淺談鋼結構大跨度梁項目的施工

張春光

（山東省冶金設計院股份有限公司，山東 萊蕪 250101）

引言

近年來隨著鋼結構在許多重大工程中的廣泛應用，出現了許多長度超過30m的大跨度鋼梁，這就加大了鋼梁生產、制作、安裝過程中的難度，以下將結合某火車站工程外延18.250m標高處用34.5m大跨度鋼梁連接的具體工程就大跨度鋼梁的施工技術進行相應的闡述。

1 主要安裝施工技術

1.1 施工準備

1.1.1 根據天津天怡建筑設計院提供的設計圖紙進行深化細化設計，結合施工現場、工廠及運輸的要求對構件進行分批、分段處理，深化設計完成后，請設計及相關單位人員審核確認。

1.1.2 由分公司技術科組織項目部施工技術人員共同審圖，明確其中制作安裝的重點及難點，對制作高、難度大的節點制定相應的措施，并編制詳細的加工工藝計劃。

1.1.3 根據鋼結構施工進度計劃，制定了相應的材料采購、檢驗及用工計劃，落實大型機械進場計劃。

2 工廠加工

2.1 材料檢測

2.1.1 對采購進場（廠）的材料按進場清單核對證書、爐批號、數量、規格品質、技術條件、主要標志等是否符合要求，不符合材料標準的嚴禁使用。

2.1.2 材料進場（廠）后需進行外觀、尺寸檢查，確保表面無明顯銹蝕、麻坑等缺陷，并對原材料進行抽檢，合格的材料做好材質和工程色標，并擺放整齊。

2.2 下料、切割

2.2.1 根據工程總體部署，由于受到現場施工場地及運輸條件的限制，連體部分的大梁等只能在工廠內分段制作后再運至現場。為確保制作質量能滿足結構設計要求，所以構件加工完后須先在工廠內進行預拼，然后再將散件運至現場，為了滿足運輸，將H型鋼柱、梁各分成三段進行下料制作。上下翼緣采用坡口熔透焊，焊縫相錯≥400mm，腹板采用雙層夾板用高強螺栓連接。

2.2.2 板材切割采用數控切割機下料，節點板和加勁板用剪板機下料，坡口加工采用半自動數控切割機或刨邊機加工。原則上對主梁長度按定尺采購，每段放焊接收縮余量2～5mm。

2.2.3 對次梁等桿件，下料時根據工藝實驗所得值放焊接收縮余量1mm，下料后必須立即對構件進行檢驗，當構件不平直時，應進行矯正。對達不到長度要求的應重新下料。檢驗后，根據圖紙對構件或桿件進行編號，以便裝配。

3 現場的拼裝

3.1 現場安裝的主要順序為：軸線復測→鋼立柱安裝→鋼柱外包鋼筋混凝土施工→鋼梁的安裝→樓層次梁的安裝→樓層板的安裝→屋面系統安裝。

3.2 鋼立柱的安裝：

鋼柱吊裝前的準備工作：為確保鋼柱拼裝連接點的安裝質量和架設的安全，在鋼柱的拼接處應設置適當的耳板作為臨時固定，耳板的厚度根據現場各因素厚度取10mm、焊腳尺寸取雙面8mm、連接螺栓上柱和下柱各3個，直徑20mm。

鋼柱吊裝：鋼柱的吊車，在起吊時鋼柱的根部要墊實，保證根部在不離地的情況下，通過吊鉤的起開、變幅及吊臂的回轉，逐步將鋼柱扶直，等鋼柱停止晃動后再繼續提升。為確保吊裝平穩，應在鋼柱上端系兩根白綜繩牽引，單根繩長取鋼柱長的1.2倍，

鋼柱固定：鋼柱吊裝就位后，通過臨時耳板和連接板，用合適的高強度螺栓進行臨時固定。固定前要調整鋼柱的標高，位移和扭轉等參數滿足規范要求。

3.3 鋼梁的安裝

3.3.1 鋼梁的安裝方法

（1）鋼梁現場拼裝

構件的現場拼裝在11－14軸之間的裙房屋面上進行，胎架設置在連梁的下方。胎架由型鋼焊制而成。鋼梁運輸到現場后用50t汽車吊運至支撐胎模架上，精確定位后再進行焊接拼裝。

（2）現場焊接

本工程加勁板互相交接，拼裝節點要求高，焊接難度大，焊縫質量是鋼梁施工成敗的關鍵。

a.參加施工的焊工必須有熟練的操作技能、專業理論知識和焊工合格證，并且要求在有效期內擔任項目的焊接工作，嚴禁無證焊工上崗施焊。

b.現場使用的焊條必須有質量證明書，并根據訂貨要求和有關技術標準按批號對所有的焊條進行外觀檢查。

c.施焊前對所焊工件進行清理，將焊接區邊緣30～50mm范圍內的鐵銹、毛刺、油污等清除干凈，以減少產生焊接氣孔等缺陷。

d.焊工施焊完后，應及時清理焊渣，對焊縫的外觀進行檢查，要求焊縫金屬表面焊接均勻，不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、孤坑和針狀氣孔等缺陷，并清除焊接處的飛濺物，使所有焊縫質量達到設計和規范要求。

3.4 檢測及效果

本工程鋼結構施工完成后，每一條焊縫均采用超聲波進行檢測，自檢合格后報監理、業主驗收，業主方委托上海市建筑質量檢測中心進行第三方檢測，主要對鋼結構焊接超聲波探傷、外觀質量和焊接尺寸、主要構件變形、主體構件尺寸等檢測，經檢驗所查鋼結構節點角焊縫和對接焊接符合GB50205-2001中一級，二級焊接的要求，其余焊接外觀質量及焊接尺寸、主要構件變形、主體構件尺寸、起拱均符合設計及施工質量規范要求，得到了設計、質監、監理、業主方的一致肯定與好評。

4 結語

鋼梁施工完成后，經過專業檢測公司、甲方、監理和總包對鋼梁撓度的現場檢測，最大撓度僅為58mm，遠遠低于設計要求的126mm，完全滿足設計要求。本工程在施工中積累了豐富的經驗，為同類工程的施工提供了有益的參考。

[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，2007，（09）.

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