No.21,2010 现代商贸工业 Modern Business Trade Industry 2010年第21期 实例分析高层建筑钢结构的施工技术 文焕 (广西浩天建筑工程有限公司,广西南宁530000) 摘要:对高层建筑钢结构的施工特点作了简要介绍,并结合工程实例,探讨了钢结构工程施工的关键技术 文献标识码:A 文章编号:1672~3198(2010)21。0371—02 关键词:高层建筑;钢结构;施工 中图分类号:TU 随着经济的迅速发展,大型建筑越来越多,钢结构以其 数远大于钢筋混凝土的导热系数,其耐火性能远差于混凝 大跨、轻型、重载、高耸、结构性能好、整体性强、抗震性佳、 土结构,钢材的屈服强度和弹性模量随温度上升而急剧下 其强度可分别下降 造价低、施工速度快,环保等诸多优点,在建筑业被越来越 降。当结构温度达到350℃及500℃时,广泛的重视和应用。但是钢结构工程构件制作精度要求很 3O 一5O%。当温度达到6OO"C时,钢结构基本丧失了其全 高,而且安装时易受自然条件影响,手工作业较多、允许偏 部的刚度和强度,以致结构完全丧失承载能力,变形急剧增 导致结构倒塌。因此,在钢结构建筑设计中结构抗火被 差较小致使施工难度较大,稍有不慎,在施工中就很容易发 大,生工程事故,不仅影响了工程进度,而且给施工企业造成较 视为重要一环。 (2)耐腐蚀性差。由于钢材表面的铁原子与空气中的 大的经济损失。因此,采取相应的措施对钢结构工程的施 工质量进行严格的管理与控制,提高工程质量,是十分必要 氧化合生成氧化铁锈,锈蚀能够引起应力集中,危害钢结构 的使用安全,使钢结构提前破坏,因此对钢结构进行有效的 的,更是非常重要的。 l高层建筑钢结构的施工特点 1.1主要优势 . 防腐才能确保其使用年限。 2钢结构施工技术的应用 某建筑,地上3O层,地下2层,总建筑面积65012m2,由 (1)施工周期短。用于施工的钢结构构件可以厂制作, 2.1工程概况 在现场安装。在安装时,不需搭设大量的脚手架,同时采用 压型钢板可作为混凝土楼板的永久性模板,无需另行支设 塔楼、配楼、连廊3部分组成。总檐高128m,为全钢结构。 模板,而且混凝土的施工可与钢结构安装交叉进行,可以大 工程吊装任务重,钢构件总量达15000工;外轮廓由折线柱 大缩短施工周期; 组成双曲面,给安装测量造成了极大难度;材料采用 (2)空间大。由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土 Q345GJC,最大板厚达10Omm,焊接难度大。 的1.5倍,因此在相同强度的条件下可以缩小截面从而增 2.2工艺流程 大了有效空间; 构件验收一吊装一高强螺栓一焊接及其检测一压型钢 (3)可循环利用。钢结构建筑物的施工材料可以实现 板与栓钉。 钢材再生利用,同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑 2.3施工准备 垃圾。 1.2存在的主要缺点 (1)工程开工前,项目监理机构要组织监理人员熟悉工 程图纸与项目有关的工艺技术条件、规范标准,充分领会设 计意图,了解施工方案中的重点和难点,从而有针对性地制 (1)耐火性差。钢结构在火灾的情况下,钢材的导热系 筋的两端,也不得随意跨越。 一(4)在工程中一次灌浆往往不密实,为了提高孔道灌浆 (z)操作张拉设备和测量伸长值的人员,应处在千斤顶的 的密实度,可以进行二次灌浆,二次灌浆时间要掌握恰当, 侧面操作,严格遵守操作规程。油泵开动过程中,不得擅自离 般在水泥浆泌水基本完成,初凝尚未开始时进行(夏季约 开岗位。如需离开,必须将油阀门全部松开或切断电源。 3Ocm一45cm,冬季约l一2h)。⑤预应力筋孔道灌浆后,预 (3)张拉作业点的上、下、垂直处附近,应严禁其他人员 应力筋锚固的外露锚具及预应力筋也应及时进行防腐处 同时作业,以防坠物伤人,必要时应设醒目的安全标志,并 理,用混凝土封端保护。 有专人监护。(4)张拉作业的平台应牢固,底部铺设木板并 3 结语 有围护和安全网,作业人员必须佩戴安全带等。 2.4.3灌浆施工质量控制的问题 总之,预应力技术是我国建筑业重点开发和推广项目, 只有认真总结经验,不断探索,才能在这一领域得到长足的 (1)灌浆前孔道应湿润、洁净,所有灌浆孔、排气孔、溢 发展。 流孔、泌水孔均应畅通,否则孔道不密实。 (2)灌浆顺序宜先灌下层孔道,后灌上层孔道,灌浆孔 参考文献 的问距一般为3Ocm一60cm。 [1]荣中玲,邓华明.后张法元粘结预应力混凝土的施工与质量控制 口].山西建筑,2008,(15). (3)灌浆工作应缓慢均匀地进行,不得中断,并应防止 空气压人孔道内而影响灌浆质量。灌浆压力以0.5—0. [23棘琳,佟海霞,崔天景.浅析后张法预应力施工[J].科技信息,2009,(32). 6N/mm时为宣,如压力过大,易张裂孔壁。为了灌浆饱满, 孔道的出人口应及时封闭。 现代商贸工业 No.21,2010 Modern Business Trade Industry 2010年第21期 定质量控制措施。 钢板散铺与栓钉焊接一下、中、上层钢梯、平台吊装一楼盖 (2)组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,认真 钢筋混凝土楼板施工。 检查施工图纸中的“漏、缺、错”等问题,力争把问题解决在 2.6焊接 施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。同时 高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要 做好设计图的交底工作。对吊装设备、剪力撑设置等施工 求高的特点,而焊接作为钢结构施工的重要工序,其焊接顺 方案应绘制施工详图,交由专家进行论证,审核合格后方可 序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高 予以施工。 速”的完成影响重大。因此,在钢结构焊接前,要认真检查 (3)检查施工人员的技术资质与条件是否符合要求,并 焊条的合格证,并按说明书上的要求进行使用。对于钢结 制定相关的管理制度和办法,明确各级职员的质量管理职 构焊接要做到:焊缝表面不得有裂纹、焊瘤;一级焊缝不得 责,且严格执行有关的规程,以规范施工人员的行为。 有咬边、未满焊等缺陷;一、二级焊缝不能有气孔、夹渣、弧 (4)确保原材料(如:钢柱、钢梁、地脚螺栓、高强螺栓、 坑裂纹。另外,焊缝要按要求进行无损检测,在规定的焊缝 抗剪栓钉、焊条等)的厂家、品种、标号、规格、等级符合施工 及部位要检查焊工的钢印,不合格的焊缝则需在定出修改 规范。 工艺后再做处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。 (5)对钢结构制作和安装单位的企业资质、生产规模、 在对钢结构进行涂刷工作时,则需要做到涂刷的构件表面 机械设备情况、技术人员数量、资格证、职称及履历,和业绩 不得有毛刺、焊渣、水、油污等异物,涂刷遍数和厚度应符合 情况等级,都需要做详细的考察与选择,严格审核钢结构配 设计要求。 件制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求、工艺流 2.7安全措施 程、工艺措施、关键零件的加工方法等各项制作工艺内容, 安全措施是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构 确保钢结构建筑的工程质量。 施工的特点是高空、悬空作业点多。针对超高层钢结构施 2.4塔吊的选择、布置及装拆 工的特点,因此,需要做好如下安全措施: 塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其选择与 ( )设立管理组织体系,委派专人负责工程项目及有关 布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因 安全防火工作,专人了解各工种的安全操作规程,设立各级 素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选 安全生产岗位责任和定期安全检查制度。施工前加强对施 择上应优先考虑内爬式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式 工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。 塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有 (2)施工人员进入施工现场,必须佩戴安全帽,高空作 较大的自由度。另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高 业要有安全带。冬季构件表面结霜,在构件上行走应系好 层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附 安全带,穿防滑鞋。拆除的临时螺栓、手头工具应拿稳当或 着式塔吊那样苛刻 另外,采用附着塔吊的造价要远高于 装人工具袋,严禁随意乱扔。穿着防护用品,如电焊手套、 同类型起重能力稍小的内爬式塔吊。 护目面罩、绝缘胶鞋。吊装前检查起重设备、吊具是否符合 由于本工程设计高度为128m,采用附着式塔吊的塔身 安全要求,否则不得使用。吊装现场地面平整坚实,松软的 高度约158m(其中考虑钢结构3层柱12m,吊索4—6m,吊 土层要务实或加垫木以保证吊装机器稳定作业。 钩滑轮及小车全高4m,安全操作距离2m等),加上地下部 (3)在吊柱子时外墙设安全网,吊框架梁时架设临时活 分高度共168m,而采用内爬式塔吊的塔身约为35—45m。 动式走道,并随框架吊装逐层升高;拧高强螺栓时在梁端挂 因此,从经济上考虑,为节约成本,本工程优先选用内爬式 设吊篮,焊接时搭设操作平台,另外做到及时铺设楼层压型 塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。 板以确保施工安全。 2.5 吊装 3 结语 吊装是钢结构施工的重要工序,吊装的速度与质量对 总之,在钢结构房屋建筑的施工过程中,我们应严格执 整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构 行施工图纸及现行规范,合理制定施工工艺,才能保证钢结 平面和立面形状、结构形式、塔吊的个数和位置、现场施工 构建筑的施工质量,达到预期控制目标,从而给人们提供更 条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。考虑到本工程划分 加安全可靠的居住环境。 为东、西两个作业区,因此吊装从中间的一个单元开始,先 组装成一个稳定的刚度柱网单元,先吊柱后吊梁,一个柱网 参考文献 单元吊装并临时固定后,再在其左右或前后吊装两个单元, [1]熊建国.浅谈钢结构建筑施工技术和管理[刀.中国新技术新产 待3个单元构件全部吊装完成后,进行全面的精确校正。 品,2O10,(2). 另外,本工程竖向吊装的顺序为::先安4根钢柱一下层框 [2]焦民顺.浅谈高层建筑钢结构的应用[J].中国建设信息,2009, 架梁一测量校正一螺栓初拧一中层框架梁一上层框架梁一 (12). 测量校正一螺栓初拧一测量校正一终拧高强螺栓一焊接一 [3]何锡荣.以某工程为实例有关钢结构的施工技术探讨[j].四川建 焊缝检测一散铺上层压型钢板与栓钉焊接一下、中层压型 材,2009,(2).