时间:2023-10-17 10:52:40
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现代科学技术的发展与社会经济的全面建设,带动着城市高层建筑、乃至超高层建筑的不断发展。在现阶段的技术条件支持下,钢结构可以说是高层建筑最受青睐的结构模式之一。在建筑施工的过程当中,运用钢网架结构所表现出的优势最为突出,包括施工期短、工业化程度高、自身重量轻、以及安全可靠性高等在内。上述优势也使得钢结构网架安装在各类工程建筑中备受使用与广泛推广。为了最大限度地保证建筑钢结构网架安装质量的可靠与稳定,就需要结合实际情况采取针对性的安装技术。本文即针对此问题作详细分析说明。
1高空散装法安装技术分析
高空散装法主要是指,通过施工现场的起重机械设备,对运输至现场的散件、以及运输单元进行吊升,在高空环境下进行相关零部件的拼装,形成整体结构后完成对钢结构网架的安装任务。结合工程施工实践经验来看,高空散装法安装技术主要适用于具备高强度螺栓连接节点或者是螺栓球部件的网架结构。并且,在整个钢结构网架安装作业的实施过程当中,始终有一部分网架在高空拼装过程中保持悬挑状态。在相关零部件拼接完成,并形成一个完整结构体系之后,可以不用设置支架部件,其自身就能够承受自身重力以及施工荷载作用力的施加压力。同时,还需要注意的一点是,为了防止整个拼装整体受到自身重力作用力、或者是施工荷载作用力的影响而产生挠度,就需要在拼接悬挑长度一定的基础之上,通过设置单支柱的方式,对悬挑部分进行支撑,以确保安装作业的安全与可靠。
同时,在设置支架的过程当中,其不单单需要作为网架结构高空拼装的承力装置,同时也需要作为操作平台使用。因此,在有关支架结构的搭设过程中,其中心线位置需要确保能够与网架下弦节点保持对应关系。在网架高空拼装作业完成后,需要对支架进行拆除。拆除过程中需要注意的是:第一,拆除的顺序需要自中央向外部,逐圈拆除;第二,在对各圈进行拆除的过程当中,需要确保其下降速度的均衡性,防止因个别支架受力过于集中而引发的拆除困难问题。
2 高空滑移法安装技术分析
高空滑移法主要是指:将网架条状单元组合体于建筑物上空进行水平滑移,滑移过程当中实现对位总拼与安装的施工技术。结合工程施工实践经验来看,此种安装技术方案主要适用于现浇钢筋混凝土圈梁以及钢结构网架支撑结构为周边承重墙的工程情况。在实际的安装作业实施过程当中,实现可基于地面、或者是支架环境,进行对条状单元的拼装以及扩大操作,在将钢结构网架条状单元提升至预定高度的基础之上,通过对前期所安装滑行轨道的应用,在沿水平方向进行滑移动作的过程当中,达到对网架整体进行对位以及拼装作业的目的。
在现阶段的技术条件支持下,高空滑移法安装钢结构网架过程当中所应用的轨道主要包括以下几种形式:(1)圆钢形式;(2)扁钢形式;(3)角钢形式;(4)槽钢形式;(5)钢轨形式;(6)工字钢形式。其中,圆钢、扁钢、角钢、以及槽钢主要适用于对中小规模网架滑移轨道的制造,而钢轨、工字钢、以及槽钢则可以适用于对较大规模网架滑移轨道的制作。同时,滑轨自身与梁体结构的固定可以通过焊接方式、或者是螺栓连接方式实现。并且,为了确保整个钢结构网架安装的安全与可靠,需要在导轨内部设置导向轮作为安全包装装置、
3 分条分块法安装技术分析
分条分块法安装技术是建立在高空散装安装技术基础之上形成的。分条分块法主要是指:在将建筑物屋盖划分为多个单元的基础之上,于地面施工现场完成对组合单元体条状或块状的扩大处理,通过对起重机械设备的应用,将其沿垂直方向吊升至预定的高度位置,于高空环境下完成对钢结构网架整体的拼装作业。分条分块法在建筑钢结构网架安装中应用的优势在于:一方面,能够与起重机械设备的起重能力相适应;另一方面,能够在一定程度上控制高空拼装工作量,以确保拼装作业的安全可靠。
其中,对于条状单元主要是指,沿钢结构网架长跨方向进行划分的区段。各个区段划分以网格为单元实现。所划分的每个区段宽度在1~3个网格单元以内。同时,条状单元的长度可与钢结构网架的短跨一致,或者是取值为钢结构网架短跨的1/2。而对于块状单元而言,主要是指:沿钢结构网架纵横方向进行划分的区段。各个区段同样以网络作为划分单元而实现。单元形式多为矩形、或者是规则正方向。划分过程中需要充分考虑施工现场起重机的其中能力。
在应用分条分块法进行建筑钢结构网架安装的过程当中,可沿建筑物屋盖横向走向进行对条状单元组合体的划分与切割左右。而对于完成切割后的块状单元而言,两侧边大多具有独立的支承装置,另外两侧则需要于施工现场设置临时性的顶撑装置,确保对钢结构网架支承的可靠与有效。
4 整体吊装法安装技术分析
整体吊装法主要是指:直接于地面施工环境下完成对整个钢结构网架整体的拼装作业,拼装完成后应用起重机,将整个网架结构吊升至设计高度的基础之上,并在空中环境下进行移动,移动至制定位置后,下放起重臂,并固定网架结构。结合实践工作经验来看,整体吊装法的主要优势是:省去了搭设拼装架的操作步骤,在很大程度上降低了基于高空环境的作业步骤,且在地面工作环境中,对于网架结构相关接头的焊接质量更能够保障。但由于,此种安装技术对于现场起重设备的起重能力有着较高的要求,因此多将其应用于对焊接球节点网架结构的吊装、以及三向网架结构的吊装作业。还需要特别注意的一点是:考虑到在起重至高空后,拔杆变幅的难度较大。因此,为了实现网架结构在高空的位移,就需要通过对拔杆两侧起重滑轮组水平力的合理应用,推动网架结构实现位置的移动
5 结束语
在现阶段的技术条件支持下,建筑钢结构网架安装的施工工艺相对复杂,工程质量控制的难度较大。为了最大限度地保证建筑钢结构使用质量的安全与可靠,就需要在遵循“因地制宜”基本原则的基础之上,就各类适应性的建筑钢结构网架安装技术做出规范。在本文有关建筑钢结构网架安装技术的研究与分析过程当中,主要阐述了以下几种比较成熟的安装技术:(1)高空散装法;(2)高空滑移法;(3)分条分块法;(4)整体吊装法。上述各类安装技术在实施过程中的作业要点各不相同,需要区别对待。相信通过各方人员的通力合作,在落实安装技术要点的基础之上,必定能够最大限度地保证建筑钢结构网架安装可靠有效。
参考文献:
[1] 王书成.浅谈监理工程师对钢结构网架施工质量的控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).
[2] 徐海涛.某游泳馆钢结构网架鉴定分析[C].//第三届全国钢结构工程技术交流会论文集.2010:418-421.
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:
1引言
结构钢建筑具有自重轻、施工速度快、强度高、抗震性好、环保等多项优点,是目前国内重点推广的项目之一。在利用钢结构建筑进行高层建筑建设过程中,合理确定钢结构建筑的安装施工顺序、尽量采取合理的安装措施来控制安装质量是保证整个建筑施工质量的关键。下面笔者就先结合建筑钢结构自身特点开始本次论文的分析。
2建筑钢结构的特点
2.1钢结构材质均匀
从机械功能的角度来看,刚才自身材质符合力学假定条件。同时因为钢材内部结构近乎同向,因此在受外界环境作用时,其所受波动范围相对较小,只要其所承受的应力在其可承受能力范围内都具备很好的弹性。另外其实际受力状态和利用工程力学计算出的结果是相近的,更容易进行选材。因为说钢材的材质相较于其他材料更好。
2.2钢材的塑性和韧性相对较好
钢材的塑性和韧性都不错,一般的压力环境不会引起钢材的断裂或损伤,因此选择钢材作为建筑材料即使遇到超载情况,钢材也能够及时分配建筑内部各部分作用力,从而达到建筑各部分应变力的平衡,而不会引起建筑自身的损害。另外因为钢材自身适应载荷能力强,因此即使遇到强震,钢材也能够保持很好的整体性,不会致使建筑物坍塌。实践经验证明,钢材作为建筑材料具备其他材质建筑材料所没有的抗震能力。
2.3钢材自重轻且强度高
众所周知,钢材具有很高的强度,且和一般的建筑材料钢筋混凝土结构相比,钢结构建筑的竖向构件截面积更小,这样就大大增加了建筑的可使用面积。且钢材料自身自重相对较轻,在同样高度的建筑物中,同样高度的钢结构的重量仅有钢筋混凝土的一半。此时建筑内部的设计内力相对较小,所以即使遇到地震等外力,建筑物也具备较高的抗震稳定性。且钢结构材料的施工造价成本大大低于钢筋混凝土材料。
3建筑钢结构安装过程中的关键技术
3.1普通单层钢的结构安装技术
安装普通单层钢时应注意以下几个方面:(1)要遵循规定的构件吊装顺序。吊装平面构件时需考虑到该类构件主要是为了形成建筑空间结构体系的稳定性;在实际施工过程中应先吊装竖向构件其次才考虑平面构件。而在吊装竖向构件时,首先应吊装柱,其次才是吊车梁,再者是制动桁架最后才是托架;(2)标准样本间的安装。安装时柱和柱之间已形成排架,因此实际施工中最好选择柱间间隙较大的钢柱。施工中必须将安装系统误差降至最低,且不能超出规定的误差范围,通常只要制作孔位合适,不仅安装效率高且安装误差也会相对较小。
3.2多高层建筑结构的安装
多高层建筑结构的安装需注意以下几个方面:(1)总平面体系规划设计。该种规划设计必须全面考虑到建筑施工中起重机的布置、排水系统的布置、纵横轴线尺寸的选择;机械开行路线等多个因素。因为这些因素都决定着高层建筑的最终结构体系;(2)钢框架吊装的基本顺序。建筑工程中的钢构件多为竖向结构钢柱体,一般施工条件下一节2—4层即可。另外在实际施工中还需考虑到吊塔爬升过程中工程对吊塔框架稳定性及吊装进度的要求。若是进行流水段施工作业划分,还需先组成标准的框架体系结构然后再进行流水作业段的划分。
4建筑钢结构安装过程中需要注意的质量控制要点
4.1钢结构件制造过程中重点工序的控制
建筑钢结构制作过程中需要进行一下几项重点工序控制:(1)钢结构的组装工艺。钢结构的组装工艺需考虑每个组装零件的尺寸精度,另外钢结构的组装工艺对工装精度的要求相对较高,因此在组装时需看准图纸,编制最合理、切实实际的组装工艺同时在组装过程中经常对工装精度进行检查;(2)钢结构的焊接技术。进行钢结构焊接时,要确实施工焊接在焊接前能够制定一套完善的焊接工艺指导书来对施工中的焊材、焊剂和配套气体进行严格选材。同时焊接易变形构件时可以通过严格控制温度的方法来进行焊接矫正。施工中若用到焊条、焊剂和粉芯焊丝,需在使用前严格按照说明书或相关工艺文件进行烘干。若施工中某钢种首次接受焊接,需进行焊接工艺评定同时制定对应的焊接工艺。为了减少焊接过程中焊接对焊材造成的压力,需对钢材需要焊接的部位进行预热处理,同时在焊接过程中确保焊材能够随时进行加热处理,从而保证实际操作中能够一次性焊接一条焊缝。焊接完成后,还需依据相关标准对焊材进行后热处理。
4.2建筑钢结构紧固件连接的质量控制
建筑钢结构紧固件连接的质量控制可以从以下几个方面进行考虑:(1)首先连接件本身的质量要符合国家标准,为了确保连接件的质量,需在实际安装之前对连接件进行高强性的螺栓摩擦面的抗滑移系数实验,在此基础上对螺栓的出场证明、螺栓批号等进行仔细检查,符合要求才可使用;(2)利用刚强性螺栓连接钢结构体时需确保摩擦面的加工质量,尽量减少摩擦面的污染和锈蚀,只有这样才能够保证摩擦面的抗滑移系数;(3)安装高强性螺栓时必须是自由穿入,不能通过敲打和扩张的方式进行螺栓固定。
5结语
钢结构施工在我国仍然处于起步阶段,但是随着经济的发展以及城市化进程的加快,钢构件建筑材料的性能优势必将显现出来,而其在高层建筑中的应用范围也会越来越广泛。在利用钢结构进行建筑施工时,我们应当加强施工控制管理,做好施工的进度管理和质量管理。同时及时总结钢结构建筑施工中钢结构材料应用的关键技术同时对如何保证建筑钢结构的质量进行深层分析,只有这样才能够确保钢结构工作的施工质量,保证建筑施工最终质量。
参考文献:
Abstract: With the gradual improvement of the social construction and economic construction of high-speed development. The field of construction projects in China, made a lot of remarkable achievements in terms of construction technology. The development of the glass curtain wall technology, mature, is one of the achievements of China's building construction technology. Strong development prospects in the field of building construction in China based on the glass curtain wall, glass curtain wall engineering of this paper, Ericsson R & D Center, Building 1, the actual construction on a suspended glass curtain wall installation techniques, and for co-Ericsson R & D Center, Building 1, glass the actual construction of the curtain wall technology projects, measures to ensure the quality of hanging glass curtain wall installation.
Keywords: Project Overview; construction technology; quality assurance measures
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
前言:
玻璃幕墙技术技术的完善,实现了建筑工程施工技术对其极为青睐的目的。因为玻璃幕墙技术不但美化了建筑物的外观,还可以调节室内居住环境使人有冬暖夏凉的感受,所以玻璃幕墙在未来的建筑工程中仍将扮演及其重要的角色。悬挂式玻璃幕墙技术,是玻璃幕墙技术中的一个重要分支,凭借本身的安装优势被建筑工程外墙施工所青睐。虽然悬挂式玻璃幕墙技术本身具有很多优势,但是保证悬挂式玻璃幕墙安装质量,还是建筑工程质量控制的关键。
一、 工程基本概况
为明确本文阐述的悬浮式玻璃幕墙技术在安装过程中的安装要点,以及质量控制措施要点。本文结合爱立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程的实际情况,进行对悬挂式玻璃幕墙安装施工技术,和悬挂式玻璃幕墙安装质量保证措施等问题的探究。立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程的施工地点位于北京市朝阳区来广营,建筑总面积为45787m 2,其中包括地下2层,建筑面积为13324m2;以及地上6层,建筑面积为 32463m2。
二、悬挂式玻璃幕墙安装施工技术
(一)、悬挂式玻璃幕墙的测量要点:
1、建筑工程中测量放线环节,在整个建筑工程中具有十分重要地位。所以悬挂式玻璃幕墙安装施工中施工单位要将,测量放线工作摆在及其重要的地位。
2、爱立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程施工过程中,为保证测量放线工作的科学性、有效性、合理性,除要将图纸熟记于心之外还采用了高精度的激光经纬仪,激光指向仪、水平仪、铅垂仪、光电测距仪、电子计算机等仪器设备进行测量放线工作。
3、在爱立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程施工过程中,为保证测量结果具备科学性、有效性、合理性,施工单位对放线测量工作进行了测量控制。测量控制的基本原理是:
(1)、在爱立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程平面用全站仪进行整体定位。
(2)、研发中心1号楼幕墙和钢结构工程中的等高线,用长度尺和水平仪进行确定
(3)、研发中心1号楼幕墙和钢结构工程中的空间交叉点,要以激光仪为技术手段进行校核。
(二)、悬挂式玻璃幕墙的全玻璃幕墙安装要点:
1、全玻璃幕墙安装过程中测量放线环节,主要要完成的任务是:
(1)、用墨线弹在楼板上标记,已经确定肋玻璃的位置和幕墙墙面玻璃的位置。
(2)、为满足提供修补方案依据的要求,所以放线测量还要将预埋件的偏位进行测量。
(3)、幕墙分格顶端、底端基准水平线和幕墙分格标高也是需要在放线测量环节中被确定。
2、悬挂式玻璃幕墙的全玻璃幕墙安装结束了测量放线环节后,就可以按照悬挂式玻璃幕墙的全玻璃幕墙安装流程进行后续施工程项目。
(三)、悬挂式玻璃幕墙的点式玻璃幕墙安装要点:
1、中庭点式幕墙施工顺序
测量放线预埋件设置预埋件校准、固定桁架支座安装水平钢桁架安装、校准顶部三角钢桁架梁安装校准检验连接竖向吊索及施加预应力整体调整校准检验加配重安装驳接系统校准检验安装玻璃调整检验打胶修补检验玻璃清洗清理现场验收交工。
2、悬挂式玻璃幕墙的点支构件安装及玻璃安装
根据对爱立信工程的实际情况进行分析,施工单位得出爱立信研发中心1号楼幕墙和钢结构工程的竖向结构为预应力拉索
桁架及竖向吊索。此部分与水平受力桁架组合而成幕墙空间结构。
吊装完桁架之后。先安装竖向受力索再安装后端悬空杆,并保证悬杆前后端位置的结论。
(四)、悬挂式玻璃幕墙的石材幕墙施工要点:
1、本工程主要采用的幕墙大面挂接形式是,镀锌角钢挂件与钢方挂接。
2、安装立柱的标高偏差、轴线前后偏差、左右偏差、相邻立柱标高偏差、同层立柱标高偏差、相邻立柱距离偏差分别控制在,小于3mm\2mm\3mm\5mm和2mm。
3、爱立信悬挂式玻璃幕墙的石材幕墙施工,采用的是一层楼高一根的层间套接街头方式。并在接头位置留了大于15mm小于20mm的空隙。
引言
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。
1 钢结构工程的特点
钢结构工程的特点:(1)结构超高、体量大;(2)安装精度高,而且受测量、焊接、昼夜与季节温差以及日照温差的影响,影响着结构的变形控制难度;(3工程施工组织复杂多变;(4)施工工期紧张,工程量大;(5)受场地和环境限制;(6)安全操作要求高;(7)焊接技术要求高。
2 钢结构工程的主要安装程序
钢结构工程的主要安装程序为:钢构件工地验收核心筒、巨型柱上的埋件安装核心筒钢构件安装外框钢柱安装主钢梁拼装、安装次钢梁安装零星钢构件安装压型钢板安装栓钉焊接油漆、防火涂料施工钢结构分层验收与移交。
3 钢结构安装的常见问题
(1)锚固螺栓预埋前,没有进行测量,柱脚预埋时高低不一且移位,柱本体轴线出现偏位。
(2)高强度螺栓安装常出现问题:①外露丝扣不符要求;②螺栓拧得不紧,扭剪型的梅花头未拧断,大六角的初拧或终拧都没标示;③安装螺栓时,没有撕掉摩擦面的防护纸;④临时固定作用的高强螺栓,安装后2天内没进行漆封;⑤扭矩和轴力未进行复检,也没有按规范计算紧固力矩;⑥对摩擦系数未进行认真试验;⑦拉杆歪斜,其螺栓未拧紧,腰圆孔没有使用大垫圈,导致螺母与母材之间接触面不足,容易出现穿孔。
(3)施工时焊缝焊接不到位:没掌握好刚性连接衬垫的焊接间隙,焊接不全面,容易拉掉垫板手;使用的衬垫板规格不符合施工标准;焊缝的成形不符要求,表现在高低、宽窄方面,没及时清除飞溅和焊瘤,出现很多气孔;未在起弧与熄弧位置添加引熄弧板,出现焊缝凹陷现象等。
4 钢结构安装施工技术
超高层建筑钢结构工程,其施工技术路线的确定,要根据工程的实际概况,详细了解施工的结构对象,综合考虑影响工程的技术因素、经济因素和环境因素等。譬如广州新电视塔的建造,按照其外框筒钢结构的实际情况及其结构特点,施工单位在吊装和就位钢结构用时,起重设备选择两台1200t/m级的M900D塔吊,在核心筒南北侧分别安装一台M900D塔吊。此外,还考虑到工程工期,考虑结构重量的分布,在安装M900D过程中吊装100米内,加设2台300t的履带吊,组成四条作业线同时进行吊装,加快施工进度(图1)。
图1 广州新电视塔安装施工
4.1 测量技术
超高层建筑具有结构高、通视条件差等特点,加大了结构测量的难度。目前,我国工程大多选择建立双重控制网,通过GPS系统进行定位,来测量与布设基线网,并使用高精度全站仪对构件空中的三维坐标进行定位,这是目前较为先进的方法之一。
4.2 钢柱吊装技术
第一,先检查钢柱基定位轴线的间距,检查钢柱基面标高,检查地脚螺栓的预埋位置,合格后,清洁螺纹,并且在钢柱底部设置临时标高支承块,完成后才能进行钢柱吊装。
第二,吊装前检查钢柱根部是否垫实,钢柱必须保持垂直起吊,吊点设在钢柱顶部,通过临时固定连接板上的螺孔设置。在钢柱起吊回转过程中,要避免碰撞已吊好的构件。
第三,安装钢柱之前,先按钢柱的预定位置固定好登高爬梯,起吊就位后,先做好地脚螺栓的临时固定,利用缆风绳和经纬仪对钢柱的垂直度进行校正。通过钢柱底垫板调整底层钢柱标高,在上节柱安装时,钢柱两侧安装好临时连接板,当上节与下节钢柱均对准柱顶中心线后,便可用螺栓固定临时连接板,并使用风缆绳成稳固钢柱的上端。
第四,吊装完成后,先对连接板螺栓进行测量与校正,无误后进行初拧,再次检测校正后进行终拧,最后才能进入焊接工序。
4.3 钢梁安装技术
第一,全部钢梁吊装前,都要对钢梁型号进行复查并选择吊点,起吊后要避免变形并保持平衡和便于解绳,吊索角度要大于45o,选用麻布或橡胶皮保护好构件吊点部位。
第二,当钢梁以水平方向吊至安装位置时,旋转钢梁两端的控制缆绳,使其对准安装轴线并随其慢慢落钩。钢梁起吊到位时,梁的方向应该靠向连接板。钢粱需安装临时螺栓并拧紧,这样能有效防止钢梁因自重下垂而出现错孔情况,在找正就位后再使用高强螺栓固定,确保稳固后才能脱钩。
第三,提前测定焊缝收缩量,待安装梁时要预留测定的焊缝收缩量。
第四,钢梁端头挂上吊蓝,吊装到位后还需进行检查校正。
4.4 高强螺栓安装技术
(1)安装前,要检验高强螺栓是否符合要求,表面带有飞溅、污染、锈蚀、潮湿,以及孔边带毛刺或飞边都不能使用。
(2)做好高强螺栓紧固:①先预紧高强螺栓,再将扳手套在高强螺栓上,内套筒插入螺栓内部的梅花头;②稍微转动外套筒并使其对正螺母,然后推至螺母根部;③接通电源,使内外套筒背向旋转,并紧固螺栓。
高强螺栓的紧固分为初拧和终拧:①初拧:,初拧扭矩值约占终拧的50%②终拧:,终拧的偏差应小于10%,并紧固到符合规范要求标准,达到设计扭矩时应扭断梅花头切口,切断电源,从螺母中拿出外套筒,并从内套筒弹出梅花头,紧固便可完成。
4.5 焊接技术
(1)大多数钢结构工程,有两种焊接方式:①手工电弧焊;②二氧化碳气体保护焊。钢柱焊接前,先用气焊或特制烤枪均匀加热坡口,并加热坡口两侧各10cm以内的母材,并测量表面温度预防局部氧化,使其符合工程要求。
(2)焊接时,焊枪的夹头要跟焊钉配套使用,这样更能顺利操作。
(3)焊接良好的栓钉,应做到以下操作:成型焊肉四周360°的根部位置,高度要1mm以上,宽度要0.5mm以上,表面保持光洁;栓钉高度差控制在±2mm以内,确保无裂纹等缺陷,如外观有问题要重新焊接或补焊。
5 结语
超高层建筑较多地使用钢结构安装工艺,为更好地保证安装施工工艺及其安全性,施工前应总结过往成功的钢结构工程的施工经验,不断提高钢结构工程的施工水平,进一步保证钢结构工程的施工质量及工程安全。
参考文献:
[1]金伟峰.曹辉.超大型异形钢结构安装施工技术[J].建筑施工,2011,(04).
[2]刘继元.超高层建筑主体钢结构的具体施工工艺[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,(04).
中图分类号:TK223.6 文献标识码:A 文章编号:
随着经济发展水平不断的提高,我国火力发电投资规模不断增长,火力发电成为一种重要的电力生产方式。由于社会生产和生活的不断扩大,电力供求关系逐渐失衡,电力供不应求的现象时有发生,作为一种比较成熟的发电技术,火力发电行业也就得到了飞速的发展。当前,火电厂承担了大部分社会发电工作任务,而对于自主盈亏的火电厂来说,如何提高生产效率和效益,是一个十分重要的问题。随着现代科技技术的不断进步和发展,火电厂锅炉安装技术得到了快速发展, 大大提高了火电厂整体工作效率和生产效益,为提高电厂综合经营能力奠定了坚实基础。当前,大多火电厂正常生产活动都离不开锅炉设备的使用,可以说其是火电厂的重要生产设备。锅炉是一种比较复杂的生产设备,需要较高的管理技术和保养工作,在日常生产活动中,必须要给予高度重视。对于新锅炉的安装,有严格遵循有关技术规范和指导标准来稳步推进,避免各种失误导致锅炉工作效率低下的情况发生。
1 火力发电厂锅炉安装步骤
第一步是前期准备阶段。该阶段,技术人员要与施工人员进行充分的沟通和交流,将每个技术要点讲解到位,让施工人员完全掌握所有技术要点,以保证每个安装环节不出现技术失误。在技术讲解过程中,技术人员不仅要将安装工作的每步操作细节讲解清晰,还要对各种可能出现的问题进行预见性的讲解。此外,还要做好钢架基地的建造工作,为锅炉安装工作奠定良好的基础。
第二步是具体安装步骤。火电厂锅炉安装具有较高的技术要求,必须要严格按照有关技术标准和规范来稳步推进,保证每个操作环节符合安全安装要求。锅炉钢结构安装、受热面的组合安装以及其他各种附属设备安装措施和安装工艺,这也是当前锅炉安装中的最为重要和重视的环节。
最后一个步骤,是锅炉安装结束后的调试工作。在该阶段,锅炉的全部安装工序已结束,需要进行试运行。因此该阶段主要是为了及时发现锅炉安装是否存在各种技术瑕疵,以保证锅炉投入正常使用后不会发生任何技术故障。在调试锅炉性能的过程中,要针对各项生产指标和工作状态进行运行检测,保证锅炉各个生产指标达到安全标准,完成该步骤工作之后,就可以提交验收报告。最后将锅炉正式交付给生产部门使用。
2.1 钢结构安装工艺
钢结构安装主要采用由前向后、由左向右、由下而上、分段吊装的方式。第一层钢架安装结束后,高强螺栓进行初紧后复查找正和验收,验收合格后,再进行高强螺栓的终紧。钢架基础二次灌浆应在第一层钢结构安装找正验收结束后进行,待二次灌浆强度达到设计要求后方可逐层安装钢架。各层钢架吊装一层,找正验收一层。在整个钢结构吊装结束后,进行整体找正和验收工作。为了加快吊装进度可以根据实际情况,局部的横梁、支撑可小范围组合吊装,但要采用松连接。
2.2 锅筒、集箱的安装工艺
在开始吊装工作之前,要根据吊装重要制定合理的吊装计划,同时确保吊装过程严格按照工作方案执行,要避免各种违规操作,禁止使用短管作为吊装接点,不得用钢绳捆绑管孔;在吊装现场,全体工作人员需统一听从总指挥的调度,所有人员各司其责,严格按照规定操作。吊装之前,要进行吊装设备性能检测,确保所有设备处于正常工作状态,吊装物在调离地面高度一米左右时,要停止继续起吊,同时启动施工检查工作,一切人员和设备正常后方可继续施工。锅筒、集箱的应位找正:将锅筒的中心线用投影法投到基础上与纵横基准线应重合,找正锅筒的中心位置和标高,锅筒纵向水平度可用水准仪或软管水平进行找正;锅筒的临时固定:采用长螺栓托座临时固定,将锅筒与钢架、横梁进行固定,严禁采用在锅筒上焊接临时焊接的方法进行固定。
2.3 水冷壁的安装工艺
按设计将分段的管排吊放在组合台上,并对管排的宽度、平整度、长度、对角线进行检查、调整;管屏组对前后进行通球检查,试验用球采用钢球,并进行编号,严防将球遗留在管内。通球后作好可靠的封闭措施,并做好记录;在连接管屏工序时,要将管屏焊口进行全面测量,选准最佳接口进行对接;联箱组合时,首先进行联箱划线,作为组合定位的基准。结束焊接工序之后,在管排上标出钢构骨的准确位置,再将钢构骨固定在管屏上进行焊接;整个组焊过程中严禁损坏水冷壁管;对集箱、水冷壁管等设备不可随意加焊支撑、支架。如果需要临时固定,要采用卡具、螺栓连接的方法。
2.4 省煤器的安装工艺
省煤器一共有上下两级,上级为高温省煤器,下级为低温省煤器;在组装省煤器蛇形管之前,要进行通球试验,达到有关标准后方可进行实际安装工作;省煤器蛇形管束组合时,先将集箱找正固定后安装省煤器蛇形管束,在省煤器蛇形管束的安装中,应仔细检查省煤器管束与集箱管接头对接情况和集箱中心距省煤器管束端部的长度偏差,保证管排平整度,管排与四侧包墙的间隙均匀、上部水平整齐,不平整度小于2mm。管排自身固定装置、吊挂装置要齐全、牢固,且膨胀方向正确,防磨装置要安装正确、牢固、完齐。
2.5 管箱式空气预热器的安装工艺
在安装空气预热器之前,要排查所有管道的大小规格,保证管道内外清洁,不残留任何灰尘、锈迹以及砂石等杂物,检查管子和管板的焊接质量;管板做渗油试验,检查管板严密性,管板四周与支承梁接触处如有毛刺、疤要磨平;安装时要注意管箱的上、下方向。管箱吊装顺序由下级至上级,吊装时用起吊钩单个吊装,管箱就位后,割除管板起吊钩并用钢板将管板起吊孔密封焊接;胀缩接头和密封板在地面组焊,所有的胀缩节不允许有漏风处。管箱两侧护板与管束间距离,不得过大,避免形成气走廊,造成管子磨损;吊装前做好防磨短管间的耐磨料并抹面。
3、结语
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:
前言
当前,我国社会发展需要和经济实力的进一步增强,大跨度及空间钢结构领域得到迅猛发展。随着国内基础设施建设、工业化、城镇化建设的需要,尤其是2008年北京奥运会、2010年广州亚运会及2011年深圳世界大学生运动会的举办,大量场馆的建设为我国大跨度及空间钢结构的发展提供了机遇。
二、大跨度钢结构的安装方法
从近年的发展看,钢结构工程将日趋大型化、复杂化,单一的安装方法可能不再适应工程的需要,一个工程中往往采用多种不同的安装技术,安装方法在朝集成化的方向发展。已施工完的深圳机场T3航站楼指廊钢结构,就采用了“高空原位单元安装法”及“滑移安装法”;深圳湾体育中心(春茧)则综合了“高空原位单元安装法”及“整体提升安装法”;另外,广东科学中心则采用了“大跨度悬挑钢结构无支承安装法”。可见,具体实践中,应结合不同部位的结构形式及施工条件等因素,通过不同安装技术合理的组合应用,去成功完成超大型、超大跨度钢结构的安装。以下先简要说明上述四种常用安装方法的适用条件及技术要点,再联系工程实例介绍这些安装方法的具体应用。
1、高空原位单元安装法:是由“高空原位散装法”演变而来。所谓“散装法”一般是指将构(杆)件直接在设计位置进行安装的一种方法。采用该法安装时,需搭设满堂支承,以提供构件高空搁置及工人的操作平台。由于单件的重量较轻,此法可有效降低起重设备的起重要求。原则上,“散装法”可用于任意大跨度钢结构的安装,但大规模的支承体系需用大量支承材料,且支承搭设时间长,高空作业多,工期跨度大,占用大量建筑物内场地。因此“散装法”多应用在跨度不大、工期要求不紧的网架、网壳等空间结构。
高空原位单元安装法则是把结构进行合理分块,然后将这些分块单元吊装至设计位置安装,与“散装法”相比,“单元安装法”虽然也是将结构在原位进行安装,但大部分的焊接和拼接工作在工厂或地面完成,有利于提高工程质量,减少高空作业量,加快施工进度,并且所需临时支承相对较少,措施成本也得到降低。高空原位单元安装法的重点是吊装单元的合理划分,一般应把握以下要点:单元的大小视选用的起重机能力和结构形式而定。比如对于大跨度钢桁架结构,分块位置不宜在桁架跨中(此处弯矩最大,不宜设置焊缝);对于梁柱结构,设计一般建议净分段位置设在反弯点位置;对于网架及网壳结构,一般可采用分块或分条的方案;单元必须自成体系,有足够的稳定性、刚度及强度,要求有足够的刚度是确保将单元吊装至设计位置后,吊装单元能与相邻构件顺利对接;要求有足够的强度,是确保单元在吊装过程中不产生不可逆的塑性变形;为保证现场单元的顺利拼接,宜先将若干单元在工厂预拼接。
2、滑移安装法一般又可分两种:结构滑移法、支承滑移法。以下分别介绍两种方法的施工特点。
结构滑移法:其基本思路是将结构整体(或局部)先在具备拼装条件的场地组装成型,再利用滑移系统整体移位至设计位置的一种安装方法。采用这种安装技术,拼装场地和组装用机械设备可集中于一块相对固定的场地,与原位安装法相比,可减少临时支承与操作平台的措施用量,节约场地处理和管理成本。先用结构滑移法,其关键的考虑是结构直接在设计位置施工有难度,例如场外周边施工场地有限,跨内不能满足吊装设备的正常行走。这一方法的基本构成要素只是将“整体提升方法”中的地面组装、反力支承、整体提升置换为“横向移动”,所以本质上与提升方法相同。
同时,采用此法至少应注意几个要点:结构支承处有利于铺设滑移轨道,滑移路线越长,效率越高;滑移单元应为几何不变体系,滑移过程中有足够的刚度和稳定性,尽可能减少滑移时的抵抗力。当采用多点牵引来实现滑移时,为避免结构在滑移过程中发生扭转,牵引的同步性须得到控制,若难以保证,则应充分计算评估因牵引不同步给滑移单元造成的影响,必要时可为滑移单元进行临时加固。滑移单元在最后固定之前,结构在移动方向与其正交方向存在着“容易滑移”的趋势,因为与设计支承条件不同,要防止设计外(即滑移平面外)的变形,有必要采取防止“滑落”的对策,比如在两侧支承附近设置自平衡的刚性拉杆或柔性拉索。
此外,结构滑移法还包括两种不同的工艺:逐榀滑移、累积滑移。以桁架结构为例,简单说明两种工艺的区别。
逐榀滑移:将一榀或由若干榀组成的滑移单元从一端至设计位置,各滑移单元之间分别在高空进行连接,直接形成整体结构。
累积滑移:即将滑移单元在滑轨上只滑移一段(暂不移至设计位置),待连接好下一单元后再滑移一段距离,如此反复,逐榀积累,直至将各榀单元推至设计位置。
总的来说,在大跨度及空间钢结构的安装方法中,当无法设置临时支承或使用安装吊车的条件不好,即直接在建筑物位置施工有问题时,结构滑移工法可作为解决方案之一。
支承滑移法:支承滑移法是在结构的设计上搭设支承架,以给结构在原位安装提供支承和操作平台,待该部分结构安装完成后,支承滑移即与已装毕的结构脱离。这样即为相邻结构的原位安装创造了条件,如此循环,直至结构完成整体安装。由此,与结构滑移法不同,支承滑移法可总结为“结构不滑而支承机构滑”,而结构滑移法则是“结构滑而支承机构不滑”。采用支承滑移法时,支承构架的设计除满足常规的整体及局部稳定外,还要考虑水平动荷载(启动及刹车作用引起的水平惯性力),必要时可增设大斜撑以提高其抗侧刚度。总结起来,由于此法需占用结构跨内场地,故当周边环境难以提供结构拼接场地时,支承滑移法可作为解决方案之一。值得注意的是,无论结构滑移还是支承滑移法,其滑移轨迹除了常规的直线平移外,曲线滑移也屡见不鲜,频频应用在工程实践中。
3、整体提升安装法:整体提升安装法是将待安装的结构在地面或适宜的楼层投影位置组装成型,再利用“提升系统”将成型结构整体向上提升至设计标高的一种安装方法。当大跨度钢结构高度较高,不利于搭设支承胎架,提升钢结构形状规则时,整体提升的施工方法可作为选择方案之一。
4、大跨度悬挑钢结构无支承安装法:所谓大跨度悬挑钢结构无支承安装法,即是在不搭设支承机构的条件下,以悬挑钢结构本体的刚度为依托,利用吊装机械进行高空散件安装,采用逐步延伸、阶段安装的方式进行施工。相对高空原位安装法而言,虽然该方法也是在高空原位附近实施安装,但因为完全不设临时支承机构,施工措施少,施工工艺简单(无卸载)。适用于结构本体刚度大、稳定性好,高度较高的悬挑钢结构。采用该方法,受自重影响,悬挑段一定会下挠,由此带来的困扰是构件的安装坐标未知,当遇到对安装位形有要求或存在合拢情形时,施工过程中结构的位形控制是最大的技术难题之一,这直接关系到竣工时的结构位形能否满足要求,以及悬挑段能否顺利合拢。
结语
对于大跨度钢结构建筑,高空原位单元安装法、滑移安装法、整体提升安装法及大跨度悬挑钢结构无支承安装法是目前几种典型且常见的施工方法,但必须把握其适用条件和关键技术要点,在工程实践中合理选用。特别是近几年来,多数工程具有独特的建筑造型,给施工特别是安装工作带来许多难点。深刻理解这些工程的结构组成,明了其荷载传递路径,熟悉工程所在地域的周围环境条件和工程的特定要求,以及可利用的施工资源和企业自身掌握的专有技术,因地制宜地设计出最适宜的、推陈出新的安装方案,正是施工技术追求的最高境界。
参考文献:
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言:超高层建筑是人类征服自然,不断取得进步的重要标志,是现代科学技术发展的结晶,也是一个国家科技发展水平和综合实力的集中体现之一。因此无论是发达国家,还是发展中国家都把兴建超高层建筑作为展示社会发展成就的重要手段。而超高层建筑通常采用钢结构作为主要构成部分,因此超高层建筑一般都是超高层钢结构。现代超高层建筑起源于美国,已有110年的发展历史,超高层建筑的兴建不但具有显著的经济效益和社会效益,能够展现一个时代、一个国家的科技发展成就,而且可以极大地促进相关领域科技的发展。因此目前兴起了超高层建筑建设的新。不仅高度越来越高,如高达492m的上海环球金融中心,508m的台北国际金融中心,阿联酋超过700m高的迪拜塔。而且超高层建筑造型也更加多样化,扭转的广州新电视塔和倾斜的中央电视台新台址建设工程就是其中典型的代表。
1.超高层钢结构安装技术和措施
规划好大型超高层钢结构工程施工技术路线时,首先应该对所施工的结构对象进行充分地了解,并综合经济、技术、环境各方面综合因素来考虑。对于结构本身的细致理解以及对周围环境、自身条件的充分认识是确定施工总体技术路线的必要条件。最优秀的技术路线一定是根据主客观条件,并利用充足的时间、空间和自身特点的技术路线。主要考虑的方面有:
1)要理解结构的基本组成和荷载传递途径。只有分析清楚结构的基本组成,才能恰当地划分吊装单元,只有认真分析结构荷载传递路径,才能确定合理的施工安全,保证施工完成状态与设计要求完全一致。对于超高层钢结构,钢梁、钢柱、钢桁架是通常的组成部分,也是结构分析的主要对象。
2)熟悉施工场地条件和周边环境是合理选择施工设备,有效进行施工组织和规划施工的重要前提之一。施工环境还包括业主对工程建设的要求(如工期等),场外运输条件以及土建施工和设备安装等上下道工序对钢结构安装的制约等。充分利用施工现场的环境和空间条件,实现连续、高效、快速施工,是确定安装技术路线的主要考虑因素之一。
3)了解资源配置情况及技术能力,这也是确定安装方案的重要前提。各施工企业有其特定的资源环境和技术特长,确定施工技术路线时应充分发挥自己的长处和优势,才能取得事半功倍的效果。对于大型超高层钢结构,关键的施工技术和措施主要有如下几个方面。
1.1测量技术
对于超高层建筑物来说,测量时视线的通透性相对来说不能很好地把握,并且受到楼体本身的限制,进行测量时难度会非常大,所以对超高层建筑物进行测量时,要合理选择配置好的仪器,并且配合正确的测量方法以及找准测量的线路,只有把各方面综合起来,才能提高测量的准确度,测量时要求工作人员要认真负责,测量前要对超高建筑物做全面的检查。目前对于超高建筑物来说,应用最广泛且收到的效果最好的测量技术就是选用GPS定位系统,来进行辅助测量,达到测量的位置以及路线的精准。
1.2钢结构焊接技术
超高层建筑物都是采用钢结构的,钢结构的每个接点都是需要焊接的,并且需要焊接的部位非常多,由于承载的压力大,所以在焊接上要求的技术含量非常高。但是焊接的施工环境很恶劣,大量的焊接都需要在高空中进行,高空作业安全性低,并且焊接工作是一项本身就比较热的工作,要是在炎热的夏天进行,那么工作环境的温度会更高,不仅影响施工的质量还会影响施工人员的安全。因此在进行焊接方案的制定时,要把一切能影响到焊接进行的因素考虑进去,并且根据具体的钢结构选择适合的焊接技术。在进行施工之前要对焊接队伍进行培训,培训的内容要有依据性,要根据超高建筑物的特点进行培训,指出需要注意的地方,培训出一批高标准的焊接人员。
1.3机械设备的选择
在施工过程中,机械设备的选择是非常重要的,要根据具体的钢结构情况进行吊装机的选择,在进行钢结构安装过程中,吊装机的选择是最为重要的。由于超高层建筑进行钢结构安装时,大多数都是在 高空进行作业,所以一般选择吊装机都是塔吊式起重吊装机,塔吊是进行高空安装的主力设备。所以在对塔式吊装机进行选择的时候,要考虑到吊装机的性能,对于吊装机的配置一定要高,要能符合钢结构安装高空作业的需求。吊装机的最高伸展高度要根据具体的施工要求来进行选择。
1.4钢柱的安装
在超高层建筑的钢结构进行安装过程中,主要是对每一节钢柱之间连接的垂直度进行有效的控制,并核查钢结构的三维方向出现的一些偏差数据是否在规范允许值范围内。在钢结构的安装过程中,进行钢柱的位置与垂直度控制时,钢柱的第一节安装与第二节以上的各节钢柱在控制的方法、重点上会有些不相同。其中在对第一节的钢柱进行有效控制的主要部分是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,并主要是经过对定位钢板与双螺母的调节控制或使用千斤顶、楔形钢垫块来调整完成安装的。而对于第二节及以上的各节钢柱控制重点为每个钢柱之间垂直的状态与建筑物竖向的标高以及建筑结构的平面位置轴线,并且在这之中主要是经过千斤顶来进行垂直度的调节,从而达到完成钢结构安装目的。
1.5仿真分析技术
在对超高建筑物钢结构进行施工中,由于钢结构本身有重力,并且在施工中会对其产生外力,超高钢结构施工的工期比较长,再受到外界环境的影响下,使得钢结构中焊接点以及其它部位出现变形。对于这些变形如果不加以控制,不但会影响施工的质量,严重会导致安全事故。所以针对施工中出现的变形情况,通常采用施工仿真分析技术,在结构没有发生变形前就对其进行预算,预算时都是根据实际施工进行预算的,所以得出的数据都是几乎和真实的数据相似的。通常选用计算机中的相关软件进行仿真实验的,了解结构的变形规律,一旦发生变形,可以精准的进行防护措施。
1.6预变形技术
由于超高建筑物已经不再是只有重量和高度两个特点了,还有一些倾斜、扭转的现象,在对倾斜或者扭转的超高特殊建筑物进行施工的时候,不得不考虑到施工中空间的三维变形,对于空间的三维变形现象一定要加以控制,否则变形严重会影响整个建筑物的安全性能,以及整体的功能。与此同时也要考虑到差异压缩变形以及沉降的现象,这些现象不加以注意,严重时会带来不可弥补的损失。预变形技术是对空间三维变形以及一些差异压缩变形和沉降最有效的拯救技术,预变形技术是在仿真分析过程中得出的数据的基础上进行的,对一些相的数据以及钢结构施工中的变化加以掌握,积累出一些变形值,然后通过预变形技术对其进行提前的预防,对其进行反变形手段,提前把变形部分矫正过来,使得变形地方回归到设计初始时的位置上。
2 .结束语
在高层以及超高层建筑物的不断出现,其钢结构的安装技术对于建筑本身来说具有重大的影响。超高层钢结构施工是一项技术难度和工艺复杂程度都比较高的工作,如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进,是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。
参考文献:
一、工程概况
深圳坪山网球中心工程定位于服务群众性体育运动需求,建设国家级网球培训中心,举办网球赛事,对中国网球事业的普及、后备人才的培养及专业人才的输送将作出重大贡献,对缩小中国与发达国家网球运动发展的差距、促进中国网球事业的发展无疑具有重要的意义。
本工程为坪山网球中心钢结构网架,网架主体结构为螺栓球钢网架,正方四角锥型,支承条件为周边柱点支承。钢网架长宽规格为100.5m×91.5m,投影面积为9196,网架最大厚度为4.05m,立面呈波浪形状,网架顶部标高为20m。体育场中间为网球场地,四周为观众席。用钢量约450吨。
本工程位于比亚迪路与新合路交汇处。由于工期紧,搭设满堂脚手架对工程施工进度影响较大,因此考虑尽量采取高空散装法施工,因此对工程质量和安全生产要求很高。网架安装顺序由南往北进行,要求土建在北面预留机械进出通道,并硬化馆内地面,保证汽车吊在施工场内行走。因此,本工程钢结构的施工部署原则为:(1)工序安排上统筹考虑、合理搭接;(2)资源保证上比选优化、均衡配置;(3)工艺选择上先进可行、经济适用;(4)施工管理上全面协调、周密服务。
二、工程管理依据:
1、项目建设用地的周围环境及现场情况;
2、钢结构网架工程设计施工图纸;
3、已经批准的施工组织设计及网架专项施工方案;
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003:
5、《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91;
6、《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91;
7、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;
8、《建筑安装工人安全技术操作规程》;
9、现行国家建设工程施工安全技术法规和安全技术标准。
三、开工准备阶段的管理工作
1、组建工程管理队伍
根据本工程特点,选择配备项目负责人和必要的管理人员。人员配备应能涵盖钢结构所涉及的各类专业,同时提倡人员相互渗透一专多能,以便能够充分发挥沟通、协调和组织监控的作用。
2、认真学习图纸,在熟悉工程特点的基础上制定管理细则
管理人员在工程开工之前应尽快熟悉工程图纸、项目有关情况和工程所选用的规范、规程、工艺技术条件等,在此基础上,制定具有针对性、可操作性的管理细则以便今后有效指导工作。对项目情况的熟悉,需对监理、施工单位甚至分包工队伍等充分了解,尤其对实际操作的施工队伍,要掌握其人员素质及质保系统运转情况,必要时应制定计划与措施进行“调教”,这样才能创造良好的施工前提;在熟悉具体工程方面,应对整个工程工作量、工作重点、难点以及施工集中的季节等,都要做到心中有数。
3、加强对总包及分包商资质和加工场所条件进行考察和审查
钢结构网架工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段,这两个阶段可由一个施工单位完成,但有时也可能由两个单位分别完成。切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作,对于确保钢结构网架工程质量及进度,具有重要意义。钢结构网架制作、安装单位的考察内容主要有:企业资质,生产规模,技术人员数量、职称及履历,技术工人数量及资格证,机械设备情况,以及业绩情况等级。对条件不足的承包商及时提出整改或限期整改意见,在满足基本条件之后再会签资质审查报告和开工令。
4、严格审查承包单位提交的钢结构网架制作工艺及安装施工组织设计
施工组织设计是承包单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件,认真审查施工组织设计是工程管理工作事前控制和主动控制的重要内容。钢结构网架工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。
四、网架制作阶段的管理工作
主管工程师要充分重视网架制作阶段的管理工作,要象其他类型工程的管理工作一样,与项目监理工程师一起,切实抓紧抓好事前控制和事中控制,对钢结构网架各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。要避免那种放松工厂网架制作过程的管理,仅靠网架构件完成后进场验收的错误工作方法。这一点在网架制作单位距工程所在地路程较远的情况下,尤其要注意。具体监控要点如下:
1、开工准备:(1)审查工厂的项目组织管理系统,沟通彼此之间的联系,建立与技术部门及质保部门的正常工作联系;(2)审查工厂的质量控制方案,明确本工程实际质量检查的内容、质量控制点、验收的内容等;(3)与工厂技术部门、质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式;(4)审查材料质保书,确定材料复查内容;参与材料复查试验;(5)检查材料仓库收发制度;检查焊接材料的一、二级库情况,焊接材料焙烘、保温设备完好情况及相应的记录;检查焊接材料发放台帐、焊条回收制度等;(6)审查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告;(7)参加焊接工艺评定试验;(8)审查焊工资质及有效证件;(9)审查无损检测(NDT)人员资质及有关设备的鉴定有效期;(10)审查用于工程的长度计量器具的鉴定有效期;(11)检查除锈、涂装设备情况,是否符合有关技术要求。
2、制作实施:制作实施阶段钢网架结构管理分下列四个专业进行管理,即:结构管理;焊接管理;无损检测管理及涂装管理。
(1)结构管理:① 放样质量抽检,内容为草图、样板、样带、下料情况;② 小拼板及T字组合梁质量检查(拼板拍片),抽检后签证;③ 钢网架加工质量抽检;④ 网架钢管分段就位与拼装质量检验;⑤ 焊后分段分解,各拼装接口状况及平整度;⑥ 复验工厂提交的分段检验报告数据,签证认可。
(2)焊接管理:① 焊接工程是钢结构网架制作和安装工程最重要的分项之一,工程师必须从事前准备,施焊过程和成品检验各个环节,切实作好焊接工程的质量控制工作。目前,钢结构网架施工单位绝大部分都具备自动埋弧焊机,仅在个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,工程师必须做好以下各项工作:① 检查焊接原材料出厂质量证明书;② 检查焊工上岗证;③ 督促进行必要的焊接工艺试验;④ 施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施;⑤ 严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测;⑥ 督促进行无损检测工作。
(3)无损检测管理:① 审查各类焊缝无损检测的类别及长度是否满足技术条件的要求;② 参与指定RT(X光拍片),核查RT检测部位是否符合技术条件;③ 参与复查RT检验报告;③ 参与审查UT(超声波探伤)报告。
(4)除锈及涂装管理:钢结构网架的除锈和涂装是承包单位较易忽视的一项工作,也是施工的薄弱环节。故工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视,因此应抓好以下工作:① 对构件的除锈质量按照设计要求等级进行严格验收;② 检查涂装原材料的出厂质量证明书,防火涂料还要检查消防部门的认可证明;③ 涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物;④ 涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行并符合规范要求;⑤ 涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求;⑥ 对涂层损坏处要做细致处理,保证该处涂装质量;⑦ 认真检查涂层附着力;⑧ 严格进行外观检查验收,保证涂装质量符合规范及标准要求。
五、现场安装阶段的质量监控
钢结构网架安装阶段的管理工作主要是监督承包单位管理体系和质保体系的运行情况,督促落实施工方案的各项技术、组织措施,严格按照国家现行钢结构网架有关规范、标准进行施工。现场安装阶段的管理工作应重点抓好以下几个环节:安装方案的合理性和落实情况、安装测量、高强度螺栓的连接、安装焊接质量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。管理工作要加强施工现场巡视检查、平行检验。
1、安装预埋件的复核、测量、定位:根据设计图纸,对支座处主体结构的每个连接点进行测量,测出实际的误差值,然后对凸出的部分进行修凿,凹进部分由原预埋件接出,使各连接点尺寸正确,为支座定位的准确度和顺利施工创造条件。网架杆件、球等应按构件要求进行验收,复核杆件的尺寸、规格、加工精度、焊接质量、防腐处理以及质量保证资料,包括试验、探伤资料等,重要构件应对应严格按照工艺图的要求到加工车间进行检查。
2、网架安装顺序及质量控制要点
(1)工艺流程检查:放线、验线 安装下弦平面网格安装上弦倒三角网格 安装下弦正三角网格调整、紧固支座焊接、验收。
(2)下弦平面网架安装质量控制要点:① 在第一跨间的支座安装就位后,对好柱顶轴线、中心线,用水准仪对好标高检查,将误差控制在规范要求范围内。② 安装第一跨间下弦球、杆,组成纵向平面网格。③ 对排好临时支点进行检查,保证下弦球的平行度。④ 对安装第一跨间的腹杆与上弦球,一球二腹杆的小单元就位、与下弦球拧入固定质量进行检查。⑤ 安装第一跨间的上弦杆,控制网架尺寸。注意拧入深度影响到整个网架的下挠度,控制检查好尺寸。可以调整临时支点的高低位置来控制网架的尺寸。
(3)安装上弦倒三角网格质量控制要点:① 网架第二单元起采用连续安装法组装。② 从支座开始先安装一根下弦杆,检查丝扣质量,清理螺孔、螺扣,干净后拧入,同时从下弦第一跨间也装一根下弦杆,组成第一方网格,将第一节点球拧入,下弦第一网格封闭。③ 安装倒三角锥体,将一球三杆小单元吊入现场。将二斜杆支撑下弦球上,在上方拉紧上弦杆,使上弦杆逐步靠近已安装好的弦球,拧入。④ 然后将斜杆拧入下弦球内,拧紧,另一斜杆可以暂时空着。⑤ 继续安装下弦球与杆,一杆拧入原来的下弦球螺孔内,一球在安装前沿与另一斜杆连接拧入,横向下弦杆安装入位,两头各与球拧入,成下弦球第二网格封闭。⑥ 按上述工艺继续安装一球三杆倒三角锥,在二个倒角锥体之间安装纵向上弦杆,使之连成一体。逐步推进,每安一组倒三角锥,则安装一根纵向上弦杆,上弦杆两头用螺栓拧入,使网架上弦也组成封闭形的方网格。⑦ 逐步安装到支座后组成一系列纵向倒三角锥网架。检查纵向尺寸,检查网架挠度,检查各支点受力情况。
(4)下弦正三角网格安装质量控制要点:① 网架安装完倒三角锥网格后,即开始安装正三角锥网格。② 安装下弦球与杆,采用一球一杆形式,将一杆拧入支座螺孔内。③ 安装横向下弦杆,使球与杆组成封闭四方格,检查尺寸。也可以采用一球二杆形式。④ 安装一侧斜腹杆,单杆就位,拧入,便于控制网格的矢高。⑤ 继续安装另一侧斜腹杆,两边拧入下弦球与上弦球,完成一组正三角锥网格。逐步向一侧安装,直到支座为止。⑥ 每完成一个正三角锥后,再安装检查上弦四方网格尺寸误差,逐步调整,紧固螺栓。正三角锥网格安装时,时时注意临时支点受力的情况。
(5)网架杆件安装调整、紧固质量控制要点:① 网架安装时随时测量检查网架杆件安装质量。检查下弦网格尺寸及对角线,检查上弦网格尺寸及对角线,检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前进行调整。② 网架安装时随时测量检查网架杆件安装质量。检查下弦网格尺寸及对角线,检查上弦网格尺寸及对角线,检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前进行调整。③网架在安装过程中应随时检查各临时支点的下沉情况,如有下降情况,及时加固,防止出现下坠现象。④网架检查、调整后,对网架高强度螺栓进行重新紧固。⑤网架高强螺栓紧固后,将套筒上定位小螺栓拧紧锁定。
(6)网架支托安装质量控制要点:①根据图纸要求进行支托现场切割,进行点焊质量检查。②检查找坡度,以便保证安装屋面板坡度正确。③ 测量、并对支托焊接固定质量进行检查。
(7)支座焊接与验收控制:①检查网架整体尺寸合格后,检查支座位置是否在轴线上,以及偏移尺寸。网架安装时尺寸的累积误差向两边分散,防止一侧支座就位正确,另一侧支座偏差过大。②检查网架标高、矢高,网架标高以四周支点为准,各支点尺寸误差应在标准规范以内。③ 检查网架的挠度。④ 各部尺寸合格后,进行支座焊接。⑤ 网架支座焊接应保护支座的使用性能,保护防止焊接飞溅的侵入。
3、安装技术要求及注意事项
(1)钢网架在安装前,安排检查好支点和支点的标高,临时支点既要使网架受力均匀,杆件受力一致,还应注意临时支点的基础稳定性,一定要防止支点下沉。
(2)网架安装应注意检查网架的挠度,确保网架的挠度在允许偏差范围内。
(3)网架安装后应注意支座的受力检查。
(4)钢网架安装后,在拆卸架子时注意同步,逐步的拆卸,防止应力集中,使网架产生局部变形,或使局部网格变形。
(5)钢网架安装完毕后,督促施工单位做好成品网架保护,勿在网架上方集中堆放物件。
六、檩条及屋面板施工控制要点
1、检查工艺流程安排的合理性
底板安装 Z型檩条超细玻璃棉铺设上层BHP钢板安装。
2、安装技术要求及应注意控制的质量问题
(1)底板安装时固定采用自攻螺丝固定,固定时应注意板的绞合缝及檩条的垂直度,底层板可一次性安装完毕。
(2)底板固定后安装Z型檩条,檩条安装时应保证直线度,上下檩条应保持一条直线(安装前让施工单位先拉一条线或作好标记),螺丝固定不可打偏、虚拧。
(3)檩条固定后开始铺设超细玻璃棉,超细玻璃棉铺设应做到均匀分布,应平整、无皱,注意天沟内与屋脊处一裁平,不得有外露、下垂现象。
(4)在超细玻璃棉铺设好后,进行上层压型钢板的安装,上层板安装之前,应在檐口按工艺要求放置好滴水板及泡沫堵头。
(5)应考虑到Z型檩条的宽度,螺丝固定时不可虚打,应作好标记。
(6)固定后自攻螺丝成一直线,松紧度皮垫片微受力即可,不可松动或凹陷,不得有钻偏、虚拧现象产生,必须有专人负责此项操作。
(7)包边钢板,泛水钢板搭接尽可能背风向,搭接长度 ≥60,拉铆钉间距 ≤500。
(8)施工中应避开利器,工具等碰擦伤彩钢板表面涂层,屋面上人作业时,尽可能避免集中上人,注意施工安全。
(9)屋面板施工完成后分区试水,检查渗漏情况。
七、防火涂料施工控制要点:
1、钢构件表面要进行除锈处理,所涂刷的防锈底漆时间应实干以后,或根据其需要,直接刷涂防火涂料进行防火保护处理。
(1)钢结构件连接处如有较宽缝隙(4-12mm),需用防火堵料或硅酸铝棉等其他防火材料填补填平后才能喷涂防火涂料。
(2)防火涂料施工的气候条件:在施工过程中和施工之后涂层干燥固化之前,环境温度为 5-38?,相对温度不宜大于 90%,空气应流通。施工前,钢结构表面无结露、无油漆和尘土。每次涂刷前后防火涂层表面应无结露或雨淋,否则会影响涂层的粘接强度。
(3)本防火涂料属溶剂型,施工过程严禁烟火!特别是现场电焊、气焊等,在涂层没有实干前,禁止在涂层周围或涂层上作业或火星溅落到涂层上。
(4)每涂刷一次,须间隔 8小时以上,再进行第二次涂刷,以此类推至达到规定的涂层厚度为止。涂层未实干不可受雨淋,浸水或严重潮湿,以防溶蚀剥落。
(5)如需包玻纤布必须在涂层没有表干之前,把已裁好的玻纤布用手均匀地贴在涂层上面,使玻纤布与涂层牢牢地结合在一起,然后再刷直至要求的涂层厚度。
(6)每次涂刷完毕,必须对涂层进行检查,发现有遗漏等现象,应进行补涂,直到合格为止。
2、工程质量合格判定:
(1)该防火涂料综合质量满足GB14907-94要求。
(2)施工后,用目视法检查涂层表面质量(允差:1m直尺 6mm)颜色,漏涂和裂缝(无 0.5以上)等。用力0.5-1kg的榔头轻击涂层,检查是否粘接牢固,是否有空鼓(无100cm2以上)脱落情况,如不发出空响声,或无块状脱落,或无明显掉粉现象。施工人员要用测厚针或防火涂层测厚仪在防火涂层表面进行抽查,随时注意掌握涂层厚度,务必达到符合规定的厚度要求。误差允许范围:在设计规定厚度 15%以内的上差或下差幅度为合格,但不是规定厚度部位的连续面积的长度如超过 1M时,也要补涂(或喷)直至达到规定厚度要求。
(3)涂层均匀度:表面要求基本均匀平坦。
八、施工中的安全控制:
施工安全事项和劳动保护措施参照《建筑安装工人安全技术操作规程》有关规定执行,具体如下:
1、施工人员应由经过训合格的,业衣着要灵便,禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。
2、使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场必须戴安全帽及口罩,禁止穿拖鞋或赤脚,高空作业必须系好安全带、安全帽,安全带要定期检查,不符合要求的严禁使用。
3、高空作业所用的材料要堆放平稳,工具应随手放入工具袋内,上下传递物件抛掷。
4、遇有恶劣天气(如风力在四级以上)影响施工安全时,不宜采用喷涂施工。同时要特别注意做好安全防护。
5、施工安装梯子不得缺档,不得垫高。使用时上端要扎牢,下端应采取防滑措施,如需接长使用,应绑扎牢固。
随着着我国水利运输行业的不断发展,各类港口船坞以及相关的辅助机械设备建设,成为了水利运输行业技术研究的重要内容。其中作为港口船坞运输中的重要设备,吊车设备的技术研究为提高船坞搬运工作的整体效率,起到了重要的技术作用。因此我们结合船坞吊车技术应用的实践内容,开展了全自动控制技术要求下的轨道吊车安装技术要点研究。这一研究的开展,一方面有助于船坞吊车运输质量的整体提升,另一方面确保了船坞货物运输安全性。在实际研究中我们发现,全自动轨道吊车的安装要点包括了技术措施。
一、安装前的准备工作
在吊车安装开始前,技术人员需要做好以下的准备工作。(1)熟悉图纸,。技术人员在安装开始前首先需要对安装设备安装图纸进行熟悉,并根据设计方案与设备安装要求制定合理的安装技术工艺。(2)在安装开始前,技术人员需要对安全区域进行检测,如吊车地基是否稳定;环境是否可以进行吊车组装等,都是技术人员的主要工作。(3)吊车安装前技术人员需要对吊车部件与设备进行检查,避免因结构与受力部件变形、生锈等问题,造成吊车安装与使用质量问题的出现。(4)施工技术人员需要根据设计要求,对吊车安装的建筑轴线、柱距、柱脚标高等数据进行复核,确保其可以用于吊车安装使用。
二、吊车柱、梁安装
在吊车安装过程中,其柱与梁结构的安装是确保安装质量的重要因素。因此在安装过程中,我们需要需要控制以下技术要点。
(1)吊车支撑安装。根据设计方案技术人员在地基部位安装支撑柱,之后在牛腿部位放出吊车梁中心线,最后将吊车梁按设计方案要求放置到位。就位。
(2)吊车梁安装。吊车量的安装是一个比较复杂的过程,在实际的安装过程中其主要技术包括了以下几点。一是安装顺序赢一局设计方案与图纸,由安装起始端向另一端依次安装。二是在安装中应根据实际情况,及时调整梁与梁之间的间隙,继而减少安装中产生的累计误差。 三是在安装中必须确保吊车梁与连接板同步安装,同r必须确保安装中吊车梁应吊至牛腿前部位,不能单依靠梁与梁连接,而是必须与必须与柱进行可靠连接,进而避免大风、人为失误等原因,造成的吊车梁掉落事故出现。四是技术人员在安装中,应根据设计方案对钢结构部件进行加固,特别是在梁下口连接板安装中,对于受力、支撑等位置安装中应加设垫板等部件提高其安装稳定性。 五是在安装过程中,需要根据设计方案与实际情况使用合格的螺栓,确保吊车梁安装质量。
(3)吊车梁安装后的调整。在吊车梁安装完成后,技术人员还需要对其进行一定的调整,确保其使用安全与质量。在调整过程中,其主要技术要点包括了以下几点。 一是在调整过程中应首先测定一侧的基准线,将这一侧的吊车梁调直,之后按照设计方案中的跨度调直另一侧吊车梁。二是在测量中做好以下数据的测量工作:吊车梁的跨度及标高、梁与梁之间的顶平高差等。三是根据设计方案放出轨道安装控制线,为轨道安装做好准备。
三、轨道安装技术要点
在此次轨道吊车安装中,我们选用了无缝轨道安装技术,因此其安装技术要求高于传统的安装过程。在安装过程中国,其技术要点包括了以下几点。
(1)安装前的技术准备工作
在轨道开始安装前,我们需要做好以下的几点准备工作。一是在安装开始前做好轨道安装施工方案设计,方案的重点安装施工中的质量保证措施。
二是在轨道焊接开始前对作业人员做好技术交底工作,确保设计工艺与技术指标达到设计方案要求。三是在轨道安装作业前做好部件与设备的质量检测工作。如钢轨、压板总成、胶垫 板规等材料、技术规格是否符合设计方案要求;同时对焊接设备、辅助设备等我们也需要做好检查工作,避免在焊接过程中因设备问题,造成的轨道安装质量问题。四是严格做好技术工人,特别是焊工的技术与资质审核工作,确保轨道安装工艺技术达到国家规范要求。
(2)安装过程中的技术要点
无缝轨道安装过程中的技术控制工作,是确保轨道安装与使用质量的重要过程。在实际的安装过程中,其主要的技术要点包括了以下几点。一是在钢轨堆放与搬运中应避免发生弯曲变形问题,同时对于轻微变形问题可以进行矫正处理后继续使用。但是严重变形的钢轨不得使用。二是在轨道安装中,轨道与轨道梁预埋螺栓间应进行精确定位,同时其定位板应进行严格固定。三是连接使用的钢制垫板应严格按照设计规范制作,且与螺栓连接丝口应符合技术规范要求。四是在在轨道胶泥铺设前,安装施工人员需要对槽内的水泥、积水、浮尘等杂物进行提前清理。清理完成后立即进行胶泥的铺设,避免因空置时间过长造成轨道内的二次污染,影响轨道胶泥铺设质量。同时在胶泥厚度要求中应 保证高于设计厚度,同时保证比钢垫板底面标高高2毫米,确保钢垫板安装完成后,胶泥可以从四周溢出。五是在胶泥搅拌过程中,温度应保持在5-35℃之间,搅拌完成后不得加水调节问题。同时为避免胶泥失水,其一次搅拌的胶泥应保证在28分钟内实用完成。六是在轨道胶泥铺设后,安装人员需要立即安装钢垫板。在安装中其安装连接部位必须按照技术规范预留间隙,一般为10毫米左右,并使用调校螺栓进行初次的校平。之后对压板底部进行焊接,最后对连接部分进行精确调整。第七是在胶泥灌注工序完成7日后,技术人员需把调校螺栓松脱,之后将预埋螺栓锁紧固定,最后将调校栓孔立即用胶泥填死。胶垫板不得露出钢轨底部,且不能处于钢轨间以及钢垫板间的接口位置。九是在钢轨安装固定定位过程中,压板夹在处于焊缝位置周边3 米内不能 上紧,继而便于后续焊接工序的开展。十是钢轨对口焊接过程中应严格遵守技术规范,如
保证焊接前焊口清洁、焊接前预留接口间隙在设计方案范围内、焊接前需对钢轨进行氧气预热工序等,都是我们需要注意的技术要点。十一是在焊接完成后,需要对焊接位置进行处理:如应立即去除顶焊瘤,并对轨顶、底等部位基础打磨,保障焊接位置无明显的缺陷。十二是 加强对轨道安装中的质量检测控制,确保轨道安装达到设计技术要求。如安装过程中,技术人员需要定期对测量控制点进行复核,对安装中出现的偏位问题及时纠偏,确保安装工程的质量。
(3)安装完成后的技术要点分析
在钢轨安装完成后,技术人员还应对其进行后期的技术管理工作,确保吊车轨道质量与运行正常。在实践工作中,其技术要点包括了以下几点。一是安装后的调试工作。如在轨道安装完成后,技术人员需要对轨道轴线、轨距、轨顶标高等数据进行实地测量与调整,并将其遵照设计要求与安装技术规范开展评定,确定其是否合格。二是在焊接完成后,技术人员应根据技术规范要求,对焊缝接头部位的外观进行检查,同时对其内部进行探伤检验,确保焊接质量要求。三是在钢轨安装完成并试运行一月后,进行二次质量检查,完成最后的技术保障工作。
中图分类号:TU71 文献标识码:A
1工程施工中的技术难点
1.1在中柱的施工设计中,由于两联六口这种箱形的钢柱结构形式较为复杂,且体积较大,重量也很大,因此在安装焊接的过程中,很难有效控制焊接变形问题。
1.2在本厂房工程施工设计中采用了三阶式的钢柱结构,这种三段柱的结构很难在现场完成良好的拼装效果,安装施工较为困难,且焊接施工很容易受到天气变化的影响。
1.3由于三段钢柱均属于异形钢结构,因此在安装施工中不能以一定的固定流程重复施工,加大了工作量。且整个钢柱的质量很大,最重可达91.5t,给吊装施工带来一定困难。
1.4采用杯口承插式的连接方法来连接柱脚,受钢柱自身重量以及杯口承插式连接方法的特点限制,在安装校正钢柱时很难将其固定在正确的位置上。
1.5出于工厂生产的需要,该厂房的高度设计相对较大。在屋梁的安装时,为了能够保证钢结构的稳定,采用高强度螺栓进行钢结构连接施工。而在悬空的条件下进行高强螺栓的连接,施工难度较大。
2工程的施工流程设计
为了能够加快施工进度,保证在规定的期限内完成施工,施工单位决定分成两个施工队进行同时施工,即分别按照纵向和横向同时施工安装,并组织了一定的流水作业方式,以完成钢结构的焊接、连接与构件拼接。具体安装工艺流程为:基础复测钢柱拼装和吊装柱间支撑屋面梁安装次梁、水平支撑安装起重机梁安装制动桁架安装、测量抗风柱、抗风桁架安装。
3工程施工现场的质量控制要点
3.1钢结构厂房基础施工质量控制
一般在钢结构工程的基础施工中,常常会采用混凝土作为基础的施工材料。基础工程施工中有关材料控制、模板施工等方面的施工管理注意事项与质量控制措施与普通混凝土结构施工的质量控制大致相同。但在厂房建筑的施工中,需要格外注意的质量控制问题主要体现在锚栓的垂直度、预埋锚栓的水平误差值等问题。因为当锚栓的位置误差较大时,容易使钢柱安装中的柱脚底板大量扩孔,从而影响到钢柱安装的准确性,也会对结构的合理受力带来一定影响。因此,在钢结构厂房的基础施工中,除了要注意一般的施工注意事项以外,还要尤其对锚栓的施工加强质量管理与控制。在本工程中,施工人员利用粗钢筋以及角钢等钢构件,对锚栓进行了全面的加固处理,并焊制为笼状,以加强对锚栓的支撑力度,很好的避免了基础混凝土浇筑时锚栓的移位问题,减少了锚栓的安装误差。
3.2钢结构厂房的主体施工质量控制
钢结构主体工程施工中需要注意的质量控制问题就是钢构件的质量验收以及钢构件的安装质量控制问题。在其中钢构件进场除应按明细表核查数量,进行外部感观、几何尺寸、合格证检查外,还应检查其钢材材质的复试单原件、钢材的材质证明以及无损检测报告原。
在钢柱的安装时,常出现的问题是柱子安装后垂直度超过施工验收规范要求,厂房结构受力受到影响。所以,柱子安装时应先将底板下的垫铁垫实、测量柱子垂直度、梁的平直度等,拧紧螺栓,安装成空间固定单元,对各项安装误差进行量测,符合验收规范要求后,将柱底板和基础顶面的空间用无收缩高标号细石混凝土填灌密实。另外,梁柱对接时,两块对接端板必须符合设计和规范要求,不能出现两块端板对不上,合不起来,强行用螺栓拉在一起,甚至留下很宽缝隙的现象,那样会严重影响结构受力和工程质量。
4主要构件加工制作技术
在钢结构施工中,构件的加工制作质量也会对钢结构的施工质量造成很大影响。尤其是构件在焊接时出现变形的情况,更容易使钢结构连接难以达到技术要求。构件的焊接变形源于焊接接头不均匀受热。“两联六口”箱形结构接头全是T形接头和十字接头,增大了焊接变形的控制难度,需要注意加强施工质量管理。
对于箱形截面的构件需要考虑焊接收缩对横向截面尺寸的影响。根据单个接头的收缩量计算,全熔透焊缝接头为1.87mm;半熔透焊缝接头为2.13mm。总收缩量为32mm。显然,装配前如果不预先设置32mm的收缩量余量,焊接后构件截面尺寸将发生严重的偏差,构件承载力降低,影响结构的正常使用。
5大型构件安装技术分析
在本工程中,最大的钢柱重达91.5t,在吊装施工中,为了能够保证安装质量,采用了双机抬吊递送法(主机250t、辅机100t)一次性吊装。该钢柱的结构特点为:①外形呈T形、L形柱,两边翼缘长度和质量均不同,有不同的扭矩,在吊装过程中有发生旋转的倾向;②钢柱下柱是格构式,质量小(23t)、中柱是箱形结构,质量最大(60.662t)、上柱是实腹工字形、T形(7.753t)。综合来讲,下柱较轻、中柱重、上柱轻,柱重心位置偏低,在吊装过程中有“头重脚轻”的感觉,有发生旋转倾覆的倾向。于是施工人员根据钢柱的特点,在两侧的牛腿处设置2个吊点,吊绳过桩顶,双机抬吊,以防止在吊装过程中发生旋转倾覆事故,从而很好的完成了大型构件的安装。
6杯口承插式钢柱柱脚连接
厂房钢柱承受荷载大,钢柱柱脚插入基础杯口的深度大部分都在1.7M--2M之间。柱基础设计时,考虑钢柱安装后柱脚底部二次灌浆混凝土的流动以及密实度等问题,基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚板底面标高低200mm。本工程的钢柱柱脚采用杯口承插式连接方法,柱脚插入基础杯口的深度1700mm~3850mm,基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚底板面标高低200mm,二次浇灌微膨胀细石混凝土固定。
结语
通过本文的分析可以看出,在钢结构厂房的施工中,由于厂房对建筑结构的要求相对较高,很多钢构件的自重较大,且安装施工较为困难,比一般的普通钢结构民用建筑更难实现质量控制。而为了能够保证厂房的钢结构施工质量。我们必须要精心设计,严加管理。详细合理的分析工程中存在的施工难点,并分别采取有效措施来应对解决,做好施工质量控制,确保钢结构厂房建筑的施工质量。
参考文献
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
引言
宝钢股份宝钢分公司一炼钢新增4#RH、2#LF精炼装置工精炼主厂房钢结构工程。钢屋面跨度24.800米,1~6轴柱距20米,6~7轴柱距为18m, 新增厂房长118m。1~6轴为四肢钢管混凝土下柱,7轴为双肢钢管混凝土下柱,纵向与原有厂房柱拉接,上柱为实腹焊接H型截面;由于受钢管长度的限制,减少钢柱焊缝接头数量,钢柱分四节吊装。1/G列钢柱顶标高55.730m,H列钢柱顶标高54.500m,屋面为单坡屋面(坡度1/20),2轴屋面梁断面为实腹式焊接H型钢,其余屋面梁断面为桁架结构,檩条采用高频焊轻型H型钢截面梁,每一空间均设有横向通风气楼。
一、钢结构构建前的准备工作
1、基线、基准标高控制点确定
全面彻底熟悉施工图纸, 根据施工图纸结合该工程平面位置特点以及土建专业的放线情况,确定平面定位基线(每个单项工程纵横两条)和标高控制点。
2、地脚螺栓的预埋
①制作地脚螺栓定位板, 定位板孔径比地脚螺栓直径大0.5mm ~ 1.0mm, 规范钻孔, 定位板厚度不得小于8mm, 保证定位板无变形。
②复核土建单位提供的轴线。
③将地脚螺栓放入土建单位绑扎好的沉台钢筋笼内, 套入地脚螺栓定位板, 调整地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度, 保证地脚螺栓定位板能上下自由活动。
④将地脚螺栓点焊定位在混凝土柱顶钢筋上,重新检查地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度是否发生变化; 检查无误后焊接, 保证地脚螺栓连接牢固, 在混凝土浇筑时不会发生移动。
3、对制作的钢构件在进场前要按规格列明编号、并标识堆放在安装位置附近。4、现场轴线检测。安装现场复测纵横向轴线、标高线和地脚螺栓标高, 要求现场留线清晰, 以便安装。
5、根据复测标高数据, 调整底板螺母后才能吊装钢梁。
6、所有构件进场前要划出中心线、标高线、对接口线以便现场安装复核。
7、吊装施工道路和安装现场要求。由于汽车吊、钢构件运输平板车等大型机械自身重量大, 与地面接触面较小, 而且汽车吊还要吊装较重的屋面梁, 因此, 会对地面产生较大的压力。同时为确保施工的顺利进行, 在吊车行走路线经过的地方须进行场地加固处理。场地处理方法: 先将吊车行走路线的区域平整并夯实, 然后再铺200mm厚的碎石和石粉。如有需要还可在碎石和石粉上面铺设钢板。
二、柱吊装与安装就位
钢柱起吊时,须在钢柱底部衬垫木板,防止钢柱底部变形。吊装采用4根等长的吊索,钢索的受力时的夹角大于60度。H列的第一节柱安装校正完成后立即对柱底板进行二次灌浆,G列第一节柱待G列侧的缀条焊接、并经无损检测合格后进行二次垂直度校正后对柱底板进行二次灌浆。
1、G列第一节钢柱的安装。G列第一节柱最大重量约15吨,柱高12米,用80吨的汽车进行吊装。80吨吊机停在距柱中心10米处进行吊装。由于G列钢柱在标高18米以下插老厂房的钢柱和吊车梁内, 起吊用支撑扁担,支撑扁担上吊耳用2根直径39㎜的吊索与汽车吊吊钩相连接,支撑扁担的下吊耳用4根直径39㎜的吊索与钢柱的4只吊耳相连。当吊机吊到垂直位置时,柱脚贴紧地面,拆除临时支撑,然后安装就位。吊装就位校正后,在其四周搭设钢脚手架,脚手架搭设高度为标高9米,为第二节柱吊装做好准备。再用螺栓安装临时支撑,组装、焊接老厂房侧的缀条,脚手架的搭设应符合相关脚手架搭设的规范。
2、G列1~6第二节柱的吊装。第一节柱吊装、焊接完成后,对垂直度进行校正,对标高进行复核,根据实测标高确定第一与第二节柱的组对间隙。G列第二节柱在H列轴线侧和标高18米以上的缀条在加工场组装焊接,其余三个用螺栓铰接临时支撑出厂。第二节柱的重量约32t吊装采用150t的履带吊吊装。位置当钢柱吊到垂直位置,直立在地面,拆掉临时支撑,然后4根直径39㎜吊索将钢柱吊起,使钢柱下端提升高度超过老厂房吊车梁上表面(标高18米),然后从老厂房吊车梁上灌入。吊装就位校正后,再安装缀条。吊车、吊索的选择依据按第四节柱吊装选择的吊车、吊索选择。
3、7轴线钢柱的吊装。7轴线为双肢钢管柱。安装前 在第一节上端水平缀条的老厂房侧上焊一块连接板,在老厂房7轴的钢柱新增厂房侧与新安装的钢柱缀条上的连接板等标高位置焊接一块连接板,待垂直度校正后用直径108×6的钢管螺栓连接,使之形成一个稳定结构。
三、屋面结构的吊装
1、屋面系统安装一般要求
吊点必须设在屋架弦杆汇交节点上。屋架起吊时离地50cm时暂停,检查无误后再继续起吊。安装第一榀屋架时,在松开吊钩前初步校正;对准屋架支座中心线或定位轴线就位,调整屋架垂直度,并检查屋架测向弯曲,将屋架临时固定。第二榀屋架同样方法吊装就位好后,与第一榀屋架固定,跟着安装支撑系统及部分檩条,最后校正固定,务必使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。从第三榀屋架开始,在屋脊点及上弦中点装上檩条即可将屋架固定,同时将屋架校正好。
2、屋面梁吊装
屋面梁吊装吊耳参吊车梁吊装吊耳,吊装前在现场安装生命线,在屋面梁的两端安装两只挂蓝,并在梁的两端各系一根牵引绳用于安装定位;在屋面梁跨中处的上下弦各设置两道Φ12的钢丝绳,临时固定屋架,待相临两榀屋面梁按照设计图纸固定并将两榀屋面梁中间的钢梁支撑安装并调整完毕后方可拆除钢丝绳。吊装就位,用高强度螺栓连接固定,并焊接完上下翼缘板的对接焊缝后,吊机方可松钩。桁架梁应组装并焊接与柱连接的斜腹杆后方可松钩。
四、高强度螺栓施工工艺
钢结构的连接接头,应经检查合格后,方可紧固。高强度螺栓施工前,应先复验连接构件磨擦面的抗滑移系数,合格后,方可安装。本工程的摩擦面抗滑移系数:材质为Q235B时不小于0.45,材质为Q345时不小于0.55。抗滑系数检验用的试件由制造厂加工,试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副,并在相同条件下同时发运。抗滑系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。当不符合上述规定时,构件磨擦面应重新处理,处理后的构件摩擦面应按规定重新检验。
高强度螺栓连接板接触面应平整,当接触有间隙时,小于1.0mm的间隙可不处理, 1.0~3.0mm的间隙应将高出的一侧磨成1:10的斜面,使间隙小于1.0mm,打磨方向应与受力方向垂直,大于3.0mm的间隙应加垫板,垫板两面处理方法应与构件相同。高强度螺栓连接安装时,在每个节点上应穿入临时螺栓和冲钉,数量由安装时可能承担的荷载计算确定,并应符合下列规定:不得少于安装孔数的1/3;不得少于两个临时螺栓;冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%;扩钻后的螺柱孔(A、B级)不得使用冲钉。不得用高强度螺栓兼作临时螺栓。高强度螺栓的安装应顺畅穿入孔内,严禁强行敲打,如不能自由穿入时,该孔应用铰刀进行修整,修整后的最大孔径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时,为了防止铁屑落入板缝中,铰孔前应将四周的螺栓全部拧紧,但连接板迭密贴后,再进行,严禁用气割扩孔。
结束语
工业厂房的钢结构安装过程是一个复杂,并且很具有难度的工程。只有在安装技术的各个环节进行控制,才能保证工程的质量。
参考文献: