談鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程施工技術(shù)要點(diǎn)

1、<p>　　談鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程施工技術(shù)要點(diǎn)</p><p>　　摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shì)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(yàn)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑工程鋼柱、鋼梁吊裝、安裝、節(jié)點(diǎn)連接等施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)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(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)因具有強(qiáng)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(diǎn)，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(jí)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(qiáng)螺栓連接，節(jié)點(diǎn)制造精度要求高，鋼結(jié)構(gòu)安裝及節(jié)點(diǎn)處理對(duì)整個(gè)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(diǎn)大部分為栓焊組合節(jié)點(diǎn)，高強(qiáng)螺栓總用量約10萬套，鋼柱與鋼柱連接節(jié)點(diǎn)均為全熔透焊接，剪刀撐與鋼梁、鋼柱連接節(jié)點(diǎn)為高強(qiáng)螺栓節(jié)點(diǎn)。 </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(tái)板固定，柱底標(biāo)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(yàn)收→混凝土澆注→跟蹤測(cè)量→柱基礎(chǔ)軸線確定。 </p>&l

7、t;p>　　地腳螺栓預(yù)埋的重點(diǎn)和難點(diǎn)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(tái)板上部鋼筋上部，定位箍筋與承臺(tái)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(zhǔn)確，澆筑混凝土?xí)r跟蹤測(cè)量地腳螺栓移動(dòng)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(xiàng)目承臺(tái)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(cè)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(zhǔn)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(fēng)繩、掛好防墜器。 </p><p>　　2）標(biāo)高、軸線、構(gòu)件型號(hào)復(fù)核 吊裝前對(duì)鋼柱中心線和標(biāo)高線、

9、基礎(chǔ)軸線、地腳螺栓直徑和伸出長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，對(duì)鋼柱編號(hào)、外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、柱腳板的方位等進(jìn)行全面復(fù)核。 </p><p>　　3）吊點(diǎn)設(shè)置及吊裝方式 鋼柱吊點(diǎn)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(gè)足夠強(qiáng)度的卡環(huán)及鋼絲繩進(jìn)行吊裝，并用單機(jī)回轉(zhuǎn)法起吊安裝。 </p><p>　　4）第一節(jié)鋼柱臨時(shí)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(fēng)繩的方法進(jìn)行臨時(shí)固定及校正。纜風(fēng)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(fēng)繩待柱腳混凝土澆筑完24小時(shí)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(jìn)行鋼柱標(biāo)高校正，螺母頂標(biāo)高為鋼柱的底標(biāo)高；鋼柱垂直度精確校正是用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從柱兩個(gè)側(cè)面同時(shí)觀測(cè)，依靠臨時(shí)固定用纜風(fēng)繩、倒鏈、千斤頂?shù)葘?duì)柱垂直度進(jìn)行校正。 </p><p&g

11、t;　　對(duì)稱緊固地腳螺栓鎖緊螺母，將墊板與柱腳板按圖紙要求進(jìn)行焊接，螺母與墊板點(diǎn)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(jìn)行上節(jié)柱的安裝，鋼柱就位后，用安裝螺栓和連接板臨時(shí)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(shí)方可進(jìn)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(fēng)繩等進(jìn)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(diǎn)起吊，鋼梁吊點(diǎn)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(jìn)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(shí)對(duì)位、固定 鋼梁吊升到位后，按施工圖進(jìn)行對(duì)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(cuò)。較長(zhǎng)梁的安裝，應(yīng)先用沖釘將梁兩端孔打緊、對(duì)正，再用安裝螺栓擰緊。安裝螺栓數(shù)量不得少于該節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓總數(shù)的30%，且不得少于二個(gè)。安裝多層柱節(jié)時(shí)，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(diǎn)形式 </p><p>　　本工程主要焊接節(jié)點(diǎn)為全熔透焊、全焊透焊、雙面角焊縫。 </p><p>　　3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接順序 </p>&l

15、t;p>　　1）先進(jìn)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(zhǔn)，向其它柱擴(kuò)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(gè)區(qū)組織施工，在各區(qū)各個(gè)節(jié)間柱垂直度符合要求后，分別選擇基準(zhǔn)間的鋼柱開始焊接，并向兩側(cè)擴(kuò)展焊接。 </p><p>　　3）柱與梁栓焊組合節(jié)點(diǎn)中，梁的腹板應(yīng)先與柱上的連接板栓接后再進(jìn)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(duì)準(zhǔn)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(qiáng)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(qiáng)螺栓。 </p><p>　　5）栓接時(shí)先用銷釘穿孔定位，然后上30%的安裝螺栓，再安裝高強(qiáng)螺栓，高強(qiáng)螺栓應(yīng)初擰達(dá)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(diǎn)上對(duì)稱的兩根梁一般情況下應(yīng)同時(shí)施焊，而一根梁的兩端不得同時(shí)焊接。 </p><p>　　3.1.3 焊接工藝及檢驗(yàn) </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(shí)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(shí)后均需進(jìn)行100%外觀檢驗(yàn)。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(jí)

19、焊縫檢驗(yàn)為100%超聲波探傷。 </p><p>　　3.2 高強(qiáng)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(jìn)行摩擦面的檢查，如果有浮銹、油、涂料、殘?jiān)冉档湍Σ撩娉休d力的附著物時(shí)，采用金屬刷、砂紙、氧氣-乙炔火焰等進(jìn)行去除，確保摩擦面的干凈。 </p><p>　　3.2.2 高強(qiáng)螺栓施

20、工 </p><p>　　1）臨時(shí)螺栓安裝 在插入高強(qiáng)度螺栓前，為了使連接緊密先用臨時(shí)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(shí)，可以用絞刀進(jìn)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(jìn)行處理，不允許氣割擴(kuò)孔。 </p><p>　　2）高強(qiáng)螺栓插入 高強(qiáng)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(shí)，注意不要在螺栓上附著銹

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

22、高強(qiáng)螺栓原則上當(dāng)日終擰完成。終擰原則上是從接頭部位的中央到端部。高強(qiáng)螺栓終擰后應(yīng)外露2～3扣，允許有10%的高強(qiáng)螺栓露出1扣或4扣。 </p><p>　　5）高強(qiáng)螺栓檢查 扭剪型高強(qiáng)螺栓的檢查以尾部梅花頭被擰掉為合格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 </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(diǎn)

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(jìn)度，而且提高施工質(zhì)量，做到了施工過程中不開孔、不擴(kuò)孔、不返工、無材料浪費(fèi)等現(xiàn)象，為工程順利進(jìn)行提供了技術(shù)保證。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </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(jì)[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007（08）. </p><p>　　[3]趙志強(qiáng).關(guān)于如何加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量措施的分析探討[J].科技風(fēng)，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(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001. </p