异型钢结构安装精度控制研究

异型钢结构安装精度控制研究

安晓锋 田玉坤 王传金 焦殿江

中建八局第一建设有限公司，山东 济南 250014

摘要：文章主要是分析了控制异型钢精度采取的技术，同时讲解了提升建筑钢结构安装精度的方法，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键字：异型钢结构；安装精度；施工

1前言

当前我国科学技术的不断发展以及进步，同时也推动了建筑行业的发展进程。异型钢结构已被广泛应用在建筑行业施工中，为此为能够有效确保到建筑施工的稳定性，应当有效提升到异性钢结构的施工精度。为此文章对异型钢结构安装精度控制展开了研究和分析。

2工程的基本情况

2.1工程概况

济南融创文旅城室外主题乐园工程大剧场单体，位于济南市历城区经十路以南、旅游路以北、莲花山以东、绕城高速以西,大剧场总建筑面积约12250㎡,建筑高度30.40米。大剧场为1500座乙等大型剧场建筑。单体布置劲性钢柱、钢梁，空间上部桁架、下部吊挂结构，空间幕墙梁柱等异型结构，构件类型主要包括十字柱、H型钢柱、钢梁，箱型钢柱、钢梁。钢结构工程总用钢量约1600t，钢材材质主要为Q355B。建筑抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g。

2.2工程施工的难点

本项工程的施工难点主要体现在以下方面。第一，构件数量多，涉及专业广，合同工期紧，各专业交叉流水作业多、协调配合难度大。第二，由于本工程幕墙结构为空间异形扭曲结构，确定异型钢结构的定位以及异型钢结构的支撑稳定性，是工程施工时需要重点解决的问题。第三，本工程钢结构造型多样化，结构复杂，空间异型构件多。D-G轴线及内围钢柱采用斜柱，安装、校正难度大，确保结构施工精度及成型效果是难点。第四，现场焊接工作量大，焊接质量要求高，保证焊接质量是本工程的一个重点。

3提升建筑钢结构安装精度的方法

在进行异型钢结构的安装施工时，由于存在预留预埋交叉施工、土建剪力墙误差等一些客观因素上的不足，增加了施工人员的施工难度，这对于工程的异型钢结构安装造成了一定的困难。想要提升建筑异型钢结构的安装精度，需要从以下角度入手进行分析。

3.1加强构件建模及加工精度

为了有效地实现对异型钢结构安装精度的控制，就需要从构建建模以及加工精度两个方面进行控制。首先，以原施工设计图纸和技术要求为依据，根据钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合加工厂的条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及施工条件，完成钢结构的深化设计，深化设计图经原设计单位确认后实施。同时，完成钢结构加工详图的编制，加工详图中明确各加工构件的加工号、构件编号、规格、尺寸等信息。其次，本工程构件繁多，类型和规格各异，各构件加工完成经验收合格后要严格按照编号归类顺序分别堆放。最后，加强运输过程中的成品保护措施，确保构件在运输过程中质量不发生改变。

3.2施工现场安装精度控制

鉴于本项目的特点，钢结构安装精度控制难点在于竖向构件即钢柱的安装精度控制。安装钢柱时，采用全站仪进行钢柱三维定位。钢构件的吊装与校正：现场对钢柱进行吊装安装作业时，先检查预埋件中心位置，根据钢柱中心坐标，进行现场实测并画出对应钢柱尺寸的外轮廓线，进行钢柱的初步定位，采用全站仪和小棱镜对钢柱中心进行校准。塔吊与矫正机配合使用对钢柱位置进行调整使其符合要求。（1）首节钢柱安装方法：①在首节柱的施工前需要对已完成安装的柱脚锚栓进行复测，按钢柱底标高调整好并拴上锚杆上的螺帽。②根据钢柱重量选用相应钢丝绳与吊索具，柱身设置爬梯、防坠器、缆风绳等。③塔吊对钢柱进行试吊后，缓慢起钩，将钢柱吊装安装位置正上方，待钢柱底板螺栓孔对准地脚锚栓后缓慢落下，穿入地脚锚栓。④对钢柱进行测量校正，待满足要求后，将锚栓拧紧，围焊锚栓与钢柱底板后，拉设缆风绳进行固定。⑤对钢柱进行复测，无误后解钩。（2）二节及以上钢柱安装方法：①上一节钢柱完成安装后，在其顶部安装操作平台，开始吊装下一节钢柱安装。②塔吊将钢柱吊至安装位置正上方，缓慢落下就位后，采用千斤顶、倒链等设备校正接口错边，满足测量要求后，紧固临时连接板的连接螺栓进行临时固定。③对钢柱进行复测，待满足要求后，开始钢柱焊接作业。（3）钢柱安装错位调整措施：当钢柱安装有错位时，需采用钢柱错位调节措施进行校正，主要工具包括调节固定托架和千斤顶。（4）斜柱安装：采用三点吊装，校正完成后塔吊再松钩，并立即安装相应主梁，形成稳定的结构单元，主梁高强螺栓终拧完成后再采用对称焊进行施焊，并全程进行测量监测。（5）钢柱安装注意事项：①吊装前，将前一节柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈清除干净，以保证上下节钢柱对接焊接时焊道内的清洁。②钢柱就位后，与前一节柱头的中心线吻合，并四面兼顾，调节临时连接板。钢柱吊装完成、初校合格后，方可进入下道工序作业。③先通过水准仪将标高点引测至柱身，将钢柱标高调校到规范范围后，再进行钢柱垂直度校正，钢柱校正后，经复核正确无误才能交下道工序施工。④钢柱校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全面兼顾，每个分项的偏差值都要符合设计及规范要求。

3.3安装时的误差控制

钢结构建筑物安装大致可分为超高层建筑物及一般钢构大楼，实施安装规划准备工作前必须考虑：建物用途、规模、现场条件、周边环境、天候温度、道路交通、构造型式、接合方式、立平面尺寸关系、工厂制作时程与能力、与其他工程的关联性、整体施工安全、安装效率及成本等因素。进行构件组装不论机具设备型式，于安装原则必须梁及斜撑同时组装，一面进行组建一面进行垂直度的调整，并确保整体结构安全。进行钢柱安装时，必须立即组装大梁或作适当钢索牵引保护，避免独立钢柱产生及过夜。一般安装方式可分为：逐节式安装、渐退式安装、轴建式安装及轮切式安装，另外再分为安装顺序与安装技术等分别说明。（1）逐节式安装：一般以固定式或自爬式的起重设备进行安装，主要以每一节次（每节约2～3层）的安装为主，并逐层依序进行校正及电焊作业，完成后循序渐进继续下一节次的施工循环。同时可分上、下节进行结构混凝土浇置、防火被覆喷附、帷幕墙组装、水电空调与设备安装及室内装修工程，对后续工项的动线规划、工作安排及整体工进较为理想。（2）渐退式安装：大部份为基地条件狭窄、厂办大楼或楼层数不高的建筑物，一般起重设备以移动轮型吊车为主。

4结束语

由上可知，有关人员通过采用到针对性的解决措施，能够有效完成施工项目，同时，钢结构的安全精度也符合相关的要求，结构的线性优美，受到人们的一致好评，为钢结构建筑施工提供到参考。

参考文献

1. 李宏飞. 异型钢结构安装精度控制研究[J]. 住宅与房地产, 2019, No.550(27):112-112.

2. 崔基, 田旭鹏, 马信,等. 超高层异型钢结构安装测量控制[J]. 建筑技术, 2014, 45(6):507-514.

3. 刘洪,杨绍衡. 大跨度异形钢结构张弦梁预应力张拉施工技术[J]. 施工技术, 2020, v.49(S1):1555-1559.