第一篇:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用
大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建
设中的应用
摘要:国家体育馆屋盖采用大跨度钢结构。大跨度钢结构通过施加预应力可有效节约钢材。且自身刚度 大,预应力结构受力合理,可抵消大部分自重和屋面其他安装悬挂物的附加应力,应变较小,中心挠度小。后期应
力应变健康监测便利,可随时调整预应力,保证结构安全稳定。
关键词:预应力钢索;预应力张拉;应力监测;应变监测奥运工程;预应力钢结构;施工技术
前言
综观奥运近50余年的发展历史,大跨度空间结构技术一直居于核心地位。如奥运历史上著名的罗马体育馆(1960年意大利罗马奥运会)均采用了装配现浇式钢筋混凝土薄壳结构,莫斯科中央红军之家综合体育馆(1980年莫斯科奥运会)采用了空间桁架网架结构,东京代代木国立体育中心1964年东京奥运会)采用了张拉结构,巴塞罗那圣乔地体育馆(1992年巴塞罗那奥运会)采用了网壳结构,⋯⋯等等。对于这些丰富多彩的百年奥运建筑来说,没有一种技术能像大跨度空间结构技术对它们产生更大的促进作用了。而奥运建筑也为大跨度空间结构技术提供了精美的展示舞台和实践机会,因为最先进的大跨度空间结构技术往往首先运用于奥运会。当现代奥运会走进具有悠久历史灿烂文化的中国时,国家体育馆奉献了目前国内空间跨度最大的双向张弦钢屋架结构体系——跨度最大的双向张弦钢桁架结构。
1工程概况
国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区的南部,是奥林匹克中心区的标志性建筑之一,总建筑面积为80890平方米。国家体育馆由体育馆主体建筑和一个与之紧密相邻的热身馆以及相应的室外环境组成,可容纳观众约1.8万人,室外绿化及道路面积约4.4万平方米。奥运会期间,体操比赛、蹦床、手球决赛和轮椅篮球比赛将在这里进行。
国家体育馆是奥运中心区三大主场馆之一。由比赛区(主馆)、热身区(副馆)、外围附属用房、地下车库,4个功能区组合而成,总建筑面积约81 000m2,地下1层、地上4层。比赛区和热身区的屋顶钢结构连成为一个整体。钢屋盖结构形式为单曲面、双向张弦桁架钢结构,上弦为正交正放的平面桁架;下弦预应力张拉索穿过钢撑杆下端的双向索夹节点。形成双向空间张拉索网。比赛馆屋面呈南高北低波形曲线,结构最高点标高为42.454m。屋盖钢结构上层采用正交正放桁架结构,桁架双向间距8.5m,结构截面高1.518-3.973m。上弦面内所有杆件及腹管为圆管,圆管截面为159×6mm~480×24mm,采用无缝钢管,下弦面内所有杆件为焊接矩形管,截面范围为350×200×8×8~450×275×25×20mm。上弦采用带肋焊接球节点,截面范围D500×18mm~D700×35mm。下弦采用铸钢节点。屋盖钢结构在比赛区区域的尺寸为114m×144.5m。纵向有 B~Q轴共14榀平面桁架,两侧边6榀桁架不布索,E~M轴共8榀,为预应力索张弦纵向桁架。横向有7~24轴共18榀平面桁架,两侧边各2榀不布索,9~22轴为预应力索张弦横向桁架(图1)。预应力索分上下两层,纵索在上采用单索,横索在下为双索。
桁架预应力钢索采用挤包双护层大节距扭绞型缆索,定位撑杆(撑杆为圆管,截面为219×12mm,最长为9.248m)。上端与桁架结构的下弦采用万向球绞节点连接,下端与索采用夹板节点连接,纵横向索穿过钢撑杆下端的双向节点,形成双向张拉空间索网,索端与钢结构相连处设计为铸钢节点。(图2.3.4)
2钢结构预应力施工
3.1预应力索的安装
索的安装穿插在钢构件的安装过程中,索盘放置在结构外地坪上,纵横向拉索使用捯链辅助牵引,随钢结构一起滑移,但索不张拉,仅预紧。索规格主要有4种:5×109,5×187,5×253,5×367.横向钢索预张力中间索最大2000KN,端部索最小1100KN;纵向钢索预张力中间索最大1600KN,端部索最小1300KN,张拉过程中,考虑纵横向索相互影响和张拉先后顺序对索力影响,需超张拉,横向双索最大张拉力达到2730KN,纵向单索最大张拉力达到1850KN。3.2预应力索张拉
按施工方案,张拉施工分3级由两端向中间双方向对称施工。第一张拉至80%设计索力;第二次张拉100%设计索力,并超张拉5%;第三级进行索力微调,调整到设计值。分级张拉施工顺序如下图所示(第一级为1-7号图,第二级为8-14号图,第三级根据监测情况对个别索调整。)
第一次张拉9,22,E,M轴线张拉到80%设计力,分别为980.1060.1360.1360KN。第二次张拉21.F.L轴线张拉到80%设计力,分别为1110.1750.1640.1640KN。
第三次张拉⑩、①、⑥、⑥轴线张拉到80%设计力,分别为1670、2160、1850、1850(KN)。第四次张拉⑩、⑩、⑩、⑦轴线张拉力到80%设计力,分别为2190、2220、1720、1640(KN)。第五次张拉⑩、⑩轴线张拉力到80%设计力,分别为2380、2730(KN)。第六次张拉⑩、⑩轴线张拉力到80%设计力,分别为2400、2430(KN)。
第七次张拉15.16轴线张拉到80%设计力,分别为1860.1910KN.第八次张拉15.16.H.J轴线张拉到105%设计力,分别为2520.2580.1900.1900KN.第九次张拉14.17.G.K轴线张拉到105%设计力,分别为2270.2290.1810.1810KN 第十次张拉13.18.F.L轴线张拉到105%设计力,分别为2110.2180.1490.1490KN 第十一次张拉12.19.E.M轴线张拉到105%设计力,分别为1940.1960.1400.1400KN 第十二次张拉11.20轴线张拉到105%设计力,分别为1540.1930KN 第十三次张拉10.21轴线张拉到105%设计力,分别为1160.1690KN 第十四次张拉9.22轴线张拉到105%设计力,分别为1160.1160KN
张拉过程中,应严格按方案施工,张拉力允许偏差为5%。各级张拉施工张拉力实测值均在允许偏差范围内(表1)。
表1预应力施工张拉力 KN 3.3预应力张拉施工应力应变监测情况
张拉中钢屋架逐榀向上拱起,张拉结束屋盖整体与中滑道支撑塔架成功脱离,完成卸载,与前期实验模型相吻合。屋盖中心起拱采用吊线坠与全站仪两种监测方式,屋盖中心起拱设计理论计算值为177mm,实测为159mm,偏差18mm。按事先设计计算,若起拱值达到理论计算值的50%(即89mm),在屋面全负荷状态下仍可满足承载力和正常使用要求,因此,起拱159mm与设计理论值177mm吻合较好,完全满足设计要求。
张拉施工中采用振弦式应变计对钢屋架进行应力应变监控,张拉完成后,最大应力点监测情况如表2.经设计单位复核认为,上述屋盖中心起拱值,杆件应力监测值的实测值和偏差值状况良好,满足设计要求,相比前期1:10模型试验更为理想。3.4预应力张拉施工验收
按照国家体育馆钢结构专项验收标准,预应力张拉工程验收和控制点是张拉后预应力索是否达到设计张拉力。标准未将起拱值列为验收项目之一,也没有给定允许偏差值。屋盖中心起拱值仅作为预应力施工参考,是预应力施加和受预应力结构刚度匹配的综合反映。屋架高空拼装误差、刚度的不均匀分布都会造成张拉后起拱实测值与理论计算值的偏差。国家体育馆屋盖中心起拱值与国家体育场和水立方卸载后结构竖向挠度值的性质有本质区别:一是起拱值通过改变索张拉力可进行调整,而卸载后结构竖向挠度值不可调。二是起拱值反映的是施工过程中的结构状态。而卸载后结构竖向挠度值反映的是结构进入设计预定支撑状态后的变形,直接说明结构质量状况。
预应力施工质量的最终评定,一是看预应力是否达到设计值,是否在验收标准允许偏差范围内:二是应力变形监测情况经设计单位复核确认是否符合设计要求。国家体育馆钢结构全部预应力达到设计张拉力。并在验收标准允许偏差范围内。张拉施工中设计单位也多次到现场对张拉和应力变形监测情况进行了验收和确认,国家法定检测单位在张拉施工前后都对屋盖钢结构进行了检测,检测结果均符合验收标准要求。
4预应力钢结构施工技术控制要点
预应力钢结构施工技术控制要点按施工过程可以分为原材料进场检验、预应力张拉实施和预应力施工验收三个阶段。主要包括:(1)钢索和张拉设备的进场检验;(2)张拉设备技术参数标定和检定;(3)油路有无渗漏;(4)索端外露长度的初始标定;(5)张拉的同步性控制;(6)结构应力变形监测;(7)预应力张拉作业指导书的制定;(8)供电中断和结构或构件变形位移超出允许范围后应急处理预案的制定;(9)吊篮和通道脚手架的验收;(10)张拉前和张拉后抽取钢桁架纵向、横向长度、相邻支座高差、支座中心偏移等技术指标的检测等。技术控制的关键是预应力达到设计值。结构杆件最大应力、最大应变值控制在允许偏差范围内。
5结语
(1)由于水下混凝土固定了钢护筒,其顶面呈水平状,为钻机提供了良好的定位条件。在钻入基岩表层时,由于有封底混凝土的定位。整个钻进过程中未发生冲锤向河心侧偏锤、歪锤等事故。
(2)采用钢筋混凝土套箱进行水下承台施工,具有止水难度小、整体刚度大、自重大、有利克服水浮力、潜水工作少、施工相对安全、节约钢材、多个墩台可平行施工、工期短等优点。
第二篇:大跨度钢结构施工安全措施
大跨度钢结构的施工安全
大跨度空间结构施工中,高空作业量多,施工难度大,结构的施工质量尤为重要,并且施工人员的安全防护要求特别高。
高处作业的一般要求
(1)进行高空作业的各工种和现场人员必须遵守本规程,从事高空作业的人员,必须定期检查,患有下列疾病,不宜从事高空作业:高血压、低血压、心脏病、贫血病、颠病。
(2)高处作业者必须使用安全帽、安全带、穿软底鞋,登高前严禁喝酒,并清楚鞋底泥沙和油垢。
(3)脚手板、脚手架、栈道、斜边、梯子、吊蓝、挂板等高处作业设备,必须搭设稳固,材质优良,巡回检查使用情况。
(4)高处作业的设备,不许有翘头板、空头板、断裂板、露头钉、朝天钉、空缺挡、折断等缺陷,施工中的“五口”应设围栏及盖板,在“五口”处不得放置落下的料具。
(5)斜道、斜跳板及操作平台上除钉有或焊有防滑条或涂上防滑漆外,应及时清扫上面的泥沙和油垢。
(6)必须使用梯子登高,不准从模板或脚手架外登高,不允许用起重机吊人员。
(7)传送工具和材料应用绳索系送,禁止抛掷,禁止从高处向下推掷料具。
(8)脚手架和起重设备上空及附近空间,如有高压线,应按安全距离控制,脚手架上所有的电线和电器设备应绝缘良好,以防止漏电。
(9)六级强风和雨雪天及夜间,一般应停止高处作业,如需进行高处作业,则应制定相应的防护措施。
(10)钢结构吊装前,应进行安全防护设施的逐项检查和验收,验收合格后,方可进行高处作业。悬空作业安全
(1)悬空作业处应有牢固的立足之处,并必须视具体情况,配置防护栏杆、栏网或其他安全设施。
(2)悬空作业所使用的索具、脚手架、吊蓝、平台等设备,需经过技术验证或鉴定才能使用。
(3)钢结构的吊装,构件应尽可能在地面组装,并搭设临时高空设施,以利于高空固定,点焊、螺栓连接等工序。拆卸时的安全措施,也应一并考虑。高空吊装大型构件前,也应搭设悬空作业中所需的安全设施。
(4)进行预应力张拉时,应搭设站立操作人员和设置张拉设备用的牢固可靠的脚手架或操作平台。预应力张拉区域标示明显的安全标志,禁止非操作人员进入。
(5)悬空作业人员,必须佩戴好安全帽、安全带等。
攀登作业安全
(1)现场登高应借助建筑结构或脚手架上的登高设施,进行登高作业时,也可使用梯子或其他登高设施。
(2)柱、梁和滑轨等构件吊装所需要、的直爬梯及其他用于登高用的拉攀件,应在构件施工图或说明内作出规定,攀登用具在结构构造上,必须牢固可靠。
(3)梯脚底部应垫实,不得垫高使用,梯子上端应有固定措施。
(4)钢柱安装登高时,应使用钢挂梯或设置在钢柱上的爬梯。
(5)登高安装钢梁或轨道时,应视钢梁高度,在两端设置挂梯或搭设钢管脚手架。
(6)在网架或网壳上、下弦登高操作时,应视跨度大小在两端及跨中设置攀登时上下的梯架。交叉作业安全
(1)结构安装过程各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置,必须处于依上层高度确定的可能坠落范围半径之处,不符合以上条件时,应设置安全防护层。
(2)脚手架边缘、上层结构边缘,严禁堆放拆下的构件。
(3)施工高度较大时,凡人员进出的通道口均应搭设安全防护棚。
(4)由于上方施工可能坠落物件或处于起重机扒杆回转范围之内的通道,在其受影响范围内,必须搭设顶部能防止穿透的双曾保护廊。结构焊接安全
1、防止触电
(1)电焊机外壳,必须接地良好,其电源的装拆应由电工进行。
(2)电焊机设备单独开关,开关应放在防雨的匣箱内,拉合匣时,应戴手套,侧向操作。
(3)焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴手套。潮湿地点,应站在绝缘胶板或木板上。
(4)严禁在带压力的容器或管道上施焊,焊接带电的设备必须先切断电源,(5)贮存过易燃易爆、有毒物品的容器或管道,必须先清楚干净,并将排气孔口打开。
(6)焊接预热工件时,应有石棉匝布或挡板等隔热措施。
(7)把线、地线禁止与刚丝绳接触,更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。所有地线接头,必须连接牢固。
(8)更换场地移动把线时,应切断电源,并不得手持把线爬高攀登。
(9)雷雨时,不得进行露天焊接作业。
(10)更换焊条时一定要戴皮手套,不要赤手操作。带电情况下,为了安全,焊钳不得夹在腋下去搬被焊工作件或将焊接电缆挂在脖子上。
(11)下列操作,必须在切断电源后才能进行:
a)改变焊接接头时;
b)更换焊件需要改变二次回路时;
c)更换保险装置时;
d)焊机发生故障需进行检修时;
e)转移工作地点搬动焊机时;
f)工作完毕或临时离开现场时。
2、防止爆炸
防止爆炸主要发生在气割过程中,由于要用到乙炔瓶,所以储存和使用乙炔瓶注意以下几方面问题:
(1)乙炔瓶储库的设计和建造,应符合建筑设计防火规范中乙炔站设计规范的有关规定。
(2)储存间应有专人管理,在醒目的地方应设置标志。
(3)严禁与氯气瓶、氧气瓶及易燃物品同间储存。
(4)储存间与明火或散发火花地点的距离,不得小于15m,且不应设地下室或半地下室。
(5)储存间应有良好的通风、降温等设施,要避免阳光直射,要保证运输畅通,在其附近应设置有消防栓和干粉。(6)乙炔瓶储存时,一般要保持竖立位置,并应有防止倾倒的措施。
(7)使用乙炔瓶的现场,储存量不得超过5瓶,超过5瓶但不得超过20瓶,应在现场或车间内用非燃烧体或难燃体隔墙分库;储存量不超过40瓶的乙炔库房,可与耐火等级不低于二级的生产厂房毗郐建造。
钢机构吊装安全
1、一般规定:
(1)吊装前应编制结构吊装施工组织设计或制定施工方案,明确起重机吊装安全技术要点和保证安全技术措施。
(2)参加吊装的人员应经体检合格,在开始吊装前应进行安全技术教育和安全技术交底。
(3)吊装工作开始前,应对起重运输和吊装设备以及用索具、卡环、夹具、锚锭等的规格、技术性能进行细致检查和试验,发现有损坏或松动现象,应立即调换或修好。其中设备应进行试运转,发现转动不灵活、有磨损应立即修理。重要构件吊装前应进行试吊,经检查各部件正常,才可进行正式吊装。
2、防止高空坠落
(1)为防止高处坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带。安全带一般应高挂使用。
(2)在高处安装构件时,要经常使用悄杠校正构件位置,这样必须防止因撬杠滑脱而引起的高空坠落。
(3)在雨期、冬季里,构件上常因潮湿或积有冰雪而容易使操作人员滑倒,采取扫清积雪后在安装,高空作业人员必须穿防滑鞋方可操作。
(4)高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩戴的工具袋内,不可随便向下丢掷。
(5)在高空用电焊切割或气割时,应采取措施防止割下的金属或火花掉下伤人。(6)地面操作人员,尽量避免在高空作业的正下方停留或通过,也不得在起重机的吊杆或正在吊装的构件下停留或通过。
(7)构件安装后,必须检查连接质量,无误后,才能摘钩或拆除临时固定工具,以防构件掉下伤人。
(8)设置吊装禁区,禁止与吊装作业无关的人员入内。
3、防物体下落伤人
(1)高空往地面运输物体时,应用绳捆好吊下。吊装时,不得在构件上堆放或悬挂零星物体。零星材料和物体必须用吊笼或钢丝绳保险绳捆扎牢固,才能吊运和传递,不得随意抛掷材料物件,工具,防止滑脱伤人或意外事故。
(2)构件绑扎必须绑扎牢固,起吊点应通过构件的重心位置,吊升时应平稳,避免振动或摆动。
(3)起吊构件时,速度不应太快,不得在高空停留过久,严禁猛升猛降,以防构件脱落。
(4)构件就位后临时固定前,不得送钩,解开吊索索具。构件固定后,应检查连接牢固和稳定情况。当连接确实安全可靠才可拆除临时固定工具和进行下步吊装。
(5)风雪天,霜雾天和雨期吊装,高空作业应采取必须的防滑措施,如在脚手架、走道、屋面铺麻袋或草垫,夜间作业应有充足照明。
4、防止吊装结构失稳
(1)构件吊装应按规定的吊装工艺和程序进行,未经计算和可靠的技术措施,不得随意改变或颠倒工艺程序安装构件。
(2)构件就位够,应经初校和临时固定或连接可靠后方可卸钩,最后固定后方可拆除临时固定工具。高宽比很大的单个构件,未经临时或最后固定组成一稳定单元体体系前,应设溜绳或斜撑固定。
(3)构件固定后不得随意撬动或移动位置,如需要重新校正时,必须回钩。
(4)多节吊装时,应吊完第一节后,将下节灌浆固定后,方可安装上节构件。
5、防止触电
(1)吊装现场应有专人负责安装、维护和管理用电线路和设备。
(2)起重机在电线下进行作业时,工作安全条件应事先取得机电安装或有关部门同意。起重机在电线附近行驶时,起重机与电线之间的距离不应小于相关规定。
(3)构件运输时,距高压线路净距不得小于2米,距低压线路不得小于1米,如超过规定应采取停点或其他措施。
(4)使用塔式起重机或长吊杆的其他类型起重机,应有避雷防触电设施,各种用电机械必须良好的接地或接零,接地电阻不应大于4欧姆,并定期进行接地极电阻遥测试验。
6、塔吊、起重机等大型设备施工安全
(1)大型机械设备的拆装作业,必须由具备安装资质的专业队伍和人员承担,一般人员不得参与。
(2)安拆作业前,承接单位要召集工程技术、安全部门人员一同勘察现场情况,协商制定安全技术保证措施。
(3)大型机械的拆除安装,对参加拆装人员要进行安全技术交底,严格遵守拆装程序,拆装时,要有安全监管员和技术负责人在现场指挥。
(4)大型机械的安装拆除作业,应遵守电气、机械、高空作业安全规程,防止触电、坠落、挤伤等事故。
(5)安装完毕的设备,应符合《起重机械安全规程》和《建筑机械使用安全技术规程》的要求,并通过公司或劳动部门验收后方可使用。
(6)各种机械设备都应遵守《建筑机械使用安全技术规程》。要加强对操作人员的安全教育,经常深入施工现场检查规程执行情况,发现问题及时解决,消除安全隐患。
(7)对操作人员必须经过安全操作技术培训、考核,取得操作证后,方可单独操作。
(8)执行定机、定人、定岗位制度,加强责任心教育,要求操作人员不仅要保证本机的安全,且要保证协同作业人员的安全。
(9)结合机械设备的定期检查,委派专人对设备的安全保护装置和指示装置进行检查,以确保安全装置齐全,灵敏、可靠。
(10)机操人员必须听从施工人员的正确指挥,精心操作。对于施工人员违反安全技术规程和可能引起危险事故的指挥,操作人员有权拒绝执行。
(11)各种型号塔吊使用,必须实行定人、定机、定岗位责任。配备1~2名司机和2名以上指挥人员及维修工,团结一致,统一指挥。
(12)塔吊作业前按规定对机械进行调整、紧固、润滑及防腐。经常检查塔身垂直度,垂直度偏差要小于4%。
(13)塔吊作业前应进行空载与重载运转试验,并经常检查各电气保险装置、限位装置、报警指示系统是否齐全有效。
(14)起吊重物时,严禁超负荷使用。
(15)不论有无安全装置和设备,严禁任何人随吊物品升降。
(16)作业前先发信号,然后将重物离地0.5米左右停车,确定刹车、钓钩、重物绑扎无问题后,方可指挥起升作业,塔吊停用时,钓钩上升距吊杆距离不得小于1米。
(17)塔吊在停电、停工时,应将重物卸下,不得悬空挂在空中。(18)塔吊卷筒上钢丝绳不得少于三圈,钢丝绳在筒上应排列整齐,并经常保持油润,达到报废标准时应及时更换。
(19)塔吊司机应认真作好塔吊运转记录及交接班记录方可离岗。
第三篇:大跨度钢结构施工安全措施
大跨度钢结构的施工安全
大跨度空间结构施工中,高空作业量多,施工难度大,结构的施工质量尤为重要,并且施工人员的安全防护要求特别高。
高处作业的一般要求
(1)
进行高空作业的各工种和现场人员必须遵守本规程,从事高空作业的人员,必须定期检查,患有下列疾病,不宜从事高空作业:高血压、低血压、心脏病、贫血病、颠病.(2)
高处作业者必须使用安全帽、安全带、穿软底鞋,登高前严禁喝酒,并清楚鞋底泥沙和油垢。
(3)
脚手板、脚手架、栈道、斜边、梯子、吊蓝、挂板等高处作业设备,必须搭设稳固,材质优良,巡回检查使用情况.(4)
高处作业的设备,不许有翘头板、空头板、断裂板、露头钉、朝天钉、空缺挡、折断等缺陷,施工中的“五口”应设围栏及盖板,在“五口”处不得放置落下的料具.(5)
斜道、斜跳板及操作平台上除钉有或焊有防滑条或涂上防滑漆外,应及时清扫上面的泥沙和油垢。
(6)
必须使用梯子登高,不准从模板或脚手架外登高,不允许用起重机吊人员。
(7)
传送工具和材料应用绳索系送,禁止抛掷,禁止从高处向下推掷料具。
(8)
脚手架和起重设备上空及附近空间,如有高压线,应按安全距离控制,脚手架上所有的电线和电器设备应绝缘良好,以防止漏电。
(9)
六级强风和雨雪天及夜间,一般应停止高处作业,如需进行高处作业,则应制定相应的防护措施。
(10)
钢结构吊装前,应进行安全防护设施的逐项检查和验收,验收合格后,方可进行高处作业。
悬空作业安全
(1)悬空作业处应有牢固的立足之处,并必须视具体情况,配置防护栏杆、栏网或其他安全设施。
(2)悬空作业所使用的索具、脚手架、吊蓝、平台等设备,需经过技术验证或鉴定才能使用。
(3)钢结构的吊装,构件应尽可能在地面组装,并搭设临时高空设施,以利于高空固定,点焊、螺栓连接等工序。拆卸时的安全措施,也应一并考虑.高空吊装大型构件前,也应搭设悬空作业中所需的安全设施.(4)进行预应力张拉时,应搭设站立操作人员和设置张拉设备用的牢固可靠的脚手架或操作平台.预应力张拉区域标示明显的安全标志,禁止非操作人员进入.(5)悬空作业人员,必须佩戴好安全帽、安全带等。
攀登作业安全
(1)
现场登高应借助建筑结构或脚手架上的登高设施,进行登高作业时,也可使用梯子或其他登高设施。
(2)
柱、梁和滑轨等构件吊装所需要、的直爬梯及其他用于登高用的拉攀件,应在构件施工图或说明内作出规定,攀登用具在结构构造上,必须牢固可靠.(3)
梯脚底部应垫实,不得垫高使用,梯子上端应有固定措施。
(4)
钢柱安装登高时,应使用钢挂梯或设置在钢柱上的爬梯.(5)
登高安装钢梁或轨道时,应视钢梁高度,在两端设置挂梯或搭设钢管脚手架.(6)
在网架或网壳上、下弦登高操作时,应视跨度大小在两端及跨中设置攀登时上下的梯架。
交叉作业安全
(1)
结构安装过程各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置,必须处于依上层高度确定的可能坠落范围半径之处,不符合以上条件时,应设置安全防护层.(2)
脚手架边缘、上层结构边缘,严禁堆放拆下的构件。
(3)
施工高度较大时,凡人员进出的通道口均应搭设安全防护棚.(4)
由于上方施工可能坠落物件或处于起重机扒杆回转范围之内的通道,在其受影响范围内,必须搭设顶部能防止穿透的双曾保护廊.结构焊接安全
1、防止触电
(1)
电焊机外壳,必须接地良好,其电源的装拆应由电工进行.(2)
电焊机设备单独开关,开关应放在防雨的匣箱内,拉合匣时,应戴手套,侧向操作.(3)
焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴手套.潮湿地点,应站在绝缘胶板或木板上。
(4)
严禁在带压力的容器或管道上施焊,焊接带电的设备必须先切断电源,(5)
贮存过易燃易爆、有毒物品的容器或管道,必须先清楚干净,并将排气孔口打开。
(6)
焊接预热工件时,应有石棉匝布或挡板等隔热措施。
(7)
把线、地线禁止与刚丝绳接触,更不得用钢丝绳或机电设备代替零线.所有地线接头,必须连接牢固。
(8)
更换场地移动把线时,应切断电源,并不得手持把线爬高攀登.(9)
雷雨时,不得进行露天焊接作业。
(10)更换焊条时一定要戴皮手套,不要赤手操作。带电情况下,为了安全,焊钳不得夹在腋下去搬被焊工作件或将焊接电缆挂在脖子上。
(11)下列操作,必须在切断电源后才能进行:
a)
改变焊接接头时;
b)
更换焊件需要改变二次回路时;
c)
更换保险装置时;
d)
焊机发生故障需进行检修时;
e)
转移工作地点搬动焊机时;
f)
工作完毕或临时离开现场时。
2、防止爆炸
防止爆炸主要发生在气割过程中,由于要用到乙炔瓶,所以储存和使用乙炔瓶注意以下几方面问题:
(1)乙炔瓶储库的设计和建造,应符合建筑设计防火规范中乙炔站设计规范的有关规定.(2)储存间应有专人管理,在醒目的地方应设置标志。
(3)严禁与氯气瓶、氧气瓶及易燃物品同间储存.(4)储存间与明火或散发火花地点的距离,不得小于15m,且不应设地下室或半地下室。
(5)储存间应有良好的通风、降温等设施,要避免阳光直射,要保证运输畅通,在其附近应设置有消防栓和干粉。
(6)乙炔瓶储存时,一般要保持竖立位置,并应有防止倾倒的措施。
(7)使用乙炔瓶的现场,储存量不得超过5瓶,超过5瓶但不得超过20瓶,应在现场或车间内用非燃烧体或难燃体隔墙分库;储存量不超过40瓶的乙炔库房,可与耐火等级不低于二级的生产厂房毗郐建造。
钢机构吊装安全
1、一般规定:
(1)吊装前应编制结构吊装施工组织设计或制定施工方案,明确起重机吊装安全技术要点和保证安全技术措施。
(2)参加吊装的人员应经体检合格,在开始吊装前应进行安全技术教育和安全技术交底。
(3)吊装工作开始前,应对起重运输和吊装设备以及用索具、卡环、夹具、锚锭等的规格、技术性能进行细致检查和试验,发现有损坏或松动现象,应立即调换或修好。其中设备应进行试运转,发现转动不灵活、有磨损应立即修理。重要构件吊装前应进行试吊,经检查各部件正常,才可进行正式吊装。
2、防止高空坠落
(1)为防止高处坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带.安全带一般应高挂使用。
(2)在高处安装构件时,要经常使用悄杠校正构件位置,这样必须防止因撬杠滑脱而引起的高空坠落。
(3)在雨期、冬季里,构件上常因潮湿或积有冰雪而容易使操作人员滑倒,采取扫清积雪后在安装,高空作业人员必须穿防滑鞋方可操作.(4)高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩戴的工具袋内,不可随便向下丢掷。
(5)在高空用电焊切割或气割时,应采取措施防止割下的金属或火花掉下伤人。
(6)地面操作人员,尽量避免在高空作业的正下方停留或通过,也不得在起重机的吊杆或正在吊装的构件下停留或通过。
(7)构件安装后,必须检查连接质量,无误后,才能摘钩或拆除临时固定工具,以防构件掉下伤人.(8)设置吊装禁区,禁止与吊装作业无关的人员入内.3、防物体下落伤人
(1)高空往地面运输物体时,应用绳捆好吊下。吊装时,不得在构件上堆放或悬挂零星物体。零星材料和物体必须用吊笼或钢丝绳保险绳捆扎牢固,才能吊运和传递,不得随意抛掷材料物件,工具,防止滑脱伤人或意外事故.(2)构件绑扎必须绑扎牢固,起吊点应通过构件的重心位置,吊升时应平稳,避免振动或摆动.(3)起吊构件时,速度不应太快,不得在高空停留过久,严禁猛升猛降,以防构件脱落。
(4)构件就位后临时固定前,不得送钩,解开吊索索具。构件固定后,应检查连接牢固和稳定情况。当连接确实安全可靠才可拆除临时固定工具和进行下步吊装。
(5)风雪天,霜雾天和雨期吊装,高空作业应采取必须的防滑措施,如在脚手架、走道、屋面铺麻袋或草垫,夜间作业应有充足照明.4、防止吊装结构失稳
(1)构件吊装应按规定的吊装工艺和程序进行,未经计算和可靠的技术措施,不得随意改变或颠倒工艺程序安装构件.(2)构件就位够,应经初校和临时固定或连接可靠后方可卸钩,最后固定后方可拆除临时固定工具。高宽比很大的单个构件,未经临时或最后固定组成一稳定单元体体系前,应设溜绳或斜撑固定。
(3)构件固定后不得随意撬动或移动位置,如需要重新校正时,必须回钩。
(4)多节吊装时,应吊完第一节后,将下节灌浆固定后,方可安装上节构件.5、防止触电
(1)吊装现场应有专人负责安装、维护和管理用电线路和设备。
(2)起重机在电线下进行作业时,工作安全条件应事先取得机电安装或有关部门同意。起重机在电线附近行驶时,起重机与电线之间的距离不应小于相关规定。
(3)构件运输时,距高压线路净距不得小于2米,距低压线路不得小于1米,如超过规定应采取停点或其他措施.(4)使用塔式起重机或长吊杆的其他类型起重机,应有避雷防触电设施,各种用电机械必须良好的接地或接零,接地电阻不应大于4欧姆,并定期进行接地极电阻遥测试验。
6、塔吊、起重机等大型设备施工安全
(1)大型机械设备的拆装作业,必须由具备安装资质的专业队伍和人员承担,一般人员不得参与.(2)安拆作业前,承接单位要召集工程技术、安全部门人员一同勘察现场情况,协商制定安全技术保证措施。
(3)大型机械的拆除安装,对参加拆装人员要进行安全技术交底,严格遵守拆装程序,拆装时,要有安全监管员和技术负责人在现场指挥.(4)大型机械的安装拆除作业,应遵守电气、机械、高空作业安全规程,防止触电、坠落、挤伤等事故.(5)安装完毕的设备,应符合《起重机械安全规程》和《建筑机械使用安全技术规程》的要求,并通过公司或劳动部门验收后方可使用。
(6)各种机械设备都应遵守《建筑机械使用安全技术规程》。要加强对操作人员的安全教育,经常深入施工现场检查规程执行情况,发现问题及时解决,消除安全隐患。
(7)对操作人员必须经过安全操作技术培训、考核,取得操作证后,方可单独操作.(8)执行定机、定人、定岗位制度,加强责任心教育,要求操作人员不仅要保证本机的安全,且要保证协同作业人员的安全。
(9)结合机械设备的定期检查,委派专人对设备的安全保护装置和指示装置进行检查,以确保安全装置齐全,灵敏、可靠。
(10)机操人员必须听从施工人员的正确指挥,精心操作。对于施工人员违反安全技术规程和可能引起危险事故的指挥,操作人员有权拒绝执行。
(11)各种型号塔吊使用,必须实行定人、定机、定岗位责任。配备1~2名司机和2名以上指挥人员及维修工,团结一致,统一指挥。
(12)塔吊作业前按规定对机械进行调整、紧固、润滑及防腐。经常检查塔身垂直度,垂直度偏差要小于4%。
(13)塔吊作业前应进行空载与重载运转试验,并经常检查各电气保险装置、限位装置、报警指示系统是否齐全有效。
(14)起吊重物时,严禁超负荷使用。
(15)不论有无安全装置和设备,严禁任何人随吊物品升降。
(16)作业前先发信号,然后将重物离地0.5米左右停车,确定刹车、钓钩、重物绑扎无问题后,方可指挥起升作业,塔吊停用时,钓钩上升距吊杆距离不得小于1米.(17)塔吊在停电、停工时,应将重物卸下,不得悬空挂在空中。
(18)塔吊卷筒上钢丝绳不得少于三圈,钢丝绳在筒上应排列整齐,并经常保持油润,达到报废标准时应及时更换。
(19)塔吊司机应认真作好塔吊运转记录及交接班记录方可离岗。
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第四篇:预应力张拉技术在大跨度梁施工推广应用总结
预应力张拉技术在大跨度梁施工推广应用总结
武警安徽省总队机关礼堂工程,设计新颖别致,造型独具特色,且结构十分复杂。在7.47m标高二层看台处有一预应力梁,截面尺寸为600×1600mm,长24m ,是本工程施工难度最大的部位,它的施工质量是整个工程成败的关键。
为保证此大跨度预应力梁的施工质量,公司科技部及项目部专门成立课题小组,对施工过程及质量进行控制。经大家讨论研究,将整个施 工过程分三部分进行控制:模板及支撑、砼浇筑、预应力张拉。
一、模板、支撑方案
模板及支撑系统是施工安全及成型质量的关键,为此专门编制了模板及支撑方案。此梁的截面及配筋如下:
(见附图一)模板拟采用定型组合钢模板,支撑、龙骨均采用Φ48的Q235钢管,用
Φ14@600×600的对拉螺栓穿梁对拉,底模支撑采用Φ48钢管立杆间距为600mm,步距为1200mm的Φ48钢管支撑。以下为模板系统验算。
1、计算标准荷载:
①模板及支架自重标准值(采用定型组合钢模板及钢管支撑)取F1=0.75KN/ m3 ②新浇砼自重标准值 取F2=24KM/ m3
③钢筋自重标准值 取F3=1.5KN/ m3
④施工荷载 取F4=2.5KN/ m2 ⑤振捣砼产生荷载标准值 水平模板 取F5=2.0KN/m2垂直模板 取F5=4.0KN/m2 ⑥新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值F=0.22γCt0β1 β2υ1/2F′=γcH
其中: γc----混凝土的密度 取为24KN/m3 t0----新建筑砼的初凝时间(h): t0=6(h)
β1----外加剂修正系数,因采用泵送砼故取为1.2 β2----砼坍落度影响系数,采用泵送砼,坍落度在110-140之间,故β2取为1.15 υ--浇筑速度 根据施工经验取υ=2m/h
则:F6=0.22×24×6.0×1.2×1.15×21/2=61.8 KN/m2 F6′=γcH=24×1.6=38.4KN/m2<F6 则 标准值为F6= F6′ =38.4KN/m
2⑦倾倒砼产生的荷载标准值
取F7=2KN/m22、梁侧模板验算:计算示意图(按三等跨连续梁计算)(见附图二)
⑴承载能力计算荷载组合F=1.4F5+1.2F6
=1.4×4.0+1.2×38.4=51.68 KN/mq =0.85F=0.85×51.68=43.93 KN/m
=43.93 N/mm 化为线型均布荷载:q=600×43.93/1000=26.36N/mm ⑵抗弯强度验算: σ=Mmax/W其中:Mmax=0.10ql2=0.10×26.36×6002=9.49×105 Nmm W=5.95×103 mm3 则: σ=Mmax/W=9.49×105/5.95×103 =159.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算:τ=Vmax/A
其中: Vmax =0.6ql=0.6×26.36×600=9489.6N A=2200mm2 则:τmax= Vmax / A =9489.6/2200=4.31N/mm
2⑷挠度验算:ω=0.677ql4/100EI
其中:E表示垂直方向的弹性模量 E=2.06×105 N/mm2I表示惯性矩
I=2.7×105
mm4则: ω=0.677×26.36×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴ 梁侧模板满足要求。
3、底模系统验算
⑴承载能力计算荷载组合:
底模板自重1.2×0.75×0.6=0.54 KN/m 砼荷重 1.2×24×0.6×1.6=27.65 KN/m 钢筋荷重 1.2×1.5×0.6×1.6=1.73 KN/m 振捣砼荷载 1.4×2.0×0.6=1.68 KN/m
q1=31.6 KN/m
∴q=0.85q1=0.85×31.6=26.86 KN/m =26.86 N/mm 底板计算简图如下:(见附图三)
⑵抗弯强度验算:
σ=Mmax/W
其中: Mmax=0.10ql2=0.10×26.86×6002=9.67×105 Nmm W= 5.95×103mm3 则: σ=Mmax/W=9.67×103/5.95×103=162.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算:
τ=Vmax/A
其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×600=9.67×103N A=825mm2 则:τ=Vmax/A=9.67×103/825=11.7N/mm
2⑷挠度验算:
ω=0.677ql4/(100EI)
其中:E表示弹性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=2.7×105mm4
则
:
ω=0.677×26.86×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴由以上验算可知,该梁底模符合施工设计要求。
4、梁底模板龙骨验算:
计算示意图如下:(见附图四)(按三等跨连续梁计算)
⑴抗弯强度验算:σ=Mmax/W 其中: Mmax=0.5ql2=0.5×26.86×1002=1.34×105 Nmm W= 5.08×103mm3 则: σ= Mmax/W=1.34×105/5.08×103=26.4N/mm2 ⑵抗剪强度验算:
τ=Vmax/A
其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×400=6446.4N A=489mm2 则: τ=Vmax/A=6446.4/489=13.2 N/mm
2⑶挠度验算:
ω=0.677ql4/(100EI)
其中: E表示弹性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=12.19×104 mm4
则
:
ω=0.677×26.86×4004/(100×2.06×105×12.19×104)=0.185mm<[ω]=l/250=400/250=1.6mm(满足)∴模板龙骨满足要求。
5、立杆验算
l0=1.2m=1200mm i =15.78 λ= l0/ i = 1200/15.78=76
⑴强度验算N=26.86×0.6/2=8.058 KN=8058 N N/A=8058/489=16.48 N/mm2<fc=205N/mm2(满足)⑵稳定性验算
λ=76 查表得:
ψ=0.714N/ψA=8058/(0.714×489)=23.08<fc=205N/mm2(满足)∴ 立杆满足要求
6、对拉螺栓验算
N=43.93×0.6×0.9=23.72 KN=23720 N A=153.9 mm2 对拉螺栓的拉应力 σ=N/A
则 σ=23720/153.9=154.1 N/mm2 <370 N/mm2(满足)∴ 对拉螺栓满足要求
模板及支撑系统图详见下页图。(见附图五)
礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图
二、砼浇筑方案此预应力梁砼标号为C50,梁侧板砼标号为C30,均采用泵送商品砼。此预应力梁砼体量较大,二层看台为斜板,施工难度都比较大。在施工时应注意以下几点:
1、浇筑时,先浇筑预应力梁及其范围内的C50砼,然后浇筑C30部分砼。
2、预应力梁砼浇筑时不得留施工缝,砼浇筑应分段分层进行,每层浇筑高度不应超过50cm。浇筑应同时进行,如有间歇,应在砼初凝前接缝,否则应按施工缝处理。
4、浇筑时应采用“赶浆法”由一端向另一端作阶梯形向前推进。浇筑与振捣应紧密配合,第一层下料宜慢,梁底充分振实再下二层料。
5、振捣时应快插慢拔,插点均匀,不得遗漏。振捣上一层应插入下一层50cm,以消除两层间的接槎。
6、振捣时应注意梁底与梁帮部位应充分振实,以免碰动钢筋,尤其不得碰动波纹管并特别注意端部接头密集处砼必须密实,必要时此处可降低石子粒经并以小直径震动棒辅助震捣。
7、浇筑砼时,钢筋工、木工、预应力施工人员应跟班作业,随时提醒砼工并及时整理所负责的工作,管理人员应紧盯现场,发现问题及时解决。
8、振捣时,应先振捣梁中部翼板,再振捣梁,切不可颠倒,以免造成梁板相交处蜂窝麻面,甚至露筋。
9、浇筑斜板砼时,应从低处向高处浇筑,梁筋与板筋应绑扎牢固,切不可从高处向下浇,以免因砼向下冲击力将板筋抬起。
10、砼浇筑完毕至终凝时应采取措施将预应力筋束来回松动一次以防漏浆粘结。
11、砼浇筑初凝后应及时浇水养护,并覆盖草衫。浇水养护不得少于14天。
12、浇筑砼时,应留置两组试块,一组标养,一组同条件养护。
13、梁砼成型7天后可拆开侧模,再养护7天后方可将侧模全拆除,梁底模待到预应力张拉完成后方可拆除。
三、预应力张拉方案
1、准备工作
1.1张拉前搭设安全、可靠的钢管脚手平台,面积1.5m×1.5m,带有围护栏杆;
1.2使用錾子、钢丝刷清理洞口残留砼,清理钢绞线表面水泥浆及浮锈;
1.3装锚具,准备电源、工具等,锚具采用SLM系列锚具配套件。
1.4配套校验千斤顶。
2、端部构造工程中预应力、非预应力筋相打扰处,非预应力筋位置应做相应调整,以满足预应力筋位置正确。例如:
2.1次梁受力主筋与波纹管孔道交叉处,应在绑扎次梁钢筋前考虑好避让措施。
2.2 非预应力筋满足锚周长度满足30d前提下,可考虑取消端部弯头,或方向朝上避开锚垫板,柱顶处应考虑梁中非预应力筋架立筋制作长度,否则与柱主筋并列将无法安装锚垫板。
3、预应力筋及波纹管敷设根据图示预应力形心形状(二次连接抛物线)计算出预应力筋曲线方程,间距50cm计算形心坐标。扣除波纹管半径,得出钢筋支架坐标,并在梁侧模上弹出支架曲线。采用的钢筋支架为υ10点焊固定于梁箍筋上。波纹管支架间距600mm,孔道应平顺,允许垂直方向偏差±10mm,水平方向±20mm。波纹管应用20#铁丝双股绑扎固定牢靠于支架上,严禁移动。预应力筋间应防止交叉扭绞,预应力筋束采用先穿束方法。波纹管接头采用大一号波纹管制作,长度25cm。两端波纹管应拧紧居中,每端接入管内不小于12cm,接头管搭接处应用胶布缠裹,以防漏入水泥浆。灌浆孔锚垫板自带,泌水孔采用对混凝土无腐蚀性弧形压板、塑料胶管或刚性管材制作,泌水孔在柱边500mm内埋设,检验合格后封梁侧模。端部锚垫板必须与预应力筋中心线垂直对中,位置正确并固定牢固,木工封堵端部必须严密,以确保端部砼震捣密实及严防水泥浆渗入锚垫板内,此道工序须与各工种密切配合,以确保工程质量及进度。
4、预应力筋张拉
4.1 张拉时砼强度必满足设计要求,即须达到100%设计强度,张拉控制应力σcon=0.75fptk,张拉控制方法采用应力应变双控法,以应力控制为主,伸长值校核,为了部分抵消应力松驰和孔道摩擦损失,3%超张拉。因梁总长度较长,伸长值较大,千斤顶一次张拉行程不够,所以张拉程序为:(见附图六)实测伸长值与计算伸长值误差应在规范允许+10%~-5%之内,否则应停机查找原因。总伸长值中应加入20%σcon,以下推算伸长值△L°p2,△L°p2可用推算法或图表法得出。
附图 1:梁的截面及配筋
附图 2:梁侧模板验算计算示意图
附图 3:底板计算简图
附图 4:梁底模板龙骨验算计算示意图
附图 5:礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图
附图 6:张拉程序
第五篇:钢结构施工技术
钢结构施工技术论文
北京交通大学海滨学院
土木1001班
摘 要:
钢结构建筑具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好等特点而被广泛应用于住宅、厂房办公、商业、体育和展览等建筑中,且发展迅速。钢结构作为现代的“绿色建筑”,施工过程是一项错综复杂的系统工程,而如何将钢结构在保证质量达标、满足使用性能的情况下进行绿色施工,实现环保,则是建筑业界各人士应深刻思考的问题。
关键词:施工技术;工艺流程;解决方案;绿色施工
钢结构因其自重较轻,强度较高,抗震性较强,隔音、保温、舒适性较好等特点而在建筑工程中得到了合理、迅速的应用,其应用标志着建筑工业的发展。伴随着我国社会经济的发展及科学技术的日趋完善,钢结构的生产也实现了质的飞跃。钢结构具备绿色建筑的条件,是有利于保护环境、节约能源的建筑,它顺应时代的发展和市场的需要,已成为中国建筑的主流,同时也为住宅产业化的尽早全面实现奠定了坚实基础。
一、施工技术:
流程依次为: 准备、承插节点放样、胎具制作、牛腿部分组对、焊接、上下钢管柱下料、焊接内环板、开槽、组装上下钢柱及牛腿、焊接、探伤检验、进行验收、安装钢柱、校正、焊接、探伤检验以及验收。
二、钢结构的优点及其应用的必然性
钢结构建筑是以钢材作为建筑的主体结构,通常由型钢和钢板等钢材制成各种建筑构件,表现形式为钢梁、钢柱、钢桁架等,并采用焊缝、螺栓或铆钉的连接方式,将各部件拼装成完整的结构体系,再配以轻质墙板或节能砖等新型材料作为外围墙体建造而成。
当前,国家大力提倡构建和谐社会,发展节能省地型住宅,推广住宅产业化,特别是在一些大中型城市,更需要解决寸土寸金的实际情况及满足人们对生活空间、生存环境等提出的更高要求,人们在追求舒适性的同时越来越注重建筑的美观性及布局的独特性;另外,低碳经济已成为全球经济发展的新潮流,此趋势在我国也同样受到高度重视。综上所述,在这样的大背景下,在此形势的驱动下,钢结构因其自身独特的优点应运而生,并得到广泛使用,同时,利用钢结构,通过灵活设计来实现异形建筑则成为建筑中最好的选择。钢结构建筑承载力高、密闭性好,而且比传统结构用料省,易拆除,且回收率高,另外,此建筑的外围墙体也多采用如节能砖、防火涂料等环保材料,这大大降低了钢铁污染所带来的高风险,符合国家绿色环保、节能减排的政策;同时,多用于超高层及超大跨度建筑中的钢结构,符合可持续发展的理念,能够缓解人多地少的矛盾,拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量。
三、绿色施工
建筑施工活动在一定程度上破坏了环境之间的和谐和平衡。近年来,环保一直作为热门话题贯穿于各个行业。在低碳建筑时代,在绿色意识不断强化的今天,建筑形成的每个流程包括建筑材料、建筑施工、建筑使用等过程,都应减少化石能源使用,提高能效,不断降低二氧化碳排放量,这已逐渐成为建筑业的主流趋势。作为绿色建筑的钢结构,其施工过程更应符合绿色环保。
相对于传统的施工活动,绿色施工是绿色建筑全寿命周期的一个组成部分,是随着绿色建筑概念的普及而提出的。绿色施工是指在建设中,以保证质量、安全等为前提,利用科学的管理方法和先进的技术,最大程度地节约资源,减少施工活动对环境的负面影响,满足节地、节能、节水、节材和环境保护以及舒适的要求。绿色施工同绿色建筑一样,是建立在可持续发展理念上,是可持续发展思想在施工中的体现。
四、钢结构建筑的绿色施工
实施绿色施工,应在设计方案的基础上,充分考虑绿色施工的要求,结合施工环境和条件,进行优化。绿色施工包括以下几个环节:施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等,各个阶段都要加强管理和监督,保障施工活动顺利进行。
1、资质审核
审查施工单位现场拼装、吊装和安装的施工组织设计,重点审查施工吊装机具起吊能力施工技术措施、垂直度控制方法和屋架外形控制措施,特殊的吊装方法应有详细的工艺方案。审查施工单位的焊接工艺评定报告、焊工合格证、工作人员资格证书,其中焊接工艺评定报告中的焊接接头形式、焊接方法及材质的覆盖性、焊工合格证的焊接方法、位置、有效期等方面的内容,都要符合施工规范要求,严禁无证上岗。特别应注意是焊接工必须有全位置焊接的证书,而不是一般水平位置焊工证书。
2、建筑设计
在钢结构设计的整个过程中都应该强调“概念设计”,它在结构选型和布置阶段尤其重要。在钢结构设计中应依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、试验现象和工程经验中所获得设计思想,对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,要从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。另外,设计中应尽量使结构布置符合规则性要求,并作除弹性设计外的弹塑性层间位移验算。设计时可依据前期的计算机设计程序,将其各部分构件按生产标准进行后期制作拼装,将设计与生产完美结合,在丰富建筑风格的同时也提高了施工效率。
3、成本预算
首先,要降低材料损耗。要保证各种材料的有效利用,杜绝原材料不合理使用而造成浪费现象。其次,要加强定额管理。施工前由项目预算员测算出各工种、各部位的预算定额,然后由专业施工员根据预算定额,分任务给各施工班组,使每个工作人员明白施工目标,把经济效益与职工的劳动紧密地结合起来,充分调动职工的劳动积极性。
4、施工方法
在钢结构安装与防护工作中,应建立科学有效的保障体系和操作规范。施工中,必须保证钢构件全部安装,使之具有空间刚度和可靠的稳定性。在安装之前,准备工作要做充分,包括清理场地,修筑道路,运输构件,构件的就位、堆放、拼装、加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。另外,钢结构的测量,这是钢结构工程中的关键程序,关系到整个工程的质量。测量的主要内容是:土建工序交接的基础点的复测和钢柱安装后的垂直度控制;沉降观测。
5、安全管理
贯彻国家劳动保护政策,严格执行施工企业有关安全、文明施工管理制度和规定。明确安全施工责任,贯彻“谁施工,谁负责安全”的制度,责任到人,层层负责,切实地将安全施工落实到实处。加强安全施工宣传,在施工现场显著位置悬挂标语、警告牌,提醒施工人员;施工人员进入施工现场需配戴安全帽;施工机具、机械每天使用前要例行检查,特别是钢丝绳、安全带每周还应进行一次性能检查,确保完好。
6、设备选用
施工单位应尽量选用高性能、低噪音、少污染的设备,施工区域与非施工区域间设置标准的分隔设施,施工现场使用的热水锅炉等必须使用清洁燃料,市区(距居民区1000米范围内)禁用柴油冲击桩机、振动桩机、旋转桩机和柴油发电机,严禁敲打导管和钻杆,控制高噪声污染,综合利用建筑废料,照明灯须采用俯视角,避免光污染等。
7、环境保护
为了达到绿色施工的目的,首先,现场搭建活动房屋之前应按规划部门的要求取得相关手续,保证搭建设施的材料符合规范,工程结束后,选择有合法资质的拆除公司将临时设施拆除。其次,建设单位或者施工单位应当采取相应方法,隔断地下水进入施工区域,限制施工降水。最后,还要控制好施工扬尘,保持建筑环境的和谐。除了这些,施工单位还要做好渣土绿色运输、降低声、光排放等,保证建筑活动符合绿色要求。
绿色施工作为在建筑业落实可持续发展战略的重要手段和关键环节,已为越来越多的业内人士所了解、关注和重视。但是我国到目前为止仍没有专门的针对绿色施工的评价体系,缺乏确定的标准来衡量施工企业的绿色施工水平,这对绿色施工的推广和管理造成了障碍。作为建筑施工单位,需要打破传统的建筑观念,不断学习、不断探索、不断创新,充分发挥绿色建筑—钢结构的建筑优势,做好钢结构的绿色施工,努力推动我国建筑业的健康、持续发展。
参考文献:
[1] 刘春生.钢结构的耐火特性及钢结构防火涂料的应用.广东建材.2006年7期.[2] 绿色施工导则[J].施工技术.2007(11).[3] 高娟.浅谈钢结构工程施工质量控制要点.中小企业管理与科技.2008.12.[4] 张耀春 钢结构设计原理
2011.1