钢结构工程的现场安装施工研究

钢结构工程的现场安装施工研究

吕宝山

身份证号：132423196701082112

摘要：高强度螺栓是钢架的关键连接装置的重要组成部分，其安装和检验是工程建设中的两大关键技术。高强度螺栓的安装及紧固的品质管理：在供货、装运及保管过程中，必须轻装、轻卸，以避免螺栓损坏及污染。在装配过程中应保证钻孔的畅通，不允许用锤子打孔，钻孔的位置要均匀，密封垫置于螺帽的一边，保证高强度螺栓接头表面的光滑。

关键词：钢结构；工程；现场安装；施工研究

一、工程概况

建筑结构包括钢管砼柱和劲性柱，柱间支撑、梁和水平支撑及隅撑组成框架体系，地上楼面和地下楼面采用钢筋桁架楼板上浇混凝土，地下框架劲型结构钢柱由基础地下一层-7.9 m （起至+0.000 m）层，首层至22层顶层均为非劲型框架钢结构，整个钢结构用钢量约8000 T。

二、施工前期需要做的准备

①在进行工程技术前期工作的时候，需认真阅读钢架的深化设计图和设计图，并编写技术交底和指导。②对所有的钢材进行全面的检测，钢材的运送必须按照现场的进度进行，钢材和材料的进场要严格按日程表进行，因为工地太过狭窄，所以需要按进度安排，并配套提供构件及材料进场顺序。要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调好安装现场与制作加工的关系，确保安装工作按计划进行。③各部件到达后，根据运输单据，检查各部件的数目和编号，以及部件的匹配情况，若有问题，制造者要及时进行替换或补充，以确保现场的需要。④按照设计和技术规程，对产品的质量进行检验，并做好相应的文件传递。首先，必须提供所有质量保障数据，其中包含质量证书（部件合格证）等报告单以及部件质量检验报告和其他相关技术文件。接着，按照构件的运输清单，按照设计和技术规范，检验构件的型号，几何尺寸，连接孔，连接件位置，轴线标高，零件加工的精度，焊接接头等，并做好相应的记录。⑤制造超出规格偏差或在运送过程中损坏较大的零件，在装配之前必须进行维修。⑥对检验使用的一切测量仪器均应严格按照有关标准和标准进行检验。⑦也要做好钢结构部件的标牌，钢制建筑的构件种类众多，种类和尺寸也不尽相同，要对其进行精确的编号，并按规定的顺序码放，以确保其施工有序。

三、现场安装思路

该项目的写字楼地面部分，均为“L”字形。由于首层至22层顶层均为非劲型框架钢结构，所以地面采用的主要材料是钢筋混凝土，地面分为上下两个作业区域，两个作业小组从 L形区域的中部开始，从中间向两侧延伸施工。

四、钢柱与钢梁的装配

（一）钢柱安装施工步骤及质量控制

一是要依据设计参数，现场条件，施工时间，选择合适的起重设备和人员来进行操作。二是在起重之前进行检查。在立柱起重之前，应对地基和立柱的立柱进行检查，立柱外观质量，几何尺寸及装配方向进行检查。起吊时，为了避免钢柱底部与地板产生的拖曳，应在钢柱底部加铺钢板。三是在立柱的吊运过程中，必须正确地选择吊点。不论部件尺寸，先进行一次试吊，将部件离地面约200 mm，并仔细查看各个部件是否存在问题，以保证其在正常起重过程中的安全性。四是立柱安装时要慢，插销要精确，立柱的地脚螺栓要固定，立柱顶部用4个钢索固定；横杆到位后，每一头用2条钢索固定，钢索与横杆的方向保持一致。主体结构已基本稳固，在对齐后，将吊索移走[1]。

（二）钢结构调整的品质管理

在实际施工过程中，对钢立柱的安装和纠正采取了单一部件的装配校正法，并以每个立柱的顶点中线一致为准则进行了调整。采用2个经纬仪分两个方向测量，如果两根基准线偏离同一条线，则表示立柱不是竖直的，必须进行修正，以保证其误差小于2 mm。对标高进行测量，确保一节高柱上的标高误差不超过土5毫米。

（三）钢梁安装质量控制

钢梁的装配是在钢柱固定就位后，按两个立柱为一组，把横杆吊装并对齐。首先要正确地调节各部件的定位，待接头板孔对准后再用螺钉将其钉进并紧固。在装配过程中，采用上下两层为一个装配单位，由下部梁开始来进行安装[2]。

（四）总体调整品质管理

当所有的钢柱和梁都安装好后，由2个经纬仪沿各个角度测量并控制梁、柱的标高和垂直，直到满足一定的要求，才能完成高强螺栓的最终拧。然后再加上焊接的横杆，立柱，以及焊接的螺栓。

对钢结构构件的施工和施工进行监测，是保证施工安全的重要措施。工程检查的主要内容是对基础立柱的竖向偏差和顶部立柱的竖向误差进行严格的监控，以保证各部件之间的接头达到原始的安装状态。

五、高强螺栓的装配

梁柱连接板的装配，是在四个端部同时钉上四个螺钉，进行第一次旋紧。相同节柱上梁的高强螺栓按上旋、下旋、上旋、下旋的步骤进行操作：在相同的一层上，用高强螺栓旋紧的先后次序是：先旋上一节，然后是下一节，然后是下一层，然后是中间一层：同一根大梁的高强螺栓旋紧次序为：先旋主梁高强度螺栓后拧二次螺栓；高强度螺栓初、终拧的顺序是从中间到周围。对于一些由于结构上的问题，如楼梯柱、方管支撑等不能用的地方，应按照指定的最终扭力进行固定。在工序的末尾，对每一层的梁柱接头进行检验，并对每一根未完成的螺栓进行单独的处置。

钢架焊接的主要工作包括：柱-柱接头焊接、螺栓焊接。采用完全熔透的方式进行焊接。焊工必须具备平焊、立焊、横焊等技术资质，对工程的焊接工艺有一定的了解。在施工过程中确定焊接次序：从平面的中央开始，向四角延伸，采用对称的结构对称焊，要先焊钢梁，后焊钢柱；在相同的节点，采用双面对称焊；相同节段的二层梁结构，先焊上部，后焊下部；同一段梁先焊一排，然后再焊另外一排；相同梁先焊一端，待其温度降下来，再焊一另端；禁止两头同时焊，以免引起应力集中；对于相同梁节点，采用先焊下翼缘焊缝，后焊翼缘焊缝。在钢架工程的全过程中，要对所有的工程进行质量管理，包括：不得在下雨天进行焊工操作；清除所有的焊渣，并仔细地检验焊缝的品质；完成后，用斜面打磨器对焊缝两边100 mm进行抛光。重点部件如挑梁、房梁、钢柱对接焊缝100%检验，其余部分采用20%以上的检验，检验的质量应达到国家要求。

六、钢结构的防锈漆处理

在工程建设中，对钢架进行了严密的工序和质量管理，以确保其能够满足预定的使用寿命。

（一）喷漆的质量管理

一是零件的处理和装配后，要对其进行彻底的除锈，并对其进行适时的油漆。二是在运输和吊装过程中，要派专门人员定期对涂料进行定期的检测，并对损坏的部位进行及时的修复。三是连接接头的焊接和螺栓，在验收合格后，在规定的时限之内进行防锈和涂装。

（二）防锈漆质量控制

在钢制厂房内喷涂二层抗绣涂料，现场仅需要对高强度螺栓接头、焊接接头、运输吊装碰撞受损处进行修补。

（三）防火油漆的品质管理

在现场喷涂耐火漆，喷涂之前应先清除被涂覆的部分，并按照2级的防火规范的规定进行涂覆。

结束语

在工程建设中，钢架安装工人全程都在高空工作，安装、校准、焊接、铺板、水、暖、电等多个环节的穿插（交错）作业是常见的，而且在工程现场多，对安全保护的需求也很大，在具体的施工过程中应该引起很大的关注。总之，要确保材料的品质，必须要确保材料的安全性。

参考文献

[1]王迎春. 铁路站房钢结构工程质量安全风险分析研究[D].西南交通大学,2016.

[2]杜帅军. 某超高层建筑钢结构施工技术研究[D].西安建筑科技大学,2018.