建筑钢结构安装施工技术要点探讨_李明明.pdf

HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产51文/Article 李明明 竟永杰 冯龙飞建筑钢结构安装施工技术要点探讨摘要：为进一步提高我国建筑施工企业的钢结构安装施工技术水平，保障房屋建筑中钢结构的施工质量，文章结合具体工程项目，探讨了建筑钢结构安装施工准备、构件吊装、构件焊接等环节的施工技术要点，并对其中的操作细节和要求进行详细分析，以供参考。关键词：建筑工程；钢结构；安装施工；技术要点某医院建设工程项目（以下简称 A 建设项目），总建筑面积为 150000m2。门诊楼钢结构部分的重量共计189t，其中主骨架 92t；主结构连接采用 M20 高强螺栓连接，钢梁部分采用焊接加螺栓连接；主结构顶高为 23m，钢梁每榀跨度 8.9m。为保证此次工程项目的施工质量，确保建筑钢结构的可靠性满足相关要求，施工单位在学习了解相关专业知识、规范标准的基础上，结合自身施工经验，对建筑钢结构安装施工技术进行深入探究并提出具体的技术要点。1 准备环节技术要点建筑钢结构安装施工的准备阶段，主要包含施工图纸分析、材料设备配备、施工控制线测放、埋件安装等工作，以上工作的实施情况会对钢结构安装施工的整体质量产生直接影响，因此，施工单位应重视并做好施工准备环节的技术管理工作。A 建设项目在施工过程中，施工单位基于相关规范和施工经验，针对钢结构安装施工准备环节提出以下技术要点，以此明确技术管理工作的重点。（1）做好施工现场实地勘察情况，全面了解现场环境。结合勘察报告对施工图纸、设计说明及材料清单进行核对分析，就其中存在的问题及时与相关单位沟通，确保施工材料选用的合理性以及施工方案的可行性。（2）根据最终确定的施工图纸和材料清单，选择确定最佳的安装施工技术，如不同构件或节点的焊接工艺方法、特殊钢构件或大规格钢构件的吊装方法等。（3）对进场材料的类型、规格、质量进行检查核对。例如：此次工程项目钢构件材质以 Q345 低合金钢和 Q235 碳素结构钢为主，施工前，施工单位材料管理人员应细致审核进场钢构件的产品合格证书，确保构件 P、S、C 含量，抗拉强度，刚度等关键参数指标符合相关规范标准和设计要求。同时，还应根据施工需求对焊条的型号、规格、质量进行检查。（4）结合施工图纸与总包单位做好现场技术交底工作，并对标高、基础轴线、锚栓露出长度、锚栓间距、锚栓中心线与基准线位移偏差等关键施工参数进行检查核对，对不符合钢结构安装施工要求的参数及时进行技术处理。（5）鉴于埋件安装精度对钢结构整体安装质量的重要影响，在施工准备阶段必须做好埋件安装环节技术管理工作。在 A 建设项目施工中，技术人员一方面要严格按照控制标准（见表 1）对埋件安装精度进行把控；另一方面要严格按照工艺规范做好埋件的成本保护。2 吊装施工技术要点构件吊装是钢结构安装施工的关键环节，吊装环节住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE52THEORY RESEARCH理论 研究技术应用的科学性和规范性不仅会影响钢结构的安装施工质量，还关系到现场施工人员的生命安全，因此，钢结构安装施工单位必须明确吊装施工的技术要点，并能够结合现场实际情况和施工方案，科学选用最适宜的吊装施工技术。在 A 建设项目中，施工单位结合施工方案及工程实际情况，针对钢构件吊装施工环节提出了如下技术要点。（1）吊装作业前，必须做好现场地面平整和硬化处理工作，能够给予吊装机械设备足够的支撑力。（2）根据钢构件规格参数，确定构件吊装方式、吊装高度、吊装设备规格。此案例中，吊装设备的承重型号选择 50t、起吊高度定为 42m，桁架采用单榀整体吊装的方式。（3）使用汽车吊装设备进行钢构件吊装时，必须对起重重量、支腿伸出长度、设备站位等作业参数进行科学计算和严格控制。如此案例中，技术人员经过分析计算最终确定，汽车吊装设备在实施后方、侧方作业时，支腿全部伸出 9.8m，站位距离立柱轴线 10m，距最远吊点平面距离为 34m。进行桁架吊装时，当工作幅度达到8m，应确保起重重量为 8.2t。（4）吊点选择的科学性直接影响构件吊装过程的安全性和操控精准性，因此必须结合构件特征，严格按照相关技术规范中的要求合理设置吊点。例如：采用双点起吊法吊装钢梁、钢柱等构件时，两个吊点通常分别设置在距构件端部 0.207l（l 为构件长度）的点位上；若采用三点起吊法吊装，应在构件中点设置 1 个吊点，在构件两端距端部 0.13l 的点位各设置1 个吊点。（5）起吊工作准备就绪后，应先将构件起吊20cm 高度，由现场技术人员细致检查构件的平衡状态及吊索的牢固度，以确后续吊装作业的安全性。在进行单榀桁架整体吊装时，可在桁架裸露部分加设有助于构件保持稳定的缆绳，并在绳索与构件之间用耐磨、防滑软材料隔离。当构件吊至安装区后，应先悬停于距安装面50 100mm 的高度，待安装人员调整好构件姿态和位置，使其符合安装要求后，再缓速下降构件，完成构件的吊装。3 焊接施工技术要点焊接是建筑钢结构安装最常见的构件连接方式，其技术应用效果对钢结构的整体可靠性具有决定性的影响。然而，焊接技术的类型较为丰富，不同的焊接工艺技术在适用对象、使用需求、工艺环节、实施效果等方面存在一定的差异性，这就需要施工单位在进行钢结构焊接施工时，能够科学选用适宜的焊接技术形式并做好相应的技术管理工作。在 A 建设项目中，施工单位针对焊接施工环节提出了如下技术要点。（1）焊接施工前做好焊条、焊机的检测工作。首先根据施工方案和技术交底内容，核对当前构件所要采用的焊接技术及所用焊条的类型；然后对焊机的型号和运行状态进行检查，确保其规格型号符合焊接技术需求且功能正常；最后设置好引弧电流和焊接电流（通常以 10%15%为标准），向引弧结晶器中倒入引弧剂。（2）做好常见焊接问题的防控。例如：针对咬边问题，焊接时应加强对焊条角度的控制，使其与焊接前进方向的夹角处于 65 75，与焊接左右的夹角宜控制在 45。针对气孔问题，应保证焊接过程中及时清除焊接部位的污垢和水分，并保证气体输送的持续性。针对夹渣问题，一方面应通过科学选用焊接方式、合理控制焊接坡角度等方式减少熔渣的产生；另一方面应在完成目标位置的焊接作业后，及时清除该位置上的熔渣，以此有效避免夹渣问题的发生。（3）加强节点形式与焊缝的检测。焊接完毕后应根据相关施工质量标准及设计要求，对焊缝长度和宽度进行检测。同时应确保焊接起点不得设置在拐角部位；长焊缝应采用分段退焊、跳焊、交替焊等方式施焊；每完成一道焊接工序必须及时处理焊渣并检测焊接质量，确认质量达标后方可进行下一道施工工序；进行双面非对称坡口焊接时，应先焊深坡口侧焊缝、后焊浅坡口侧焊缝；对于厚度 8 mm 的高强钢焊接板，需通过多层多道焊接的方式施焊，且第一层打底焊宜遵循“小电流、高施焊速度”的技术要点，以此减小焊缝厚度，第二层之后，需注意每道焊缝的接口要错开，且不能处于同一垂直线上。表 1 埋件安装精度控制标准 单位：mm控制项目允许偏差埋件平面位移3.0埋件标高2.0螺栓中心位移1.0（相对于定位轴线）螺栓端部标高3.0螺杆垂直度3L（L 为螺杆长度）同一螺栓群内两螺栓间距1.0不同螺栓群内两螺栓间距3.0HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产534 构件安装技术要点为保证钢结构的整体安装施工质量，施工单位必须熟练掌握关键钢构件的安装施工技术要点，确保每个关键构件的安装质量。在 A 建设项目中，施工单位对钢柱、钢梁、桁架三类核心构件的安装施工，提出了如下具体的技术要点。4.1 钢柱安装在安装钢柱时，通常会采用在钢柱上焊接连接耳板的方式进行吊装。为保证钢柱吊装过程的便利性和安全性，连接耳板通常采用 Q355B 钢板制作，板厚为 20 mm。若钢柱重量较大，可根据实际情况适当增大耳板厚度。钢柱起吊至安装面上方时，需要利用“无缆风绳法”对其扭度和垂直度进行调整，也可通过在柱身上安装千斤顶，通过千斤顶与经纬仪的配合来调整柱身垂直度。当钢柱柱顶轴线偏移量符合相关规范标准后，施工人员可将耳板上的螺栓拧紧，然后使用钢楔、撬棒等工具再次对安装位置进行微调，符合质量要求后方可割除临时耳板，焊接牢固。4.2 钢梁安装安装完相邻的钢柱后，应及时进行柱间钢梁的安装，以此构建稳定的结构体系，保证施工安全性。若因故无法第一时间进行钢梁安装，则需要通过缆风绳对钢柱进行固定。钢梁安装需遵循“先主梁后次梁”“先下梁后上梁”的顺序。根据相关规范标准的要求，安装施工过程中，必须保证钢梁与钢柱间的固定螺栓数量总螺栓数量的30%，且 2 个。4.3 桁架体系安装桁架安装是钢结构安装施工的重要环节，具有较高的施工复杂度和难度，因此对施工技术提出较为严苛的技术要点。为保证桁架安装质量需要做好以下技术要点的把控。（1）若需要在现场进行桁架拼装，则必须使用8M16 高强螺栓进行上、下弦杆拼接；接头采用全熔透焊接；不允许坡口附近 3 5 cm 范围内有铁锈或油污；焊脚尺寸应满足要求（见表 2）；焊接结束后，必须对每条焊缝进行超声波探伤，探伤长度必须超过 20 cm。（2）安装过程中应对桁架整体的垂直度偏差进行严格把控。若桁架长度 35 m 时，垂直度偏差应 10 mm；若桁架长度在 35 60 m，垂直度偏差应 35 mm；若桁架长度 60 m，则垂直度偏差应 52 mm。表 2 桁架拼接焊脚尺寸标准表 单位：mm5 结束语综上所述，随着钢结构在房屋建筑工程中的普及应用，人们对建筑钢结构安装施工的技术水平和安装质量也提出了更高的要求和标准。这就要求相关施工企业能够熟练掌握施工准备、吊装、焊接、核心构件安装等安装施工环节的技术要点，以此保证钢结构安装施工技术应用的规范性和科学性，进而提高钢结构的整体施工质量，保证建筑结构的整体可靠性。（作者单位：中建七局安装工程有限公司）参考文献1 余永明.钢结构工程中的智能测量技术 J.测绘通报,2018(S1):218-220.2 陈志平,何平,寿建军,等.面向钢结构工程进度的可视化监管系统 J.计算机应用与软件,2018,35(4):172-175.3 方合庆,屠纪松,项波云,等.大跨度空间钢结构工程虹吸雨水系统施工技术 J.施工技术,2017,46(10):72-75.4 徐增武.超高层建筑钢结构施工技术分析 J.工程技术研究,2021,6(4):49-50.5 肖力光,杜永鸿,王开.装配式钢结构建筑外围护墙体的研究现状 J.混凝土,2022(10):139-144.6 刘力铭.房屋装配式钢结构技术与应用 J.建筑结构,2022,52(17):154-155.7 吴开婷,徐小芳.单向载荷下高层建筑钢结构梁柱屈曲特征研究 J.兵器材料科学与工程,2022,45(6):100-104.8 潘浩,宁亚非,王孟,等.钢结构建筑的绿色施工 J.环境工程,2022,40(9):324-325.母材厚度焊脚尺寸 636 125 128