市政钢结构综合管廊设计与施工技术要点探究

发表时间:2021/5/13   来源:《建筑实践》2021年2月第4期   作者:陈明生;汪尔乾;徐阳;薛志鹏;尹志凯
[导读] 现代城市化建设进程不断加快,在当前经济快速发展推动下其建设规模也不断扩大
        陈明生;汪尔乾;徐阳;薛志鹏;尹志凯
        中建八局第三建设有限公司  210046
        摘要:现代城市化建设进程不断加快,在当前经济快速发展推动下其建设规模也不断扩大,尤其是在城镇化建设的推进和新城市规划建设下,市政行业得到了高速的发展。市政项目的增多促使现代市政设计和施工技术得到更新升级,市政工程项目整体质量也得到大幅上涨。随着我国市政行业的发展和技术革新,市政工程设计与建设也迎来了新的挑战,无法满足现代人们日益增长需求的市政工程也必将迎来结构加固和整体质量强化改造的高峰。
关键词:市政;钢结构;综合管廊;设计与施工;技术要点;探究
引言
        市政钢结构综合管廊施工的过程中,主要是在空间较大的区 域开钢结构的施工工作,设计人员应该按照结构特点科学化 开展有关的设计工作,完善其中的施工模式和机制,在改善设计 与施工的同时提升工程建设水平,彰显出市政钢结构综合管廊的结构 优势和作用,达到预期的设计和施工工作目的。基于此,本文对市政钢结构综合管廊设计与施工技术要点探究,仅供相关人士参考。
1钢结构及其特点
        钢结构是将钢材作为市政材料的结构形式,主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等。不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的市政钢结构综合管廊类型之一。钢材作为一种燃点较高的市政材料,其抗震、抗弯性能良好,在市政工程应用中不仅能够有效强化市政物的荷载能力,还能够满足市政工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等市政材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成,施工工艺难度不大,构件运输至施工现场拼装,施工周期短,且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想,尤其适用于跨度较大的构件中,通常情况不会由于超载导致突然断裂,且韧性较好,能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说,钢材的耐腐蚀性能较差,应用在市政工程中需要注意防腐防护,特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构市政材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构,但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能,已经逐渐普及。
2市政钢结构综合管廊设计与施工技术问题
        2.1市政钢结构防腐问题
        市政钢结构长效防腐技术基本上可以视为市政工程施工技术体系的重要内容,现场施工人员通过合理使用市政钢结构长效防腐技术,不仅可以减少市政钢结构主体腐蚀问题出现,同时还可以加强市政钢结构整体运行质量水平。结合以往的施工经验来看,市政钢结构在防腐处理方面通常会利用加重腐蚀涂料构成长效防腐结构以及利用配套重防腐涂料进行涂装防护的方法进行针对性处理。
        2.2钢结构制作问题
        首先,对钢板进行切割及下料时,翼缘板尺寸宽窄存在差异,使牛腿及H型钢尺寸不一。切割边缘存在显著切割痕迹,制作工艺较为粗糙,使拼板边缘切割垂直度难以保障。其次,组装进程中,焊接H型钢时没有组装胎架,使H型钢高度尺寸存在较大偏差;腹板完成对接后,施工人员对焊缝未加以重视,存在显著凹凸现象。再次,焊接轻钢H型钢翼板开料后,再实施拼接,焊缝未装设引熄弧板,使焊缝缺乏饱满,边缘存在凹坑。柱脚、牛腿焊脚未严格依照相关图纸实施,造成焊缝产生严重塌边。最后,未做好除锈及构件运输堆放。除锈指钢结构施工前,除锈工作未落于实处,使构件表面涂抹厚度不均,且出现落锈状况。使用油漆涂抹防锈前,没有清除构件表面杂质,使表面凹凸不平,流挂现象时有发生。构件运输堆放指构件运输及堆放进程中,未及时给予针对性保护层,使构件直接暴露在空气中,一旦被雨水浸透,会增加构件腐蚀风险。


        2.3钢结构施工存在的问题
        钢结构的施工会涉及很多环节,且施工过程中会存在很多不确定因素,如果在施工过程中出现问题,就需要对工程进行调整和改进,这就会影响整个工程的造价管理工作,可能会给企业带来成本变化。在进行钢结构安装时,相关技术人员如果没有足够的专业知识和经验,就可能会影响整个工程的质量和施工进度。如果安装过程中出现了问题,不仅会影响整个工程的施工进度,还会造成相应的损失。并且,出现问题之后,相关技术人员可能需要重新去对结构整体或局部进行合理的调整,调整时也会存在一定的风险。
3市政钢结构长效防腐技术施工问题的防治策略分析
        3.1做好现场安全管理工作,提高防腐管理水平
        一般来说,现场防腐涂装施工涉及到的流程内容较多,需要现场施工人员应该严格按照规范操作要求进行准确贯彻与落实。其中,在防腐施工作业环境控制方面,应该确保作业环境的通风性良好,避免出现施工误差问题。必要时,施工现场应该配备防雨以及防风设施。在正式施工期间,对于高空作业,现场施工人员必须配备好脚手架以及脚手板。与此同时,对于施工作业期间存在的凹凸不平焊缝问题,应该予以及时补焊处理以及磨平处理。除此之外,对于开孔以及角隅等位置,应该进行多遍涂刷,以确保涂装涂层厚度可以满足规范设计要求。需要注意的是,施工作业结束之后,工作人员应该清理施工现场。
        3.2焊接钢结构
        市政钢结构综合管廊中选取钢材厚度较厚,在设计中使用大量斜柱,此类设计增加了焊接工作量,需实施大量斜焊作业,增加了施工安全风险,且难以确保施工质量。因此,为解决上述问题,焊接中使用二氧化碳气体保护半自动化焊接,根据项目实际情况进行斜焊,确保焊接质量,且提升焊接速率。确定焊接技术后,需抽调专业人员组成焊接工艺评定小组,将焊接参数进行编制。在焊接过程中,焊接节点繁多,加之钢结构安全性较低、结构高,给钢结构焊接工作提出新的挑战,为提升焊接技术质量,明确焊接顺序,根据钢材类别选取合适的焊接技术。加强培训焊接专业人员,确保人员持证上岗,对焊接后产品审核,特别为缺陷及内部损伤检测,进而控制焊接质量。
        3.3BIM技术在钢结构中的应用?
        钢结构的运营阶段也非常关键,运营的过程直接决定了钢结构工程的使用寿命。因为在这个阶段中会经过很长的一个周期,且需要投入大量的资金和人力,所以相关单位一定要足够重视此阶段。首先,要不断更新和完善施工技术,相关工作人员也要不断地提高自身的技术水平。其次,在传统的市政运行过程中,经常会采用人工方式收集数据和信息,然而整个工程的规模是非常大的,人工进行数据收集可能会有一定的限制和影响,同时在时效性方面也有较大缺陷,因此可应用BIM技术对整个工程进行全方位的监控和管理,有效提高数据收集的效率和质量,避免出现数据错误或数据丢失的现象。
结束语
        综上所述,在市政钢结构综合管廊中使用钢结构,可有效减少混凝土用量,减轻市政重量,同时提高市政的稳定性和承载能力。同时,使用BIM技术能确保钢结构工程的施工进度和质量,减少工程成本支出,有效提高施工效率,促进市政企业的发展,为社会经济的发展提供帮助。
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