王雷
北京城建精工钢结构工程有限公司 100020
摘要:
近年来,高层建筑项目数量不断增加,使得高层钢结构取得广泛应用,为保证建筑质量,要提高钢结构安装可靠性。围绕高层建筑中钢结构吊装施工技术的应用进行分析,旨在为建筑施工提供技术保障,强调钢结构吊装安全性和吊装质量,形成整体的钢结构体系,促进高层建筑施工良好发展。
关键词:高层建筑;钢结构;吊装施工
钢结构吊装施工技术在大型建筑项目中取得普遍应用,主要由钢结构基础造价低、施工周期短和抗震性能好等优点决定的,需要充分利用吊装施工技术,确保钢结构构件稳定连接,能组成建筑结构框架。尤其在高层建筑工程中,对钢结构吊装安全性要求较高,要不断优化钢结构吊装技术,实现预期的建筑施工目的。
1.高层建筑钢结构吊装施工技术要点
在进行高层建筑的钢结构吊装施工时,需要注意以下技术要点。
(1)准备阶段,根据工程施工实际确定施工人员及测量设备。通常来讲,要求测量放线人员不少于2名,并具备一定施工经验和技术水平,按照测量要求有序进行测量作业。常用测量仪器包括全站仪、水准仪、经纬仪、钢卷尺等,在上述仪器使用前要进行检定操作,在确保仪器测量精准度较高的条件下,保证吊装施工技术使用效果较好。
(2)保证主体工程和钢结构的测量轴线是相互配合的,确保钢结构吊装位置符合建筑施工要求,提高钢结构构件吊装施工质量。当发现测量误差时,要及时调整吊装位置,以主体结构安全性为主,确保钢结构整体性能达到设计标准。在施工期间,需要保证建筑物和钢结构间轴线和坐标是对应的,将其作为测量标准,加大对整个工程质量的控制。
(3)在完成基础施工后,进行放线操作,在各个钢柱安装位置设计水平控制线及垂直控制线,标明不同编号钢柱对应的安装位置,保证安装可靠性。这一施工环节重点在于测量误差的控制,要求垂直方向误差应小于5mm,多次检查后保证测量结果正确并做好标注。
(4)施工人员放线前应充分掌握工程设计图,明确掌握各个钢构件尺寸关系和安装步骤等,按照设计图纸有效进行测量放线操作,充分发挥设计图纸参考依据作用。
(5)注重钢构件吊装标高、轴线位置的检查,做好验线工作。同时还要注意构件质量的检查,在钢结构硬度、强度达标后,将其应用到建筑施工中,从根源上杜绝工程质量问题。
2.高层建筑钢结构吊装施工技术分析
2.1吊装施工准备工作
在钢结构吊装准备阶段,应注重以下工作内容。
(1)结合安装程序确定顺序图标。实际吊装施工前,应根据设计图纸和安装顺序,确定主梁、次梁和钢柱的吊装顺序,保障最终施工质量。在安装图表中要对不同构件进行描述,具体到构件名称、编号、重量、吊装部位等,为施工操作提供有效依据。
(2)技术人员要认真审核施工图纸,做好技术交底工作,根据钢结构吊装施工实际,明确安装部位和焊接技术等,形成一个稳定性强的建筑钢结构体系。同时,吊装前要综合设计图纸、材料及设备使用等资料,进行工程预算,准备充足的钢结构材料和机械设备,为之后施工作业顺利展开奠定基础。
(3)施工人员和设计人员间要密切沟通,确保施工各阶段吊装技术选择的合理化,能有效落实施工计划,在完成某环节的钢结构吊装施工后,需要及时进行施工质量的检查,方便之后吊装施工顺利进行。施工准备工作质量好坏对整个钢结构吊装安全性有直接影响,应注重准备工作全面展开,完成测量、定位放线等操作。
2.2预埋螺栓
在高层建筑钢结构吊装施工中,应首先进行螺栓的埋设施工人员在进行钢结构施工时,会根据设计图纸确定螺栓预埋部位,在螺栓准确埋设后,确保之后钢柱安装可靠性,为构件安装提供条件。具体施工中,施工人员应主要选择钢结构轴线中心附近位置作为螺栓定位点,要求误差不超过2mm,同时应确定埋设标高,通常来讲螺栓埋设标高基准点约为5mm。在完成预埋施工后,将全部螺栓进行深入埋设,发挥其在稳定钢结构上的作用,实现钢柱安装质量较高的目的。另外,在螺栓埋设过程中需要进行标高、位置的检验,分别在找准预埋定位点后和填土浇筑两个环节进行施工检验,在这两个阶段,施工人员要按照有关吊装施工规定,全面检验和审核预埋螺栓工作,及时解决其中的施工问题,以便保障预埋准确性,是整个钢结构吊装施工中的重要环节。
以某一高层建筑工程为例,在预埋螺栓施工上,选择6mm钢板作为定位钢板,能很好应用到螺栓定位上,在保证定位正确性方面有着重要意义。定位钢板尺寸大小和钢结构底部垫板一致,螺栓上应增设调节螺母,同时在定位钢板上设计浇筑孔,方便浇筑施工。将浇筑孔径设定为150mm,通过将螺栓和柱筋焊接在一起,能形成一个整体结构,之后进行尺寸校核,在达到施工标准后实施浇筑施工,加强结构稳定性。上述施工技术操作简单,在大型建筑项目中体现出较好适用性,有利于提高螺栓预埋位置准确性。
2.3钢柱安装
钢柱安装质量对最终建筑质量有着直接影响,在钢柱安装施工中,要选用恰当的吊装施工工艺,按照设计图纸和技术规定,有序进行安装作业。为确保安装效果,需要将施工关键点放在定位点误差控制上,减少各个钢柱定位轴线误差和标高误差,以便做好钢柱安装准备工作,加大对安装质量的控制。同时,对于第一节与其他节段钢柱来讲,考虑到施工部位和要求的不同,要采取针对性误差控制方法,将误差控制在最低限度。在安装第一节钢柱时,应重点考虑其定位轴线标高正确与否,对比设计图纸,减少实际标高和设计尺寸间的差距,控制手段主要为重新设置调节螺母。其他钢柱安装时,误差控制应主要从轴线定位、实际标高和垂直度等角度出发,通过合理设置调节丝杆,减少误差大小,确保钢柱安装满足吊装施工要求。
在完成上述钢柱轴线和标高误差调整后,可进行钢柱安装施工。利用机械设备吊起第一节钢柱,在钢柱底部距离螺栓30~40cm后将其扶正,对准螺栓和安装孔,在落钩后将钢柱固定在指定位置。在垂直度校核误差不超过20mm后,将地脚螺栓拧紧。而在钢柱标高调节方面,主要依靠调节螺母来控制,实际标高和图纸尺寸误差达到允许值后,说明完成标高校核作业。同时可利用经纬仪或吊线锤,进行钢柱垂直度的校准,当发现误差时,通过使用千斤顶完成校正。标高校正方面,可通过调整垫板厚度进行,校正完成后固定螺栓,之后可灌注细石混凝土。总之,钢柱安装施工中,需要将钢柱标高、垂直度、轴线作为校核重点,是保障钢柱安装质量达标的关键。因此,施工人员应将精力放在以上安装环节,确保钢结构吊装施工技术有效应用,保证结构稳定性。而其他钢柱安装施工时,安装流程和第一节钢柱基本相同,两个钢柱之间通过丝杠连接在一起,要根据钢柱基本参数确定丝杆规格,以便保证整个钢结构体系具有较好的外力承载能力,确保建筑物抗震性能良好。当出现垂直度和标高误差时,可通过调节丝杆来解决,结合设计图纸调整焊缝宽度来达到预期的误差控制效果。在保证标高和垂直度正确后,进行焊接操作,实现多个钢柱构件的稳定连接。
2.4钢梁吊装施工技术
钢梁构件是建筑物钢结构体系中的主要构成部分,要确保钢梁吊装施工安全展开,以便发挥钢梁在建筑工程中的支撑作用。
应做好钢梁吊运施工。在高层建筑项目中钢结构吊装施工前,将需要的钢梁构件吊起到施工楼层的高度,为施工作业提供施工材料。在吊装前,测量钢梁预埋件标高,实施放线操作,之后利用角钢设置临时支撑结构,为钢梁施工顺利进行提供保障。施工人员在进行地面施工作业时,应在距离钢梁顶端不到1m的位置绑扎节点板和螺栓构件,按照钢梁吊装施工工序进行施工,保障钢柱安装效果。通常来讲,吊装施工要注重经济性和安全性,每次吊起2~3根钢梁,可提高运输质量和运输效率。在吊装施工时,应坚持相应的吊装原则,按照吊装低楼层主梁、吊起中间楼层主梁和吊起高楼层主梁的顺序完成吊装,确保施工流程科学性。同时要想提高吊装效率,可适当增加吊索,为各个楼层为结构施工提供钢梁材料。为保障施工质量,施工人员应仔细检验各个螺栓孔,清理其中杂物并保证孔径达到规定标准,在对准螺栓孔和钢梁后,拧紧螺栓固定。
另外进行钢梁吊装施工期间,还要保留适当的焊缝,为之后焊接施工的进行提供条件。当前大多数建筑单位在钢结构吊装施工中,注重新技术的使用,旨在提高吊装质量,并且在钢梁标高和垂直度检验上,引进了全站仪设备,能实现全面检查钢梁垂直度和倾斜度,及时调整安装偏差。在固定钢梁位置后要及时进行焊接施工,在现场施工中,需要按照先中间、后两边的原则,对钢梁和钢柱接头进行焊接,确保接头牢固性。焊接顺序通常为顶层梁、下层梁再到中间层钢梁;在焊接同个节点时,要按照下翼缘、上翼缘的施工程序,不能随意实施焊接。钢结构焊接关键在于减少变形和应力作用,确保焊接过程中对不会钢结构位置产生影响,在平面上进行焊接时,以框架中心为起点,逐步向周围扩展,首先焊接收缩量大的焊缝,之后焊接收缩量小的焊缝,提高焊接质量。并且不能同时进行钢梁两端的焊接操作,而是按照相应顺序在完成一端焊接施工后,进行另一端的焊接施工。钢柱接头处的焊接要在钢柱、钢梁连接后进行,结束焊接后,去除临时耳板并进行打磨。
结束语:
综上所述,在高层建筑项目中使用了大量钢结构材料,钢结构构件共同组成建筑结构体系,具有承载性能强、抗震性能好的优势。实际施工中,要根据建筑施工特点和要求,选择恰当的钢结构吊装技术,保证建筑施工质量达标。在钢结构吊装技术选择上,需要综合考虑施工技术适用性、经济性和安全性,从而提高整体建筑施工质量。
参考文献:
[1]张烈.分析高层建筑钢结构吊装施工技术[J].居舍,2019(8):65.
[2]屈壮,薛颖.超高层建筑钢结构施工关键技术分析[J].门窗,2018(2):87.
[3]江涛.高层建筑钢结构施工的关键技术分析[J].建材与装饰,2019(39):10–11