齐建海
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摘要:钢结构建筑具有绿色、环保、施工速度快等优点,在未来有着广阔的发展空间。在进行钢结构建筑施工时,应当认真做好施工前的准备工作,充分发挥技术引领,注重施工现场管理,加强吊装过程控制,落实安全管理措施,且要保证钢结构建筑施工满足设计和规范要求。
关键词:钢结构;技术要点;施工工艺
引言
某居民运动场馆工程建筑面积9259.7m2,本工程建筑物内拟建一座篮球馆、一座网球场馆、一座羽毛球馆、一座游泳池、一座健身房等训练场地和配套用房。钢结构屋顶分为网球馆、篮球馆两个部分,网球运动馆跨度26.4m,篮球馆跨度为32.4m,结构形式为钢管桁架结构,篮球馆屋面钢桁架最大重量一榀5.5吨,跨度32.4m,高度±0以上17.65m。吊装采用单榀桁架整体吊装高度22.5m。网球馆屋面钢桁架最大重量一榀3.3吨,跨度26.1m,高度±0以上17.8m。吊装采用单榀桁架整体吊装高度22.5m。
一、钢结构桁架安装施工的技术要点
(一)钢桁架的现场拼装
1、在安装每榀钢桁架时,需要将其部件放置在平台上进行拼装。拼装平台的长度应达到40m,宽度应达到4m;拼装平台的高低差不能超过5mm。
2、在构件组装时,需要结合设计图纸中的参数指标,按照相应顺序来完成构件组装,提高组装的可靠性。
3、上、下弦杆的拼接。连接上弦杆与下弦杆,必须使用8*M16高强螺栓。对接头采用全熔透焊接,焊接作业开始前,首先要对坡口进行全部清理,不允许坡口附近3cm~5cm范围内有铁锈或油污。在完成拼装点焊接后,开始对其他部位进行施焊,遵循先上下后中间的焊接顺序,以免焊接不合规出现结构变形的情况。焊接时必须控制好焊脚尺寸。若母材厚度小于6mm,则焊脚尺寸应控制在3mm左右。若母材厚度在6mm~12mm之间,则焊脚尺寸应控制在5mm左右。若母材厚度超过20mm,则焊脚尺寸应控制在8mm左右。4、上弦与下弦的斜腹杆拼装。按设计图纸的定位尺寸定位点焊后开始施焊,在进行电焊作业时需要至少两名工人在桁架的两侧同时进行电焊作业,这是为了防止在焊接过程中出现结构变形,进而导致建筑稳定性降低。
(二)钢结构吊装
1、吊装场地硬化处理
当钢桁架的拼装结束后,使用汽车吊装设备将其整体运输到需要安装的部位,吊装设备的承重型号选择25吨。为保证吊装施工的正常进行,吊装前,做好场地平整、硬化工作。
主桁架起重设备选择,根据现场路况条件,篮球馆起吊物起吊高度22.5m,吊车站位距离立柱轴线10m,综合计算,吊车停放位置距最远吊点平面距离为34m,最远处吊装重量满足,故吊装过程中不需要挪车。
2、控制汽车吊起重重量
使用汽车吊进行桁架吊装,必须严格控制汽车吊起重重量。汽车吊进行后方、侧方作业,支腿全部伸出9.8m,工作幅度为8m时,起重重量必须控制在8.2t。汽车吊进行后方、侧方作业,支腿全部伸出20.75m,工作幅度为10m时,起重重量必须控制在5.4t。
(三)吊装工艺及方法
1、屋面主桁架吊装。运动场馆篮球馆钢结构桁架从东侧山墙向西依次吊装;网球馆钢结构桁架自北侧山墙向南依次吊装。
2、屋面主桁架吊装安装程序为:机械设备就位→设备参数检验→构件试吊→正式吊装→粗调后精调→临时支座安装→质量校验→其他结构安装→参数误差调整→固定临时支座。
(四)桁架吊装技术要点
1、吊点的选择,吊装采用单榀桁架整体吊装
桁架的裸露部分加设能保持稳定的缆绳,且绳索同钢结构接触部分要使用软材料进行隔离,防止钢结构出现磨损。绑扎时要调整好支座两侧高低差,方便起吊落地过程平稳,且不会发生安全事故。
吊装前准备工作就绪后,可先进行一次试吊,将钢结构桁架吊起到20cm高度时停止,然后检查钢绳连接是否牢固,汽车吊运转是否稳定。
进行起吊作业时,应同时在左、右吊点两个位置同时进行起吊。起吊过程要稳,要将钢结构桁架平稳地提升到对接位置,确保二者处在同一平面上。第一榀桁架安装完成后,在吊车松钩前安装好桁架与山墙之间SXG和XXG,以稳固好桁架不发生倾覆。
2、附属结构连接
完成桁架的暂时固定之后,使用塔吊完成吊装水平支撑,系杆,垂直支撑等。第一榀桁架与第二榀桁架的连接工作也需要同步完成。完成之后确认无误才能进行下一道工序。
3、桁架垂直校正和固定
桁架的吊装工作,保持整个结构处于垂直的状态。根据相关规定,桁架整体的垂直偏差度不能够超过15mm。具体标准要根据桁架的长度大小进行选择,整个桁架长度小于35m时,整个垂直偏差值不能超过10mm;当桁架的规格保持在60m以内时,垂直偏差不能超过35mm;桁架整体长度规格超出60m时,垂直偏差值控制在52mm以内。
4、钢檩条吊装
桁架吊装完成后,开始组装和吊装钢檩条。檩条安装数量大,种类多,需要安排专业人员进行材料分配。同时需要做好阶段性检查工作,查看各结构连接的稳固性,提升安装结果的可靠性。
5、检查钢桁架主体结构
钢桁架吊装完毕后,需要检查钢桁架主体结构。主体结构的整体垂直度偏差不允许超过25mm,主体结构的整体弯曲也不允许超过25mm。
二、钢丝绳生命线
吊装钢结构桁架,需要施工人员进行高空作业。为防止施工人员从高处意外坠落(此类安全事故在国内建筑施工领域屡见不鲜),需要在作业面上临时安装钢丝绳,充当保护施工人员的“生命线”。
至于生命线的具体类型,可选择钢管或钢丝绳。若选择钢丝绳,其抗拉强度必须超过1550MPa;若选择钢管,宜选用Q235无缝钢管。5.2生命线注意事项“生命线”应适度张紧,禁止用打结的方式来固定“生命线”。
安全监督员每天都必须检查生命线的下垂量矢高。若生命线立杆间距为18m,则生命线下垂量矢高应控制在30cm左右。若生命线立杆间距为6m,则生命线下垂量矢高应控制在15cm左右。
为了保证整体结构稳定,避免出现坍塌松动的事故,安全员要定期巡视梁面钢管和生命线的接口位置,严格检查,减少出现结构松动的隐患,一旦发现问题及时联系相关的维修人员,及时完成修理维护工作。
三、施工过程中的其他注意事项
由于钢桁架的横向为不稳定结构,所以在吊装过程中,吊装就位第一榀桁架的同时,用现场的塔吊吊装桁架与混凝土之间的连系梁,待连接稳定后桁架才能落勾。
连接用的高强度螺栓必须保证质保资料齐全,进场后必须按批号对扭矩系数等指标进行取样复试,其长度和直径须满足设计要求。在进行螺栓安装时要控制好力矩,禁止强力敲打,也不能气割扩孔,避免结构破损,穿入方向要一致。
结束语
综上所述,近些年来,随着我国经济社会的发展,建筑钢结构工程施工项目不断增多,大量的钢结构建筑相继出现,成为与混凝土结构、砖混结构相媲美的新型结构形式,钢结构建筑工程成本较低,施工时间短,施工效率高,其施工工艺水平的高低直接影响到钢结构建筑的安全性与使用功能,因而有必要加强对钢结构建筑施工技术的控制与研究。
参考文献
[1]唐辉超.大跨度钢结构曲面桁架施工技术[A].中国建筑金属结构协会钢结构专家委员会.钢结构技术创新与绿色施工[C].:中国建筑金属结构协会,2020:7.
[2]费晓梅.高层建筑屋顶钢结构桁架安装控制要点[J].黑龙江科技信息,2017(10):240-241.
[3]李卫国.超高空钢结构风管安装施工工艺[J].天津建设科技,2012,22(06):20-21.