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時(shí)間:2023-03-13 11:26:53
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中圖分類號:TU391文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
0、前言
鋼材和其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比較強(qiáng)度要高很多,適合建造跨度大,高度高,承載重的廠房;同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)環(huán)境效果好,施工時(shí)大大減少砂石、灰的用量,減輕了對不可再生資源的破壞,施工環(huán)境好,將大大減少灰色建筑垃圾,由于政府部門的引導(dǎo)和支持,鋼結(jié)構(gòu)作為綠色環(huán)保產(chǎn)品得到公認(rèn)和發(fā)展,我國在“十一五”期間,鋼材產(chǎn)量將達(dá)到四億噸。因此,我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)存在著較大的發(fā)展空間,廠房鋼結(jié)構(gòu)也將被更大量的采用。下面結(jié)合本人從事的上海外高橋造船有限公司二期工程廠房鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工,簡略談一下廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)。
工程概況和特點(diǎn)
本工程地址位于上海市浦東新區(qū)洲海路3001號,項(xiàng)目范圍包含切割中心(含理料間)擴(kuò)建及部件生產(chǎn)中心。其中切割中心(含理料間)擴(kuò)建建筑面積9480,部件生產(chǎn)中心建筑面積27079,露天配套場地(二)占地面積7180。共計(jì)約43739。
本工程屬單層廠房鋼結(jié)構(gòu)工程。本工程鋼架柱子為實(shí)腹式焊接H型鋼斷面柱;柱腳用插入式,直接插入承臺杯中,屋面梁為實(shí)腹式焊接H型鋼斷面,屋面梁為人字型形式;吊車梁為實(shí)腹式焊接H型鋼鋼梁。吊車梁系統(tǒng)為12m實(shí)腹式鋼吊車梁中級工作制Q345B和重級工作制Q345C。
鋼結(jié)構(gòu)安裝施工要點(diǎn)
樹立系統(tǒng)的觀點(diǎn)和服務(wù)的觀點(diǎn),加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)制造管理和其他前期施工技術(shù)準(zhǔn)備。
做好施工部署工作。
加強(qiáng)基礎(chǔ)復(fù)測。
加強(qiáng)過程管理,以資料為主線,嚴(yán)格控制重點(diǎn)部位的安裝精度。
加強(qiáng)高強(qiáng)螺栓連接施工的質(zhì)量控制。
工藝流程
4、安裝前準(zhǔn)備
4.1. 加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)制造管理和其他前期施工技術(shù)準(zhǔn)備。
開工前必須科學(xué)合理的進(jìn)行施工安排,合理安排施工機(jī)械和施工作業(yè)人員,并做到有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行施工。本工程重點(diǎn)在施工詳圖轉(zhuǎn)換,材料采購,制造交工順序,制造過程重點(diǎn)環(huán)節(jié)項(xiàng)目部進(jìn)行質(zhì)量復(fù)檢等幾個(gè)方面的前期施工技術(shù)準(zhǔn)備工作進(jìn)行了重點(diǎn)控制,取得了很好的效果。
4.1.1做好施工詳圖轉(zhuǎn)換的進(jìn)度控制,節(jié)點(diǎn)優(yōu)化,和圖紙質(zhì)量控制工作。
施工詳圖是鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的第一工序,其進(jìn)度質(zhì)量和節(jié)點(diǎn)形式對后續(xù)工序進(jìn)展順利影響巨大。第二,根據(jù)現(xiàn)場的安裝順序確定了施工詳圖轉(zhuǎn)換順序,要求施工詳圖轉(zhuǎn)換按照鋼柱,吊車梁,屋面的順序出圖。第三,積極和設(shè)計(jì)院溝通和協(xié)調(diào)對設(shè)計(jì)的部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步方便鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝。比如本工程中,我們對系桿的節(jié)點(diǎn),屋面梁連接節(jié)點(diǎn)對設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,使現(xiàn)場施工進(jìn)度更快施工質(zhì)量更容易保證。第四,做好圖紙質(zhì)量控制工作,在接到工程施工圖紙后,對圖紙自審、會審工作必須認(rèn)真地進(jìn)行,避免施工詳圖錯(cuò)誤或者遺漏對工程造成不好的影響。
4.1.2做好材料采購的質(zhì)量控制和進(jìn)度控制
材料預(yù)算編制的先后嚴(yán)格按照施工順序編制,對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙幹?,先使用的先編制,材料采購周期長的先編制,為材料配套供應(yīng)保證生產(chǎn)打下基礎(chǔ)同時(shí)也可以緩解公司資金的壓力。第二,和設(shè)計(jì)院積極聯(lián)系和溝通,對一些材料進(jìn)行變更或者代用。
4.1.3做好制造交工順序的控制工作
4.1.4 做好制造過程重點(diǎn)環(huán)節(jié)項(xiàng)目部進(jìn)行質(zhì)量復(fù)檢工作
4.2 施工部署
4.2.1施工平面布置圖和吊裝順序
4.2.2 吊裝機(jī)械選擇:
安裝位置 具體構(gòu)件安排
鋼柱 吊車梁 屋面梁
(2臺抬吊) 屋面支撐等其他構(gòu)件
切割中心 25噸汽車吊 25噸汽車吊 25噸汽車吊 16噸汽車吊
理料間 25噸汽車吊 25噸汽車吊 25噸汽車吊 16噸汽車吊
部件中心 50噸汽車吊 25噸汽車吊 25噸汽車吊 16噸汽車吊
5. 吊裝施工
基礎(chǔ)復(fù)測
5.1.1 根據(jù)土建單位提供的中間交接資料重點(diǎn)檢查基礎(chǔ)標(biāo)高及中心線,每組基礎(chǔ)上應(yīng)劃有明顯的縱橫中心,標(biāo)高三角標(biāo)記。注意土建單位提供的中間交接資料中的數(shù)據(jù)是否和設(shè)計(jì)要求一致,是否和復(fù)測數(shù)據(jù)一致。
5.1.2 基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度必須達(dá)到要求后方可進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝。
鋼柱吊裝
5.2.1 鋼柱吊裝前應(yīng)在地面上固定好臨時(shí)腳手架、攀登梯子,劃好中心標(biāo)高三角標(biāo)記,掛好固定纜風(fēng)繩。
在鋼絲繩和鋼柱接觸處用橡膠墊墊好,以免鋼絲繩滑動(dòng)造成鋼柱油漆破壞
鋼柱吊至基礎(chǔ)部位,插入基礎(chǔ)杯口中,使柱中心與基礎(chǔ)中心對齊,調(diào)好標(biāo)高用纜風(fēng)繩和斜鐵調(diào)整柱的垂直度和水平偏差,使鋼柱穩(wěn)定后再挪鉤,再用纜風(fēng)繩和墊鐵調(diào)整柱垂直度、水平偏差,達(dá)到要求后,作好隱蔽記錄,通知土建單位進(jìn)行一次灌漿。
廠房鋼柱分單元依次吊裝,吊完各單元鋼柱后,再安裝相連的柱間支撐,最后安裝屋架及吊車梁。鋼柱吊裝宜先從柱間支撐開始,使第一兩根鋼柱能成為穩(wěn)定單元。
待吊車梁、屋架安裝完畢,校正合格后,鋼柱底部再二次灌漿固定。
吊車梁安裝
吊車梁進(jìn)場后,吊裝前要進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查,有無運(yùn)輸產(chǎn)生的扭曲變形,下?lián)系惹闆r,制動(dòng)板邊緣被鋼絲繩拉成浪形彎曲,輔助桁架的旁彎和下?lián)献冃汀?/p>
吊車梁就位先初校后臨時(shí)固定,精校工作在屋架吊裝后進(jìn)行,以免因屋架系統(tǒng)吊裝引起柱變形,而使吊車梁移動(dòng)。
吊車梁校正包括平面軸線、標(biāo)高、垂直度三方面。吊車梁中心軸線校正,是以鋼柱車間軸線為依據(jù)。
屋蓋系統(tǒng)安裝
5.4.1將屋面梁先在地面進(jìn)行拼裝,在地面上緊固高強(qiáng)螺栓,并補(bǔ)好節(jié)點(diǎn)處的油漆。5.4.2 在吊裝前在屋面梁上綁上生命繩。
5.4.3 用兩臺25噸汽車吊抬吊屋架梁。
5.4.4 屋架吊裝就位后,兩端高強(qiáng)螺栓節(jié)點(diǎn)先采用臨時(shí)螺栓固定,吊裝完第一、二片房架,立即拉上安全網(wǎng),防止操作人員高空墜落,然后安裝屋架之間的系桿,使兩片屋架形成一個(gè)穩(wěn)定單元。
5.4.5 按以上方法繼續(xù)吊裝屋架,每吊裝4-5榀房架后,檢查屋架的垂直度、間距,質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后,就可打屋架與鋼柱連接的高強(qiáng)螺栓。
其他安裝注意事項(xiàng)
5.5.1 構(gòu)件進(jìn)場要配套,避免構(gòu)件不配套造成時(shí)間浪費(fèi),也要避免構(gòu)件進(jìn)場先后順序不對造成構(gòu)件堆放困難和二次倒運(yùn)。
5.5.2 有的構(gòu)件設(shè)計(jì)容易產(chǎn)生問題,要注意安裝的時(shí)間安排:1.車檔,最好安排在行車進(jìn)場安裝的同時(shí)安裝車檔。2.上行車的樓梯。為了上下方便和安全需要先安裝樓梯,應(yīng)重點(diǎn)核查平臺的高度和行車駕駛室的高度是否一致,是否和下方的半門吊的軌道位置沖突等尺寸。3.女兒墻短柱。最好安排在所有屋面梁已經(jīng)安裝完成并校正好之后安裝女兒墻短柱。
5.5.3 屋面水平支撐的角鋼在吊裝時(shí)要注意角鋼肢背方向,保證水平支撐安裝的外觀質(zhì)量。
6、高強(qiáng)螺栓施工
6.1施工流程
6.2.高強(qiáng)螺栓連接副的安裝
中圖分類號:TU391文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、概述
科威特中央銀行新總部大樓由主體部分的大樓和附屬裙房包括入口大廳、金庫和停車場共同組成,總建筑面積16萬平米,其中主體塔樓46層(包含6個(gè)夾層),總高度240米。該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)總量為11000噸,此工程集設(shè)計(jì)、制作、安裝為一體的海外項(xiàng)目。
參與國際承包工程的參與者都有體會:很注重工作程序。我們既然參與國際工程的競爭,既然認(rèn)識到了這一點(diǎn),就得學(xué)會和掌握它,使我們的工作完全處于受控狀態(tài)。具體到鋼結(jié)構(gòu)的工作程序,主要有:
施工準(zhǔn)備階段的報(bào)批程序;
施工階段的檢測程序(ITP);
施工階段的驗(yàn)收程序,等等。
其中 ITP 是一個(gè)非常重要的工作程序,它是承包商根據(jù)規(guī)范要求和自己公司的工作程序編制的,要經(jīng)過工程師的審批。如何編制 ITP,使其既能滿足合同規(guī)范要求,又能加快工程進(jìn)度,保護(hù)承包商的利益,需要好好研究和謹(jǐn)慎處理。我們項(xiàng)目除了鋼結(jié)構(gòu)外,玻璃幕墻、石材和電梯的分包都會涉及到 ITP,值得國外項(xiàng)目工程研究借鑒。
作為結(jié)構(gòu)支撐的斜肋鋼管柱系統(tǒng)由26根直徑800毫米,壁厚12~60毫米的鋼管柱呈相貫交叉同時(shí)以84.2度傾角向上延伸,每7層形成一次交叉相貫點(diǎn),每層交叉相貫點(diǎn)間連以水平鋼管組成最終穩(wěn)定單元。
斜肋柱在地面以折線型布置,隨著其傾斜向上的延伸,直段斜肋柱不斷相交、相貫形成平面的2管相貫及立體空間的3管、4管和5管相貫的X/Y/K/V型節(jié)點(diǎn)(統(tǒng)稱X節(jié)點(diǎn))。最終所有斜肋柱在第4個(gè)交叉相貫點(diǎn)處過渡為同一平面并延伸至頂部。斜肋柱的數(shù)量也由基礎(chǔ)平面位置的26根逐漸減少至頂部的18根。
為追求建筑美感,縱橫交錯(cuò),空間立體變化的斜肋柱系統(tǒng)全部要求建筑外露。斜肋柱施工過程中照片如下:
圖1 斜肋柱施工過程圖片 圖2 塔樓標(biāo)準(zhǔn)層平面示意圖
二、施工部署
組織項(xiàng)目部相關(guān)工程師熟悉本項(xiàng)目承包合同、項(xiàng)目相關(guān)施工圖紙及總包提供的項(xiàng)目平面布置圖及相關(guān)功能區(qū)及塔吊布置、參數(shù),鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目部要分析現(xiàn)場的起重設(shè)備的性能參數(shù),以及考慮施工方便及節(jié)點(diǎn)分段合理。
2.1起重設(shè)備分析
對塔吊的性能參數(shù)和布置的分析,是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)也是斜肋柱分段的依據(jù),更是結(jié)構(gòu)吊裝的前提。同時(shí)對于無法避免的超出塔吊起重范圍的構(gòu)件,應(yīng)盡早考慮其他的起重設(shè)備或者安裝工藝。
圖3 塔樓塔吊平面布置圖
2.2斜肋柱分段
以項(xiàng)目現(xiàn)場起重設(shè)備起重荷載為依據(jù),結(jié)合設(shè)計(jì)放樣,考慮運(yùn)輸、包裝等要求,斜肋柱的分段示意圖如下:
說明:
1,斜肋柱整體被分為24段(不包含柱腳),經(jīng)每2節(jié)直管柱過度到1節(jié)2管或者多管相貫的X型柱。
2,第24節(jié)柱,即頂部柱為V型柱。
3,存在7根自重超出塔吊起重能力的斜肋柱,并且基本為2管或者多管相貫的X型柱。如圖4所示。
2.3安裝范圍
2.3.1鋼管斜肋柱、鋼梁
主要分為直線段和 X 交叉段,X 交叉段又可分為三管相貫柱(細(xì)分為平面和空間兩種),四管相貫柱(細(xì)分為平面和空間兩種),五管相貫柱(皆為空間結(jié)構(gòu))和 V 型相貫柱四大類型。一般單件重10噸以下,有 5 件處于內(nèi)三角部位構(gòu)件超過塔吊承載能力,重 量 分 別為 : DC03-25/26 計(jì) 21.4 噸、DC03-27/28 計(jì) 15.4 噸、DC06-33/35/41/47計(jì) 52.98 噸、DC09-46/47 計(jì) 16.7 噸、DC12-33/37/46 計(jì) 16.6 噸。斜肋柱具體形式如下圖示:
圖5立面示意圖 圖6各種巨型斜肋柱節(jié)點(diǎn)示意圖
(圖6中順時(shí)針方向依次為:V 型節(jié)點(diǎn)、平面三管相貫、空間三管相貫、空間五管相貫、平面四管相貫、空間四管相貫)
2.3.2巨型懸挑桁架
主桁架長 52.900 米,寬 19.090 米,高 10.100 米,前后分別懸挑 25.450 米和 10.250米;支座桁架長 31.350 米,寬 17.700 米,高 10.240 米。另外,42 號桿件作為主桁架的一部分,又是塔樓主體結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。主要為截面 900*800*30*60 的箱型桿件構(gòu)成,總重量達(dá) 561 噸。
圖7懸挑桁架施工中圖片
2.3.3入口桁架
入口桁架跨度 21.9 米,門式桁架頂標(biāo)高 30.398 米~36.257 米,主要為直徑 200mm 的鋼管桿件,總重量達(dá) 350 噸。
圖8入口桁架施工中圖片
2.3.4普通框架結(jié)構(gòu)
在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部,還有一些由工字鋼梁柱和壓型鋼板組成的普通框架結(jié)構(gòu),主要位于裙樓的公共區(qū)域和頂層閣樓內(nèi)。一般為不同規(guī)格的工字鋼和焊接 H 型鋼組成。
圖9框架結(jié)構(gòu)施工中圖片圖10 電梯井道施工中圖片
2.3.5其它零星鋼結(jié)構(gòu)
裙樓屋面及塔樓雨棚和配合裝修得二次鋼結(jié)構(gòu)
圖11門式鋼架施工中圖片圖12懸臂結(jié)構(gòu)施工中圖片
2.4安裝工藝及質(zhì)量要求
本項(xiàng)目工程全部采用美國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ASTM材料系列和AISC360-05,AISC steel Construction Manual, 13 Edition 等設(shè)計(jì)規(guī)范及AWS D1.1-D1.1M-2006鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求施工,從材料構(gòu)件進(jìn)場驗(yàn)收到安裝完成后的檢驗(yàn)檢測都由嚴(yán)格的管理程序。焊工要根據(jù)其工作內(nèi)容分別達(dá)到G3、G6、或G6r的證書等級,并且要得到第三方認(rèn)證;焊接工藝過程要按照批準(zhǔn)的ITP 進(jìn)行,并經(jīng)第三方全程跟蹤和檢測,焊縫要求 100%的 UT 和 25%的 MT。安裝精度方面,要有測量、控制和糾偏方案,斜肋柱和樓面梁要在初裝、高強(qiáng)螺栓終擰、焊接前、焊接后和混凝土澆筑后分別對斜肋柱進(jìn)行測量和調(diào)整,以滿足 AISC 303-05 的精度要求。其他結(jié)構(gòu)也基本按照這個(gè)程序進(jìn)行焊接和安裝的檢測。
2.5施工流程
2.5.1吊裝前準(zhǔn)備
2.5.1.1構(gòu)件的倒運(yùn)和進(jìn)場報(bào)驗(yàn)
構(gòu)件的倒運(yùn)主要是將構(gòu)件自外場導(dǎo)入到吊機(jī)范圍內(nèi)的內(nèi)場,以便做吊裝前的準(zhǔn)備工作。構(gòu)件倒運(yùn)遵循安全、合理、有序原則,其重點(diǎn)包括構(gòu)件分流和構(gòu)件吊點(diǎn)堆放兩個(gè)方面。
構(gòu)件分流:主要依據(jù)現(xiàn)場塔吊的性能參數(shù)和構(gòu)件參數(shù)、平面位置,按照既定的吊裝順序,合理分配布置構(gòu)件的擺放位置,避免現(xiàn)場的二次倒運(yùn)發(fā)生。
構(gòu)件堆放:即堆場的選擇,選擇吊機(jī)范圍內(nèi),承載力足夠的堆場。如構(gòu)件堆放于裙樓樓板上,則需要驗(yàn)算樓板的相應(yīng)承載力,必要時(shí)采取臨時(shí)加固措施。
構(gòu)件進(jìn)場后,首先需要對構(gòu)件自檢,自檢合格后,按照程序提交書面的材料到場通知附相關(guān)圖紙、制作資料于顧問和第三方,提請其正式對到場構(gòu)件予以驗(yàn)收。驗(yàn)收合格方可進(jìn)行下道工序工作。
2.5.1.2構(gòu)件的吊前輔助措施
斜肋柱進(jìn)場后,吊裝前輔助措施主要包括測量定位點(diǎn)即柱頂圓心的標(biāo)定、柱內(nèi)部清潔、臨時(shí)用爬梯的固定、安裝及獨(dú)立操作平臺支架的焊接和安裝等方面。
柱頂圓心的標(biāo)定:采用鋼尺分中,將柱頂圓心標(biāo)記于焊接好的鋼板條或者角鋼上。
柱內(nèi)部清潔:清除柱內(nèi)部所有垃圾和柱內(nèi)壁上的浮銹,以保證柱內(nèi)后灌的混凝土與柱本體的有效粘結(jié)。
鋼爬梯的固定:固定鋼爬梯以供吊裝完成后摘勾和調(diào)整過程中測量使用。
獨(dú)立操作平臺支架的焊接和安裝:在柱拼接位置下方1.2米處焊接托板并固定臨時(shí)操作平臺支架。
圖13施工中圖片
2.5.2斜肋柱安裝流程
由于核心筒和斜肋柱施工存在6層高差,鋼結(jié)構(gòu)的安裝在空間和時(shí)間與土建立體交叉施工,鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用先安裝斜肋柱,再安裝邊梁,最后樓層梁的順序。其立面安裝流程如下圖所示:
圖14斜肋柱及鋼梁安裝流程圖
備注:圖中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
17、18、19分別代表先后施工順序。
“1”代表第一步:安裝斜肋柱基礎(chǔ)段。
“2”代表第二步:采用無纜風(fēng)繩安裝技術(shù),通過連接耳板受力,安裝第一節(jié)斜肋柱。
“3”代表第三步:搭設(shè)邊梁和樓層梁安裝操作平臺及清理墻體埋件,并在埋件上測放軸線、焊接支撐托板。
“4”代表第四步:安裝第1節(jié)斜肋柱對應(yīng)的邊梁。
“5”代表第五步:安裝第1節(jié)斜肋柱對應(yīng)的樓層梁。
“6”代表第六步:搭設(shè)上一節(jié)鋼柱拼接操作平臺。
“7”代表第七步:安裝第2節(jié)斜肋鋼柱,安裝方法同“2”第二步。
“8”代表第八步:安裝第二節(jié)柱對應(yīng)的邊梁、樓層梁操作平臺及清理墻體埋件和在埋件上測放軸線、焊接支撐托板,安裝方法同“3”第三步。
“9”代表第九步:安裝二節(jié)柱對應(yīng)的邊梁,安裝方法同“4”第四步。
“10”代表第十步:安裝二節(jié)柱對應(yīng)的樓層梁,安裝步驟同“5”第5步。
以后各柱安裝均按第“6”~“10”步流水施工。其中“6”~“10”為帶一層樓層梁的直I型斜肋柱;“11”~“19”為帶兩層樓層梁的X型斜肋柱。
2.5.2鋼結(jié)構(gòu)平面安裝順序
斜肋柱、邊梁樓層梁平面安裝順序?yàn)橛蓛啥耍ń屈c(diǎn))向中間合攏,如下圖所示:
圖15平面安裝順序示意圖
2.5.3定位調(diào)整措施及方法
斜肋柱采用坐標(biāo)定位,即預(yù)先算出每根柱柱頂圓心的大地坐標(biāo)值,嚴(yán)格將柱頂調(diào)整至預(yù)設(shè)的坐標(biāo)位置處,坐標(biāo)精度為1毫米。在第1和2節(jié)柱的調(diào)整中,以固定于地面連接柱頂耳板上3方向或4方向纜風(fēng)繩的張拉來調(diào)整柱頂至預(yù)設(shè)坐標(biāo)。對2節(jié)以上柱子,因不具備拉纜風(fēng)繩的條件,則利用千斤頂進(jìn)行調(diào)整。方法為在上、下柱管壁上焊接一定數(shù)量碼板,微松耳板連接螺栓,以千斤頂向需要調(diào)整的方向頂碼板,利用杠桿原理推動(dòng)上柱微動(dòng)進(jìn)而使上柱移至預(yù)設(shè)坐標(biāo)。
圖16斜肋柱調(diào)整拉設(shè)攬風(fēng)繩圖17斜肋柱調(diào)節(jié)-千斤頂
2.5.4斜肋柱安裝調(diào)整模擬計(jì)算機(jī)分析
因斜肋柱屬建筑外露結(jié)構(gòu),其要求的安裝精度比普通結(jié)構(gòu)高一倍。同時(shí)斜肋柱結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜,既有單管的平面體系又有多管相貫的空間體系。對其定位的調(diào)整無法1次完整,實(shí)踐中采用2次逐步調(diào)整。
1、初調(diào)。初調(diào)是在邊梁、樓層梁未安裝前對斜肋柱的定位調(diào)整。經(jīng)過對“斜肋柱 邊梁樓層梁”這樣一個(gè)安裝過程的計(jì)算機(jī)模擬分析發(fā)現(xiàn),邊梁、樓層梁吊裝后,在各荷載作用下,斜肋柱最多將倒向核心筒方向7.5毫米,如下圖所示。
故在初調(diào)階段,需斜肋柱一定量的反方向的預(yù)偏移,預(yù)偏移量控制在10~12毫米。
圖18施工過程斜肋柱安裝偏移模擬分析
2、焊前調(diào)整。焊前調(diào)整是在邊梁、樓層梁安裝完成后,斜肋柱拼接節(jié)點(diǎn)施焊只前進(jìn)行的定位修正調(diào)整。焊前需實(shí)測柱頂坐標(biāo),分析初調(diào)時(shí)設(shè)定的預(yù)偏移的實(shí)際折返情況。并設(shè)定新的預(yù)偏移量。按照新的預(yù)偏移量調(diào)整柱定位。
新的預(yù)偏移主要是考慮后續(xù)梁-梁、梁-埋件節(jié)點(diǎn)的焊接應(yīng)力收縮對柱定位的影響及柱內(nèi)灌混凝土對柱定位的影響。此偏移量無法理論計(jì)算取得,需靠對每節(jié)柱“焊前”“焊后”“澆筑前”“澆筑后”柱頂坐標(biāo)的變化觀測分析得出。
按經(jīng)驗(yàn),焊前調(diào)整設(shè)定的新的預(yù)偏移量對第一節(jié)柱為0,第2節(jié)柱依據(jù)對第1節(jié)柱“焊前”“焊后”“澆筑前”“澆筑后”實(shí)測柱頂坐標(biāo)變化的分析取得。以此類推至各節(jié)柱。
2.5.5、超重斜肋柱吊裝
斜肋柱系統(tǒng)中分段無法避免超重的若干構(gòu)件(見2.2)的安裝,除起重設(shè)備的選用和使用嚴(yán)格按照專業(yè)起重公司的規(guī)程,遵循專業(yè)起重公司的指導(dǎo)外,其余安裝步奏和流程同上2.5之描述。本節(jié)不再贅述。
圖19超重巨型斜肋柱吊裝起鉤
圖20超重巨型斜肋柱吊裝就位前圖21超重巨型斜肋柱吊裝就位
2.6裙房及入口桁架安裝
裙房屋面鋼結(jié)構(gòu)安裝是本工程的重要結(jié)構(gòu)之一,該結(jié)構(gòu)基本上是外露鋼結(jié)構(gòu),跨度21.9米,標(biāo)高最高處36.257米。入口桁架安裝采取將桁架兩榀一拼裝,確保安裝過程中不變形,先安裝立桿再安裝橫梁,確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.7懸挑桁架安裝
懸挑桁架是禮堂的主體結(jié)構(gòu),主桁架位于塔樓的 5 到 7 層,長 52.900 米,寬19.090 米,高 10.100 米,前后分別懸挑25.450 米和 10.250 米;支座桁架位于 3,4 層,長
31.350 米,寬 17.700 米,高10.240 米。另外,42 號桿件作為主桁架的一部分,又是塔樓主體結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。主要為截面 900*800*30*60 的箱型桿件構(gòu)成,總重量約 561噸。
圖22懸挑桁架及42號桿件安裝示意圖
懸挑桁架是本工程的亮點(diǎn)之一,懸挑于 45.500 米的高空,伸出近 26 米,給人以很大的視覺沖擊。但是,這也是本工程的難點(diǎn)之一。由于塔吊起重能力和場地的制約,只能采取高空散拼的方式安裝。經(jīng)過仔細(xì)分析對比后,決定了塔樓內(nèi)部分的桁架小散件安裝、塔樓外部分大散件安裝的方案,一方面保證了工程進(jìn)度,又減少了高空作業(yè)時(shí)間,保證安全。
2.8D42 號桿件安裝及結(jié)構(gòu)卸載
42 號桿件是一個(gè)非常特殊和重要的構(gòu)件,它既是懸挑桁架的一個(gè)重要桿件,承擔(dān)塔樓 7 層以上部分斜肋柱的荷載,上部荷載經(jīng)它通過桁架結(jié)構(gòu)及其支撐系統(tǒng)傳遞給基礎(chǔ)。由于懸挑桁架的插入,打破了斜肋柱體系的結(jié)構(gòu)完整性,它在這里也起到局部加強(qiáng)的作用。所以,42 號桿件的安裝也是十分重要的。由于 D42 號桿件跨度較大(總計(jì)長度19.090 米),而且在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系沒有完整成型前承擔(dān)著較大的荷載,同時(shí)考慮施工可行性問題,設(shè)置了臨時(shí)支撐桁架用于其安裝。根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算和施工驗(yàn)算,當(dāng)結(jié)構(gòu)達(dá)到 28 層的時(shí)候才能拆除這個(gè)臨時(shí)支撐(結(jié)構(gòu)卸載)。卸載過程利用結(jié)構(gòu)分析軟件所得模擬計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行分步卸載,并在卸載過程利用全站儀進(jìn)行測量跟蹤,確保卸載過程與模擬分析同步,確保卸載安全。D42 號桿件支撐及卸載如下圖所示:
三、質(zhì)量控制
3.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作質(zhì)量控制
保證構(gòu)件的加工質(zhì)量是保證現(xiàn)場安裝質(zhì)量的前提,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工制作質(zhì)量一般性要求如下表所示:
內(nèi)容 容許誤差 參考條款
兩端都精加工的構(gòu)件 表面粗糙度≤500,誤差≤1mm AISC303-05:6.4.1
L≤9m(框架結(jié)構(gòu)) ≤2mm AISC303-05:6.4.1(a)
L>9m(框架結(jié)構(gòu)) ≤3mm AISC303-05:6.4.1(b)
L≤15m(組裝或軋制型鋼) ≤3mm*總長但不超過10 mm AISC303-05:6.4.2
L>15m(組裝或軋制型鋼) ≤10+(3*(總長米數(shù)-15)/3 mm AISC303-05:6.4.2
L<9m(柱和桁架) ≤1mm*總長米數(shù) AWSD 1.1:5.23.1
10m≤L≤15m(柱和桁架) ≤10mm AWSD 1.1:5.23.1
L>15m(柱和桁架) ≤10+3*(總長米數(shù)-15)/3 mm AWSD 1.1:5.23.1
L無規(guī)定(梁和大梁) ≤1mm*總長米數(shù) AWSD 1.1:5.23.2
L≥30m梁和大梁的起拱 0mm≤h拱度≤40mm AWSD1.1:5.23.3
L<30m梁和大梁的起拱 0mm≤h拱度≤20mm AWSD1.1:5.23.3
L無規(guī)定(梁和大梁) 旁彎≤1mm*總長米數(shù) AWSD 1.1:5.23.5
組裝H或I型 腹板和翼緣中心 嚴(yán)禁超過6 mm AWSD 1.1:5.23.7
H≤1m(H為梁腹板高度) H±3mm(梁截面高度) AWSD 1.1:5.23.9
1 m<H≤2m(H為梁腹板高度) H±5mm(梁截面高度) AWSD 1.1:5.23.9
H>2m(H為梁腹板高度) -5mm<H<8mm(梁截面高度) AWSD 1.1:5.23.9
不承壓的型材 ≤L/1000mm,L為總長 AISC303-05:6.4.2
彎曲的構(gòu)件 誤差和直線時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)一樣 AISC303-05:6.4.2
L≤15m (梁) 0mm≤L≤13mm AISC303-05:6.4.4.(a)
L>15m(梁) ≤13 mm+3 mm/3 m AISC303-05:6.4.4.(b)
注:斜肋柱的加工制作質(zhì)量要求更加嚴(yán)格,需同時(shí)參照AISC303-05第10章和AESC中關(guān)于建筑外露鋼結(jié)構(gòu)的加工制作質(zhì)量要求的規(guī)定。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整質(zhì)量一般性要求如下表所示:
內(nèi)容 容許誤差 參考條款A(yù)ISC303-05
任意一組錨栓中,任何2個(gè)錨栓的中心點(diǎn) ≤3mm 7.5.1(a)
相鄰的兩組錨栓,其組組的中心點(diǎn)誤差 ≤6mm 7.5.1(b)
錨栓頂部高差誤差 ±13 mm 7.5.1(c)
錨栓組間的中心距(累積誤差) ≤2mm/10m,但≤25mm 7.5.1(d)
任意錨栓組的中心點(diǎn)到柱子中心線的距離 ≤6mm 7.5.1(e)
所有承壓裝置的最終的誤差 ≤±3 mm 7.6
單根柱子誤差 單節(jié)≤1/500 mm 7.13.1.1
電梯井旁邊的柱子誤差 ≥20層≤25mm+1mm/層總≤50mm 7.13.1.1(b)
電梯井旁邊的柱子誤差 20層內(nèi)≤25 mm 7.13.1.1(a)
外部(室外)單根柱子誤差 軸線≤25 mm 建筑紅線≤50mm 7.13.1.1(b)
外部(室外)單根柱子誤差 ≤25mm+2mm/層≤50mm總≤75mm 7.13.1.1(b)
外部(室外)單根柱子誤差 ≤38mm/90m+13mm/30m但≤75mm 7.13.1.1(c)
外部(室外)單根柱子誤差 ≤50 mm+2mm/層,總≤75mm 7.13.1.1(d)
對于與柱子連接的平直構(gòu)件(柱子除外) +5mm~ -8mm 7.13.1.2(b)
普通單根平直構(gòu)件 ≤1/500 7.13.1.2(d)
懸挑構(gòu)件(平直構(gòu)件) ≤1/500 7.13.1.2(e)
不規(guī)則形狀構(gòu)件 制作誤差范圍內(nèi) 7.13.1.2(f)
現(xiàn)場組裝構(gòu)件(包括零件組裝) ≤1/500 7.13.1.2(h)
對一般的無受壓狀態(tài)的構(gòu)件 制作誤差范圍內(nèi) 7.13.1.2(g)
對安裝時(shí)可調(diào)節(jié)的構(gòu)件(一端為精加工) +10mm~-10mm 7.13.1.3(a)
對安裝時(shí)可調(diào)節(jié)的構(gòu)件(一端為精加工) +10mm~-10mm 7.13.1.3(b)
對水平和垂直方向均可調(diào)節(jié)的構(gòu)件 +5mm~ -5mm 7.13.1.3(c)
注:斜肋柱的安裝調(diào)整質(zhì)量要求更加嚴(yán)格,需同時(shí)參照AISC303-05第10章和AESC中關(guān)于建筑外露鋼結(jié)構(gòu)安裝的要求。其精度需比上表提高一倍即:20層以下,柱位移偏差不超過12.5毫米;20層以上不超過25毫米;柱間相對位移偏差不超過柱長的1/1000。
3.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制主要包括以下方面:
a、制定ITP(質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃)作為質(zhì)量控制的綱領(lǐng)性文件,嚴(yán)格約定文件審查、驗(yàn)收點(diǎn)、驗(yàn)收程序、驗(yàn)收單位等內(nèi)容,明確施工方、第三方和顧問的關(guān)系。
b、所有焊工必須持證上崗,按等級(3G、4G、6G、6GR)施焊。焊工的考試在科威特當(dāng)?shù)剡M(jìn)行,由第三方全程見證。
c、嚴(yán)格焊前檢查,焊接準(zhǔn)備完全遵循AWS規(guī)范的要求,每種焊接工藝都要求有相應(yīng)焊接工藝評定(WPS)。
d、焊接工藝和流程嚴(yán)格按照相應(yīng)焊接工藝評定(WPS)執(zhí)行,并由第三方全程見證。
e、實(shí)施融透焊縫實(shí)施100%UT檢測,角焊縫打底和蓋面25%MT檢測。
四、安全措施
4.1 安全管理
認(rèn)真貫徹國家和公司有關(guān)安全施工的規(guī)程和規(guī)章制度,遵守當(dāng)?shù)匕踩┕しㄒ?guī),落實(shí)各級責(zé)任制。
項(xiàng)目部設(shè)置安全領(lǐng)導(dǎo)小組,各班組設(shè)置兼職安全員,建立健全項(xiàng)目安全管理網(wǎng)。
細(xì)化安全教育,針對工序每日開展安全教育和安全交底。
4.2 腳手架搭設(shè)
腳手架的搭設(shè)、拆除都嚴(yán)格按照方案執(zhí)行,由專人驗(yàn)收標(biāo)記為“安全”后方可使用,并做好日常防護(hù)。
4.3 生命繩布置
所有施工操作需到達(dá)的區(qū)域,在無封閉式安全通道的情況下,和非封閉式施工通道全部鋪設(shè)生命繩。
4.4 安全網(wǎng)鋪設(shè)
在操作區(qū),主要通道、操作平臺上鋪設(shè)安全網(wǎng),防止跌落事故傷害發(fā)生。
4.5 平臺清理
在操作區(qū),主要通道、操作平臺上要定期清掃檢查,防止高空墜物。
4.6 防火措施
焊接及動(dòng)火作業(yè)時(shí),備鐵皮做的接火盆,鋪防火布,配滅火器。
5 結(jié)語
本文通過對科威特中央銀行新總部大樓塔樓鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安裝方法、工藝流程的介紹及分析,指出了類似結(jié)構(gòu)安裝的方法、工藝、流程的考慮方向,可為類似工程提供了切實(shí)有效的施工經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 科威特中央銀行新總部大樓施工圖紙
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(b)-0052-02
1 工程概況
楊房溝水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)的雅礱江中游河段上,是規(guī)劃中該河段的第六級水電站,上距孟底溝水電站37 km,下距卡拉水電站33 km。電站壩址位于雅礱江流域支流楊房溝的匯合口上游約450 m處,根據(jù)楊房溝水電站施工總布置和場內(nèi)交通規(guī)劃,擬在下游永久交通橋上游約100 m處修建下游臨時(shí)索道橋以滿足工程施工需要。該臨時(shí)橋?yàn)橐蛔鶈诬嚨浪鳂?,分別連接左岸臨時(shí)交通洞和右岸進(jìn)廠公路,是施工期間壩址下游左右岸場內(nèi)交通公路連接的主要通道。該臨時(shí)交通橋橋型采用一跨臨時(shí)索道橋,橋梁凈跨為143 m,橋面凈寬6.0 m。橋梁設(shè)計(jì)荷載為車輛荷載汽-60,單車道通行,每次限過一輛車,同時(shí)橋上不得有大批行人通行。本橋梁是施工期間壩址下游左、右岸場內(nèi)交通公路連接的主要通道,橋梁能否早日通行對右岸場內(nèi)交通公路的施工進(jìn)度起著制約性作用。
2 施工布置
根據(jù)現(xiàn)場施工條件現(xiàn)場施工布置如下。
(1)安裝時(shí)在索橋軸線上方3.5 m處架設(shè)一條3 t臨時(shí)牽引走線,牽引索在架設(shè)是應(yīng)形成閉合回路,主要用于索橋主索過河牽引;以索橋軸線為對稱中心在上、下游車行道中部索鞍之間架設(shè)一條寬為2 m的簡易承重貓道(簡稱主索托架)主要用于承載主索過河時(shí)主索的自重,防止主索墮入河中和減小卷?xiàng)顧C(jī)索引力。
(2)右岸施工布置:在右岸引線隧道洞口安裝一臺1.5 t卷揚(yáng)機(jī)用于主索過河后主索安裝位置的局部調(diào)整;在右岸引線隧道洞口安裝一臺3 m3的空壓機(jī)及50 kW柴油發(fā)電機(jī)用于右岸施工供風(fēng)及施工供電;右岸索橋上部結(jié)構(gòu)安裝期間不需要考慮施工用水。
(3)左岸施工布置:在左岸布置兩臺5 t和一臺3 t卷揚(yáng)機(jī),兩臺5 t卷揚(yáng)機(jī)分別用做主索架設(shè)時(shí)臨時(shí)牽引走線的牽引動(dòng)力及主索矢度調(diào)整時(shí)動(dòng)滑輪組的動(dòng)力;另外一臺3 t卷揚(yáng)機(jī)用于由于空間不足主索張拉時(shí)倒換滑輪時(shí)起輔助固定做用,另在左岸錨板后方橋臺位置處安裝一臺3 m3的空壓機(jī)及100 kW柴油發(fā)電機(jī)用于左岸施工供風(fēng)及施工供電;左岸索橋上部結(jié)構(gòu)安裝期間不需要考慮施工用水。
3 主要施工方案
本橋梁的施工主要包含橋梁下部結(jié)構(gòu)施工及上部結(jié)構(gòu)施工,其中下部結(jié)構(gòu)主要包含:橋臺開挖、錨索孔造孔、錨索安裝及錨索孔注漿、錨板混凝土澆筑、索鞍混凝土澆筑及索鞍安裝;橋梁上部結(jié)構(gòu)施工主要包含:橋面主索安裝、橋面鋼橫梁安裝、橋面板鋪裝、欄桿系統(tǒng)安裝等工作;橋梁下部結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)已全部完成經(jīng)檢測施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求達(dá)到橋梁上部結(jié)構(gòu)施工條件;上部結(jié)構(gòu)施工主要施工方法如下。
3.1 施工前準(zhǔn)備
索橋在安裝前,檢查施工機(jī)具及工器具是否準(zhǔn)備齊全、設(shè)備完好率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并調(diào)整,工作人員的到位率進(jìn)行調(diào)查;安裝構(gòu)件質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求、復(fù)測橋梁軸線是否正確、安裝好橋梁架設(shè)輔助設(shè)備、標(biāo)識好主索空索的矢度控制點(diǎn)高程;
3.2 橋面主索安裝
主索安裝分步進(jìn)行,詳細(xì)施工步驟如下。
(1)主索端部連接頭制作。
安裝時(shí)將鋼絲繩以卷為單位吊至左岸橋臺錨板后方,再用吊車或三角支架掛一卷至左岸橋臺錨板后方下游側(cè)位置處將其捆綁繩打開后放開鋼絲繩頭部,根據(jù)施工圖尺寸用繩卡做好主繩端部連接接頭,將繩卡按規(guī)范要求固定,不得有絲扣松動(dòng),滑絲等現(xiàn)象。
(2)主索過河方案。
利用已經(jīng)安裝好的3 t輔助走線掛上工序(1)中已制作好的主索端部連接接頭將主索牽引至輔助簡易錨道中間,利用簡易錨道承載主索重量配合牽引走線將其平穩(wěn)、勻速的牽引至右岸橋臺錨板處,利用右岸所布置的卷揚(yáng)機(jī)將其主索臨時(shí)牽引,以免松開牽引繩時(shí)主索因自重回縮,松開牽引繩后,將工序(1)中已制作好的主索端連接頭通過連接器與右岸錨索預(yù)留錨頭連接好,松開臨時(shí)牽引。
(3)左岸主索初步張拉,利用5 t卷揚(yáng)機(jī)及所組成的滑輪組進(jìn)行勻速張拉,使其脫離貓道,人工配和使其主索平移到索鞍滑輪內(nèi),(兩側(cè)橋臺可同時(shí)滑動(dòng)主索,或單側(cè)均可)對主索初步張拉達(dá)到空索設(shè)計(jì)失度。
(4)主索裁料。
根據(jù)設(shè)計(jì)跨度、垂度及施工余量等計(jì)算每根主索的實(shí)際長度,待工序(3)完成后按其計(jì)算長度利用砂輪切割機(jī)將主索切斷。
(5)左岸主索固定。
待工序(4)完成后,將左岸已經(jīng)切割斷的主索繩頭用連接器與左岸錨索預(yù)留錨頭連接,同時(shí)利用準(zhǔn)備好的滑輪組將其調(diào)整至設(shè)計(jì)矢度處后將其用繩卡固定;(由于主索較粗錨頭和松緊器太重,可利用3噸卷揚(yáng)機(jī)將其拉緊,固定繩卡。次做法的目的在于減少主索的失度,以免后續(xù)整體調(diào)時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。)
(6)主索張拉完成。
重復(fù)上述工序?qū)⒅魉鲝南掠蝹?cè)穩(wěn)定索往下游側(cè)車行道中部按序逐一張拉完成,再重復(fù)上述工序從上游側(cè)穩(wěn)定索往上游側(cè)車行道中部按序逐一張拉完成,直至全橋主索張拉完成。
(7)主索矢度調(diào)整。
待橋面主索全部張拉完成后再進(jìn)行主索矢度的統(tǒng)一調(diào)整,為便于主索調(diào)整及儀器測量觀測,調(diào)整時(shí)間盡量選在氣溫較恒定、無風(fēng)時(shí)段進(jìn)行。主索矢度調(diào)整時(shí)利用扳手?jǐn)Q調(diào)節(jié)器兩端左、右旋螺母將其調(diào)整至空索狀況下的設(shè)計(jì)矢度值并使每根主索保持自由狀態(tài),調(diào)整完成后使其所有橋面主索橫斷面處于對稱水平狀態(tài),從而完成初步調(diào)整工作;待初步調(diào)整完成24小時(shí)后再根據(jù)設(shè)計(jì)矢度用初步調(diào)整方法進(jìn)行2次調(diào)整使其達(dá)到設(shè)計(jì)值,且所有橋面主索橫斷面處于對稱水平狀態(tài),至此橋面主索安裝完畢。
3.3 橋面鋼橫梁安裝
橋面鋼橫梁安裝時(shí)利用12 t汽車吊,用吊裝鋼絲繩將橫梁對稱固定后垂直起吊至橋面主索處,按設(shè)計(jì)圖紙中主索位置將其對位后將銷軸及液筒安裝好,拆除吊裝用鋼絲繩后重復(fù)其工序直至完成全部鋼橫梁吊裝工作;待鋼橫梁吊裝完成后利用牽引走線配合導(dǎo)向滑輪掛住鋼梁兩端將鋼橫梁逐一拖拉到位,從而完成鋼橫梁安裝工作。
3.4 橋面板鋪裝、欄桿系統(tǒng)安裝
橋面板安裝時(shí)先將已防腐涂裝完成的橫向橋面板按設(shè)計(jì)圖紙固定方式及鋼橫梁之間間距逐一安裝完成,待橫向橋面板安裝完成后再按設(shè)計(jì)圖紙固定方式與間距將防腐涂裝完成的縱向橋面板及人行道板與欄桿系統(tǒng)安裝完成。
4 質(zhì)量及安全保證措施
4.1 質(zhì)量保障措施
(1)嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范及施工技術(shù)要求施工,以工序過程控制為中心,對施工過程中的常見問題進(jìn)行重點(diǎn)檢查落實(shí),整改,杜絕違規(guī)施工。
(2)做好現(xiàn)場技術(shù)交底工作,技術(shù)人員深入施工現(xiàn)場對施工中出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。
(3)施工過程應(yīng)嚴(yán)格按“三檢”制進(jìn)行驗(yàn)收及控制,并做好施工質(zhì)量記錄。對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題,按照“四不放過”方向進(jìn)行處理,對于經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)的問題按照“返修、再驗(yàn)收”處理。
(4)加強(qiáng)測量控制和現(xiàn)場技術(shù)人員管理,加強(qiáng)質(zhì)量教育,強(qiáng)化質(zhì)量意識。
(5)加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)檢測,確保原材料合格,杜絕不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。
4.2 安全保證措施
(1)對進(jìn)廠的所有施工作業(yè)人員進(jìn)行三級安全教育,特殊工種要求持證上崗,全面貫徹“以人為本,安全第一、綜合整治”的思想。
(2)加強(qiáng)危險(xiǎn)源的辯識,提高防范能力,完善各工種、機(jī)械操作安全規(guī)章制度,并落實(shí)到人。
(3)加強(qiáng)作業(yè)人員的日常安全教育,高空作業(yè)的工作平臺要搭設(shè)牢固可靠并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用,作業(yè)人員應(yīng)正確的佩帶和使用勞動(dòng)保護(hù)用品,日常檢查無誤后才能進(jìn)行作業(yè)。
(4)設(shè)專職安全員管控,并對起重設(shè)備及用電設(shè)施安排專人進(jìn)行安全巡查、維護(hù)對違規(guī)作業(yè)行為及時(shí)進(jìn)行糾正或制止。
5 結(jié)語
該索橋跨度較大,負(fù)載重,施工質(zhì)量要求高,在此方法施工中保證了質(zhì)量同時(shí)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果,也為以后鋼索橋的施工奠定了基礎(chǔ),可供同類工程參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉北辰,屈本寧.懸索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新構(gòu)想及倒張拱鋼索橋的設(shè)計(jì)計(jì)算[J].昆明工學(xué)院學(xué)報(bào),1994,19(4):83-84.
中圖分類號: TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
前言:
在鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工管理中,只有切實(shí)地做好施工前期準(zhǔn)備工作,在施工的過程中,加強(qiáng)質(zhì)量控制與安全控制,做好各項(xiàng)工作的分工與工序驗(yàn)收,這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)廠房施工工程的整體質(zhì)量與施工安全。
1 鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工管理要點(diǎn)
1.1 安全管理
工程中首先應(yīng)注意安全問題。鋼結(jié)構(gòu)廠房工程安裝應(yīng)屬于特種作業(yè),因此所有工作人員必須持證上崗。高空安裝作業(yè)存在較大風(fēng)險(xiǎn),施工安全管理應(yīng)避免人員從高空墜落,造成傷亡事件。施工作業(yè)人員從一進(jìn)入施工現(xiàn)場開始,就應(yīng)由專職安全人員做好安全教育工作,詳細(xì)交代現(xiàn)場易造成事故的位置。對于施工過程中整改存在的安全隱患,這期間的安全技術(shù)等工作應(yīng)隨工程進(jìn)度全面提前好。
1.2 質(zhì)量管理
鋼結(jié)構(gòu)施工工程的基礎(chǔ)一般都以混凝土獨(dú)立柱為基礎(chǔ),基礎(chǔ)的混凝土以及鋼筋、模板的施工工序與方法與其他工程的相同,但基礎(chǔ)獨(dú)立柱中螺栓的預(yù)埋則是工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)。這一過程中,應(yīng)注意仔細(xì)地核對所有螺栓的大小、位置、長度及標(biāo)高,要預(yù)先在螺栓絲口的部分用黃油和塑料薄膜包好,從而避免混凝土的澆搗對螺栓絲口部位的污染,澆搗完之后,應(yīng)及時(shí)地清理預(yù)埋在螺栓桿與絲口上殘留的混凝土。
1.3 場地管理
鋼結(jié)構(gòu)的安裝工程一般會需要使用吊車,這些吊車小到五噸,大到數(shù)百噸,吊車需要占用較多場地。另外,鋼構(gòu)件也同時(shí)需要占用場地,這就需要現(xiàn)場的管理人員合理進(jìn)行安排,盡量做到鋼構(gòu)件不需要進(jìn)行二次倒運(yùn),運(yùn)輸鋼構(gòu)件的車輛能夠順利通過。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工中的質(zhì)量管理的主要措施
2.1 鋼結(jié)構(gòu)主體工程的質(zhì)量控制
(1)鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量控制。鋼結(jié)構(gòu)廠房施工中最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)之一便是柱子的安裝,主要是柱子安裝后垂直度超過施工驗(yàn)收要求。對此,在施工時(shí)應(yīng)該先將底板的墊鐵墊平,測量梁的平直度與柱子的垂直度,并通過螺栓使之成為穩(wěn)定的空間固定單元,安裝之時(shí)還再應(yīng)進(jìn)行一次精確測量,符合驗(yàn)收要求后將基礎(chǔ)底面與柱子底板的空間用高標(biāo)號無收縮細(xì)石混凝土填灌密實(shí),梁柱對接時(shí)要嚴(yán)格控制兩板端的對齊要求,若是只用螺栓強(qiáng)行拉結(jié)在一起,容易留下較寬的縫隙,嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的受力性能。
(2)螺栓安裝質(zhì)量的控制。普通螺栓和高強(qiáng)螺栓是鋼結(jié)構(gòu)中常用的螺栓連接,也是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)中使用最頻繁的部件,數(shù)量多了則出現(xiàn)問題的概率也高。普通螺栓要保證每個(gè)螺栓一端不得有超過兩個(gè)的墊片,螺栓孔嚴(yán)禁使用氣割擴(kuò)孔,螺栓連接完成后其外露螺紋不得少于兩個(gè)螺距;對于高強(qiáng)螺栓則要求更為嚴(yán)格,安裝接觸面要求平整,安裝前要檢查螺栓的復(fù)試單和合格證,安裝時(shí)的邊緣隙不得大于 0.8mm,且接觸面不得小于 75%。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)的防腐鋼結(jié)構(gòu)防腐是一個(gè)需要嚴(yán)格把關(guān)的施工關(guān)鍵點(diǎn),尤其是作為工業(yè)生產(chǎn)用途的鋼結(jié)構(gòu)廠房,工業(yè)應(yīng)用中各種酸堿環(huán)境與腐蝕性氣體液體的運(yùn)用是司空見慣的,在這種環(huán)境中使用鋼結(jié)構(gòu)廠房一旦忽視了防腐的重要性會對鋼結(jié)構(gòu)的工藝質(zhì)量和使用壽命帶來災(zāi)難性后果。鋼結(jié)構(gòu)廠房一般使用成品整體熱鍍鋅結(jié)合安裝焊接處噴涂油漆的防腐方法,鋼結(jié)構(gòu)焊接完成后還要仔細(xì)檢查各節(jié)點(diǎn)端面的封閉處理情況,防腐處理前構(gòu)件表面的飛濺物與熔渣等清理干凈,對有焊疤的地方還應(yīng)用電動(dòng)磨光機(jī)打磨處理,以確保鍍鋅后的防腐質(zhì)量和外觀要求。
2.3 鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)成品件的外觀保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)鍍鋅后在之后的運(yùn)輸裝卸等環(huán)節(jié)中,容易造成鍍鋅層的破壞,不僅僅影響防腐更對外觀有直接的影響。在運(yùn)輸裝卸中,可以采取在車廂內(nèi)鋪設(shè)草包的措施來避免,同時(shí)將輕鋼結(jié)構(gòu)整齊堆放并綁扎牢固,綁扎處可以用塑料等物墊層保護(hù)鍍鋅層,對于避雷針及鋼梁等一般采用吊車裝卸,同樣有必要在起吊點(diǎn)用塑料墊層保護(hù)。施工時(shí)對構(gòu)件局部變形的手錘矯正,可以在錘擊部位上下側(cè)用木板鋪墊保護(hù),對于已經(jīng)造成的鍍鋅層,可以使用灰色汽車噴漆進(jìn)行噴涂修復(fù)。
3 鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工安全管理的主要措施
3.1 施工原材料入場的安全管理
(1)制定合理的材料入場計(jì)劃。
對于鋼結(jié)構(gòu)廠房,由于其跨度規(guī)模一般都較大,構(gòu)件尺寸尤其是梁柱尺寸往往都比較大,這就需要施工管理人員針對主要材料吊裝的順序和施工場地的具體布置,制定合理可行的材料入廠計(jì)劃,其中主要有:具體車輛入場時(shí)間、道路的寬度、構(gòu)件的搬入時(shí)間及材料擺放位置等等,此外,還應(yīng)注意吊裝作業(yè)與卸車同步進(jìn)行時(shí)要嚴(yán)禁交叉作業(yè),一旦位置重合則可以將卸車作業(yè)時(shí)間定在中午時(shí)分,鋼構(gòu)件入場時(shí)也應(yīng)做好人員控制的安全標(biāo)識,防止人員誤傷。
(2)鋼構(gòu)件吊裝場地及道路確定。
吊車作業(yè)時(shí)最大的問題是注意作業(yè)場地的穩(wěn)定性,吊裝場地必須保證平實(shí)可靠,雨后不塌陷不積水,具體做法可以在確定吊裝通道后,在非吊裝區(qū)域澆筑混凝土墊層,這樣初期入場材料就可以布置在墊層上,一則防止雨水泥土等污染構(gòu)件和材料,二則便于防火涂料的涂裝,吊裝通道盡量高于兩側(cè)地面 200mm 左右,并必須用壓路機(jī)壓實(shí)。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中的安全管理
吊裝鋼構(gòu)件的吊具必須使用專門可自動(dòng)松扣的吊具,鋼柱、鋼梁與系桿應(yīng)同時(shí)吊裝,單獨(dú)立柱是非常不可取的做法,每日吊裝的工作必須完成一個(gè)穩(wěn)定的空間單元,保證完成的構(gòu)件具有一定的自身穩(wěn)定性。在作業(yè)遇到有風(fēng)天氣時(shí),還應(yīng)注意及時(shí)使用纜風(fēng)繩與基礎(chǔ)固定。柱頂在吊裝前就需要安裝好角鋼,以便于具體安裝時(shí)工作人員布置安全帶,安全繩可以采用鋼絲繩,具體直徑可憑經(jīng)驗(yàn)定取,但最小直徑不得小于 9mm,工作人員在鋼柱與鋼梁上安裝屋面檁條及構(gòu)件連接時(shí),也需要配合使用安全帶,且必須有可靠的安全帶掛接點(diǎn)。且這類空中作業(yè)的時(shí)候作業(yè)面下方應(yīng)當(dāng)布置水平安全網(wǎng),每一梁柱區(qū)間內(nèi)接頭越少越好,這就需要根據(jù)廠方實(shí)際跨度和柱間距來購買安全網(wǎng),掛網(wǎng)時(shí)要有專員檢查是否在梁邊形成漏洞,掛網(wǎng)后需要定期巡視安全網(wǎng)有否墜落物和破損處,最后可根據(jù)實(shí)際工程需要拆除安全網(wǎng),但鋪板作業(yè)面的安全網(wǎng)是嚴(yán)禁拆除的。
3.3 屋面施工中的安全管理
屋面施工的安全管理可從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行: 一是屋面臨邊處需要設(shè)置兩道安全繩,安全繩固定在結(jié)構(gòu)柱上,確保其有足夠的強(qiáng)度,高度應(yīng)當(dāng)大于 12m,直徑不得小于 9mm,屋面作業(yè)人員的行走路徑必須沿著安全繩;二是完善屋面上下通道,具體可以將上屋面的樓梯搭建在門洞和角部空間,樓梯要嚴(yán)格按照室外腳手架搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,屋面面積較大時(shí)可以設(shè)置兩個(gè)上下通道;三是彩板應(yīng)加套環(huán),在檁條上行走的作業(yè)人員必須將安全帶套在套環(huán)上,嚴(yán)禁不做任何安全措施就上去施工作業(yè)。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著鋼結(jié)構(gòu)廠房的推廣普及,相關(guān)的施工管理措施也在不斷的發(fā)展成熟,只有不斷加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工中的質(zhì)量和安全管理,在保證安全無事故的同時(shí)控制住鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工質(zhì)量,才能為鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的整體質(zhì)量提供有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1]胡春芳 .鋼結(jié)構(gòu)施工管理要點(diǎn)探析 [J].建材世界,2010,31(1):57-59.
中圖分類號:TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
在高層建筑中, 構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)都必須具備精準(zhǔn)的尺寸,在安裝過程中,整個(gè)施工過程都是由人工操作的,所以保證工程的質(zhì)量問題較為困難,同時(shí)在施工過程中,應(yīng)盡量避免事故發(fā)生。所以進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)工程時(shí),應(yīng)該加大監(jiān)管的力度,從而讓工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)定的效果。
1.實(shí)例概況
某商業(yè)大樓長度為 8 米,寬度為 23 米,樓層為 9 層。 此工程使用的結(jié)構(gòu)是框架的鋼結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)構(gòu)成使用的是筏板式。柱腳使用外包的方式,這樣能更好的把鋼柱牢牢的固定在基礎(chǔ)上。 鋼柱的橫截面為500×500H,腹板厚度為 16 毫米,周邊的厚度為 25 毫米,所有構(gòu)件都通過場外的加工獲得。 利用 H 型的鋼材制作鋼梁。 梁柱的節(jié)點(diǎn)處,使用連接的螺栓為 M30 且強(qiáng)度為 10.9 級。地腳處使用的螺栓為M30,墊圈與螺母均使用 Q235 的鋼材。
2.鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
2.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、加工和安裝
(1)制作與加工:全部的構(gòu)件都在場外進(jìn)行制作與加工的,在制作時(shí)都會把鋼柱的所有節(jié)點(diǎn)平分 3 段。 在進(jìn)行這個(gè)階段的施工時(shí),一定要嚴(yán)把質(zhì)量的關(guān)口,然后根據(jù) GB50205-2007 施工圖和設(shè)計(jì)好的施工圖紙當(dāng)中要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程的監(jiān)督。(2)安裝:此過程中一定要進(jìn)行鋼柱軸線的嚴(yán)格審查,若發(fā)現(xiàn)問題,一定要進(jìn)行及時(shí)的改正。而且應(yīng)該同步的安裝地腳螺栓的安裝,用上下的螺帽固定好鋼套板,然后將其穩(wěn)定在基礎(chǔ)的主筋上,再使用混凝土進(jìn)行澆筑。 將上述的過程全部完成之后,若產(chǎn)生縫隙,應(yīng)使用細(xì)致的 C40 混凝土對構(gòu)件進(jìn)行二次的澆筑。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)的安裝與檢查
(1)安裝順序:進(jìn)行吊裝圖的繪制時(shí),與別的圖所使用的方法有所不同,在繪制吊裝圖的過程中,只能依照各個(gè)部分進(jìn)行,順序?yàn)槭菑目蚣芰旱闹虚g向兩邊擴(kuò)散,應(yīng)先設(shè)置柱再設(shè)置梁,先設(shè)置主梁再設(shè)置次梁,依照這樣的順序,才可以更好的對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝,同時(shí)工程的效果也非常好,對質(zhì)量的管理也快捷很多。(2)鋼柱的安裝:施工過程中,一定要保證鋼柱絕對的豎直,鋼柱固定下之后再調(diào)整難度很大,故進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中應(yīng)先確定角度后固定,應(yīng)在預(yù)先埋入的螺栓之上再固定 4 個(gè)螺母,平衡好位置后再進(jìn)行鋼柱的設(shè)置與安裝。 在鋼柱安裝完畢時(shí),使用水平儀以及 2 臺經(jīng)緯儀測算鋼柱的位置,確保垂直度。(3)安裝主次橫梁:在結(jié)束初層的 4 個(gè)鋼柱安裝任務(wù)時(shí),接下來就要對主次橫梁實(shí)施安裝。在仔細(xì)的試驗(yàn)以及計(jì)算之后才能夠開展吊裝。 全部依據(jù)相關(guān)的規(guī)定執(zhí)行安裝,不得有次序上的更替。其中穩(wěn)固高強(qiáng)度的螺栓一次擰固是達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的,所以不僅要進(jìn)行初擰,還要進(jìn)行終擰,當(dāng)然初擰通常保持在預(yù)定規(guī)格的 50%即可。(4)進(jìn)行焊接:在安裝梁柱的過程中,全部都使用人工進(jìn)行焊接,在人工進(jìn)行施工的過程中,必然避免不了一些誤差,所以對工人的要求比較高,同時(shí)要進(jìn)行對稱式的全方位工作。 焊接完成后,不可以參雜任何雜質(zhì)。 焊接的過程也要依照一定的順序進(jìn)行,由中間向兩邊擴(kuò)散。(5)加長型鋼柱的連接:安裝這一部位的鋼柱,與首層的安裝順序一樣,連接鋼柱的工作中,一定要把所有的鋼柱所在位置全部確定后,保證鋼柱的豎直,才能更加準(zhǔn)確的進(jìn)行安裝。在進(jìn)行施工的過程中,不能松懈質(zhì)量的監(jiān)測,確定沒有問題之后,才能進(jìn)行螺栓的固定工作。
2.3 如何鏈接鋼結(jié)構(gòu)與裝飾材料
(1)全隱框鋁合金玻璃式幕墻:依據(jù)相關(guān)規(guī)定,應(yīng)該將幕墻的龍骨與 H 型鋼柱緊密的連接起來, 其銜接的角鋼的標(biāo)準(zhǔn)是 180×100×10毫米(其中 L=100 毫米),由于鋼體的外層是和空氣接觸的,所以特別容易被氧化,為此要在其外層涂上一層鋅,效果就會明顯改善, 龍骨的實(shí)際材質(zhì)是 180 系列的鋁合金隱框材料, 應(yīng)該進(jìn)行滿焊, 進(jìn)行焊接的縫隙不可以少于 8 毫米,節(jié)點(diǎn)處的具體施工見圖1。(2)金屬骨架的鋼式幕墻:在外墻的施工過程當(dāng)中 ,主要使用的材料就是金屬的夾芯橫板。 在方管的施工過程當(dāng)中,主要使用的材料就是幕墻式的龍骨,同時(shí)要將方管與 H 型的鋼柱盡量無縫的連接起來,所使用的角鋼的標(biāo)準(zhǔn)是 110×70×10 毫米(其中 L=200毫米), 固定點(diǎn)的位置基本上是在和主體 H 型的距離保持在 900毫米的范圍內(nèi),要滿焊,但是焊縫的厚度不能低于 7 毫米;龍骨檁條的標(biāo)準(zhǔn)是 180×70×20×3 毫米。 建筑最主要的部分,主體的結(jié)構(gòu)所擁有的長度應(yīng)為 7.2 毫米, 檁條時(shí)應(yīng)使用 C 型, 而且在在安裝的過程當(dāng)中,一定要嚴(yán)格的確保構(gòu)件處于水平的狀態(tài),構(gòu)件當(dāng)中對于跨中的大小形狀,進(jìn)行了非常精準(zhǔn)嚴(yán)格的要求,故本工程中選用了與豎直方向夾角為 50 角的鋼進(jìn)行支持作用,節(jié)點(diǎn)的具置見圖2。(3)進(jìn)行樓地面的施工:進(jìn)行樓面的施工時(shí),樓板的底模目前使用較為廣泛的材料為壓型鋼板,材料的高度保持在 1 毫米, 其標(biāo)準(zhǔn)為 YX-76-344-688, 在連接壓型鋼板與鋼梁的過程當(dāng)中,一定要完全無縫式的連接,在連接的過程中,應(yīng)遵循規(guī)定,材料應(yīng)為 準(zhǔn)16準(zhǔn)110 毫米,兩材料之間的間距應(yīng)保持在400 毫米。應(yīng)了解壓型鋼板所擁有的強(qiáng)性與剛性,這樣才能確定在施工過程中澆筑與否。
3.結(jié)語
總而言之,在對高層建筑進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中,必須要時(shí)刻關(guān)注工程進(jìn)行的狀況,經(jīng)常檢查是否完全依照圖紙進(jìn)行施工,合理高效的使用施工的方式,積極科學(xué)的使用先進(jìn)的方法,確保工程的質(zhì)量能夠得到保障。
【參考文獻(xiàn)】
輕鋼結(jié)構(gòu)工程由于具有跨度大、施工速度快、造價(jià)低等特點(diǎn),目前在很多工程的主體結(jié)構(gòu)中被采用。但輕鋼結(jié)構(gòu)樓面不論是整體面層還是塊料面層,施工一段時(shí)間后都會陸續(xù)出現(xiàn)裂紋、空鼓現(xiàn)象,使樓面工程的使用功能及外觀均受到不同程度的影響。在高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過程中,一般需要經(jīng)歷構(gòu)件制造、構(gòu)件驗(yàn)收、吊裝、測量校正、結(jié)構(gòu)焊接、壓型鋼板鋪設(shè)、栓釘熔焊、樓板混凝土澆筑等程序,在這一系列過程中存在著各種各樣的矛盾,施工的過程就是一個(gè)不斷解決矛盾的過程。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
材料的強(qiáng)度高、塑性和韌性好。鋼材與其他建筑材料砼、磚石及木材相比強(qiáng)度要高得多。鋼材材質(zhì)均勻和力學(xué)計(jì)算的假定比較符合且在冶煉和壓制過程中質(zhì)量可以嚴(yán)格控制、材質(zhì)波動(dòng)范圍小。鋼結(jié)構(gòu)制造簡便、施工周期短,大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)的金屬構(gòu)件廠生產(chǎn),精確度高,在工地拼裝,可采用普通或高強(qiáng)度螺栓,有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成大的單元體再行吊裝、縮短施工周期,鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕,鋼材的強(qiáng)度與密度之比要比砼大得多。以同樣跨度承受同樣荷載的鋼屋架質(zhì)量最多不超過鋼筋砼的 1/4 至 1/3。鋼結(jié)構(gòu)跨度大,例如:陜西秦始皇墓陶俑陳列館的三鉸拱屋架及大型體育館鋼結(jié)構(gòu)屋面等都是大跨度屋蓋的具體例子。
鋼結(jié)構(gòu)缺點(diǎn):
耐腐性差,由于鋼結(jié)構(gòu)表面鐵原子在空氣中氧化生成氧化鐵銹,銹蝕能夠引起應(yīng)力集中,危害鋼結(jié)構(gòu)的安全,使結(jié)構(gòu)提前破壞,因此必須對結(jié)構(gòu)進(jìn)行防侵蝕性保護(hù),確保使用年限。耐熱但不耐火,鋼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于鋼筋砼的導(dǎo)熱系數(shù),其耐火性遠(yuǎn)差于砼結(jié)構(gòu),在溫度達(dá)到600℃時(shí)。鋼結(jié)構(gòu)基本喪失了全部的剛度和強(qiáng)度,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗火能力視為重要環(huán)節(jié)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的快速發(fā)展,我國的鋼產(chǎn)量和鋼材產(chǎn)量都突破了1 億噸,成為世界第一產(chǎn)鋼國,在這種情況下,首次列入了鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù),完成了在建筑業(yè)從“限制使用鋼結(jié)構(gòu)”到“大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”的政策轉(zhuǎn)變。由于相對美、日等發(fā)達(dá)國家,我國高層鋼結(jié)構(gòu)工程起步較晚,工程實(shí)例與鋼筋砼結(jié)構(gòu)相比也較少,因此如何開展對此類工程的施工工作,成為我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)面臨的新問題。
建筑設(shè)計(jì),從本質(zhì)上講,輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)仍然執(zhí)行現(xiàn)行的各種建筑規(guī)范,與混凝土建筑沒有本質(zhì)的區(qū)別。但其建筑理念由于使用材料的特殊性,確有與混凝土不同的地方,進(jìn)而使其建筑表現(xiàn)出多種差別。混凝土建筑的設(shè)計(jì)都是按照先建筑設(shè)計(jì)后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行設(shè)計(jì),而輕鋼結(jié)構(gòu)建筑由于其特殊的材料和先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件,得以使設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì),即建筑設(shè)計(jì)完成與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)完成。
住房的建筑形式和風(fēng)格千差萬別,但就結(jié)構(gòu)體系(支撐骨架)而言,只有磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等幾種主要的結(jié)構(gòu)形式。隨著國家對環(huán)境保護(hù)意識的認(rèn)識不斷加深,對木材和粘土磚已經(jīng)提出限制、限時(shí)使用,現(xiàn)階段我國住宅建筑的主要結(jié)構(gòu)形式主要以鋼筋混凝土框架為主,但該結(jié)構(gòu)施工煩瑣、施工垃圾多且結(jié)構(gòu)自重大,進(jìn)深和開間相對較小,梁、柱粗大,空間利用率較低等缺點(diǎn),這在一定程度上無法滿足條件越來越高的住宅建筑的功能要求。因此,開發(fā)堅(jiān)固耐久,建造迅速,空間布置靈活,易于改建的新型住宅結(jié)構(gòu)體系,則成為住宅建筑和結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要趨勢。隨著我國鋼產(chǎn)量的快速增長,新型建材的發(fā)展和應(yīng)用,符合上述要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系逐步發(fā)展起來并引起了廣泛的關(guān)注。所謂的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系就是指由維護(hù)墻體、隔斷墻體、樓板與主體鋼結(jié)構(gòu)共同組成的住宅體系。
對于板厚較大的鋼柱應(yīng)該采用防止層狀撕裂的焊接構(gòu)造形式,同時(shí)在焊接過程中應(yīng)該注意焊接預(yù)熱和焊后保溫,滿足焊縫后熱處理的要求,把對焊縫不利的影響降低到最小程度。構(gòu)件進(jìn)場的檢驗(yàn)和吊裝前的準(zhǔn)備現(xiàn)場施工場地狹小、施工條件差是目前高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中普遍存在的問題,對高層鋼結(jié)構(gòu)工程而言,在相對緊張的工期內(nèi),要完成大量的施工工作,因此,各方面組織得當(dāng)是十分重要的。首先對構(gòu)件堆放場地的要求十分嚴(yán)格,這個(gè)問題如果處理不好必將對吊裝及整個(gè)工程施工造成嚴(yán)重影響。做好構(gòu)件的驗(yàn)收工作是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的重要一環(huán)。由于高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝特點(diǎn),構(gòu)件一旦起吊到高空,再對其存在的問題進(jìn)行處理將十分困難,而只能將其重新吊下進(jìn)行處理,不但影響工程進(jìn)度,而且也存在不安全因素。在構(gòu)件的制作及運(yùn)輸過程中難免會出現(xiàn)各種各樣的問題,這些問題必須在地面加以消除,因此就要求必須做好構(gòu)件吊裝前的檢查驗(yàn)收和預(yù)處理工作,確保參加吊裝的構(gòu)件是合格的構(gòu)件。構(gòu)件安裝及精度控制塔吊的選擇、布置與裝拆塔吊是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的核心設(shè)備,其選擇與布置要根據(jù)建筑物的布局、現(xiàn)場條件及鋼結(jié)構(gòu)的重量等因素綜合考慮,并保證裝拆的安全、方便、可靠。測量控制及校正在高層鋼結(jié)構(gòu)施工中,垂直度、軸線和標(biāo)高的偏差是衡量安裝質(zhì)量的重要指標(biāo),測量作為工程質(zhì)量的控制手段,必須為施工檢查提供依據(jù)。從鋼結(jié)構(gòu)施工流程可以看出,各工序間既相互聯(lián)系又相互制約,選擇何種測量控制方法直接影響到工程的進(jìn)度與測量。對結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行全過程的跟蹤測量,一方面可以驗(yàn)正施工單位的測量結(jié)果,另一方面可以通過專業(yè)測量單位的介入對結(jié)構(gòu)的整體測量形成一套系統(tǒng)、詳實(shí)的測量記錄。焊接及其質(zhì)量控制高層鋼結(jié)構(gòu)具有工期緊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程量大、質(zhì)量要求高的特點(diǎn),而焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要工序,其工序的選擇與施焊水平的高低對工程的安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成具有重大影響。
1 引言
近年來國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展迅猛,鋼結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于高層、超高層以及大型體育場館的建設(shè)中,并有高度越來越高、跨度越來越大的趨勢。設(shè)計(jì)師建筑與自然的結(jié)合理念,也創(chuàng)造出許多造型獨(dú)特新穎的建筑結(jié)構(gòu),并通過鋼結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)對比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,結(jié)構(gòu)形式變化多樣、可實(shí)現(xiàn)大跨度、超高結(jié)構(gòu)、綠色環(huán)保等,并具有工廠規(guī)?;a(chǎn),現(xiàn)場施工周期短的特點(diǎn)。當(dāng)今社會建設(shè)的發(fā)展,給鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用與提高提供了廣泛的空間,同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)施工速度快的特點(diǎn)也順應(yīng)了社會快速發(fā)展的需要。但是鋼結(jié)構(gòu)飛速發(fā)展的背后也隱含著一個(gè)比較尖銳的矛盾,那就是如何保證在高速生產(chǎn)下的施工安全,既要保證結(jié)構(gòu)安全又要保證操作工人的安全[1,2]。這個(gè)問題引起越來越多人士的關(guān)注。
2 鋼結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 鋼結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用
2.1.1 鋼結(jié)構(gòu)主體材料
鋼結(jié)構(gòu)所用材料主要包括鋼材和連接材料兩大類。鋼材常用種類為Q235、Q345、Q390、Q420、Q460、鑄鋼件,連接材料有高強(qiáng)螺栓和焊接材料。材料本身性能直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的可靠性。如材料存在缺陷,當(dāng)累積或嚴(yán)重到一定程度將會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)事故的發(fā)生。
鋼結(jié)構(gòu)主體材料事故的產(chǎn)生原因如下:鋼材或鑄鋼件質(zhì)量不合格,以次充好;螺栓(含普通螺栓和高強(qiáng)螺栓)質(zhì)量不合格;焊接材料質(zhì)量不合格;設(shè)計(jì)時(shí)選材不合理;制作時(shí)工藝參數(shù)不合理;鋼材與焊接材料不匹
配:材料混用或隨意替代。
2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)施工材料
在鋼結(jié)構(gòu)施工中采用施工材料,如起重吊索、吊耳、支撐材料(型鋼、腳手架)、臨時(shí)固定材料(纜風(fēng)繩、固定螺栓、限位板)、臨時(shí)軌道、防護(hù)用品(安全網(wǎng)、安全帶),如出現(xiàn)嚴(yán)重問題,會直接導(dǎo)致事故的發(fā)生。鋼結(jié)構(gòu)施工材料事故的產(chǎn)生原因如下:起重吊索斷裂、結(jié)構(gòu)上吊耳脫落;結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐材料使用不合理或計(jì)算不符合規(guī)定,與實(shí)際工況(尤其是腳手架)不符;結(jié)構(gòu)臨時(shí)固定纜風(fēng)繩布置不合理或斷裂;臨時(shí)固定螺栓剪斷等,使用劣質(zhì)防護(hù)用品在出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)起不到應(yīng)有的防護(hù)作用。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)施工的安全計(jì)算
無論是鋼結(jié)構(gòu)的材料使用還是施工技術(shù),在任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂、倒塌、物體墜落等事故,作好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備是避免事故發(fā)生的關(guān)鍵。隨施工技術(shù)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)施工全過程的計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算已經(jīng)運(yùn)用到生產(chǎn)中,并日益成熟。從結(jié)構(gòu)與臨時(shí)措施材料的選擇、構(gòu)件的吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)、吊索承載選擇、施工過程構(gòu)件穩(wěn)定及溫度影響、施工過程中構(gòu)件應(yīng)力變化、支撐體系的設(shè)計(jì)與卸載等,均能通過仿真計(jì)算得到施工的理論指導(dǎo)依據(jù),安全計(jì)算主要內(nèi)容如下:起重吊索用具的選擇、臨時(shí)吊耳材料選擇與設(shè)計(jì)、臨時(shí)支撐材料選擇與設(shè)計(jì)、構(gòu)件的吊點(diǎn)選擇、卸載的施工順序以及應(yīng)力水平等。通過仿真計(jì)算可避免單純的經(jīng)驗(yàn)性施工,有效地保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件(尤其是大跨度結(jié)構(gòu))在施工中的安全與支撐體系的穩(wěn)定。需要注意的是,在采用腳手架作為結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐體系時(shí),由于建筑市場材料的因素影響,扣件式腳手架的鋼管與扣件往往達(dá)不到規(guī)范的要求,在對其進(jìn)行抽樣檢查的同時(shí),在計(jì)算時(shí)對其材料的特性取值要降低,如鋼管不能以4,48mm×3.5mm計(jì)取,其壁厚宜取2.8~3.Omm。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 鋼結(jié)構(gòu)操作的安全應(yīng)知教育
鋼結(jié)構(gòu)施工具有較強(qiáng)的專業(yè)性,對施工操作者技能要求高,在嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)三級教育的同時(shí),應(yīng)著重加強(qiáng)專業(yè)工種的施工安全生產(chǎn)的應(yīng)知教育。提高人員的安全生產(chǎn)意識是個(gè)長期的活動(dòng),只有提高操作人員的安全防范意識,才能使安全生產(chǎn)的展開得以順利實(shí)施。目前施工企業(yè)的安全生產(chǎn)教育從說教式基本轉(zhuǎn)變成形式多樣的宣傳教育形式,主要采用多媒體直觀喜聞樂見的方式,能收到較好的效果。
2.3.2 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工防護(hù)重點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)施工可以說到處都存在高空作業(yè),處處是洞口臨邊,在這些方面的防護(hù)是關(guān)鍵。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn),其現(xiàn)場安全防護(hù)重點(diǎn)如下:①合理運(yùn)用安全網(wǎng)進(jìn)行水平與立面防護(hù);②采取相應(yīng)的措施進(jìn)行臨邊防護(hù);③合理運(yùn)用個(gè)人的安全防護(hù)用品;④臨時(shí)的垂直通道與水平通道;⑤采取適當(dāng)?shù)挠镁呓鉀Q空中作業(yè)的平臺;⑥作業(yè)區(qū)域避免垂直交叉;⑦對吊裝作業(yè)的危險(xiǎn)區(qū)域的隔離。
2.3.3 高層超高層鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工安全技術(shù)
高層超高層鋼結(jié)構(gòu)施工基本有鋼柱鋼梁吊裝、高強(qiáng)螺栓安裝、結(jié)構(gòu)焊接、壓型鋼板鋪設(shè)等幾個(gè)主要的工序。為加快施工進(jìn)度、合理使用現(xiàn)場起重設(shè)備,結(jié)構(gòu)中鋼柱基本分解成兩層或三層一柱,其長度基本在6~12m。其施工進(jìn)度一般保持在3―5d/層,幾個(gè)主要的工序進(jìn)行節(jié)拍流水作業(yè),這種快速施工往往存在結(jié)構(gòu)框架樓層落差大(操作層與已經(jīng)鋪設(shè)完樓層板的樓層落差一般2~3層),結(jié)構(gòu)操作層基本處在高空與懸空作業(yè)的狀態(tài),同時(shí)建筑樓層間的樓梯均滯后于結(jié)構(gòu)的施工。根據(jù)這些特點(diǎn),高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工的安全生產(chǎn)一般采取以下的技術(shù)措施,具體包括:1)安全網(wǎng)的使用,安全網(wǎng)是防止高空墜落的主要安全措施。2) 安全繩的使用,安全繩是鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)中臨邊防護(hù)的重要措施。一般采用鋼絲繩或鍍鋅鋼絲繩,不宜采用尼龍或棕繩(受氣候和摩擦影響大,降低其承載能力),用卡環(huán)或?qū)S美K扣綁縛在鋼柱或臨時(shí)耳板上,固定前使其基本繃直但不可施加過大的外力。3) 臨時(shí)爬梯與防墜器的使用;4)掛籃與柱臨時(shí)平臺;5)防墜落掛鉤,安全掛鉤可以由多種途徑實(shí)現(xiàn),采用尼龍繩、金屬鏈等各種方法均可達(dá)到目的;6)安全帶的合理應(yīng)用等等。
3 結(jié)語
“安全第一,預(yù)防為主”安全生產(chǎn)貫穿于生產(chǎn)施工的每個(gè)環(huán)節(jié),鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)建設(shè)過程中隨技術(shù)發(fā)展,安全防范技術(shù)措施也在逐步的完善。不論采取哪種措施均不能違背國家法律法規(guī),在以貫徹落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全生產(chǎn)操作規(guī)程、安全生產(chǎn)教育制度等相關(guān)制度為前提,技術(shù)人員在科學(xué)理論的指導(dǎo)下結(jié)合實(shí)際情況不斷探索簡易、可靠的安全設(shè)施與措施,并運(yùn)用于生產(chǎn)中。安全生產(chǎn)沒有捷徑,也沒有最好的方法,只有本著“以人為本”的方針依靠科學(xué),努力探索才能得到更實(shí)用、更可靠的措施,充分利用現(xiàn)有資源,用好個(gè)人防護(hù)用具.采用欄、掛、兜等多種方式的綜合技術(shù),來保護(hù)每個(gè)從事建筑生產(chǎn)勞動(dòng)者的人身安全。
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
大跨度鋼結(jié)構(gòu)是指跨度等于或大于60m的結(jié)構(gòu),主要用于體育場館、展覽館、影劇院、候車廳等屋蓋結(jié)構(gòu)之中,近年來,各類大跨度鋼結(jié)構(gòu)在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家得到了迅速發(fā)展,呈現(xiàn)出跨度、規(guī)模越來越大,新材料、新技術(shù)應(yīng)用越來越多,結(jié)構(gòu)形式越來越豐富的特點(diǎn)。相對來說,我國大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)基礎(chǔ)較為薄弱,但在近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會需要,我國大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也得到了較大的發(fā)展,尤其是2008年奧運(yùn)場館的建設(shè),為我國大距度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇,但同時(shí)也給我國施工行業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)。以下就大跨度鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層綜合施工技術(shù)進(jìn)行分析與研究,促進(jìn)其快速發(fā)展。
一、基本概念
鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板通過焊接、螺栓連接或鉚接而制成的工程結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。 鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn):鋼結(jié)構(gòu)自重較輕、鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高、鋼材的抗振(震)性、抗沖擊性好、鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高、鋼結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確快速地裝配、鋼結(jié)構(gòu)室內(nèi)空間大、容易做成密封結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕、鋼結(jié)構(gòu)耐火性差、鋼結(jié)構(gòu)可回收利用、鋼結(jié)構(gòu)工期較短。
大跨度鋼結(jié)構(gòu)一般是指網(wǎng)架或管桁架或組合式鋼架結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)跨度一般超過50米。隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的完善,大跨度鋼結(jié)構(gòu)在大型場館、工業(yè)廠房、站臺風(fēng)雨棚等得到廣泛使用。
二、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(一)梁式
這種轉(zhuǎn)換層形式應(yīng)用最為廣泛,其設(shè)計(jì)施工都較為方便,受力明確,荷載傳遞直接,一般用于上下層軸線布置較為規(guī)則的情況。當(dāng)需要縱橫同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí),則采用雙向梁布置。而對于框筒或筒中筒結(jié)構(gòu),由于外框筒一般柱距較密,在底部如口處,由于出人口的需要,有時(shí)把外筒的柱減少,這就需要在上下層交接處做一根轉(zhuǎn)換大梁,把上面?zhèn)飨聛淼暮奢d傳至下部大柱上。但梁式轉(zhuǎn)換層不確定的地方在于,當(dāng)上下軸線不對齊,轉(zhuǎn)換次梁較多時(shí),空間受力較復(fù)雜,在轉(zhuǎn)換梁端易于出現(xiàn)裂縫,且轉(zhuǎn)換主梁在水平荷載易產(chǎn)生較大扭矩。由于梁的抗扭強(qiáng)度很小,單向托梁對其上的框支撐在梁平面外的變形約束很小,容易造成上部結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下變形過大從而造成結(jié)構(gòu)破壞。所以在工程中一般采用雙向梁。
(二)箱式
當(dāng)轉(zhuǎn)換梁縱橫交錯(cuò)形成密肋梁時(shí),梁連同上下層厚樓板共同作用便形成箱式轉(zhuǎn)換層。其優(yōu)點(diǎn)是交叉梁系整體性好,上下傳力較為均勻,克服了單向托梁的那種抗扭強(qiáng)度低的缺點(diǎn),而且一般來說,中間層還可使用。缺點(diǎn)是箱形轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量跟剛度都太大,地震反應(yīng)激烈,在地震荷載作用下鄰層破壞較為嚴(yán)重,而且施工復(fù)雜,難度較高。由于開洞多,所以通常僅用于設(shè)備層。箱形轉(zhuǎn)換層在鐵路工程中是常見的結(jié)構(gòu)形式,用于房屋結(jié)構(gòu)則較少,深圳荔景大廈采用了箱形轉(zhuǎn)換層。
(三)桁架式
對于下部是商場需要大凈空面積,上部是住宅為小空間布局的高層建筑,一般要設(shè)管道設(shè)備層,而根據(jù)上下柱網(wǎng)的軸線位置而設(shè)置桁架轉(zhuǎn)換層則可巧妙地解決此問題。桁架上部的墻或柱通過珩架傳給下部的墻或柱,管道則可以利用桁架間的空間穿行,做到各取所需,兩全其美。
(四)厚板式
對于上下柱網(wǎng)軸線錯(cuò)位較多,梁式轉(zhuǎn)換層難以使用時(shí),可用厚板式轉(zhuǎn)換層。厚板的厚度很大,且抗剪截面很大,形成一個(gè)大剛度的承臺。在厚板轉(zhuǎn)換層內(nèi)設(shè)置暗梁,能承受上部結(jié)構(gòu)傳來的集中荷載并均勻傳給下部結(jié)構(gòu),所以厚板轉(zhuǎn)換層的下層柱網(wǎng)可以靈活布置,無須與上面的柱網(wǎng)對齊,所以給上下的結(jié)構(gòu)布置帶來很大的方便。厚板式轉(zhuǎn)換層在解決建筑功能與建筑結(jié)構(gòu)的矛盾方面有其自身的優(yōu)勢,它可以使高層建筑在轉(zhuǎn)換層上下的墻、柱軸線不受任何限制,因而可以合理地布置構(gòu)件,改善整體結(jié)構(gòu)的受力情況。它特別適用于體型復(fù)雜、功能繁多的結(jié),能夠更為靈活地實(shí)現(xiàn)建筑物的功能,真正體現(xiàn)高層建筑的優(yōu)勢。這是其他形式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)所不能比擬的,因此國內(nèi)外用厚板轉(zhuǎn)換層的工程實(shí)例不在少數(shù)。厚板的板厚可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸和上部結(jié)構(gòu)的荷載綜合確定。此外,厚板轉(zhuǎn)換層施工極為方便。但也有如下幾個(gè)缺點(diǎn): (1)厚板轉(zhuǎn)換層體系自重大;(2)材料消耗大,經(jīng)濟(jì)性差; (3)厚板的剛度和質(zhì)量都很大,地震反應(yīng)大,上下鄰層振動(dòng)破壞大。因此工程中除非別無他法,否則一般不采用厚板轉(zhuǎn)換層。
(五)巨型框架式
當(dāng)任意需要敞開空間或改變柱列布置時(shí),還可以在結(jié)構(gòu)的一處或多處布置轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層可以分段布置,形成大框架套小框架的巨型框架結(jié)構(gòu),可間隔布置,也可拖掛相兼。
三、主要施工工藝
(一)桁架層鋼構(gòu)件廠內(nèi)預(yù)拼驗(yàn)收
1.預(yù)拼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求
角部桁架和伸臂桁架(圖1.)的預(yù)拼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求詳見表1。
1-圓管柱;2-桁架上弦;3-核心筒內(nèi)柱;4-桁架下弦;5-伸臂桁架;6-角部桁架;7-桁架腹桿
圖1伸臂桁架構(gòu)件示意
表1角部桁架和伸臂桁架的預(yù)拼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求mm
2.預(yù)拼驗(yàn)收檢驗(yàn)
工程伸臂桁架由筒外圓管柱及筒內(nèi)方管柱相連接,構(gòu)件連接牛腿較多,且安裝精度要求高,為控制伸臂桁架的工廠制作誤差、工藝檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等誤差,保證構(gòu)件的安裝空間位置、減小現(xiàn)場安裝產(chǎn)生的積累誤差,應(yīng)對首制作進(jìn)行必要的工廠預(yù)拼裝。以通過實(shí)樣檢驗(yàn)預(yù)拼裝各部件的制作精度,修整構(gòu)件部位的界面,定出構(gòu)件的實(shí)際尺寸,復(fù)核構(gòu)件各類標(biāo)記。
伸臂桁架首制件的實(shí)體預(yù)拼裝和電腦模擬預(yù)拼裝同時(shí)進(jìn)行,如若實(shí)體拼裝和電腦模擬預(yù)拼裝的效果相同,后續(xù)伸臂桁架可不進(jìn)行實(shí)體預(yù)拼裝,僅進(jìn)行電腦模擬預(yù)拼裝,其所有構(gòu)件均嚴(yán)格按照首制件的制作工藝及精度要求進(jìn)行加工制作,以滿足設(shè)計(jì)、相關(guān)規(guī)范和現(xiàn)場安裝要求。同時(shí)為現(xiàn)場按時(shí)吊裝節(jié)省了寶貴的工期。
(二)桁架層安裝
桁架層安裝分為核心筒和外筒桁架兩部分。當(dāng)核心筒混凝土澆筑至6層時(shí),開始插入暗埋桁架施工,在6層標(biāo)高處預(yù)埋箱型柱腳埋件,同時(shí)預(yù)埋臨時(shí)加固措施用鋼埋件,核心筒6~7層暗柱安裝、測量校正完成后,立即對桁架層暗柱進(jìn)行臨時(shí)加固固定,然后安裝下弦桿。下弦桿安裝完成后,爬模架爬升1層,澆筑6層混凝土,最后安裝7~8層暗柱、上弦桿和斜腹桿。10~11 層桁架層的安裝類似。
外框桁架層安裝施工步驟:鋼結(jié)構(gòu)施工至6層時(shí),安裝腰桁架和外伸臂桁架,先安裝角部鋼管柱,再安裝下弦桿、水平弦桿和斜腹桿,形成局部穩(wěn)定單元,然后對稱地向中間擴(kuò)展安裝,最后安裝樓層鋼梁。
結(jié)束語
大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)在我國發(fā)展時(shí)間還很短,國內(nèi)大多數(shù)建設(shè)也是由國外工程團(tuán)隊(duì)參與完成的。所以,提高我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工水平迫在眉睫,其首要內(nèi)容就是提高施工技術(shù),提高整個(gè)建設(shè)行業(yè)水平,從質(zhì)量控制和技術(shù)控制兩方面,并借助于建筑改革良好機(jī)遇,發(fā)展我國鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè),積累先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、拓展研究領(lǐng)域、培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才等。
參考文獻(xiàn):
[1]葛家琪,張愛林,楊維國,張國軍,王樹,張玲. 基于性能的大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2011,12:29-36.
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
寧波象山港大橋起自寧波繞城公路東段、止于戴港。象山港大橋全長6.761km,全線采用雙向四車道高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。本文以寧波象山港大橋的建設(shè)基礎(chǔ)為案例,分析和論述大橋箱梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用情況。同時(shí),以寧波象山港大橋右幅箱梁為基礎(chǔ)對質(zhì)量預(yù)控方式等工作進(jìn)行了簡要論述。
1 工程概況
寧波象山港公路大橋及接線工程項(xiàng)目是浙江省公路水路交通“十一五”期間規(guī)劃建設(shè)的沿海高速公路(甬臺溫復(fù)線)的重要組成部分。起自寧波繞城公路東段云龍互通,接寧波繞城東段,向南經(jīng)鄞州區(qū)在于山巖嶺以橋梁方式跨越象山港灣,止于戴港,暫接省道38線,遠(yuǎn)期接規(guī)劃建設(shè)的浙江沿海高速公路象山到臺州段,全長46.929km。本文以寧波象山港大橋P10-P11右幅箱梁結(jié)構(gòu)的施工為重點(diǎn)對箱梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)等進(jìn)行了分析。P10-P11右幅箱梁是象山港大橋46米引橋與60米跨引橋,為備案右幅末跨箱梁。在實(shí)際施工工作中,由于原設(shè)計(jì)施工缺乏足夠的張拉操作空間。因此,經(jīng)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行變革后,改為設(shè)置后澆段。根據(jù)嚴(yán)格的施工控制改箱梁結(jié)構(gòu)施工達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度與張拉要求,這為我國公司積累了豐富的處理經(jīng)驗(yàn)。本文以P10-P11右幅箱梁的施工技術(shù)分析與論述對施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)與分析。
2 象山港大橋箱梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與分析
2.1 象山港大橋箱梁結(jié)構(gòu)施工準(zhǔn)備工作的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
為了保障象山港大橋箱梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,施工企業(yè)對基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作進(jìn)行了強(qiáng)化管理。在下部結(jié)構(gòu)施工結(jié)束并檢驗(yàn)合格后,保障箱梁施工條件。同時(shí),對施工所需便道、用電以及混凝土拌合站等進(jìn)行了再次確認(rèn)。為了保障雨季施工中鋼筋存放與加工不受影響,還在工程場地中設(shè)置了移動(dòng)和固定鋼筋棚。通過基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作為保障象山港大橋箱梁施工做好基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。在做好上述基礎(chǔ)的同時(shí),施工企業(yè)還加強(qiáng)了資源配置的論證。首先,對現(xiàn)澆箱梁組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行再次的論證,確保施工組織機(jī)構(gòu)能夠保障對施工過程的控制與管理。同時(shí),根據(jù)工程施工需求進(jìn)行了施工班組的配備。根據(jù)該段施工情況以及前期工作已經(jīng)完成的現(xiàn)狀,投入5個(gè)施工班組進(jìn)行施工。作為箱梁施工的重要資源,支架與模板資源配置對施工進(jìn)度有著重要的影響。根據(jù)P10-P11施工進(jìn)度要求,該段施工投入了3跨支架、3跨底板、2套腹板和一般、1套芯模用于該段的箱梁施工。
通過施工準(zhǔn)備工作的有效開展為箱梁結(jié)構(gòu)施工奠定了基礎(chǔ),為保障施工進(jìn)度與施工質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
2.2 象山港大橋右幅箱梁P10-P11段施工問題與解決措施的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
在P10-P11右幅箱梁的施工中,由于相鄰標(biāo)段已完成臨跨箱梁的架設(shè)安裝,因此該跨段按原設(shè)計(jì)圖紙施工張拉操作空間不足的問題便暴露出來。為了保障施工工作的順利開展,在工程建設(shè)施工前經(jīng)設(shè)計(jì)單位的變更將該跨箱梁改為設(shè)置后現(xiàn)澆。以這樣的設(shè)計(jì)方式保障工程的順林進(jìn)行。為了避免張拉過程中出現(xiàn)起拱下?lián)系葐栴}的發(fā)生,工程施工指揮部同設(shè)計(jì)單位制定了預(yù)防性設(shè)計(jì)方案。針對施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題制定了預(yù)防與治理方案。
根據(jù)設(shè)計(jì)變更后的施工要求,與2011年11月3日完成本跨箱梁的澆筑,澆筑過程中按照設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行嚴(yán)格的控制,澆筑過程未出現(xiàn)異常。2011年11月9日對該跨箱梁抗壓強(qiáng)度及彈性模量進(jìn)行了檢測,檢測結(jié)果顯示抗壓強(qiáng)度為46.3Mpa、達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度92%,抗壓彈性符合張拉要求。
11月10日下午按照設(shè)計(jì)文件開始進(jìn)行該跨箱梁結(jié)構(gòu)的張拉施工。當(dāng)日完成N3\N3'及N4\ N4’張拉作業(yè)。
張拉開始前對該跨箱梁頂面標(biāo)高進(jìn)行了測量,其后每張拉一束對橋面標(biāo)高進(jìn)行一次復(fù)測(測量數(shù)據(jù)附后),完成N3\N3'及N4\N4'張拉后,對梁端進(jìn)行觀測,每張拉一束都對梁體、支架以及預(yù)應(yīng)力混凝土灌裝進(jìn)行復(fù)測,同時(shí)張拉后進(jìn)行觀測。在觀測結(jié)果中發(fā)現(xiàn)支架存在壓縮變形,水泥管樁存在小樹枝下沉等問題。為了保障梁體和施工人員的安全,暫停張拉作業(yè),并及時(shí)進(jìn)行上報(bào)。項(xiàng)目部、監(jiān)理辦、指揮部以及上級公司會同設(shè)計(jì)院進(jìn)行了現(xiàn)場情況分析,最終決定啟用施工前所指定的治理方案。針對腹板束和底板束對箱梁跨中起拱兩端下?lián)掀饹Q定性作用的因素,以補(bǔ)強(qiáng)治理方式進(jìn)行了施工補(bǔ)強(qiáng)。首先對張拉端范圍內(nèi)10米的支架進(jìn)行加密,采用建筑鋼管在門架間隙增設(shè)豎向支撐,同時(shí)在各道門架間增加剪刀撐及水平撐數(shù)量,提高支架整體性強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其次,先對未張拉的有頂板T1/T2/3/T4及T’/T2’/T3’/T4’,以減少跨中起拱梁端集中荷載。加固完成后,項(xiàng)目部對箱梁頂板預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行張拉,并安排測量員對張拉過程中的梁端、跨中、支架、管樁進(jìn)行觀測,頂板張拉完成后梁端上撓6mm,跨中下3mm,管樁與支架未出現(xiàn)變化。頂板張拉完成后,根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算,后續(xù)張拉將有480噸荷載作用在梁端正1平方米范圍,根據(jù)這一意見,項(xiàng)目部采用底梁(雙拼I32字鋼)、立柱(雙拼I25a字鋼)、蓋梁(雙拼I32字鋼)、斜撐(I18字鋼)等型鋼組成受力框架。立柱的布置主要根據(jù)預(yù)應(yīng)力束分布得知(如下圖所示),故在形式上按100×325×100cm布置。在張拉過程中更為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在框架系統(tǒng)的立柱上增設(shè)水平撐和斜撐(I18)。通過框架加固保障箱梁結(jié)構(gòu)受力、實(shí)現(xiàn)施工建設(shè)預(yù)定目標(biāo)。從上述施工過程可以看出,本文施工單位與設(shè)計(jì)單位在施工前所制定的施工質(zhì)量問題預(yù)防與治理方案對工程施工中箱梁補(bǔ)強(qiáng)施工有著重要的意義,以保障施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的關(guān)鍵。
3 關(guān)于箱梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的分析
從上文可以看出,象山港大橋箱梁結(jié)構(gòu)施工中由于相鄰標(biāo)段的施工中未考慮相互影響,造成了P10-P11箱梁張拉施工的困難,而后采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工而引發(fā)了諸多的問題。從本段工程的施工中可以看出,現(xiàn)代橋梁箱梁結(jié)構(gòu)的施工中,應(yīng)從施工整體的考慮出發(fā),科學(xué)規(guī)劃整體進(jìn)度與施工情況。通過這樣的方式減少本文所述問題的發(fā)生。另外,在P10-P11標(biāo)段施工中也可以看出,箱梁結(jié)構(gòu)施工還需要施工企業(yè)積累相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn),并在施工前會同設(shè)計(jì)單位等制定箱梁質(zhì)量通病預(yù)防與治理方案。在張拉工作前對箱梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力情況進(jìn)行分析與論證,預(yù)防本文起拱下?lián)系葐栴}的發(fā)生,以此保障施工進(jìn)度與施工質(zhì)量。
結(jié)語
綜上所述,本文標(biāo)段施工出現(xiàn)的問題與相鄰標(biāo)段施工溝通有著極大的關(guān)聯(lián)。現(xiàn)代公路橋梁箱梁結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)通過指揮部的統(tǒng)一協(xié)調(diào)加強(qiáng)各標(biāo)段施工中的溝通,避免本文張拉條件不足等類似問題的發(fā)生。同時(shí),施工單位還要注重設(shè)計(jì)變更后箱梁施工常見問題與質(zhì)量通病的學(xué)習(xí)與分析。以施工企業(yè)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平的提高有效避免同類問題的發(fā)生,減少問題治理造成的成本增加、減少施工問題對進(jìn)度的影響。通過綜合協(xié)調(diào)、嚴(yán)格控制等方式保障公路箱梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)使用壽命、保障使用安全奠定基礎(chǔ)。
中圖分類號: TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
1.引言
鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑相比,存在著顯著的優(yōu)勢,近20年來,鋼結(jié)構(gòu)建筑作為集成的建筑產(chǎn)品,在基礎(chǔ)設(shè)施、公共建筑、民用建筑、工業(yè)廠房和橋梁建設(shè)等建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛的推廣和應(yīng)用,越來越多的工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)體系。在大量采用鋼結(jié)構(gòu)體系的工程項(xiàng)目中,鋼結(jié)構(gòu)部分造價(jià)占整個(gè)工程的造價(jià)比例已普遍高達(dá)60%以上,有的甚至高達(dá)80%左右?,F(xiàn)行的房建施工總承包管理模式已難以適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工管理要求,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)含量較高、對作業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)和施工手段、設(shè)備有特殊要求,房建總承包企業(yè)在實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)工程總承包管理上存在一定的局限。由于資質(zhì)的限定,一些總包企業(yè)承接鋼結(jié)構(gòu)工程后,往往是層層轉(zhuǎn)包、層層壓價(jià),造成工程粗制濫造、為工程質(zhì)量埋下事故隱患。
2. 鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)現(xiàn)狀
我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)經(jīng)過近二十年的迅猛發(fā)展,已形成多元化鋼結(jié)構(gòu)市場,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,鋼構(gòu)行業(yè)已具有相當(dāng)規(guī)模,鋼構(gòu)企業(yè)也得到迅速的發(fā)展,形成了一批集科研、設(shè)計(jì)、制造、施工等為一體的龍頭企業(yè),為鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展揭開了新的一頁。
鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景廣闊,從西部大開發(fā)及振興東北老工業(yè)基地國策的實(shí)施使城市化、工業(yè)化步伐的進(jìn)一步加快,到奧運(yùn)場館、亞運(yùn)場館、上海世博場館、大運(yùn)會場館等各類場館的興建,以及目前國家拉動(dòng)內(nèi)需的政策使重大基礎(chǔ)設(shè)施工程紛紛上馬等,均為建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展商機(jī)。在建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)前景被一片看好和巨大市場潛在商機(jī)的利益驅(qū)動(dòng)下,原有鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模,同時(shí)越來越多的跨行業(yè)企業(yè)正源源不斷地涌入建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè),客觀上加劇了鋼構(gòu)行業(yè)競爭的持續(xù)升級,但也將推動(dòng)著中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。
3.如何做強(qiáng)、做優(yōu)、做大鋼構(gòu)產(chǎn)業(yè)
九十年代以前我國鋼構(gòu)企業(yè)的分布區(qū)域比較穩(wěn)定,主要分布在江蘇、浙江、上海、京津、閩粵地區(qū)。但是,隨著國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向及市場導(dǎo)向,越來越多行業(yè)將目光投向鋼構(gòu)產(chǎn)業(yè)及鋼構(gòu)企業(yè),加速區(qū)域布局,跨區(qū)域、大規(guī)模擴(kuò)張,舊的產(chǎn)業(yè)格局逐漸被打破,新的區(qū)域競爭格局已基本形成。我們應(yīng)站在全球發(fā)展的大格局中找準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位,明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),科學(xué)制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,對接新一輪世界產(chǎn)業(yè)調(diào)整及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,來謀劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展新布局。
3.1要高起點(diǎn)謀劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局
(1)以政策為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)布局
① 國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,為建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展確立了大背景。越來越多的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都把目光投向了西部、華北、東北以及長三角、珠三角、閩南金三角一些集中地區(qū),這些經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的地區(qū)以其新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)為我國鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)大顯身手提供寬闊的舞臺。
② 把握我國進(jìn)一步擴(kuò)大開放的新機(jī)遇,利用國家鼓勵(lì)企業(yè)“走出去”的支持政策,加入到國際市場的競爭。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展,要想在金融危機(jī)中成為贏家,在危機(jī)中獲得新的發(fā)展,必須搶攤國際市場,盡早完成對國際市場拓展布局。
(2)以市場為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)布局
① 要以項(xiàng)目帶動(dòng)來形成市場布局。
② 要打破單一的制造企業(yè)格局,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈多方共贏的企業(yè)集群。隨著經(jīng)濟(jì)全球一體化的進(jìn)程,企業(yè)競爭已由市場價(jià)值鏈競爭轉(zhuǎn)為產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)陣營的競爭,這種演變過程中,勝出的企業(yè)將不再是單一的制造企業(yè),只有深化戰(zhàn)略聯(lián)盟體系,形成設(shè)計(jì)、制作、施工一體化合作鏈條,以大企業(yè)為骨干、中小企業(yè)互動(dòng)的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)現(xiàn)能力的新層次增長,才能不斷推動(dòng)鋼構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上規(guī)模、上層次、上水平,融入世界經(jīng)濟(jì)參與全球競爭的進(jìn)程。
3.2 大氣魄調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
當(dāng)前,按照提升質(zhì)量、樹立品牌、優(yōu)化產(chǎn)量、擴(kuò)大總量、盤活存量戰(zhàn)略的原則,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)加工工業(yè)向先進(jìn)制造業(yè)升級。只有在壯大產(chǎn)業(yè)實(shí)力、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)分工層次上下工夫、求突破,才能提升產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力和競爭力,強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)實(shí)力和產(chǎn)業(yè)競爭力,是鋼構(gòu)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
(1)以現(xiàn)代化的裝備實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)。要提高工業(yè)化水平,特別是新型工業(yè)化水平前提是我們的裝備水平要提高,鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)是建筑的制造廠,也是施工和生產(chǎn)廠家,沒有精密的設(shè)備、儀器、儀表,沒有精密的制造設(shè)備是行不通的,所以要高度重視裝備現(xiàn)代化。
(2)鋼結(jié)構(gòu)要進(jìn)行系列化的研發(fā)。輕鋼系列、重鋼系列、空間結(jié)構(gòu)系列、鋼結(jié)構(gòu)住宅系列、鋼結(jié)構(gòu)配套產(chǎn)業(yè)系列,要進(jìn)行系列化的研究、系列化的研發(fā),不能單一。
(3)以精細(xì)化管理作為手段。運(yùn)用程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化、信息化的手段進(jìn)行管理,注重生產(chǎn)、加工、營銷的每一個(gè)細(xì)節(jié),以獲得列高的效益、效率,更強(qiáng)的競爭力。
(4)建立鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化體系。標(biāo)準(zhǔn)是非常關(guān)鍵的,要?jiǎng)?chuàng)新,要推廣使用,沒有標(biāo)準(zhǔn)是不行的。有種說法不無道理“三流企業(yè)賣勞力,二流企業(yè)賣產(chǎn)品,一流企業(yè)賣技術(shù),超一流的企業(yè)才賣標(biāo)準(zhǔn)”,標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)化、信息化的進(jìn)程中起著重要作用。
3.3 建立鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)施工總承包資質(zhì)管理,嚴(yán)格市場準(zhǔn)入條件,規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)的市場運(yùn)作
我國現(xiàn)階段實(shí)行的建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)管理,作為保證建筑業(yè)正常有序運(yùn)行的一項(xiàng)基本市場準(zhǔn)入政策,對規(guī)范建筑市場無疑起到了極其重要的作用。按照目前的資質(zhì)管理規(guī)定,建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)屬于專業(yè)承包類企業(yè),資質(zhì)分為一級、二級、三級共三個(gè)檔級,這個(gè)資質(zhì)管理在建筑鋼結(jié)構(gòu)市場的起步與培育階段起到了無可替代的作用。但隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)市場的逐步成熟,在具體操作實(shí)踐中已暴露出了許多問題,較大程度上已制約著建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。我國《建筑法》中明確規(guī)定,建筑主體結(jié)構(gòu)不得轉(zhuǎn)包,由于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)和專業(yè)要求,鋼結(jié)構(gòu)建筑的主體只能由鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)承擔(dān)。但由于建筑企業(yè)資質(zhì)設(shè)定的局限,造成了事實(shí)上的違法轉(zhuǎn)包,工程承包主體不清、管理關(guān)系不順、責(zé)任不明等問題時(shí)有發(fā)生,不利于鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的健康發(fā)展。
建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)有著制造和建筑的雙重屬性,決定著其有別于其它單純建筑企業(yè)的獨(dú)立性,在鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目組織實(shí)施和運(yùn)行管理中反映出來的差異性也是非常明顯的。按照目前的資質(zhì)管理規(guī)定,一幢建筑只要地面及以下部分為土建,哪怕地面以上部分全部采用鋼結(jié)構(gòu)體系,整個(gè)工程就歸為土建,總承包就相應(yīng)地交給有房屋建筑總承包資質(zhì)的企業(yè)來管理。在目前情況下,絕大多數(shù)房屋建筑總承包企業(yè)尚不具備鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)、加工制作條件和管理方面的能力,在這些項(xiàng)目的具體實(shí)施過程中,很難履行好法定的總承包管理職責(zé)。而建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)作為這些項(xiàng)目建設(shè)的主要參與者,經(jīng)過近二十年的實(shí)踐,雖已積累了有關(guān)工程管理的豐富經(jīng)驗(yàn)和能力,但由于受到資質(zhì)的限制,很難有所作為。
為保證工程質(zhì)量和進(jìn)度,許多鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)際上也全部由鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)承擔(dān)完成,相當(dāng)一部分有實(shí)力、上規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)通過充實(shí)專業(yè)人員,加強(qiáng)專業(yè)配合,已經(jīng)具備對鋼結(jié)構(gòu)工程的總承包管理能力,能夠從工程設(shè)計(jì)、制作、安裝施工完成全過程總承包管理工作,解決鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)工程總承包資質(zhì)的條件基本成熟。
4.結(jié)束語
鑒于以上種種原因,目前已迫切需要增設(shè)建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的總承包企業(yè)資質(zhì),來承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)、材料采購、工廠制作、安裝施工的全過程總包管理。讓建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)來總包管理鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目是較為合適的,一方面符合中國加入世貿(mào)組織后與國際建筑管理接軌的要求,并更能體現(xiàn)和發(fā)揮建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的技術(shù)和管理優(yōu)勢,來實(shí)施好這些鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目,以促進(jìn)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。另一方面也解決了《建筑法》所規(guī)定的總承包企業(yè)必須自行完成主體結(jié)構(gòu)施工的法律要求。再者,從技術(shù)和現(xiàn)場配合管理上,建筑鋼結(jié)構(gòu)總承包企業(yè)可根據(jù)注冊資金多少、技術(shù)人員的數(shù)量、技術(shù)裝備狀況、工程業(yè)績及有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,劃分為特級、一級、二級、三級共四個(gè)檔級,各檔級企業(yè)均應(yīng)嚴(yán)格在資質(zhì)規(guī)定的范圍內(nèi),從事相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)工程總承包管理活動(dòng)。通過漸進(jìn)、分步實(shí)施方式解決部分具備條件的有實(shí)力、上規(guī)模鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的工程總承包資質(zhì)問題,借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),逐步推行設(shè)計(jì)制作施工一體化工程總承包管理的路子。推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)在建設(shè)生態(tài)文明社會,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮更大作用。
參考文獻(xiàn)
[1]姚兵同志在2009年全國建筑鋼構(gòu)行業(yè)大會上的講話《站在新的歷史起點(diǎn)上全面推進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)新型工業(yè)化的跨越式發(fā)展》.
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置后澆帶技術(shù)適用于高低結(jié)構(gòu)的高層住宅、公共建筑及超長結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中后澆帶的施工,通過設(shè)置后澆帶,使大體積混凝土可以分塊施工,加快了施工進(jìn)度,縮短了施工工期。由于不設(shè)永久性的沉降縫,簡化了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高了建筑物的整體性:同時(shí)也減少了滲漏水的因素。
1 解決沉降差
高層建筑和裙房的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成整體,但在施工時(shí)用后澆帶把兩部分暫時(shí)斷開,待主體結(jié)構(gòu)施工完畢,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再澆灌連接部分的混凝土,將高低層連成整體。設(shè)計(jì)時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)考慮兩個(gè)階段不同的受力狀態(tài),分別進(jìn)行荷載校核。連成整體后的計(jì)算應(yīng)當(dāng)考慮后期沉降差引起的附加內(nèi)力。這種做法要求地基土較好,房屋的沉降能在施工期間內(nèi)基本完成。同時(shí)還可以采取以下調(diào)整措施:
1.1 調(diào)壓力差。主樓荷載大,采用整體基礎(chǔ)降低土壓力,并加大埋深,減少附加壓力;低層部分采用較淺的十字交叉梁基礎(chǔ),增加土壓力,使高低層沉降接近。
1.2 調(diào)時(shí)間差。先施工主樓,待其基本建成,沉降基本穩(wěn)定,再施工裙房,使前后期沉降基本相近。
1.3 調(diào)標(biāo)高差。經(jīng)沉降計(jì)算,把主樓標(biāo)高定得稍高,裙房標(biāo)高定得稍低,預(yù)留兩者沉降差,使最后兩者實(shí)際標(biāo)高相一致。
2 減少混凝土澆筑后凝結(jié)過程中的收縮裂縫及溫度裂縫
新澆筑混凝土在凝結(jié)過程中會收縮,產(chǎn)生裂縫。已建成的結(jié)構(gòu)受熱要膨脹,受冷則收縮,會產(chǎn)生溫度裂縫?;炷聊Y(jié)收縮的各種后澆帶大部分將在施工后的頭1~2個(gè)月完成,而溫度變化對結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的。當(dāng)其變形在結(jié)構(gòu)中受到約束時(shí),在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)就會在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。在施工中設(shè)后澆帶,就是要釋放溫度應(yīng)力,減少和避免構(gòu)件中出現(xiàn)的裂縫。在過長的建筑物中,每隔30~40米設(shè)置寬度為700~1000毫米的施工縫,做后澆帶縫內(nèi)鋼筋采用搭接或直通加彎做法。留出后澆帶后,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。后澆帶保留時(shí)間一般不少于一個(gè)月,在此期間,收縮變形可完成30%~40%。后澆帶的澆筑時(shí)間宜選擇氣溫較低(但應(yīng)為正溫度)時(shí),可在澆筑混凝土中按水泥重量的百分比摻微量鋁粉,其強(qiáng)度等級應(yīng)比構(gòu)件強(qiáng)度高一級,這樣可防止新老混凝土之間由于收縮量的不同而產(chǎn)生的裂縫,造成薄弱部位。
3 后澆帶的設(shè)置要求
3.1 后澆帶的設(shè)置應(yīng)遵循“抗放兼?zhèn)?以放為主”的設(shè)計(jì)原則。因?yàn)榛炷猎谀Y(jié)過程中都存在開裂問題,設(shè)置后澆帶的目的就是將大部分的約束應(yīng)力釋放,然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余應(yīng)力。
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中由于考慮沉降原因而設(shè)計(jì)的后澆帶,在施工中應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙留設(shè);由于施工原因而需要設(shè)置后澆帶時(shí),應(yīng)視工程具體情況而定,留設(shè)的位置應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。
3.3 后澆帶的間距應(yīng)合理,矩形構(gòu)筑物后澆帶間距一般可設(shè)為30~40m,后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作,并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定,一般寬度以700 ~1000mm為宜。
3.4 后澆帶處的梁板受力鋼筋必須貫通,不許斷開。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋;如果跨度較大,可按規(guī)定斷開,在補(bǔ)齊混凝土前焊接好。
3.5 后澆帶在未澆注混凝土前不能將部分模板、支柱拆除,否則會導(dǎo)致梁板形成懸臂造成變形;施工后澆帶的位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,一般在梁、板的反彎點(diǎn)附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,該位置雖彎矩大,但剪力很小。
3.6 后澆帶的斷面形式應(yīng)考慮澆注混凝土后連接牢固,一般應(yīng)避免留直縫。對于板,可留斜縫;對于梁及基礎(chǔ),可留企口縫,而企口縫又有多種形式,可根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面情況確定。
4后澆帶的施工技術(shù)
4.1 模板支設(shè) 根據(jù)分塊圖劃分出的混凝土澆筑施工層段支設(shè)模板(鋼絲網(wǎng)模板),并嚴(yán)格按施工方案的要求進(jìn)行。
4.2 結(jié)構(gòu)混凝土澆筑 混凝土澆筑厚度應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范和施工方案進(jìn)行,以免因澆筑厚度較大鋼絲網(wǎng)模板的側(cè)壓力增大而向外凸出,造成尺寸偏差;采用鋼絲網(wǎng)模板的垂直施工縫,在混凝土澆筑和振搗過程中,應(yīng)特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網(wǎng)模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿流失嚴(yán)重,應(yīng)限制振搗器與模板的距離,為保證混凝土密實(shí),垂直施工縫處應(yīng)采用鋼釬搗實(shí)。
4.3 澆筑結(jié)構(gòu)混凝土后垂直施工縫的處理 對采用鋼絲網(wǎng)模板的垂直施工縫,當(dāng)混凝土達(dá)到初凝時(shí)(用手壓混凝土表面能出現(xiàn)指紋),用壓力水沖洗(水應(yīng)呈霧狀),清除浮漿、碎片并使沖洗部位露出骨料,同時(shí)將鋼絲網(wǎng)片沖洗干凈。混凝土終凝后將鋼絲網(wǎng)拆除,立即用高壓水再次沖洗施工縫表面;對木模板處的垂直施工縫,可用高壓水沖毛;也可根據(jù)現(xiàn)場情況和規(guī)范要求,盡早拆模并及時(shí)用人工鑿毛;對于已硬化的混凝土表面,要使用鑿毛機(jī)處理;對較嚴(yán)重的蜂窩或孔洞應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ);在后澆帶混凝土澆筑前應(yīng)用噴槍(用水和空氣)清理表面。
4.4 后澆帶的保護(hù)措施 對于底板后澆帶,在后澆帶兩端兩側(cè)墻處各增設(shè)臨時(shí)擋水磚墻,其高度高于底板高度,墻壁兩側(cè)抹防水砂漿;為防止底板周圍施工積水流進(jìn)后澆帶內(nèi),在后澆帶兩側(cè)5 0cm 寬處,用砂漿做出寬5cm,高510cm擋水帶,后澆帶施工縫處理完畢并清理干凈后,頂部用木模板或鐵皮封蓋,并用砂漿做出擋水帶,四周設(shè)臨時(shí)欄桿圍護(hù),以免施工過程中污染鋼筋,堆積垃圾;基礎(chǔ)承臺的后澆帶留設(shè)后,應(yīng)采取保護(hù)措施,防止垃圾雜物掉入后澆帶內(nèi)。保護(hù)措施可采用木蓋板覆蓋在承臺的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應(yīng)比后澆帶各寬出500mm以上;地下室外墻豎向后澆帶的保護(hù)措施可采用砌磚保護(hù)。