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钢结构施工方案十篇

发布时间:2024-04-25 05:27:48

钢结构施工方案篇1

一、编制目的:

本施工组织设计编制的目的是:为慈溪市华东轻纺针织城发展有限公司二期厂房轻钢屋面工程项目投标阶段,提供较为完整的纲领性技术文件,一旦我公司中标,将在此基础上进行深化,用以指导工程施工与管理,确保优质、高效、安全、文明地完成该工程的建设任务。

二、编制依据:

1、招标文件、施工图纸等资料。

2、慈溪市有关建筑工程安装文明施工规范、标准。

3、慈溪市建明钢结构有限公司施工节点图集、iso9001质量保证体系标准文件,质量手册等技术指导性文件以及现有同类工程的施工经验、技术力量。

4、根据中国现行的有关标准和规范要求:

(1)《钢结构工程施工质量验收规范》(gb50205-XX)

(2)《建筑钢结构焊接规程》(jgj81-91)

(3)《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(jgj82-91)

(4)《钢结构制作工艺规程》(dbj08-216-95)

(5)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(gbj18-87)

(6)《压型金属板设计施工规程》(ybj216-88)

(7)《建筑设计防火规范》(gbj16-87)

(8)《钢--砼组合楼盖结构设计与施工规程》(yb9238-92)

(9)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(cecs102:98)

第二章工程概况及特点

一、工程概况

(1)建设单位:慈溪市华东轻纺针织城发展有限公司

(2)工程名称:华东轻纺城二期厂房轻钢屋面工程

(3)工程地点:轻纺城园区内

(4)设计单位:慈溪市工业设计院有限公司

(5)建筑面积:30243m2㎏㎏

厂房简况:

①结构形式:本工程为1—2层轻钢结构;屋面坡度1:12。

②材料选用:本工程钢结构部分屋架梁等均采用q235af钢板制作,其中檩条采用q235冷弯薄壁c型钢;屋面系统采用0.53mmv—760压型彩钢板+50mm玻璃保温棉+0.473mmv—900压型彩钢板。

二、工程特点:

1、工期紧:本工程根据计划,从施工到交工验收共计60日历天,所以必须合理安排各阶段的工作时间及相互交接时间,且明确各工序的最迟交接时间,以保证工程如期竣工。

2、施工范围大:本工程为1—2层轻钢结构,各种构件布置必须分类就近堆放,尽量减少材料的二次搬运,同进须合理安排起重机行走路线,以提高工效,钢结构在安装过程中,须做好雨季施工安全措施。

3、构件品种多:本工程因各种钢构件均需工厂加工制作,然后装箱运输至工地,各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编号,小构件须分类打包做到有条不紊。

第三章施工部署

一、实施目标

为充分发挥企业优势,科学组织安装作业,我们将选派高素质的项目经理及工程技术管理人员。按项目法施工管理,严格执行iso9001质量保证体系,积极推广新技术、新工艺、新材料,精心组织,科学管理,优质高效地完成施工任务,严格履行合同,确保实现如下目标:

(1)质量等级:优良。

(2)工期目标:钢结构安装工期60日历天。

(3)安全文明施工:采取有效措施,杜绝工伤、死亡及一切火灾事故的发生,创文明标化工地。

(4)科技进步目标:为实现上述质量、工期、安全文明施工等目标,充分发挥科技的作用,在施工中积极采用成熟的科技成果和现代化管理技术。

二、施工准备工作

1、设计阶级:

(1)根据建设单位意图,了解其总体设想,并根据慈溪市工业设计院有限公司的施工图进行施工。

(2)积极参与图纸会审,及时提出问题请求答复,并积极向建设单位及设计单位推荐优秀建筑节点图集。

(3)设计过程中,根据建设单位的意图,积极协助建设单位对各种材料进行选型、定货。

2、原材料供应阶段:

(1)根据经建设单位审核的施工图纸要求积极采购原材料,所有原材料的供应必须符合iso9001质量标准要求。

(2)原材料采购过程中,如某些材料市场未能采购到,应积极同业主联系,在业主签字认可的情况下遵循等强度代换原则方可使用。

(3)所有采购材料必须索取材料分析单,检验书等合格证明文件。

3、制作运输阶段:

(1)钢构件开始制作前,应安排相关人员进行技术交底工作。

(2)技术交底完工后,根据工程设计要求编制详细的制作工艺方案,提出施工机具要求及安排制作人员、焊接材料等工作。

(3)因本工程钢构件为厂内制作,厂外安装,所以钢构件制作应详细区分各安装单元构件,制作完工后根据(gb50205-XX)验收签发构件合格证。

(4)钢结构制作施工过程中,应注意各种资料的收集、整理工作。

(5)钢结构制作完工发运前10天,应联系好各种运输车辆,及时将各种材料检验装箱后运输。

4、安装阶段:

(1)材料到达工地现场前5天公司将派人进驻现场,联系好各种运输及装卸设备,为工程开工作好充分的机具准备。

(2)因本工程安装原则为厂内技术人员指导,并组织安装力量,故开工前公司将派人作好人力配备计划,精心挑选各种必需工种人员等,并进行施工前安装技术及安全交底工作,并作好记录,同时贯彻落实工程质量与安全目标。

(3)工程开工前,应会同建设单位人员办理好当地工程开工必办的各种手续,并作好施工安装过程策划。

(4)安装过程中,各工序相互交接时应有验收记录,并且对存在的不合格品及时进行返工返修。

5、竣工验收:

(1)由现场管理部门作好建设单位及有关部门的协调,确定竣工验收的时间、地点、方式。

(2)竣工验收前现场管理部门做好现场卫生清理工作,安装工程的资料汇总及整理工作并出具《竣工报告》、《工程综合评定表》及其它资料。

(3)竣工验收后,应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工程等级,并送至相关部门存档。

三、施工协调管理

(1)与设计公司的工作协调

①我们将在施工过程中积极与设计公司配合,解决施工中的疑难问题。

②积极参与施工图会审,充分考虑到施工过程中可能出现的各种结构问题,完善图纸设计。

③主持施工图审查,协助业主会同建筑师、供应商(制造商)提出建议,完善设计内容和设备物资选型。

④对施工中出现的情况,除按建筑师、监理的要求及处理外,还应积极修正可能出现的问题,并会同发包方、建筑师、监理按照进度与整体效果要求进行隐蔽部位验收,中间质量验收、竣工验收等。

⑤根据发包方的指令,组织设计单位、业主参加设备及材料的选型,选材和订货。

(2)与建设单位的协调

①按照与建设单位签订的施工合同,精心施工,确保工程中各项技术指标达到建设单位的要求。

②会同建设单位的工程技术人员做好施工过程中技术变更工作。

③主动接受建设单位施工过程中的监督,定期向建设单位汇报工程进度状况;对于施工中需要建设单位协调工作,应立即向有关负责人汇报并请求解决。

(3)与土建、水、电施工单位的协调

①根据建设单位的总体安排,积极与土建单位配合并指导土建单位作好预埋件的埋设、校正、复核工作。

②根据施工图纸及合同要求,向有关单位通报施工计划,并按规定对土建基础进行复测并作好记录。

③施工过程中,积极配合水、电等安装单位作好在钢构件上吊点位置标注的指导工作,监督各吊点焊接情况。

④在施工过程中,还应积极与土建、水、电安装单位配合作好各种安全防护工作,并且服从建设单位对各施工单位的统一协调指导及监督工作。

(4)与监理公司的配合

①监理公司在施工现场中对工程实际全过程监理,在施工过程中如发现材料及施工质量问题及时通知现场监理工程师,处理办法经现场监理工程师签名同意后实施。

②隐蔽工程的验收,提前24小时通知现场监理工程师,验收办妥验收签证后方可进入下一道工序施工。

③安装设备具备调试条件时,在调试前48小时通知现场监理工程师,调试过程由专人作好调试记录,调试通过双方在调试记录上签字后方可进行竣工验收。

④在具备交工验收条件时,应提前10天提交“交工验收报告”通知建设单位及监理公司及有关单位对工程进行全面验收评定。

(5)协调方式

①按进度计划制定的控制节点,组织协调工作会议,检查本节点实施的情况,制订、修正、调整下一个节点的实施要求。

②由项目经理部负责施工协调会,以周为单位进行协调。

③本项目管理部门以周为单位编制工程简报,向业主和有关单位反映、通报工程进展及需要解决的问题,使有关各方了解工作进行情况,及时解决施工中出现的困难和问题。根据工程进展,我们还将不定期地召开各种协调会,协助业主与社会各业务部门的关系以确保工程进度。

四、施工现场平面布置

①临时设施及材料堆场布置:

工期紧,施工内容多,故合理安排工序、布置现场临设(起重机行走路线)是关键。由于本工程位于慈溪市,交通便利,为保证施工过程中不影响市区环境卫生,必须合理布置办公区、职工宿舍、食堂、材料仓库等临时设施。

②解决临时用水、用电:

主要施工机械设备用电设配电箱,电源从业主提供的配电箱中引入;因钢结构工程为干作业,故施工过程中除生活用水(由业主免费提供)外基本无须用水。

五、临时设施占地计划

施工临时设施主要有:临时办公和生活用房、临时道路材料堆场等:㎡

序号 用途 所需面积(㎡) 需用时间 备注

1 值班、办公室 80 自开工到竣工 由业主免费提供

2 食堂、餐厅 160 自开工到竣工 由业主免费提供

3 宿

200 自开工到竣工 由业主免费提供

4 临厕浴 100 自开工到竣工 由业主免费提供

5 工具、材料仓库 200 自开工到竣工 由业主免费提供

6 材料堆场 1500 开工后3天 由业主免费提供

7 合

计 2240

六、劳动力计划

根据本工程特点共安排以下6个工种级别共50人:

1、起重工(4人);2、安装工(20人);3、电焊工(8人);4、油漆工(6人);5、电工(2人);6、普工(10人);以上人员不包括项目部管理技术人员在内。

第四章主要项目施工方案

一钢结构施工安装工艺及流程

(一)、钢结构安装工艺及质量控制程序:

《钢结构工程施工质量验收规范》(gb50205-XX)

施工图

施工组织设计(施工方案)

钢结构零部件、附件和配件

材料准备

安装机具

基础与支承面验收合格

测量放线

施工条件

构件验收,并做安装标志

清理作业面

平台安装

构件矫正

组拼装

结构构件就位

校正

临时固定

安装顺序:

屋架

钢材及零、部件合格证

连接材料合格证

构件检测报告、焊接试件和混凝土试件检测报告

测量记录

吊装记录

质量记录

竣工图

《钢结构工程施工质量验收规范》(gb50205-XX)

(二)、施工安装流程图:

1、安装工艺流程:场地三通一平构件进场吊机进场屋面梁(楼层梁)安装檩条支撑系杆安装涂料工程屋面系统安装零星构件安装装饰工程施工收尾拆除施工设备交工。

2、屋面系统安装工艺流程:准备工作屋面大梁安装校正屋面檀条压杆支撑安装固定天沟安装雨排水管道安装固定。

3、屋面梁连接程序:对接调整安装螺栓固定安装高强螺栓高强螺栓初拧高强螺栓终拧密封。

二、钢结构工程安装

1、吊装前准备工作:

①、安装前应对基础轴线和标高,预埋板位置、预埋与混凝土紧贴性进行检查,检测和办理交接手续,其基础应符合如下要求:

a基础砼强度达到设计要求。

b基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。

c基础顶面预埋钢板做为梁的支承面,其支承面、预埋板的允许偏差应符合规范要求。

项次 项目

允许偏差

1

支座表面(1)标高(2)水平度

±1.5mm1/1500ⅰ

2

预埋板位置(注意截面处)(1)在支座范围内(2)在支座范围外

±5.0mm±10.0mm

②、超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除,构件制作允许偏差应符合规范要求。

③、准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品,为调整构件的标高准备好各种规格的铁垫片、钢楔。

3、起重机械选择:

本工程计划选用qy16-16t汽车式起重机分别承担主钢梁、楼层梁、钢屋面以及其他所有钢构件的装卸及安装。

4、钢结构的吊装

吊车行驶路线

钢梁

起重机行车示意图

a、钢屋架的吊装

①钢屋架现场拼装,采用立拼。

②吊装采用单榀吊装,吊点采用四点绑扎,绑扎点应用软材料垫至其中以防钢构件受损。起吊时先将屋架吊离地面50cm左右,使屋架中心对准安装位置中心,然后徐徐升钩,将屋架吊至柱顶以上,再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶,以使落钩就位,落钩时应缓慢进行,并在屋架刚接触柱顶时即刹车对准预留螺栓孔,并将螺栓穿入孔内,初拧作临进固定,同时进行垂直度校正和最后固定,屋架垂直度用挂线锤检查,第一榀屋架应于抗风柱相连接并用四根溜绳从两边把屋架拉牢,以后各榀屋架可用四根校正器作临时固定和校正,屋架经校正后,即可安装各类支撑及檩条等,并终拧螺栓作最后固定。钢梁安装允许误差:

序号

项目

标准

1

梁两端顶面高差

l/100且≤10mm

2

主梁与梁面高差

±2.0mm

3

跨中垂直度

h/500

4

挠曲(侧向)

l/1000且≤10.0mm

b、高强度螺栓的连接和固定

①钢构件拼装前应检查清除飞边、毛刺、焊接飞溅物等,摩擦面应保持干燥、整洁,不得在雨中作业。

②高强度螺栓在大六角头上部有规格和螺栓号,安装时其规格和螺栓号要与设计图上要求相同,螺栓应能自由穿入孔内,不得强行敲打,并不得气割扩孔,穿放方向符合设计图纸的要求。

③从构件组装到螺栓拧紧,一般要经过一段时间,为防止高强度螺栓连接副的扭矩系数、标高偏差、预拉力和变异系数发生变化,高强度螺栓不得兼作安装螺栓。

④为使被连接板叠密贴,应从螺栓群中央顺序向外施拧,即从节点中刚变大的中央按顺序向下受约束的边缘施拧。为防止高强度螺栓连接副的表面处理涂层发生变化影响预拉力,应在当天终拧完毕,为了减少先拧与后拧的高强度螺栓预拉力的差别,其拧紧必须分为初拧和终拧两步进行,对于大型节点,螺栓数量较多,则需要增加一道复拧工序,复拧扭矩仍等于初拧的扭矩,以保证螺栓均达到初拧值。

⑤高强度六角头螺栓施拧采用的扭矩板手和检查采用的扭矩手在班前和班后均应进行扭矩校正。其扭矩误差应分别为使用扭矩的±5%和±3%。

对于高强度螺栓终拧后的检查,可用“小锤击法”逐个进行检查,此外应进行扭矩抽查,如果发现欠拧漏拧者,应及时补拧到规定扭矩,如果发现超拧的螺栓应更换。

对于高强度大六角螺栓扭矩检查采用“松扣、回扣法”,即先在累平杆的相对应位置划一组直线,然后将螺母退回约30°~50°,再拧到与细直线重合时测定扭矩,该扭矩与检查扭矩的偏差在检查扭矩的±10%范围内为合格,扭矩检查应在终拧1小时后进行,并在终拧后24小时之内完成检查。

⑥高强度螺栓上、下接触面处加有1/20以上斜度时应采用垫圈垫平。高强度螺栓孔必须是钻成的,孔边应无飞边、毛刺,中心线倾斜度不得大于2mm。

c、钢结构施工质量标准:

严格按照钢结构工程施工质量验收规范(gb50205-XX)的要求组织施工。

5、钢结构防腐技术:

钢构件防腐应充分考虑到该建筑的防腐要求。

a、钢构件面防锈漆的涂装

(1)、施工环境:

本防腐系统施工温度要求在10℃~30℃,相对湿度不大于80%,同时在雨、雾、雪和较大量灰尘条件下,禁止在室外施工。

(2)、施工准备:

在涂装前,先检查钢材表面处理是否达到防锈等级的要求,是否仍有返锈或重新污染的现象,否则应重新处理,同时除锈后要求在12小时以内即喷底漆。对于还需涂装和禁止涂漆部位,应事先用胶纸带遮盖起来以免涂上漆。涂料开桶前应验证品名、规格、颜色等,是否超过贮存期,否则应复验合格后方可使用;开桶前应进行搅拌,观察有无结块,否则不可使用;搅拌后应测定其粘度,并用配套的稀释剂调整粘度到施工要求规定的范围内,夏天应取规定的下限,冬天则取上限。

(3)、施工方法与质量检验:

本防腐系统涂料以喷涂为主,以提高工效并使涂层厚度均匀,表面平整美观。喷涂涂料后应依据设计规定和施工规程进行检查,且应对各项工序逐项检查,哪一道不合格哪一道就应及时修补,最后检查涂层总厚度和外观至合格为止。

b、钢构件的防锈漆施工及贮存

(1)钢结构运至施工现场后应保持构件表面清洁,对底漆有磨损的地方应予以修补。本涂料可按一般危险品规定运输,应贮存在通风的室内。

(2)施工前,防锈漆应充分搅拌均匀,如太稠可略加稀释剂后施工,施工最佳条件气温在0-32℃,湿度不高于85%,施工应在通风良好的环境条件下进行,并注意避免明火。

(3)施工方法可采用高压无气喷涂和普通喷涂,也可刷涂或几种方法结合施工。根据涂层厚度,钢结构型材选择适宜的涂装方法。

(4)防锈漆应分二次涂装,钢构件除锈后,先刷二道醇酸红丹防锈底漆,现场安装完后再刷二道浅灰色醇酸调和面漆。

(5)施工完后,工具等用专用稀释剂清洗干净。

三、围护材料施工安装

1、材料进场

(1)材料进场,厂商应附原厂出厂材质检验证明。

(2)检验成型浪板及檩条的规格、尺寸、厚度。

(3)检验各式收边料规格、尺寸、厚度。

(4)检验零配件(自攻螺丝、垫片、止水胶等)。

(5)彩色钢浪板外观不得有拖拉伤痕、色斑,表面膜层磨损、扭曲、污染、色差、翘角等现象。

(6)材料进场时,应堆放在甲方指定之区域,同时乙方自行负责该部分材料的安全措施,材料应有适当之包装,以免损毁。

2、吊运

(1)材料进场设置指定地点前,须分批、分类另放,不能立即使用时应整齐堆放并以帆布或胶布覆盖。

(2)地面堆放材料时,为保持干燥必须铺设枕木(枕木高6公分以上),材料不得接触地面,枕木间距不得大于3公尺。

(3)材料吊运至屋架前,应以钢带捆扎束紧。

3、材料吊上屋架施工要点:

(1)放置钢板之屋架,吊放钢板前,须先设置挡板防止钢板滑落。

(2)材料吊运至屋架时,吊杆上系住彩色钢板之垂直系带间距不得大于6公尺,两端须加斜向吊带,以防止滑落。(每捆重不得大于2吨)。

(3)保持平稳缓缓吊升,吊车作业范围内,非吊装人员不得靠近。

(4)吊升过程中,彩色钢板垂直系带如有松脱,应放下重新调整后再吊升。

(5)彩色钢板缓缓下降,待吊车人员控制定位(檐口挡板)后,依序放下。

(6)材料吊至屋架后,所有皮肋须朝上,板面应朝同一方向(便于安装,除阴肋扣合),并应以尼龙绳固定于钢主架上(不得放置于衍条中央)。

4、檩条安装:

整平:安装前对檩条支承进行检测和整平,对檩条逐根复查其平整度,安装的檩条间高差控制在±5mm范围内。

弹线:檩条支承点应按设计要求的支承点位置固定,为此支承点应用线划出,经檩条安装定位,按檩条布置图验收。

固定:按设计要求进行焊接或螺栓固定,固定前再次调整位置,偏差≤±5mm。

验收:檩条安装后由项目技术责任人通知质量员或监理工程师验收,确认合格且转入下道工序。

5、彩色钢板铺设及固定

彩色钢板铺设顺序,原则上是由上而下,由常年风尾方向起铺。

(1)屋面

a、以山墙边做起点,由左而右(或同右而左)依顺序铺设。

b、第一片板安置完毕后,沿板下缘拉准线,每片依准线安装,随时检查不使发生偏离。

c、铺设面以自攻螺丝,沿每一板肋中心固定于衍条上。

(2)收边

a、屋面(含雨蓬)收边料搭接处,须以铝拉钉固定及止水胶防水。

b、屋面收边平板自攻螺丝头及铝拉钉头,须以止水胶防止。

c、屋脊盖板及檐口泛水(含天沟),须铺塞山型发泡pe封口条。

d、收边板施工固定方式,依其现场丈量需做变更时,以确认后制做图为准。

(3)施工原则与自攻螺丝施工方法相同,仅板固定方式改变(以固定座),其固定方法:

a、第一排第一个固定座,以自攻螺丝固定于檩条最左边,然后于檩条弹墨线做基准线,接着固定同排固定座。

b、第一块板之肋部对准固定座之肋板,压下卡入检查是否扣合正确。

c、将固定座短臂扣上第一块已铺好之面板阴肋,依前述方法施工,并调整平齐。

d、按上述顺序铺设,最后所剩空中楼阁间小于板宽一半时,仅用固定座短臂固定板片,其余空间以泛水收头。

e、如最后所剩空间大于板宽一半时,则以固定座固定板片,其超出部分裁除。

(4)清理及废料运弃

a、铺设钢板区域内,切铁工作及固定螺丝时,所产生金属屑应于每日收工前清理干净。

b、每日收工前需将屋面、地面、天沟上的残屑杂物(如pvc布、钢带等)清理干净。

c、施工中裁剪之剩余废料,应每日派人收拾集中堆放。

d、完工前所有余废料均需清理运弃。

e、完工后应检查彩色钢板表面,其受污染部分应清洗干净。

(5)注意事项

a、彩色钢板切割时,其外露面应朝下,以避免切割时产生的锉屑贴附于涂膜面,引起面屑气化。

b、施工人员在屋面行走时,沿排水方向应踏于板谷,沿檩条方向应踏于檩条上,且须穿软质平底鞋。

c、屋面须做纵向(排立向)搭接时,叠接长度应在15公分以上,止水胶依设计图施作,其搭接位置应该在衍条位置上(墙面叠接长应在10公分以上,搁置于衍条上)。

d、自攻螺丝固定于肋板,其凹陷以自攻螺丝底面与肋板中线齐为原则,±1.5mm合格,其过紧部分应加止水胶防水,其过松部分应重新锁紧。

e、每日收工时,应将留置屋架、地面之彩色钢板材料用尼龙绳或麻绳掼绑牢固。

f、自攻螺丝必须垂直支撑面,迫紧垫圈必须完整。

第五章工程质量保证措施

本工程严格按照iso9001的管理标准执行,开工前先明确工程创优目标,完善工程质量管理体系及措施:

1、施工及验收依据。

(1)钢结构安装严格按施工图纸执行。

(2)变更通知书及其它有关制安方面的方案通知。

(3)图纸会审纪要。

(4)《钢结构工程施工质量验收规范》gb50205-XX及其它相关规范,质量检验评定标准和技术水平。

2、本工程安装应按施工组织设计进行,安装程序必须保证结构稳定性和不导致永久性变形。

3、本工程构件存放场地应平整坚实,无积水,钢构件应按各种类、型号、安装顺序分区存放,钢构件底层垫枕应有足够的支承面,并应防止支点下沉,相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件支点应在同一垂直线上,并应防止钢构件被压坏和变形。

4、安装前,应按构件明细表和进场构件查验产品合格证设计文件。应根据安装顺序,分单元成套供应。贯彻原材料,半成品和成品检验制度,施工员应会同质量检查员对半成品和成品进行复检,加强成品与半成品的质量监督工作。

5、钢构件安装的测量和校正,应根据工程特点编制相应的工艺,原钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装和负温度下施工等主要工艺,应在安装前进行工艺试验,编制相应的施工工艺。

6、本工程的梁、屋架支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定,当天安装的构件应形成稳定的空间体系。

7、本工程顶紧的节点、接触面应有70%的面紧贴,用0.3mm厚塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%,边缘最大间隙不应大于0.8mm。

8、钢结构安装偏差的检测,应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。

9、结构吊装工程质量保证体系

土建单位负责金属构件加工单位负责结构吊装单位负责

预预预钢钢钢钢轴柱吊吊

埋埋埋结结结结顶装装

件件件构构构构线标时时

的置轴外焊外的高的焊

标平线形接观螺垂接

高整偏尺质质栓直及

度差寸量量孔度紧

平固

整件

度质

10、必须遵循的质量原则:

①、施工前技术人员应熟悉施工图和有关技术资料,熟悉工程,了解施工及验收标准编制专业施工方案。

②、熟悉土建工艺及时掌握土建施工进度。

③、施工完毕后应进行自检,并填写施工自检及纪要、明细图。

④、开工前技术人员应对班组进行认真细致的交底,掌握施工要点,为保证安装质量打好基础。

⑤、从施工准备到竣工投入运行的整个施工过程中,每一步骤都必须严格把关,切实保证质量,人员严格按规程要求操作,同时质量体系加强监督检查,保证每一环节的质量。

⑥、在施工中贯彻施工规范、规程和评定标准及监理方现场指导,技术人员的书面技术要求,并要按图纸施工。

⑦、对构件的焊接,焊工必须进行复核,取得合格证的焊工方可上岗操作。

⑧、进行工序交底工作,上道工序结束,对下道工序应建立交接制度,首先由上道工序人员进行交底,下道工序发现上道工序不合格者,有权拒绝施工,在上级部门对此核实前,应保证下道工序的正常要求,以证实后责令上道工序修正合格后方能进行下道工序的施工,否则,不能进行下道工序的施工。

⑨、按施工程序办事,组织合理施工,文明施工,下达任务时要明确质量标准和要求,并应认真到“四个坚持”、“四个不准”。

a:“四个坚持”为:

①、坚持谁施工谁负责工程质量的原则。

②、坚持成品复核检查制度。

③、坚持三检二评工作制度(自检、互检、专检、初评、复评)。

④、坚持检查评比。

b:“四个不准”为:

①、没有做好施工准备工作不准开工。

②、没有保证措施不准开工。

③、设计图纸未熟悉不准开工。

④、没有技术、安全交底不准施工。

11、工程总体管理中实行全过程的质量控制,是保证工程质量关键步骤的必要手段。全过程质量控制的要点:

①对原材料、构配件采购的质量控制。

②复核现场质量定位、工程定位依据、轴线、水准控制点,复核无误后,正式办理移交手续。

③审查现场质量保证体系、检测、人员配备钢结构分部工程质量检查认证。

④督促检查施工机械的完好情况。

⑤做好现场施工范围内地下管线的资料搜集,及时向钢结构分包商移交地下管线资料,确保施工能正常进行及安全施工。

⑥本工程质量控制点

a、钢梁安装关键控制点的保证措施:

a、用先进的测量仪器定位,确保钢梁的安装符合规范要求。

b、框架中心钢梁先吊装,再由中心向两端安装。

c、强调钢梁安装的对称性。

d、强调钢梁安装时,对钢梁位移、标高进行跟踪观察。

b、为保证钢框架现场安装精度须做到:

a、派人驻厂参与制作管理,发现问题及时解决。

b、与设计、制作一起讨论各种构件连接节点部位并做应力应变测试,便于操作者控制变形。

12、为保证本工程质量能达到优质标准,必须做到以下几点:

a、首先建立健全的工程管理网络和质量管理制度,明确钢结构工程施工同各方面的关系:

b、从深化设计开始,深化设计人员必须熟悉图纸,能深化各种节点,使其具有可操作性,深化设计完成后必须有专业工程师负责校对、审核,对施工图的修改必须有依有据,且必须由设计人员签字。

c、材料的采购严格按照iso9001质量保证体系采购程序执行,在制作期间可邀请监理工程师及业主单位来制作生产现场指导监督,以利于制作质量的进一步提高。

d、材料安装前应仔细核对制作资料,检查构件变形情况,如发现质量问题应及时校正或重新生产,决不让不合格产品进入工地现场。

e、工程施工必须严格按照施工验收规范执行,在施工过程中必须做到三检(自检、互检、交接检);对监理工程师提出的问题应及时整改,杜绝不合格产品流入下一道工序,做到“谁施工、谁负责”;加强成品保护意识。

第六章安全施工保证措施

一、安全管理保证体系

二、施工安全管理保证措施

1、安全生产管理

安全生产管理是项目管理的重要组成部分,是保证生产顺利进行,防止伤亡事故发生而采取的各种对策。它既管人又要管生产现场的物、环境。

a、严格执行有关安全生产管理方面各项规定条例等。

b、研究采取各种安全技术措施,改善劳动条件,消除生产中的不安全因素。

c、掌握生产施工中的安全情况,及时采取措施加以整改,达到预防为主的目的。

d、认真分析事故苗子及事故原因,制订预防发生事故的措施,防止重复事故的发生。

2、明确安全目标:杜绝一切安全事故与火灾事故的发生。

3、建立健全各级各部门的安全生产责任制,责任落实到人,且总分包之间必须签订安全生产协议书。

4、新进企业工人须进行公司、施工队和班组的三级教育。对上岗员工进行严格把关,做到上岗前,都要经安全教育。

5、要进行分部分项工程安全技术交底。

6、必须建立定期安全检查制度且检查有记录。

7、特种作业须持证上岗,且必须遵章守纪,佩戴标记。

8、建立工伤事故处理档案,认真按规定进行处理报告,做好“三不放过”工作。

9、具体安全措施:

(1)坚决执行国家劳动部颁发的《劳动操作规程》按照钢结构的安装工艺要求精心操作,并采取安全与工奖挂钩。正确使用个人防护用品和安全防护措施,进入施工现场必须戴安全帽,禁止穿拖鞋或光脚,在没有防护设施的高空、陡坡施工,必须系安全带。

(2)钢结构安装前应对全体人员进行详细的安全交底,参加安装的人员要明确分工,利用班前会、小结会,并结合现场具体情况提出保证安全施工的要求。上下交叉作业,要做到“三不伤害”,即:“不伤害自已,不被别人伤害,不伤害别人”。距地面2m以上作业要有安全防护措施。

(3)高空工业要系好安全带,地面作业人员要戴好安全帽,高空作业人员的手用工具袋,在高空传递时不得扔掷。

(4)吊装作业场所要有足够的吊运通道,并与附近的设备、建筑物保持一定的安全距离,在吊装前应先进行一次低位置的试吊,以验证其安全牢固性,吊装的绳索应用软材料垫好或包好,以保证构件与连接绳索不致磨损。构件起吊时吊索必须绑扎牢固,绳扣必须在吊钩内锁牢,严禁用板钩钩挂构件,构件在高空稳定前不准上人。

(5)吊机吊装区域内,非操作人员严禁入内,把杆垂直下方不准站人。吊装时操作人员精力要集中并服从指挥号令,严禁违章作业。起重作业应做到“五不吊”:

①手势指挥不清不吊。

②重量不明不吊。

③超负荷不吊。

④视线不明不吊。

⑤捆绑不牢或重心不明不吊。

⑥施工用的临时电路应采用tn-s三相五线制,pe线有可靠重复接地,施工机械和电气设备不得带病作业或超负荷作业,发现不正常现象应停工检查,不得在运转中修理。

(6)彩钢板屋顶施工时,禁止穿拖鞋和赤脚进入现场。

(7)现场气割、电焊要有专人管理,并设专用消防用具。

(8)参加安装的各专业工种必须服从现场统一指挥,负责人在发现违章作业时要及时劝阻,对不听劝阻继续违章操作者应立即停止其工作。

第七章文明施工保证措施

文明施工的程度如何直接影响我公司的形象,如我公司能承建本钢结构工程,我们将在本工程的施工中树立良好的形象,并充分协调好各方面的关系,为建设好本工程予以人力、物力、财力的支持。

1、文明施工目标

我公司一旦中标,将严格按照慈溪市的施工现场标准化管理规定的内容及相关文件进行布置及管理,并提出文明施工目标为:争创标准化文明施工样板工地。

2、文明施工,环保措施

由于文明施工包括的内容很多,又有许多与安全生产等有紧密联系,故如有与安全生产的内容重复的,将同样列出,并作为重点强调的内容加以重视。设置环境保护宣传标牌、人人树立环境保护意识。

3、总平面管理

总平面管理是针对整个施工现场而进行的管理,其最终要求是严格按照各施工阶段的施工平面布置图的规划和管理,具体表现在:

①施工平面图规划合理,应具有科学性、方便性,有利于施工平面布置。

②严格按平面图所示标识的电、进水、排水系统的布置而设置。

③所有的材料堆场、小型机械的布置均按平面图要求布置,如有调整应有书面的平面修改通知。

④在做好总平面管理工作的同时,应经常检查执行情况,坚持合理的施工顺序,不打乱仗,力求均衡生产。

4、重点部位的要求

在编制本施工方案过程中,本公司曾派人对施工现场进行了现场勘探,并根据现状把文明施工中的重点部位要求如下:

①工完场清:在施工过程中,要求各作业班组做到工完场清,以保证施工现场没有多余的材料、垃圾。作为项目经理部应派专人对施工现场进行清扫、检查,以使每个已施工完的结构清洁、无太多的积灰,而对运入现场的材料要求堆放整齐,以使整个施工现场整齐划一。

②对于工程中所使用的氧气、乙炔等必须有专人保管,未经同意,不得任意使用;本工程所用材料均为绿色环保材料,使用后对周围环境、水源、空气等均不产生任何污染。

5、标准化管理要求

本工程在施工中我们将大力推行施工现场标准化,加强环境卫生管理,从小处着眼,发动全体人员参与,以使本工程能形成一个体现现代文明的窗口。我们会落实业主制订的规章制度,并认真执行。由于标准化管理包含了从工程安全到文明施工的较多内容,故我公司将在本工程大力推广,以使本工程能确保达到我公司所承诺的目标,在慈溪市树立更好的形象。

第八章工期保证措施

为了工程能保质保量按时顺利完成,我公司制订了切实可行的工期保证措施。在充分保证制作加工、包装、运输环节确保进度外,在安装现场还将采取以下措施:

1、采用施工进度计划与周、日计划相结合的方法进行施工进度和管理,并配套制订措施、计划,设备、劳动力数量安排实施适当的动态管理。

2、合理安排施工进度和交叉流水工作,通过各控制点工期目标的实现来确保总工期目标的实现。

3、成熟的施工工艺和新工艺方法相结合,尽可能缩短工期。

4、准备好预备零部件,带足备件、施工机械和工具,以保证现场的问题在现场解决,不因材料或组织的脱节而影响工期。

5、运输计划应至少提前三天到达现场,以避免雨天路阻影响材料脱节。

6、所有构件编号由检验员专门核对,确保安装一次成功。

钢结构施工方案篇2

1工程概况

图2.1-2建筑整体轴测图

1.1结构概况

本工程结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构,竖向结构由四个芯筒和12根劲型柱组成,水平结构由连接四个芯筒间的劲型混凝土梁、斜向钢支撑、钢梁和压型钢板混凝土组合楼板组成。本工程钢结构可分为屋顶桁架钢结构、核心筒钢结构、楼层钢结构、大堂桁架、地下室钢结构、消防钢梯六大部分。钢结构总实物量约15000吨,钢材的主要材质为Q345B,钢板厚度达到50、60、80mm,其中厚度大于等于35mm的钢板采用Q345GJB,厚度大于等于40mm的钢板具有Z向性能,部分构件的材质为Q235B。

1.2屋顶钢结构概况

塔楼屋顶钢结构由8榀互为180°对称的平面钢桁架组成,桁架布置呈“回”字形,其中两个对角支承于1~2/C~D轴和3~4/a~B轴外圈劲性钢柱,内圈支撑于“L”形混凝土剪力墙上,另外两个角点悬挑,悬挑最大距离达36.6m。屋顶桁架布置形式如图1.3-1屋顶桁架布置图和图1.3-2屋顶钢结构透视图所示。外圈桁架高6.53m,桁架下弦标高+189.62~+190.20m,屋面标高+195.85m;内圈桁架高8.25m,桁架下弦标高+187.60m,屋面标高+195.85m。

屋顶共有8榀主桁架,横向4榀,分别为tR1~tR4;竖向4榀,分别为tR5~tR8;横向桁架长58.6m,竖向桁架长52.6m;桁架高度:tR1和tR4高5.65m,tR5和tR8高6.23m,tR2、tR3、tR6和tR7高8.25m;桁架上下弦杆件为600×400×35×35、600×400×20×35、600×400×20×25,桁架腹杆为400×400×35×35、400×400×14×14,材质均为Q345B,屋顶钢结构总重量约1400t。

图2.3-1屋顶桁架布置图

图2.3-1屋顶钢结构透视图

1.4安装重难点分析及应对措施

1)桁架尺寸大,运输难:屋顶共有8榀主桁架,横向桁架长58.6m,竖向桁架长52.6m;桁架高度:tR1和tR4高5.65m,tR5和tR8高6.23m,tR2、tR3、tR6和tR7高8.25m;。

应对措施:将桁架上下弦、腹杆等加工为单根杆件远到施工现场,现场开辟拼装场地,进行桁架卧拼。

2)桁架截面大、板材厚,单根构件重量大,吊装难度大:桁架上下弦杆件为600×400×35×35、600×400×20×35、600×400×20×25,桁架腹杆为400×400×35×35、400×400×14×14。钢结构桁架尺寸大,桁架构件重,运输超宽,桁架分段后重量仍超出塔吊额定起重量,吊装困难。

应对措施:桁架通过计算后分段,分段后桁架根据塔吊起重性能,局部斜腹杆予以后装,对桁架翻身及吊装模拟分析,确保桁架强度满足要求。

3)悬挑长度大、高度高,胎架设置难:屋顶桁架上弦顶面标高为195.85m,下弦标高根据桁架高度不同,分为:tR1和tR4下弦下底面标高189.6m,tR5和tR8下弦下底面标高189.2m,tR2、tR3、tR6和tR7下弦下底面标高187m;悬挑最高下面为三十层楼面,楼层三十层标高164.45m,屋顶标高184.2m,桁架下弦最大悬空距离25.15m,最小悬空距离2.8m,高空临时支撑胎架设置难度大。

应对措施:胎架设置采用结构分析软件对屋顶钢结构施工进行模拟分析,综合考虑风荷载等不利因素,计算各个支撑点作用荷载,设置组合支撑胎架,通过计算分析,保证支撑胎架的强度及稳定性。

4)安装精度要求高:本工程质量目标为钢结构金奖、上海市白玉兰杯,屋顶桁架有2个角区域的桁架完全悬挑,桁架悬挑长度最大36.6m,桁架下挠度控制难,安装精度控制难度大。

应对措施:经过与设计院协商,桁架制作时按设计要求进行预起拱;现场安装时,通过计算和卸载模拟分析,计算每次卸载后桁架各个支撑点下挠值,支撑胎架点标高根据桁架预拱值进行设置;选择合适的卸载顺序和方法,确保桁架结构主要构件内力、变形产生较小影响;采用高精度测量仪器对桁架卸载下挠进行监控,理论与实际对比,确保桁架安装精度。

5)本工程地理位置特殊,高空作业,安全防护措施设置难:本项目位于陆家嘴金融地区,地处黄浦江边缘,200米高空作业,风大,对高空安装、定位、测量及焊接等都带来很大困难。

应对措施:二十九层楼面搭设钢梁悬挑硬防护,屋顶钢结构安装从三十层楼面搭设满堂脚手,作为屋顶桁架施工时,人员登高、焊接等作业的平台,焊接点搭设防风棚,确保焊接作业条件,保证焊接质量。

2施工部署

2.1钢结构安装整体思路

1)屋顶钢结构安装采用钢管扣件式满堂脚手架,结合格构式钢支撑胎架完成,在桁架的2个角上悬挑区域分别设置格构式胎架,作为安装用临时支撑;桁架散件出厂、现场拼装成单段桁架、分段吊装就位、高空对接,满堂脚手架主要作为安装和焊接用操作平台。

2)单根杆件通过汽车运到施工现场,在施工现场,进行桁架地面卧拼;桁架卧拼采用50t汽车吊、JCD260、StL420动臂塔吊进行配合吊装作业。

3)拼装成榀的桁架采用主塔吊D1100-63吊装就位,先安装桁架未悬挑的2个角区域,对称逐步向悬挑区域扩展。

4)桁架杆件采用焊接连接,在作业区域搭设满堂脚手架作为操作平台。

5)在二十九层设置悬挑钢梁,满铺脚手板作为硬防护措施,防止人员高空坠落或坠物伤人。

3钢结构安装胎架设置

3.1胎架平面布置

钢结构桁架施工时,共设置10个临时胎架支撑。支撑布置如图5.1-1所示:

图5.1-1临时支撑胎架平面布置图

3.2胎架支撑结构设计

采用H型钢和等边角钢做成的格构支撑,材质均考虑Q235;通过将临时支撑体系与整体结构共同进行有限元分析与从整体结构施工全过程有限元分析结果中取得相关荷载值进行复核相结合的方式对整个结构的临时支撑体系进行设计与验算。

3.2.1组合支撑1

1)结构形式

格构支撑外形尺寸及杆件截面如下图:

支撑三维尺寸

3.3胎架安装

格构支撑胎架,做成12m一节,单节重约8.6t,通过塔吊直接吊装就位。

格构支撑间桁架,做成单榀,重约6.3t,运到现场,塔吊直接吊装就位。桁架最长约15m,吊装时采用4点吊,胎架安装利用钢管满堂脚手架搭设操作平台。

3.4胎架拆除

屋顶钢结构全部安装完成(卸载完成),并验收合格后,开始拆除钢结构胎架。考虑到屋顶钢结构安装完成后胎架无法整体进行吊装拆除,利用安装时满堂脚手架,进行分段拆除,用塔吊吊运至地面。

4屋顶桁架分段

4.1桁架分段

考虑到屋顶桁架尺寸巨大,单榀桁架超重,超宽运输困难,结合现场主塔吊起重能力及现场安装考虑,对8榀桁架进行如下分段:

tR1、tR4分段

(红色腹杆后装)

tR2、tR3分段

(红色腹杆后装)

tR5、tR8分段

(红色腹杆后装)

tR6、tR7分段

(红色腹杆后装)

桁架主要分段情况如表6.1-1所示:

表6.1-1单榀桁架主要分段尺寸及重量分析表

4.28屋顶钢结构安装

5.1安装工艺流程

满堂脚手架搭设钢结构胎架设置钢结构桁架分单元吊装斜腹杆吊装校正现场焊接桁架卸载钢结构胎架拆除满堂脚手架拆除

5.2安装顺序

先将有支撑点的对角桁架立柱吊装就位,利用拦风绳进行固定和校正,柱脚焊接。立柱间上下弦杆、腹杆连接成片;再安装上下水平支撑,连接片桁架成框架。扩展的单榀桁架吊装就位后,自由端采用型钢支撑进行固定,型钢支撑底部固定在胎架上;两榀桁架吊装就位后,及时安装桁架间上下水平支撑,连接成框架整体后的桁架再进行后装斜腹杆,当天安装的桁架,要形成空间稳定结构。

8.3安装过程模拟分析

8.3.1施工步骤划分

根据安装进度计划及钢架安装顺序,将安装过程划分为4个步骤来进行模拟分析。施工步骤具体如下表所示:

8.3.2计算内容及原因分析

计算各施工阶段结构变形及应力的变化和发展过程。

由于施工顺序和加载条件不同,实际施工的结构的受力情况与建立整个模型后进行结构分析的分析结果是不同的。因此必须进行施工阶段的变形和应力分析,确保施工阶段的安全。

8.3.3算法及荷载概述

根据施工顺序,我们采用miDaS/Gen进行施工阶段模拟分析,计算模型为一整体模型,按照施工步骤将结构构件、支座约束、荷载工况分别划分为4个组,按照施工步骤、工期进度进行施工阶段定义,程序按照控制数据进行分析。在分析某一施工步骤时,程序将会冻结该施工步骤后期的所有构件及后期需要加载的荷载工况,仅允许该步骤之前完成的构件参与运算,例如第一步骤的计算模型,程序冻结了该步骤之后的所有构件,仅显示第一步骤完成的构件,参与运算的也只有这一阶段的构件,计算完成显示计算结果时,同样按照每一步骤完成情况进行显示。计算过程采用考虑时间依从效果(累加模型)的方式进行分析,得到每一阶段完成状态下的结构内力和变形,在下一阶段程序会根据新的变形对模型进行调整,从而可以真实地模拟施工的动态过程。

计算模型完全按照结构施工图建立,所有构件的截面、材质与施工图完全一致,计算荷载主要考虑结构自重,并考虑温度荷载和风荷载的影响。计算变形时采用的是各荷载工况的标准值组合,计算应力时采用的是各荷载工况的设计值组合。

具体的荷载组合如下表所示:

另外将整个安装步骤分成4大部分,分别计算温度以及风荷载作用对施工过程中结构的影响,具体的荷载组合如下表所示:

温度荷载根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》(中国气象局气象信息中心气象资料室及清华大学建筑技术科学系联合编著出版)提供的上海地区气象资料结合施工进度施加。

8.3.6模拟分析结论

由以上施工过程分析可见,以上这种施工方法,结构的变形趋势接近设计状态;结构的应力水平整体上说也是接近设计状态的,因此可以保证施工过程中的安全性。

10桁架卸载

10.1胎架布置

钢结构桁架施工时,设置10个临时胎架支撑。支撑布置如下:

临时支撑布置图

10.2卸载顺序

通过对卸载点的支撑反力、位移变化和结构构件内力变化进行计算分析,选取对结构主要构件内力、变形产生较小影响和支撑胎架承载能力要求相对较低的卸载方案。所选取的卸载方案的每次卸载量需要依据计算结构卸载前后的变形量进行确定,以保证卸载过程中结构稳定安全,其位形变化和应力应变满足设计要求。按如下顺序进行卸载:

Step1卸载:(a轴、1轴)、(D轴、4轴),2个点;

Step2卸载:(a轴、2轴)、(1/a轴、2轴)、(B轴、1轴)、(B轴、1/1轴)、(D轴、3轴)、(1/C轴、3轴)、(C轴、4轴)、(C轴、1/3轴),8个点。

10.3卸载后桁架变形验算

10.3.1变形验算结果

以上这种施工方法,结构的变形趋势接近设计状态;结构的应力水平整体上说也是接近设计状态的,因此可以保证施工过程中的安全性。在整个胎架卸载过程中,变形和内力的变化都比较平缓,而且在控制范围内。

钢结构施工方案篇3

关键词:轮辐式;预应力;张弦梁;有限元分析;张拉方案比较

abstract:throughthefiniteelementanalysissoftwareforspokesprestressedchord-tensionLiangGangroofstructureoftensionlassoconstructionsimulationanalysis,comparativethreetensionsequencesolutionsandthreekindsofdrawingphasescheme,putforwardreasonabledrawingscheme,andgivessimilarstructuredrawingmodeandconstructionproposal.

Keywords:Spokes,prestressed;beamstringstructrue;thefiniteelementanalysis;tensionschemecomparison

1概述

某体育馆钢屋盖为轮辐式预应力张弦梁结构,屋盖结构支撑于下部混凝土圈梁上,共布置有30榀张弦梁(沿每一径向称之为一榀),每榀张弦梁有一根拉索,围绕中央设置的刚性环形成屋盖。施工阶段各拉索设计预张力均为1300Kn。上弦劲性钢梁截面为箱600X400X18X24,下弦柔性拉索采用oVm系列的peS5-199拉索,钢丝束面积为3905mm2,钢丝束直径为77mm,钢丝束理论重量为30.7kg/m,破断荷载为6525kn,含双层拉索直径为93mm。拉索采用高强度钢丝束,抗拉强度≥1670mpa,松弛率≤2.5%,屈服强度≥1410mpa,弹性模量e=(1.95~2.1)×105mpa。拉索通过索夹和撑杆连接,每榀张弦梁有6根撑杆。屋盖投影到水平面为以建筑坐标原点为圆心直径100m的圆。钢屋盖支座平面为水平面绕1轴和16轴旋转3.02度,旋转完成后环向支撑及圆心投影保持不动,撑杆保证垂直水平面从而形成本案的斜轮辐式张弦梁结构。体育馆屋盖形状为圆形,圆形平面的直径100m,单榀张弦梁的矢高5.120m。整个屋盖曲面面积为9359.939m2,覆盖面积为7853.982m2。屋面面板采用铝镁锰合金压型板,底板采用镀铝锌彩钢压型板,中间夹保温隔热材料。

2张拉方案选取的基本原则

预应力拉索张拉方案的选择应遵循以下几点基本要求:①张拉过程中,拉索索力不应超过承载能力极限状态下的设计索力;②张拉过程中,拉索以外的结构部分不得出现超应力杆件,且结构内力变化梯度不宜过大,结构变形也不宜过大。③张拉完成时,所有拉索索力均达到设计预张力。④张拉方案的选取应兼顾实际张拉的可操作性、施工现场状况、人员设备数量及拉索张拉施工同其他工种的配合,并考虑拉索施工的经济性等。

3分析模型的选取

该体育馆30榀张弦梁上弦钢梁在中心位置通刚性环相连,各榀上弦钢梁通过环向钢梁和水平支撑相连成整体;下弦拉索在中央通过劲性钢拉环连接在一起,因此该体育馆整个结构是一个空间受力体系。在张拉时每榀张弦梁会对其它张弦梁产生影响,尤其是对相邻的张弦梁影响较大。为了对张拉过程进行准确模拟,就需要对结构进行整体建模并进行施工全过程的仿真模拟,这样就会了解张拉过程中各个阶段结构的内力和变形,从而有利于控制结构的张拉和成形。为了能够精确模拟拉索张拉施工、合理选择张拉方案,采用了大型有限元分析软件anSYS进行虚拟拉索张拉施工全过程的仿真分析,并对张拉过程中各索索力及关键点位移进行了动态追踪,选取10组典型拉索分析数据进行比较,优选张拉方案。

4张拉方案的比较分析

张弦梁下弦拉索采取一端张拉,屋盖中央刚性环处为固定端,另一端为张拉端。根据该结构特点可知,该结构最理想的张拉方案是对30榀张弦梁共30根拉索进行同时同步张拉,但是采取该方案需要的人员、设备投入量相当大,且对30根索进行同时同步控制本身也有较高的难度,是不现实的,因此实际施工中只能采取按顺序分批分阶段张拉。

4.1张拉顺序方案的比较分析

当主体结构自身刚度很大,拉索对结构整体刚度贡献较小时,无需分级张拉。但是,当结构较柔时,拉索分批张拉会因为张拉先后顺序的不同,导致群索之间的索力相互影响较大,引起结构内力的转移,后批拉索的张拉将引起先前拉索索力的降低。为了确定结构刚度特征及群索索力的相互影响,采用传统的顺序张拉法对张弦梁进行虚拟张拉全过程分析。

1)张拉顺序方案的选择:将30榀张弦梁拉索分为10批,每批3榀,投入的张拉设备数量为3台,按分批顺序进行张拉,具体的张拉顺序分批方案如表1所示。

表1张弦梁分批方案

4.2张拉阶段方案的比较分析

1)张拉阶段方案的选择:根据张拉方案选取的基本原则,结合本工程的特点及现场投入的设备、人员状况等,按照前述所确定分批张拉顺序方案一,分别选取了3种张拉阶段方案:方案一:预紧60%90%100%

方案二:预紧50%75%100%

方案三:预紧60%100%

2)计算结果分析:通过有限元分析软件anSYS对三个方案进行施工仿真模拟计算,取其中10榀拉索作为典型分析,得到三个不同方案,详见表3所示。

表3

5结论与建议

通过对该轮辐式预应力张弦梁钢屋盖结构的张拉方案对比分析,得出下述结论与建议:

1)结构刚度大小决定张拉方案的选择,对于刚度较小的预应力钢结构,不同张拉方案的选择对拉索索力影响很大,传统的顺序张拉法不适用于较柔的预应力钢结构。

2)对于同该张弦梁屋盖类似的预应力钢结构,整体刚度较小,群索之间索力影响较大,选择合理的张拉方案至关重要,应借助计算机,采用逆向分析思路进行虚拟拉索张拉全过程的仿真分析,来确定张拉顺序与张拉级别,并得出拉索实际张拉力。

3)对于其他形式的预应力钢结构,张拉顺序的选择应根据结构外形特点、刚度等综合考虑,尽量保证整体结构受力的对称与均匀。

4)拉索张拉可以“一步到位”,即从预紧直接张拉到相应设计预张力,这样可以大大简化张拉过程,节省大量人员设备消耗,但是索力变化梯度大,尤其结构较柔时,群索之间索力影响较大,先批张拉的拉索超张拉幅度较大,对整个结构受力不利,张拉过程中易产生超应力构件,施工阶段结构的可靠度难以保证。因此,选择张拉方案时通常采取分级张拉,即根据设计预张力的大小分为几个阶段循环张拉,最终各索均一致达到设计值。适当分阶段循环张拉不仅有利于拉索本身的受力,而且对结构其他部分的受力与变形也较为有利。

参考文献

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[8]王聪,万燕.张弦梁结构基于anSYS的分析[a]第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C],2003.

钢结构施工方案篇4

摘要:通过对新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装工程施工难题的科研攻关,总结出成套施工技术。该技术在经济、技术、社会上都产生一定的影响,起到了用技术创新提高生产力的目的。

关键词:劲性混凝土钢结构吊装;应用技术

关键词:劲性混凝土钢结构吊装;应用技术

abstract:theauthorsummedupthecompletesetofconstructiontechnologythroughscientificresearchofReinforcedConcretesteelerectionconstructionproblemsinXinjiangBuilding.thetechnologyhaveacertainimpactontheeconomic,technological,socialandplaythepurposeofusingtechnologicalinnovationtoimproveproductivity.Keywords:concretereinforcedwithsteelerection;appliedtechnology

abstract:theauthorsummedupthecompletesetofconstructiontechnologythroughscientificresearchofReinforcedConcretesteelerectionconstructionproblemsinXinjiangBuilding.thetechnologyhaveacertainimpactontheeconomic,technological,socialandplaythepurposeofusingtechnologicalinnovationtoimproveproductivity.Keywords:concretereinforcedwithsteelerection;appliedtechnology

中图分类号:tU375文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

中图分类号:tU375文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

新疆大厦建筑面积为60692m2,是集办公、接待酒店及相关配套设施于一体的综合性公共建筑,地下三层,地上裙房四层,五层以上分为两个独立的塔楼,其中办公楼11层、酒店20层,群房三层的宴会厅与办公楼、酒店相连,为劲性砼结构,东西长25.2m,南北宽42m,净高8.9m。

新疆大厦建筑面积为60692m2,是集办公、接待酒店及相关配套设施于一体的综合性公共建筑,地下三层,地上裙房四层,五层以上分为两个独立的塔楼,其中办公楼11层、酒店20层,群房三层的宴会厅与办公楼、酒店相连,为劲性砼结构,东西长25.2m,南北宽42m,净高8.9m。

一、工程特点与难点

一、工程特点与难点

1、施工场地和塔吊布置带来钢结构施工难度

1、施工场地和塔吊布置带来钢结构施工难度

本工程地处新疆驻京办事处院内,场地十分狭小,现场北侧及东侧均有建筑物,基础坑边距周围建筑仅3m~16m,没有大型构件的存放场地;南侧为现场的唯一进出口,且围墙外有一高压线通过,塔吊只能布置在东西两侧,钢结构施工部位在建筑物中部,吊装最大半径50m。

本工程地处新疆驻京办事处院内,场地十分狭小,现场北侧及东侧均有建筑物,基础坑边距周围建筑仅3m~16m,没有大型构件的存放场地;南侧为现场的唯一进出口,且围墙外有一高压线通过,塔吊只能布置在东西两侧,钢结构施工部位在建筑物中部,吊装最大半径50m。

2、劲性柱钢构件自重较大

2、劲性柱钢构件自重较大

图纸设计要求型钢柱每二至三层为一节在工厂加工,然后在工地拼装,经计算型钢柱分为四节,单个构件最重达到7.6吨,一般塔吊的起重量不能满足要求,选用大型塔吊极不经济且存在安全隐患。

图纸设计要求型钢柱每二至三层为一节在工厂加工,然后在工地拼装,经计算型钢柱分为四节,单个构件最重达到7.6吨,一般塔吊的起重量不能满足要求,选用大型塔吊极不经济且存在安全隐患。

本工程结构主要是钢筋砼结构,钢结构施工只是其中的一小部分,所以从满足质量、安全、经济等综合效益出发,在选择吊装机械时要以满足钢筋砼结构施工为主,兼顾超长、超重钢结构构件的吊装。

本工程结构主要是钢筋砼结构,钢结构施工只是其中的一小部分,所以从满足质量、安全、经济等综合效益出发,在选择吊装机械时要以满足钢筋砼结构施工为主,兼顾超长、超重钢结构构件的吊装。

二、科研的研究方向和重点解决的问题

二、科研的研究方向和重点解决的问题

1、吊装机械的选型和布置、型钢柱的分节安装方法

1、吊装机械的选型和布置、型钢柱的分节安装方法

主要解决何种吊装机械,既保证钢筋砼结构施工需求,又满足超长、超重劲性柱钢构件的吊装要求;然后根据机械的吊装能力,在保证质量、安全的前提下,将型钢柱合理分节。

主要解决何种吊装机械,既保证钢筋砼结构施工需求,又满足超长、超重劲性柱钢构件的吊装要求;然后根据机械的吊装能力,在保证质量、安全的前提下,将型钢柱合理分节。

2、超长、超重工字钢梁的安装方法

2、超长、超重工字钢梁的安装方法

根据现场场地条件和选择的吊装机械,确定工字钢梁的吊装方案、合理分段及分段后的连接方法。

根据现场场地条件和选择的吊装机械,确定工字钢梁的吊装方案、合理分段及分段后的连接方法。

3、大跨度宴会厅钢梁施工支撑体系选型的思路

3、大跨度宴会厅钢梁施工支撑体系选型的思路

主要解决支撑体系的选择,经过计算确定支撑体系的技术参数,保证施工的技术安全。

主要解决支撑体系的选择,经过计算确定支撑体系的技术参数,保证施工的技术安全。

三、课题方案的比较和确定

三、课题方案的比较和确定

确定塔吊的选型、布置,型钢柱、工字钢的分节安装方法。

确定塔吊的选型、布置,型钢柱、工字钢的分节安装方法。

本工程基础埋深-17.3m,在基坑东、西两侧槽底留有塔吊位置,进场时已具备塔吊安装条件,塔吊的选型主要决定于钢结构施工方法,以下将可能采用的钢结构施工方法进行了比较:

本工程基础埋深-17.3m,在基坑东、西两侧槽底留有塔吊位置,进场时已具备塔吊安装条件,塔吊的选型主要决定于钢结构施工方法,以下将可能采用的钢结构施工方法进行了比较:

采用汽车吊:本工程场地十分狭小,只能在南面立吊车,汽车吊的位置距最远端的型钢柱60m,需用300t汽车吊方可满足施工要求,本工程共有8层劲性柱,汽车吊需要频繁进场至少12次,经济上极不合理,同时对现场其他单项施工影响较大;南侧基坑距围墙仅9m,围墙外有高压线通过,采用汽车吊也存在极大安全隐患。

采用汽车吊:本工程场地十分狭小,只能在南面立吊车,汽车吊的位置距最远端的型钢柱60m,需用300t汽车吊方可满足施工要求,本工程共有8层劲性柱,汽车吊需要频繁进场至少12次,经济上极不合理,同时对现场其他单项施工影响较大;南侧基坑距围墙仅9m,围墙外有高压线通过,采用汽车吊也存在极大安全隐患。

采用抱杆的施工方法,仅适用于小吨位钢构件,且无法解决楼内构件的水平运输问题,同时施工工期长。

采用抱杆的施工方法,仅适用于小吨位钢构件,且无法解决楼内构件的水平运输问题,同时施工工期长。

本工程钢结构施工只能考虑塔吊运输和安装,在东西两侧预留的位置立塔是最合理可行的方法,但钢结构的最大吊装半径达到50m。合理选择塔吊的型号,既能满足施工要求,又能使钢结构施工工期最短,在经济上最合理,以下对可能采取的方案进行了反复研究:

本工程钢结构施工只能考虑塔吊运输和安装,在东西两侧预留的位置立塔是最合理可行的方法,但钢结构的最大吊装半径达到50m。合理选择塔吊的型号,既能满足施工要求,又能使钢结构施工工期最短,在经济上最合理,以下对可能采取的方案进行了反复研究:

选用重型塔吊,满足型钢柱吊装要求。

选用重型塔吊,满足型钢柱吊装要求。

按原设计要求分节方法,构件最大重量7.6吨,塔吊型号可选择mC480型号等重型塔,月租费和工期综合起来考虑,相比H3/36B塔费用增加114.9万元,而且本工程大部分工程为钢筋砼结构,对重型塔吊没有需求,为局部的钢结构而去租赁大塔吊,经济上很不合理。将型钢柱合理分节,全部采用塔吊吊装。

按原设计要求分节方法,构件最大重量7.6吨,塔吊型号可选择mC480型号等重型塔,月租费和工期综合起来考虑,相比H3/36B塔费用增加114.9万元,而且本工程大部分工程为钢筋砼结构,对重型塔吊没有需求,为局部的钢结构而去租赁大塔吊,经济上很不合理。将型钢柱合理分节,全部采用塔吊吊装。

考虑将型钢柱合理分节,控制每节重量在5吨以下,选用H3/36B塔吊,该塔吊在45m半径内起重量为5.2t,50m半径起重量为4.5t,满足起重量要求。

考虑将型钢柱合理分节,控制每节重量在5吨以下,选用H3/36B塔吊,该塔吊在45m半径内起重量为5.2t,50m半径起重量为4.5t,满足起重量要求。

型钢柱方案的研究过程中,还探讨了宴会厅工字钢梁的安装方法,如整根提升安装:工字钢梁每根长25m,首先增加了现场外运输的难度和成本,同时因自重10t,采用抱杆和液压千斤顶提升均不可行,所以得出的结论是:工字钢梁安装也采用分段加工,利用塔吊吊装,空中连接的方法。

型钢柱方案的研究过程中,还探讨了宴会厅工字钢梁的安装方法,如整根提升安装:工字钢梁每根长25m,首先增加了现场外运输的难度和成本,同时因自重10t,采用抱杆和液压千斤顶提升均不可行,所以得出的结论是:工字钢梁安装也采用分段加工,利用塔吊吊装,空中连接的方法。

塔吊选择的同时,对钢结构的深化设计、节点设计和安装方法进行可行性研究在考虑型钢柱分节时,设计坚持两层一分节,共分四节的方法,构件最大重量达7.6t;根据塔吊的吊装方案,吊装重量需控制在5t以下。仍分为四节,5t以上的则分为五节,采用焊接连接;宴会厅钢梁分成两段加工,采用焊接连接,同时采取下列措施保证钢结构质量:首先所有钢构件均进行详细的节点设计,包括相关尺寸、打孔位置、钢筋穿过的方法等,由原设计审核确认;加工厂严格按照深化设计图加工,加强技术交底和过程检查,确保钢构件加工质量;放线时确保型钢柱的位置准确,型钢柱安装时,用经纬仪双向控制垂直度;焊缝均达到一级焊缝要求,100%做探伤试验,保证焊接质量。经过与设计反复协商,最终达成了一致意见,采用塔吊吊装、合理分节安装连接的方法。

塔吊选择的同时,对钢结构的深化设计、节点设计和安装方法进行可行性研究在考虑型钢柱分节时,设计坚持两层一分节,共分四节的方法,构件最大重量达7.6t;根据塔吊的吊装方案,吊装重量需控制在5t以下。仍分为四节,5t以上的则分为五节,采用焊接连接;宴会厅钢梁分成两段加工,采用焊接连接,同时采取下列措施保证钢结构质量:首先所有钢构件均进行详细的节点设计,包括相关尺寸、打孔位置、钢筋穿过的方法等,由原设计审核确认;加工厂严格按照深化设计图加工,加强技术交底和过程检查,确保钢构件加工质量;放线时确保型钢柱的位置准确,型钢柱安装时,用经纬仪双向控制垂直度;焊缝均达到一级焊缝要求,100%做探伤试验,保证焊接质量。经过与设计反复协商,最终达成了一致意见,采用塔吊吊装、合理分节安装连接的方法。

两个方案比较,最后采用将型钢柱合理分节,采用H3/36B塔吊吊装。

两个方案比较,最后采用将型钢柱合理分节,采用H3/36B塔吊吊装。

四、方案的实施

四、方案的实施

(一)劲性砼柱的施工

(一)劲性砼柱的施工

1、首先配合土建施工,进行钢结构深化设计

1、首先配合土建施工,进行钢结构深化设计

依据土建图纸,钢结构公司进行图纸深化设计。型钢柱分节时,根据现场塔吊起重参数,计算每根柱子所在位置塔吊最大起重量,将型钢柱合理分节,不同柱子分节不同。型钢柱分段多造成焊缝多,加大了焊接工作量,而分段拼接,又给钢柱垂直度和标高调整带来难度,所以型钢柱分节方案确定后,即绘制型钢柱制作详图、梁柱节点详图,分别明确穿型钢腹板、锚入型钢柱内、焊在型钢柱牛腿上梁筋规格位置,根据详图,进行钢筋翻样工作。

依据土建图纸,钢结构公司进行图纸深化设计。型钢柱分节时,根据现场塔吊起重参数,计算每根柱子所在位置塔吊最大起重量,将型钢柱合理分节,不同柱子分节不同。型钢柱分段多造成焊缝多,加大了焊接工作量,而分段拼接,又给钢柱垂直度和标高调整带来难度,所以型钢柱分节方案确定后,即绘制型钢柱制作详图、梁柱节点详图,分别明确穿型钢腹板、锚入型钢柱内、焊在型钢柱牛腿上梁筋规格位置,根据详图,进行钢筋翻样工作。

2、控制型钢柱制作环节,保证加工质量

2、控制型钢柱制作环节,保证加工质量

型钢柱在京冶公司自有加工厂机械加工,构件每次出场前,项目部派质检员到厂内,根据详图要求进行验收检查,确保加工的质量与精度。

型钢柱在京冶公司自有加工厂机械加工,构件每次出场前,项目部派质检员到厂内,根据详图要求进行验收检查,确保加工的质量与精度。

3、严格控制型钢柱安装

3、严格控制型钢柱安装

型钢柱按土建施工进度分层、分段进场,用塔吊就位。

型钢柱按土建施工进度分层、分段进场,用塔吊就位。

型钢柱生根,用基础底板预留的地脚螺栓与型钢柱连接,上、下节型钢柱之间用连接夹板临时固定,然后焊接。为控制型钢柱垂直度,安装型钢柱时四面加设缆风绳,揽风绳采用11mm钢丝绳+1t手拉葫芦,便于调整钢柱。在相互垂直的两个方向架设经纬仪,控制型钢柱的垂直度,规范要求垂直度应在8mm之内,本工程最终控制在2mm。

型钢柱生根,用基础底板预留的地脚螺栓与型钢柱连接,上、下节型钢柱之间用连接夹板临时固定,然后焊接。为控制型钢柱垂直度,安装型钢柱时四面加设缆风绳,揽风绳采用11mm钢丝绳+1t手拉葫芦,便于调整钢柱。在相互垂直的两个方向架设经纬仪,控制型钢柱的垂直度,规范要求垂直度应在8mm之内,本工程最终控制在2mm。

型钢柱调整后,上、下节钢柱焊接,按一级焊缝要求,精选焊工作业,经100%探伤试验,焊缝均一次合格。

型钢柱调整后,上、下节钢柱焊接,按一级焊缝要求,精选焊工作业,经100%探伤试验,焊缝均一次合格。

4、劲性柱砼浇筑振捣

4、劲性柱砼浇筑振捣

型钢柱翼缘板距柱外皮只有100mm,且钢筋密集,给砼浇筑振捣带来很大难度。为保证劲性砼浇筑质量,每次浇筑劲性砼柱,都进行重点控制,严格执行方案,加强过程控制,一方面与搅拌站协商控制好砼坍落度,另一方面,在型钢柱相互垂直两个方向架设经纬仪,监控型钢柱的垂直度,发生偏差及时调整;同时选择有施工经验的砼班长亲自拿棒,严格分层浇筑、分层振捣,振捣时尽量不碰型钢柱,确保型钢柱垂直度,收到较好的效果。

型钢柱翼缘板距柱外皮只有100mm,且钢筋密集,给砼浇筑振捣带来很大难度。为保证劲性砼浇筑质量,每次浇筑劲性砼柱,都进行重点控制,严格执行方案,加强过程控制,一方面与搅拌站协商控制好砼坍落度,另一方面,在型钢柱相互垂直两个方向架设经纬仪,监控型钢柱的垂直度,发生偏差及时调整;同时选择有施工经验的砼班长亲自拿棒,严格分层浇筑、分层振捣,振捣时尽量不碰型钢柱,确保型钢柱垂直度,收到较好的效果。

(二)宴会厅钢梁的施工:

(二)宴会厅钢梁的施工:

宴会厅钢梁分成两段,分别用东西两侧的塔吊吊装,安装时,一端先用高强度螺栓与劲性柱和劲性梁牛腿连接固定,另一端临时吊装到钢梁分段处桥墩式密集支撑顶部的120mm工字钢上,待钢梁一端与劲性柱和劲性梁连接完成后塔吊脱钩,利用120mm工字钢上千斤顶,调整钢梁的标高,调整后将两段钢梁对接处焊接。

宴会厅钢梁分成两段,分别用东西两侧的塔吊吊装,安装时,一端先用高强度螺栓与劲性柱和劲性梁牛腿连接固定,另一端临时吊装到钢梁分段处桥墩式密集支撑顶部的120mm工字钢上,待钢梁一端与劲性柱和劲性梁连接完成后塔吊脱钩,利用120mm工字钢上千斤顶,调整钢梁的标高,调整后将两段钢梁对接处焊接。

五、实施效果总结及推广应用

五、实施效果总结及推广应用

本工程实施中,按照既定的部署,精心设计和组织,施工前编制专项施工方案,进行技术交底。通过新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装总结出成套施工技术:就是通过型钢柱合理分节,减小构件重量;钢梁分节简化垂直吊装难度,选择常规塔吊施工,化复杂为简单。通过新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装与高大模板支撑体系施工,总结出几点体会:

本工程实施中,按照既定的部署,精心设计和组织,施工前编制专项施工方案,进行技术交底。通过新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装总结出成套施工技术:就是通过型钢柱合理分节,减小构件重量;钢梁分节简化垂直吊装难度,选择常规塔吊施工,化复杂为简单。通过新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装与高大模板支撑体系施工,总结出几点体会:

1、以钢筋砼结构为主,少量钢结构为附的结构体系,在选择吊装机械时,从满足质量、安全、经济等综合效益出发,尽可能以满足钢筋砼结构施工为主,兼顾超长、超重钢结构构件的吊装,根据起重参数选择塔式起重机。

1、以钢筋砼结构为主,少量钢结构为附的结构体系,在选择吊装机械时,从满足质量、安全、经济等综合效益出发,尽可能以满足钢筋砼结构施工为主,兼顾超长、超重钢结构构件的吊装,根据起重参数选择塔式起重机。

2、在选择塔式起重机同时,进行钢结构的深化设计,在保证质量的前提下,将超长、超重钢结构构件分节加工,现场拼装连接,钢梁断开处,采用立杆间距300×300mm桥墩式密集支撑作为支点,减少了梁底的支撑,化复杂为简单。

2、在选择塔式起重机同时,进行钢结构的深化设计,在保证质量的前提下,将超长、超重钢结构构件分节加工,现场拼装连接,钢梁断开处,采用立杆间距300×300mm桥墩式密集支撑作为支点,减少了梁底的支撑,化复杂为简单。

3、大跨度、超重、超高模板支撑体系及方案的确定,要结合钢结构的深化设计和施工方案,先考虑梁的支撑体系满足结构施工安全,再考虑板的支撑体系,两种体系尽量统一,并连成整体保证稳定。

3、大跨度、超重、超高模板支撑体系及方案的确定,要结合钢结构的深化设计和施工方案,先考虑梁的支撑体系满足结构施工安全,再考虑板的支撑体系,两种体系尽量统一,并连成整体保证稳定。

4、新疆大厦劲性混凝土钢结构吊装施工技术经过总结,在国家话剧院工程推广应用也取得良好效果。随着“劲性混凝土钢结构吊装”的推广应用,配套技术的不断完善,技术队伍会得到更多的锻炼,技术水平会不断提高。

钢结构施工方案篇5

关键词:钢结构工程;造价管理;必要性;措施

中图分类号:tU391文献标识码:a

我国经济的发展推动我国钢结构工程的发展,尤其是近年来随着我国城市化进程步伐加快,促使我国钢结构工程发展速度也不断加快,在城市建筑工程中钢结构得到广泛的使用和推广。目前许多大型城市建筑工程,如上海的金茂大厦、深圳的塞格广场大厦等,这些工程都是用的钢结构。由此可见,在钢结构得到广泛应用时,控制和管理钢结构工程造价具有必然性。

一、钢结构工程

我国建筑工程都需要使用钢结构,钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是建筑物中主要的结构类型之一。它改变我国铁制造的结构类型,在现代建筑物中钢结构得到广泛的使用,尤其是一些大型建筑物以及厂房建筑。钢结构的稳定性强、使用年限久。近年来我国钢结构工程建筑事业得到很好的发展,但是我国钢结构施工技术水平还存在一些问题,还需要不断吸收引进国外先进技术,并且加紧培养技术研究人员的自主创新能力,提高我国钢结构工程施工质量,节约钢结构工程施工成本。

二、控制与管理钢结构工程造价的必要性

根据我国现阶段高层建筑物的工程造价组成部分可知,我国高层建筑上部结构工程造价约占工程总成本的80%左右,使用混凝土进行上部建设显得不经济,而钢结构在经济性能上具有很大的优势。首先,钢结构中使用的钢材强度高,可以有效减少构件的截面尺寸,从而扩大有效的建筑使用面积。其次,钢结构是通过钢材焊接形成整体的建筑框架结构,减少模板工程造价,其管道安装比混凝土结构方便,施工速度快,能有效节省工程施工时间,从而有效缩短贷款期限,减少贷款利息,减少工程整体造价成本。再者,钢结构自重轻,可以有效减少工程基础结构造价,比混凝土施工成本低很多。最后,钢结构楼层高度比混凝土结构的楼层高度小,能有效节约室内空调所需电能资源。由此观之,钢结构工程比混凝土结构具有更大的优越性,它是现代高层建筑结构发展的必然趋势。

三、控制与管理钢结构工程造价的有效措施

一个完整的工程建设队伍一般都是由建设设计单位和建设施工单位组成,因此要有效控制钢结构工程造价,就必须要加强建设设计以及施工管理。

(一)工程施工管理

钢结构施工是钢结构实体形成阶段,这个环节包括人力、物力、财力等方面的消耗。钢结构工程一般工程量大、涉及面广以及影响因素多,施工周期、政策性变化、市场信息以及材料设备价格等方面的变化比较多。因此,要加强施工阶段的管理,有效控制工程造价。

严格制定施工合同条款

面对激烈竞争的市场环境,在钢结构施工中,施工企业要低价竞标,才能获得盈利,这是每个建筑单位追求的目标。因此在招标阶段就要准确掌握市场信息,发挥施工单位的预测能力,成功实现低价竞标,控制工程成本,确保工程质量,避免工程法律纠纷。这就要求业主方造价管理人员严格把关、审查,利用好严密合同条款。

引进新技术,节约工程成本

钢结构工程在我国施工建筑的应用时间还比较短,其技术水平有限,我国施工单位还需要不断引进国外先进施工技术,提高我国钢结构施工技术整体水平的提高,更好的控制工程成本。我国钢结构工程造价预测人员必须制定合理的施工组织方案,并且发挥思维能力推敲和思考施工组织方案,从而提高劳动使用效率,有效缩短工期。钢结构一般都是预制结构件,其构件加工往往是在工厂里进行,安装却是在现场,这种间断性的工作环节是造成整个工程成本居高不下的关键原因。目前很多施工单位为了安装方便,施工单位会选择现场焊接钢架和铁板预埋,但是目前现场焊接技术水平还不过关,使现场焊接质量难以控制,导致安装精度很低,且工期延长。针对现场施工难度大的情况,施工单位应该采用二次浇注的方案,提高现场施工质量。二次浇注是提前在现场进行预埋铁板放样画线,然后再将铁板运回工厂,将其与钢架对齐焊接,这样不仅能保证焊接质量还能缩短工期。二次浇注与现场焊接相比,虽然会提高工程前期投资,但是在施工后期不仅能节约工程成本还能缩短工期,降低工程整体成本。因此,施工单位要不断引进先进的施工技术,将新技术以及新材料运用到施工过程中,最终实现降低工程成本的目标。

(二)工程设计管理

设计阶段的限额计划对整个工程造价有着至关重要的作用,决定整个工程造价管理水平。建筑设计的产品质量最终表现在由它产生的包括经济效益在内的综合效益上。首先,实行有效的业绩奖罚制度。将设计人员的工资与设计方案的质量结合起来,增长优秀的设计方案的设计成员的工资,形成设计组内的良性竞争机制,增加员工的职业危机感,克服和避免设计方案比选中的片面性、局限性以及经验主义。从而调动整个设计组的工作积极性,对设计人员进行鼓励,使其充分发挥聪明才智,促使设计人员做好设计方案的策划,只有将设计人员的个人利益与设计方案挂钩,单位才能获得优秀的设计方案,而优秀的设计方案能很好控制工程成本。其次,要及时掌握市场信息,开发应用系统信息资源。单位可以利用应系统关注机构公布的价格,保持与社会询价机构的联系,建立企业内部价格咨询信息网络,保持信息系统的畅通,使企业技术了解和掌握最新的市场情况,工作人员要随着根据市场变动作出正确的决定,使资源得到合理使用。钢结构主要就是要了解钢材市场的情况,根据工程的实际情况选择质量高价格低的钢材料,要充分利用市场供求规律,当质量好的钢材的市场需求已经低于生产量的时候,这时就可以大量采用低价且质量有保障的钢材,既节约工程成本,又保证工程质量。

(三)竣工阶段工程造价管理

这是工程最后一个阶段,根据合同、预算以及费用定额等各方面的对比,认真审核工程款并且将工程款使用情况进行核实,落实联系单位签证费用,使审核后的结算真正体现工程实际造价。

结束语

随着我国经济不断地发展,政府将加大力度扶持我国建筑工程事不断发展。由于我国建筑工程事业的质量直接关系到人民的人身安全,所以在确保我国建筑工程的质量的同时要懂得控制工程成本,在保证质量的同时降低工程造价,实现我国建筑事业整体的优质高效。

参考文献:

[1]黄鹏,潘德鑫.谈钢结构工程造价的控制[J].经济技术协作信息,2010(10)

钢结构施工方案篇6

关键词:钢结构;大跨度;屋面吊装

在吊装工程中,作为工业机械化施工的主要工种之一,具有一定的危险性以及施工困难等特点,引起了社会该各界的普遍关注。而屋面属于建筑的顶层部位,其中吊装施工的整个环节引起了相关人员的高度重视,尤其是和大跨度有关的结构施工。对此,相关人员一定要采取合理的施工手段,从而确保工程的整体水平。对此,本文主要从以下几方面来较好的论述大跨度钢结构屋面吊装施工技术,笔者结合自身的经验提出合理化建议,提供给相关人士,供以借鉴。

1、工程概况

某公共建筑,工程结构类型为框架剪力墙结构体系,内设1056座双层看台中型剧场,剧场自一层(局部二层)上部挑空。屋盖由3根钢结构大跨度(空间净跨37.200m)焊接钢箱梁作为主梁结构,辅之74根焊接H型钢作为次梁结构,以现浇钢混组合结构作为屋面板。整个钢结构工程约350t。

2、场地准备

2.1场地情况分析

本工程钢结构位于剧场内看台现浇结构上部,剧场由一层看台及二层看台组成。二层看台为大跨度悬挑预应力结构,悬挑结构采用后张法有粘结预应力结构,为确保大跨度预应力的整体性,必须与主体结构共同施工。

主钢梁结构吊装必须采用汽车吊进行,同时一层看台无法作为汽车吊作业及主钢梁结构的预制和拼装的操作平台。一层看台为现浇混凝土结构体系,无特殊施工工艺要求,通过合理留置施工缝,考虑将一层看台的结构工程留置到钢梁施工完毕后再行施工。

如(图1)所示,钢梁吊装仅能在宽度约为J-L轴间距16m的狭小空间内进行。

2.2场地筹备工作

由于剧场内空间结构复杂,且吊装作业空间狭小,施工前,采用CaD技术对钢梁起吊作业进行电脑模拟分析。通过相关实验可知,确定了将右侧耳光室悬挑部位,及二层看台左侧弧形悬挑部位暂缓施工的方案。为避免意外情况的出现,确保有足够的起吊空间,决定对左侧耳光室及二层看台右侧弧形悬挑部位同样暂缓施工。

3、钢梁预制方案

主钢梁为焊接钢箱梁,梁宽1.200m,梁高2.600~3.400m,梁跨38.600m,预制完成的钢梁重量约为80t。次钢梁为焊接H型钢,次钢梁共有3种截面样式,共74根。

由于钢梁的制备需要较多的作业空间,相关现场不需要过多的预制要求,因此就会使全部的钢梁使用场外加工的形式进行预制,因为主钢梁有着较大的长度,并且在运输的过程中不太方便,所以将其分成三段以后再输送到现场中,经过地面组装以后再完成吊装工作。次钢梁在完成吊装以后就可以从相应的地方输送到现场完成吊装工作。

主钢梁分段后每段长约13m,重约26.7t。采用两台50吨汽车吊进行主钢梁的现场分段拼装。钢梁采用全融透等强焊接,焊接须开坡口、加衬板、设置引弧板,一次施焊成型,按二级焊缝标准进行检测,检测合格后方可起吊安装。

4、主钢梁吊装

4.1吊装过程模拟

4.1.1吊装设备选择

单根主钢梁构件重量G=80t,根据350t汽车吊性能表,安全吊装重量Q=96.5t。吊索用具g=0.5,安全吊装重量计算如下:

Q吊重=(G+g)×1.1=(80+0.5)×1.1=88.55t

由上式计算结果,可判断起重设备选用满足吊装要求。

4.1.2吊装模拟

在进行起吊前,对拼接好的主钢梁Ⅰ、主钢梁Ⅱ、主钢梁Ⅲ按图示位置放置,并对起吊过程进行模拟。

以主钢梁Ⅰ的3阶段吊装作业为例:

“吊装过程1”为准备阶段,将主钢梁在放置位置垂直起吊至20cm高,进行起吊试验;“吊装过程2”是通过汽车吊吊臂的提升、旋转等动作,使主钢梁避开结构柱及二层看台,起吊至相应的位置;“吊装过程3”是通过吊臂提升钢梁至梁底超出钢梁支承柱顶标高后,通过旋转、平移动作将主钢梁移动至安放位置。

4.2主钢梁精确就位措施

钢梁起吊过程中使用绑扎在梁端的麻绳作为牵引和稳固措施。吊装过程中,在已施工完毕的楼层各安排四名工人(一边俩人),随主钢梁的提升,在每层传递麻绳,以人工牵引配合汽车吊的方式,完成主钢梁在空中的旋转动作。

4.3主钢梁起吊及安装

起吊重心位于主钢梁中部,采用3个吊耳起吊。起吊时先将主钢梁吊离地面20cm,停机稳定,进行10分钟试吊,检查每个细节是否异常。试吊结束后将主钢梁起吊至2.1m高度,对钢梁下部拼接处的焊缝进行防腐涂刷和防火涂料的施工。涂装完毕后汽车吊抬臂,按模拟方案将主钢梁移动到设计位置上方,进行焊接固定。

5、次钢梁的吊装

5.1吊装前准备

次钢梁和主钢梁使用相应螺栓进行适当的连接,并且依据该螺栓的基本要求来进行,因为土建施工及其主钢梁吊装出现一定误差的情况下,依据项目部的基本要求,相关开孔工作需要完成主钢梁吊装以后再进行,而且要依据具体的丈量及其相应尺寸规格进行加工。

5.2吊装模拟及方案制定

就钢梁来说,一般自重通常控制在1t~3t的范围内,并选择一台合理的汽车开展吊装的工作,在吊装的前期阶段需要对次梁事先做好模拟的工作。开展模拟的原因主要是为了促使吊车架立的地方能够最大程度增加次钢梁吊装工作,减少因为出现反复移动吊车的情况而致使台班产生不必要的浪费,将吊装的工作水平加以提升的基础上尽量的减少相关人员高空作业的次数,从而最大程度上避免安全事故出现的几率。

6、综合措施

相关单位在开展吊装的前期阶段制定出了切实可行的方案,并在一段时间内对存在较大危险的工程展开了相关研究。相关队伍认真的对吊装方案的整体内容进行了科学的探索,依据实际观察并结合自身的经验,相应构件的基本特征,依据具体的情况完成了相应的吊装艘段,并将理论和实际紧密的结合起来,从而使吊装整个流程变得井然有序。

7、结语

综上所述,本文从以上几方面来较好的论述了大跨度钢结构屋面吊装施工技术,可以看出为了确保大跨度结构屋面吊装工程可以正常的施工,相关单位一定要制定出切实可行的实施方案,并应用合理的施工手段进行规范的施工,并且对每一道施工环节都要做好严格的监督,只有这样才能够在最大程度上提高工程质量,进而为屋面施工的顺利开展带来益处,推动我国建筑行业的飞速发展,槲夜的经济建设做出贡献。

参考文献:

[1]林耀贵.基于性能的大跨度钢结构设计探讨[J].住宅与房地产.2016(15)

[2]郑宏伟.试论高层大跨度钢结构吊装及其变形控制的施工技术[J].河南建材.2015(02)

[3]罗金寿.初探大跨度钢结构施工技术在某工程中的应用[J].福建建材.2013(03)

钢结构施工方案篇7

关键词:网壳钢结构施工监理质量控制

中图分类号:o213文献标识码:a

1.背景材料

网壳钢结构工程结构比较复杂,现场焊接量较大,安装要求高,对设计、结构制造、现场安装都有极大的挑战性,网壳钢结构施工过程的质量控制对监理来说尤为重要。以某商务中心项目的冬季花园网壳钢结构为例谈网壳钢结构工程施工监理的质量控制。

本工程为一个全幕墙式的装饰性结构,总投影面积约为6000平米,工期为222天。项目整体落成后将成为该地区一个地标性建筑。其主体为自由曲面的大跨度空间单层网壳结构,由数千个大小不一平面形状不同的三角形钢结构组成不对称的几何曲面体。网壳结构的主梁为倒“八”形的异形刚箱梁,次梁和联系梁采用矩形钢管,外露檐口环梁采用钢管。钢网壳的最大跨度直线距离为68.5m,拱顶的结构面标高为32.8m。钢网壳的正面坐落在设置于商务中心首层砼结构层上的9根钢管立柱上,是为新颖的索幕墙结构形式,在国内幕墙工程中也属罕有,并通过各自相应异型主箱梁的斜拉索形成平衡受力体系。网壳背面由短柱支撑在裙房四层砼主体结构上,辅以开放式铝板墙面作为点缀,给具有厚重历史色彩的北京注入了轻灵的现代气息。钢结构主结构材料采用Q345B钢材,现场安装中的坡口熔透焊缝质量等级均为二级,一般构造角焊缝为三级焊缝,总用钢量达1700吨。

整体模型图

2.网壳钢结构工程质量特点

网壳钢结构工程项目的施工,具有产品手工作业较多、从加工制作到安装结束的施工一般都有一定的周期、安装施工时受自然条件的影响等特点,所以网壳钢结构质量比土建质量更难以控制。主要表现在以下几个方面:

2.1安装质量要求高,结构变形控制难

由于本工程幕墙结构的特殊性,对钢结构的施工质量提出了较高的要求。面对大体量的网壳结构,怎样有效控制单层网壳结构在施工过程中的变形在设计允许的范围内,对现场安装提出了挑战。

2.2施工测量难度大

对于这样一个不规则而且复杂、特殊的钢结构网壳安装工程,且由于周边条件限制,如何保证测量精度、简化测量方法、提高效率、降低测量成本是安装测量过程中的一大难点。

2.3安装焊接要求高

本网壳结构外露,且离楼层较近,结构细部在可视范围内,因此,对结构的节点外观要求很高。现场安装的节点采用焊接节点,对焊缝的外观和质量提出了较其他工程更高的要求。焊接过程中的收缩,可能给最终的设计几何形状带来超规范的偏差。因此在工厂下料时就必须考虑一个合理的增值量,现场组焊时既要保证合理的接口缝隙,又要保证节点距离符合设计值。

2.4卸载控制要求高

现场焊接工作是在杆件处于非受力状态时进行的,卸载必须保证整个系统卸载落架后与设计坐标值基本一致,并使构件内应力分配合理。所以必须遵循“变形协调,落架均衡;多次循环,微量下调”原则,通过设置在支撑构架顶板的可调节装置的操作,实现荷载平稳转移。

3.网壳钢结构施工监理质量控制

3.1网壳钢结构施工监理的事前控制

3.1.1对网壳钢结构专业施工单位的考察

本工程的施工单位为甲方指定施工单位,监理单位按照规定进行了厂家实地考察,在施工资质、深化设计、营业执照、加工安装能力和工程业绩等方面均满足施工要求,同意其进行承担本工程网壳钢结构施工。

3.1.2对钢结构深化图纸的会审

建设单位组织监理及参建方专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸是否符合相关设计规范,对存在的问题在施工之前予以解决,减少图纸问题对工程质量的影响。

3.1.3审查施工组织设计和施工方案

监理工程师严格按方案先行的原则,先后对14个方案进行了审核,其中钢结构网壳安装脚手架及支撑工程专项方案、钢结构网壳安装专项方案、钢结构网壳卸载专项方案等3个方案进行了专家论证;其中冬季花园钢结构验收标准和拉索预应力张拉专项方案等2个方案进行了专题会议邀请业主、总包及监理共同讨论通过。

3.1.4编制监理细则

监理工程师先后编制了网壳钢结构加工监理实施细则、网壳钢结构安装监理实施细则、网壳钢结构幕墙监理实施细则。经总监审批后执行。

3.2网壳钢结构施工监理的事中控制

监理工程师在施工监理过程中主要对以下几方面进行控制:对网壳钢结构加工厂构件加工质量控制;对原材料和进场钢构件质量控制;对地脚螺栓预埋和高强螺栓安装质量控制;对钢结构安装的质量控制;对钢结构焊接质量控制;对满堂脚手架安装质量控制;对张拉拉索和卸载质量控制;对防火涂料和防腐涂料质量控制。

3.3网壳钢结构施工监理的事后质量控制

3.3.1网壳钢结构分部、分项工程完成后,施工单位对其进行了自检,确认合格后,向监理部提交了书面验收申请。

3.3.2组织单位工程预验收

总监理工程师组织各专业监理工程师,对施工单位的竣工资料进行审查,并对工程质量进行预验收,合格后由总监理工程师签署竣工验收报告单。

3.3.3项目监理部参加由建设单位组织的竣工验收,并提供相关监理资料,工程质量符合要求后由总监理工程师会同参加验收的各方签署竣工验收报告。

3.3.4本工程施工单位还提交了冬季花园网壳钢结构及幕墙施工维护说明书。

钢结构施工方案篇8

关键词:钢筋混凝土;结构加固;工程应用

【分类号】tU746.3

前言:对比一般意义上的混凝土而言,钢筋混凝土材料具有耐久性、可塑性、耐火性以及整体性等多个方面的优势,故而在当前的建筑工程作业中得到了极为广泛的应用。结构加固技术需要确保方案的可行、安全与可靠,避免施工难度过大,同时消除各种内外部因素对结构整体性产生的不良影响,兼顾建筑适用功能与美观性的实现。综合对以上因素的考量,现针对钢筋混凝土结构加固技术及其应用要点进行分析与探讨:

1、钢筋混凝土结构加固技术分析

在现阶段的技术条件支持下,常见的钢筋混凝土结构加固技术可以归纳为以下五个方面:

1.1截面加大加固技术

截面加大加固技术的实施要点在于:在钢筋混凝土构件外部外包新增的钢筋混凝土,对混凝土构件所对应的截面积进行合理的提升,起到增加结构受力的作用,按照工程实际需求,在受弯构件受压区域内增加一定比例的钢筋混凝土截面面积,达到提高结构整体界面抗弯性能、斜截面抗剪性能的目的。在工程实践中,需要严格遵循《混凝土结构设计规范》中的相关要求进行本项加固设计,且加固过程当中对于混凝土的增设需要考虑能够满足混凝土结构构造方面的要求。还需要特别注意的一点是:在以围套方式进行截面加大加固的过程当中,需要在受压区内设置一定的封闭箍筋,而在以单侧增加截面方式进行截面加大加固的过程当中,则需要在受压区设置一定的U字型箍筋。同时,为确保加固施工的顺利进行,还需要在受力钢筋焊接前卸除荷载或者是增加支撑装置,配合涂刷混凝土界面剂的方法,确保既有混凝土与新浇筑混凝土粘接的牢固。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,具有较强的实用性,施工经验与设计经验均发展成熟,可广泛作用于对各类构造物的加固实践中。劣势在于:截面加大厚度不宜太薄,否则砼施工质量将会受到影响。会对建筑物净空产生一定影响,湿法作业时间长。

1.2置换混凝土加固技术

置换混凝土加固技术的实施要点在于:将待加固工作面中部分陈旧的混凝土予以剔除,并将其置换成为全新的混凝土原料。相较于陈旧混凝土原材而言,新混凝土原材无论是从结构,从构建,还是从强度等级上来说,均有一定的提升,故而可以达到巩固钢筋混凝土结构稳固性水平的目的。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,具有较强的实用性,且加固施工完成后不会对建筑物的自身净空产生影响,当前多作用于受压区混凝土强度较低或存在自身缺陷结构的梁、柱和板混凝土加固作业中。劣势在于:湿法作业时间耗时较长,对卸载及支撑装置的要求较高。

1.3粘接外包钢加固技术

粘接外包钢加固技术的实施要点在于:将型钢或钢板外包在需要进行加固处理的钢筋混凝土构件外部,同时,两者之间通过对包括锚栓及灌注结构粘钢胶等在内粘接技术的合理应用,构成受力整体。依照此种方式,使钢筋混凝土构件所承受部分作用力能够同步由外包型钢所负担。此种加固技术的应用,由于钢筋混凝土构件所对应的受拉工作区、受压工作区钢材截面积水平明显增大,故而达到了提高结构性能的目的。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,受力安全可靠,现场工作量较低,当前多作用于对受条件限制不能够增加原钢筋混凝土构件截面尺寸,但需要显著提高承载力水平的结构加固工作中。劣势在于:钢材消耗量大,且若需要在高温环境及高腐蚀环境中应用的,需要设置相应的防护保障措施。

1.4结构灌缝技术结合相关工程实践经验来看,结构灌缝加固技术的主要操作原理在于:针对需要进行结构加固的区域,采用低粘度、高抗拉强度灌浆材料,通过压力灌浆的方式,将制备形成的灌浆材料直接注入混凝土构件的裂缝、空洞中,扩散、胶凝、固化,达到粘结作用,恢复构件整体性的目的,是理想的原位加固技术。适用于混凝土结构所出现的裂缝,恢复其整体性和使用功能。固化后的灌浆浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到防锈补强的目的。

1.5结构植筋技术

化学法结构植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,是建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶种植钢筋的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。结构植筋技术的实施过程当中以混凝土等为基材,在需要的混凝土构件上按照结构受力分析确定钢筋数量、型号、位置,在结构物上经过钻孔、清孔、注入高强化学剂,然后植入所需钢筋。本加固技术方案的优势在于:施工期间锚固快捷有效,安全可靠,能够迅速达到共同作用整体受力的加固改造目的。

2、钢筋混凝土结构加固技术工程应用分析

某综合办公楼层高为2层,建筑结构设计为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度,单层层高为4.6m,整体建筑高度为9.2m,无地下室结构。结构基础为独立模式。该工程结构示意图如下图所示(见图1)。如图1,施工至封顶阶段时,按照建设方要求,需要对9轴C、D较差位置柱体结构加以拆除,以达到扩大结构空间的目的。

从基础加固的角度上来说,如图1所示,在柱体结构取消后,周边柱体结构所表现出的受力明显提升,故而使得本建筑结构既有基础底面积尺寸无法满足结构受力要求。结合本工程前期对施工区域的地质勘探资料分析认为:由于本工程所处区域的地质条件相对稳定,土质结构均匀性较佳,地基承载力高,持力层稳定,故而在对钢筋混凝土结构进行加固的过程当中,选择加固方案为截面加大加固技术方案。整体加固思路为:加固区域内基础底面对称性增宽300.0mm,对应提高台阶高度。加宽时要对新增基础垫层下的地基土进行夯实处理,加宽区域与基础区域主筋结构进行焊接或植筋处理。同时,为了使新增混凝土与既有混凝土的紧密粘接,要求在本区域混凝土浇筑作业实施前,预先进行基础凿毛以及刷洗作业,同时还需要涂刷界面剂,以满足加固效果。

从柱体结构加固的角度上来说,本工程所采取的柱加固方案为截面加大加固技术方案,对周边梁采用的是粘接外包钢加固技术方案。加固过程当中,柱纵向钢筋下端伸入基础锚固,上端穿过楼板后与上柱脚连接,形成稳固整体。在此基础之上,为保证在后加荷载作用下新旧混凝土的应变变化一致,新旧柱的结合面须可靠粘结。外包的混凝土可采用支模浇注,也可采用喷射混凝土的方法。

3、结束语

总之,对于钢筋混凝土结构而言,在加固改造过程当中所涉及到的技术方法类型众多,在工程实际应用中,需要根据工程具体情况的不同,采取对应的加固技术方案,确保所选取方案实施下的结构安全、经济合理、且施工简便。

参考文献:

钢结构施工方案篇9

关键词:桩基础;横系梁;抱箍;型钢混凝土

工程概况

某水厂取水泵房位于水库中,其下部基础为1.2m钻孔灌注桩基础。泵房长16m,宽14.6m,共设置10根桩基础,桩基础之间共设置3处横系梁,标高分别为121m,125m,128m。其中标高为121m处的横系梁施工难度大,此处需要施工10根横系梁。根据近10多年的水库水文资料,每年5~6月间约20~40天最低水位为120m左右,其余水位基本上在124m以上。

1横系梁设计方案的确定

121m处的横系梁施工时间很短,需要采用其他措施缩短或者延长施工时间。由于本次设计的桩基础均为端承桩,进入中等风化片岩深度6~8m,设计此横系梁的主要目的是加强桩基础之间的横向联系,提高结构体系的稳定性。

根据现场实际情况,设计了四个方案。方案一降低水库水位;方案二设置钢套箱施工;方案三采用钢护筒群+桩基础二次浇注的方法[1],即在横系梁位置增加钢护筒,桩基础在离系梁底1m位置停止灌装,整理并固定好系梁钢筋后,灌装余下混凝土;方案四采用预制、拼装结构。水库用水涉及到生活、工业、农业灌溉等方面的因素,开闸放水即不经济,实施难度也太大;采用钢套箱施工,工作平台大,施工时间长,造价太高;方案三的施工工序多,施工时间长,施工空间有限,施工难度大;考虑到横系梁是增加桩基础之间的整体性,横系梁的长度不大,可以利用施工栈桥进行吊装,因此本次设计采用预制、拼装结构,其既可以满足施工时间的要求,造价又比较经济。

横系梁的设计方案:采用钢抱箍与桩基础进行固定,将现场制作好的型钢混凝土吊装到安装位置与钢抱箍预留钢板进行焊接固定,钢抱箍外侧及与型钢混凝土接头位置增设一层钢筋混凝土结构。

2钢抱箍设计

钢抱箍由两个略小于半圆的半圆箍拼装而成,其前后连接处预留2cm的空隙。在该连接处,设置一排高强螺栓进行连接固定,根据横系梁的位置,在钢抱箍的前后左右设置牛腿,以便与型钢混凝土的钢构件进行焊接固定。

高强螺栓的预拉力t计算为:

(1)

式中:为钢板与橡胶板之间的摩擦系数,一般取0.3;为安全系数,本次设计取3;p为单边荷载;n为传力接触面数目,取1。

高强螺栓的预拉力强度t计算为:

(2)

式中:H为抱箍高度;b1为钢板箍厚度。

3型钢混凝土梁设计

横系梁采用型钢混凝土组合梁主要是为了减轻吊装重量、方便与钢抱箍进行连接固定和避免钢结构防腐维护对水体的污染。型钢混凝土梁根据规范[2]的规定进行设计。本次设计的梁高0.8m,宽0.5米,型钢型号为HK450a。为了方便型钢混凝土梁与抱箍的焊接,其两端各预留0.15m未外包混凝土。

4接头位置设计

钢抱箍一般作为临时结构用于桥梁施工,此处设计的横系梁作为永久结构,为了保证其安全性,在其上下方植入两根25mm钢筋,并在钢抱箍上下各0.4米范围外包一层钢筋混凝土。为了加强钢与混凝土的共同受力,钢抱箍外侧焊接直径为16mm,间距为15cm的钢筋。

5横系梁施工方案

首先搭建桩基础施工的水上平台和施工栈桥,平台之间的支撑体系应与横系梁的位置错开,方便横系梁的安装。

抱箍及型钢混凝土梁应首先制作好,待水库水位下降到横系梁的设计高程后,安装钢抱箍。钢抱箍的安装是整个施工、设计的关键点,应注意以下要点:

(1)抱箍螺栓使用前必须检查其是否有缺陷。只要发现有缺陷坚决不能使用。

(2)螺栓应首先进行预紧,然后用扭力矩的扭力扳手进行检测,确保螺栓建立其预定的预拉力。

(3)抱箍安装在桩基础上时必须与其密贴。

(4)抱箍加压后,在其下方作标记,检测抱箍是否有下沉现象,并做好记录。

抱箍安装完成后,将型钢混凝土梁吊装到设计位置后与钢抱箍进行焊接固定。然后将钢抱箍上下各0.4米范围内的混凝土表面凿毛并重新干净后,绑扎钢筋,立好模板。浇筑混凝土,浇筑时候应注意减少对水源的污染。混凝土浇筑完成后,应及时养护,待混凝土强度达到75%后,拆除模板。

6结论

低水位区横系梁的施工方法较多,常用的方法是降低水位进行施工。对某一个具体工程项目,可能受到很多因素的制约,采用常用的钢筋混凝土系梁难度太大或者不可行。本文提供了一种新的组合横系梁结构,简单可行,且比较经济,可为此类工程横系梁的设计与施工提供参考。

参考文献

钢结构施工方案篇10

关键词软土地段;箱梁;支架法现浇;钢管立柱;贝雷梁支架;施工应用

一、前言

箱梁支架法现浇施工是桥梁上部结构施工的一种重要施工方法,是指在梁部施工中,现场就地浇筑梁体混凝土的一种施工方法。

常用的现浇支架有满堂支架、梁式支架和混合支架三种类型。现浇支架方案的选择直接关系到工程成本和施工进度,尤其是在沿海地区软土地段桥梁工程施工中,针对梁部结构形式多样,工程量大、工期紧的特点,合理选择支架施工方案,更为关键。

二、工程概况

东南沿海铁路某特大桥,全长约1.8Km,墩位大部位于稻田内,墩身高度约6.5~8.0m,该地区地质均为较厚软弱土层,表层软弱土层厚度达28~36m,地基承载力较差。

车站站台设置在桥上,桥上轨道由2股道渐变为4股道,然后再由4股道变为2股道,梁宽变化大,梁型多样,且单、双幅交替布置。全桥共有共有54个墩台,74个单跨梁段(含双幅梁段部分),上部结构均采用原位现浇施工。

三、施工方案选择

由于桥梁型形式多样,工程量大,工期紧,且因不同的梁型结构而采用的施工方法存在较大差异,复杂的梁体结构和施工方法对模板及支架体系提出了很高的要求,支架占用量大,不同梁型模板之间尤其是内模的通用性差,材料快速周转倒用较为困难,因此选择合理的施工方案,尤其是支架方案,是快速、经济地完成施工任务的关键。

3.1常用现浇支架结构类型

3.1.1满堂支架

1)支架构造特点及适用范围

满堂支架的构造特点是桥跨下满布支架立柱,模板直接支承在立柱顶的方木或型钢上,适用于地质情况较好、桥墩高度不高的陆地桥梁施工。

2)支架体系构造

满堂支架结构体系自下而上由支架基础、支架立柱(含连接系)、支架卸落设备、模板系统(模板、分配梁)等组成。常用结构形式如图1所示。

图1常用满堂支架结构示例图

3.1.2梁式支架

1)支架构造特点及适用范围

梁式支架的构造特点是在桥跨下设置立柱,上设纵梁(型钢或钢桁架),纵梁上设置横桥向模板承重梁,根据桥梁跨度大小及纵梁的承载能力可布置成单跨或多跨支架,适用于地质情况较差的陆地、跨既有公路、河道、桥墩高度较高的桥梁施工。

2)支架体系构造

梁式支架结构体系自下而上由支架基础、支架立柱(含纵、横向连接系)、支架卸落设备、横桥向承重梁、顺桥向纵梁、支架顶部结构(模板、分配梁)等组成。

常用结构形式如图2所示。

图2常用梁式支架结构示例图

3.1.3混合支架

施工跨道路的梁段或者施工变截面连续梁时,可灵活采用满堂支架和梁式支架混合支架体系,以满足道路通行和梁体线形调整需求。

常用结构形式如图3所示。

图3常用混合支架结构示例图

3.2支架施工方案选择

支架方案选择

根据本工程特点,常用的箱梁现浇施工支架有满堂钢管支架和钢管立柱贝雷梁支架及混合支架三种类型,确定施工方案前,对这三种支架从结构受力、施工难易以及经济性能等几个方面进行比较,分析其优缺点。

(1)满堂钢管支架

满堂钢管支架结构受力明确,计算分析简单,但对于软弱地基段,地基承载力较弱,若采用满堂钢管支架施工则需对地基进行加固处理,由于软土地基特殊的地质条件,施工过程中基础可能出现不均匀沉降,对梁体混凝土结构造成危害,为消除不均匀沉降,支架搭设完成后需进行预压处理,施工环节多,材料周转利用周期长,地基处理费用高,因此碗扣式满堂支架法施工不适用于软土地基现浇箱梁的施工。

(2)钢管立柱贝雷梁支架

钢管立柱贝雷梁支架荷载传递明确,分为全跨度支架和短跨度支架两种类型。短跨度支架对钢管立柱和贝雷梁要求低,但跨中需设置1~2个临时支墩以减小跨度,减少贝雷梁用量,因桥梁所处地质条件限制,跨中临时支墩无法采用混凝土扩大基础,需采用钻孔桩或插打钢管桩,而如果采用钻孔桩则施工周期长,材料消耗大,较不经济;插打钢管桩则存在钢管桩插打和施工后拔除问题,钢管桩插打需配置振动打桩锤和大吨位吊机,且施工完成后,由于桥下净空较小,吊机无法作业,钢管桩拔除较困难,因此短跨度钢管贝雷梁支架方案亦不适用于本项目。

(3)混合支架

混合支架同时具有以上两种支架的优缺点。

根据以上对比及以往软弱土层地段箱梁现浇施工经验,为避免大面积地基处理,提高材料的周转和回收利用,决定除跨公路的变高等宽连续梁采用满堂钢管支架施工外,其余箱梁均采用全跨度钢管立柱贝雷梁支架法施工,即在承台上设置预埋件,钢管立柱直接支承在承台上,使用贝雷片组成的桁架作为箱梁现浇支架。支架结构图如图4、5所示。

图4支架体系纵断面图(仅示单跨支架)

图5支架体系横断面图(以某单箱三室截面为例)

3.3模板方案选择

根据本桥上部结构特点,梁高有等高和变高之分,截面由单箱单室过渡到单箱三室,梁体施工有整体浇筑和分节段浇筑之分,为便于模板加工,充分利用材料,确保材料的合理周转倒用,决定采用优质竹胶板作为箱梁模板。

3.4支架施工

钢管贝雷梁支架预压不同于满堂钢管支架预压,因钢管立柱直接支撑在承台上,因此可以认为基础沉降为零,同时钢管立柱较短,砂箱使用前曾经过预压,其压缩变形量对支架整体变形的影响较小,预拱度设置主要考虑以下因素:贝雷梁自重产生的变形、贝雷梁受荷载后产生的弹性变形以及箱梁设计预拱度。因贝雷梁支架体系的特殊性,不存在满堂钢管支架和短跨度贝雷梁支架中的地基弹性沉降问题,因此无需逐跨预压,首跨预压后,根据预压结果和箱梁实际施工情况,其他箱梁施工可参考其成果设置预拱度。

三、结语