使其钢结构的塑形变形破坏提前发生。所以,钢结构防腐措施实施也是其技术实际运用中所必须考虑的一个环节。
二、钢结构技术要点
2.1定位轴线、标高和地脚螺栓
高层钢结构由于制作和吊装的需要,对建筑在总体高度方向需要划分若干节,钢柱的定位轴线可以根据建筑实物和场地的大小在建筑内部或外部进行设置,以满足重量的大小和运输的可能,通常以通视、可视为原则。标高一般以2-3层为一节,而地脚螺栓是一种长的专用螺栓,上端有螺纹,下端成弯成环状或钩状,一般下端预埋于混凝土中,上端螺纹处穿在设备或者其它物体的安装孔中,上面加螺母压紧,用以固定作用。
2.2标准节框架的安装
高层钢结构标准节框架的施工一定情况下代表着高层钢结构框架施工的主动权,其安装方法通常分为节间综合安装法和按构件分类大流水安装法。前者节间综合安装法是选择一个区间作为标准区间,安装4根钢柱构成空间标准间,按照施工进程逐渐扩大框架,最终完成施工。这种方法多为国外采用,不过对现场管理相当严格,供货流通度要求较高,运输条件是保证此类方法顺利实行的重要条件。后者按构件分类大流水安装法是在标准节框架中先安装钢柱,再安装框架梁,然后逐步安装其他构件,从上到下进行,最终完成框架构建。目前我国国内多采用此类安装方法,具体使用哪种方法应当依据建筑实况和现场施工条件和状况择优选择。
2.3特殊节框架的安装
特殊节框架指不用于标准节的框架,如底层大厅和屋顶花园层等等,由于高层建筑中建筑和结构的特殊要求,施工技术方案也应有所不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于网架结构,由于内部结构跨度较大且多位于高层建筑或旁边,施工难度较大,一般采用“地面拼装,整体提升”“搭设平台,高空散装”的安装方法。而屋顶花园型特殊节框架由于结构较轻可以采用塔吊进行散装法。
2.4钢柱的安装方法
大跨度公共建筑、高层房屋、轻型活动房屋、工作平台、栈桥和支架等的柱,大多采用钢柱,在高层建筑结构中,钢柱的应用必不可少。钢柱安装前应与定位轴线、标高等进行检验和多次校对,复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点,找出误差范围外的部分及时修正,同时安装之前在地面要把钢爬梯安装在钢柱上,供登高作业。对于钢柱的安装准备,首先,放出标高控制线和钢柱轴线的吊装辅助线,复验钢柱支座及预埋件;其次,轴线、标高、水平度、预埋螺栓位置及露出长度等,超出允许偏差时,应做好技术处理;然后,检查吊装机械及吊具,按照施工组织设计的要求搭设脚手架或操作平台,为防止构件变形、失稳,必要时应采取措施。最后,测量用钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对,并取得计量法定单位检定证明。钢柱一般采用两点就位,一点起吊的方法。
2.5钢结构的安装方法
高层建筑结构中钢结构的安装方法总结起来有以下几种方法:桁架式屋架,屋架结构直接搁在混凝土墙上;网架结构,比屋架结构更方便布置柱子;管桁架体系,是网架结构的简化版,美观好;张弦结构体系,适合体育场;空间网壳体系,更适合大跨度公共建筑,造价高;门式钢结构,一般厂房比较常用,拼装灵活,施工方便,实用。
三、钢结构建筑施工管理
3.1施工管理包括施工质量和安全管理
3.1.1将建筑工程质量落实到责任制度。建筑工程通常指房屋,道路和桥梁建设工程,以及公共广场和公园建设工程。首先,地质勘探工作一定要落实到位,地质勘探报告要首先呈报,否则不允许施工设计。其次,必须在施工开始以前,施工设计图纸必须由建设单位委托的施工图纸审查机构审查,在确认无误之后加章,方可将图纸交给施工方进行实地施工。图纸审查不通过就坚决不能进行施工。同时还要做好备案工作。再次,最后,在施工过程中要把施工质量监督责任落实到监理公司。最后,施工竣工以后要有建设单位的专门组织进行施工验收工作,验收合理才能交付使用。
3.1.2所有建筑工程都必须首先经过地质勘察,见到勘察报告之后,建设设计单位方可进行施工建设设计。一定要严格按照工程建设的顺序进行大的各个步骤来进行施工建设。同时将工程依法招投标,经过认真核实考察,方可将项目交给有真正实力的中标人。在施工过程中,监理方的作用非常重要,监理的管控到不到位直接影响着工程一线施工的质量,所以,一定要厚待监理,让其充分发挥它的权力,让其严格按照相关质量管理规范来执行任务。
3.2安全管理问题主要是指施工人员施工环境的安全问题
3.2.1对与现场施工人员的安全问题,首先,要提高施工人员的安全意识和个人素质,施工单位应该定期为施工人员进行安全知识教育,采取有奖问答的安全知识竞答方式更能吊起施工人员的学习施工安全知识的热情,让施工人员真正把安全记在心中。其次,施工单位要做好施工现场的安全防护工作,脚手架一定要按要求搭设和拆卸,做好施工安全警示工作。再次,高空操作人员一定要配备安全带,全体施工人员一定要佩戴安全帽,施工现场一定要有牢靠的安全网和安全防护设施。最后,要有专业的安全人员和监理人员时常到现场进行巡视,查看有无违纪操作者,有无不安安全施工者,给予相应的警示和处罚。
3.2.2对施工质量的安全问题,建筑工程就相当于施工企业的面子工程,质量安全是第一关,一定要在质量上狠下功夫。采取责任到位的监管施工方法,针对施工工程中的施工质量,除了要有监理公司要全权负责除施工设计的质量安全以外,还要有建设单位自己的人员时常到施工现场进行安全责任检测,确保施工的质量安全。针对一些施工上易出现的质量和安全问题,一定要督查到位,采取相关措施和技术给予避免。
3.2.3对与施工过程中的机械操作等安全问题,机械的控制和操作一定要有专人来执行,除了专门指定的人员以外,严禁任何人进行操作机械设备,而且还要对机械进行定期安检,查看质量安全报告,防范于未然。
结语
钢结构体系施工技术在我国建筑市场起步相对较晚,在某些关键工艺、技术等方面还需要再次进行改进以及深入研究,这样才能确保在钢结构作业组织管理职能的发挥下,完成工艺水准较高的钢结构,提高建筑构造安全性能。
参考文献:
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[2]王海峰.浅析钢结构工程质量控制要点[J].建筑工程.2014,23
[3]陈养源.钢结构工程质量控制方法及工程应用[D].浙江大学,2014.
论文作者:钱丽桦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/26
标签:钢结构论文; 建筑论文; 框架论文; 标高论文; 方法论文; 轴线论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第22期论文;