淺談鋼結構安裝施工技術

夏燦烽 高 振

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

1 工程概況

安徽省蕭縣某大型工業建筑項目，屋頂采用鋼結構設計。該項目分為文化館、圖書館、博物館、美術館、綜合檔案館和廣電中心六個單元。鋼材總消耗量約為1 900t。鋼結構的除銹度不低于Sa2.5，耐火性高。等級為II級，結構形式由嵌入式零件、鋼柱和鋼梁組成。全部使用方形鋼管，鋼柱規格為Z1∶200mm×200mm×10mm×10mm，鋼梁規格為L1∶200mm×200mm×10mm×10mm、L2∶200mm×200mm×6mm×6mm、L3∶200mm×200 mm×5mm×5mm。

2 前期準備工作

2.1 技術準備

項目根據現場實際情況，有針對性地制定專項施工方案，包括生產工作準備、建筑材料計劃、勞動計劃、人員培訓、安全措施和技術措施等。在鋼結構施工前，將項目質量保證計劃和施工進度計劃提交建設項目監理部門批準。審批后，及時組織管理人員、施工人員學習，增強員工對鋼結構施工管理的認識。 現場配備專職質檢員、技術負責人、安全員、施工員、資料員，并持證上崗。每個過程都嚴格遵守三檢質量管理系統。專職檢查員通過檢查后，必須將其報告給主管進行驗證，過程檢查以及對隱藏項目的接受均符合規范和合同要求。

2.2 場地布置

根據鋼結構現場安裝的總體思路，同時結合現場場地情況及鋼構件的重量、數量、機械、設備的起重能力，充分利用可施工場地布置運輸道路、構件和材料堆放場地，合理規劃吊車行走路線，在減少重型構件的搬運、提高工效、確保安全的同時，盡量減少對土建施工的影響。在場地布置方面，施工方需準確測量施工現場，并且保證測量的內容、數據等與施工設計圖紙相一致。如果相關人員在測量過程中發現實際測量數據與圖紙相差較大，需進行多次測量，求取平均值。如果發現施工圖紙內容出現錯誤，需及時將數據反饋給設計人員，確保各方人員都在場的情況下，及時對圖紙內容進行準確修改。

2.3 材料準備

本項目中使用的鋼方管由Q235B鋼材制成，所有材料均已檢查并就地放置。加工廠將根據生產線的切斷位置對材料進行切割加工并完成底漆涂裝，確保材料尺寸與現場相符，運輸途中避免生銹。加工完成后，將其運送到施工現場，以減少尺寸偏差并避免現場加工引起的質量問題。根據焊接材料和基材的性能要求，用于項目現場焊接的焊接材料使用E5015或E5016焊條，使用HO8Mn2Si氣體保護焊絲的氣體保護焊，使用純CO2氣體（純度超過99.5%）。

3 鋼結構安裝施工管理

3.1 生命線及高空作業行走通道布置

安裝鋼結構屋頂時，工作表面通常處于離地面2～5m的高度，屬于高空作業范疇。當工人在鋼梁上行走時，最大的危險是由于過道狹窄（通常為30cm或更小），若安全帶未可靠連接，易發生高空墜落事故。為確保高層建筑工人的人身安全，施工過程中，在鋼結構的高空工作面上臨時安裝一系列鋼絲繩網。將佩戴在身上的安全帶懸掛在“救生索”上，即使工人跌倒，身體仍可懸掛在“救生索”上，大幅度減小高處墜落安全事故發生的可能性。

3.2 軸線復測

在安裝柱之前，將已有的定位軸線重新進行復核，與監理單位和建設單位共同進行復核并做好記錄。根據提供的水準點（2級及以上水平），使用水準儀進行測量，將水準點設置在易損壞附近建筑物的地方或建筑物內部，但要保持其水平，以免遮擋視線。重新測試后，測量支撐節點的軸位置和高度以及鋼框架的位置軸和位置。

3.3 安裝施工

根據施工現場調查，鋼結構施工可使用的場地有限，運用信息化手段提前進行三維部署及吊裝模擬，調整最優布置，確定在每棟建筑物的東側和西側分別設置兩個吊車起吊點。由于屋頂部件的單重不超過2t，且半徑不超過30m，使用150t和85t的履帶吊可以完全覆蓋。材料堆放場地、氧氣乙炔瓶等倉庫就近擺放，便于鋼結構起吊、運輸和安裝。

手工焊接的焊接質量問題更為普遍，包括夾渣、氣孔、咬邊、邊緣偏位、焊縫尺寸變化大和焊縫變形等。考慮到這些情況，施焊作業前使用專用烘箱烘焙，烘焙溫度為350℃～400℃，烘焙時間為1～1.5h，管理和儲存負責人應按時填寫相應烘焙記錄。焊條應干燥存放于100℃～200℃的高溫箱中，每位焊工都應配備一個保溫桶，如果使用焊條，應立即將其放置在保溫桶中。使用過程中不能隨意打開蓋子。對于當天使用的焊條，可在回收和干燥后再使用，且重復干燥次數不應超過兩次。焊工必須持證上崗，第一個和第二個焊縫必須無氣孔、夾渣、凹陷和裂紋等質量缺陷。應根據需要，對一次和二次焊縫進行無損檢查，未經許可不得私自處理，焊縫返修次數必須符合規范要求。

鋼結構工程安裝前應注意加工質量，且注意保護高強度螺栓安裝摩擦面，以防止污染和生銹影響連接強度。安裝前，對高強度螺栓的摩擦面進行防滑系數試驗、軸向力試驗，并核實出廠證明、高強度螺栓的批號。高強度螺栓的安裝需要自由穿入且不需要敲打或鉸孔，因此，在制造過程中必須嚴格控制鋼結構變形。

3.4 鋼結構安裝施工質量控制

3.4.1 材料質量控制

在鋼結構安裝施工過程中，相關人員需要對鋼結構的材料進行嚴格質量控制，從而提高鋼結構整體的可靠性。在我國鋼結構安裝施工中，材料類型多為碳素鋼，如Q235；也有很多工程選擇低合金鋼，如Q345。施工單位在采購鋼結構材料前，需嚴格檢查產品的質量合格證和出廠證明等，對鋼結構材料中鋼材的含碳量、剛度、屈服強度、抗拉性能等進行嚴格檢測。

3.4.2 除銹質量控制

鋼結構安裝施工過程中，施工人員需做好鋼結構構件的除銹處理。如果鋼結構構件出現鐵銹，會給鋼結構安裝施工帶來不利影響，并導致工程整體質量下降。鋼構件中的鐵元素容易與外界空氣中的氧氣、水分等產生互相作用，發生氧化還原反應，致使鋼構件表面生銹，鐵銹會導致鋼構件自身性能發生變化，使鋼構件的穩定性下降。如果鋼構件長期暴露在外部環境中且侵蝕嚴重，可能引發施工安全事故。相關人員需要結合施工實際要求，對鋼構件表面進行粉刷涂漆等處理，確保鋼構件表面較為光滑整潔，不要出現焊接殘渣或油漬、油污等。

3.5 需要注意的問題

針對鋼結構安裝施工，施工人員需要確保鋼材的質量。對于鋼結構安裝施工技術而言，鋼材質量的高低直接影響鋼結構的整體穩定性、安全性，也影響建筑工程施工的整體安全。基于這一問題，施工單位和施工人員需做好鋼結構材料的質量控制工作，從鋼材選擇、鋼結構制作以及焊接、安裝等環節入手，嚴格做好質量控制工作。施工單位需要嚴格選擇質量過關的鋼材，確保其自身性能等符合施工的具體要求。在制作鋼結構構件時，相關人員需選擇合理、規范的加工工藝和技術，施工單位需嚴格檢查鋼構件加工企業的資質等，對其生產設備、生產規模等進行分析。針對鋼構件的焊接，施工人員需結合不同類型鋼材的焊接要求，選擇準確的焊接手法和工藝。此外，針對鋼結構的安裝，需要及時進行全面檢查，發現問題及時反饋進行糾正。

在進行鋼結構安裝施工時，可能會受到外界因素等影響而出現鋼結構安裝偏差的情況，這會導致鋼結構的實際作用、受力效果等受到影響，也可能引發安全事故。因此，施工人員在安裝施工時一定要加強鋼結構安裝施工的測量控制，不斷調整鋼結構的安裝位置，以充分發揮鋼結構自身的優勢。施工人員需結合工程實際情況、鋼結構的形態和規模等，制定合理的測量方案，從而避免在安裝過程中出現質量偏差和施工缺陷，一定要保證鋼結構的安裝軸和垂直度等完全符合施工要求。不斷發揮鋼結構安裝施工技術的優勢，并且確保鋼結構安裝施工整體質量較高，避免施工過程中出現安全問題等。

4 結語

對于大型公共建筑項目，整個施工過程涉及施工種類繁多、參加人員數量大、材料使用量大，頻繁流動的人員和多種類型的工程機械使用為重要的項目（如鋼結構）管理增加了困難。因此，為保證工程施工質量，必須做好每個過程的控制工作，充分運用信息化手段，合理安排施工程序，保障工程施工秩序。