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建筑工程钢结构钢吊柱及钢桁架安装技术

作者

陈学峰

芜湖市重点工程建设管理处 安徽省芜湖市 241000

引言

钢结构是当前厂房工程中较为常见的结构形式,是指承重构件由钢材组成,包括钢柱、钢梁、钢基础等,与常规的厂房结构相比,钢结构具有施工周期短、防火性能高、质量轻等优点。但从工程项目建设现状来看,相关企业为不断提升自身生产能力,其厂房结构不断增加,导致钢结构工程的总工程量明显提升,发生施工质量风险的概率也有明显增加。因此对于相关技术人员而言,为达到提升钢结构厂房施工质量的目标,则需要主动完善吊装等重要工程项目的施工工艺,并积极落实施工安全技术,这也是本文研究的主要目的。

1 建筑钢结构优势介绍

1.1 保证施工质量

在建筑钢结构工程施工过程中,为保证施工质量,做好施工技术调整工作是非常必要的。和传统施工技术相比,钢结构能够让建筑内部应力分布变得更均匀,并且钢结构自身的塑性和韧性比较高,在该特点作用下,可有效保证工程施工质量和安全。另外,钢结构应力控制难度小,能够保证钢结构设计执行效果,让设计受力和实际受力高度统一,也就是通过前期规划设计、科学调整施工技术参数,可以保证钢结构的施工效果,提高施工质量。

1.2 控制施工成本

在之前,建筑工程施工一般会选择混凝土施工模式,但该模式投入的施工成本比较多,并且施工中对人力资源的投放量较大,需要企业支付大量的人工成本。在混凝土施工中也会消耗大量施工材料,无形中增加了工程造价,损害了施工企业自身利益。而在建筑工程中使用钢结构可以有效处理该类问题,降低能源消耗,并且钢结构施工效率高,也能控制人工成本。

1.3 绿色环保

在之前,工程施工采用的结构为混凝土结构,不仅消耗的资源量大,而且在施工中会产生大量施工垃圾,给周围生态环境带来了严重影响。使用钢结构能够规避该类问题,可明显降低施工过程对生态环境的负面影响。并且,钢结构具有回收利用的特性,可降低能源消耗,为社会可持续发展提供动力。

2 钢结构钢吊柱及钢桁架安装技术

2.1 施工前的准备工作

施工前的准备工作是确保安装顺利进行的基础。首先要对钢吊柱和钢桁架的构件进行严格检查,查看构件的型号、规格、数量是否与设计图纸一致,同时检查构件的外观质量,如是否存在变形、裂缝、锈蚀等问题。对于有缺陷的构件,必须进行修复或更换,合格后方可使用。其次,要做好测量放线工作。根据设计图纸的要求,精确测量并标记出钢吊柱和钢桁架的安装位置、标高和轴线。测量过程中需使用高精度的测量仪器,如全站仪、水准仪等,确保测量数据的准确性。同时,要设置好临时支撑和固定装置的位置,为后续安装提供可靠的基准。

2.2 钢吊柱的安装

钢吊柱的安装是关键环节之一。在吊装钢吊柱前,需先检查吊装设备的性能和安全性,确保其能够满足吊装要求。吊装时,要根据钢吊柱的重量和形状选择合适的吊点,吊点的设置应符合设计要求,以保证钢吊柱在吊装过程中受力均匀,避免变形。起吊时要缓慢平稳,避免剧烈晃动,当钢吊柱吊至安装位置附近时,要由专人指挥,缓慢调整其位置,使其准确对准安装轴线和标高。钢吊柱就位后,要及时进行临时固定,防止其倾倒。临时固定可采用缆风绳或临时支撑等方式,固定必须牢固可靠。然后对钢吊柱的垂直度进行调整,使用全站仪或线锤进行检测,通过调整临时支撑或缆风绳的松紧度,使钢吊柱的垂直度符合设计规范要求。调整完成后,再进行永久固定,如焊接或螺栓连接等。

2.3 桁架分段技术

桁架作为建筑工程中最重要的钢结构 , 保证建筑工程各部位钢结构桁架吊装效果和质量安全 , 通过合理分段来为建筑钢结构桁架吊装施工和整个结构加固处理打下坚实基础。钢结构吊装施工之前 , 结合建筑工程空间结构将钢结构桁架分成横向主桁架、纵向主桁架、次桁架和檩条等结构 , 按照钢结构桁架分段情况进行吊装操作 , 借此保障建筑工程钢结构桁架吊装顺序及质量安全控制的规范性和可靠性 , 从而处理具体施工操作在现实开展过程中面临的问题。做好桁架分段可以减少钢结构桁架吊装难度 , 推进建筑工程中钢结构桁架吊装施

工顺利开展。

2.4 起吊中钢构件保护

在起吊施工中做好钢结构保护工作是非常重要的,反之则会给施工质量带来影响,导致资源浪费。在钢结构保护中需要注意的内容有:第一,在吊装施工前期,应检查钢结构捆扎是否稳定。通常来说,要想提高施工效率、保证施工质量和安全,在此环节可以采用焊接吊耳方式为吊装施工提供便利条件。如果钢结构不具备焊接吊耳施工要求,则应注重钢筋绳质量管理,通过捆扎钢筋绳方式将问题加以处理。第二,在钢结构中安装吊环以保证施工有序进行,并加入护角器来确保施工安全,避免让钢结构在吊装施工中发生碰撞。第三,在吊装施工中,应注意检查钢筋绳绑扎位置,其会影响钢结构吊装施工的安全性与稳定性。如果在钢结构吊装施工中钢结构为 H 型或工字型,应安装加筋板保证钢结构安全。

2.5 变形监测和控制

随着自重及施工荷载的累加,已安装桁架构件的变形过程是动态持续的,因而需要加强变形监测。变形监测的内容为桁架的连接节点、起拱节点、下弦杆底节点、两侧结构节点的变形。变形监测采用人工监测的方式,可使用水准仪和经纬仪进行构件定位,或者使用全站仪对构件特征点进行三维坐标定位。针对与桁架连接的钢柱、牛腿等连接件,除了监测标高、轴线、垂直度外,还要测偏转值。若在连接件上发生 3mm 以上的偏转,就会影响与之连接的桁架构件安装。此类构件主要依靠全站仪空间精确定位,使用坐标法对桁架两端的连接件进行测量定位,以确保与之连接的桁架能够精确安装。主要操作方法为在连接件上中心轴线处设置三角定位标记,测量与三角标记同一竖向平面上的连接件下翼缘点,以检查连接件是否发生偏转。变形的控制主要是标高控制,特别是对桁架连接的钢柱牛腿连接件进行标高补偿,标高补偿的标准不同则补偿值也不同。当考虑使施工过程中桁架达到设计标高,该补偿值是由当前楼层重力荷载作用下发生的竖向变形,即与计算分析中的施工过程标高调整是一致的概念;当考虑结构封顶时或结构完成若干年后,楼层达到设计标高,则标高补偿的数值又不相同。一方面通过桁架支撑变形分析可以计算出施工过程中的标高补偿值,在加工厂内将补偿值分配到每个分段内。另一方面,通过对钢柱牛腿连接件施工时的标高监测,可以获得实际的施工标高,对比并对预估值进行一些修正,以达到更好的控制效果。

结束语

总而言之,在建筑钢结构工程中钢结构吊装施工是比较重要的组成部分,起吊施工质量与工程整体施工质量息息相关。因为钢结构吊装施工比较复杂,并且存在大量的安全隐患,为了保证施工质量和安全,施工企业应结合现场情况做好前期的准备工作,还应加强施工细节控制,采用创新的施工理念和先进施工技术,对钢结构吊装施工流程进行综合分析,保证钢结构吊装施工质量,为后续工程建设与运营奠定基础。

参考文献:

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