高層鋼框架結(jié)構(gòu)制作安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

鄧衛(wèi)賢

九冶建設(shè)有限公司

高層鋼框架結(jié)構(gòu)制作安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

鄧衛(wèi)賢

九冶建設(shè)有限公司

高層建筑的建設(shè)已經(jīng)逐漸成為城市發(fā)展的標志之一，大量高層建筑的建設(shè)在方便了人們生活的同時，實現(xiàn)了空間的合理利用；且由于所涉及的環(huán)節(jié)較多，往往存在一定的施工質(zhì)量隱患，尤其是對于高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工，其質(zhì)量需要受到工作人員的積極重視，從而能夠采取針對性的解決辦法。高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工中，必須注意加強對于工程施工質(zhì)量的管理控制，從而保證建筑整體的質(zhì)量。本文即探討了高層建筑框架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量管理，以供參考。

高層建筑；框架結(jié)構(gòu)；技術(shù)

1 鋼框架制作技術(shù)

1.1 工程概況

會議中心1層、2層為精品商場，薈萃50多家全球頂級奢侈品，3-8層是面積達3000平方米的會議功能區(qū)。其中5樓和8樓是兩個可分別容納1000人的無柱式多功能宴會廳。近20個大小不等的會議室，配備有最先進的會議視聽設(shè)備，從12人到3000人，能最大限度地滿足不同規(guī)模的會議、宴會、政府新聞發(fā)布等多功能服務(wù)需求。

1.2 施工工藝

1.2.1 材料選擇。嚴格按照我國現(xiàn)行的有關(guān)標準《低合金鋼焊條》GB/T5118與《碳鋼焊條》GB/T5117選擇焊條；而對于焊劑與焊絲而言，埋弧自動焊的性能指標需要滿足《熔化焊用鋼絲》GB/T14957《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》GB/12470以及埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T5293的要求，對于其他保護焊絲的性能指標需要滿足《氣體保護焊用焊絲》GB/T8110的要求。選擇焊絲的牌號需要基于和鋼材的等級，保護氣體的成分以及焊劑相匹配的的原則。基于《焊接用二氧化碳》HG/T2537的規(guī)定對CO2氣體進行規(guī)定。

1.2.2 箱型柱腹板加工

a）腹板在刨邊機上刨邊并加工坡口，坡口大小根據(jù)板厚來定；

b）包d邊表面粗糙度Ra=6.3；

c）腹板刨邊后公差±1.Omm；

d）腹板焊接坡口的角度偏差為±3°

1.2.3 隔板、襯板加工。為了保證隔板與箱型翼腹板的可靠接觸和焊接要求，非電渣焊隔板采用四面加工并加工45°坡口，電渣焊隔板采用兩面加工并加工2個45°坡口。端頭襯板單面加工并加工坡口，電渣焊襯板三面加工。雙面加工公差為±1.Omm，表面粗糙度Ra=6.3以上，角度偏差為3°。

1.2.4 型鋼梁制作工藝

（1）鋼材矯正。對發(fā)生變形的鋼材應(yīng)進行矯正后方可下料，矯正符合要求后方可進行拼接。碳素結(jié)構(gòu)鋼環(huán)境溫度低于-160℃，低合金結(jié)構(gòu)鋼環(huán)境溫度低于-12℃時，不得冷矯正或冷彎曲。鋼材的矯正，一般在冷態(tài)下用矯正設(shè)備進行，碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼允許加熱矯正，加熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼材性能加以選擇，碳素鋼構(gòu)件用火焰矯正時，常采用600-800℃的加熱溫度，低合金鋼加熱溫度為750-900℃，加熱矯正后的低合金鋼應(yīng)緩慢冷卻，不允許水冷。

（2）氣割下料。①檢查鋼板的材質(zhì)、規(guī)格、尺寸是否符合要求，對同種類型的鋼板進行試割，對切割的參數(shù)以及割嘴氣路的暢通性進行調(diào)整；②吊鋼板放置在氣割平臺上，同時把切割區(qū)域表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)進行清除干凈，調(diào)整鋼板緣和導(dǎo)軌的平行度不小于0.5毫米/米；數(shù)控切割機要對鋼板邊緣進行整直；③對割槍和板而的垂直度進行設(shè)置和調(diào)整，進行切割參數(shù)的設(shè)定，同時設(shè)定割縫的補償量，通常補償量是割嘴直徑的1/2；④點火切割之后，清除切割以后的飛濺物與熔渣，如果進行批量的切割，那么需要嚴格檢查首件，合格之后才能進行其他下料的切割。⑤檢驗：檢查切割面平面度及條料尺寸、形狀的正確性；檢查合格后，按規(guī)定做好標記。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

3.1 連接接頭的組裝

①摩擦面連接處鋼板或型鋼應(yīng)平直，板邊、孔邊無毛刺，以保證摩擦而緊貼。接頭處有翹曲或變形時，必須進行校正，且不能損傷摩擦面。②裝配前應(yīng)以細鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹并清除油污、油漆（禁止火焰烤、以免產(chǎn)生氧化層）。③安裝臨時螺栓時，用沖子校正孔位，用臨時螺栓進行組裝，在每個節(jié)點上應(yīng)穿入的臨時螺栓和沖釘數(shù)，通過安裝可能承擔(dān)的荷載進行計算確定。④對于臨時螺栓來說，應(yīng)該滿足：要超過節(jié)點螺栓總數(shù)的1/3；每個節(jié)點的臨時的螺栓數(shù)量要超過2個，沖釘?shù)拇┤氲臄?shù)量應(yīng)該大于2個，但是需要比臨時螺栓數(shù)量的少30%，在高強度的螺栓的連接處，其板上全部的螺栓孔，都必須使用量規(guī)進行檢查，當(dāng)使用比孔公稱直徑小1.Omm的量規(guī)進行檢查時，要求每組的通過率超過85%，當(dāng)采用比螺栓的公稱直徑多0.2mm-0.3mm的量規(guī)進行檢查時，每組必須全部通過。不允許使用高強度螺栓兼做臨時螺栓，以防螺紋損傷，一個安裝段完成后，經(jīng)檢查確認合格后，方可安裝高強度螺栓。

3.2 焊接技術(shù)

一個接口必須連續(xù)焊完，如不得己而中途停焊時，根據(jù)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、母材性質(zhì)、厚度等選用相應(yīng)的保溫緩冷處理，再焊前，應(yīng)重新按規(guī)定加熱。遭遇雨、雪天天氣時應(yīng)該停焊，焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速的要求需要滿足以下條件：當(dāng)手工電弧焊超過8m/s、氣體保護電弧焊超過2m/s時應(yīng)設(shè)防風(fēng)棚或采取其它措施。環(huán)境溫度低于零度時，應(yīng)按規(guī)定采取預(yù)熱和后熱措施施工。板厚超過30mm，且有淬硬傾向和約束度較大的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，必要時可進行后熱處理，后熱溫度200-300℃，后熱時間：1h/每25mm板厚，后熱處理應(yīng)于焊后立即進行。碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成24h以后，進行焊縫探傷檢驗；焊工和檢驗人員要認真填寫作業(yè)記錄表。

高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工過程較為復(fù)雜，往往需要連續(xù)施工，且施工的強度也相對較大。在施工中為了保證其質(zhì)量，必須加強監(jiān)管模板工程、鋼筋工程和混凝土工程的施工，扎實做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理工作，明確質(zhì)量管理的目標，在確保建筑物主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升高層建筑框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與施工水平。

[1] 馬金彬. 高層鋼框架結(jié)構(gòu)施工工藝與焊接變形分析[D]. 重慶大學(xué),2006.

[2] 董慶. 高層鋼框架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性研究[D]. 南京林業(yè)大學(xué),2012.

[3] 沈霄鶴. 超高層巨型鋼框架結(jié)構(gòu)失效模式分析[D]. 大連理工大學(xué),2009.