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探析某工程钢结构施工准备和技术控制

作者: 来源: 日期:2014-09-25 22:10人气:

  摘 要:钢结构因其自身优点,在桥梁、工业厂房、高层建筑等现代建筑中得到广泛应用。本文结合工程实际论述了钢结构的焊接技术、防腐处理及材料检测等技术,另外对高空作业及吊装等安全注意事项进行了阐述。

  关键词:材料焊接;防腐;检测

  钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系,在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构的自身优势。本工程结构形式为框架一剪力墙结构,总建筑面积为32 300m2。建筑布局为地下2层,地上24层,檐高98.6m。抗震设防烈度为七度。主体结构的框架梁、柱及抗震混凝土墙按二级抗震构件设计及构造。裙房为三级。下面分别介绍两种钢结构形式的施工方案。

  1 工程概况

  本工程钢结构施工包括钢雨蓬和钢圆环造型施工。所有 钢构件均采用Q235一B钢制作,焊条采用E43XX系列,部分连接为摩擦型高强度螺栓(6M20)连接,拉杆为φ60*9无缝钢管,主梁为HN146*400,次梁L63*5,总重量约为17t,使用年限50a。东裙楼钢圆环造型,钢柱为HW350*350,钢材采用Q235一B,悬挑梁为变截面H型钢,上悬檩条弧、上悬横向檩条为HN100*50 (后改HN150*75),下悬檩条为L50*5,连接形式为焊接,满焊,焊缝高为构件最小厚度,总重量约为27t。

  2 施工准备

  (1)材料准备:所有钢结构用钢从鞍钢购买成型钢,现场加工制作。

  (2)部分构件需外委加工:拉杆为φ60*9无缝钢管共12根,本市无此类构件加工厂,需要到外地加工,运距为60km,总重量为0.85t。其为主要受拉构件,由于受外委加工周期限制,有可能使工期受到影响。

  (6)对所使用的材料按规定取样进行复试,对不合格的的建筑坚决退场。

  3 施工技术

  3.1 工程施工难点

  3.1.1 安装和吊装

  (1)雨蓬顶面标高为4.95m,各构件需要进行吊装,需用10t吊车配合安装,主梁吊装到位后,需对次梁及其附属配件进行焊接和螺栓连接,由于是高空作业,为防止仰焊带来的施工不便,防止高空坠落带来的安全事故,需要从自然地坪上搭设满堂红钢管脚手架。

  (2)圆环造型钢柱的净高为5.2m,截面较大,每根柱重达两吨,而且柱脚位于至自然地坪上15.3m,起吊高度高达20.5m,考虑起吊力矩因素,需要长臂20t吊车与4个力工配合。

  3.1.2 现场高空作业

  该钢环出挑三楼屋面女儿墙外皮达2.25m,出挑部分达环形总面积的八分之五,钢柱吊装完毕后,要焊接挑梁和各个附属檩条配件,为防止仰焊带来的施工不便,防止高空坠落带来的安全事故,需要从自然地坪搭设满堂红钢管脚手架。

  3.1.3 施工难度大

  为保证钢环的内弧和外弧接近圆形,钢环所有环向檩条需做炜弯处理,需用炜弯机做炜弯处理的构件总重量为12.6t,增加了工序,增加了施工难度。

  3.2 施工技术要求

  3.2.1 钢构件制作

  (1)严格按施工图纸的尺寸下料放样,确保实物与施工图纸吻合,

  (2)焊缝厚度为构件钢板的最小厚度,全部采用自动埋弧焊,为减少残余变形,焊接时对钢板采用锤击法,用手锤轻击焊缝表面使其延伸,以减少焊缝中部残余拉应力。所有构件在需除锈喷漆。

  3.2.2 测量定位放线

  在钢雨蓬、钢圆环安装施工前需进行实际测量,并按设计标高定位,以及水平尺寸校核,测量后把有关数据反馈给制作,用以纠正制作尺寸,确保吊装和焊接的准确性和一次到位性。

  3.2.3 安装用脚手架

  由于此钢结构安装属高空作业,为防止仰焊带来的施工不便,防止高空坠落带来的安全事故,需要从自然地坪上搭设满堂红钢管脚手架。

  (1)为保证施工安全与方便,内、外脚手架采用钢管φ48*3.5搭设,外脚手架采用落地式,地面应用打夯机夯实,脚手架底部垫5cm厚木跳板,以防止脚手杆下沉。内脚手架也采用落地式,脚手架底部设扫地杆。

  (2)内外脚手架的立杆间距为1.3m,排距为1.0m,步距1.8 m,内排立杆距外墙为0.5m,小横杆里端距墙0.2m,沿脚手架纵向两端和转角处起每隔6m设一组剪力撑,斜杆与地面夹角60o,不合格钢管禁止使用,连接件应卡紧,防止松动变形,脚手架外围在8m高处应设安全网,最上层纵横向钢管上铺设跳板(满铺)。操作面处应设防护围挡。

  (3)钢圆环挑出三楼屋面女儿墙外皮达3.95m,挑出部分达环形总面积的八分之五,钢柱吊装完毕后,要焊接挑梁及其附属檩条,为防止仰焊带来的施工不便,防止高空坠落带来的安全事故,需要从自然地坪上搭设满堂红钢管脚手架。此外,在三层屋面上也应搭设满堂红脚手架。

  4 施工部署

  4.1 组织机构和劳动力安排

  本工程的钢结构施工难度较大,施工要求较高,我们选用先进的施工机械,采取有效的施工技术措施组织施工。我们的承诺是确保质量高,服务优,完成工程建设任务。现场考虑施工工期较紧张,并考虑雨蓬和钢圆环造型的同时施工,所以需投入较多的人力、物力,以保证工程如期完成。

  4.2 施工工期控制

  (1)根据本工程的具体情况及总承包工期进度要求,该雨蓬施工在保证质量的前提下尽可能地缩短施工工期。

  (2)为保证工期按时完成,特制定如下控制点:根据本工程的具体情况及工期要求,为保证工期按时完成,特制定如下控制点:

  第一控制点:构件制作

  第二控制点:构件安装

  (3)施工顺序:制作一拉杆安装一主梁安装一自检

  (4)现场施工用水、用电准备

  钢雨蓬现场安装前应做好施工用水、用电的准备工作,保证钢雨蓬的正常施工。

  4.3 现场安装施工

  4.3.1 钢雨蓬安装施工

  (1)雨蓬顶面标高为4.95m,各构件需要现场进行吊装构件安装,吊装采用10t吊车起吊,先吊装拉杆,由人工配合就位,就位后由经纬仪校验合格无误差时,开始焊接主梁。主梁就位后整体复合,准确无误后,吊装次梁构件,次梁构件就位后,本着先外后内,先下后上的原则,焊接其他附属钢构件。

  (2)构件焊接完毕时,校验尺寸和焊缝,不合格的要返工整改,然后对焊缝进行清污处理,最后喷漆。四个雨蓬采用流水作业,合理穿插工序。

  (3)工程竣工自检合格后,报请监理验收。

  4.3.2 钢圆环安装施工

  (1)构件运到现场后,钢柱按其不同部位摆放到柱脚,小构件按类别散放到屋面,然后进行起掉,采用20t吊车,掉钩连线与柱顶绑扎牢固,然后起吊钢柱顶端,待柱脚渭移到基础边缘时,整体提升,由人工配合就位,就位后由经纬仪校验合格无误差时,开始焊接柱脚。钢柱就位后整体复合,准确无误时,吊装挑梁,挑梁就位后,本着先外后内,先下后上的原则,焊接其他附属钢构件。

  (2)构件焊接完毕时,校验尺寸和焊缝,不合格的要返工整改,然后对焊缝进行清污处理,最后喷漆。

  (3)工程竣工自检合格后,报请监理验收。

  参考文献:

  [1]钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)[S]

  [2]GB 50205-95,钢结构工程施工及验收规范[S]

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