建筑钢结构施工管理论文摘要:建筑钢结构的施工过程是一个错综复杂的系统工程,应该充分认识到施工的困难性、复杂性,在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划,通过周密的计划、系统的安排、灵活的协调,并在施工过程中不断调整和完善施工方案,使其更接近实际需求,以确保施工的顺利、高效进行。
前言我国经济的高速发展,带动了工业建设项目的增多,国际市场钢材也随即大量进入国内,钢材的产量、品种逐年增加,钢材质量也大幅度提高,钢结构工程也被广泛认同。
本文笔者结合自身在钢结构施工管理中的经验,对施工前、施工中的技术进行分析并总结了施工管理的要点,以保证钢结构工程的整体质量。
1 建筑钢结构的优点1.1 自重轻;1.2 节约结构占有面积,增加使用面积,空间利用率高;1.3 易改造、可回收,绿色环保。
钢结构施工对环境的污染少,同时还可以回收再利用;1.4 抗震性能优越。
由于钢有一定的韧性,使其抗震性能更加优越,钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8级以上地震;1.5安装轻易,施工期短,节约了人工成本,投资回收快。
2 施工前的准备工作2.1 技术准备编制施工组织设计,将设计的思想融汇贯通到施工中;确定或完善施工及验收标准,规范市场、规范各方行为;进行工艺试验与工艺评定,为后续施工提供技术保障。
2.2 吊装准备目前国内超高层建筑钢结构施工在选用吊装施工机械主机时,几乎全部采用自生式塔式起重机,自升式塔式起重机可分为内爬式和外附式两种。
塔式起重机臂又可分为平衡式与起重臂可起伏(以下简称动臂式)两种。
塔式起重机的起重性能要满足工程要求。
其中包括吊机最大起重量、最大起重力矩、最大半径与最小半径。
特别要注意随着起重高度的增大,吊机的实际起重量会减小,因为:①要扣除不断增多的起重钢丝绳自重;②受卷扬机容绳量的限制,到一定高度时经过吊钩滑轮的钢丝绳走数要减少。
对内爬式塔式起重机要注意起重卷扬机滚筒内的钢丝绳的容绳量,它将决定起重的极限高度。
对外附着式塔式起重机要了解其标准塔身的高度,以判断是否适用工程需要。
2.3 现场准备超高层建筑钢结构工程在施工安装前现场的准备工作有:钢构件(包括零部件、连接件等)的验收、测量仪器及丈量器具的准备、基础复测、构件运输、构件堆放、构件堆场以及安排设备工具材料和组织施工力量等。
3 施工前管理要点在钢结构厂房施工前期,作为管理人员首先要清楚钢结构施工的基本流程,熟悉钢结构工程施工质量验收规范,按照钢结构施工质量要求与验收规范严格检查施工流程的每个环节,在施工前的准备阶段,这些检查事项主要包括:(1)熟悉相关技术验收规范、各工序操作要点,通过工序分析掌握重点。
(2)审阅并熟悉施工设计图纸,填写《图纸自审记录》,编写施工组织设计或施工方案、冬雨季施工技术措施,报送上级及有关部门审批。
(3)督促各级技术负责人进行技术交底。
有必要时邀请监理直接参加施工单位的技术交底,务必使操作人员掌握工艺技术要领和质量标准。
(4)试材料、构件、半成品进场后按规定取样、送试并反馈质量检验状况。
4 建筑钢结构的施工技术分析4.1螺栓预埋预埋柱脚螺栓的位置必须非常准确,否则会导致钢柱安装上的困难,且对安装质量有较大的影响。
因此预埋螺栓位置应给予严格控制,施工中应严格控制基础轴线和标高基准点,埋设后进行两次复测,第一次在埋设定位后测量,第二次在基础混凝上浇筑并代其坚固后进行复测,如果在复测过程中发现位移超出范围则必须进行重新埋设。
4.2 钢柱吊装一般钢柱的刚性较好,吊装时通常采用一点起吊。
常用的吊装方法有旋转法、滑行法和递送法。
对于重型钢柱也可采用双机抬吊。
钢柱吊装回直后,慢慢插进地脚锚固螺栓找正水平面位置。
经过平面位置校正,垂直度初校、柱顶四面拉上临时缆风钢丝绳,地脚锚固螺栓临时固定后,起重机方可脱钩。
再次对钢柱进行复校,具体可优先采用缆风绳校正;对于不便采用缆风绳校正的钢柱,可采用调整杆或千斤顶校正。
在复校的同时,柱脚底板与基础间间隙垫紧垫铁,复校后拧紧锚固螺栓,并将垫铁点焊固定,并拆除缆风绳。
4.3 钢梁吊装钢梁在吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距,主梁吊装前,应在梁上装好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。
一般在钢梁上翼缘处开孔,作为吊点。
吊点位置取决于钢梁的跨度。
为加快吊装速度,对重量较小的次梁和其他小梁,多利用多头吊索一次吊装数根。
有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装,减少了高空作业,保证了质量,并加快了吊装速度。
4.4 钢结构高强螺栓连接4.4.1节点处理安装高强度螺栓前,应做好接头摩擦面清理,摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,除设计要求外摩擦面不应涂漆。
4.4.2螺栓安装高强度螺栓连接应在其结构架调整完毕后,再对接合件进行矫正,消除接合件的变形、错位和错孔,接合部摩擦面贴紧后,进行安装高强度螺栓。
对每一个连接接头,应先用临时螺栓或冲钉定位,严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。
高强度螺栓的穿入,应在结构中心位置调整后进行,其穿入方向应以施工方便为准,每个节点整齐一致;螺母、垫圈均有方向要求,要注意正反面。
高强度螺栓的安装应能自由传入孔,严禁强行穿入。
高强度螺栓连接中连接钢板的孔径略大于螺栓直径,并必须采取钻孔成型。
4.4.3螺栓紧固应从刚度大的部位向不受约束的自由端进行。
一个接头上的高强度螺栓,初拧、复柠、终拧都应从螺栓群中部向四周扩展并逐个拧紧,每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记,防止漏拧。
初拧是为了尽量缩小螺栓在紧同过程中由于钢板变形等的影响,采取缩小互相影响的措施。
复拧即对于大型节点高强度螺栓初拧完成后,在初拧的基础上,再重复紧固一次,复拧扭矩值等于初拧扭矩值。
终拧是对高强度螺栓作最后的紧固。
终拧的轴力值以标准轴力为目标,并应符合设计要求。
同一接头的高强度螺栓的初柠、复拧、终拧应在24小时完成。
4.4.4钢结构的焊接质量钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,并按说明书要求使用。
焊缝表面不得有裂纹、焊瘤;一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹;一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷;一、二级焊缝按要求进行无损检測,在规定的焊缝及部位要有焊工的钢印。
5 施工中的质量管理5.1 施工放线是整个施工的基础,此阶段对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查,在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从而减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。
最后要再次进行基础检测并办理交接验收。
5.2 在基础混凝土内预埋螺栓,此时要注意仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,预先在螺栓丝口部分用黄油及塑料薄膜包住,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染,在浇捣之后,及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
5.3 钢结构的加工制作是整个施工过程的核心环节,直接决定了钢结构最终的适用性与结构性能,因此从开始的材料检验到后期的钢体涂刷都需要严格把关。
在材料检验时,其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。
在确认材料符合要求后即可进行放样与下料,放样划线时,应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线,必要时制作样板。
划线前,材料的弯曲和变形应予以矫正。
下料时要首先把切割表面的铁锈、污物清除干净,切割后应及时清除溶渣和飞溅物,严格把握切割误差,杜绝切面裂纹、分层现象。
5.4 安装。
安装前编制安装计划和构件供应计划,复核土建基础施工的柱脚定位轴线,埋设地脚螺栓。
一般先进行轨道安装,待轨道横梁基础完成后,用电锤车在横梁指定位置上打孔,把预留螺栓放入孔中,灌入硫磺水泥砂浆,然后用吊车把轨道放在横梁上,装上轨件,拧紧螺栓。
然后进行钢屋架安装,对于结构跨度较大的工程,建议采取先安装立柱,再吊装组对钢梁的方法进行。
立柱安装的要点是垫铁与基础面和柱底面接触应平整、紧密,拧紧螺丝,焊牢后再进行基础二次浇注砼。
对于钢梁较长的情况,为防止钢梁变形,一般采取两台吊车双机抬吊的方法进行吊装。
钢屋梁先进行拼装,拼装采取平拼法,根据图纸尺寸放出拼装大样图,钢结构拼装外形尺寸满足图纸要求后方可拧紧螺栓。
拼装好后钢屋架应用木杆绑扎牢固,翻身立起堆放,防止产生形变。
吊装采用4根吊索绑扎,防止吊装变形,用经纬仪进行找正,找正后用电焊固定。
第一榀屋面梁吊装到位后首先用1~2根檩条和梁连接固定,然后吊装第二榀时用1~2根檩条与第一榀连接,并同时用吊车将其余檩条吊放于两梁上,其他依此类推。
6 结语建筑钢结构的施工过程是一个错综复杂的系统工程,应该充分认识到施工的困难性、复杂性,在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划,通过周密的计划、系统的安排、灵活的协调,并在施工过程中不断调整和完善施工方案,使其更接近实际需求,以确保施工的顺利、高效进行。
参考文献:[1]李为阳,杨雪琴.超高层钢结构施工管理技术[J].建筑安全,2010(02)[2]张永真.某工程的钢结构施工工艺及施工管理的分析[J].四川建材, 2007(05)[3]刘士刚,杜刚,陈昊.项目管理工作中钢结构工程的施工质量控制[J].黑龙江科技信息,2007(22)。