薛豐祥

摘? ? 要：文章主要從鋼結(jié)構(gòu)連廊吊裝的施工準備、施工工藝流程、施工控制點、質(zhì)量檢測等方面著手，說明現(xiàn)代大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊吊裝施工技術(shù)相關(guān)要點，并針對部分質(zhì)量控制的施工技術(shù)進行了闡述。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)連廊;鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù);大跨度

1? 引言

在我國現(xiàn)代化建筑的發(fā)展中，在一些建筑中往往采用鋼結(jié)構(gòu)連廊作為建筑間的連接，以便達到使用功能和外觀裝飾的效果。基于此，鋼結(jié)構(gòu)連廊施工質(zhì)量的控制，對于整個吊裝工程具有關(guān)鍵性的作用，由此本文對鋼結(jié)構(gòu)連廊吊裝施工技術(shù)進行了論述。

2? 項目概況

門頭溝三聚裕進項目為大型商業(yè)綜合體，總建筑面積11萬平米，建筑高度45m。其中3-F和3-M軸間為鋼結(jié)構(gòu)連廊，長度為45m，寬度為18m，跨度為33.6m，檐口高度均為20.5m。

3? 施工準備

3.1? 深化設計

在設計單位提供的條件圖的基礎上，由施工參與各方一起結(jié)合施工現(xiàn)場實際對圖紙進行深化設計，并通過圖紙了審查。完善后的鋼結(jié)構(gòu)連廊包含鋼柱和鋼桁架兩部分。鋼柱單根重量約為11t，計劃分兩段進行制作和安裝，下節(jié)鋼柱重量約為4t，上節(jié)鋼柱重量約為7t;鋼框架梁單根重量約為0.7t，斜梁單根重量約為1t;鋼桁架高度為8m，上下弦主梁單根重量約為8t，鋼桁架立柱單根重量約為1.5t，鋼桁架斜梁單根重量約為1.7t。單榀桁架共包含27根構(gòu)件，組拼好的單榀桁架總重量為41.5t，共計4榀桁架。

3.2? 工廠加工與檢驗

本工程的鋼結(jié)構(gòu)連廊采用工廠內(nèi)模塊加工、廠內(nèi)預拼裝、分批次進場、現(xiàn)場地面拼裝、單元整體吊裝、高空對接安裝等綜合技術(shù)來完成整個鋼結(jié)構(gòu)連廊的拼裝。在施工前，通過對吊裝單元構(gòu)件強度、穩(wěn)定性和剛度進行驗算，來確定吊裝單元模塊大小及現(xiàn)場吊裝順序。

在鋼結(jié)構(gòu)連廊模塊加工生產(chǎn)中，由專人協(xié)助監(jiān)理工程師對鋼材原材、焊接材料、緊固件、涂裝材料等進行全程的檢驗和相關(guān)的復試，確保每一個構(gòu)件出廠均合格。

3.3? 吊裝方案選擇

因本工程工期短，鋼構(gòu)件數(shù)量多，栓接和焊接點多，安裝質(zhì)量及安全風險大。經(jīng)過項目測算和比較，如采用高空散裝法施工，會極大的增加工期、人力和材料的成本投入，加大質(zhì)量和安全的風險;而采用液壓整體提升或人字桅桿提升等方法，其施工成本也不小。通過進度、安全、成本、環(huán)境等方面綜合考慮，采用工廠模塊化加工結(jié)合現(xiàn)場拼裝、整體吊裝的方法有較大經(jīng)濟、社會效益。而在吊具選擇上，根據(jù)現(xiàn)場情況和模塊化構(gòu)件重量，采用25t汽車吊來吊裝鋼柱、鋼梁，4榀鋼桁架采用160t汽車吊吊裝即可滿足現(xiàn)場吊裝需求。

3.4? 現(xiàn)場準備

鋼結(jié)構(gòu)連廊施工前，完成基礎混凝土澆筑和預埋件的埋設，確?；炷翉姸群吐窦恢梅显O計要求，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和配件按批次進場后進行資料檢查、復試并按相關(guān)要求存放，測量員放出結(jié)構(gòu)的平面及高程控制網(wǎng)，并在施工中隨時監(jiān)控，及時糾正鋼構(gòu)件軸線偏差，確保安裝精度。

4? 施工工藝流程

鋼柱、鋼連廊現(xiàn)場安裝主要工藝流程如下：鋼構(gòu)件工廠加工及檢驗→鋼構(gòu)件進場檢驗及存放→測量放線→鋼柱安裝、校正→安裝鋼柱支撐→桁架構(gòu)件上下弦拼裝及臨時固定→構(gòu)件校正→高強螺栓緊固→現(xiàn)場焊接→單榀桁架吊裝就位→第二至第四榀桁架上下弦吊裝就位→桁架上下弦間連接橫梁吊裝就位→其余構(gòu)件高空吊裝→高空焊接→鋼筋桁架樓承板安裝→鋼結(jié)構(gòu)涂裝→質(zhì)量驗收。

5? ?施工控制點

5.1? 鋼柱、鋼梁吊裝

本工程中所有鋼柱均為焊接H形柱，可采用一點起吊的方法吊裝，吊裝見下圖所示。鋼柱在吊裝前，在鋼柱上安裝爬梯，以便工人進行上下摘鉤等操作。按區(qū)校正并緊固地腳螺栓。

5.1.1? 柱底標高調(diào)整

鋼柱加工時，以柱頂面為基準面確定柱身長度及其它部件的位置，安裝前以柱頂面為基準面分別下返300mm和L-300mm（距離柱底的距離為l-L+300）作標記，L為鋼柱設計總長度，l為鋼柱的實際測量總長度，標記作為鋼柱校正時的輔助。

具體的高程調(diào)整方法如下：在安裝鋼柱時，在柱底板下的地腳螺栓上加一個調(diào)整螺母，并將螺母頂面的高度與柱的樓面水平調(diào)整到水平，在柱放置后，用底盤下的螺母控制柱的高度，如上所示，精度小于±1mm。待上部鋼柱鋼梁全部安裝完畢并形成空間整體后，采用灌漿料將柱腳底板與混凝土基礎之間的空隙灌注密實。

5.1.2? 柱身扭轉(zhuǎn)調(diào)整

鋼柱吊裝前，并在柱底板側(cè)面和混凝土基礎上分別做好中心線標記。鋼柱吊裝穩(wěn)定的過程中，將柱底板上的中心線標記與柱基混凝土上的標記重合即可。

5.1.3? 柱身垂直偏差調(diào)整

利用調(diào)整地腳調(diào)整螺母進行垂直偏差校正，以基礎的軸線標記與柱頂中心線標記作為基準線，至少用兩臺經(jīng)緯儀從兩個不同方向進行測控。如果兩個基線位于同一條線上，則列不是垂直的。調(diào)整螺母使垂直度滿足要求。

在鋼柱吊裝過程中，為形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，必須同時穿插鋼柱間鋼梁安裝。鋼梁采用兩點等彎矩吊裝法吊裝。吊索與鋼梁的夾角的角度要大于45[°]，鋼梁上焊接專用吊耳。每根鋼梁設置吊耳兩個，分布在鋼梁的1/3處，并保證吊耳和鋼梁上翼緣焊接牢固。

鋼梁吊裝前，必須核對鋼梁的螺栓孔位置、鋼梁編號，并標明鋼梁的方向，按鋼梁安裝順序表把鋼梁擺放整齊，地面上有鋼梁連接板，兩端有高強度螺栓。高強度螺栓在工具袋內(nèi)扎牢，距梁頭距離不大于1m。工具袋要牢固可靠，防止空中掉物。

5.2? 鋼桁架吊裝

本工程鋼結(jié)構(gòu)連廊安裝總體順序需遵循“先桁架后梁”的原則，在現(xiàn)場進行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝和吊裝。綜合桁架自身特點和現(xiàn)場實際情況，選擇拼裝兩層主桁架，即主桁架上弦、下弦和上下弦間的腹桿;拼裝完成后，使用大噸位汽車吊吊裝主桁架;四榀主桁架就位后，增加臨時纜風措施以確保主桁架面外穩(wěn)定性;安裝相應位置次梁，待相應位置次梁安裝完成后，結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定體系再進行上弦、相應腹桿和次梁的安裝。

5.2.1? 鋼桁架地面拼裝

本工程桁架拼裝采用立拼，側(cè)面采用型鋼支撐。需要在現(xiàn)場搭設胎架進行鋼桁架的地面拼裝，擬采用H600[×]300[×]16[×]20的組焊H型鋼作為搭設拼裝胎架的原材料，依據(jù)現(xiàn)場實際情況，胎架安裝完成后，在其上進行桁架的拼裝。構(gòu)件通過25噸汽車先卸至地面上，之后進行桁架的拼裝。

桁架拼裝前，應先在地面上進行軸線施放，確認好桁架的拼裝起始線，之后再進行拼裝。鋼梁吊裝全部采用兩點吊裝，拼裝時先拼裝下層桁架三榀主梁，拼裝時不考慮預起拱，現(xiàn)場拼裝時控制好尺寸精度，保證桁架組裝完成后不變形，接著安裝5根縱向支撐。之后安裝斜撐。安裝完后，確認尺寸無誤，安裝上層三榀主梁。安裝完成后，校核尺寸無誤，進行高強螺栓終擰及鋼梁間的焊接。接著進行第二榀至第四榀桁架的拼裝，方法同上。

5.2.2? 吊點選擇與布置

單榀桁架采用兩點等彎矩吊裝法吊裝。鋼絲繩通過綁扎與桁架上弦鋼梁連接，不設置吊耳。對于桁架吊點的確定：根據(jù)桁架的長度及重量，在桁架中間（或重心）兩則進行等距（L1=L2）綁扎?？紤]相關(guān)影響因素，經(jīng)受力計算，當?shù)跹b時使用雙股Φ=30mm鋼絲繩，即兩根鋼絲繩掛一鉤分四股，即可滿足吊裝需求。

5.2.3? 鋼桁架吊裝

首先吊裝L軸線位置的單榀主桁架，與兩端鋼柱牛腿及時進行連接;之后吊裝K軸線位置的單榀主桁架，待兩榀桁架均吊裝完畢后，安裝其間的橫向連梁。

接著依次進行H和G軸主桁架的吊裝。最后安裝H軸到K軸的上下弦橫向鋼梁。待上下弦的全部鋼梁安裝完畢之后，在結(jié)構(gòu)形成空間剛架單元后，及時進行安裝偏差檢測，對不滿足規(guī)范要求的進行結(jié)構(gòu)調(diào)整之后進行高強螺栓終擰及翼緣焊接。

5.2.4? 精度控制

為了能夠控制安裝精度，可進行如下控制：

（1）在鋼柱、鋼梁上增加承托鋼板、定位鋼板;保證吊裝中定位的準確。

（2）在吊裝過程中、在鋼梁、單品鋼桁架對稱位置，增加牽引繩，在安全距離下進行人工牽引;降低大型構(gòu)件擺動中安全風險，同時也能夠起到快速定位的效果。

（3）在安裝過程中要采用經(jīng)緯儀、水準儀結(jié)合線墜、角尺等多種工具配合隨時進行軸線和安裝偏差的檢測，保證吊裝進度和精度可達±1mm以內(nèi)。

（4）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在加工和進場后均需進行質(zhì)量檢測、盡可能擴大工廠的模塊拼裝。以降低現(xiàn)場拼裝模塊數(shù)量，減小累積誤差。

（5）采用實時監(jiān)控、定時監(jiān)控、分單元螺栓緊固和焊接等方法來控制安裝精度。

5.3? 高強度螺栓施工

本工程鋼柱與鋼梁節(jié)點處腹板采用高強螺栓連接，在施工中重點控制以下幾點：

（1）安裝時高強螺栓應穿入方向盡量一致且自由穿入孔內(nèi)，不得強行敲打，并確保當天終擰完。

（2）當螺栓不能自由進入時，不得使用氣割鉸孔，如有此需要，則不得使用絞車，擴孔直徑和數(shù)量應符合規(guī)范要求。

（3）用扳手緊固高強度螺栓后，拆卸臨時螺栓并用高強度螺栓更換它們。安裝過程中應保持摩擦面干燥。

（4）高強螺栓的緊固必須分兩次進行，分為初擰和終擰。應依次從螺栓組中間向外側(cè)擰緊，從接頭剛度高的地方向自由端無約束，從螺栓組中心向四周擰緊。

5.4? 鋼結(jié)構(gòu)連廊的焊接

該工程的上法蘭和下法蘭采用全貫穿槽焊縫連接。鋼桁架主梁與立柱、主梁與斜梁節(jié)點處所有板件之間均采用全熔透坡口焊縫連接。針對本工程特點，除運用CO2半自動氣體保護焊合成技術(shù)來解決對厚板焊縫變形問題。還應在注意以下幾點：

（1）在桁架焊接的時，焊接順序由受力從大到小、從受拉到受壓的順序進行。

（2）主桁架之間的焊接必須堅持“單杠雙焊，雙杠單焊”的原則，并采用桁架兩側(cè)同時同時焊接。

（3）焊接中應考慮鋼構(gòu)件對稱布置的特點，選好自由端，避免累積誤差。

（4）用小角度、小熱輸入量、小焊道、窄間隙焊接坡口等，以減少收縮量。

5.5? 鋼筋桁架樓承板安裝

本連廊工程樓板和屋面板均采用免支撐的鋼筋桁架樓承板施工。鋼桁架建筑承重板施工前，應將護套板吊裝至安裝區(qū)域，明確鋼板扣邊的起始點和方向。根據(jù)要求進行安裝。在安裝中應控制如下：

（1）鋼筋桁架樓承板與鋼梁要按規(guī)范搭接，且與鋼梁電焊固定牢靠。

（2）預留洞口位置和板邊及異形處或經(jīng)過切割的位置應保證無漏漿部位存在。

（3）臨時支撐按設計要求設置到位

5.6? 現(xiàn)場防腐補涂

對于焊縫兩側(cè)、補焊位置、油漆脫落處要進行現(xiàn)場補涂，補涂前應將表面的雜質(zhì)清理干凈。并磨平焊縫和尖銳的邊緣，去除焊渣等其它雜物，并對涂裝的部位進行除銹后涂裝。涂層后，表面不得有漏涂現(xiàn)象，涂層不得剝落、生銹。涂層應均勻、平整、豐滿而有光澤，不允許有皺皮、裂紋、流墜、針眼和氣泡等。

6? 質(zhì)量檢測及驗收

對鋼筋原材、焊接材料、緊固件、涂裝材料等檢驗其出廠合格證及有關(guān)技術(shù)文件;對不同高強螺栓緊固記錄、施擰記錄的檢查;對焊接質(zhì)量等級為一級和二級的全熔透坡口焊縫，還需第三方進行超聲波無損檢測，全部合格后再進行鋼結(jié)構(gòu)的驗收。如檢測不合格按相關(guān)要求進行處理合格后再驗收。

7? 結(jié)束語

本工程經(jīng)過施工中的一系列控制，提高了安裝精度、保證了施工質(zhì)量、縮短了施工工期。很好的解決了正常施工中的工期長、安全風險大、人力和材料成本投入大、施工質(zhì)量無法保證的問題，實施效果明顯?？晒╊愃乒こ虆⒖肌?/p>

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