321321198903283612
摘要:近年来,大跨钢结构在土木工程领域所占比例越来越大,其中,吊装施工是最为重要、难度最大的环节,直接影响工程质量及安全,故吊装施工方案的选择应根据工程实际情况科学选择。
关键词:建筑;钢结构;吊装施工技术;
引言
钢结构作为建筑工程发展结构体系的后起之秀,以其力学特性好、材质均匀、轻便强度高、施工便捷等许多优点,已经在诸如体育馆、工业厂房等很多大跨度现代化结构中有着广泛的应用。与钢筋混凝土、木质等结构相比,钢结构通常由铆钉将焊缝和螺栓连接起来。随着钢结构的广泛应用,大型钢结构技术难度也越来越大,加工、安装精度越来越高,在钢结构施工中,吊装工艺是确保钢结构构件得以顺利安装的前提。
一、建筑钢结构的优势
(一)提高建筑物质量
钢结构建筑工程性能优良,钢材料不仅可回收利用,而且可以从延展性上改善建筑结构性能。在施工过程中应合理地设计内部结构,明确各个构件的性能及安装方式,合理选用施工材料,提高建筑物整体受力均匀性,实现建筑产品整体质量和性能优化。建筑钢结构由于具有较高的塑性和韧性,能够增强建筑物整体的承载力,当建筑物受到地震或其他外力作用时,其良好的塑性能充分体现建筑物整体抗断裂能力,从而保证建筑物在压力作用下的整体安全。
(二)促进绿色发展
建筑行业属于高能耗行业,施工不仅耗费大量资源,而且会产生扬尘、水污染等环境问题。钢结构建筑具有环保、绿色等特点,符合我国未来社会的可持续发展理念。建筑钢结构施工中使用的钢材在达到使用寿命后可回收再利用,在钢结构施工过程中不会产生扬尘等污染问题,符合建筑行业资源节约、绿色施工理念。
二、建筑钢结构吊装施工技术应用
(一)安装预埋件
预埋件的安装精度直接关系到整个建筑钢结构施工质量的好坏,因此,在进行建筑钢结构吊装施工时,首先要精确安装预埋件,为建筑钢结构整体施工质量的提高提供保障,确保高效完成整个施工活动。建筑钢结构构件吊装施工需要考虑多方面因素,按既定计划完成钢结构安装工作。工作人员在吊装施工前,需要科学、合理地编制施工方案,提前预防施工过程中可能出现的偏差,保护好各构件,按照施工计划和预期目标高效、稳定地进行各项作业。预埋件安装时,由技术人员复核安装结果,及时纠正和调整超出规定误差范围的构件。在施工过程中,按照施工方案标准确定预埋件安放位置,标记具体位置,将预埋件进一步加固。在预埋件安装过程中,施工人员应采取针对性措施,消除安全风险,充分做好安全防护。
(二)钢柱基础施工
在准确测量定位之前,需要勘测现场实际情况,对钢柱上的关键点以及嵌入式框架进行精准设计。在这个过程中,可以利用多种技术手段,调整定位,优化设计。为了保证柱脚的稳定性,可以使用一些辅助措施。在现场,还需要进行一些框架柱和钢柱分段、分块吊装以及安装固定钢柱等工作,都必须严格按照施工要求来操作。
(三)钢柱的吊装
钢柱吊装时,可采用手拉葫芦调整柱体底面和地脚螺栓垂直度。在起吊回转过程中,应预留吊索的有效高度,避免碰撞到其他已安装的构件。设备操作人员通过推动柱子使柱子底板螺栓孔与基础锚栓对准,并根据实际情况调整其位置,尽量减小误差,直到所有螺栓孔对准后才能缓慢地放下钢构件。在此过程中,工作人员应确保将柱子的所有预埋地脚与螺栓孔相结合,并垂直放下柱体底板,确保其垂直落入螺栓孔内。起吊完毕后,固定好地脚螺栓,进一步检测和校正垂直度。为了避免箱型梁绕性变型,应在上端进行支撑。钢柱吊装完成后,调整柱基标高、柱基轴线,校正柱身垂直度,利用全站仪确定柱体与梁体连接位置。
(四)钢梁吊装
钢梁(桁架)跨度大、截面高、质量大,考虑到其在运输、安装过程中的变形及安全性,施工操作的整体思路为:尽量整体运输安装以减少由于二次组对焊接的变形及增加的工作量。对部分确实不便运输和吊装的钢梁,采用分段吊装、空中组对焊接的方法。在钢梁对接口下方设置临时支撑胎架,确保施工质量和安全。钢梁在地面拼装好后,为防止在吊装过程中产生侧向变形,吊装前应在屋架或屋面梁上绑扎杉杆加强以防屋架侧向弯曲变形,吊装过程应缓慢平稳,并指定有经验的人员进行统一指挥,在构件到达预定高度后应缓慢平衡就位,先通过安装螺栓将屋面梁死头一端定位,然后再通过调整活头一端定位。待吊装的钢梁应装配好附带的连接板,并利用工具包装好预装螺栓;钢梁吊装应严格按先主梁后次梁的顺序进行。安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。
三、建筑钢结构吊装施工策略
(一)做好前期准备,提高安全水平
为提高建筑钢结构吊装施工的整体质量,确保各项施工作业有序进行,工作人员在吊装作业前必须充分做好前期准备,合理安排机械设备、人员、物资等,加强安全防护。因此,施工人员和设计人员需要深入地了解和分析不同楼层钢结构的具体情况,加强对相关数据信息的收集与处理,系统分析各项内容,有力支持吊装施工活动的安全进行。在吊装施工过程中,还应合理规划设计钢结构吊装流程,认真考虑吊装方法和安装工艺,全面考虑和预防影响吊装过程的各个因素。建筑钢结构吊装作业与其他工程项目相比,具有较强的综合性特点,其中包含的施工环节较多,施工技术要求较高。不同楼层钢结构的尺寸差异较大,部署方式也存在一定差异,需要综合考虑混凝土强度、构件轴线情况、安装空间大小等客观因素。只有在前期准备阶段充分考虑各种因素,提前采取预防措施,才能保证钢结构吊装工作的安全、高效。在吊装过程中,工作人员应注意对整个作业流程的改进和优化,分析钢结构吊装活动各个环节的技术要点,确保各项作业顺利完成。
(二)钢结构吊装设备选型
优化大型钢结构吊装设备选型。编制详细的钢结构吊装施工方案,为钢结构吊装提供可靠的技术依据。施工方必须是具有专业资质的吊装作业团队,按专项施工技术方案实施,严格控制吊装质量,确保吊装安全。施工过程中,必要时使用汽车起重机进行吊装作业,并使用移动式攀爬车、脚手架、手拉葫芦等辅助施工。在焊接等重要部位部署工具式作业平台或专用脚手架,确保施工质量和施工安全。
(三)加强钢结构屋面抗震审查
为加强我国超限建筑的抗震管理,加强其安全性与稳定性,确保其抗震性能,建设部对其进行了抗震检查,并就相关的管理制度提出了相应的规范。由于现有的抗震计算方法尚不完备,规范中所提及的各种计算方法均有一定的假定,而在三个因素中,仅有一个峰值的加速度,其余两个因素仅仅是一个简单的估计。所以对于超限的建筑,在实际的规范中仅有某一限度的应用超过了该限度。超限评估是指在现行设计水准下,按实际规范进行的超限施工,其实质是设计管理,施工质量由设计质量控制。因此,必须对设计质量进行严格的控制,将超限审查提高到一个绝对的高度,才能决定建筑的超限荷载。
结束语
总之,为了保证建筑钢结构的施工质量,必须合理安排钢构件的吊装作业。工作人员要充分做好准备,优化施工技术方案,根据工程实际需要合理配置各种资源,按施工流程完成柱身、梁体的吊装和安装作业,确保钢结构建筑产品的质量。
参考文献
[1]彭玉丰.大跨度钢桁架吊装过程分析[J].结构工程师,2021(07):61-63.
[2]张文昌,陈鹏.高层建筑钢结构吊装施工技术探讨[J].建筑技术开发,2021,46(17):12-13.
[3]雷旭.大跨度钢结构吊点布局研究[D].大连:大连理工大学,2021(04):31-37.