史蘭蘭 黎再國

（1.遠(yuǎn)東宏信有限公司，上海 200120）

1 工程概述

針對(duì)某超高層建筑，其總施工面積總計(jì)270998m2，項(xiàng)目的占地面積總計(jì)35345 m2，該超高層建筑是一棟擁有43層的寫字樓，寫字樓的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)為鋼框架。其中最中間6 層裙房的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)符合鋼框架，其余的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)滿足混凝土框架。

2 加工鋼結(jié)構(gòu)

在該項(xiàng)目施工過程中所用到的鋼結(jié)構(gòu)一共分為H 型結(jié)構(gòu)、T 型結(jié)構(gòu)和箱型結(jié)構(gòu)三種，且使用的鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量多，焊接工作也非常艱巨。特別是對(duì)箱型結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接加工的時(shí)候，箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有的隔板數(shù)量少，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形扭曲的概率高于其他兩種。要想避免在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接加工時(shí)出現(xiàn)變形扭曲現(xiàn)象，就應(yīng)該提升焊接技術(shù)，同時(shí)強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

2.1 H 型鋼結(jié)構(gòu)的制備

H 型鋼結(jié)構(gòu)的制備通常分為以下4 個(gè)步驟：

1） 校正鋼板。通過鋼板校正機(jī)器能夠規(guī)范校正鋼板，排除鋼板軋制應(yīng)力的干擾，進(jìn)而強(qiáng)化鋼板的緊密程度。

2） 鋼板放樣和加工。H 型鋼板在放樣的時(shí)候使用NC直條切割機(jī)裝備，保障鋼板的翼緣和腹板處要留出足夠空隙進(jìn)行焊接加工，且焊接方式采取直條式方法，焊接結(jié)束之后對(duì)鋼板樁的邊緣進(jìn)行打磨。H 型鋼板的加工有一定的焊接順序，如圖1 所示，同時(shí)焊接過程要滿足對(duì)稱性原理，即先中間后兩端。

3） 對(duì)變形部位進(jìn)行校正。H 型鋼結(jié)構(gòu)在焊接加工時(shí)最容易出現(xiàn)變形和扭曲，因此在加工結(jié)束之后需要對(duì)其進(jìn)行局部校正，校正范圍應(yīng)在4mm 之內(nèi)。

4） 檢驗(yàn)和除銹涂抹。對(duì)H 型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行校正加工之后需要重新檢驗(yàn)其長度、高度和寬度是否滿足制作標(biāo)準(zhǔn)。在滿足規(guī)范的前提下對(duì)H 型鋼結(jié)構(gòu)展開除銹涂抹工作，通常選取油漆涂抹且涂抹必須均勻規(guī)整。

2.2 T 型鋼結(jié)構(gòu)的組立

完成對(duì)T 型鋼結(jié)構(gòu)的校正環(huán)節(jié)、鋼板放樣環(huán)節(jié)和焊接環(huán)節(jié)之后才能對(duì)其組立[1]。在進(jìn)行組立工作之前由專業(yè)技術(shù)人員熟悉掌握結(jié)構(gòu)圖紙，核對(duì)鋼板的型號(hào)規(guī)格與設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臉?biāo)準(zhǔn)是否相符。一旦確定無偏差可借助自動(dòng)化組立機(jī)械對(duì)T 型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行組立，在滿足準(zhǔn)確度的前提下設(shè)置間隔為4m的臨時(shí)支撐進(jìn)行組立。

2.3 箱型鋼結(jié)構(gòu)的加工

箱型鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部含有2 塊腹板和2 塊蓋板，借助全熔透焊的焊接方式對(duì)箱型的4 個(gè)頂角加工，同時(shí)在箱型支架中設(shè)立橫隔板和加勁板并加工焊接，最后在采取二氧化碳保焊熔透焊的方法對(duì)箱型截面加工操作。具體的加工保障分為三步：

1） 對(duì)助板進(jìn)行焊接加工。先將H 型鋼結(jié)構(gòu)上的助板組立，要求組立點(diǎn)的焊縫距離高達(dá)45mm，焊縫的間距范圍在505～585mm，使用的焊接技術(shù)為第一等級(jí)才能滿足高層建筑所需鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2） 安裝內(nèi)隔板。為了使內(nèi)隔板的安裝符合設(shè)計(jì)圖紙要求，需借助專業(yè)胎架設(shè)備，統(tǒng)一內(nèi)隔板的灌漿孔和電渣孔，同時(shí)在下翼緣部位表明內(nèi)隔板的安裝位置。

3） 安裝腹板。腹板是箱型結(jié)構(gòu)的主要組成，依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定出腹板之后借助吊車將其吊至實(shí)施安裝的臺(tái)架上，腹板要和翼緣、隔板緊密相貼，最終完成組裝。

3 鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工過程

3.1 預(yù)埋件的安裝

安裝預(yù)埋件是超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的前提，通常預(yù)埋件為矩形結(jié)構(gòu)，主要由預(yù)埋螺栓、矩形短柱及鋼板組成，規(guī)定總質(zhì)量10.9t，總長度7.0m，埋件的最大橫截面積是1205mm×1205mm×55mm。對(duì)于質(zhì)量規(guī)格大的埋件要借助塔吊完成施工。具體的預(yù)埋件安裝應(yīng)注意幾點(diǎn)：

1） 用塔吊進(jìn)行預(yù)埋件安裝之前需檢測預(yù)埋錨栓的標(biāo)準(zhǔn)高度、錨栓的軸線和錨栓延伸出的長度，保障鋼柱腳螺栓的施工精準(zhǔn)性及施工質(zhì)量，提高施工效率；2） 對(duì)于承重力不強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)要時(shí)刻觀察，一旦出現(xiàn)變形或扭曲現(xiàn)象應(yīng)立即對(duì)其校正，并做好后期防護(hù)工作；3） 在距離鋼結(jié)構(gòu)腳螺栓柱最近的底板處設(shè)置標(biāo)高墊塊并焊接加工，以加固其穩(wěn)定性；4） 用標(biāo)高墊塊的方式設(shè)置標(biāo)高，首先應(yīng)該在鋼結(jié)構(gòu)腳螺栓柱的底部鋪放4 組墊塊打底，然后在鋼板柱安裝成功之后依據(jù)施工實(shí)際狀況對(duì)標(biāo)高墊塊略微調(diào)整；5） 施工人員用分層澆筑的方法對(duì)混凝土進(jìn)行澆灌，該方式能最大程度避免因混凝土疏松引發(fā)的錨栓位置發(fā)生偏移現(xiàn)象[2]。在具體澆灌過程中，施工人員會(huì)根據(jù)過程特點(diǎn)對(duì)澆灌方式做出微調(diào)。

3.2 安裝鋼柱

安裝鋼柱過程看似復(fù)雜其實(shí)不然，只有在安裝時(shí)調(diào)整好每一節(jié)鋼柱的標(biāo)高和垂直度才能順利開展安裝工作。在進(jìn)行第一節(jié)鋼柱安裝工作時(shí)，首先要在柱腳和地腳螺栓間隔約為35cm 處把柱腳調(diào)至垂直角度，保障柱腳的安裝孔和地腳螺栓一致，方便一次性對(duì)準(zhǔn)安裝成功；鋼柱落位之后檢驗(yàn)鋼柱是否保持垂直，在滿足垂直度偏差范圍的前提下可擰緊螺栓。確定好鋼柱的垂直度后再檢測鋼柱的標(biāo)高，校正標(biāo)高需要結(jié)合實(shí)際施工狀況調(diào)整墊板厚度，調(diào)整成功時(shí)再將地腳螺栓擰緊，如下圖2 所示，然后進(jìn)行加固柱腳底板環(huán)節(jié)，加固柱腳底板通常選取細(xì)石混凝土澆灌，最后借助定位鋼板確定鋼柱的定位軸線，此時(shí)首節(jié)鋼柱才算安裝成功。

第二節(jié)鋼柱的安裝方式和首節(jié)一模一樣，兩節(jié)鋼柱之間會(huì)借助調(diào)節(jié)絲杠完成對(duì)接工作，需注意的是，調(diào)節(jié)絲杠不僅可以對(duì)鋼柱的垂直度和高度做出微調(diào)，而且能夠調(diào)整兩節(jié)鋼柱間的縫隙距離，最終保障鋼柱安裝符合樓層設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)鋼柱時(shí)，廠家會(huì)在鋼柱的上端和下端標(biāo)記軸線，軸線在鋼柱對(duì)接過程中可作為參考點(diǎn)調(diào)節(jié)距離，完善鋼板安裝的垂直度和標(biāo)高，保障鋼板安裝工作的順利開展。

3.3 安裝鋼梁

鋼梁的安裝需要和鋼柱同時(shí)進(jìn)行，主要原因在于鋼梁的數(shù)量很多，若不和鋼柱一起安裝會(huì)造成鋼柱和鋼梁型號(hào)規(guī)格不符的困擾。為此，在鋼柱快安裝完成時(shí)需要立即將鋼梁與其連接，保障鋼柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和高性能。由于一些外部不可控因素導(dǎo)致鋼梁和鋼柱無法一起連接，需采取纜鳳繩進(jìn)行臨時(shí)加固。

在安裝鋼梁時(shí)要滿足先下后上、先主后次的安裝順序。平臺(tái)的焊接方式采取H 型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接加工，同時(shí)在平臺(tái)的四周安裝防護(hù)欄保障施工人員的人身安全。鋼梁實(shí)施吊裝環(huán)節(jié)之前，應(yīng)該先檢測鋼梁的型號(hào)規(guī)格是否和鋼柱一致，并清除打掃鋼梁表層的污垢；吊裝時(shí)，吊索的角度維持在50°左右，并且吊鉤需用橡膠皮進(jìn)行包裹以免刮傷鋼梁；鋼梁在塔吊的輔助下安裝，再使用吊車兩側(cè)的纜繩把鋼梁的安裝軸線和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)，并用螺栓進(jìn)行加固以避免出現(xiàn)位置偏移。除此之外，要求主梁和次梁的水平角度保持一致，鋼梁之間的安裝孔要對(duì)準(zhǔn)，最后用螺栓加固。如果人為不能很好地控制安裝角度是否一致，可借助對(duì)應(yīng)的校正儀器，在安裝過程中，為了加快安裝進(jìn)度會(huì)采取先固定頂梁，再固定底梁，最后固定中間梁的順序。

4 結(jié)語

在超高層建筑施工過程中選取鋼結(jié)構(gòu)的加工安裝技術(shù)，不僅能提升工程質(zhì)量，而且能加快施工進(jìn)度。但需要注意的是，鋼結(jié)構(gòu)分為H 型鋼結(jié)構(gòu)、T 型鋼結(jié)構(gòu)和箱型鋼結(jié)構(gòu)三種形式，施工企業(yè)也結(jié)合工程的實(shí)際特征選取合適的鋼結(jié)構(gòu)類型。在安裝鋼柱時(shí)保障其安裝角度垂直，并滿足先下后上、先主后次的安裝順序。