超距離狹小場地勁性鋼構件施工重難點控制

梅 紅 （安徽省第二建筑工程有限公司，安徽 合肥 230011）

1 概況

某項目服務中心綜合樓，地下兩層，負二層4.7m、負一層4.77m，地上三十一層，一層4.8m，二至四層4.2m，五層3.8m，六層4.8m，六層為轉換層，七層以上為住宅。地下室頂面至六層為勁性結構十字鋼柱，型鋼柱吊裝分三節，地下室鋼柱為第一節、一至三層鋼柱為第二節，四至六層鋼柱為第三節，單節鋼柱重量約5～9t；六層頂H型鋼梁，單根重量約1.6～4.7t。工程北面緊挨著六層辦公樓，東面緊鄰運糧河，南面為澮水路、西面是淮海南路；該項目地處鬧市交通繁忙地段，日間吊裝受城市交通、安全限制無法進行，必須在夜間進行超遠、超高吊裝作業；項目施工場地狹小，周邊原有建筑物及其它設施影響吊車就近站位，更加增加了施工的難點。

2 施工重難點分析

2.1 單件長度、重量較大，堆放場地、順序是重點

本工程柱、梁單件長度及重量均較大，場地不平整、不硬化或不按規范要求堆放鋼構件，都極易造成構件變形、表面防腐油漆損傷。合理布置構件的場地及堆放順序成為本工程的重點。

2.2 夜間施工難度大

夜間施工既不影響城市道路交通，又避免了對道路交通流動人群存在的安全隱患。而夜間施工光線較暗，如光源布置不合理，既不能滿足測量、校核、檢測要求，無法保證施工質量，同時對操作人員特別是吊車司機及吊裝工造成炫光晃眼，影響正常施工作業，極易造成安全事故的發生。合理布置充足的照明成為本工程的重點。

2.3 工程測量的難度大

在鋼結構施工中，垂直度、軸線和標高的偏差是衡量工程質量的重要指標，測量作為工程質量的控制階段，是保證鋼結構安裝質量以及工程進度的關鍵工序。本工程為超高層建筑，對精度的控制相對于普通的高層結構要求更嚴，故無法利用常規的高層結構測量手段來測量、定位，工程測量的控制成為本工程的重難點。

2.4 大型起吊設備選型與構件重量及吊裝距離的匹配

因施工現場沒有布置相匹配的塔吊，根據施工現場的實際情況，需要選擇大型的起吊設備進行吊裝，如何與構件進行匹配至關重要，是確保施工安全、降低成本的關鍵，最大限度的節約吊裝成本是本工程最大難點。

2.5 施工現場場地狹小，施工障礙物多

施工現場場地狹小，施工障礙物多，如構件規格配置、進場數量不合理，易造成停工等料或造成二次倒運。如何確保施工有組織、有秩序、保證安全的情況下順利施工，也是本工程的難點之一。

2.6 鋼結構焊接難度大

本工程鋼結構連接形式為栓焊連接，鋼結構焊接量大、焊接難度大，如何確保鋼結構焊接質量是保證工程順利實施的重要環節。

3 施工重難點應對措施

3.1 嚴格控制構件堆放層次、順序和數量

①構件堆放按鋼柱、鋼梁、隅撐及其它構件分類進行堆放，其中柱、梁單層堆放。

②構件堆放時應按照便于安裝的順序進行堆放，即先安裝的構件，堆放在上層或者便于吊裝的地方。

③構件堆放時一定要注意把構件的編號或者標識露在外面或者便于查看的方向。

④所有構件堆放場地均按現場實際情況進行安排，按規范規定進行平整和支墊，不得直接置于地上，要墊高200mm以上，以便減少構件堆放變形。

⑤鋼構件堆放場地按照施工區作業進展情況進行分階段布置調整；每堆構件與構件處，應留一定距離，供構件預檢及裝卸操作用，每隔一定堆數，還應留出裝卸機械翻堆用的空地。

⑥熟悉施工圖紙，掌握施工進度，根據現場場地情況，堆放量不超過后兩天吊裝的構件數量。

3.2 合理布置現場充足的照明

①提前做好燈光測試預演，使燈光亮度、角度、范圍均滿足吊裝施工人員操作作業面行走要求。

②在保證夜間充足照明，確保絕對安全的前提下，進行吊裝施工，現場多角度、多部位布置足夠的有利于吊裝、測量、校核、檢測工作需要的光源和亮度，達到夜間安全持續進行吊裝施工。

3.3 選擇正確的測量方法

根據本工程測量難度大、精度高的特點，結合該工程的現場實際情況，采用“內控法”和“外控法”相結合的總體測量思路，遵循“由整體到局部”的測量原則。鋼柱安裝前對各樓面鋼柱基底標高進行檢測，確定各層構件的安裝位置線。

①測量人員熟讀施工圖紙，了解工程各部位的結構分布情況，準備測量放樣數據，采取相應的測量控制手段和方法。

②依據業主給定的場地測量定位點為起始點，計算主控制網各控制點的坐標，在鋼結構安裝施工前，測設工程主控制網、加密控制網；依據給定的水準點為起始點，選擇往返測量或閉合線路測量，建立鋼結構安裝高程測量控制網。

③加密設置控制點標石，按規范要求做好測量標石標志，在選擇好的點位上埋設。

④在柱基底板的適當位置設置2個基準點，四周加以保護，作為整個高層鋼結構工程施工階段標高控制的依據。

⑤設置首層平面放線直接依據平面控制網，其他樓層平面放線，按規范的要求，從地面控制網引投到高空，不得使用下一節樓層的定位軸線。平面控制點的豎向傳遞采用內控法。

⑥使用水準儀與鋼尺進行標高的傳遞。在所需確認標高的樓層通過測量通視孔垂直懸吊鋼尺至水準參考點在樓面上，使用水準儀對其進行讀數。同時把水準尺立在水準參考點上測出儀器的視線高度，通過測量數據推算出所需的樓層標高。

⑦吊裝節的鋼構件安裝之前，必須將定位軸線與標高線引放到已安裝好的吊裝節的每根鋼柱上端。定位軸線放完后，應進行平差改正，使之滿足規范要求。

3.4 精確計算，利用BIM 技術優化吊裝方案

①熟悉現場施工圖紙，認真核對鋼結構圖紙的構件型號、規格、數量、重量及施工位置。

②對構件進行分段吊裝，構件吊重分析，根據構件重量和起吊設備的作業半徑優選合適經濟的大型吊機。

③通過現場勘查分析確定勁性鋼構件吊裝吊機站位，找出單件最大重量、最遠距離構件，精確計算出鋼構件吊裝的距離、高度、仰角，按最不利工況吊裝勁性鋼構件，選擇吊車噸位及臂長，確定吊車型號。

④利用BIM技術模擬吊裝步驟，確定吊車少站位、一站多吊的優化方案。

3.5 編制焊接方案，確保焊接質量

①編制專項的焊接施工方案，提出有針對性保證措施；選取有代表性的鋼板，進行焊接工藝評定，確定合適的電壓、電流、焊絲；雨季焊接搭設臨時焊接防雨棚，防止在焊接過程中將雨水直接飄落在熾熱的焊縫上，影響焊接質量。

②根據現場焊接工作內容和施焊條件，依據規范、標準的有關規定做好相關焊接工藝評定，并制定完善、可行的焊接工藝，作為指導焊接作業的工藝規范。

③控制局部及整體焊接變形，減少焊后殘余應力。采取減小坡口，減少收縮量，預留收縮余量的措施；局部矯正及補償措施，對于鋼柱的分段拼接盡量在地面完成，控制好拼接焊接變形，在地面組裝時留余量，待實測拼接口坐標后切除修正；采用合理的焊接順序，分散和控制變形與焊后殘余應力；采用錘擊法消除焊縫填充層應力；在對接口適當增加剛性支撐，增加構件焊接時的剛性，減少焊接變形。

④焊縫施焊前對焊縫坡口進行打磨處理；進行焊前預熱，預熱溫度一般控制在100～150℃，預熱范圍為焊縫區域100～150mm；焊后保溫，對剛施焊完畢的焊縫須進行保溫緩冷處理；根據測量結果進行焊接，采用兩名技能相當的焊工同時從兩面開始焊接，直到該焊縫焊接完成，減少焊接變形。

⑤對焊縫的外形、外觀和無損探傷檢測，保證焊縫的質量符合規范要求。

4 結語

綜上所述，在狹小的鬧市區域進行超高、超遠勁性鋼構件施工，必須對施工過程中的重難點進行詳細的分析，制定周密的應對措施，才能確保其施工過程的質量和安全。