孫百新

浙江省一建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310000

1 引言

鋼結(jié)構(gòu)主要由鋼板、型鋼等材料拼接而成，為此鋼結(jié)構(gòu)加工制作精確高，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)拼接吊裝質(zhì)量要求高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理提出了較大挑戰(zhàn)。因此如何做好鋼框結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制管理，能夠更好的獲得施工效率以及更高的施工質(zhì)量，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工和發(fā)展有著重要意義。

2 工程實(shí)例

陸家嘴前灘07-02地塊項(xiàng)目，總建筑面積56523m2；本工程共有三個(gè)單體組成：A-1#為核心筒+鋼框架結(jié)構(gòu)，共10層；A-2#和A-3#均為鋼框架結(jié)構(gòu)，分別為7層和2層。地下室為勁性結(jié)構(gòu)，共分布有65根勁性鋼柱；地上鋼結(jié)構(gòu)主要由鋼框柱和鋼梁組成，框架柱結(jié)構(gòu)形式為箱型柱和圓管柱，鋼梁主要為H型鋼梁，樓板采用鋼筋桁架板及閉口型壓型鋼板（見(jiàn)圖1）。

圖1 項(xiàng)目效果圖

3 鋼框結(jié)構(gòu)施工重點(diǎn)難點(diǎn)

本工程鋼結(jié)構(gòu)體量較大，截面種類多變，有構(gòu)造復(fù)雜的異型構(gòu)件，深化設(shè)計(jì)工作涉及專業(yè)廣、單位多，如何進(jìn)行合理的分段分節(jié)，滿足制作、吊裝及結(jié)構(gòu)受力要求，深化設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)管理工作，確保本工程順利施工是重點(diǎn)之一。

本工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)主要包括異型框架柱與框架梁的連接節(jié)點(diǎn)，以及框架柱柱腳節(jié)點(diǎn)，該類節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，又屬于結(jié)構(gòu)重要部位節(jié)點(diǎn)，加工制作難度大，要求高。

本工程部分構(gòu)件節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜，超厚板較多，使得焊接拘束度大，易造成應(yīng)力集中。為了控制焊接過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力，確保鋼結(jié)構(gòu)幾何尺寸正確及工程質(zhì)量，需要采取針對(duì)性措施，保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是關(guān)鍵之一。

4 鋼框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)質(zhì)量控制措施

4.1 鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量控制

4.1.1 測(cè)量控制網(wǎng)建立與布置

項(xiàng)目技術(shù)人員首先建立現(xiàn)場(chǎng)平面和高程控制點(diǎn)，并做好控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)和驗(yàn)證，確保其精度滿足測(cè)量精度和相關(guān)質(zhì)量規(guī)范要求。

4.1.2 工程測(cè)量方法

（1）柱腳錨栓預(yù)埋測(cè)量方法：柱腳錨栓作為鋼結(jié)構(gòu)安裝的第一步工序，為此，柱腳錨栓安裝定位的精度質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。首先通過(guò)內(nèi)業(yè)計(jì)算，得出柱腳錨栓的空間坐標(biāo)，在土建鋼筋綁扎基本完成時(shí)，測(cè)量放線確定柱腳定位環(huán)板的軸線位置，安裝好定位環(huán)板和錨栓；在土建鋼筋綁扎后澆注混凝土前，對(duì)錨栓位置進(jìn)行復(fù)測(cè)?；炷翝仓^(guò)程中，專人看護(hù)，防止混凝土振搗致使錨栓移位。

（2）鋼柱安裝測(cè)量方法：鋼柱從吊裝就位開(kāi)始測(cè)量控制，移交焊接施工到焊后柱頂標(biāo)高整體復(fù)核，安裝過(guò)程主控鋼柱垂直度、扭轉(zhuǎn)度、柱頂平面坐標(biāo)觀測(cè)及累積誤差消除、柱頂標(biāo)高累積誤差消除。鋼柱控制部位為柱頂中心點(diǎn)，校正方法采用全站儀直接觀測(cè)柱頂軸線、標(biāo)高偏差進(jìn)行測(cè)量、校正。

（3）鋼梁安裝測(cè)量方法：鋼梁的測(cè)量校正主要為標(biāo)高和軸線控制，標(biāo)高主要通過(guò)鋼柱牛腿的定位，首先在鋼柱上用儀器測(cè)定出連接鋼梁的牛腿標(biāo)高，然后校對(duì)鋼梁設(shè)計(jì)安裝的位置標(biāo)高，再確定臨時(shí)定位鋼板固定。鋼梁軸線通過(guò)鋼柱軸線引出，并用經(jīng)緯儀對(duì)各道軸線進(jìn)行復(fù)測(cè)和校正。

（4）結(jié)構(gòu)整體外形精度控制：為充分保證結(jié)構(gòu)測(cè)控精度，在每層結(jié)構(gòu)尺寸受控后，階段性對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行三維坐標(biāo)擬合，采用全站儀三維極坐標(biāo)法控制各重要控制點(diǎn)的空間位置。在外控二級(jí)控制點(diǎn)測(cè)設(shè)的三級(jí)控制網(wǎng)控制點(diǎn)設(shè)全站儀，直接測(cè)出結(jié)構(gòu)外框控制點(diǎn)三維坐標(biāo)，并按點(diǎn)號(hào)做好記錄。將測(cè)得的數(shù)值輸入電腦，繪制實(shí)測(cè)坐標(biāo)線模圖，通過(guò)電腦對(duì)實(shí)體線模與理論模型演示，找出差值進(jìn)行糾正，從而避免和減少在施工安裝過(guò)程中產(chǎn)生的誤差。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸與驗(yàn)收

鋼構(gòu)件材料從專業(yè)制造單位出廠，用專車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，每件鋼構(gòu)件及材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行編號(hào)，每批鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)至少準(zhǔn)備一個(gè)柱節(jié)安裝區(qū)域所需構(gòu)件，同時(shí)構(gòu)件及材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，提前準(zhǔn)備好現(xiàn)場(chǎng)堆放和吊裝的場(chǎng)地，處理協(xié)調(diào)好加工制作與現(xiàn)場(chǎng)安裝的時(shí)間鏈接，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝施工進(jìn)度。每車鋼構(gòu)件材料到場(chǎng)，項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量專檢人員對(duì)構(gòu)件的數(shù)量及編號(hào)進(jìn)行逐一檢驗(yàn)，鋼柱、鋼梁、斜撐等型構(gòu)件應(yīng)在卸車前檢查構(gòu)件尺寸、板厚、外觀等質(zhì)量控制因素，發(fā)現(xiàn)異常，立即采取相應(yīng)措施，確保鋼結(jié)構(gòu)材料供應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確。

鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場(chǎng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行幾何尺寸、焊縫全面驗(yàn)收，合格后，辦理構(gòu)件驗(yàn)收和工序交接手續(xù)。

4.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工［1］

4.3.1 地下室地腳錨栓安裝

鋼柱地腳錨栓埋設(shè)的精確度是保證鋼柱吊裝施工質(zhì)量的關(guān)鍵。首先應(yīng)在制作好的預(yù)埋錨栓鋼板上標(biāo)出十字中心線。在鋼筋綁扎的面層筋上進(jìn)行鋼板預(yù)埋件的定位放線和標(biāo)高測(cè)定；再根據(jù)鋼柱中心線坐標(biāo)，放出中心十字線進(jìn)行標(biāo)識(shí)；將預(yù)埋件板上的十字中心線與鋼筋面層筋上測(cè)放出的十字中心線重合；通過(guò)安裝就位校正，確定位置準(zhǔn)確后，再進(jìn)行加固固定。

為避免在混凝土澆筑過(guò)程中對(duì)埋設(shè)好的地腳螺栓和預(yù)埋鋼板產(chǎn)生位移，采用地腳螺栓孔徑、孔距開(kāi)好的錨栓定位板，保證地腳螺栓埋設(shè)質(zhì)量。確保預(yù)埋錨栓鋼板與梁柱鋼筋連接穩(wěn)固。并做好對(duì)外露絲扣的螺栓進(jìn)行包裹保護(hù)工；在混凝土澆筑過(guò)程中經(jīng)常性進(jìn)行復(fù)核校驗(yàn)等工作。

4.3.2 吊裝工況分析

本項(xiàng)目通過(guò)綜合考濾和計(jì)算，鋼結(jié)構(gòu)施工階段布置兩臺(tái)塔吊，A1區(qū)布置一臺(tái)W350-16T塔吊；A2區(qū)域靠近A3一側(cè)布置一臺(tái)TC8039-25塔吊。

根據(jù)塔吊起重能力與鋼柱的分布位置，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)安裝條件，鋼柱采取兩層一節(jié)分段，部分構(gòu)件按照一層一節(jié)分段，鋼柱分段位置選取在樓層結(jié)構(gòu)標(biāo)高向上 1.2m 位置，最大分段長(zhǎng)度9.0m，最大重量 16.9t，滿足吊裝需要。

4.3.3 鋼柱安裝

（1）吊裝前期準(zhǔn)備工作：首先做好吊裝工具、吊裝機(jī)械配備調(diào)試和吊準(zhǔn)作業(yè)人員到位的一切準(zhǔn)備工作，包括鋼柱吊裝連接的操作平臺(tái)和對(duì)吊裝作業(yè)人員的安全質(zhì)量技術(shù)交底等全部工作。鋼柱吊裝采用四點(diǎn)綁扎法，使鋼絲繩受力均衡。

（2）上下鋼柱對(duì)接連接及固定設(shè)施：在鋼柱吊裝就位后，首先用連接耳板進(jìn)行臨時(shí)固定連接，作為鋼柱的臨時(shí)固定，待測(cè)量校正后，最終焊接前割除臨時(shí)連接的耳板。

（3）如鋼柱吊裝發(fā)現(xiàn)局部有錯(cuò)位現(xiàn)象，采取鋼柱錯(cuò)位調(diào)節(jié)措施，對(duì)鋼柱進(jìn)行校正，調(diào)節(jié)工具主要為：調(diào)節(jié)固定托架和千斤頂，詳見(jiàn)圖2。

4.3.4 鋼梁的安裝

本工程鋼梁分主框梁和次梁，截面最大尺寸H950X400X18X30及口600X300X20X20，單根最重約為3.5T，均在塔吊覆蓋范圍內(nèi)，滿足吊裝要求。鋼梁吊裝措施：

（1）綁鉤、起吊：對(duì)于大跨度、重量大的鋼梁，吊裝時(shí)采用焊接吊耳的吊裝方法；一般輕型鋼梁吊裝，則用預(yù)留吊裝孔的方法，進(jìn)行串吊吊裝。

（2）鋼梁就位與臨時(shí)連接：鋼梁就位時(shí)，需立即加好連接鋼板，及時(shí)調(diào)整跨間距，并對(duì)準(zhǔn)好螺栓孔洞，最后將安裝好的螺栓進(jìn)行擰緊。

4.3.5 鋼梁焊接［2］

（1）鋼結(jié)構(gòu)在施工安裝就位和校正完成后，在正式焊接前，首先對(duì)焊接的接頭進(jìn)行定位焊接，定位焊的焊接工藝和焊接材料等要求與正式焊的要求一樣；焊接操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格要求。

（2）正式焊接施工時(shí)：1)焊接過(guò)程中應(yīng)保持連續(xù)，避免多次熄弧間斷。2)在填充層焊接前，首先應(yīng)將首層焊道上的凸起部分和引弧造成的多余部分清除，填充層焊接為多層多道焊，每一層均由首道、中間道、坡邊道組成。3)面層焊接：在焊接面縫前，應(yīng)清理首道焊縫部位的基臺(tái)，可采用磨光機(jī)修磨成寬度一致，觀惑整齊的待焊邊緣，做到自引弧段始焊，在引出段收弧。4)焊接完冷卻后，應(yīng)將焊渣及飛濺物清除干凈，用放大鏡、焊縫量規(guī)對(duì)焊縫的外觀進(jìn)行檢查，焊縫不得有咬邊、凹陷、未熔合、氣孔、裂紋等缺陷現(xiàn)象，并做好焊后自檢記錄。5)焊縫的無(wú)損檢測(cè)：焊件經(jīng)冷卻在常溫≥24小時(shí)后，進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。

4.3.6 高強(qiáng)度螺栓連接施工［3］

本項(xiàng)目選用扭剪型高強(qiáng)螺栓及連接副，主要用于鋼結(jié)構(gòu)主梁與次梁的梁柱節(jié)點(diǎn)連接。

（1）連接要求：高強(qiáng)螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間，不能隨意進(jìn)行擴(kuò)孔，嚴(yán)禁氣割沖孔。鋼構(gòu)件對(duì)孔后固定連接，施工中高強(qiáng)螺栓不得用作臨時(shí)安裝螺栓。

（2）施工過(guò)程中質(zhì)量保證措施：1)在下雨天時(shí)，不得進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓安裝施工，螺栓上和摩擦面上不得有水及污染物。2)在雨停止后施工作業(yè)時(shí)，可用氧氣、乙炔火焰將連接摩擦面進(jìn)行吹干。在鋼構(gòu)件安裝前應(yīng)清除表面浮銹及污染等雜質(zhì)。3)高強(qiáng)度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔，不得硬敲插入，經(jīng)修擴(kuò)后的螺栓孔最大直徑不應(yīng)大于1.2倍螺栓公稱直徑，同時(shí)擴(kuò)孔的數(shù)量需經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。4)高強(qiáng)度螺栓穿入后及時(shí)擰緊。5)高強(qiáng)度螺栓初擰時(shí)要逐個(gè)作好標(biāo)識(shí)記錄，以防漏擰。6)扭剪型螺栓的初擰和終擰由電動(dòng)剪力扳手完成，確保達(dá)到要求的最小力矩。7)扭剪型高強(qiáng)度螺栓以梅花頭擰掉為合格。

4.3.7 鋼筋桁架樓承板施工

本工程樓板所用TDA6-120鋼筋桁架板，板厚120mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)主次鋼梁布置情況，并且考慮板材運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝，盡量采用連續(xù)跨布置鋼筋桁架板，但板長(zhǎng)度不得超過(guò)12m。

鋼筋桁架樓承板應(yīng)從起始位置向一個(gè)方向逐塊鋪設(shè)，到邊角部分時(shí)，最后一起處理鋪設(shè)；隨鋼結(jié)構(gòu)主體安裝施工的順序，相應(yīng)鋪設(shè)各層的鋼筋桁架樓承板。鋼筋桁架樓承板需按圖紙要求，放設(shè)鋪板的基準(zhǔn)線，確定準(zhǔn)確的安裝位罝。鋼筋桁架樓承板的連接方法，采用扣合方式連接，板與板之間應(yīng)連接緊密，以免混凝土樓面澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。鋼筋桁架樓承板就位之后，需盡快進(jìn)行端部的豎向鋼筋及底模與鋼梁進(jìn)行焊接牢固。

4.3.8 鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制［4］

（1）鋼結(jié)構(gòu)安裝前，首先對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工人員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量交底，要求參與鋼結(jié)構(gòu)施工的管理和操作工人，全面熟悉和了解設(shè)計(jì)要點(diǎn)、本工程的特點(diǎn)、工程難點(diǎn)、有關(guān)技術(shù)和施工工藝要求及具體施工操作注意事項(xiàng)和鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)前編制好嚴(yán)密的構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，確保構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)的順序和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃施工的順序相對(duì)應(yīng)。

（3）鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量措施：安裝前，應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、按裝位置、連接部位、焊接情況等進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)符合要求后才能進(jìn)行安裝施工。在鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中，需注意各種因素條件和氣候變形引起的不利影響，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)采取相關(guān)措施。

（4）加強(qiáng)施工過(guò)程中的三檢制度：對(duì)施工全過(guò)程跟蹤，鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)班組對(duì)每道工序進(jìn)行自檢和互檢；自檢合格報(bào)技術(shù)質(zhì)量工程師進(jìn)行復(fù)查；對(duì)自檢和互檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，施工班組應(yīng)認(rèn)真及時(shí)整改；在下道工序施工前，上下工序的班組之間還應(yīng)進(jìn)行交接檢查，交接檢查確認(rèn)符合質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的，填寫交接檢查記錄，并經(jīng)簽字認(rèn)可后，再進(jìn)入下道工序施工。

5 結(jié)語(yǔ)

在鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)踐過(guò)程中，會(huì)遇到較多實(shí)際問(wèn)題和困難，我們通過(guò)前期策劃，深化設(shè)計(jì)、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、精確測(cè)量、過(guò)程控制等嚴(yán)格把關(guān)，采用先進(jìn)施工技術(shù)和各種管理措施，從而順利完成地完成鋼結(jié)構(gòu)工程的施工任務(wù)。經(jīng)相關(guān)部門檢測(cè)驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)均滿定工程質(zhì)量要求，并獲得了上海市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程獎(jiǎng)。