施工技术工作述评.doc

施工技术工作述评 1我国高层建筑钢结构应用情况 我国现代高层建筑起源于20世纪的上海1934年建成的上海国际饭店地下2层、地上22层高3215m为钢结构是我国第1幢高楼此后高层建筑方兴未艾但由于经济和技术原因建国后到80年代前再没有修建过高层钢结构建筑进入90年代以后一批高层、超高层建筑如雨后春笋般建起由于外资工程的兴建建筑用钢材的发展高层钢结构建筑开始逐渐增多浦东开发区的建设使上海的高层建筑钢结构发展尤其迅速如上海金茂大厦(88层、高420m)及拟建的上海环球金融中心(96层、高460m)等使我国的高层建筑进入世界前列据初步统计我国大陆已建和在建的高层钢结构建筑总建筑面积为305.09万m2总用钢量约为29.442万t其功能大多为综合、办公、宾馆分布地区主要在上海、北京、深圳 钢结构之所以在土木工程中得到广泛应用是由于它具有以下优点：强度高塑性、韧性好;重量轻;材质均匀和力学计算的假定比较符合实际;制作简单施工工期短当然它也有耐火、耐腐蚀性差造价稍高等不足之处但综合评定钢结构仍是结构体系中重要的组成部分 在高层建筑中目前有3种结构体系：混凝土结构、钢结构和由两大基本体系组成的混合结构在高层建筑混合结构中钢结构主要应用形式为：作为钢框架与混凝土核心筒组成受力结构体系是高层混合结构中常用的形式如上海金茂大厦、厦门远华大厦、深圳地王大厦等;作为劲性骨架与混凝土一起组成受力构件包括钢管混凝土等;组成网架、桁架等大跨屋盖结构体系混合结构兼有钢与混凝土两者的优点整体强度大、刚性好、抗震性能良好当采用外包混凝土构造形式时更具有良好的耐火和耐腐蚀性能混合结构构件一般可降低用钢量15%20%混合楼盖及钢管混凝土构件还具有少支模或不支模施工方便快速的优点因此混合结构在高层钢结构建筑中所占比重较多 我国目前钢产量已超过1亿t成为世界上的钢产量大国同时钢材的品牌、规格与质量也日益提高为我国高层建筑用钢提供了物质基矗我国建筑技术政策1中专门提到“发展钢结构(含预应力钢结构)对于超高层建筑结构大跨空间结构或大跨重载工业厂房等可采用钢结构;对大跨空间屋盖系统可选用钢网架、网壳、悬索、壳体、膜结构等加速推广轻钢结构”“研究推广组合结构和混合结构为了充分发挥不同结构材料的性能根据建筑物特点可采用两种及以上结构材料构成的组合结构如由型钢、钢筋、混凝土构成的劲性钢筋混凝土;由钢管和混凝土构成的钢管混凝土 在一个建筑物上可采用两种及以上结构形式构成的混合结构如采用钢筋混凝土作为高层建筑的核心筒高层建筑外柱采用钢框架结构与其相连”可见钢结构(包括混合结构)在今后高层建筑中将越来越多截止1998年我国已建成的全国最高的十大建筑物中钢结构(包括混合结构)建筑占50% 2高层建筑钢结构施工的特点 钢结构的施工大体上可分为两大部分一是钢构配件的制作二是现场的拼接安装除此之外还有防腐、防火处理等从技术上看钢结构施工有以下特殊要求： (1)对测量、定位、放线要求严格这在制作和安装阶段都是较为重要的问题钢结构力学计算模型比较清楚对尺寸变化比较明显下料不精确会造成构件的变形安装时不能就位影响承荷效果同时在高层建筑中房屋高、体型大误差积累非常显著柱子或其它构件微小的偏移会造成上部很大的变位极大地改变结构的受力影响设计效果甚至产生工程事故 (2)安装过程中对天气、温度等条件敏感钢材热胀冷缩尺寸变化较大温度过高或过低都会对安装精度产生影响同时在钢材连接中焊接和栓接的质量与天气、温度息息相关刮风、下雨、下雪都不适宜进行工作钢结构焊接有其专门的技术规程要求实际工作中自然条件不能满足工作要求时往往要采取人工措施给施工创造条件比如焊条的预热、钢板的预热加温等 (3)钢结构安装对机械设备要求高钢结构施工是一种预制化、装配式的施工对起重、运输等机械的性能要求高 由于钢构件重量大、体型大高层建筑施工中高空作业多对吊装过程中的技术要求高吊装的施工荷载必须同其自身设计承载力相吻合钢构件在运输、堆放、起吊、就位及安装过程中要按事先模拟设计的条件进行另外在一些特殊的施工方法中如同步顶升法、高空滑移法等施工时对机械设备性能有更高的要求 (4)防腐、防火要求严分施工过程中的防腐、防火和安装完成后的防腐、防火 (5)钢结构工程量大构件多现场必须设置临时堆放场地及相应的中转堆常 3钢结构主承建承包方式的概念 我国建筑施工企业组织结构可以简单归结为以下3个层次：工程总承包企业;独立承包的施工企业;非独立承包的专业劳务施工企业 在土建行业中钢结构是一个技术相对密集的领域从理论分析、结构设计到制作安装都有其特点特别是近年来CAD、CAM、CIMS技术已渗入钢结构房屋的生产周期越来越短因而对钢结构企业的素质要求越来越高根据这些情况为了提高生产效率和保证产品质量钢结构生产一般都通过专业化、集约化的道路显而易见钢结构公司处于第2层次 从我国目前的实际情况看已建和在建的高层钢结构的设计和总承包几乎全部由国外承担钢材几乎全部从国外进口而钢结构制作和安装则主要由国内单位承担鉴于目前我国的大部分钢结构安装公司不具备在大型工程中担负工程施工总承包的能力(也有业主自身的偏见原因)且没有自己的构件加工企业同时因为钢结构工程技术难度大质量要求高业主在发包工程时要求总承包商将工程分包给专业承包商基于钢结构工程是主体工程的重要组成部分为体现其重要性称其分包关系为钢结构主承建关系 钢结构工程主承建的承包类型其实质仍是一种分包关系是一种分包形式但从内容上看作为分包单位又有其自身的相对独立性区别于合伙或联合承包的方式却又带有一些相似性因此钢结构主承建方式施工中的项目管理除了具有钢结构工程施工的一般特点外又有其自身的特殊性：要求从管理上接受总包的领导协助总包工作;在分包施工的范围内要按项目管理的要求用一整套现代管理方法指导施工;在一个大型公共建筑施工中分包单位不只1个必须做好分包单位之间的协调管理工作;在混合结构施工中钢结构工程与混凝土工程的技术配合与协调也是工程管理的重要方面;钢结构主承建因其所处的特殊合同地位加强项目的合同管理对项目施工具有重要意义 4我国高层建筑钢结构施工中存在的问题及对策我国钢结构的施工水平发展很快在不长的时间内已能独立承建一些超高层和大跨度结构除超高层建筑外大空间钢结构中以钢管为杆件的球节点平板网架多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构形式在设计、施工方面均达到国际先进水平轻钢结构技术具有重量轻、强度高、安装速度快等优点也已大量应用此外钢结构的吊装、连接和防护技术也已达到了很高的水平在现代化项目管理和计算机应用方面一些企业已运用系统工程、网络计划、目标管理和现代管理技术编制施工组织设计统筹安排施工技术方案和计划进度 我国钢结构施工技术水平总体并不比国外差我们的不足主要表现在管理方面：缺乏总承包的能力这与企业的管理、资金、技术息息相关;项目管理粗犷在质量、成本、进度、安全控制合同、信息、现尝要素管理方面与国外相比还有差距;计算机应用水平低人员缺乏从业