高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工新技術(shù)探討

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工新技術(shù)探討摘要:高層建筑鋼結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，近年來我國高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工施工領(lǐng)域技術(shù)迅速發(fā)展。本文通過對鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑施工的實例實踐，探討了鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑施工工程施工技術(shù)應(yīng)用,介紹了該高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工藝應(yīng)用,高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)安全管理保障措施和質(zhì)量控制。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)建筑；施工工藝；技術(shù)；安全措施；1．引言近年來發(fā)展起來的鋼結(jié)構(gòu)建筑，在技術(shù)上更加成熟，在質(zhì)量上更加穩(wěn)定。由于鋼結(jié)構(gòu)體系以其輕質(zhì)高強、抗震性好、施工周期短、工廠化制作而減少現(xiàn)場的濕作業(yè)和對環(huán)境的污染,外形美觀、適用性廣,壽命周期后可回收利用,具有環(huán)保、低碳、節(jié)能等優(yōu)點,已成為民用住宅建筑中的一種綠色環(huán)保的新型結(jié)構(gòu)體系，但是鋼結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件制作精度要求較高，施工工藝較復(fù)雜。2.高層鋼結(jié)構(gòu)建筑工程實例及工程特點介紹某公司辦公大樓南北長125m,東西寬度56.5m,一共有18層高。本工程鋼柱底部與基礎(chǔ)采用外包式柱腳連接。鋼柱為650×650H截面,腹板厚度為20mm,翼緣厚度為28mm。梁柱節(jié)點采用10.4級M32高強螺栓連接。地腳螺栓M32,螺母和墊圈為Q235鋼。水平結(jié)構(gòu)中樓板為鋼筋混凝土壓型鋼板組合結(jié)構(gòu),壓型鋼板與鋼梁間采用栓釘連接,鋼柱外包加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊。民用建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)建筑做法與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式區(qū)別較大,在整個建筑中，不同的建筑中鋼結(jié)構(gòu)一般不相同，因此其安裝沒有一個統(tǒng)一的或相對固定的安裝模式。3．高層鋼結(jié)構(gòu)建筑工程工藝流程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部采用場外加工,其中鋼柱每節(jié)按三層分段。在加工過程中要做好質(zhì)量控制。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點細化設(shè)計，利用鋼結(jié)構(gòu)計算軟件進行各類構(gòu)件的受力計算,利用CAD圖形設(shè)計平臺對復(fù)雜連接節(jié)點和復(fù)雜構(gòu)件放大樣,施工圖紙細化設(shè)計,達到構(gòu)件制作與整體安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4．高層鋼結(jié)構(gòu)建筑工程鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝4．1鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝把地腳螺栓全部用上、下螺帽固定在鋼套板上,用Ф12的鋼筋將地腳螺栓焊接固定在基礎(chǔ)主筋上,加固完成后進行混凝土澆筑。待上部結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整完成后對所有鋼柱底板下的間隙用T35防護。護坡道外設(shè)置了加大斷面的石砌邊溝,以降低地下水位。構(gòu)件驗收、矯正鋼構(gòu)件在進入安裝現(xiàn)場后,由專業(yè)質(zhì)量檢測人員對構(gòu)件的質(zhì)量進行檢查，天橋類的安裝工藝在超高層建筑間常設(shè)置鋼天橋類結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)重量重，大型吊機也無法靠近吊裝，采用“地面拼裝，整體提升”的施工工藝。提升設(shè)備常選用鋼索式液壓提升裝置，對長距離、大噸位結(jié)構(gòu)的提升，具有安全性、可操作性以及精度高的特點。4.2安裝與校正按結(jié)構(gòu)平面形式分區(qū)段繪制吊裝圖,吊裝分區(qū)先后次序為:先安裝整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu),平面從中央向四周擴展,先柱后梁、先主梁后次梁吊裝,使每日完成的工作量可形成一個空間構(gòu)架,以保證其剛度,提高抗風(fēng)穩(wěn)定性和安全性。鋼柱的安裝方法：鋼柱安裝前應(yīng)對前一節(jié)柱的軸線進行復(fù)驗，發(fā)現(xiàn)誤差超出規(guī)范的，應(yīng)立即修正。上節(jié)鋼柱對準(zhǔn)下節(jié)鋼柱柱頂中心線后，即用螺栓與連接板做臨時固定。為了便于調(diào)整柱的垂直度,在預(yù)埋螺栓上先擰上6個螺母,全部擰到接觸基礎(chǔ)面,開始吊裝鋼柱。吊裝鋼柱時,為了防止意外事故出現(xiàn),在柱的上端活系兩根纜風(fēng)繩,可以四個方向臨時固定,也可用來調(diào)整垂直度。測量校正鋼柱吊裝就位后,用兩臺經(jīng)緯儀和水平儀對鋼柱進行測控,微調(diào)通過調(diào)整柱底腳板下的螺母來實現(xiàn)。由于此類結(jié)構(gòu)較重，采用吊裝法，設(shè)置了2道大型桁架，桁架重約為80T。第1道桁架的安裝選用兩臺M380C動臂式的塔機，將46m的大桁架分為4段，采用分段安裝的方法，先將重約20t左右的桁架兩端頭安裝就位，鋼柱加長連接安裝順序同首層,用高強螺栓將腹板兩側(cè)夾板緊固連接。在連接保證整根柱在允許偏差范圍內(nèi)，多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理檢查,清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫。多層梁柱焊接時,應(yīng)根據(jù)安裝情況先焊頂層柱與梁節(jié)點,焊底部柱與梁節(jié)點,最后焊中間部分的柱與梁節(jié)點。在焊接頂層柱與梁節(jié)點時,應(yīng)先焊柱頂垂直偏差較大的部位,以利用焊接后收縮變形應(yīng)力達到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。第一個空間受力單元的6根鋼柱安裝完后,便可安裝柱之間的主橫梁和次橫梁。測量板或鋼柱的平整度與垂直度，誤差超差，用扳手微調(diào)底板下的螺母，符合要求后擰上底板面上的螺母。柱頂?shù)臉?biāo)高誤差主要產(chǎn)生原因有以下幾方面：鋼柱制作誤差，長度方向每節(jié)柱規(guī)范允許偏差±4mm，鋼柱電焊對接造成焊接收縮；鋼柱與混凝土結(jié)構(gòu)的壓縮變形，在吊裝過程中對吊點進行計算和試驗。高強度螺栓的安裝順序原則上是以接頭處剛度較大的部位向約束較小的方向進行,擰緊順序是由螺栓群中心向四周進行,高強度螺栓緊固分為初擰和終擰,初擰扭矩一般控制在終擰扭矩的65%左右。鋼柱安裝順序同首層,用高強螺栓將腹板兩側(cè)夾板緊固連接。在連接時,為避免造成軸線的積累誤差,則必須注意每節(jié)柱的定位軸線均應(yīng)從地面控制軸線直接引出,以保證整根柱在允許偏差范圍內(nèi)。垂直度校正采用以下兩種方法：用激光經(jīng)緯儀校正；用高精度的經(jīng)緯儀校正好后進行高強度螺栓初擰,待本層第一個空間結(jié)構(gòu)受力單元安裝完畢并檢測合格后,對鋼柱連接螺栓進行終擰。5.結(jié)構(gòu)與裝飾材料連接方法5．1本工程中外墻采用金屬夾芯橫墻板。主體結(jié)構(gòu)跨度為8m,在跨中采用65角鋼豎向作支撐,幕墻龍骨采用方管,方管與H型鋼柱的連接件采用90mm×75mm×12mm角鋼，L=350mm,與主體H型鋼柱豎向間隔850mm焊接2個固定點,焊縫高度不小于8mm;龍骨為200mm×65mm×15mm×5mmC型檁條。5．2本工程幕墻龍骨采用型鋼連接件直接焊于H型鋼梁上,焊縫高度不小于10mm,焊接完按要求對焊點進行防腐處理,全隱框鋁合金玻璃幕墻:幕墻龍骨與H型鋼柱的連接件采用215mm×120mm×12mm角鋼,龍骨為200系列隱框鋁合金型材,玻璃為中空鋼化鍍膜玻璃。樓板混凝土底模采用壓型鋼板,厚度為2.5mm,壓型鋼板與鋼梁之間連接用栓釘連接，混凝土澆筑前要驗算壓型鋼板的強度和剛度。5質(zhì)量要求及安全技術(shù)措施設(shè)立管理組織體系,委派專人負責(zé)，專職質(zhì)檢員對大型焊接、軋制H型鋼等主要材料認真進行質(zhì)量驗收。保證各項指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。工程項目設(shè)立各級安全生產(chǎn)崗位責(zé)任和定期安全檢查制度、安全教育制度等。施工前對管理人員、施工人員進行現(xiàn)場教育,施工人員在鋼梁上行走時可用于安全帶固定與扶繩緩行，以確保安全。在構(gòu)件上行走應(yīng)系好安全帶,穿防滑鞋。拆除的臨時螺栓、手頭工具應(yīng)拿穩(wěn)當(dāng)或裝入工具袋,嚴(yán)禁隨意亂扔。吊裝現(xiàn)場地面平整堅實,松軟的土層要夯實或加墊木以保證吊裝機器穩(wěn)定作業(yè)，吊裝前檢查起重設(shè)備、吊具是否符合安全要求,否則不得使用。6．結(jié)語公司辦公大樓工程安裝精度高，難度大，