林朝龍
摘要:目前,我國的建筑事業得到了迅速發展,尤其是鋼結構的建筑。在冶金工業廠房的建設領域中,以鋼結構為主的大跨度結構也逐漸得到了廣泛的運用,對我國的冶金廠房建筑起到了一定的促進作用。文章闡述了鋼結構在冶金廠房建筑中的優勢,并分析了冶金廠房主體鋼結構施工中的關鍵,在此基礎上分析了冶金廠房主體鋼結構的施工流程。
關鍵詞:冶金廠房;主體鋼結構;施工流程;建筑事業;建筑水平 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU391 文章編號:1009-2374(2016)36-0149-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.074
鋼結構是我國建筑中比較常用的一種結構,具有強度大、韌性好等特點,鋼結構在建筑中的廣泛運用,在很大程度上推動了我國建筑事業的發展,促進了我國建筑水平的提升。在運用過程中,冶金廠房主體鋼結構的建筑也在不斷進步,包括材料、工藝等都在不斷創新,因此有必要對目前我國冶金廠房主體鋼結構的施工進行分析和探討。
1 鋼結構在冶金廠房建筑中的優勢
1.1 材料強度高,可塑性強
與普通建筑材料相比,鋼材的強度更大,因此鋼結構的材料對建筑的適應能力更強,可以被用在跨度較大、建筑荷載要求比較高的施工工程中,同時鋼材料還具有較好的韌性和可塑性。在常見的荷載作用力下,不容易因為承載超限而導致裂縫等問題的產生。鋼材對動力荷載的承受能力也是普通建筑材料難以實現的。此外,鋼材還具有比較好的延展性,這一特征使得鋼材的抗震能力更強,能夠抵御一定程度的地震等自然災害,進而延長建筑的使用年限,有效節約建筑資源。
1.2 鋼結構材料的均勻程度高
根據力學的理念,在同等條件下,鋼材內部的材質均勻程度更高,結構比較穩定。同時,在應對應力時,其本身所發生的形變屬于彈性形變的范圍,對整體建筑的影響較小,所以鋼結構的建筑其本身的受力情況與數據計算的結果的契合度極高。在實際的鋼材制作過程中,還可采取提升鋼材冶煉和軋制的效果,以實現對鋼材質量的波動的有效控制,保證最終生產完工的鋼材符合建筑要求和行業標準。
1.3 鋼結構制作簡單方便,施工周期短
鋼結構的使用比較簡單,加工階段需要的設備和技術也較少,同時在實際生產中,許多環節都能夠由設備代替完成,生產效率較高。因此,許多鋼材的生產都是由專業的企業制作出精良的部件,在施工過程中直接將其進行焊接和拼裝。這樣一來,使得施工的進展更快,成本也更低。另外,針對已經完工的鋼結構建筑的加固,也可利用鋼材直接進行拼裝和施工。在實際施工中,若發生誤差,可及時進行拆除,再重新安裝,能動性較強,而這些優勢都是其他結構難以完全保證的。
1.4 適應了可持續發展的趨勢
與其他的建筑材料相比,鋼材的生產環節需要的人力耗費和時間耗費較少,所以鋼材對資源和能源的運用更加科學,而其生產和運用過程中對自然環境造成的影響更小,是緩解我國環境污染問題的一個重要方式。作為一種質量較高、使用時間較長的建筑材料,其本身不僅具有一定的再利用的價值,其剩余的邊角料等還可進行回收。同時,鋼材料由于可直接在施工現場進行拼裝,所以能夠有效縮短施工工程的周期,節約施工時間的耗費,進而降低對周邊環境的影響。
1.5 結構抗震能力強
鋼結構由于其內部的材質更加均勻,所以其自身結構相對更加穩定。將其運用于建筑中,能夠承受的重力和震動的力度也更大。同時,利用鋼材料構建的建筑,在同等高度和規格的建筑中,以鋼結構為主體的建筑的重量更輕。重量越輕的建筑,對地震力度的效應更小,其延性也更強,所以利用鋼材建筑而成的工程,對地震的承受能力更強。此外,由于鋼材的質量和性能也較好,所以其對建筑的適應力較強,對自然災害的抵御能力相對較強,有利于延長鋼結構建筑的使用年限。
2 冶金廠房主體鋼結構施工中的關鍵
2.1 做好施工前的準備工作
冶金廠房的施工準備與其他建筑不同,冶金廠房內部的防火設置需要十分明確。首先,根據實際的建筑要求和施工環境、資金預算等,制定相適應的施工方案,同時還需對相關數據保證一定的可調整范圍,以便在與實際施工有出入時能夠進行調整;其次,對施工設備的確認,廠房需要的大型設備較少,但其都承擔著比較重要的施工任務,所以不僅要保證施工設備的規格的適應性,還應保證其能夠承受長時間的工作壓力,另外,對建筑材料的檢驗也需十分嚴格。
2.2 加強施工現場的管理
施工現場的管理包括對施工人員的管理、施工現場安全的保障以及對施工進度的掌控。要求施工人員應充分了解施工方案,相關設備的操作人員應持有合格的操作證明,以避免因施工人員的失誤導致工程出現問題。施工現場安全的保障是一項十分重要的工作,包括全體施工人員、施工設備以及周邊環境等因素的安全保護。一旦在施工過程中發生安全事故,將會帶來不可估量的損失和惡劣的影響。對施工進度的掌控,需要管理人員對整體的施工情況有充分的了解,以在保證質量的前提下,盡快完成施工,縮短周期。
2.3 做好竣工驗收工作
竣工驗收是冶金廠房施工工程的最后一項,也是保證該工程順利完成的重要環節。在工程完工后,根據相關數據和資料,對工程進行及時和細致的檢驗,確認工程的質量和效果,在確認完全無誤之后,即可進行工作的交接。
3 冶金廠房主體鋼結構的施工分析
3.1 冶金廠房主體鋼結構施工的大致流程
冶金廠房的建筑一般都有一定的規定,加之施工條件和環境等因素的限制。許多施工工程在實際施工中,難以采用四跨同時進行的方式,所以在目前的冶金廠房主體施工中,大部分工程都采用傳統的先后順序的方式進行。從施工工程的總體來看,施工程序的選擇和確定對整體質量和效果等有著直接的重要影響。若是在實際的主體鋼結構施工中,選擇從兩邊的邊跨開始,逐步向中間部位進行施工的方式。采用這種施工方式,一旦實際施工中發生施工意外和失誤,極易導致在建的鋼結構自身產生極大的應力。而采用相反的施工方式,即從中間開始向兩邊進行施工,則能夠很好地避免這一問題的出現,以保證鋼結構施工的順利完成。
3.2 鋼柱吊裝
一般情況下,鋼柱的整體剛度與主體結構的大致形狀基本能達到對稱的關系。因此,在實際施工中,對吊點選擇的限制相對較小。在冶金廠房建筑中,一般鋼柱的重量能夠達到13噸,需要選擇大約50噸的汽車進行施工,對卡環吊的質量和性能要求也比較高。在經過對現場的考察之后,對獲得的數據進行計算,可得到一個比較合理的數據,能夠充分滿足行業的標準和建設要求。在進行吊裝施工之前,還需對柱底螺栓的卡位進行反復確認,以避免其移位的現象出現。若是螺栓有移位的現象,必須及時將其校正,同時還需做好螺母的絲扣等部件的保護,降低其磨損的程度。
在進行安裝時,需將鋼柱底部的中線與測量放線的軸線對齊,若有較大的誤差,則利用千斤頂暫時支撐,將誤差縮小直至在允許范圍內,保證施工工程滿足行業的標準和設計要求。利用墊鐵將鋼柱標高進行調整,調整到設計方案允許的范圍內,以保證鋼柱不會發生垂直移動的情況,而只是在水平方向移動。最后借助四個手動葫蘆,將標高、柱底軸線調整好的鋼柱保持垂直,并將其與預埋件進行焊接和固定。
3.3 臨時支撐的安裝
臨時支撐需要根據實際的施工情況進行調整。以常見的冶金廠房建筑為例,臨時支撐的橫截面尺寸為2m×2m,高度為2m,而非標準的橫截面高度為1m,立柱選擇qh140×6的鋼管,斜腹桿和橫桿的選擇根據實際情況進行選擇,鋼材的材質一般為Q345B。非標準的節的頂部大多設置有能夠及時進行高度調節的裝置。通過標準節和非標準節的結合,可隨時對臨時支撐的整體高度進行調整和變化,以促使臨時支撐能夠被適用于更多高度的支撐。臨時支撐的位置設置,一般依據主桁架的實際施工設計來確定,即在桁架的斷點處進行臨時支撐的設置。通常臨時支撐選擇鋼筋混凝土做單獨的基礎,并在其周邊安裝1.5m高的防撞護欄,再借助彩鋼板進行保護,在頂部進行操作平臺的設置。
3.4 桁架安裝
桁架的安裝一般采用分段吊裝高空拼裝的方法,大致安裝流程如下:對鋼柱進行安裝→進行臨時支撐的安裝→桁架吊裝以及高空拼裝→檁條以及屋面板的安裝→拆除臨時支撐等。從整體的施工工程來看,各個細節的施工需要根據現場的實際情況以及施工方案的實際等進行施工操作,并保證每個細節和施工效果的完善。同時,針對已經完工的部分還需要及時進行檢驗,以保證施工的科學性,并對產生誤差的地方及時進行調整和
修改。
4 結語
冶金廠房主體鋼結構的施工是一個比較復雜的工程,對各個細節的要求也比較高,但其對工廠化的生產有著重要的作用。通過對冶金廠房主體鋼結構施工的大致流程、鋼柱吊裝、臨時支撐的安裝以及桁架安裝等主要流程的分析,充分明確了我國冶金廠房建筑的基本現狀。但在實際建筑中,還需不斷加強改進和創新,以促進我國鋼結構建筑事業的發展,使其在冶金廠房的建筑行業中發揮出更加重要的促進作用。
參考文獻
[1] 陳戰彪.冶金廠房主體鋼結構施工流程解析[J].山西 建筑,2015,(19).
[2] 鄭先元.既有建筑結構鑒定與加固技術概述及應用 [J].現代物業(上旬刊),2011,(1).
[3] 宮曙光,周榮濤.冶金工業廠房鋼結構的安裝施工技 術研究[J].冶金叢刊,2016,(4).
[4] 于福華.如何控制鋼結構廠房施工與安裝質量[J].中 國建筑金屬結構,2013,(20).
(責任編輯:小 燕)