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中圖分類號:TU391文獻標識碼: A
引言
鋼結構建筑可以比混凝土結構建筑有更好的結構性能,而且施工周期明顯縮短、建造價格較低。但是在我國目前鋼結構建筑的施工過程中存在著比較多的問題,以至于存在著較大的安全隱患。為了減小鋼結構建筑施工安全隱患,就需要對其進行施工監(jiān)理。
一、鋼結構的含義及特點
鋼結構工程是我國主要建筑結構類型之一,也是現代建筑工程中較為普遍的結構類型之一。我國是最早用鐵制造承重結構的國家,而鋼結構工程就是以鋼材制作為主的結構。公元3~6世紀,我國人民就會用鐵鏈修建鐵索懸橋,例如著名的四川瀘定大渡河鐵索橋,云南的元江橋以及貴州的盤江橋等都是早期鋼結構的例子。但是由于我國早期的科學不發(fā)達所以導致了我國在19世紀末,才開始采用現代化鋼結構。
鋼材具有強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強的特點,所以才會用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。鋼結構今后應該會研究高強度鋼材,進而提高鋼材料屈服點的強度;此外還要創(chuàng)新新品種的鋼結構,例如H型鋼和T形鋼厚實壓型鋼板等,以便適應大跨度的結構和超高層建筑的需要。
二、鋼結構施工中的問題
1、焊接變形
鋼結構的連接方式有焊接、鉚接、螺栓接三種,而焊接當中最常用的就是電弧焊,主要是利用電弧所產生的高溫使焊縫周圍的母材和焊條加以逐漸的熔化,經過冷卻后,兩塊被連接的木材便被牢固的凝結在一起。焊接時,部分母材和焊條會因為鋼水在冷凝過程中產生體積縮小的狀況;在焊接的前后,受熱和冷卻不均勻,也會導致熱變形;或者是因為高溫,讓材料本身發(fā)生變化的情形。這幾種情況都是因為構件受到自身或是外部的影響,導致了不能夠自由的收縮,產生了殘余的內應力的結果。這最終導致的就是使應力周圍容易產生應力腐油或是焊接裂縫等問題。
2、斷裂以及其他質量問題
在焊接的工作階段中,經常會出現突發(fā)性的斷裂的現象。這種情況出現的時間較短,而且斷口有較為整齊的切割痕跡。這種情形一旦發(fā)生,就會很危險,極大的影響著之后的焊接工作的順利進行。而這種情況的發(fā)生是因為焊接電流突然過大或是焊接的速度突然變得很慢,就會導致鋼結構的承受能力與預計的應力在準備時應付不來,使得整個的焊接區(qū)域的鋼結構的韌性不斷降低,從而就會出現斷裂的情況。這一類的問題的出現就會導致重型鋼結構施工出現不可預料的重大事故。
3、吊裝問題
(1)在吊裝過程中,局部構件或節(jié)點的強度不足就會破壞整體的結構性能,而這也是導致鋼結構施工安全事故的一個主要因素。其原因就是因為在工程的設計階段中出現了不合理現象,例如結構選型和設計方案不合,載荷取值與實際受力達到情況不符合,計算簡圖不當導致計算錯誤等等。
(2)框架的安裝:柱、吊車梁等旁彎矯正不到位,而且在吊裝前都沒有進行拱高等測量,結果就出現了長度與實際的尺寸誤差較大的情形。而且在安裝鋼柱軸線、垂直度等時沒有采用經緯儀等工具去測量,所以這些都是影響鋼結構施工的因素。
(3)在吊裝前,施工隊伍會進行試吊工作,試吊工作是為了驗證吊裝工作的安全牢固性。假使在試吊操作中,所用的繩索沒有用軟材料包好,或是吊索沒有綁扎牢固,亦或是用板鉤鉤掛構件等情況出現,那么就會嚴重的影響到施工的質量和安全。除此之外,構件的側向剛度的臨時加固等也是影響施工質量的因素之一。
三、鋼結構施工的改善建議
1、做好施工前的準備工作
在施工前,監(jiān)理人員首先要對工程的圖紙及相關工藝進行熟悉和了解,其中包括技術條件與規(guī)范,充分領會圖紙的意圖,加強重難點的理解。其次,要及時組織相關的技術人員進行圖紙的會審,以防止圖紙中出現缺漏與錯誤,一旦發(fā)現問題及時解決,爭取在施工之前保證萬無一失,保證施工的正常進行。最后,要做好施工圖紙的交底,對接下來要做的工作做好方案編排,并交給相關專家進行論證,審核后可以開始施工,確保每一個環(huán)節(jié)都為工程的順利開展提供基礎與保證。
2、建筑鋼結構施工塔吊的使用技術手段
在建筑鋼結構施工過程之中,塔吊設備是整個施工過程的靈魂設備之一,在使用的過程之中塔吊設備對各種強度的起重重量和起重幅度都要具有一定的適應能力,與此同時,使用塔吊設備的過程之中,如果采用的內爬式塔吊,可以有效的降低整個施工過程的施工成本,一般情況下都會使用內爬式塔吊來進行施工(例如:在某地的建筑工程施工過程之中,該工程設計的建筑物的高度要求為135米左右,在這種情況下,使用附著式塔吊的話,塔吊設備的塔身高度就會達到165米左右,如果再將塔吊設備的地下部分的高度加和在一起,整個塔吊設備的高度甚至會達到183米,施工的設計成本也會大幅度的提升,如果使用內爬式塔吊的話,整個塔吊設備的塔身高度達到45m就可以滿足施工的需要)。
3、建筑鋼結構施工的吊裝技術手段
吊裝是建筑鋼結構施工的另一個重要施工過程,吊裝的過程之中,安裝的速度以及安裝的質量都將會對整個施工過程產生重要影響。因此,建筑物的鋼結構在開始吊裝施工之前,應該先明確吊裝施工過程之中的具體區(qū)域分布狀態(tài)以及具體的各個工序的吊裝施工流程。這一部分在設計過程之中,要充分的考慮到整個建筑物的結構施工平面示意圖、建筑物內部的具體結構形式構造、建筑物的立面構造、施工過程之中所使用的塔吊設備的具體數量以及其分布的具置、建筑物鋼結構施工的工程現場具體施工環(huán)境以及所擁有的施工條件等多個方面,以便于進行綜合的分析及設計。
4、施工過程中要服從安排、協調配合
鋼結構施工,是一項重大的工程,為了保證施工過程的安全,要求每一位員工服從安排,統一進行調度,不可不服從指揮,違章操作,造成不必的危害。各工種、各位置的操作工人要密切配合,相互協調,減少、防止危害情況的出現。項目負責人負責處理施工現場內外的組織協調,處理好施工作業(yè)人員之間的人際關系及項目組織與關聯單位的人際關系,解決相關工作結合部中與管理工作中的聯系與矛盾。協調項目內部、項目部與企業(yè)公司各管理部門、管理層與作業(yè)層之間的關系。對項目運作實施中不同階段的主要矛盾做動態(tài)調整,安全員配合進行具體的協調工作。同各專業(yè)施工單位保持緊密聯系,協調配合,互相協商,保證施工科學合理、有效、安全,保證工程的順利實施。
5、施工過程實施監(jiān)督機制
安全監(jiān)督,是施工企業(yè)管理部門、施工企業(yè)、施工項目部、安全機構及安全員對施工現場的各項施工的安全檢查、督促,監(jiān)督施工現場的施工工人是否佩戴安全防護用具、是否進行安全教育、是否進行安全技術交底、是否熟悉施工現場周圍環(huán)境等,發(fā)現施工現場有安全隱患、施工工人違章作業(yè)等情況,及時糾正、教育,要求他們停止作業(yè),幫助他們制定安全措施,直到施工工人熟悉情況,還可以繼續(xù)工作。如發(fā)現重大問題,立即停止施工,會同有關人員商討解決方案,請專家指導、論證,杜絕一切安全事故。
結束語
建筑鋼結構施工具有著生產迅速、成本較低等優(yōu)點,也具有著抗高溫性能和抗腐蝕性能相對較弱的缺點。在施工過程之中,在高層鋼結構的施工段,其高空作業(yè)的作業(yè)點也相對較多。在這樣的背景之下,就需要不斷加強對建筑物鋼結構施工人員的安全知識普及教育,提高施工工程的施工技術手段,提升建筑物鋼結構的施工效率。
參考文獻
【關鍵詞】建筑工程;鋼結構;監(jiān)理;控制;措施
前言
該工程為球殼結構,整個結構直徑為14m,主龍骨采用200×8.0鋼方管與Φ299×12.0圓管焊接而成,次龍骨采用80×60×5.0鋼方管與主龍骨外側焊接而成,外附8+1.14PVB+8鋼化中空彩色膠片夾膠玻璃;門檐骨架采用H700×300X×12×14型鋼與150×6.0鋼方管連接而成,外包2.5mm厚鋁板,上附10+1.52PVB+10鋼化夾膠玻璃,玻璃面積為460m2;門檐跨度34.5m,拱高為16.2m,玻璃面積87m2,鋁板面積315m2。為指導本工程的制作安裝。
1 針對項目設置合理的監(jiān)理機構, 并且必須編制監(jiān)理規(guī)劃
1.1組建合理的項目監(jiān)理機構, 抓好崗位建設
項目監(jiān)理機構是監(jiān)理公司派駐現場,對工程質量、進度、投資實施監(jiān)督管理的機構,項目監(jiān)理機構必須針對工程項目的特點、規(guī)模、技術復雜程度等組建,人員配置要專業(yè)齊全、結構合理,數量滿足監(jiān)理現場需要,并在現場配備必要的檢測工具。同時,也要加強現場崗位建設和形象建設,完善現場管理制度和辦法,規(guī)范監(jiān)理人員的行為,保證監(jiān)理人員能履行自己的職責,提高監(jiān)理機構的工作效率。
1.2 針對工程特點編制監(jiān)理規(guī)劃
監(jiān)理規(guī)劃是項目監(jiān)理機構對工程實施監(jiān)理的指導性文件,監(jiān)理規(guī)劃編制的完善程度,一定程度上影響項目監(jiān)理的實施。在工程開工前,項目監(jiān)理機構要組織監(jiān)理人員針對鋼結構工程特點、規(guī)模編制監(jiān)理規(guī)劃,明確監(jiān)理過程中“三大控制”的程序、措施、方法,并在實施監(jiān)理過程中,嚴格按照監(jiān)理規(guī)劃的內容和要求組織監(jiān)理工作。
2 認真做好開工前的準備工作
2.1 加強施工圖紙的交底、會審工作
圖紙是工程施工的依據,工程開工前項目監(jiān)理機構要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙以及與項目有關的規(guī)范標準、工藝技術條件,充分領會設計意圖。同時,要組織設計單位、承包商專業(yè)技術人員對圖紙進行交底和會審,檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”,力爭把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。
2.2 認真審查鋼結構安裝施工組織設計
施工組織設計是承包商全面指導工程實施的技術性文件,施工組織設計的完善程度直接影響工程的質量、進度。因此,鋼結構安裝工程施工組織設計審查必須要有針對性和重點。審查的重點內容有:
(1)質量保證體系和技術管理體系的建立;
(2)特殊工種的培訓合格證和上崗證;
(3)新工藝的應用;
(4)對工程項目的針對性;
(5)質量、進度控制的措施和方法;
(6)施工計劃(工期)的安排。
3 加強現場施工過程中的質量監(jiān)理
3.1鋼結構基礎工程的質量控制
鋼結構工程的基礎一般都采用混凝土獨立柱基礎,基礎的混凝土及鋼筋、模板的施工與其他工程的施工工序及方法相同,而基礎獨立柱中預埋的螺栓是質量控制的重點,單個螺栓及每組螺栓之間的間距、高低的偏差,直接影響鋼結構工程的安裝質量,我們在監(jiān)理質量控制過程中,一般都會要求承包商采用以下的一些方法。
(1)制作安裝模板。取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚 20mm,一塊 8~20mm 均可),20mm 厚的兩塊鋼板按鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔,將三塊鋼板組裝,把一組螺栓插入螺孔,用 Ф14~Ф16 的鋼筋將螺栓焊接成整體,上下各一道,可多次重復使用。這樣單個螺栓間間距及高低控制在允許的偏差范圍內。
(2)螺栓組的固定。在混凝土澆筑前,用經緯儀將螺栓組準確定位,在用 Ф14~Ф16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂在模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可控制在允許的誤差范圍內。同時,保護好螺栓絲扣,在混凝土澆筑時不被損壞。
(3)做好中間交接。土建工程完工后,將螺栓組間的間距(軸線間距)、高低,每個柱身澆筑的高度用經緯儀進行測量,監(jiān)理單位復測驗收后,組織土建和鋼結構安裝單位進行中間交接驗收,驗收后要求鋼構件安裝單位進行復測。
3.2鋼結構主體工程的質量控制
(1)鋼構件的質量驗收:鋼構件的加工已實行工廠化生產,鋼構件的進場質量驗收就非常重要,構件進場我們除了按明細表核查數量,并進行外觀感官、幾何尺寸、合格證檢查外,還檢查了以下資料:
①鋼材材質的復試單(原件);
②鋼材的材質證明(復印件須蓋生產單位公章,還需說明原件的存放地);
③無損檢測報告(原件)。
(2)鋼材的表面預處理:所有的鋼管切割下料前,先進行沖砂除銹,除銹等級為Sa2.5級,表面粗糙度為Rz45~80?m,然后涂刷溶劑型無機富鋅底漆,涂層厚度為50?m,在此基礎上涂刷環(huán)氧云鐵中間漆,厚度為50?m。
(3)工廠制作件的涂裝:球殼、門檐制作成型后,整體除銹,除銹等級為Sa2.5級,噴漆富鋅底漆,涂層厚度為50?m,在此基礎上涂刷環(huán)氧云鐵中間漆,厚度為50?m。
(4)鋼構件安裝質量控制:柱、梁安裝時,我們主要檢查柱底板下的墊鐵是否墊實、墊平;柱是否垂直和位移;梁的垂直、平直、側向彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理。驗收合格后,方可起吊。當鋼結構安裝形成空間固定單元,并驗收合格后,要求承包商將柱底板和基礎頂面的空間用膨脹混凝土二次澆筑密實。
(5)螺栓安裝質量的控制:鋼結構工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓,普通螺栓連接,每個螺栓一端不得墊 2個以上墊片,螺栓孔不得用氣割擴孔,螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距;高強螺栓使用前我們檢查螺栓的合格證和復試單,安裝過程中板疊接觸面應平整,接觸面必須大于 75%,邊緣縫隙不得大于 0.8mm,高強螺栓應自由穿入,不得敲打和擴孔;高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓,螺栓擰緊應按一個方向施擰,當天安裝的應終擰完畢,終擰完畢應逐個檢查,對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。
(6)焊接質量的控制:鋼結構施焊前,對焊條的合格證進行檢查,按說明書要求使用;焊縫表面不得有裂紋、焊瘤;一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋;一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷。一、二級焊縫按要求進行無損檢測;在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。不合格的焊縫不得擅自處理,定出修改工藝后再處理;同一部位的焊縫返修次數不宜超過 2次。
(7)涂刷工程質量的控制:鋼結構涂刷前,涂刷的構件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等異物,涂刷邊數和厚度應符合設計要求。
3.3鋼化夾膠玻璃安裝質量的控制
玻璃安裝質量的控制重點有兩點,一是,進場合格證、產品試驗報告及外觀的檢查。二是,安裝順序及位置的固定控制。先施工斜向頂上兩塊破璃,再安裝豎向破璃,最后安裝斜向底下破璃。玻璃板塊在加乙廠己粘好副框,并有標號,環(huán)璃通過軟性接觸,調整左右位置,使其中心線弙格的中心線佧持一致,用壓塊和預留螺栓將玻璃固定在框架上。玻璃板塊依據垂直分格鋼絲線進行凋節(jié),調整好后擰緊螺栓相鄰二塊高低差控制在
1、工程概況
馬鞍山江東大道三期陽湖塘大橋工程包括相對獨立的四座橋梁:中間兩座中橋,位于中央分隔帶兩側,采用預應力混凝土連續(xù)箱梁結構,雙向六車道,供機動車輛行駛;邊橋位于中橋的兩側,為月牙形鋼拱橋,采用較大跨徑,跨越陽湖塘水面,造型優(yōu)雅,供行人行走和非機動車車輛行駛。該橋型方案充分發(fā)揮邊橋的景觀效果,將中橋隱藏于邊橋之間,還在橋上利用護欄外側挑檐設置部分綠化,在邊橋鋼拱上設有彩燈量化,進一步美化橋梁。
邊橋采用月牙形鋼拱橋,橋梁總長198m,跨徑布置24+30+90+30+24m。邊橋分為上、下行兩座獨立的橋梁結構,位于橋的兩側。
邊橋鋼結構總寬24.6m,橋梁面積4870.8 m2,重約2000t,中橋和邊橋間距為1.35m,鏤空處理。
邊橋結構由橋面系和拱肋系組成,見圖1。
橋面系結構:
采用縱橫梁組成的梁格體系,主縱梁(斜腹板箱型結構)兩道位于橋面兩側,由橫梁(H梁結構)連接,橫梁間由內縱梁(H梁結構)連接,橫梁間距3.00―3.25m。
單幅橋面寬度12.3m,其中30+90+30m跨為空間體系三連拱結構,通過鋼絞線系桿張拉平衡主拱恒載推力。橋面系直接承受載荷。
拱肋系結構
拱肋系結構由主內外拱,邊內外拱,風撐、拱間聯系和立柱等組成。
中跨外側主拱計算跨徑90m,矢高22m,拱肋鋼箱截面積順時針扭轉40,之后拱肋鋼箱整體內傾15°。
中跨內側主拱計算跨徑90m,矢高18m,拱肋鋼箱截面順時針扭轉30°,之后拱肋鋼箱整體內傾5°。
四片拱肋形成整體空間受力結構。
邊跨均采用半拱結構,外側邊拱計算跨徑45m(半徑22.5m)矢高4.5m,整體繞通過拱腳的垂線內旋轉9.33591°。
內側邊拱計算跨徑40m(半徑20m)矢高4m,整體繞通過拱腳的垂線向內旋轉4.73228°。
通過以上布置,形成內、外拱空間結構。中、邊跨拱軸線均采用二次拋物線線形。
2、邊橋鋼結構安裝階段的監(jiān)理工作
2.1安裝準備階段的監(jiān)理工作
2.1.1熟悉施工圖紙及設計變更等技術資料,收集鋼結構安裝的相關標準、規(guī)范等資料,本工程執(zhí)行的標準有:
CJJ2―90《市政橋梁工程質量檢驗評定標準》
GB50205―2001《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》
TB10212―98《鐵路鋼橋制造規(guī)范》
GB/T1247-12496《焊接質量保證》等。
2.1.2審查施工單位應具備相應的鋼結構工程施工資質、特殊作業(yè)人員合格證和上崗證。測量人員崗位證書、測量設備(含儀表、量具等)檢定書。無損探傷人員必須持證上崗等。
2.1.3審查施工中所使用的各類吊車是否經過市有關職能部門的檢測并有合格檢定書,作業(yè)人員的資質證書及上崗證是否齊全。
2.1.4審查邊橋鋼結構安裝施工組織設計(方案)
重點審查項目部組織結構是否健全,管理人員是否持證上崗,施工順序是否合理,應用的技術標準和規(guī)范是否正確,質量保證體系和安全保衛(wèi)體系是否規(guī)范,應急機制是否實用,進度計劃是否滿足合同約定等。
2.1.5邊橋鋼結構安裝施工組織設計還需經專家論證,對專家組提出的建議要督促施工單位落實或整改。
2.1.6安裝前要對邊橋的定位軸線、橋墩中心、標高和支座的中心、標高等尺寸進行復查,應符合設計要求和規(guī)范規(guī)定。
2.1.7安裝前應對鋼材、焊接材料、焊接接頭形式、焊接方法進行焊接工藝評定。并根據評定報告確定的焊接工藝參數作為現場施焊的指導性文件報監(jiān)理審批。
3、橋面系安裝的監(jiān)理工作
3.1橋面系由邊縱梁、橫梁和內縱梁組成。見圖2
邊縱梁采用斜腹板鋼箱結構,高度為1250mm,頂板寬1900mm。底板寬1200mm。單幅橋為二件,每件全長198m。
橋梁為焊接H型鋼,單幅橋為65件與邊縱梁連接。
內縱梁為焊接H型鋼,單幅橋為64件與橫梁連接。
為了便于運輸和安裝,邊縱梁在工廠制作時每件分為9節(jié),現場分五個吊裝段組裝,分別為跨3段三節(jié)、跨2段、跨4段各為二節(jié)、跨1段、跨5段各為一節(jié)。
在橋面系安裝前利用支座、橋墩作為安裝支承外,還制作安裝了臨時支架作為安裝支承,并將橋面標高、中心、跨距等基準線標注在支架上,作為橋面系安裝定位的依據。
3.2監(jiān)控要點
3.2.1對進場構件進行檢查,不但嚴格檢查構件制作質量還要檢查構件在運輸、堆放和吊裝過程中的質量,防止構件在上述過程中產生的永久性變形或脫漆,如不慎構件產生變形或脫漆,應矯正和補漆后再安裝。
3.2.2檢查現場安裝的臨時支承架是否按施工方案制定設置的,支架基礎是否滿足強度要求。
3.2.3構件現場地面組對拼接必須滿足設計和規(guī)范要求,對焊縫做超聲波無損探傷,合格后才能按方案中規(guī)定的按跨段安裝。
3.2.4安裝構件的吊車性能必須滿足要求,使用二臺吊車時指揮信號要統一,起吊過程要平穩(wěn)。
3.2.5構件安裝中的臨時加固措施必須安全,構件安裝找正的精度必須滿足設計和規(guī)范要求。
3.2.6嚴格控制安裝順序和焊接順序,防止產生的焊接應力影響結構安全,根據設計和規(guī)范要求,做好焊縫的無損探傷工作。
3.2.7橋面系安裝焊接完成后,留出設計要求的伸縮縫。對邊縱梁設置的鋼絞線進行第一次張拉。
4、拱肋系安裝的監(jiān)理工作
4.1拱肋系主要由主內外拱、邊內外拱、風撐、拱間聯系、立柱和吊桿組成。
主內、外拱的起拱點相互錯開,橫向間距2m,豎向間距0.5m;
邊內、外拱的起拱點與主內、外拱的起拱點相對應。
主內、外拱材質為Q345D,箱型結構,標準段截面高675mm,頂板寬500mm,底板寬450mm;頂底板厚28mm,腹板厚25mm,拱腳段變截面,截面加高為775mm,頂板加寬為800mm,底板加寬為750mm;鋼板均加厚為32mm。主內、外拱安裝在90m跨徑內。
邊內、外拱材質為Q345D,箱型結構,標準段截面高675mm。頂板寬500mm,底板寬600mm,板厚均為25mm,拱腳段截面均加厚為28mm,邊內、外拱安裝在30m跨徑內。
風撐為箱型結構,材質為Q345D,截面高450mm,寬400mm,頂底板厚20mm,腹板厚16mm,風撐外形為向上凸的曲線形,90m跨中主外拱間隔6.5m設置風撐一道,單座橋共9道,風撐連接于主外拱腹板之間。
拱間聯系主要連接主內、外拱和邊內、外拱,在90m跨中吊桿的上吊耳設置在拱間聯系上。
主柱主要設置在邊內、外拱處,單座橋共設置6組,上端連接與邊縱梁底部,下端連接于拱肋上,均為箱型結構,材質為Q345D。
4.2監(jiān)控要點
4.2.1對進場構件進行檢查,按工廠制作時的分段編號進行組裝,并將連接處的記號(如連接主外拱的風撐位置記號,連接主內、外的拱間聯系安裝位置記號等)顯示。
主內、外拱在工廠制作時采用整體拼接組對,分段焊接后再進行預拼裝矯正,主內拱分成7段,主外拱分成5段運往現場。
在現場搭設組裝平臺,分別將主外拱和主內拱組裝成整體拱肋,然后按安裝節(jié)段組焊后分三次吊裝就位。
主外拱5段分3次吊裝,即在地面組裝后分別將1-2、2’-1’焊成節(jié)段1和節(jié)段2,吊裝順序為節(jié)段1―節(jié)段2―節(jié)段3合攏。
主內拱按同樣方法組對后分節(jié)段焊接安裝。
4.2.2安裝主內、外拱的臨時支架必須按施工方案要求設置,檢查安裝在支架上的定位模板的標高、中心、跨距是否正確。
4.2.3安裝構件的吊車性能必須滿足安裝要求。
4.2.4嚴格控制安裝順序:主外拱――風撐――主內拱――拱間聯系。
4.2.5嚴格控制焊接順序,最大限度減少焊接應力,并依據設計和規(guī)范的要求做好焊縫的超聲波探傷檢驗工作。
在橋梁鋼結構及吊桿安裝過程中后,采用施工監(jiān)測技術對結構應力及變形進行監(jiān)控,并根據監(jiān)控數據指導鋼結構構件及吊桿安裝。
5、結束語
關鍵詞:鋼結構;施工;涂裝;監(jiān)理
本文結合民用機場航站樓工程的監(jiān)理實踐,淺談網架結構工程的監(jiān)理質量控制的一點體會:
一、工程基本概況
該航站樓候機大廳分一個高跨51米及兩個20米的低跨為曲線形網架結構,采用的就是螺栓球點鋼管網架,配套的屋面板采用防水夾心雙層彩色壓型鋼板,中間夾150厚玻璃絲棉保溫層,全部網架和屋面板系統由一家專業(yè)網架公司負責二次設計、制作和安裝,所有網架的螺栓球和鋼管桿件等零部件全部由該公司的生產廠加工制作?,F場安裝采用固定式腳手架工作平臺高空散裝法。
結合本工程的監(jiān)理實踐,現就螺栓球節(jié)點鋼管網架結構施工監(jiān)理中的質量控制要點簡述如下:
1、審核土建設計圖與鋼網架設計圖的一致性
目前,我國網架結構的施工圖一般由生產廠家二次設計與土建設計單位會簽,生產廠家按照建設單位提供的土建圖進行網架結構屋面設計。如設計不協調就會發(fā)生尺寸不一致、相互對不上的問題,為避免這類問題,在網架結構初步設計方案圖完成之后,項目總監(jiān)應要求建設單位及時召集網架設計單位、土建設計單位、土建施工單位在現場共同審核網架圖和相關的土建結構圖,重點核對兩套圖紙柱網軸線、跨度、柱距、柱頂(即網架支座底部)標高、斷面尺寸、預埋件等重要數據是否一致。并且還要檢查所有柱頂(包括非承重的山墻抗風柱)的細部尺寸和預埋鐵件能否滿足網架支座或節(jié)點的安裝連結要求,審核后形成“圖紙會審紀要”并由各方簽字、蓋章。
2、核查土建單位施工組織設計及網架安裝施工實施情況
項目監(jiān)理機構應認真審核土建施工單位編制的為確保網架結構安裝的技術措施和施工程序,網架安裝雖不是土建單位的職責,但網架結構的安裝在很大程度上取決于土建單位提供的網架支承的質量情況,因此項目總監(jiān)應要求施工單位采取必要的措施確保網架支承點的施工質量,認真履行工序及材料報驗程序,現場監(jiān)理工程師應檢查柱混凝土強度,柱頂軸線、標高、尺寸、柱頂預埋件各項指標在規(guī)范允許范圍內時并合格各方共同簽證,方能將網架支承點移交網架安裝單位施工。
項目總監(jiān)應認真審核網架制作單位編制的螺栓球節(jié)點鋼管網架結構制作及散裝法安裝技術措施與施工方案,并簽署意見。
3、要充分重視制作階段的監(jiān)理工作
鋼結構工程均要經過工廠制作和現場安裝兩個階段,而制作和安裝一般是由鋼結構工程公司下屬的兩個基層單位(制作車間和安裝項目部)分別負責,監(jiān)理工程師要充分重視制作階段的監(jiān)理工作,要象其他類型工程的監(jiān)理工作一樣,切實搞好事前控制和事中控制,對各工序、各分項都要做到檢查認真而及時、嚴格而到位。要避免那種放松工廠制作過程的監(jiān)理,僅靠構件完成后進場驗收的錯誤工作方法。這一點在制作單位距工程所在地路程較遠的情況下,尤其要注意。
4、安裝階段的監(jiān)理
鋼結構安裝階段的監(jiān)理工作內容主要是監(jiān)督承包單位內部管理體系和質保體系的運行情況,督促落實施工組織設計的各項技術、組織措施,嚴格按照國家現行鋼結構有關規(guī)范、標準進行施工。鋼結構安裝階段的監(jiān)理工作應重點抓好以下幾個環(huán)節(jié):
4.1檢查腳手架工作平臺本身的強度,剛度和穩(wěn)定性是否安全可靠,防止腳手架變形。
4.2在正式開始前,監(jiān)理工程師在網架安裝單位質檢人員配合下,核對進場的各種規(guī)格螺絲球、套筒和鋼管桿件及其兩端已穿好的高強度螺栓型號、規(guī)格、數量是否和設計上的材料表一致。
4.3在安裝過程中旁站人員現場見證跟蹤抽查上弦和腹桿各部位螺絲球節(jié)點、桿件、高強螺栓、套筒的型號規(guī)格是否和設計圖上的對應的位置一致。
4.4檢查現場實際施工的球節(jié)點和桿件的安裝順序是否符合總監(jiān)理工程師審查后的施工組織設計關于安裝方法的要求。
4.5網架安裝單位項目負責人和專職質檢員在專業(yè)監(jiān)理工程師的見證下共同測量網架在自重作用下和屋面施工完成后的撓度值。
按設計規(guī)范規(guī)定網架自重作用下的最大撓度值L/500,屋面施工完成后最大撓度值最大撓度值L/500,L/250,允許最大撓度值165m/m.
4.6監(jiān)理工作要加強現場巡視檢查、平行檢驗和旁站監(jiān)督,切實做好現場巡視和旁站,對于確保鋼結構工程的施工質量,更有現實意義。
5、關于鋼結構工程的試驗檢測工作
鋼結構工程的制作及安裝施工的多項試驗檢測工作是一般土建工程所沒有的,這些試驗檢測項目主要有:鋼材原材有關項目的檢測,焊接工藝評定試驗,焊縫無損檢測(超聲波、X射線、磁粉等)、高強度螺栓扭矩系數或預拉力試驗、高強度螺栓連接面抗滑移系數檢測、鋼網架節(jié)點承載力試驗、鋼結構防火涂料性能試驗等。作好這些試驗、檢測工作要注意以下幾點:(1)要監(jiān)督委托有相應資質的檢測機構進行;(2)要堅持取樣、送檢的見證制度,要避免試件與工程不一致現象;(3)對于部分檢測項目,具有相應資質的檢測機構較少,路程較遠,且費用較高,在這種情況下,監(jiān)理工程師必須堅持原則,態(tài)度明確,立場堅定,及時督促承包單位落實這些工作,這是確保鋼結構制作與安裝質量及施工進度的必要措施,也是國家現行鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范規(guī)定的“主控項目”。
6、鋼結構工程其它幾個重要質量控制點
6.1預埋件及焊接質量控制
預埋質量直接影響鋼結構的安裝質量,控制好位置、垂直度、長度和標高,對于減少調整工作量(甚至避免返工),提高結構安裝質量具有重要意義。預埋方法可采用直接預埋法,砼澆筑前監(jiān)理工程師必須嚴格檢查預埋施工方法的合理性、可靠性,以及各項實測指標是否在規(guī)范規(guī)定范圍內。
6.2高強度螺栓連接工程
高強度螺栓連接工程也是鋼結構工程最重要的分項之一,也是目前施工質量的薄弱環(huán)節(jié)之一,主要表現在:(l)高強度螺栓有以次充好現象,(用普通精制螺栓代替高強度螺栓);(2)高強度螺栓連接面處理達不到規(guī)范規(guī)定要求,包括表面處理情況,平整密貼情況,螺栓孔質量情況等;(3)高強度螺栓施擰不按規(guī)范規(guī)定進行,如不分初擰、終擰而一次完成,不用扭矩扳手、全憑主觀估計等。為保證高強度螺栓連接工程的施工質量,監(jiān)理工程師必須以高度的責任心,在督促承包單位提高質量意識、加強質量管理落實質量保證措施的同時,積極采用旁站監(jiān)督、平行檢驗等工作方法,只有這樣才能使高強度螺栓連接工程的施工質量處于嚴格的控制之下。
6.3鋼結構除銹及涂裝工程
鋼結構的除銹和涂裝是不可忽視的一項工作,因為除銹和涂裝質量的合格與否直接影響鋼結構今后使用期間的維護費用,還影響鋼結構工程的使用壽命、結構安全及發(fā)生火災時的耐火時間(防火涂裝)。因此,監(jiān)理工程師必須對除銹和涂裝工作給予高度重視,對各個工序進行嚴格的檢查驗收,這是確保鋼結構涂裝質量的基礎和保障。
6.4壓型金屬板工程
壓型金屬板工程主要為彩色鋼板維護結構,是較新興的建筑維護結構形式。目前,工程實際中出現的問題主要有:施工單位不制定彩板(夾芯板)施工方案,彩板接縫、板檁之間的連接、彩板配件制作安裝等節(jié)點構造處理不細或不可靠,維護結構滲漏,彩板分項工程觀感質量存在不平整、不順直、不嚴密、變形、劃傷、現象等。
【關鍵詞】鋼結構工程 項目工程 檢測 控制
引言:有關鋼結構工程的施工項目管理問題,主要是指施工企業(yè)對所承建的項目加以管理,同時為整個項目施工事先進行生產預演的過程。也可理解成為建筑工程做好可行性研究,使得整個項目的流程被清晰梳理,將風險最低化,確保施工的切實可行。
一、鋼結構工程施工前的準備工作
在施工前期,如何做好鋼結構管理?首先作為管理人員,應該熟悉鋼結構施工的整個流程,同時需要了解工程質量驗收的規(guī)范。按照鋼結構工程質量的規(guī)范和要求,做好工程的驗收工作。在施工前,需要注意以下幾個方面的內容:
(1)了解施工技術驗收額規(guī)范,明白操作時的工序要點,掌握好工程的各個環(huán)節(jié)要點。
(2)提前熟悉、核對施工設計圖,并認真填寫《圖紙自審記錄》。然后再編寫施工設計以及施工方案。還有一些關于冬雨季特殊時期的施工技術措施,最后再送到上級單位進行審批。
(3)要做好監(jiān)督工作,對各級技術負責人進行技術交底。還可以聘請監(jiān)理參與施工單位的技術交底活動。這樣一來,才能讓操作人員掌握好施工技術的要領。
(4)在原材料、構件、半成品做好取樣后,需要做好質量反饋信息的整理。
二、鋼結構工程施工時的檢測工作
鋼結構工程的制作及安裝施工的多項試驗檢測工作是一般土建工程所沒有的,這些試驗檢測項目主要有:鋼材原材有關項目的檢測,焊接工藝評定試驗,焊縫無損檢測、鋼網架節(jié)點承載力試驗、鋼結構防火涂料性能試驗等。作好這些試驗、檢測工作要注意以下幾點:
(1)施工時,要對做好對有相關資質的檢測機構的監(jiān)督工作;
(2)在原料取樣的時候,需要按規(guī)范送檢,減少試件與工程不一致的現象;
(3)針對于其他的檢測項目,具備資質的檢測機構也不多。再加上路程遠,費用較高的情況,這時就需要監(jiān)理工程師應該堅持原則,態(tài)度明確,落實督促承包單位的工作。才能進一步確保鋼結構安裝質量以及施工進度。這也是國家對鋼結構工程施工質量驗收的主要“主控項目”。
三、加強鋼結構工程的成本造價控制
如何發(fā)揮鋼結構建筑技術在經濟整合上的優(yōu)勢?這就需要對工程造價進行合理的控制。其中包括施工設計以及施工階段的造價兩大關鍵因素。
(1)對施工設計的造價加以控制。在施工前期,需要做好選材的工作:設計階段的造價控制相對較為具體。在施工設計時,相關負責人可以根據價值工程對設計方案進行經濟比較。做好合理選材工作,保證造價,從而達到節(jié)約投資的目的。針對于結構體系方面:在不同建筑的結構體系中,不同的布置對工程造價的影響很大。根據相關資料顯示,不同層數的建筑對土建工程造價影響是10%-25%,而不同層高的建筑對工程造價的影響是1.5%-12%。這樣一來,在設計時需要根據建筑的需求,制定出合理、有效的結構體系。力求質量和經濟相統一。
(2)對施工階段加以控制。對施工時候的控制,主要是通過對工程項目的監(jiān)控,把工程項目造價控制在一定的金額。做到人力、物力、財力三者的有利結合,從而取得更好的投資和社會效益。
(3)增加對預算收入的控制。如何增加預算收入?一是需要加強索賠管理。在競爭激烈的市場環(huán)境下,施工企業(yè)面臨很多風險。這就需要項目部門安排專業(yè)人員,認真學習,提高自身的索賠意識。在發(fā)現索賠線索后,就應該立即與相關領導進行研究,向業(yè)主及監(jiān)理提出索賠。通過索賠這一方式,不僅可以彌補施工時的風險損失,還能使風險分擔制度趨于合理化。二是做好正確計算價差工作。在建筑工程的活動中,需要提高價格變化對工程造價帶來影響的意識,及時、客觀、全面做好工程結算。
四、加強鋼結構工程施工進度控制
(1)做好工程進度控制。如何確保施工的進度,需要從這幾個方面入手:把握施工極度控制工作特點,以及控制的方法和具體操作手法,提出施工時存在的問題;還可以根據合同的工期、施工進度的目標等要求,做好施工時間分配,確定好各個單位、各個工種施工時的銜接度;同時還可以利用流水施工的工作原理,對分段流水施工進行科學管理,實現立體和平面相結合的流水作業(yè);還可以通過網絡技術,制定施工的網絡計劃;還可以依據相關的線路的工作,保證施工的可行性和連續(xù)性。根據工程的施工進度,編寫好年度工程計劃,從而進一步確定鋼結構工程的施工進度和需要的資源。
(2)對施工事中進度加以控制。其中就包括以下幾個方面:建立施工進度控制系統;對施工的進度隨時進行檢查,做好記錄。這樣一來,就可以掌握施工的最新動態(tài);在收集好相關的進度數據后,需要對其進行整理,并檢查是否出現偏差等問題,從而提出確實可行的修改方案;調整進度計劃,相關部門需要加強歲現場的施工管理,及時預防施工過程中發(fā)生的技術問題,從而減少事故的發(fā)生。
(3)對事后進度加以控制。對后期工程加以控制,需要做好以下工作:對施工工程進行驗收、及時處理工程索賠、對工程進度資料進行整理、分類。做好總結工作。
五、注重鋼結構工程施工安全措施
(1)垂直登高措施。臨時性人貨兩用電梯、永久(臨時)性扶梯滿足施工人員正常登高;對于鋼柱安裝到柱頂拆除吊索等施工方面,常采取安裝前在地面采用捆扎固定方法將工具式爬梯臨時固定在鋼柱側面,使用完畢再行拆除的方法。
(2)水平通道設施。常采用工具式腳手通道、鋼管腳手通道、裝配式通道板、扶手繩等形式。扶手繩是在無安全通道的情況下,采用在距鋼梁一定高度的鋼柱表面焊接連接件,使用鋼絲繩或尼綸繩穿過,形成扶手繩。
(3)接柱操作平臺。鋼柱之間連接基本采用焊接緊固的方法。必須設置操作平臺供焊工使用。一般采用工具式平臺或用鋼管腳手搭設平臺。在吊裝前固定柱上,隨柱一起吊裝。
六、鋼結構工程應采取的監(jiān)理對策
(1)要求設計單位在結構設計和構造方面考慮好防水措施,同時對屋面系統排水作周密、合理的布置。監(jiān)理工程師對屋面板的防滲漏水施工措施應重點審查,除了要對板的搭接寬度、搭接方式、搭接口防水材料滿足抗高溫、抗老化、抗拉裂、抗?jié)B漏要求外,還應進行細致的旁站監(jiān)理和隱蔽檢查。
(2)在整個施工階段管理過程中,鋼結構工程的拼裝質量是否合格,是其關鍵所在。這就需要把鋼結構拼裝工序作為質量管理時的重點,嚴把拼裝工序質量關,對鋼架及鋼柱施工的全過程加以監(jiān)管,使其符合質量預定的目標。
(3)監(jiān)理工程師需要按照設計圖的施工要求,對施工各個環(huán)節(jié)加以監(jiān)控,做好對每一種布線工序的驗收工作。在施工時,需要不斷督促施工人員應該采取有效的施工措施,這樣才能確保工程的質量與安全。
七 總結
總而言之,建筑鋼結構的施工過程是一項相當復雜的系統工程。要求我們必須了解施工時所面臨的困難。在施工前期,更應當做好周密、詳細的施工計劃,通過周密設計,合理的進行安排,保證對施工現場能協調處理。并在不斷完善施工方案的過程中,滿足現場的實際需求,從而進一步確保施工順利有效的進行。
參考文獻:
關鍵詞:建筑施工;技術;管理;建筑產業(yè)
Abstract: China's construction industry construction technology in recent years as the steady accumulation of experience, as well as the construction market opening, in the practice of construction project construction technology research into whether or construction site of project management and has witnessed all achievements. Among them, the steel structure construction technology in recent years construction stage is the widespread use of the construction technology.
Keywords: building construction; Technology; Management; Building industry
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
由于鋼結構樓房住宅應用起步較晚。所以,我們在施工技術、實際工程作業(yè)管理等方面的實踐經驗仍需不斷積累,向國外具備先進工藝、先進技術的其他國家借鑒與學習,以此才能逐步完善鋼結構施工技術體系。但總的來說,鋼結構施工技術是一項要求較高、體系標準性較強的實用施工技術。在其實際項目技術應用上而言,高層樓房建筑一般都會運用到該技術。因此,如何保證鋼結構施工設計、安裝等過程的質量、成果,對指導鋼結構施工作業(yè)順利進行具備重要導向作用和現實意義?;诖耍疚木弯摻Y構施工過程中設計到的工藝技術以及組織管理方面進行了詳盡探討。
一、鋼結構技術具備的優(yōu)缺點
鋼結構體系施工技術在國外已經有了近百年應用歷史,但其技術在我國具體項目應用上多半以高層建筑為主。雖然說鋼結構技術引入我國建筑產業(yè)市場下的起步時間較晚,目前而言,鋼結構施工技術在我國建筑產業(yè)項目工程的應用程度相當廣泛,主要由于鋼結構施工作業(yè)具備周期性短、抗震性能指標較高、承重性能也很突出、以及對生態(tài)環(huán)境的迫害較小,因此導致了鋼結構建筑施工技術得以快速推廣開來。其技術具體優(yōu)缺點如下:
(一)優(yōu)勢
首先,鋼結構技術應用的施工周期短,即工廠流水線生產規(guī)模較大,在現場就能進行安裝作業(yè),達到降低作業(yè)周期的目的。其次,跟混凝土比起來,鋼結構的抗側彎、承載性能比較良好,一般為混凝土的1.5倍,所以如果在等同強度的條件下,其能夠減少截面,進而達到增大有效空間的目的。再者,鋼結構建筑產品能夠實現回收再利用,避免了建筑垃圾大規(guī)模形成。
(二)缺點
首先,采用鋼結構技術的鋼材原料導熱系數要比一般鋼筋混凝土導熱系數高,所以其耐火性能較差,從而使溫度一超出其極限熔點后就會使其逐漸喪失建筑剛度和強度。所以,與其技術配套的防火設計也就成為了重點設計部分。其次,耐腐蝕性一般。鋼材本身就是含鐵成分居多,因此在鋼材表面的含鐵成分極易與空氣中的氧氣發(fā)生反應,進而形成氧化鐵銹。而鋼結構出現銹蝕,必然會引起建筑應力分布不均,過于集中,影響了建筑結構整體安全性,使其鋼結構的塑形變形破壞提前發(fā)生。所以,鋼結構防腐措施實施也是其技術實際運用中所必須考慮的一個環(huán)節(jié)。
二、鋼結構施工技術工藝分析
(一)螺栓預埋
柱腳螺栓的預埋結構位置精準要求較高,即其預埋位置應當精準無誤,否者會引起后續(xù)鋼柱安裝帶來作業(yè)難度,并極易產生結構質量隱患。所以,對于柱腳螺栓預埋而言,在實際作業(yè)質量監(jiān)理過程中,應能嚴格控制其精準度,把握好基礎軸線、標高基準點、預埋后的多次復測、以及標高與定位軸線偏差等,目的是使螺栓預埋能夠按照基礎軸線、標高基準、以及其工藝標準或要求等去進行作業(yè)。其中,標高偏差應控制在±5mm范疇內,定位軸線偏差限制在±2mm內。
(二)鋼梁吊裝
鋼梁吊裝工藝需要側重檢查柱子間距、牛腿處標高是否合理,以及包括吊點位置的設置等。另外,在作業(yè)進行前,應配備好正常安全措施,在梁上裝好扶手繩與桿,之后等候主梁就位后,應把扶手繩和鋼珠綁定住,保證施工安全以進行正常作業(yè)。至于吊點位置的設置,應當結合鋼梁跨度等去精確設定。此外,作業(yè)時如果為了提高吊裝進程速度,可以把體系較小、重量相對較輕的次梁、小梁等進行一次多吊;當然,把梁柱排列好在動工向上吊裝也能夠提高吊裝速度,并增加了高空作業(yè)安全保障。
(三)鋼柱吊裝
鋼柱是決定高層建筑層高和總高度的主要豎向構件,在加工制造中必須滿足現行規(guī)范的標準。鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度,即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時也不允許互換,同時要求對每節(jié)鋼柱應編號子以區(qū)別,正確安裝就位。
(四)鋼結構螺栓連接
1、節(jié)點處理。當在結構架設了建筑強度得以保障的螺栓后,首先應當對其進行微調整并對接,目的是保障對接合件的質量,避免錯位、錯孔、以及合件變形破壞。其次,要考慮節(jié)點穿入臨時螺栓的數目。一般而言,一般不得少于高強度螺栓總數的l/3;最少不得少于2個臨時螺栓;沖打穿人螺傘的數量不宜多于臨時螺栓總數的3%。不允許用高強度螺栓兼臨時螺栓,以防門損傷螺紋,引起扭矩系數的變化。
2、螺栓安裝。當完成節(jié)點處理工序步驟后,要進行的是螺栓安裝。值得指出的是,對箱形截面構件接合部分,應要從內置外穿入螺栓,且要在外部進行緊固。對于大六角高強度螺栓連接副在安裝時,不得強行穿入螺栓,如果螺栓穿入時困難程度較高,應用鉸刀逐漸修整。當然,用鉸刀修整鉸孔之前應能緊固好周圍螺栓,使板疊緊貼后再進行。當鉸刀孔完成后要用砂輪去除周圍毛刺,并打掃清理。
三、工程鋼結構施工作業(yè)的質量管理
(一)圖紙會審
圖紙即是指導任何施工作業(yè)的有效憑證與依據,對鋼結構技術施工也并不例外,相關技術人員以及組織管理人員等必須領會圖紙的詳細含義,即技術工藝的標準與要求、作業(yè)施工所具備的基礎條件等,這樣才能對鋼梁吊裝、鋼柱吊裝、螺栓安裝等關鍵工序細節(jié)部分加以留心注意,使作業(yè)完工后能夠與圖紙設計要求一致、統一。
(二)人員管理
施工單位應能結合具體施工圖設計標準、鋼結構技術規(guī)程、以及相關工藝要求等去進行科學作業(yè)?,F場作業(yè)監(jiān)管人員,應當結合施工組織設計相關的技術資料、相關技術審核標準資料對鋼結構施工技術進行客觀評價,進而才能使作業(yè)質量得到保障。此外,對于施工人也換及組織管理人員的培訓也要做足,要求從基礎理論、以及自身專業(yè)技術方向上去培養(yǎng),目的是提高現場作業(yè)及管理人員的從業(yè)素質,進而才能為施工作業(yè)提供有利保障。
(三)現場質量控制
現場質量控制的關鍵需要周全考慮作業(yè)工序重點問題。如,鋼結構基礎工程就是一項重點及難點的質量控制點。所以,對其基礎工程的側重控制應能確保獨立柱基礎、模板作業(yè)、以及獨立柱螺栓預埋的質量狀況、間距、軸線偏差等問題。所以,鋼結構施工質量控制應能嚴格把關,要求做到保質保量。
結語:
鋼結構體系施工技術在我國建筑市場起步相對較晚,在某些關鍵工藝、技術等方面還需要再次進行改進以及深入研究,這樣才能確保在鋼結構作業(yè)組織管理職能的發(fā)揮下,完成工藝水準較高的鋼結構,提高建筑構造安全性能。
參考文獻:
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【關鍵詞】吊索應力;監(jiān)測;測點;傳感器;測試
通泰大橋位于張家口市區(qū)清水河橋北側,西接太平山隧道,東聯東外環(huán)高架橋,是張家口市城市快速路北環(huán)線建設的關鍵控制工程。本工程的結構形式為斜交曲梁下承式鋼結構吊索拱橋。吊索張拉過程中需要采用可靠的技術手段實時監(jiān)測鋼索的索力和索力的衰減,施工過程中要嚴格控制索力和結構變形,防止結構在施工期間出現過大的不對稱受力。
1. 吊索應力監(jiān)測的內容、目的和方法
(1)吊索應力監(jiān)測主要是拱肋及主梁的應力監(jiān)測,其目的是保證大橋的安全施工,并為今后運營階段的長期健康監(jiān)測提供基礎資料。
(2)國內橋梁結構應力監(jiān)控的做法基本上都是在應力控制斷面上預埋應力傳感器或鋼筋計,然后隨施工進度分階段測量其瞬時效應差,并分析實測值與理論值差異,最后確定結構是否安全。
2. 吊索應力監(jiān)測流程
吊索應力監(jiān)測的主要流程如圖1所示。
圖1吊索應力監(jiān)測流程圖程
圖2張家口市清水河通泰大橋應變測點布置圖
3. 測點布置
(1)控制斷面應力測試的目的是為了保證結構的安全,為施工提供預警系統,因此吊索應力測點的布設應本著“少而精”的原則布置在結構最不利的位置上。
(2)主梁橫斷面關于橋面中線對稱,拱肋應力相對中線也呈對稱分布狀態(tài),故可選擇半幅橋作為重點進行應力測點的埋設,另半幅選取較少斷面作為輔助斷面。主要測點斷面選在拱肋的關鍵截面上,即拱腳截面、拱頂截面、1/8截面、1/4截面、3/8截面全橋共有9個控制斷面,總共81個測點。主梁根部截面、跨中截面、1/8截面、1/4截面、3/8截面,整個主梁共54個測點(張家口市清水河通泰大橋應變測點布置圖見圖2)。
4. 吊索應變傳感器的埋設
傳感器埋設時應注意以下幾點:
(1)對要使用的傳感器進行標定,選擇質量可靠、性能穩(wěn)定的傳感器預埋。
(2)不論何種傳感器,引出導線都應編號并制作專門的硬套管與保護盒,以利于保護導線和拆模后能立即找到導線進行測量。
(3)傳感器的預埋與安裝應結合工程實際進度,無論預埋還是表面安裝傳感器都必須符合規(guī)定要求。對傳感器進行讀測,做好原始記錄。
(4)傳感器導線引至便于測量又不會因施工而遭破壞的位置,同時注意防雨防潮。
(5)鋼管上的傳感器焊接必須牢固,防止脫落。
5. 測量方法及狀態(tài)
圖3應變計圖片
應變測試元件采用長沙金碼高科公司的ZX215型傳感器,讀數儀采用該公司生產的ZX2006型便攜式讀數儀,與施工進度同步,在相應工況對該傳感器的數據進行采集分析(應變計圖片見圖3,某橋應變儀測量應變見圖4)。
測量狀態(tài):
(1)鋼主梁安裝完成后對主梁應變測點進行測量。
(2)鋼主梁支架拆除后對鋼主梁應變測點進行測量。
(3)橋面板安裝完成后對鋼主梁應變測點進行測量。
(4)二期恒載施工完成后對鋼主梁應變測點進行測量。
(5)拱肋支架安裝完后對拱肋應變測點進行測量。
(6)拱肋架支架拆除后對拱肋、鋼主梁應變測點進行測量。
(7)吊索張拉后對拱肋、鋼主應變測點進行測量。
(8)臨時墩拆除,完成體系轉換后對拱肋、鋼主應變測點進行測量。
(9)成橋狀態(tài)對拱肋、鋼主應變測點進行測量。
圖4某橋應變儀測量應變
6. 溫度測試
溫度測試為環(huán)境溫度測試及鋼主梁、拱肋內部溫度測試。環(huán)境溫度測試通過溫度計進行,鋼主梁、拱肋內部溫度通過預埋帶測溫功能的應變計進行測試。
6.1與施工控制有關的基礎資料收集。
(1)試塊的彈性模量試驗以及按規(guī)定要求的強度實驗資料。
(2)氣象資料:晴雨、氣溫、風向、風速。
(3)實際工期與未來進度安排。
(4)施工荷載在橋上布置位置與數值。
6.2測試要求。
(1)嚴格控制施工臨時荷載,材料堆放要求定點、定量。
(2)線形測量工作由施工方進行,同時監(jiān)理方進行監(jiān)督。
(3)所有觀測記錄須注明施工階段、日期、時間、天氣、氣溫、橋面特殊施工荷載和其他突變因素。
(4)每一施工工況完成后,由有關方進行測試,確認測量結果無誤后方可進行下一工況的施工。
(5)時間要求。施工測試受溫度影響較大,測試應在一天氣溫平穩(wěn)時段進行,本橋宜選擇在凌晨0點~2點之間進行,所有測試項目應基本同時進行。
6.3精度要求。
6.3.1根據《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000),本橋平面線形控制的精度要求為。
(1)橋軸線平面偏差≤±1cm;實際控制橋梁平面軸線小于1cm。
(2)內弧線偏離設計弧線(mm)≤±L/1500;實際控制內弧線偏離值弧線為±18mm之內。
(3)全站儀測距精度:±(2mm+2ppm);測角精度:±2″。
(4)主梁標高最大允許誤差要求:±5mm;主梁軸線偏位最大誤差允許值:±10mm。
6.3.2根據《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80-2004)和《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000),高程控制的精度要求為:
(1)拱肋頂面標高與對應設計標高高差≤±10mm。
(2)對稱點標高誤差≤±5mm。
(3)撓度變形觀測應采用國家二等水準測量或工程三等水準測量的精度等級要求和觀測方法進行施測。
(4)施工中間過程索力的誤差為5%,最后一次張拉當前拉索索力誤差2.5%,系統誤差(即已施工完拉索實測索力與理論值的差)為小于10%。
(5)張拉過程中的預警。若索張拉結束后未達到設計力,可以通過個別施加預應力進行應力補償;如果結構變形、伸長值、應力與設計計算不符,超過20%以后,應立即停止張拉,同時報請設計院,找出原因后再重新進行預應力張拉。
7. 總而言之
因本工程結構形式非常特殊,構件的制作、安裝、定位都有著比較大的難度。因此,在預應力施工之前必須對結構進行詳盡的施工仿真模擬,通過施工仿真計算求得每一步施工過程中預應力的施加值、衰減以及結構的響應,并以此為依據,指導吊索的預應力張拉與應力調整的施工作業(yè)。通過每一個荷載步驟的計算和過程中吊索應力監(jiān)控,使得結構在可控范圍內逐步逼近設計成橋狀態(tài)。
參考文獻
鋼結構建筑顧名思義就是把鋼作為主要的工程材料,通過一定的工藝使各種鋼結構件連接到建筑物上。基于鋼結構施工工藝簡單、較好的抗震能力、建筑物質量輕、工程造價低等特點,目前該建筑結構型式已在建筑工程領域得到廣泛應用。
1、鋼結構建筑工程施工管理有嚴格的規(guī)范,要按照規(guī)范的標準進行施工。鋼結構建筑工程施工中要注意每一個施工環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)都有對應的標準,要嚴格按照對應的規(guī)范標準進行操作和施工,從設計之始就要科學規(guī)劃,施工階段更是要按照設計進行施工,不要在施工中任意改變原設計,遇到確有問題的要積極上報請求答復,再按照規(guī)范標準進行施工改造。
2、鋼結構建筑工程施工管理包括多個方面,要重點提高施工階段的認識。建筑工程項目的管理是多個方面的有機整體,包括預期項目、項目規(guī)劃、施工控制、質量控制、評查驗收等多個方面,在其中要重點提高施工階段的認識,加強重視。施工階段是決定工程質量的關鍵,是決定一個工程是否合格,確定一個工程產業(yè)價值和使用價值的標準,所以務必提高施工階段的認識。
3、鋼結構建筑工程施工管理要兼顧安全與效率,要做到安全與效率并重?,F在施工階段,因為工程的難度越來越大,如果施工階段的管理水平較差,施工人員任意性操作,就極易引發(fā)工程事故,輕則造成財產損失,重則會對人身安全與工程進度造成影響,直接影響這施工企業(yè)的經濟效益,在施工中安全一直是長久不衰的話題,但是真正做到安全防范意識強、安全設備投入到位的施工企業(yè)還是少,有數據統計,目前一次3個月施工階段,工人工傷的情形約為11%。
二、加強鋼結構建筑工程施工管理的對策
加強鋼結構建筑工程施工管理可以有效的控制建筑工程成本,提高施工效率,良好的施工管理可以達到事半功倍的效果。
1、科學規(guī)劃:在鋼結構建筑工程項目施工階段,必須對鋼結構建筑工程的質量成本進行有效的控制,也就是說,對故障成本、維護費用、故障預防費用等關系要處理得十分得當。在施工之前,要對每一個分項工程都進行相應的技術檢測,并且對分項工程的質量要求與質量目標都明確指出。另外,還要簽訂相關的質量管理制度,嚴把鋼結構建筑工程施工質量關。切實減少各類安全事故的發(fā)生,降低鋼結構建筑工程施工成本消耗。
2、時間成本:時間成本管理目標,是指在相對的工作時間內,合理優(yōu)化工作項目,通過事前、事中控制,保證工程在一定時間內完成,從而通過壓縮時間降低成本。對于施工企業(yè)來講,需要加強對施工鋼結構建筑工程成本的控制,尤其是在工程初期階段,必須制定高標準的施工計劃,并且在施工階段,嚴格對鋼結構建筑工程工程進行動態(tài)、科學規(guī)劃和管理。立足從根源減少鋼結構建筑工程工程建設周期的成本。
3、監(jiān)管措施:建議可以從以下幾個方面著手降低成本:第一,從源頭上治理,通過相應的監(jiān)督監(jiān)管程序,從市場上采購性價比高的材料,使價格透明。第二,制定詳細采購計劃,分時間分區(qū)域采購優(yōu)質低價材料,從而降低成本。第三,合理適用O/R原則,即倉庫最優(yōu)化原則,把握好進出倉的時機,合理利用有限庫存回籠資金再利用。第四,鼓勵技術創(chuàng)新,對有新技術可降低成本的,在保證質量的前提下優(yōu)先使用,并給與相應人獎勵。第五,懲罰惡性浪費,對典型施工點的浪費情形絕不手軟,落實責任到領導,符合相應條件要追加相關人員責任。
4、團隊理念:一個好的團隊能大大提高效率降低成本,鋼結構建筑工程施工過程是人圍繞設備進行逐步施工的過程,團隊的力量非常重要,根據木桶原理,一個木桶受壓的因素取決于最短的那塊板,同理,在材料、技術、設備、工期都同等的情況下,團隊作為核心保障要帶動全工程,打造一個高效、科學、嚴謹、節(jié)約的團隊不光體現在一段路程上,更多的會在后續(xù)鋼結構建筑工程工程施工中體現出閃光點,為此,要加強技術學習、思想學習,統一大家思想,群策群力解決問題,從而達到降低鋼結構建筑工程施工工程成本管理成本目標。
5、材料管理:眾所周知,一個工程質量的高低,取決于施工單位技術投入、取決于人員素質,但材料的投入仍占整個鋼結構建筑工程施工總體造價的一半以上,要想工程質量好,材料上需下足功夫。材料在施工成本投入中占有的比例資金較大,一旦出現施工材料的質量問題,不僅會影響到建筑工程的整體質量,也會對施工進度如期完成產生干擾,對施工企業(yè)的信譽和經濟效益產生負面影響。因此,建設單位要對材料出口和入口進行控制,從入口加強成本控制,科學分析市場行情,合理時機進行采購,從出口進行成本控制,對所選材料進行檢驗,合格后投入使用,避免殘次品進入工程造成的后期損害,并且對材料使用進行監(jiān)管,杜絕任意浪費材料造成二次采購。
三、結束語
關鍵詞:超高層建筑;鋼結構;施工現場;管理
鋼結構施工過程工序十分復雜,程序較多,在施工過程中,由于各程序之間存在著或大或小的矛盾,如果解決方法不當,不僅對施工進度造成影響,同時影響著整個工程施工質量。
1、工程概況
某超高層建筑采用的是全鋼結構體系,受力情況明確,抗震性能較高。但是在施工過程中,對于構件與構件之間的關系以及定位精度比較難以控制,是概率工程施工的難點。
2、施工管理技術
鋼結構構件管理、吊裝前準備以及構件進場檢驗程序、構件的安裝和精度控制、焊接與質量控制、安全文明施工、施工工期與質量的控制是鋼結構施工過程管理的主要方面。
2.1鋼結構構件制造
工藝試驗是建筑正式施工的前提,在進行工藝試驗時,必須結合工藝制造的相關規(guī)范要求。而在焊接工藝的評定試驗時,可根據實際施工操作的具體情況靈活使用。為了確保工程施工能夠順利進行,制造質量符合規(guī)定標準要求,應制定可行性強,實用性的工藝措施進行箱型鋼柱制造,尤其是對鋼柱的焊接、坡口組裝以及整體組裝要十分注意,這些因素直接影響構件制造效率以及制造質量。該建筑在對鋼結構加工制造過程中,由于沒有足夠的經驗,對鋼柱的尺寸大小控制難以把握,生產出來的效果較差。
2.2構件進場檢驗以及吊裝前準備
目前鋼結構建筑工程的常見現象有施工條件差、施工現場場地較窄,特別是如果構件在施工現場隨意放置,沒有合理的進場順序,根本就無法讓施工正常進行,要在相當短的工期內完成較繁重的施工操作,是很難保質保量的完成任務的。因此,對各方面進組織調解顯得十分必要。在工程施工前期,由于鋼結構建筑構件繁多,必須將構件進場進行周密計劃。為了使吊裝能夠更方便、更容易進行,在構件堆放時,應按照吊裝構件的順利進行自上而下的放置。鋼結構驗收直接影響著整個建筑工程的施工質量和施工進度,因此,構件驗收在鋼結構建筑施工中占有重要地位。在對鋼結構構件進行檢驗時,必須嚴格按照規(guī)定的相關標準,查漏補缺,避免在構件上吊后才發(fā)現問題。
2.3 構件安裝及精度控制
2.3.1 塔吊的選擇、布置與裝拆是關鍵
為了保證構件設備在拆裝時方便、安全,建筑物的分布情況、鋼結構的重量問題以及施工現場條件等是進行建筑工程施工核心設備的選擇與布置必須考慮的主要因素。根據建筑工程具體的地理環(huán)境、構件的特點以及結構形狀,選擇適合的塔吊設備。在此工程中,因為是鋼結構建筑、且工程較大,所以選用了大型的內爬式塔吊,保證了構件的垂直運輸需求,同時創(chuàng)造了有利的條件進行樓宇設備的安裝。由于大型內爬式塔吊工作施工難度較大且使用技術較為復雜,在塔吊爬升運行時可以采用封吊頂升的辦法進行,大大提高了爬升速度。在大型內爬塔吊的拆除環(huán)節(jié)也是工作的另一個難題,可通過采用汽車吊輔助塔吊的拆除方法。
2.3.2吊裝
鋼結構建筑施工的核心工序在于吊裝程序,對整個工程質量的好壞也有著重要的影響作用。通常在進行吊裝工序,對主體結構施工時,首先應將鋼柱、鋼梁的核心部位進行安裝就位后,再將其他構件進行吊裝,不僅對后繼的吊裝工作提供了定位基本標準,同時施工的高效、安全也有了較大的保證,緩解了工程量與工期的矛盾關系。在對斜支撐構件的大量安裝中,為了確保施工能夠高效正常運行,可采用手動輔助進行構件定位以及預拼整體技術。
2.3.3測量控制及校正
在鋼結構建筑施工過程中,對安裝質量進行衡量的重要指標在于軸線、垂直度以及標高的偏差大小。測量在鋼結構質量檢測中是重要的控制手段,是施工檢查的主要依據。此工程在鋼結構施工的初級階段,施工單位根據以往相關的安裝經驗結合實際,對測量控制措施進行了詳細的制定,構件安裝完畢后,及時對單柱進行測量校正,對安裝過程中軸線偏移、垂直度不夠、標高未達到規(guī)定要求的現象進行合理調整,然后進行下一個構件的安裝程序。整體構件安裝完畢后,應采取系統化測量,對個別存在誤差的地方及時更正。采用這樣從單一到整體的措施,不僅對校正難度大大減輕,同時也對測量效率大大提升,促進各工序的順利完成。
2.4焊接及質量控制
工期緊、工程量大、結構復雜且質量要求高是鋼結構的一般特點,對施工過程的每道工序要求較高,特別是焊接工序,在鋼結構施工過程中占有重要的位置,焊接水平直接影響著整個工程的施工進度和質量安全。
在超高層建筑中,通常要考慮抗震效果,那么在設計時,常常采用斜向支撐。由于斜向支撐的多數結構的焊縫都處在斜立焊、立焊的位置,給焊接帶來的挑戰(zhàn)性較大,同時也給焊接質量造成一定的威脅。因此為了讓焊接一步到位,保證施工質量,需要在焊接前,對準備施工的主要部位進行工藝試驗,得出最有效的工藝參數,然后進行焊接施工,在選用焊工時,應挑選焊接水平較高的人員進行操作,同時應設置安全施工的防護措施,避免施工時發(fā)生安全事故。
2.5施工工期及質量控制
鋼建筑由于自身特點,施工工期比較緊,而且對施工質量的要求較高,因此在施工過程中需要不斷注入新工藝、新技術、新設備,同時,要優(yōu)化管理,嚴格按照施工程序進行。由于超高層建筑的工程量較大,同時由于工期極為緊迫,因此需要建立一套實用性強、科學性高的組織管理體系,該體系需要各工程相關參與單位積極配合,共同協商。
2.6安全生產文明施工
高空作業(yè)是鋼結構施工的顯著特點,因為高空施工難度較大,同時危險性較高,這種高空作業(yè)給安全生產帶來了一定的妨礙作用,而鋼結構施工的重要程序在于安全施工。因此為了避免在作業(yè)時安全事故現象,確保施工人員以及相關工作人員的人身安全,施工設備的完好性,需要建立一套安全管理機制,設立專職人員就像安全督察。在制定安全生產施工文明的考核制度和管理方法時,應統籌兼顧周密設計。同時,對工程施工參與人員進行安全教育與培訓,人人樹立安全意識。在管理制度上,要嚴格按照安全管理程序。此外,應對施工的薄弱環(huán)節(jié)或部位進行有效防護,設置懸挑安全網、安全防護欄等措施在各樓層、各施工作業(yè)周圍,安全管理人員應落實其職責,實時對建筑施工現場人員以及施工設備進行檢查和監(jiān)護,這樣不僅能讓施工現場的文明與安全同時保證,為施工作業(yè)創(chuàng)造了有利的環(huán)境,同時也加快施工進程,保證施工質量。
3、結語
超高層建筑鋼結構施工是一個比較復雜、難度性較大的工程,為了保證施工高質量、高效率的進行,需要在施工前制定周密的計劃方案、科學合理的安排以及靈活的協調能力,在施工過程中結合具體實際優(yōu)化施工方案,加快施工進程,達到預期目的。
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