王進(jìn)萍
摘? ? 要:本文針對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)控措施,結(jié)合理論實(shí)踐,在簡要闡述超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工原則的基礎(chǔ)上,分析了關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,并提出相應(yīng)的質(zhì)控措施。得出合理做好施工前的準(zhǔn)備工作并選擇與之相適的施工技術(shù),是提升超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量關(guān)鍵的結(jié)論,希望對相關(guān)單位有一定幫助。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋼結(jié)構(gòu)施工;關(guān)鍵技術(shù);質(zhì)控措施
1? 引言
在城市化進(jìn)程不斷加速的背景下,大量農(nóng)村人口開始涌入城市, 導(dǎo)致城市建筑工程逐年提升。發(fā)展至今超高層建筑工程越來越多,但對施工技術(shù)和施工質(zhì)量有很高的要求。在實(shí)際施工建設(shè)中,要選擇與之相適的施工技術(shù)和質(zhì)控措施,才能從根本上確保超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量?;诖?,本文結(jié)合理論實(shí)踐,對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)控措施做了如下分析。
2? 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)需要遵循的原則
2.1? 科學(xué)性
在超高層建筑工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時(shí)必須嚴(yán)格遵循科學(xué)性原則,從科學(xué)的角度入手,對鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的實(shí)際技術(shù)要求、技術(shù)參數(shù)、機(jī)械設(shè)備、施工方案等進(jìn)行細(xì)致全面的分析,才能滿足超高層建筑工程施工建設(shè)的實(shí)際需求。并在科學(xué)理念、科學(xué)技術(shù)、科學(xué)方法的指導(dǎo)下,才能提升超高層建筑工程的施工質(zhì)量[1]。
2.2? 易操作性
和普通多層建筑及高層建筑相比,超高層建筑工程對地基承載力、各樓層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗風(fēng)荷載、防雷措施等更高的要求。而且現(xiàn)場施工條件有限,施工環(huán)境比較惡劣,大大增加了施工難度。為解決這一問題,在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時(shí)要最大限度上提升施工技術(shù)方案的容錯率,從而降低外部環(huán)境對超高層建筑施工的影響,保證施工質(zhì)量。
3? 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)
3.1? 做好施工前的準(zhǔn)備工作
第一,對超高層建筑工程的基本結(jié)構(gòu)要充分了解,才能提升吊裝單元劃分的科學(xué)性和合理性,并為制定施工方案提供數(shù)據(jù)參考和指導(dǎo)。超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)非常復(fù)雜,任何一個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)控制不當(dāng),都會造成嚴(yán)重問題,甚至?xí)?dǎo)致工程失敗。因此,在施工前,需要施工方對超高層建筑的結(jié)構(gòu)組成有充分了解后,才能開始施工。
第二,深入施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察。通過現(xiàn)場實(shí)地考察,可全面把握施工時(shí)所遇到的環(huán)境,促使施工組織和施工流程更加科學(xué)合理,只有充分利用周圍環(huán)境的全部資源,才能在保證超高層建筑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,提升施工效率,降低施工成本。
第三,合理掌握資源配置情況。對資源配置情況進(jìn)行全面細(xì)致的掌握,對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工有重要意義。同時(shí)合理分析現(xiàn)有資源,也是開展施工方案制定的前提條件。
3.2? 施工機(jī)械設(shè)備選型
大量工程實(shí)例表明,在超高層建筑工程施工中選擇對施工機(jī)械設(shè)備,施工任務(wù)就完成了一半。就我國目前超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀而言,常用的吊裝機(jī)械為塔式起重機(jī)和門式起重機(jī),主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)提升、旋轉(zhuǎn)、平移等操作中。比如:我國著名的超高層建筑工程廣州新電視塔在施工中,應(yīng)用的主要起重設(shè)備為2臺1200tm塔吊,來完成鋼結(jié)構(gòu)吊運(yùn)行和安裝工作。但考慮結(jié)構(gòu)重量分布和施工工期,在1200tm塔吊的基礎(chǔ)上增加了2臺履帶式起吊機(jī)輔助作業(yè),有效保證了施工的安全性和施工效率[2]。
3.3? 測量技術(shù)
超高層建筑工程對施工精度有極高的要求,由于高度比較高,而建筑誤差具有不斷累積的特性,如果在底部施工中誤差控制不當(dāng),會嚴(yán)重影響施工的質(zhì)量和安全性。因此,每個(gè)環(huán)節(jié)施工時(shí)都要進(jìn)行全面測量,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。在實(shí)際測量中需要注意很多因素,包括:測量儀器的選擇、測量基準(zhǔn)點(diǎn)布置、測校方法選擇、測量數(shù)值讀取等。在實(shí)際測量中,通視條件比較差,傳統(tǒng)測量方式很難滿足實(shí)際需求,可采用GPS定位系統(tǒng)來進(jìn)行精確測量,并輔以高精度全站儀,通過二者結(jié)合應(yīng)用的方法,既可對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的三維坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位,從而為施工提供真實(shí)有效的參考和指導(dǎo)。
3.4? 焊接技術(shù)
焊接技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù),通常采用等強(qiáng)焊接來連接各個(gè)鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)用實(shí)例表明,和焊條電弧焊及電阻焊等焊接技術(shù)相比,等強(qiáng)焊接技術(shù)具有焊接質(zhì)量好、焊接量大的特性。很多鋼結(jié)構(gòu)位定位比較高,需要進(jìn)行高空焊接,為確保焊接的安全性和質(zhì)量,需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和鋼結(jié)構(gòu)特性來制定科學(xué)合理的焊接工藝,并嚴(yán)格按照高空焊接相關(guān)規(guī)范進(jìn)行焊接。對焊接操作人員進(jìn)行專業(yè)系統(tǒng)的培訓(xùn),確保每位焊接人員都能熟練掌握焊接工藝,同時(shí)在焊接時(shí)還要做好防風(fēng)防雨措施,焊接完成后還要采用超聲波探傷儀或者紅外線探傷儀進(jìn)行無損檢測,確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行下一個(gè)工件焊接,否則要重新焊接,確保鋼結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量。
3.5? 施工方針分析技術(shù)的應(yīng)用
外界條件會對鋼結(jié)構(gòu)造成不同程度影響,比如:現(xiàn)場施工條件、自重作用、施工荷載等會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的變形。如果不進(jìn)行處理,就會影響施工精度,甚至埋下安全隱患。因此,在鋼結(jié)構(gòu)施工中,需要鋼結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行準(zhǔn)確分析,并對現(xiàn)場施工中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,及時(shí)找打個(gè)施工階段鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的規(guī)律,為制定處治措施提供數(shù)據(jù)支撐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的不斷發(fā)展, 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)現(xiàn)仿真模擬提供工具和手段[3]。比如:通過MIDAS和ANSYS等有限元軟件就可以對超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行仿真模擬。從而更好的掌握鋼結(jié)構(gòu)各方面因素影響下的變形規(guī)律。包括:自重影響、溫度影響、風(fēng)荷載影響等,從而為制定施工工藝和方法提供真實(shí)有效的參考和指導(dǎo)。
3.6? 預(yù)變形技術(shù)
超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在施工中,難免會發(fā)生三維變形,從而影響施工質(zhì)量,因此,在實(shí)際施工中需要對鋼結(jié)構(gòu)變形系數(shù)進(jìn)行全面控制。 同時(shí)還要對不均勻沉降、差異變形等進(jìn)行嚴(yán)格控制。而預(yù)變形技術(shù)就是仿真模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過有限元計(jì)算方法獲得鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)變形中不斷累積的變形值,并對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行合理調(diào)整,在實(shí)際施工中預(yù)先方向設(shè)置節(jié)點(diǎn)變形值,從而起到緩解鋼結(jié)構(gòu)變形的效果。
4? 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)控措施
4.1? 選擇合理的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)
在鋼結(jié)構(gòu)施工中,外界因素隨時(shí)都會發(fā)生不同程度的變化,使得有限元仿真模擬的數(shù)值和實(shí)際施工之間存在較大差距,為確保整個(gè)施工過程的安全性和可控性,就需要合理應(yīng)用監(jiān)測施工技術(shù)[4]。采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)對整個(gè)施工過程中的特上部位和關(guān)鍵部位進(jìn)行全面監(jiān)控,監(jiān)測內(nèi)容包括:鋼結(jié)構(gòu)變形系數(shù)、施工溫度、穩(wěn)定性、振動系數(shù)等,通過對這些參數(shù)數(shù)值進(jìn)行全面分析,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量是否和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符,從而制定合理的解決措施,從根本上確保施工質(zhì)量。
4.2? 完善安全系統(tǒng)
超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中科學(xué)合理的應(yīng)用安全操作系統(tǒng),可有效確保施工人員和機(jī)械設(shè)備的安全性。對施工中應(yīng)用到設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測,發(fā)現(xiàn)不安全因素嚴(yán)禁投入施工。并在實(shí)際生產(chǎn)重要嚴(yán)格規(guī)范操作流程,避免法發(fā)生不必要的安全隱患。并采用科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)對施工全過程進(jìn)行全天候監(jiān)督。
5? 結(jié)束語
綜上所述,本文結(jié)合理論實(shí)踐分析了超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)控措施,分析結(jié)果表明,超高層建筑工程具有很強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性,在實(shí)際施工中,要嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行施工,并在選擇與之相適的施工技術(shù)和質(zhì)控措施,才能從根本上提升施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 羅智勤.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析[J].建筑知識,2017(2):55.
[2] 李軍.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016(13):97+99.
[3] 張震.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施[J].山西建筑,2016(19):42~43.