多层钢结构吊装施工要点

2020-10-12 11:46:52 659

广西天正钢结构有限公司是一家南宁钢结构公司,可以提供广西钢结构加工服务。

一般意义上,钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅及桥梁等,但近年以来,以展览馆、客运站、体育馆、销售中心及住宅等多层钢结构悄然兴起,其具有机械化和商品化高、施工期短、便于文明施工、抗震性能及环保性能高等优势而风靡全球。多层钢结构从设计、施工到维护,主要难点是结构计算、吊装施工和防火耐腐维护。其中通过Autodesk、PKPM、TUS、3D3S等结构计算软件可以轻松解决,而新化工涂料及其应用也可以很好的解决防火耐腐问题,在此就对其吊装施工进行交流。

【关键词】多层钢结构;吊装;事前;事中;事后;要点

  一、工程施工实例

  常熟项目采用多层钢结构库房,局部四层,高度为24m,共计7000吨,现在钢结构主体施工中,在工程施工全过程未出现任何安全事故,其质量、进度、投资、控制均达到预期目标,与之相应的合同管理、职业健康安全管理、环境管理及协调均如期实现。

  二、钢结构吊装施工要点

  多层钢结构,同其它钢结构相比,其具有单个构件重量大、几何尺寸大、现场拼装精度高等因素制约,一旦一个因素或环节出问题,轻则影响工程进度,重则发生安全事故。因此,多层钢结构吊装要做好事前(即吊装前施工准备工作)、事中(结构吊装施工作业)及事后(即吊装施工后保护工作)进行控制。以下,就其控制要点进行梳理:

  (一)吊装前施工准备工作

  1、原建维护

  随着建筑用地的日益减少,加之许多多层钢结构建筑本身就是原建筑物的延伸,因此多数建筑场地狭小、相邻建筑物间距较小等,为避免在吊装过程对其碰撞,可先行对其维护。维护的具体方案可视情况而定:对于相邻建筑物上的窗户可采用木工板进行封堵,对于相邻建筑物可设置双排脚手架、且以木工板代替安全网而形成隔离层。

  2、图纸复核

  应由业主、设计、监理及乙方一起在图纸会审的基础上,再次对钢结构设计图中的建筑图、结构图、基础图、相关详图及有关技术文件进行图纸复核,确定图纸设计无矛盾、与其它专业工程工序配合合理。

  3、确定方案

  吊装方案在多层钢结构吊装施工作业中尤为重要。吊装方案既关乎具体操作人员的生命安全,又牵扯工程的机具运用合理性,对于不同工程,要视具体情况而定,且在通过风险评估、可行性研究之后方进入操作。就其内容而言,应该包括工程概况、工程特点、工程量清单、现场平面布置、主要使用机械、吊装方法、技术措施、劳动组织及计划、工程质量标准、安全及环境保护措施等(安装必须按建筑物的平面形状、结构型式、安装机械的数量等因素划分安装流水区段,编制安装程序)。

  4、计算工作量

  对于多层钢结构而言,吊装的构件主要是梁、柱、屋面板及支承件等组成。吊装这些构件选用的起重机、吊装需要时间及施工组织等的确定,就必须计算出构件的数量、长度、安装标高及重量。

  5、构件验算及临时加固

  由于构件吊装时受力和使用阶段不一样,因此要按照构件的截面进行吊装验算,科学地预计其可能变形情况,以用来确定吊点位置、吊装大弯矩及构件吊装时是否需要加固。特别是大跨度的钢屋架、长细比较大的梁、柱,当验算稳定性不能满足时,一定要考虑临时加固措施。

  6、构件检查和弹线

  对于进入现场构件的材质、外观尺寸偏差和结构性能必须符合设计要求,同时还必须按照吊装要求进行现场堆放;吊装构件基座(或基础)应平整,构件本身无翘曲、表面无蜂窝、麻面等缺陷;构件吊装前,应在构件和相应支撑结构上标识中心线、标高控制线,即构件弹线。

  7、基础准备

  对于多层钢结构,一般采用钢筋混凝土条形基础、桩基础等。无论选用哪种类型基础,必须验收合格。在基础顶面的抄平、弹线及地脚螺栓埋设是控制的重点项目,吊装前需再次与图纸及相关设计文件进行复核(其预埋螺栓的高偏差控制在+5mm以内,等位轴线的偏差控制在±2mm以内)。

  8、人员教育

  进场作业人员,无论是管理人员,还是施工人员,均需要进行入场安全教育,对于吊装作业人员和高空作业人员要检查执业资格证的有效性、真实性。

  9、设备检查

  所采用的索具、钢丝绳、起重机械、电焊机、高强度螺栓扳手、检测仪器、测量仪器等均应进行吊装前的检查工作。其检查工作的主要内容有:钢丝绳的类型、保养情况及外观,起重机的类型、型号、数量及场地适应情况、仪器的有效性和灵敏度等。特别是起重机的型号,它是决定起重量、起重高度和起重半径三个工作参数的关键因素,要重点检查,以免吊装过程中因设备不能满足需要而出现以外。

  10、了解相关情况

  和工程所在地的公安、交通、绿化、环保、文保、电力、气象等部门进行了解及协调,做好防风、防雨、防寒及防高温等工作。

  (二)结构吊装施工作业

  1、特殊岗位专人负责

  由于多层钢结构吊装作业属于特种作业,故必须按照工程需要设置1名或1名以上专职安全员,且必须对施工作业进行全过程、全方位进行安全管理工作;同时,起重设备必须专人指挥,做到1台机械配备1名指挥,严禁1人多指挥多台机械或多人指挥1台机械。

  2、场地封闭作业

  为了保证钢结构作业的安全性及非专业人员误入施工现场,在其吊装作业过程中,要对施工现场四周进行封闭后再行吊装作业,以免发生突发性事故。

  3、构件的吊装

  吊装要严格按照既定方案进行,任何人员不得私自更改。其起吊过程要注意:构件的绑扎点和绑扎位置要保证其在吊装过程中受力合理,不发生变形和断裂;构件吊升过程中自身的运动不会影响吊装;构件就位后进行临时固定,待校正完成后及时进行固定,在整体吊装完成后进行后固定;为了减少安装偏差和焊接应力,平面上应从建筑物中间向四周扩散安装,在立面上应从下部逐件往上安装。

  4、多层钢结构每一层柱子的定位轴线,必须从地面控制线引上来,避免从下层柱的轴线引上来,以免产生积累误差。

  5、柱、梁、楼梯等构件的连接板应附在构件上一起起吊,尺寸较大、质量较重的连接板,可用铰链固定在构件上,翻转过来就能安装。

  6、多层钢结构在安装外侧墙板时,应根据建筑物的平面形状对称安装,使建筑物各侧面均匀加载。

  7、多层及高层钢结构在一个单元的安装、校正、栓接、焊接全部完成并检验合格后,再开始下一个单元的安装。当天安装的构件,要形成空间稳定体系,保证结构的安全。

  8、多层钢结构安装时,楼面上临时堆放的施工荷载必须限制,不得超过梁和压型钢板的承载力。

  9、多层钢结构安装测量时,要注意日照等影响引起的偏差。

  10、需要在雨、雪大风等情况下焊接时,应采取防护措施。

  11、经检查不合格的焊缝,应清除重焊,直到达到要求为止。

  12、高强度螺栓及摩擦面在施工前应进行检验,符合要求后方能安装;高强度螺栓紧固时,分为初拧和终拧两次紧固,对于大型节点可分为初拧、复拧和终拧三次紧固,且当天安装的螺栓当天终拧完毕。

  13、高强度螺栓和栓焊混合连接的节点,焊接时产生的热影响不应使高强度螺栓连接产生松弛。

  14、栓钉焊接前应先进行试验,取得正确的数据后,才允许在结构上焊接。穿透压型钢板的栓钉焊,钢板与构件必须密贴焊接处的板面应清除油漆和污染,压型钢板重叠处进行栓焊时,允许在压型钢板上先开洞。

  (三)吊装后保护工作

  1、吊装完成后应及时对其进行防锈、防腐处理,特别焊缝、电焊切割部位,以免构件生锈而影响整体结构性能。

  2、做好防火处理及消防措施,全面控制进入施工现场的火源,做到杜绝任何火灾发生因素。

  参考文献:

  [1]《土木工程施工》应慧清 同济大学出版社

  [2]《钢结构》周妥平 武汉理工大学出版社

  [3]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001