淺析土建工程中鋼框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

齊麗麗

摘 要 鋼框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，主要包括鋼柱、鋼梁、樓梯的吊裝、測(cè)量校正、連接、壓型鋼板的鋪設(shè)等工序，但在鋼結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)往往要穿插土建、機(jī)電等部分的施工。因此，鋼框架結(jié)構(gòu)的施工必須與土建等其他單位進(jìn)行密切配合，做到統(tǒng)籌兼顧，才能高效、高質(zhì)地完成施工任務(wù)。

關(guān)鍵詞 土建工程 鋼框架結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)

一、鋼框架結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)

1.測(cè)量、定位、放線精度要求高。測(cè)量、定位、放線是貫穿制作和安裝階段的控制重點(diǎn)。構(gòu)件微小的偏移會(huì)造成上部很大的變位，極大地改變結(jié)構(gòu)的受力，影響設(shè)計(jì)效果，甚至造成工程事故。

2.鋼框架結(jié)構(gòu)安裝中，由于鋼材熱脹冷縮現(xiàn)象突出，天氣、溫度等條件影響大，溫度變化會(huì)對(duì)安裝精度產(chǎn)生較大影響。應(yīng)采取人工措施給焊接創(chuàng)造條件，如焊條的預(yù)熱、鋼板的預(yù)熱加溫等。

3.鋼結(jié)構(gòu)安裝對(duì)起重、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械的性能要求高。由于鋼構(gòu)件重量大、體型大，高層鋼框架結(jié)構(gòu)安裝中高空作業(yè)多，對(duì)吊裝過(guò)程中的技術(shù)要求高，鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、起吊、就位及安裝過(guò)程中，要按事先模擬設(shè)計(jì)的條件進(jìn)行。

4.高層鋼框架結(jié)構(gòu)安裝工程量大，構(gòu)件多。現(xiàn)場(chǎng)往往必須設(shè)置臨時(shí)堆放場(chǎng)地及相應(yīng)的中轉(zhuǎn)堆場(chǎng)才能滿足安裝需要。

二、測(cè)量定位

1.測(cè)量控制的主要內(nèi)容。鋼框架結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量工作的主要內(nèi)容包括：驗(yàn)收土建平面控制基線或紅線界樁點(diǎn)及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，并做好書面交接記錄基礎(chǔ)埋件的放線就位及標(biāo)高；設(shè)置好墊板組，控制好構(gòu)件安裝的標(biāo)高和軸線；主軸線網(wǎng)的建立；平面控制網(wǎng)的測(cè)放；標(biāo)高的引測(cè)；H 型鋼柱和箱形柱的校正。

2.測(cè)量控制的基本方法。（1）鋼柱：采取用經(jīng)緯儀校正垂直度和用全站儀復(fù)核軸線偏差相結(jié)合的控制方法。高程傳遞：除用大盤尺直接進(jìn)行高程傳遞的常規(guī)方法外，還可基于三角高程原理采用全站儀進(jìn)行高程傳遞。（2）平面控制網(wǎng)的測(cè)放：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)通視條件，先測(cè)設(shè)主控制軸線，然后在此基礎(chǔ)上加密各建筑軸線。（3）平面控制網(wǎng)的垂直引測(cè)：激光鉛直儀垂直引測(cè)已測(cè)設(shè)好的軸線控制點(diǎn)。

三、安裝工藝

1.施工前期準(zhǔn)備。（1）鋼框架結(jié)構(gòu)安裝前，除了一般性的準(zhǔn)備工作，還包括：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)檢和配套、鋼柱基礎(chǔ)檢查、安裝流水段的劃分、安裝機(jī)械的選擇等。（2）很多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑都位于城市繁華地帶， 建筑四周多為交通要道，施工場(chǎng)地狹小，構(gòu)件堆場(chǎng)的布置、臨時(shí)車道布置以及現(xiàn)場(chǎng)臨建的布置非常重要。（3）鋼構(gòu)件在加工廠的制作程序?yàn)椋菏紫冗M(jìn)行編制構(gòu)件制作指示書和原材料的矯正；然后進(jìn)行放樣、下料、切割等施工；制孔并進(jìn)行邊緣加工；經(jīng)過(guò)組裝和焊接，仔細(xì)對(duì)端部加工和摩擦面處理并嚴(yán)格執(zhí)行除銹和涂裝步驟，最后驗(yàn)收和發(fā)運(yùn)。

2.構(gòu)件運(yùn)輸與堆放。鋼構(gòu)件應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序，分單元成套供應(yīng)。運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長(zhǎng)度、質(zhì)量選擇運(yùn)輸車輛，鋼構(gòu)件在運(yùn)輸車輛上的支點(diǎn)兩端伸出的長(zhǎng)度及綁扎方法均應(yīng)保證鋼構(gòu)件不產(chǎn)生變形、不損傷涂層。（1）運(yùn)輸鋼構(gòu)件宜采用平運(yùn)；堆放場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、排水良好無(wú)積水；構(gòu)件應(yīng)滿足按類型、單元、型號(hào)、安裝順序分區(qū)存放的要求。構(gòu)件底層墊枕應(yīng)有足夠的支承面，并應(yīng)防止支點(diǎn)下沉。相同型號(hào)的鋼構(gòu)件疊放時(shí)，各層鋼構(gòu)件的支點(diǎn)應(yīng)在同一垂直線上，并應(yīng)防止鋼構(gòu)件被壓壞和變形。（2）按照安裝流水順序由中轉(zhuǎn)堆場(chǎng)配套運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件，利用現(xiàn)場(chǎng)的裝卸機(jī)械盡量將其就位到安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。由運(yùn)輸造成的構(gòu)件變形，在施工現(xiàn)場(chǎng)要加以矯正。現(xiàn)場(chǎng)用地雖然緊張，但在結(jié)構(gòu)安裝階段必要的用地還是必須安排的，例如，構(gòu)件運(yùn)輸?shù)缆贰⒌孛嫫鹬貦C(jī)行走路線、輔助材料堆放、工作棚、部分構(gòu)件堆放等。（3）高層鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目一般處于城市的繁華地帶，白天構(gòu)件運(yùn)輸車輛不能進(jìn)場(chǎng)，只能在晚上 12 點(diǎn)～早 6 點(diǎn)之間進(jìn)場(chǎng)，這就為構(gòu)件的卸車提出了較高的要求。要在六個(gè)小時(shí)內(nèi)卸完一天要安裝的構(gòu)件，這就要求加強(qiáng)和制作廠的協(xié)調(diào)和聯(lián)系。要求制作廠對(duì)小梁進(jìn)行打包發(fā)運(yùn)以便于卸車，鋼柱在車內(nèi)要擺放整齊，需要兩層疊放在一起的時(shí)候中間要墊枕木，防止因運(yùn)輸原因破壞構(gòu)件上的栓釘和構(gòu)件外表。

3.鋼結(jié)構(gòu)安裝。（1）施工機(jī)械選擇 。鋼結(jié)構(gòu)施工具有工業(yè)預(yù)制化、裝配式的特點(diǎn)，對(duì)起重、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械的性能要求高，而且鋼構(gòu)件往往重量大、體型大，在高層框架施工中高空作業(yè)多，對(duì)吊裝技術(shù)要求高，鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、起吊、就位及安裝過(guò)程中，均要按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行可行性模擬。高層鋼結(jié)構(gòu)安裝普遍采用塔式起重機(jī)，要求其臂桿長(zhǎng)度具有足夠的覆蓋面；要求有足夠的起重能力，滿足不同部位構(gòu)件起吊要求；鋼絲繩容量要滿足起吊高度要求；起吊速度要有足夠檔次，滿足安裝需要；多機(jī)作業(yè)時(shí)，臂桿要有足夠的高差，避免碰撞。各機(jī)之間要有足夠的安全距離，避免臂桿與塔身相碰。（2）安裝工藝。鋼結(jié)構(gòu)安裝在垂直方向上的目標(biāo)狀態(tài)是：鋼結(jié)構(gòu)一節(jié)安裝完成后，土建單位立即將此節(jié)每一樓層的壓型鋼板吊運(yùn)到位，并立即把最上面一層的壓型鋼板鋪好，從而使上部的鋼結(jié)構(gòu)吊裝和下部的壓型鋼板鋪設(shè)和土建施工過(guò)程有效隔離。（3）鋼梁的安裝。首先是吊裝順序：總體隨鋼柱的安裝順序進(jìn)行，相鄰鋼柱安裝完畢后用鋼梁及時(shí)連接，使安裝的構(gòu)件形成穩(wěn)定的框架，每天安裝完的鋼柱必須用鋼梁連接起來(lái)，不能及時(shí)連接的應(yīng)拉設(shè)纜風(fēng)繩進(jìn)行臨時(shí)穩(wěn)固。按先主梁后次梁，先下層后上層的安裝順序進(jìn)行安裝。其次是吊點(diǎn)的選擇：鋼梁的吊點(diǎn)一般在離鋼梁兩端1/3 處設(shè)置吊耳。再次是鋼梁吊裝、就位。

四、連接工藝

隨著高強(qiáng)螺栓、焊接連接方式的大量采用，工程中對(duì)被連接件的要求越來(lái)越嚴(yán)格。如構(gòu)件位移、垂直度、水平度、磨平頂緊的密貼程度、板疊摩擦面的處理等，都必須經(jīng)過(guò)質(zhì)量監(jiān)督部門檢查認(rèn)可，方能進(jìn)行下一步的緊固和焊接，以免留下難以處理的隱患。

1.高強(qiáng)度螺栓是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼材料制作而成的，具有強(qiáng)度高，施工方便、安裝速度快、受力性能好、安全可靠等特點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、橋梁結(jié)構(gòu)、高層鋼框架結(jié)構(gòu)等的鋼結(jié)構(gòu)工程中。

2.鋼構(gòu)件的連接方式通常有焊接和螺栓連接。焊接是將需要連接的鋼板，在接合處用高溫熔合在一起。焊接連接靈活方便，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不削弱桿件截面，節(jié)省鋼材，剛度大，密封性好，在工廠易于采用自動(dòng)化操作，焊接質(zhì)量有保障，可以得到較為美觀和簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)外形，造價(jià)也較低。但焊接易產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形，對(duì)受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定有影響，此外，現(xiàn)場(chǎng)焊接一般需人工施焊，工作強(qiáng)度大，對(duì)疲勞和脆斷較為敏感，施工質(zhì)量較難控制。為此，工程師應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)是在工地焊接還是在現(xiàn)場(chǎng)焊接，選擇焊接的接頭型式并采用合理的構(gòu)造措施。鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝制作單位在焊接前，應(yīng)制定合理的焊接工藝，保證焊接的質(zhì)量，并對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查。螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)建筑中另一種主要的連接方式，分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種形式。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在施工過(guò)程中，我們一定要注重細(xì)節(jié)、面面俱到， 同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制，做好監(jiān)督與檢測(cè)工作，就一定能達(dá)到施工要求，確保施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]鮑廣鑑主編.鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與實(shí)例[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.