談鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程施工技術(shù)要點

1、<p>　　談鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程施工技術(shù)要點</p><p>　　摘要：伴隨社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑水平不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、施工方便快捷、抗震性能好、環(huán)境污染少等優(yōu)勢在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。結(jié)合西門子總部辦公樓（北京）鋼結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗，對鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程鋼柱、鋼梁吊裝、安裝、節(jié)點連接等施工技術(shù)要點進行分析、探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

2、；質(zhì)量控制 </p><p>　　中圖分類號：TU198文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)因具有強度高、自重輕，施工速度快、抗震性能好，節(jié)能環(huán)保及工業(yè)化程度高等特點，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)與民用工程中。西門子總部辦公樓主樓部分采用鋼-混凝土框架-核芯筒混合結(jié)構(gòu)體系，核芯筒墻體內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)和核芯筒外圍

3、鋼框架結(jié)構(gòu)，總用鋼量約5000噸。焊縫等級高、焊接工程量大，核芯筒內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)與柱連接采用翼緣及腹板高強螺栓連接，節(jié)點制造精度要求高，鋼結(jié)構(gòu)安裝及節(jié)點處理對整個工程的工期、質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　西門子總部辦公樓工程總建筑面積59653.89m2，包括A段裙房與B段主樓兩部分。B段主樓地下2層、

4、地上30層，建筑高度約123m，采用鋼-混凝土框架-核芯筒混合結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)主要為B段主樓核芯筒墻體內(nèi)鋼骨剪刀撐結(jié)構(gòu)和核芯筒外圍鋼框架結(jié)構(gòu)。核芯筒墻體內(nèi)鋼柱為箱形柱和H形柱，外圍鋼柱為鋼管混凝土柱，鋼梁均為工字形梁。鋼管柱截面為700～900mm，箱形柱截面為350×350mm～200×200mm，H形柱截面為600×250mm～300×150mm。鋼梁截面為400×200mm～240

5、0×250mm。鋼材厚度8～30mm。鋼柱與鋼梁連接節(jié)點大部分為栓焊組合節(jié)點，高強螺栓總用量約10萬套，鋼柱與鋼柱連接節(jié)點均為全熔透焊接，剪刀撐與鋼梁、鋼柱連接節(jié)點為高強螺栓節(jié)點。 </p><p><b>　　2 鋼結(jié)構(gòu)安裝 </b></p><p><b>　　2.1 鋼柱安裝 </b></p><p>　　

6、2.1.1 地腳螺栓預(yù)埋 </p><p>　　核芯筒內(nèi)首節(jié)鋼柱采用地腳螺栓與混凝土墻體固定,核芯筒外圍首節(jié)鋼柱通過地腳螺栓與承臺板固定，柱底標高以螺母調(diào)整。 </p><p>　　地腳螺栓預(yù)埋施工工藝流程為：軸線確定→定位箍筋位置確定→定位箍筋定位→定位法蘭盤就位→地腳螺栓就位→地腳螺栓的最終定位→鋼柱基礎(chǔ)地腳螺栓驗收→混凝土澆注→跟蹤測量→柱基礎(chǔ)軸線確定。 </p>&l

7、t;p>　　地腳螺栓預(yù)埋的重點和難點是如何確保在混凝土澆筑前及初凝前地腳螺栓位置不發(fā)生偏移。為解決這一問題，設(shè)置兩道定位箍筋及定位法蘭盤輔助固定地腳螺栓。第一道定位箍筋設(shè)于定位法蘭盤下部，第二道定位箍筋設(shè)于承臺板上部鋼筋上部，定位箍筋與承臺板鋼筋綁扎牢固，并與法蘭盤支撐鋼筋焊接。 </p><p>　　為確保澆筑混凝土過程中地腳螺栓位置準確，澆筑混凝土時跟蹤測量地腳螺栓移動偏差，發(fā)現(xiàn)偏差立即校正，直至符合規(guī)

8、范要求。西門子總部辦公樓（北京）項目承臺板混凝土澆筑分6層施工，在澆筑至第四層以及澆筑完成初凝前均測量一次地腳螺栓偏差。 </p><p>　　2.1.2 鋼柱安裝 </p><p>　　1）鋼柱吊裝前準備 鋼柱吊裝前現(xiàn)將柱身固定好上人爬梯(工廠加工制作完成)，拴好纜風繩、掛好防墜器。 </p><p>　　2）標高、軸線、構(gòu)件型號復(fù)核 吊裝前對鋼柱中心線和標高線、

9、基礎(chǔ)軸線、地腳螺栓直徑和伸出長度進行檢查，對鋼柱編號、外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、柱腳板的方位等進行全面復(fù)核。 </p><p>　　3）吊點設(shè)置及吊裝方式 鋼柱吊點設(shè)置在預(yù)先焊好的連接耳板處（加工廠制作完成），每根鋼柱用四個足夠強度的卡環(huán)及鋼絲繩進行吊裝，并用單機回轉(zhuǎn)法起吊安裝。 </p><p>　　4）第一節(jié)鋼柱臨時固定及校正方法 </p><p>　　第一節(jié)

10、鋼柱就位后，采用四方向拉設(shè)纜風繩的方法進行臨時固定及校正。纜風繩一端設(shè)置于鋼柱吊耳部位，另一端設(shè)置于底板預(yù)留地錨上。纜風繩待柱腳混凝土澆筑完24小時后方可拆除。 </p><p>　　采用預(yù)先在地腳螺栓上設(shè)置調(diào)整螺母的方法進行鋼柱標高校正，螺母頂標高為鋼柱的底標高；鋼柱垂直度精確校正是用兩臺經(jīng)緯儀從柱兩個側(cè)面同時觀測，依靠臨時固定用纜風繩、倒鏈、千斤頂?shù)葘χ怪倍冗M行校正。 </p><p&g

11、t;　　對稱緊固地腳螺栓鎖緊螺母，將墊板與柱腳板按圖紙要求進行焊接，螺母與墊板點焊牢固，在柱腳空間灌注無收縮混凝土。 </p><p>　　5）第二節(jié)以上的鋼柱吊裝 </p><p>　　核芯筒內(nèi)鋼柱在下層柱核芯筒墻體施工完成后，馬上進行上節(jié)柱的安裝，鋼柱就位后，用安裝螺栓和連接板臨時連接。 </p><p>　　核芯筒外圍鋼柱吊裝需在核芯筒爬架最低處超過外圍水平樓

12、板2層或3層以上時方可進行，吊裝前要預(yù)先在核芯筒埋件上將橫向鋼梁的連接板焊好，在鋼柱全部就位后立即連接鋼梁，形成剛性節(jié)間，然后采用鋼鍥鐵、纜風繩等進行整體校正。 </p><p>　　2.1.3 鋼梁安裝 </p><p>　　1）鋼梁綁扎與起吊 鋼梁采用兩點起吊，鋼梁吊點選擇設(shè)置在鋼梁上附加的吊耳位置，吊耳在工廠內(nèi)制作完成，鋼梁安裝完成后采用氣焊等方法將吊耳割除。為加快進度，提高工效，在

13、塔吊起重允許范圍內(nèi)可采用多頭吊索一次吊裝二至三根鋼梁的方法，每根梁間距不小于2米。 </p><p>　　2）鋼梁臨時對位、固定 鋼梁吊升到位后，按施工圖進行對位，要注意鋼梁的正、反方向和鋼柱上連接板的軸線不可安錯。較長梁的安裝，應(yīng)先用沖釘將梁兩端孔打緊、對正，再用安裝螺栓擰緊。安裝螺栓數(shù)量不得少于該節(jié)點高強螺栓總數(shù)的30%，且不得少于二個。安裝多層柱節(jié)時，應(yīng)首先固定頂層梁，再固定下層梁，最后固定中層梁。 <

14、;/p><p><b>　　3 鋼結(jié)構(gòu)連接 </b></p><p>　　3.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接 </p><p>　　3.1.1 主要焊接節(jié)點形式 </p><p>　　本工程主要焊接節(jié)點為全熔透焊、全焊透焊、雙面角焊縫。 </p><p>　　3.1.2 現(xiàn)場安裝焊接順序 </p>&l

15、t;p>　　1）先進行核芯筒區(qū)的安裝焊接，以核芯筒部分的箱形鋼柱為基準，向其它柱擴展，并使核芯筒結(jié)構(gòu)始終高于外圍鋼結(jié)構(gòu)二節(jié)至三節(jié)。 </p><p>　　2）外圍鋼結(jié)構(gòu)劃分為三個區(qū)組織施工，在各區(qū)各個節(jié)間柱垂直度符合要求后，分別選擇基準間的鋼柱開始焊接，并向兩側(cè)擴展焊接。 </p><p>　　3）柱與梁栓焊組合節(jié)點中，梁的腹板應(yīng)先與柱上的連接板栓接后再進行梁上下翼緣與柱牛腿之間焊接

16、作業(yè)，以便于栓孔的對準和磨擦面的緊貼，確保栓接質(zhì)量。 </p><p>　　4）地下梁與埋件板連接所用承剪板的焊接原則上先栓后焊，但為避免高強螺栓過度受熱，要求近電弧一排孔暫用普通螺栓栓緊，焊完冷卻后更換高強螺栓。 </p><p>　　5）栓接時先用銷釘穿孔定位，然后上30%的安裝螺栓，再安裝高強螺栓，高強螺栓應(yīng)初擰達到50～70%的扭矩值，再終擰到規(guī)定值。 </p>&l

17、t;p>　　6）單節(jié)柱焊接應(yīng)先焊上層梁，后焊下層梁，以便框架穩(wěn)固便于施工。 </p><p>　　7）柱-梁節(jié)點上對稱的兩根梁一般情況下應(yīng)同時施焊，而一根梁的兩端不得同時焊接。 </p><p>　　3.1.3 焊接工藝及檢驗 </p><p>　　焊接采用手工電弧焊及CO2氣保焊焊材和設(shè)備。焊條必須經(jīng)高溫烘干箱烘干后使用，并須在4小時內(nèi)用完，焊條烘干次數(shù)不得

18、超過兩次；CO2氣體純度不低于99.9%(體積比)，含水量低于0.005%(重量比)。 </p><p>　　焊接工藝流程為焊前檢查→加熱除銹→安裝焊墊板及引弧板→焊接作業(yè)→檢查→填寫作業(yè)記錄。 </p><p>　　Q345等低合金鋼在焊接完成24小時后均需進行100%外觀檢驗。焊縫的焊波均勻平整，表面無裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和深度咬邊等缺陷，并不應(yīng)有明顯焊瘤和未填滿的弧坑。全熔透一級

19、焊縫檢驗為100%超聲波探傷。 </p><p>　　3.2 高強螺栓連接 </p><p>　　3.2.1 摩擦面管理 </p><p>　　在擰緊作業(yè)前，首先進行摩擦面的檢查，如果有浮銹、油、涂料、殘渣等降低摩擦面承載力的附著物時，采用金屬刷、砂紙、氧氣-乙炔火焰等進行去除，確保摩擦面的干凈。 </p><p>　　3.2.2 高強螺栓施

20、工 </p><p>　　1）臨時螺栓安裝 在插入高強度螺栓前，為了使連接緊密先用臨時安裝螺栓栓緊，連接部位的材料如有彎曲、翹曲的需要修正?？椎牟町愒?mm以內(nèi)時，可以用絞刀進行修正。如果孔的差異超過2mm，采取更換連接板等合理的處理方法進行處理，不允許氣割擴孔。 </p><p>　　2）高強螺栓插入 高強度螺栓的螺帽及墊片要注意安裝方向，確保方向正確。插入螺栓時，注意不要在螺栓上附著銹

21、、塵埃、油等污染物，施工時不要強行將高強螺栓打入螺栓孔內(nèi)，以免損傷螺紋。 </p><p>　　3）高強螺栓初擰 把臨時安裝螺栓鎖緊后，確認構(gòu)件的緊密程度，對于所有高強螺栓以下表的初擰扭矩值為標準，回轉(zhuǎn)螺帽進行初擰。初擰完后，通過高強螺栓螺帽、墊片及構(gòu)件用記號筆進行標記。 </p><p>　　4）高強螺栓終擰 初擰完成后，使用專用緊固扳手進行鎖緊，直至頸縮處斷裂，梅花頭掉下來。當天插入的

22、高強螺栓原則上當日終擰完成。終擰原則上是從接頭部位的中央到端部。高強螺栓終擰后應(yīng)外露2～3扣，允許有10%的高強螺栓露出1扣或4扣。 </p><p>　　5）高強螺栓檢查 扭剪型高強螺栓的檢查以尾部梅花頭被擰掉為合格質(zhì)量標準。 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　西門子總部辦公樓工程用鋼量大，鋼結(jié)構(gòu)吊裝、節(jié)點

23、連接工作量大，且與鋼筋混凝土工程相互穿插、相互制約，選擇科學(xué)合理的技術(shù)方法及施工順序不但加快了施工進度，而且提高施工質(zhì)量，做到了施工過程中不開孔、不擴孔、不返工、無材料浪費等現(xiàn)象，為工程順利進行提供了技術(shù)保證。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]熊建國.淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)和管理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010. <

24、/p><p>　　[2]陳紹蕃.房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007（08）. </p><p>　　[3]趙志強.關(guān)于如何加強鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量措施的分析探討[J].科技風，2010（16）. </p><p>　　[4]冶金工業(yè)部建筑研究總院.GB50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001. </p