大跨度钢结构安装施工技术.pdf

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2013年6月■栩国黄商施工技术【文章编号】1673-0038(2013)16—0065—03大跨度钢结构安装施工技术张祥勇罗先荣(重庆金海工业设备安装工程有限公司重庆400010)摘要：从建筑造型看，为了迎合人们审美要求的提高，钢结构建筑的造型日趋多变。从结构形式看，大跨钢结构从比较单一的网架、网壳逐渐发展至各式组合杂交体系，结构体系呈现出变化多端、不断创新的格局，这都得益于钢材质量均匀的特点。大跨度及空间钢结构的施工技术也得到跨越式发展，先进、创新的施工方法层出不穷，不少技术方案及措施思路巧妙，令人赞叹。关键词：大跨度；钢结构；安装施工引言大跨度钢结构的施工技术，一般主要包含安装技术及卸载技术(若有临时支承)，这里主要谈谈安装技术，对于卸载技术只结合具体工程作简要探讨。根据结构受力和构造特点，在满足质量、安全、进度及经济效益的前提下，应结合现场施工条件和设备机具等资源落实情况等因素综合确定安装方案。1工程概况本厂房主体钢结构(主钢梁)采用Q345B合金结构钢，其它钢构件均采用Q235碳素结构钢。屋面采用彩钢压型钢板围护。本工程所用高强螺栓为SlO．9级摩擦型高强螺栓。屋面材料属彩钢压型钢板。钢结构系统工程总量约为330t(不含彩钢板)，其中钢架梁用钢量约116t、钢网架用钢量约214t。维护彩钢板17206m2。2大跨度钢结构安装施工技术2．1钢结构吊装2．1．1安装前准备工作对本工程图纸进行仔细阅读，熟悉业主及设计要求。根据本工程的工程量编制施工时间计划及资源调配计划。基础和支承面：钢结构安装前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，并进行基础检测和办理交接验收，每次交接验收不应少于一个安装单元的柱基基础；基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时，其支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差(mⅡI)符合表l规定。另外，复验预埋件、其轴线、标高、水平线、水平度、预埋螺栓位置及露出长度等，超出允许偏差时，做好技术处理，应与钢结构制造、土建用的钢尺校对，取得计量法定单位检定证明。2．1．2安装工艺流程钢结构安装采用综合安装方法从建筑物一端开始，向另一端推进，由下而上进行。安装时注意积累误差。安装顺序：基础和支承面一钢柱一钢梁一垂直、水平支撑系统一檩条一屋面板一墙面板。如图1所示，每一个独立单元构件安装完之后，具有一定的空间刚度和可靠的稳定性。2．2钢柱的安装表1支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差(mm)项目允许偏差标高±3．0支承面水平度U1000螺栓中心偏移3．O地脚螺栓(锚栓)螺栓露出长度0一+20．O螺纹长度0一+20．0预留孔中心偏移10．0圈1主体钢结构吊装流程圈钢柱安装时，先将基础清理干净，并调整基础标高(锚栓螺母)，然后进行安装。柱子安装层次包括：基础放线、绑扎、吊装、校正、固定等。(1)放线钢柱吊装前，必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓直径和伸出长度等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、．承剪板的方位等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和钢柱下端标高线。(2)根据现场实际条件选择液压汽车起重机进行吊装。吊装时，要将安装的柱子按位置、方向放到吊装(起重半径)位置。(3)柱子吊装：柱子起吊前，从柱底板向上500。1000mm处，划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用。根据柱子的种类和高度确定吊(绑扎)点，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵·65·一薹 施工技术口团E匝2013年6月制溜绳。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100。200ram时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40。lOOmm时，调整柱底与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。(4)柱子校正：柱子的校正工作一般包括平面位置、标高及垂直度这三个内容。柱子校正工用测量工具同时进行。钢柱的平面位置在吊装就位时，属一次对位，一般不需再校正。对于柱子的标高，有时低于安装标高，就位后，需用垫铁调整准确标高。用经纬仪进行柱子垂直度的校正。钢柱吊装穿入基础螺栓就位后，柱子校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正：它的校正方法采用缆风绳、千斤顶、正反螺纹撑杆、大型撬杠，对钢柱施加拉、项、撑或撬的垂直力和侧向力，同时采用不等厚垫铁，在柱板与基础之间调整校正后用螺栓固定，并加双重螺母防松。柱子校正时还要注意风力和温度的影响。2．3钢梁安装方法(1)在现场作好梁的拼接，并作好校正工作。(2)吊点位置及吊装在钢梁起吊时离地50cm时检查无误后再继续起吊。(3)屋架梁安装：安装第一榀钢梁时，在松开吊钩前，做初步校正，对准钢梁基座中心与定位轴线就位，并调整钢梁垂直度及检查梁侧向弯曲。(4)第二榀钢梁同样吊装就位好后，不要松钩，II缶时与第一榀钢梁固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定的整体。(5)从第三榀开始，在钢梁脊点及上弦中点装上系杆即可将钢梁固定，同时将钢梁校正好。第1个轴线安装时在梁上临时安装固定(调整)用钢缆，该钢缆待后续轴线构件装配固定，调整结束形成稳定体后再拆除。2．4安装过程中的临时支撑钢架在工作时间以及离开现场的夜间，要用支撑或缆绳充分固定，以防受风损坏。为了做到有效起见，缆绳的末端应该锚固。揽风绳应采用合适的钢丝绳，为保证揽风绳张紧均衡请使用小型手拉葫芦，揽风绳的设置应垂直于框架跨度方向，设置道数应根据跨度而定，一般情况下，揽风绳设置间距不宜超过15m，且应对称布置。2．5第一个开间的连接在第一对框架安装好并设置支撑后，宜将全部檩条、墙梁和檐口撑杆都装上，再进行下一步作业。当该开间装好并精确测定垂线后，其余构件将在很大程度上自动地保持垂直和对齐，只需作最后的铅垂度校验和作少量调整即可。测量钢架的铅垂度用铅锤和经纬仪，铅锤由檐口撑杆吊下，沿铅垂线测量柱高。用经纬仪检查翼缘内侧的铅垂度，然后进行相应校准。2．6安装其余钢架由一端装到另一端。所有檩条、墙梁和檐檩的螺栓先不要拧紧，以便调正校直，在调整完成后应拧紧所有螺栓。·66·2．7支撑的安装轻钢房屋的支撑有两个用途：①找直和对齐；②承受风荷载和其它纵向荷载，支撑可用角钢或圆钢，按安装图所示位置安装并张紧，使大风时不致左右摆动。要注意不要拧得过紧使构件变形，在张紧时工作人员注意构件变形情况。2．8高强度螺栓连接高强螺栓施工流程如图2所示，高强螺栓的紧固一般分两次进行：①初拧，紧固至螺栓标准预拉力的60。80％：②终拧，紧固至螺栓标准预拉力，偏差不大于±10％。初拧、终拧均采用电动扳手。圈2再强篡栓施工流程圈3大跨度钢结构安装技术总结常用的安装方法主要有：高空原位单元安装法、整体提升法、滑移安装法、大悬挑钢结构无支承安装法等。3．1高空原位单元安装法是由“高空原位散装法”演变而来。“单元安装法”大部分的焊接和拼接工作在工厂或地面完成，有利于提高工程质量，减少高空作业量，加快施工进度，并且所需临时支承相对较少，措施成本也得到降低。～·f3．2滑移安装法一般又可分两种：结构滑移法、支承滑移法。3．2．1结构滑移法其基本思路是将结构整体(或局部)先在具备拼装条件的场地组装成型，再利用滑移系统整体移位至设计位置的一种安装方法，拼装场地和组装用机械设备可集中于一块相对固定的场地，节约场地处理和管理成本。3．2．2支承滑移法支承滑移法是在结构的设计集团搭设支承架，以给结构在原位安装提供支承和操作平台，采用支承滑移法时，支承构架的设计除满足常规的整体及局部稳定外，还要考虑水平动荷载，必要时可增设大斜撑以提高其抗侧刚度。3．3整体提升安装法整体提升安装法是将待安装的结构在地面或适宜的楼层投影位置组装成型，再利用“提升系统’’将成型结构整体向上提升至设计标高的一种安装方法。当大跨度钢结构高度较高，不利于 2013年6月奠村嗣蓑强施工技术【文章编号】1673—0038《2013)16—0067--02探讨高层建筑主体施工的质量关键点马立帅摘要：随着我国现代城市化水平不断提高，人口迅速向城市涌入并日益集中化，城市用地压力骤然增大，越来越多的城市建筑朝着高层建筑或者是现代高层住宅的方向发展，现代高层建筑工程的出现，既有助于缓解我国城市用地紧张的局面，也有助于改善居民的生活环境，为整个城市化进程注入了新的活力：拳文首先针对高层建筑工程主体施工过程中容易出现的问题进行探讨，并提出具体有效的控制措施，其观点仅供参考。关键词：高层建筑；主体施工；质量管理引言高层建筑的结构体系对旄工方法提出了～定的要求，如何!选择合理的旖工方案有着重要的意义。与超高层建筑物相比，高；层建筑建设施工周期相对较短，并且也克服了低层建筑用地面{积大，总体而言，相对于超高层建筑，现代高层建筑在进行施工：过程中，需要进行公摊的面积较小，无需设置太多的诸如电梯，f高压水泵等基础公用设施，物业费相对而言较低，整体的建筑显1得更为经济实惠。经过多年的发展，现代高层建筑设计施工技术；和相关的工艺已经逐渐成熟，并在很多中小城市得到了广泛的I运用，为人们生活质量的提高，做出了巨大贡献。1高层建筑工程施工时的常见问题1．1施工环节管理脱节在现代高层建筑施工中，是分很多环节的，只有各个环节相。互配合和合作，才能使得整个工程有序完成，各个环节是环环相1扣的，一个环节出现问题就会出现骨牌效应，致使其他环节出现；消极影响，这样就严重影响整个工程的工程质量。1．2施工面比较分散对于现代高层建筑来说，它的墙体是比较多的，这样就会有{很多的施工点，在同一楼层会要建很多墙体来分割房间，在墙体{建成以后同～楼层就不相通了，就会造成施工管理的不到位，可：能出现施工人员的怠工或者质量不合格等问题。1．3局部问题影响全局质量现代高层建筑一般是居民住宅用，～栋现代高层建筑就会涉及很多住户的利益，每个业主对自己的住宅的质量肯定都会非常的重视，如果在施工中出现一个很小的质量问题对于一个业主来说也是非常大的问题。所以局部的质量问题等于是全部的质量问题，这就要求在施工过程中注意每个细节问题。2几种典型的高层建筑工程主体施工技术现代高层建筑主体工程施工过程，虽然相对于超高层建筑施】：而言，要简单一些，便于操作。本文介绍以下几种比较典型的高层建筑主体施工技术：2．1台模施工台模适用于高层建筑中的各种楼盖结构，是现浇钢筋混凝土楼板的一项专用模板。顾名思义，它形如桌子，故称台模。由于它在施工中层层向上吊运翻转，中途不再落地，故亦称飞模。台模适用范围相当广泛，根据各种工程的不同要求，台模可以作任何形式现浇楼盖的模板。根据使用部位及楼板形状的不同，台模面板可以做成平板式，凹凸式或者曲线式等多种形式。台模常在现场拼装，须预先制作台模的靠模。靠模是实际拼装所需规格的基准。有顺装台模和倒装台模两种方法。顺装台模的靠模可做成立体状固定在拼装平台上：倒装台模的靠模则以平面状固定在拼装平台上。台模的结构构造类型较多，我国使用的一般可分为立柱式、悬搭设支承胎架，整体提升的施工方法可作为选择方案之一。3．4大跨度悬挑钢结构无支承安装法所谓大跨度悬挑钢结构无支承安装法，即是在不搭设支承机构的条件下，以悬挑钢结构本体的刚度为依托，利用吊装机械进行高空散件安装，采用逐步延伸、阶段安装的方式进行施工。4结束语从近年的发展看，钢结构工程将日趋大型化、复杂化，一个工程中往往采用多种不同的安装技术，安装方法在朝集成化的方向发展。具体实践中，应结合不同部位的结构形式及施工条件等因素，通过不同安装技术合理的组合应用，去成功完成大跨度钢结构的安装。利用的施工资源和企业自身掌握的专有技术，因地制宜地设计出最适宜的、推陈出新的安装方案，正是施工技术追求的最高境界。参考文献f11遇瑞，罗永峰．大跨度空问钢结构整体吊装施工方法现状的研究【A】．2009全国钢结构学术年会论文集fCl．2009．f21黄永模，孙顺利，黄永平．郑州国际会展中心大跨度钢结构转换层综合施工技术【A1．首届全国钢结构旅工技术交流会论文集[C1．2006．f31毕磊，张广华，周春芳．济南奥体中心体育场罩棚钢结构工程制作安装施工技术陋1．第二届全国钢结构施工技术交流会论文集fcl．2008．收稿日期：2013—5—29作者简介：张祥勇(1958一)，男，大专，主要从事建筑机电安装方面的工作。罗先荣(1971一)，男，大学本科，主要从事建筑工程施工项目管理方面工作。·67·