鋼結構大跨度鋼梁制作施工技術探討

林 泉

（廣東信宏建設工程有限公司，廣東 東莞 523000）

在我們的生活中較為常見的鋼結構大跨度工程就是火車站的車站站房，由于火車集售票廳、候車室、車站超市、餐飲娛樂等各種建筑設施于一體，加之旅客人流量大，這無疑加大了火車站車站站房的空間壓力，所以為了緩解和消除車站站房的空間壓力，目前我國的大多數火車站站房都采用鋼結構大跨度結構的建筑模式。但隨著社會的發展及社會需求的不斷提高，未來鋼結構建筑工程的復雜程度將會越來越高，這就給我國的鋼結構建筑施工帶來了新的挑戰。

1 工程資料

1.1 鋼梁、鋼架技術要求

此項工程的鋼架采用規格為H450×350×12×14的六根鋼立柱。鋼架主梁采用規格為H1600×240×25×40型鋼，最大跨度為35m。根據工程圖紙設計要求，鋼架的主梁、次梁連接板及柱節點板全部采用Q345B級鋼制造。鋼梁、鋼架的拼接焊縫及施工現場的對接焊縫接點開口坡度的強焊接為一級焊縫，其他結構的拼接及對接為二級焊縫。

1.2 工程施工的難點

吊裝工程難度大。基于施工現場場地范圍較小，制作完成的鋼架及鋼梁不易運輸到施工現場，故采用現場拼接鋼架、鋼梁整體吊裝的方法進行施工。吊裝工具將采用兩臺汽車吊，每臺起吊重量為50t。

基于該鋼結構構成跨度大、節點多而復雜，拼接及焊接要求標準高等特點，為了能夠避免在施工現場因拼裝難題進而影響施工進度，所以對工程構件采用在加工車間進行試拼，及時地發現拼接中的難點問題，并結合施工設計要求對其進行調整，一來可以確保拼裝的質量，二來可以保證施工進度。

2 對構件安裝方案的選擇

基于施工現場環境復雜，應對施工現場進行深入調研，結合鋼結構的設計技術標準要求，對鋼結構的各個構件進行復核驗算，根據施工現場的實際情況將采用工廠預制，現場拼裝的方案實施構件的安裝工程。

3 工程安裝施工的主要技術

參照工程設計圖紙對施工現場、工廠、運輸等參與施工的環節制定構件分配處理方案，此方案要遞交至設計部門，請其審核確認。對于構件制作安裝過程中可能出現的難點問題，應組織有關的施工技術人員結合設計圖紙進行研究、商討，結合施工現場實際情況制定相應的問題解決措施，并對整個工程的施工工藝編制詳細的計劃。

4 工廠加工

4.1 材料檢測

嚴格控制材料的入場（廠）關。根據材料進場（廠）清單對材料進行檢測，檢測內容包括材料的數量、型號、規格、爐批號等是否符合設計圖紙的標準和要求。

4.2 下料、切割

4.2.1 下料與預拼

根據審核優化后的設計圖紙對于工程中連體部分的大梁采取分三段下料的方案。為了能保證構件的制作質量達到設計圖紙的標準和要求，應對加工完的構件在工廠內進行預拼，看構件拼接效果是否能達到設計要求。

4.2.2 切割下料

板材采用數控切割機下料；加勁板和節點板采用剪板機下料；坡口加工采用刨邊機加工；主梁長度按定尺采購，主梁每段放焊接的收縮余量為2～5mm。

4.2.3 其他構件的檢驗

除主梁外的其他構件，如次梁，可根據工程實踐下料經驗將焊接的收縮余量定為1mm；下料完成后應對每一個構件進行檢驗，及時找出存在問題的構件，并對其矯正。

4.2.4 實施工廠預拼、矯正措施

基于該工程節點多而復雜，結構三維要求嚴格的特點，應在工廠對鋼結構實施預拼，其目的是為了及時地發現構件在拼裝過程中存在的問題，及時給予矯正，避免因施工現場拼接因處理難點問題而降低施工進度，延誤工期。

5 施工現場的拼裝

5.1 鋼立柱的安裝

5.1.1 準備工作

為了保證鋼立柱的架設安全性和拼裝連接點的安裝質量，在鋼立柱拼接處加固臨時耳板，耳板厚度為10mm。連接上下柱的螺栓各3個，螺栓直徑為20mm。

5.1.2 鋼柱吊裝

汽車吊起吊時要將鋼絲繩栓牢鋼柱根部，經吊鉤起吊、變幅及吊臂回轉，使鋼柱慢慢扶直，待鋼柱不再晃動時再提升。

5.1.3 鋼柱固定

待鋼柱吊到位后，用耳板、連接板、螺栓對其進行臨時固定。

5.1.4 鋼柱標高調整

鋼柱做臨時固定后，用大六角高強度螺栓固定連接單板，螺栓不能扭緊，通過塔吊升降來調整柱間間隙，進而對預先標定的控制線和下注標示線間的距離進行測量，數據符合設計標準后，打入鋼橛固定后再點焊，防止鋼柱下滑。

5.2 鋼梁的安裝

5.2.1 鋼梁現場拼裝

將胎架設置在連梁下方，待鋼梁從工廠運輸至施工現場后用50t汽車吊將鋼梁吊到支撐胎模架，定位無誤后進行焊接拼裝。

5.2.2 鋼梁現場焊接

焊接前要對構件焊接區進行清掃工作，確保焊接區無油污、鐵銹等，避免焊接后產生焊接氣孔影響焊接質量。焊接完成后，要及時地對焊縫外觀進行檢查，有焊渣的部位要清理干凈，同時焊接點不能有裂紋、焊瘤等缺陷存在。

5.3 檢測及效果

該鋼結構工程完工后，運用超聲波探傷及對各個構件的外觀質量、焊接尺寸、主體構件尺寸進行檢測，檢測結果如下：鋼結構接點角焊縫和對接焊接效果符合GB50205-2001中一級、二級焊接標準要求；其余焊接外觀質量及焊接尺寸、主要構件變形等全部符合設計要求和施工質量要求。

6 結語

總之，鋼結構大跨度鋼梁制作及施工難度系數大，本文只是起到一個拋磚引玉的作用，望有更多的人士參與到鋼結構鋼梁制作施工的研究工作中，推動我國鋼結構工程施工水平的不斷提高。

[1] 羅永峰，遇瑞.長沙中天廣場鋼結構連廊的整體吊裝[J].鋼結構，2008.

[2] 徐培福，傅學怡，王翠坤.復雜高層建筑結構設計[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.