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摘 要:随着我国经济建设的飞速发展,我国住宅建设持续空前发展,人们的居住条件逐步提高,高强度钢结构的建筑也随之应运而生。钢结构工艺具有强度高、自重轻、平面布置灵活、造型美观、适用于软地基、施工速度快、工期短、环保和使用过程中易于改造等优点,在高层建筑中得到广泛的应用。本文主要阐述高层建筑钢结构施工的技术要点和工程测量技术。
关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;测量技术一、高层建筑钢结构施工技术要点1、施工准备 (1)高层建筑钢结构工程开工前,业主、施工单位和项目监理机构,都要组织有关人员,认真掌握和熟悉施工图纸以及与工程有关的工艺技術条件、规范标准,尽可能全面了解原设计者的设计意图,预估施工过程中的重点和可能出现的难点,从而有目的、有计划、有针对性地制定防范措施。
(2)建设方要牵头组织有总承包单位、施工单位、监理单位、设计单位的专业技术人员参加的图纸会审,分区、分段、分面、分层检查施工图纸中可能出现的“漏、缺、错”等问题,要尽最大努力把问题解决在施工之前,最大限度地减少因图纸质量方面的原因对工程质量、进度的影响,同时,做好设计图纸的交底工作。对吊装设备等一些施工技术上难度较大、技术要求较高、容易出事故的设备的安装施工方案,要预先绘制施工详图,组织有关专家论证,审核合格后才能进行施工安装。
(3)检查施工单位和施工人员的技术资质和上岗资格是否与国家政府的有关要求相符合,不相符的,坚决排除不用。为此,还要制定一整套管理制度和处罚细则,管理制度里,要对各岗位人员的工作质量提出要求,明确职责,制定操作规程,用以规范施工人员的行为。
(4)严格把好原材料进口关。例如:与钢结构施工有关的钢柱、钢梁、地脚螺栓、高强螺栓、抗剪栓钉、焊条等原材料,它们的生产厂家、出厂时间、品种品型、标号参数、规格参数、等级参数等等,都要符合国家颁发的施工规范技术要求。
(5)对钢结构制作和安装单位的企业资质、生产规模、机械设备情况;对参与施工和保障的技术人员的数量、从业资格、专业技术职称、个人从业履历和主要工作业绩情况等等,都有必要进行细致的、详尽的考察与对比,然后择优选用;必要时,要深入钢结构配件制作企业,对配件制作各阶段、各工序、各分项,对配件的质量标准、技术要求、工艺流程、工艺措施、关键零件的生产过程、生产方法、检验标准、检验手段等进行严格审核,使钢结构建筑工程质量从源头上就得到确保。 2、关键工序施工 (1)地脚螺栓预埋。钢结构建筑中的钢柱是通过地脚螺栓与基础承台相连接的关键部位。地脚螺栓是需要进行预埋的。通常情况下,衡量地脚螺栓预埋质量的高低有两项关键指标:一是地脚螺栓组中心相对轴线的偏移;二是单根柱地脚螺栓之间的距离。
一般的做法是,为了使单根柱地脚螺的垂直度及其相互间的距离得到有效保证,我们用两块地脚螺栓套模,然后上下固定地脚螺栓的位置。钢柱的柱脚底板螺栓孔配有钻位图,套模即按该图套钻而成。进行套模安装时,其相对于轴线的误差须小于1.0mm。为保证地脚螺栓组在混凝土浇筑过程中不被移动,用∠100×8的角钢和膨胀螺栓直接从大底板下表面搭设钢架支撑地脚螺栓套模,使地脚螺栓套模与底板钢筋隔开,使地脚螺栓套模在绑扎钢筋时不受影响,保证定位准确。钢筋绑扎以后,应该用电焊将上套模与钢筋笼焊接固定。对地脚螺栓丝扣部分套上塑料管,进行妥善的保护,防止撞弯损伤螺纹丝扣。 (2)吊装。在钢结构建筑施工中,吊装一直以来都被视为第一工序,也是保证整个工程质量的一个工序,其重要地位非同凡响。钢结构吊装不少的采用结构平面、立面形状整体吊装的做法,所以安全问题尤其重要。在吊装的形式、数量,以及钢结构的摆放位置上,既要充分考虑现场的实际,又要根据施工的需要,把现场划成几个区域,各个工序的设备及材料,可按照规划的区域摆放。一般情况下,吊装遵循如下原则:一是平面吊装。在一个平面内,要从中心位置、核心筒逐步向四周展开吊装,从中间位置的单元,要先构件成一个稳定的单元刚度柱,要先吊装柱,再吊装梁,在一个柱网单元固定后,再依次在周围吊装两个单位、三个单元,直到最后全部吊装完成,一定要进行钢结构的全面校正工作,保证工程质量。二是竖向吊装。坚向吊装顺序以一柱三层为例:先安4根钢柱→下层框架梁→测量校正→螺栓初拧→中层框架粱→上层框架粱→测量校正→螺栓初拧→测量校正→终拧高强螺栓→焊接→焊缝检测→散铺上层压型钢板与栓钉焊接→下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接→下、中、上层钢梯、平台吊装→楼盖钢筋混凝土楼板施工。(3)高强螺栓安装。1.安装方法。(1)临时固定,即先将钢梁吊装到预定位置,再用临时螺栓固定;(2)初拧,即用高强度螺栓替换临时螺栓并初拧;(3)终拧,按螺栓的对称位置顺序施拧,由中央向四周进行高强度终拧。2.施工工艺控制。(1)穿孔前要认真检查穿孔工具,对穿孔工具的规格、型号进行核对,防止工具孔径错用;(2)穿孔时应由穿孔工具自由通过,严禁锤击穿孔;(3)穿孔应垂直,确保螺栓同连接板的接触面之间保持平整;(4)同一节点的螺栓安装方向应一致;(5)穿孔完毕,应立即进行初拧,初拧扭矩值应为终拧值的60~70%;(6)高强度螺栓初拧半个小时后,应进行终拧,但最长不得超过12小时;(7)终拧采用专用的电动力工具。 (4)安装焊接。1.焊接类型和方法。(1)钢管柱现场对接焊缝选用CO2气体保护焊和手工电弧焊进行焊接;(2)H型钢主梁与钢管柱连接节点对接焊缝采用CO2气体保护焊进行焊接;(3)主、次钢梁连接节点采用手工电弧焊进行焊接。2.焊接工艺控制。(1)不允许在焊件表面引弧和熄弧或随意焊接临时支撑物;(2)起弧时电流应当调大,待形成熔池后,再将电流调节到正常电流,可避免因起弧时熔池温度较低,液体凝固较快,气体难以析出现象;(3)施焊时应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满;(4)多层多道焊接时应将每道的熔渣、飞溅物清理干净,自检合格后再进行下道焊接;层间接头应错开30mm以上;(5)相邻管节对接时,环缝的焊缝接头应与纵缝错开100mm以上。 3、安全措施 安全措施是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。针对超高层钢结构施工的特点,因此,需要做好如下安全措施: (1)设立管理组织体系,委派专人负责工程项目及有关安全防火工作,专人了解各工种的安全操作规程,设立各级安全生产岗位责任和定期安全检查制度。施工前加强对施工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。(2)施工人员进入施工现场,必须佩戴安全帽,高空作业要有安全带。冬季构件表面结霜,在构件上行走应系好安全带,穿防滑鞋。拆除的临时螺栓、手头工具应拿稳当或装人工具袋,严禁随意乱扔。穿着防护用品,如电焊手套、护目面罩、绝缘胶鞋。吊装前检查起重设备、吊具是否符合安全要求,否则不得使用。吊装现场地面平整坚实,松软的土层要务实或加垫木以保证吊装机器稳定作业。 (3)在吊柱子时外墙设安全网,吊框架梁时架设临时活动式走道,并随框架吊装逐层升高;拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮,焊接时搭设操作平台,另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。 二、对高层建筑钢结构施工测量技术的几点建议 1施工测量技术的建议(1)钢结构施工测量属于高精度的测量放样,所使用的测量仪器观测精度必须满足技术要求,使用过程中仪器必须经过省级测绘计量检测单位检测合格且处于检测合格有效使用期内。(2)施工中要充分了解高层建筑钢结构的施工节点深化图,制定的结构或者工艺必须要合理化。(3)不同的建筑会有不同的结构,所以建筑的钢结构工艺或者形式的选用要根据其特定来制定,不能盲目照搬。(4)其实,机械设备也是非常重要的,总之在使用搭建某些结构的时候,要考虑到装拆方便的问题,使用功能是否合适。(5)高层建筑钢结构构件的启用要充分考虑到现场的承受能力以及机械设备的吊运能力。 (6)对高层建筑钢结构的制作工艺,尽量早点准备,避免在现场制作。(7)钢结构施工不同于一般的工民建施工属于高空、无临边作业,测量人员进行作业时必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。2施工测量技术的基本准则(1)审核制度在审核的时候一定要严格。(2)遵守先整体后局部和高精度控制低精度的工作程序。(3)遵守国家法令、政策和规范,明确为工程施工服务。(4)建立一切定位、放线工作要经自检、互检合格后,方可申请主管部门验收的工作制度。3施工测量技术(1)塔吊的选择、以及布置和装拆。塔吊是高层建筑钢结构的施工测量技术的核心设备,高层建筑钢结构的施工对塔吊承受能力和尺寸要求事实上没有要求严格到和附着式塔吊一样。因为内爬式塔吊的成本比附着塔吊的成本要小。工程施工也是讲究节约成本的,所以从经济上来说,一般采用内爬式塔吊进行高层建筑钢结构的施工测量技术的施工。 (2)高层建筑钢结构有如下特点:工期短、工艺和结构复杂、工程量非常大等特点,焊接作为钢结构施工的工序之一,它的焊接顺序与工艺特点的选择与施焊水平对工程的完成有举足轻重的影响。 (3)高层建筑钢结构的施工测量技术吊装。高层建筑钢结构的施工测量技术吊装是钢结构施工的第一道程序,所以吊装的进度与质量对每一个高层建筑钢结构的施工测量技术工程起着非常重要的作用。另外高层建筑钢结构吊装应该根据结构的形状,大小,工艺、结构形式、数量和位置、场地条件等各种因素确定吊装顺序。4施工测量技术的特点(1)首先建筑是高层,所以层数多、高度高,这种建筑的钢结构竖向偏差的结果会直接影响高层建筑钢结构的施工工程受力情况,所以在施工测量中要求投点精度高,另外选用的机械设备和测量方法要因地制宜。
(2)高层建筑的钢结构复杂,所以对于机械设备和装修要求较高,另外对施工测量的精度要求也非常高。一般情况在设计图纸中有说明,由于施工时亦有误差产生,为此测量误差只能控制在总偏差值之内。
(3)施工图中,建筑平面、立面造型复杂多变,所以要求开工前先制定施测方案,仪器配备,测量人员的分工,并经工程指挥部组织有关专家论证方可实施。结束语
随着社会经济不断发展,城市现代化进程的加快,高层建筑的出现成为必然,高层建筑的出现,不仅仅增添了城市现代化的色彩,还有效地节省了城市空间。高层建筑钢结构的施工技术在社会中越来越普遍的被运用,传统高层建筑的施工测量技术已经不能够适应当前的社会需要了。但是同时高层建筑钢结构的施工技术也是比较容易出问题的,因为它的程序复杂,精度准确,所以我们的测量技术人员需要深刻的掌握高层建筑钢结构的施工技术的应用理论,让它更好的为我们所用。
关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;测量技术一、高层建筑钢结构施工技术要点1、施工准备 (1)高层建筑钢结构工程开工前,业主、施工单位和项目监理机构,都要组织有关人员,认真掌握和熟悉施工图纸以及与工程有关的工艺技術条件、规范标准,尽可能全面了解原设计者的设计意图,预估施工过程中的重点和可能出现的难点,从而有目的、有计划、有针对性地制定防范措施。
(2)建设方要牵头组织有总承包单位、施工单位、监理单位、设计单位的专业技术人员参加的图纸会审,分区、分段、分面、分层检查施工图纸中可能出现的“漏、缺、错”等问题,要尽最大努力把问题解决在施工之前,最大限度地减少因图纸质量方面的原因对工程质量、进度的影响,同时,做好设计图纸的交底工作。对吊装设备等一些施工技术上难度较大、技术要求较高、容易出事故的设备的安装施工方案,要预先绘制施工详图,组织有关专家论证,审核合格后才能进行施工安装。
(3)检查施工单位和施工人员的技术资质和上岗资格是否与国家政府的有关要求相符合,不相符的,坚决排除不用。为此,还要制定一整套管理制度和处罚细则,管理制度里,要对各岗位人员的工作质量提出要求,明确职责,制定操作规程,用以规范施工人员的行为。
(4)严格把好原材料进口关。例如:与钢结构施工有关的钢柱、钢梁、地脚螺栓、高强螺栓、抗剪栓钉、焊条等原材料,它们的生产厂家、出厂时间、品种品型、标号参数、规格参数、等级参数等等,都要符合国家颁发的施工规范技术要求。
(5)对钢结构制作和安装单位的企业资质、生产规模、机械设备情况;对参与施工和保障的技术人员的数量、从业资格、专业技术职称、个人从业履历和主要工作业绩情况等等,都有必要进行细致的、详尽的考察与对比,然后择优选用;必要时,要深入钢结构配件制作企业,对配件制作各阶段、各工序、各分项,对配件的质量标准、技术要求、工艺流程、工艺措施、关键零件的生产过程、生产方法、检验标准、检验手段等进行严格审核,使钢结构建筑工程质量从源头上就得到确保。 2、关键工序施工 (1)地脚螺栓预埋。钢结构建筑中的钢柱是通过地脚螺栓与基础承台相连接的关键部位。地脚螺栓是需要进行预埋的。通常情况下,衡量地脚螺栓预埋质量的高低有两项关键指标:一是地脚螺栓组中心相对轴线的偏移;二是单根柱地脚螺栓之间的距离。
一般的做法是,为了使单根柱地脚螺的垂直度及其相互间的距离得到有效保证,我们用两块地脚螺栓套模,然后上下固定地脚螺栓的位置。钢柱的柱脚底板螺栓孔配有钻位图,套模即按该图套钻而成。进行套模安装时,其相对于轴线的误差须小于1.0mm。为保证地脚螺栓组在混凝土浇筑过程中不被移动,用∠100×8的角钢和膨胀螺栓直接从大底板下表面搭设钢架支撑地脚螺栓套模,使地脚螺栓套模与底板钢筋隔开,使地脚螺栓套模在绑扎钢筋时不受影响,保证定位准确。钢筋绑扎以后,应该用电焊将上套模与钢筋笼焊接固定。对地脚螺栓丝扣部分套上塑料管,进行妥善的保护,防止撞弯损伤螺纹丝扣。 (2)吊装。在钢结构建筑施工中,吊装一直以来都被视为第一工序,也是保证整个工程质量的一个工序,其重要地位非同凡响。钢结构吊装不少的采用结构平面、立面形状整体吊装的做法,所以安全问题尤其重要。在吊装的形式、数量,以及钢结构的摆放位置上,既要充分考虑现场的实际,又要根据施工的需要,把现场划成几个区域,各个工序的设备及材料,可按照规划的区域摆放。一般情况下,吊装遵循如下原则:一是平面吊装。在一个平面内,要从中心位置、核心筒逐步向四周展开吊装,从中间位置的单元,要先构件成一个稳定的单元刚度柱,要先吊装柱,再吊装梁,在一个柱网单元固定后,再依次在周围吊装两个单位、三个单元,直到最后全部吊装完成,一定要进行钢结构的全面校正工作,保证工程质量。二是竖向吊装。坚向吊装顺序以一柱三层为例:先安4根钢柱→下层框架梁→测量校正→螺栓初拧→中层框架粱→上层框架粱→测量校正→螺栓初拧→测量校正→终拧高强螺栓→焊接→焊缝检测→散铺上层压型钢板与栓钉焊接→下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接→下、中、上层钢梯、平台吊装→楼盖钢筋混凝土楼板施工。(3)高强螺栓安装。1.安装方法。(1)临时固定,即先将钢梁吊装到预定位置,再用临时螺栓固定;(2)初拧,即用高强度螺栓替换临时螺栓并初拧;(3)终拧,按螺栓的对称位置顺序施拧,由中央向四周进行高强度终拧。2.施工工艺控制。(1)穿孔前要认真检查穿孔工具,对穿孔工具的规格、型号进行核对,防止工具孔径错用;(2)穿孔时应由穿孔工具自由通过,严禁锤击穿孔;(3)穿孔应垂直,确保螺栓同连接板的接触面之间保持平整;(4)同一节点的螺栓安装方向应一致;(5)穿孔完毕,应立即进行初拧,初拧扭矩值应为终拧值的60~70%;(6)高强度螺栓初拧半个小时后,应进行终拧,但最长不得超过12小时;(7)终拧采用专用的电动力工具。 (4)安装焊接。1.焊接类型和方法。(1)钢管柱现场对接焊缝选用CO2气体保护焊和手工电弧焊进行焊接;(2)H型钢主梁与钢管柱连接节点对接焊缝采用CO2气体保护焊进行焊接;(3)主、次钢梁连接节点采用手工电弧焊进行焊接。2.焊接工艺控制。(1)不允许在焊件表面引弧和熄弧或随意焊接临时支撑物;(2)起弧时电流应当调大,待形成熔池后,再将电流调节到正常电流,可避免因起弧时熔池温度较低,液体凝固较快,气体难以析出现象;(3)施焊时应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满;(4)多层多道焊接时应将每道的熔渣、飞溅物清理干净,自检合格后再进行下道焊接;层间接头应错开30mm以上;(5)相邻管节对接时,环缝的焊缝接头应与纵缝错开100mm以上。 3、安全措施 安全措施是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。针对超高层钢结构施工的特点,因此,需要做好如下安全措施: (1)设立管理组织体系,委派专人负责工程项目及有关安全防火工作,专人了解各工种的安全操作规程,设立各级安全生产岗位责任和定期安全检查制度。施工前加强对施工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。(2)施工人员进入施工现场,必须佩戴安全帽,高空作业要有安全带。冬季构件表面结霜,在构件上行走应系好安全带,穿防滑鞋。拆除的临时螺栓、手头工具应拿稳当或装人工具袋,严禁随意乱扔。穿着防护用品,如电焊手套、护目面罩、绝缘胶鞋。吊装前检查起重设备、吊具是否符合安全要求,否则不得使用。吊装现场地面平整坚实,松软的土层要务实或加垫木以保证吊装机器稳定作业。 (3)在吊柱子时外墙设安全网,吊框架梁时架设临时活动式走道,并随框架吊装逐层升高;拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮,焊接时搭设操作平台,另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。 二、对高层建筑钢结构施工测量技术的几点建议 1施工测量技术的建议(1)钢结构施工测量属于高精度的测量放样,所使用的测量仪器观测精度必须满足技术要求,使用过程中仪器必须经过省级测绘计量检测单位检测合格且处于检测合格有效使用期内。(2)施工中要充分了解高层建筑钢结构的施工节点深化图,制定的结构或者工艺必须要合理化。(3)不同的建筑会有不同的结构,所以建筑的钢结构工艺或者形式的选用要根据其特定来制定,不能盲目照搬。(4)其实,机械设备也是非常重要的,总之在使用搭建某些结构的时候,要考虑到装拆方便的问题,使用功能是否合适。(5)高层建筑钢结构构件的启用要充分考虑到现场的承受能力以及机械设备的吊运能力。 (6)对高层建筑钢结构的制作工艺,尽量早点准备,避免在现场制作。(7)钢结构施工不同于一般的工民建施工属于高空、无临边作业,测量人员进行作业时必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。2施工测量技术的基本准则(1)审核制度在审核的时候一定要严格。(2)遵守先整体后局部和高精度控制低精度的工作程序。(3)遵守国家法令、政策和规范,明确为工程施工服务。(4)建立一切定位、放线工作要经自检、互检合格后,方可申请主管部门验收的工作制度。3施工测量技术(1)塔吊的选择、以及布置和装拆。塔吊是高层建筑钢结构的施工测量技术的核心设备,高层建筑钢结构的施工对塔吊承受能力和尺寸要求事实上没有要求严格到和附着式塔吊一样。因为内爬式塔吊的成本比附着塔吊的成本要小。工程施工也是讲究节约成本的,所以从经济上来说,一般采用内爬式塔吊进行高层建筑钢结构的施工测量技术的施工。 (2)高层建筑钢结构有如下特点:工期短、工艺和结构复杂、工程量非常大等特点,焊接作为钢结构施工的工序之一,它的焊接顺序与工艺特点的选择与施焊水平对工程的完成有举足轻重的影响。 (3)高层建筑钢结构的施工测量技术吊装。高层建筑钢结构的施工测量技术吊装是钢结构施工的第一道程序,所以吊装的进度与质量对每一个高层建筑钢结构的施工测量技术工程起着非常重要的作用。另外高层建筑钢结构吊装应该根据结构的形状,大小,工艺、结构形式、数量和位置、场地条件等各种因素确定吊装顺序。4施工测量技术的特点(1)首先建筑是高层,所以层数多、高度高,这种建筑的钢结构竖向偏差的结果会直接影响高层建筑钢结构的施工工程受力情况,所以在施工测量中要求投点精度高,另外选用的机械设备和测量方法要因地制宜。
(2)高层建筑的钢结构复杂,所以对于机械设备和装修要求较高,另外对施工测量的精度要求也非常高。一般情况在设计图纸中有说明,由于施工时亦有误差产生,为此测量误差只能控制在总偏差值之内。
(3)施工图中,建筑平面、立面造型复杂多变,所以要求开工前先制定施测方案,仪器配备,测量人员的分工,并经工程指挥部组织有关专家论证方可实施。结束语
随着社会经济不断发展,城市现代化进程的加快,高层建筑的出现成为必然,高层建筑的出现,不仅仅增添了城市现代化的色彩,还有效地节省了城市空间。高层建筑钢结构的施工技术在社会中越来越普遍的被运用,传统高层建筑的施工测量技术已经不能够适应当前的社会需要了。但是同时高层建筑钢结构的施工技术也是比较容易出问题的,因为它的程序复杂,精度准确,所以我们的测量技术人员需要深刻的掌握高层建筑钢结构的施工技术的应用理论,让它更好的为我们所用。