浅谈钢结构工程安装施工

作者：王峰

来源：《商品与质量·房地产研究》2014年第13期

摘要：钢结构工程施工和传统的建筑结构相比，其在施工中对工艺和技术要求更为严格，在很多的细节部分都要进行注意。同时，钢结构工程的施工质量直接影响工程建筑结构及使用安全。文章就钢结构工程安装施工进行分析。 关键词：钢结构工程；安装施工；质量控制 1.钢结构安装施工中存在的质量隐患 1.1材质问题

在钢结构工程项目中所采用的钢材偷尝都是低合金高强度钢。这种钢在施工中一般都认为是合金元素在总量的5%以下，对于屈服强度在275MPa以上的刚才具有良好的焊接性和成型性能，在应用的时候不是经过重新热加工、热处理及切削加工的钢结构都具有较好的低合金高强度钢。但是由于采购管理、储存管理、运输管理等多方面的问题，其在应用的时候经常容易出现相应的结构安装施工质量隐患，造成结构整体性能差等施工缺陷。 1.2施工问题

钢结构施工流程中出现任何问题都容易引起整个工程质量的变动，并且造成严重的后果和隐患。出现的问题是钢结构安装施工中的主要问题，施工流程中发生的质量问题在处理上极为棘手，其中最容易出现问题的是钢构件的制作、钢结构的焊接以及钢结构的装配几个方面，这些特殊工序和重要工序相对于一般工序更容易产生质量问题，影响整个钢结构的安装施工质量。对于钢结构施工中要提前做好构件的制作控制。在构件的制作中对于构件尺寸、钢结构拼装和基准线定位方式都要进行严肃的检查和处理，要确保构件的制作流程和要求都能够满足施工的设计要求。 1.3失稳问题

钢结构失稳分为结构整体失稳和构件失稳两大类。结构整体失稳是结构面外失稳的一种表面，结构整体失稳并不存在面内失稳现象。构件失稳则分为构件整体失稳和构件局部失稳两种，构件整体失稳与构件的内力结构有关，如梁这类主要承受弯矩的构件多存在面外失稳，而在受轴向力为主的构件则可能同时存在面内失稳和面外失稳现象，通常会表现为构件扭曲或弯曲。构件局部失稳则只是零部件的面外失稳，通常表现为零部件鼓出。

2.钢结构安装施工技术

某高层建筑主楼地下3层，地上30层，檐高108.800m，总建筑面积102392m2。建筑结构为内筒外框，内筒为钢筋混凝土（内设暗钢柱和钢梁；外框柱为型钢混凝土组合柱；楼板结构为压型钢板组合楼盖，外框架梁和楼层梁均为钢梁。 2.1钢结构的施工测量要点

（1）轴线方格网测设。在施工前，要对土建施工测量的控制网、轴线以及标高进行复核，可以根据施工前提供的控制点以及主轴线来进行，将控制点组成矩形，然后架设仪器对边长和水平角进行观测，然后进行计算，对出现问题的部分进行改正。在观测过程中对控制点的精确坐标要进行重视，按照测量的规范要求进行测量，测量的误差要控制在一定的范围内。在距离过大的情况下，可以采用往返观测的方法，在矩形方格网的四边进行观测，然后按照钢柱间距设置距离指标桩，对方格网进行加密，这样对钢柱轴线的测设很有帮助。

（2）轴线控制。在钢结构吊装过程中，竖向和平面的测量控制是首要的环节，也是保证钢结构工程质量的重要程序。在对平面轴线进行控制时，可以采用内控法。 2.2钢结构柱梁的安装

（1）钢柱吊装。按安装顺序图逐件安装钢柱，吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置，采用专用吊索吊装。柱吊装前准备好校正用的垫板和钢楔，并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。垂直起吊至安装位置后，拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓，达到0.6kN·m扭矩。对正时先调标高，然后调整上下柱接头错边（扭转），最后由2台经纬仪从两个不同方向校正柱子垂直度，最终偏差控制在±2mm内。

柱-柱临时接头用高强螺栓，在调整标高和垂直度后紧固。安装过程中，一节柱全部构件的重量和施工附加荷载均由柱的临时接头承担，不用缆风绳，不用支撑。

（2）钢梁吊装。钢梁吊装前须将核心简周边的外架提升到待施工楼层。下部不能影响该层压型钢板安装。测量核心简预埋件的位置标高线并放线，利用角钢设置梁的临时支承点。在地面上将节点板及高强螺栓的工具袋带绑在梁两端（距梁端不大于1m），按各层钢梁吊装顺序安装。为提高塔吊的垂直运输效率，一次串吊2根～3根梁。顺序为下层主梁→中层主梁→上层主梁。为加快起吊速度，可用2副吊索。梁起吊就位，用撬棍、冲钉（或冲头）调整构件的准确位置，螺栓孔全部对正后放入高强螺栓临时固定。待主梁全部吊装完毕后，进行高强螺栓的初拧和终拧。安装时应预留经试验确定的焊缝收缩量（2mm～3mm）。安装主梁时用3台经纬仪跟踪检查柱垂直度和倾斜度。若安装过程中柱发生较大偏差，应重新校正。

（3）高强螺栓安装。本工程钢结构现场安装使用的高强螺栓为10.9S扭剪型高强螺栓，规格为M20、M22两种。

准备工作：高强螺栓摩擦面采用喷砂法处理，抗滑移系数μ=0.50（钢材Q345B）。加工摩擦面时同时加工抗滑移系数试验的试件，以钢构件同等条件运到工地，在安装前复验抗滑移系数。

高强螺栓安装：钢梁吊装就位后每个节点用2只过镗冲对齐节点板上的上下螺栓孔，使螺栓能从孔内自由穿入，对余下的螺栓孔直接安装高强螺栓，用扳手拧紧后，拔出过镗冲，再安装该处高强螺栓。由于扭剪型高强螺栓是利用螺尾梅花头切口的扭断力矩来控制紧固钮矩的，所以用专用扳手进行终拧时，螺母须处于转动状态，即在螺母转动一定角度后扭断切口，才能起控制终拧扭矩的作用；否则由于初拧扭矩达到或超过切口扭断扭矩或出现其他不正常情况，终拧时螺母不再转动切口即被拧断失去了控制作用，螺栓紧固状态成为未知，会造成安全隐患。

高强螺栓的终拧顺序：先拧上层梁，再拧下层梁，最后拧中层梁，每个节点处的高强螺栓须按由中央向四周的顺序进行终拧。 3.质量保证措施

钢结构主要构件安装质量的检查和验收应严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）进行。（1）凡在施工中用到的原材料都必须严格的按照规范进行全数检查，检查的方法是检查质量证明文件、中文标志及检验报告等。（2）对钢构件的加工质量，应检查其几何尺寸，连接板零件的位置，角度、螺栓孔的直径及位置，焊接质量外观，焊缝的坡口，磨擦面的质量，焊缝探伤报告及所有钢结构制作时的相关资料。（3）在钢结构吊装完成后，应对钢柱的轴线位移、垂直度，钢梁、钢梁的水平度、跨中垂直度，侧向弯曲等进行仔细的检查验收，并做好详细的检查验收记录。

基于上述的分析，可以发现，钢结构的安装施工是一项复杂的内容。因此，在实际的施工中，应当落实各项工作，并加强质量控制，从而提高工程安装质量。 参考文献：

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