郎廣軍 張培黨
(1、河南正陽建設工程有限公司,河南 鄭州 450000 2、鄭州市興教建筑工程有限公司,河南 鄭州 450000)
在鋼結構工程的施工過程中,一般需要經歷構件制造、構件驗收、吊裝、測量校正、結構焊接、壓型鋼板鋪設、栓釘熔焊、樓板混凝土澆筑等程序,在這一系列過程中存在著各種各樣的矛盾,施工的過程就是一個不斷解決矛盾的過程。如果對過程控制不當,不僅會延誤工期,而且會對工程質量帶來不利影響。
某大樓設計上采用了全鋼框架一支撐結構體系,其受力狀況明確,可以很好地抵御地震荷載的作用,抗震性能較好。但該體系在施工中難度很大,主要難點在于構件的定位精度和構件之間的相互聯系較難控制,斜向支撐安裝困難,尤其是在控制結構整體安裝精度方面是一個需要攻克的難題。
鋼結構施工過程的管理主要可以分為鋼結構構件制造、構件進場的檢驗和吊裝前的準備、構件安裝及精度控制、焊接及其質量控制、施工工期及質量控制、安全文明施工等六個方面。
施工前的工藝試驗需要結合制造工藝及規范要求進行,焊接工藝評定試驗應涵蓋施工中所有的接頭形式和要求,對規范要求的形式可根據施工實際情況靈活采用。同時,對于有經驗的承包商,可以借鑒原有的焊接工藝評定試驗資料。在箱形鋼柱制造時應該制定切實可行的工藝措施,以保證施工過程的順利進行和制造質量符合要求,特別值得注意的是對于鋼柱的坡口加工、整體組裝和焊接。該工程鋼結構的加工過程中,由于開始時對帶牛腿的鋼柱外形尺寸控制經驗不足,造成了生產過程費工費時,而且效果不理想。通過采用胎架組裝、整體焊接等一系列質量控制措施,不僅提高了加工效率,而且充分保證了制造質量。
現場施工場地狹小、施工條件差是目前鋼結構工程施工中普遍存在的問題,對鋼結構工程而言,在相對緊張的工期內,要完成大量的施工工作,因此,各方面組織得當是十分重要的。在工程施工初期,由于構件較多,為避免由于構件進場順序的混亂給施工過程帶來不利影響,首先制定了周密的構件進場計劃,進場的構件按照吊裝的順序自上而下進行堆放,為吊裝創造了良好的外部條件。做好構件的驗收工作是鋼結構r程施工中的重要一環。由于鋼結構的安裝特點,構件一旦起吊到高空,再對其存在的問題進行處理將十分困難,而只能將其重新吊下進行處理,不但影響工程進度,而且也存在不安全因素。
2.3.1 塔吊的選擇、布置與裝拆塔吊是鋼結構工程施工的核心設備,其選擇與布置要根據建筑物的布局、現場條件及鋼結構的重量等因素綜合考慮,并保證裝拆的安全、方便、可靠。根據本工程的地理位置、結構形狀及構件特點,選擇了K50/50大型內爬式塔吊,并將其布置在裙樓與主樓交界的D~E軸和④-⑤軸之間,不僅滿足了所有構件的垂直運輸,而且為大量后續樓宇設備的安裝創造了條件。大型內爬塔吊的爬升和拆除是一項技術復雜、施工難度大的工作,在塔吊爬升時我們采用了封吊頂升的方法,在頂升時通過合理組織,創造了ld頂升2節的速度。在塔吊的拆除階段,采用了“以大化小、化整為零”的方法,并輔以汽車吊進行監護,較好地解決了在國內視為難題的大型內爬塔吊的拆除難題,為國內同類工程運用內爬式塔吊提供了范例。
2.3.2 吊裝吊裝是鋼結構工程施工的關鍵工序,吊裝速度的高低和質量的好壞對整個工程起著舉足輕重的作用。在該項工程主體結構施工中,通過采取先吊裝“核心筒”構件和“三梁一吊”技術,即在“核心筒”的鋼柱、鋼梁安裝就位并調整后,再吊裝其余構件的方法,不僅為后續吊裝工作提供定位基準,而且保證了施工的安全、高效,解決了工期緊與工程量大的矛盾,創造了每2.5d-層的安裝記錄。
對于大量斜支撐構件的安裝,在施工中采用了“預拼整體吊裝”及手動葫蘆輔助定位技術,較好地解決了斜向構件的安裝,保證了施工的正常高效進行。
2.3.3 測量控制及校正在鋼結構施工中,垂直度、軸線和標高的偏差是衡量安裝質量的重要指標,測量作為工程質量的控制手段,必須為施工檢查提供依據。在鋼結構施工初期,施工單位根據類似工程的安裝經驗,詳細制定了安裝測量控制方案,采取“單柱校正”與“整體調整”相結合的方法,即在安裝后立即進行單柱的測量校正,結合前一節柱的測量數據,對安裝鋼柱進行垂直度、軸線偏移和標高的調整,然后再安裝與此柱相連的其他構件,待整體安裝完成后,進行系統測量并校正個別超差項(點)。由于措施得力,不僅大大減輕了校正難度,提高了測量、矯正效率,而且實現了施工中各工序間的良性循環。
為了確保測量質量,在施工測量中,引入了第三方測量單位,對結構安裝進行全過程的跟蹤測量,一方面可以驗正施工單位的測量結果,另一方面可以通過專業測量單位的介入對結構的整體測量形成一套系統、詳實的測量記錄。
鋼結構具有工期緊、結構復雜、工程量大、質量要求高的特點,而焊接作為鋼結構施工的重要工序,其工序的選擇與施焊水平的高低對工程的安全、優質、高效完成具有重大影響。
大樓因考慮結構抗震需要,在設計中采用了大量的斜向支撐。因此造成了大量的結構焊縫處于立焊、斜立焊位置,給焊接帶來相當大的難度,在總計6萬延長的焊縫中,立焊、斜立焊約有2萬米,共128組接頭,占整個焊接工程量的33%。對于此類處于外部、斜向的焊縫,在施工中首先針對其特殊的位置進行了多次工藝試驗,選取最適合的工藝參數,同時選調技術水平高超的焊工進行操作,并采取特殊安全施工防護措施,確保焊接的一次檢驗合格率,避免返工。
鋼結構建筑的顯著特點是:質量要求高、施丁工期緊。質量和工期的保證依賴于科學的管理、嚴格的施工組織和新技術、新工藝、新設備的應用。
面對如此之大的工程量和相對緊迫的施工工期,建設、監理、施工單位共同協作,建立了一套科學合理的組織管理體系。首先在工程管理上實行以項目經理為中心的項目負責制,健全項目管理班子。
安全施工是鋼結構施工中的重要環節,鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。有些零件雖然很小,但如果從高空墜落下來,極易造成安全事故,為了杜絕安全事故的發生,施Ⅰ二現場成立了安全監督小組,各專業均設立了專職安全員,嚴格工序安全管理,制定了周密完善的安全生產文明施工管理條例和考核辦法,對職工進行定期的安全教育,樹立“安全第一”的思想,并采用經濟手段,切實加強施工人員的安全意識。在嚴格管理的基礎上,加強薄弱部位的防護,通過各樓層豎立安全護欄和在作業層搭設懸挑安全網等一系列措施,不僅保證了施工現場的安全和文明,而且創造了主體鋼結構施工中人員無一傷亡,構件無一墜落的奇跡。
建筑鋼結構的施工過程是一個錯綜復雜的系統工程,應該充分認識到施工的困難性、復雜性,在施工前必須制定周密、詳細的施工組織方案和施工計劃,通過周密的計劃、系統的安排、靈活的協調,并在施工過程中不斷調整和完善施工方案,使其更接近實際需求,以確保施工的順利、高效進行。
[1]樊長林.三種常用結構加固技術[J].太原城市職業技術學院學報,2005,(02):136-137.
[2]曾紹波.上海達安花園11~#樓植筋、粘鋼施工技術[J].廣東交通職業技術學院學報,2005,(01):46-48.
[3]王宗霞.H型鋼梁埋弧自動焊變形控制分析[J].山東商業職業技術學院學報,2006,(04):100-102.