建筑钢结构吊装施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-21
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建筑钢结构吊装施工技术探究

陈龙潭

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摘要:本文首先分析了建筑钢结构工程的高强度、稳定性、灵活性和施工效率等方面优势,详细阐述了建筑钢结构吊装施工的准备阶段工作,包括施工现场准备和施工材料准备。其次,介绍了钢柱吊装施工技术、起重机的应用以及钢梁的吊装等关键步骤。以期能够通过对建筑钢结构吊装施工的全面阐述,为相关人员提供参考和借鉴。

关键词:建筑;钢结构;吊装;施工技术

引言:建筑钢结构作为现代建筑工程中的重要组成部分,因其独特的优势在建筑行业中得到了广泛的应用。在建筑钢结构的吊装施工过程中,充分的准备工作是确保施工顺利进行、质量可控的关键环节。本文对建筑钢结构吊装施工的准备阶段工作及技术要点进行全面阐述,具有实践意义。

一、建筑钢结构工程的优势

(一)高强度和稳定性

钢材具有高强度和优良的稳定性,能够承受大范围的荷载和变形,使得钢结构建筑在面对自然灾害如地震和风灾时具有较强的抵抗能力,保障建筑物及其中的人员安全。首先,钢材作为建筑结构材料,具有出色的强度特性。其高强度使得钢结构能够承受大范围的荷载和变形,有效地抵御外部力量的影响,无论是地震、风灾还是其他自然灾害,钢结构建筑都能够提供更为可靠的保护,保障建筑物及内部设施的完整性和安全性。其次,钢结构工程具备优异的稳定性。钢材具有均匀的物理性能和较低的材料变形率,能够保持结构的稳定性,在长期使用过程中不易发生变形或损坏,有效延长了建筑物的使用寿命。此外,钢结构的设计和制造过程经过严格的工程计算和质量控制,保证了结构的稳定性和可靠性。因此,建筑钢结构工程在高强度和稳定性方面的优势不仅体现在其材料本身的性能上,还体现在其整体结构设计、制造和施工过程中的严谨性和可靠性上,使其成为现代建筑工程中备受青睐的建筑材料之一,广泛应用于各种大型建筑项目中,为人们的生活和工作提供了安全可靠的保障。

(二)灵活性和可塑性

建筑钢结构工程在灵活性和可塑性方面的优势使其成为现代建筑设计中的理想选择,为创新、安全和可持续性建设提供了坚实的基础。首先,钢材作为一种可塑性极高的材料,能够被加工成各种复杂的形状和尺寸,满足设计师创意的多样性需求,使得钢结构建筑在设计上具有很大的灵活性,能够轻松实现各种独特的建筑形态和风格,适应不同的环境和功能需求。其次,钢结构的组合方式灵活多样,可以根据建筑的具体要求进行组合和调整。不同形状和尺寸的钢结构构件可以在工厂进行预制,然后在现场快速组装,能够减少现场施工中的浪费和资源消耗。再次,钢结构还具有可调整性和可拆卸性的特点,使得建筑在使用过程中可以根据需求进行改变和扩展,而不需要重新设计和重建,使建筑可以更好地适应未来的功能变化和扩展需求,延长了建筑物的使用寿命,提高了投资回报率。最后,钢结构建筑由于其轻质化的特性,可以减少基础和地基的要求,使得它们在多种地理环境和地质条件下都能得到应用。总之,灵活性和可塑性不仅仅体现在设计和施工阶段,还体现在建筑的整个生命周期中,使得建筑能够更好地适应社会、经济和环境的变化。

(三)施工效率和工期优势

建筑钢结构工程在施工效率和工期方面具有显著优势。首先,钢结构构件通常在工厂预制,然后现场组装,相比传统的混凝土结构,这种快速、高效的施工方式能够大大缩短项目周期。同时,预制工厂具备标准化生产线,可以实现大规模生产和集中化管理,提高了构件的质量和一致性,减少了现场施工的时间和人力成本。其次,钢结构施工过程简化,无需等待混凝土的凝固和硬化,可以在任何季节和天气条件下进行施工,大大提高了施工的灵活性和适用性。此外,钢结构的轻量化特性也降低了施工过程中的机械设备和人力需求,减少了施工现场的拥挤和安全隐患,提高了工人的工作效率和安全性。总体而言,建筑钢结构工程在施工效率和工期方面的优势体现在其快速、高效的施工方式和灵活、适用于各种条件的特性上,不仅可以缩短项目周期,降低建筑成本,还能够提高投资回报率,为建筑行业的发展注入新的活力和动力。

二、建筑钢结构吊装施工准备阶段工作

(一)施工现场准备

施工现场准备需要充分考虑施工环境和安全因素,合理规划施工区域,设置必要的安全警示和防护设施,确保施工顺利进行和施工质量的保障[1]。首先,施工前应进行详细的现场勘察和测量,确保施工场地的平整度和承载能力符合施工要求,并清理现场杂物,确保施工安全。其次,需要充分考虑施工现场的环境因素,如天气、地形等,采取相应的防护措施,确保施工过程中不受外界环境影响。同时,要合理规划施工区域和作业空间,确保吊装设备和起重机械的通行和作业空间充足。最后,施工现场还需要设置必要的安全警示标识和安全防护设施,明确施工区域和危险区域,确保施工人员和周围人员的安全。

(二)施工材料准备

在建筑钢结构吊装施工中,施工材料的准备是确保施工顺利进行和施工质量的关键一环。首先,施工材料的准备需要充分考虑施工现场的实际情况和工程要求,针对不同的吊装工程,需提前确定所需的吊装设备、起重机械、吊装索具等

[2]。其次,应当对施工材料进行充分的检查和测试,确保其符合安全标准和质量要求。例如,吊装索具应具备足够的承载能力和稳定性,吊装设备和起重机械应经过专业检验和维护,确保其运行正常。另外,还需要根据具体施工计划和吊装方案,准备好所需的辅助设施和器材,如支撑结构、防护设施等,以确保吊装过程中的安全和稳定。最后,在施工现场进行充分的组织和协调,确保施工材料的及时供应和调配,以满足吊装施工的需要。不同施工阶段,对施工材料的准备具有不同要求,需依据施工现场实际进行施工材料准备,通常需要准备钢构件、吊装锁具等,详见表1。

表1 钢结构吊装施工材料准备

类别

具体材料或目的

钢构件

钢梁、钢柱、钢桁架等主要承重构件。

吊装索具

吊钩、钢丝绳、吊索等用于吊装和提升钢构件的装备

地层垫枕

用于支撑和稳定钢结构的基础设备,确保施工安全

辅助涂料和材料

焊条、焊丝、螺栓、螺母等辅助施工所需的材料

质量说明书和检测合格报告

对于钢结构材料的质量检验和验收必备的文件

其他辅助工具和设备

起重机、吊车、扳手、起重带、测量工具等。

三、建筑钢结构吊装施工技术要点

(一)钢柱吊装施工技术

建筑钢结构吊装施工技术涵盖了多个关键步骤,包括钢柱的吊运、纠正钢柱的垂直度、十字劲板的焊接要点以及焊接钢柱和钢梁[3]。首先,钢柱的吊运。在吊装前,需进行详细的方案设计和现场勘查,确定吊装方案和吊装点位,确保其承载力符合要求。严格按照吊装方案操作,调整起重机械位置和高度,稳固吊装索具,准确吊装钢柱,避免晃动和碰撞,确保吊装过程平稳进行。其次,纠正钢柱的垂直度。吊装钢柱后,需使用调整螺栓和支撑器具对钢柱进行垂直度的调整,通过测量工具如水平仪或激光测距仪,及时调整钢柱位置,保证其垂直度符合设计要求。在调整过程中,需谨慎操作,逐步校准,确保钢柱稳定垂直,不产生倾斜或偏移。再次,十字劲板的焊接要点。在焊接前,需对劲板和钢柱表面进行清洁处理,消除污物和氧化物,保证焊接质量,选择适当的焊接方法和焊材进行焊接,注意控制焊接电流和电压,确保焊缝的牢固和均匀。并在焊接完成后,进行非破坏性检测,确保焊接质量符合要求。最后,焊接钢柱和钢梁。在钢柱与钢梁连接处的焊接中,需要保证焊接接头牢固可靠,焊缝均匀充实,无气孔和裂纹。焊接完成后,需进行焊缝外观检查和尺寸检测,确保连接部位的焊接质量符合设计标准。

(二)起重机的应用

建筑钢结构吊装施工中,起重机的应用至关重要,涉及多项关键操作和安全措施。首先,禁止斜吊和超载是保障施工安全的基本要求。斜吊和超载可能导致严重的安全事故,因此必须严格执行相关规定,防止发生重大意外。其次,在起重机的行驶过程中,要保证其稳健行驶,尤其是在施工现场的狭窄道路上。起重机不得停留在斜坡上进行工作,必须选择坚实可靠的行驶道路。对于短距离行驶,需要控制好构件的摆动范围,确保安全行驶。再次,在使用双机抬吊时,需要全面了解起重机的横纵向性能,并合理分配负荷。起重机间的最小架设距离必须符合安全要求,避免发生碰撞事故。对于高低不同位置的起重机,垂直方向间隙和水平距离也需要严格控制,确保安全操作。最后,为了预防吊索破裂或滑脱造成起重机翻车,需要定期检查起重机及吊索,并确保吊索绑扎牢固可靠,保证起重机在钢结构吊装施工中的顺利应用和稳定运行。需要注意的是,两台起重机共同作业时,需确保安全距离,具体要求见表2。

表2 两台起重机安全距离标准

规范内容

两台起重机间最小架设距离

垂直方向间隙

两臂架水平距离

距离要求

2m

2m以上

6m以上

(三)钢梁的吊装

钢梁作为承担水平荷载的重要构件,其吊装过程需要精准操作和严格控制。首先,在钢梁吊装前,需进行现场勘查,清理施工区域,确保吊装过程中无障碍物和安全隐患。并根据钢梁的尺寸、重量、吊装高度等因素,选择合适的吊装设备和起重机械,确定吊装点位和吊装方式。其次,在实际吊装过程中,需严格按照吊装方案操作,确保吊装过程平稳进行。合理安排吊装人员,稳固吊装索具,准确吊装钢梁,避免晃动和碰撞。再次,钢梁吊装过程中需注意保护和防护工作。在吊装过程中,需要采取适当的保护措施,如使用软垫、软索具等,避免对钢梁表面造成损坏,并注意钢梁长边应朝向风向,在吊装过程中避免受到风的影响,确保吊装安全稳定。最后,在钢梁吊装完成后,需进行验收和记录工作。进行验收时,需检查钢梁的安装位置、连接方式、垂直度等是否符合设计要求和施工标准。

结论:建筑钢结构吊装施工是一项复杂而重要的工程,其成功与否直接关系到工程的质量和安全。通过对施工现场的合理准备和施工材料的充分准备,以及对关键技术步骤的严谨执行,可以确保建筑钢结构吊装施工顺利进行,为现代建筑工程的发展提供坚实的基础。

参考文献

[1]邱卫河.浅谈建筑钢结构吊装施工技术与安全保障措施[J].四川水泥,2023,(08):170-172.

[2]贾涛.建筑钢结构吊装施工技术分析[J].四川水泥,2023,(04):183-185.

[3]周月辉.建筑钢结构吊装施工技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2022,(26):103-105.