大型構件鋼柱安裝垂直度校正方法

□文/劉建國

大型構件鋼柱安裝垂直度校正方法

□文/劉建國

某大型工業廠房鋼結構安裝工程，工期緊、任務重、超大超重構件多且安裝工藝復雜。在整個安裝工程中，超大柱子的安裝是整個工程的重點和難點，最大柱子（C列柱）長37.70 m，質量約為51.00 t。為保證大型柱子的順利安裝，采用一種創新方法，自行設計一種構造簡單實用的工具可以大大提高柱子的安裝效率和質量控制目標，為整個工程的順利進行創造了有利條件。

大型構件；鋼柱；安裝；垂直度；校正

1　工程概況

廠房加工車間、裝配車間建筑面積約27 000 m2，單層，單體跨度36.00 m，車間檐口高34.00 m，全鋼排架結構，廠房縱向長度360.010 m，寬度2×36 m，基本柱距18.00 m。主體結構主要承重構件柱子結構形式：柱子系統為鋼管格構柱及鋼管支撐組成，其中C列柱子和D列柱子下柱為四肢格構柱，E列柱子下柱為雙肢格構柱，上柱為鋼板組焊實腹式H形柱。柱基礎為杯口式基礎，最大柱子（C列柱）長度為37.70 m，質重量約為51.00t（下節柱約42t，上節柱約9 t）鋼結構總量約為8165t，見圖1和圖2。

圖1　廠房平面

圖2　廠房剖面

2　工程特點

1）鋼結構工程量大，工期緊。本工程鋼結構總重約8165t，工期3.5月。

2）大型和重型構件多，包括CD跨C列柱子和D列柱子，其中最大柱子長度37.70 m，質量約51.00 t，大型管柱安裝工藝復雜，操作難度大為本工程主要特點之一。

3）跨柱高度大、須空中拼接。C列柱柱頂標高35.0 m，上面焊接的H型鋼須與下面鋼管混凝土柱空中焊接。

4）主廠房跨度大，超寬、超長、超大構件多。主廠房跨度36m，四肢鋼管格構式柱寬5.2 m，最長37.7 m，最大質量約51t，為超大構件。

5）廠房柱基大，杯口深，定位控制要求高。保證鋼管混凝土的就位的準確，柱基杯口的定位要求高。柱基較大，單個柱基混凝土量最大225m3。

3　大型構件鋼柱安裝垂直度校正

3.1一般做法

目前國內建筑行業鋼結構工程，重型鋼柱基礎形式一般都采用杯口基礎形式，而重型鋼柱安裝的垂直度校正通常有3種方法。一種是通過拉緊或放松纜風繩上的倒鏈（手拉葫蘆）完成對柱子垂直度的校正方法，見圖3。采用此方法一般要受到纜風繩的固定位置和固定方式等條件的限制且柱子的垂直度校正精度和安全穩定性控制難度較大，工作效率較低。

圖3　拉緊或放松纜風繩上的倒鏈方法

第二種是楔子校正法。操作人員用錘子擊打柱子基礎杯口四周的臨時固定柱子的鋼楔子來完成對柱子的垂直度校正。由于此方法對操作人員的施工經驗和安全意識要求都較高，另外也容易造成柱基礎杯口處的混凝土損壞，造成工程質量缺陷，因此一般也不單獨采用楔子校正法。

第三種方法是以上兩種方法結合起來完成對柱子垂直度的校正，采用此方法雖然可以提高了一定的工作效率和靈活性，但存在的不足也是顯而易見的。

3.2創新

采用自行設計的構造簡單實用的新型校正工具就可以很好地解決重型鋼柱安裝垂直度校正難度大的問題。

3.2.1新型校正工具設計原理

鋼柱安裝垂直度校正器由4個部件構成：鋼支架1、螺絲杠2、螺母3、液壓千斤頂4。鋼支架1采用工字鋼和鋼板材料加工，螺絲杠2和螺母3采用元鋼加工并在支架上制孔1個，將螺母3分別鑲進孔內并焊接固定，再將鋼支架臨時卡在鋼柱水平桿件上，擰緊螺絲杠將支架固定，然后通過裝置中液壓千斤頂推進或退出功能實現對鋼柱垂直度精度的調整校正，見圖4。

圖4　鋼柱安裝垂直度校正器

3.2.2具體實施方式

當大型鋼柱安裝就位待調整校正狀態，操作人員將鋼支架臨時固定在鋼柱水平桿件上及液壓千斤頂就位待工作，由測量人員指揮操作人員通過液壓千斤頂頂升或縮回完成對重型鋼柱垂直度調整校正。

3.3新方法的優點和效果

1）作業效率和校正精度得到較大提高。本新型實用重型四肢鋼柱安裝垂直度校正器通過裝置中的鋼支架、螺絲杠及液壓千斤頂推進或退出功能實現對重型鋼柱垂直度校正功能，大大提高了鋼柱垂直度調整校正工作效率，操作方便，省時省力、安全可靠。

2）節省勞動力。傳統的重型鋼柱安裝垂直度調整校正方法需操作人員3名（包括測量人員）；應用實用新型鋼軌安裝精確調整校正器的操作人員只需2名（包括測量人員）。

3）結構簡單實用。本校正工具由鋼支架、螺絲杠和螺母及千斤頂構成，原材料使用普通型鋼、鋼板和元鋼棒材，取材廣泛，制作工藝簡單，生產成本較低。

4　結語

一個小的創新方法就是根據工程特點自行設計了一個簡單實用的小型工具就解決工程的大問題，使大型柱子安裝工程的工期控制、質量和安全控制得到了可靠保證，為整個工程的順利展開創造了有利條件。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.008

□TU745.7

□C

□1008-3197（2015）04-18-02

□2015-05-21

□劉建國/男，1957年出生，高級工程師，中冶天工集團有限公司渤海分公司，從事建筑施工技術管理工作。