超高层钢结构施工进度控制技术

时间:2022-09-23 01:42:59

超高层钢结构施工进度控制技术

摘要:结合某超高层钢结构工程,阐述了高层钢结构施工进度控制措施,分别从施工现场的布置、工序的安排及施工过程中各种资源的协调等方面进行论述。

关键词:超高层钢结构施工进度控制

中图分类号:TU391文献标识码: A

前言

伴随着改革开放的号角,国内不断涌现“第一高楼”,这是社会经济发展的标志,也带来了施工技术的不断革新,尤其是促进了国内超高层钢结构施工技术的快速成长。超高层钢结构不同于一般混凝土建筑的显著特点是:施工质量高、施工周期短、绿色环保。质量与工期的保证依赖于科学的管理、严格的施工组织和新技术、新工艺、新设备的大胆应用,依赖于精细化的施工组织。下面以某超高层钢结构施工为例,介绍一下超高层钢结构施工过程中的进度控制技术

1.工程概况

某超高层办公大楼工程位于市中心,是由一栋26层(A塔)、一栋57层(B塔)的写字楼、5层(局部7层)的商业裙房和3层地下室组成,工程总建筑面积约30万。其中B塔为一矩形立方体超高层框架-核心筒结构建筑,由18根直径φ1450~φ1000mm的圆管柱和多种规格的H型钢梁组成,核心筒为框架剪力墙结构,内部设10根劲性钢骨柱。

2.工程施工的难点和特点

由于本工程地处市中心,施工现场可供钢结构安装使用的构件堆放及吊装场地资源有限,且超高层建筑施工普遍存在现场交叉作业多,施工作业面较小,现场塔吊等资源供应紧张等特点。钢结构施工进度受施工环境的严重制约,如何有效的控制施工进度成为施工过程中的一大难点和重点。对此,施工前选择合理的施工方案,过程中采取科学的组织管理措施,方可有效缓解以上矛盾,使现场资源得到充分的利用,确保工程的施工进度。

3.施工进度控制措施

对于超高层钢结构安装至关重要的首先是选择合理的塔吊型号及塔吊布置以及采取科学的施工工艺,因为这涉及到钢结构的工期及人力、物力资源的投入,现场的吊装技术也影响着钢结构的施工质量及工程施工工期。在本工程施工过程中,经综合考虑最终选定并设置了1#塔吊(K50/50,R=70m)和2#塔吊(C70/50B,R=35m)两台塔吊,最大程度上满足结构施工阶段现场吊装的需要。

3.1 钢结构施工堆放场地的规划

由于现场施工场地狭小,为充分利用现有施工场地,缓解场地的矛盾及紧张的工期,必须对现场的场地进行合理规划,否则必将对吊装及整个工程施工造成严重影响。

在工程施工阶段,由于构件堆场面积有限,钢结构进场构件数量较多,进场的钢梁需堆叠2-3层,如没有周密的进场计划,势必造成现场构件进场顺序的混乱。其结果是:需要的构件压在下面,不用的构件放在上面,不仅验收工作无法进行,而且存在着大量的翻料、找料等重复工作,对整个安装进度必将造成严重的影响。为便于安装,根据钢柱、钢梁及零散件按照安装顺序及要求,采取分区、分层堆放,充分利用现有施工场地。

3.2 构件进场的管理

在对施工场地状况分析、并重新规划后,结合现场的安装计划,强化现场管理及构件进场计划,根据吊装计划将构件进场计划细化到每根构件,每天保持与加工厂的联系,同时现场根据吊装顺序和堆场规划特点将进场构件进行有序排列,既保证了验收工作的正常进行,也为吊装创造了良好的外部条件。本工程共有钢构件约13000件,制造及运输过程中难免会出现一些质量问题,这些问题如不在地面加以消除,必将影响安装的效率和工期,对整个工程施工质量控制也将产生严重影响。

3.3 吊装工艺措施

吊装是钢结构施工的龙头工序,吊装的速度与质量对整个工程起举足轻重的作用。在钢结构施工中,我们通过采取“区域吊装”、“一机多吊”等技术解决了工期紧与工程量大的矛盾。根据塔吊的性能,将相同区域的小次梁采取串吊的方式分批进行吊装,减少了塔吊运行过程中的时间,大大缩短了构件吊装的时间。

现场次梁采取“一机多吊”措施

3.4流水施工技术

针对工程结构施工过程中存在的工期紧、施工作业面小、工序交叉作业多等对工期控制影响较大的几方面因素,我们对各工序进行调整,使各工序合理搭接作业,确定了流水作业的施工方案,将现场钢结构安装从立面高度方向上分地下和地上两个安装阶段,从平面分成核芯筒内及筒外钢结构的两个安装阶段,有效的缓解了交叉作业带来的矛盾。

3.4.1 平面流水作业区域的划分

平面流水段的划分主要考虑到钢结构安装过程中的整体稳定性和对称性,协调各工序之间、场地与构件堆放及吊装计划之间、土建与钢结构交叉作业之间等的矛盾。安装顺序采取由中央向四周扩展的主体思路,以减少焊接等安装误差对施工质量造成的影响。

同时,为确保塔吊的附着及提升计划,我们将西区作为I区优先组织施工,待整个区域构件安装完成、主构件焊接完成并形成较稳定的框架结构后,再组织塔吊的附着、提升工作。这样可以有效的缓解塔吊提升与结构施工进度之间的矛盾,同时也可以有效的保证外框钢结构的施工质量。(平面分区图如下)

钢结构施工平面划分

3.4.2 立面施工作业区域的划分

在主面结构施工过程中,核心筒筒体、外框钢结构、楼面桁架板铺设、楼板浇筑等工序穿行,各工序之间互相制约、互相影响。只有合理调配各工序的施工,才能有效缓解交叉作业的矛盾,并促进总工期的顺利开展。为此,我们将主楼各关键工序的施工进行立面划分(见下图)。

钢结构、混凝土、组合楼板的施工立面施工段的划分示意图

其中,核心筒的施工是影响整个工程进度的关键,核心筒施工进度需领先外框钢结构安装6个楼层,因此核心筒的钢骨柱需在较短时间内完成,为爬模、爬架及筒体混凝土的施工创造条件,使内、外筒及塔吊提升等工序有效结合,减少交叉作业的矛盾对工期造成的影响。

另外,钢结构的施工以一节钢柱高度为划分单元,柱段内的所有构件施工工序作为流水段组织施工作业。

3.4.3 钢结构各工序的交叉作业

依据塔吊的吊装能力和现场的吊装场地、人力、物力资源等,结合框架结构工艺要求,将每天需吊装的材料进行细化,提高塔吊每天的有效利用率,对钢结构施工各工序进行优化、调整,降低各工序交叉作业的矛盾对工期的影响。需根据工程实际情况编制标准柱段钢结构施工节点计划,其中对各工序穿插作业的时机及所需时间进行了细化,各工序严格按此计划组织施工。

3.4.4 钢结构与混凝土、楼承板之间的交叉作业

针对钢结构、土建各专业的施工特点,通过将各工序施工进行优化、调整,编排出钢结构安装、自密实浇筑、楼板铺设、楼层钢筋绑扎、楼板混凝土浇筑等各工序交叉施工的施工流程图(如下),为主体结构各工序的穿插施工提供了详细的技术措施。

3.4.5 组织及管理措施

序 号 保障措施

1 建立例会制度。项目部每周定期召开工程例会,围绕工程的施工进度、工程质量、生产安全等内容检查上周例会以来的计划执行情况。每日召开各专业工长碰头会,及时解决生产协调中的问题。

2 加强现场管理,注重过程控制,确保每一工序一次成优;既为下一工序的插入创造条件,又节省其自身的验收时间。作好作业队管理,提前进行工人培训、考试、取证及技术交底工作。

3 制定项目工期保障的特别措施――流水作业工艺。将对每一项具体的措施制定详细的实施计划,指导每项措施的实施并制定详细的节点工期计划。

4 建立项目周报制度,全程即时跟踪工程的动态进展情况,及时分析、比较实际进度与计划进度的关系,制定预案,发现问题及时制定措施预案,防止工程工期损失。

5 建立工期保障的应急处理机制。在工程项目经理部建立工期保障的应急处理机制,建立领导保障工期责任制,及时处理影响工期的突发事件。

6 建立项目工期保证金和工期奖罚机制。为保证本工程工期的按期完成,项目部建立项目工期保证金制度和工期奖罚机制,把奖罚措施落实、分解到每个节点上,奖罚对等,直接对完成节点任务的班组施工人员及专业负责人进行奖励,形成一个保障工期的激励机制。

4.总结

在工程主体结构施工阶段,通过对施工工艺进行调整、各工序的合理穿插作业,有效的缓解了超高层工序交叉施工的矛盾,大大缩短了工期,实现了各工序间良性循环,为顺利完成节点工期目标奠定了坚实的基础。在结构施工的高峰期,我们实现了9层/月的进度目标。这是我们对施工工艺调整后的成果,在今后的施工过程中,我们将运用科学的态度不断优化施工工艺,总结施工经验,不断提高我们的施工技术。

参 考 文 献

[1] 中华人民共和国行业标准.建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2] 中华人民共和国国家标准.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001).北京.中国计划出版社.2001.

[3] 中华人民共和国国家标准.钢结构工程施工规范(GB50755-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012.

[4] 罗倍增.高层建筑施工管理应注意的事项及对策[J].科学之友,2010,(6).

作者简介:贾伟朋(1981-),浙江精工钢结构集团有限公司,工程师,钢结构施工技术负责人,主要从事建筑钢结构施工。

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