試論高層大跨度鋼結構吊裝及其變形控制的施工技術

鄭宏偉

河北中房鋼結構有限公司（072750）

試論高層大跨度鋼結構吊裝及其變形控制的施工技術

鄭宏偉

河北中房鋼結構有限公司（072750）

大跨度鋼結構吊裝過程最易出現的問題就是變形問題。這里通過對其吊裝特點和吊裝工藝流程進行分析，說明施工要點，以確保建筑施工工程的穩定性。

高層建筑；大跨度鋼結構；變形控制；施工技術

大跨度鋼結構主要應用于多層和高層建筑建設中，目前在我國應用十分廣泛。由于高層建筑對大跨度鋼結構的穩定性具有較高要求，而大跨度鋼結構容易出現變形。因此，控制大跨度鋼結構在吊裝過程中出現變形是企業施工的重點。目前，多數大跨度鋼結構采用桅桿吊裝法進行安裝，能夠很好地解決地面承載能力不足和大型起重機不能到位的問題。

1 高層大跨度鋼結構吊裝流程及技術要點

高層大跨度鋼結構多采取專業工廠加工制造，以確保其質量。利用三維軟件設計詳細的設計加工圖，將大跨度鋼結構制作過程分上、下兩段。吊裝技術要點主要涉及混凝土結構、鋼結構吊裝施工和鋼桁架地面拼裝。具體工藝流程如下:

1.1 勁性混凝土鋼結構施工工藝

勁性混凝土鋼結構安裝工藝首先應采取支撐體系或臨時支撐體系以實現對構件的固定，保證鋼柱在焊接前后的空間位置準確。在整個安裝過程中，時刻關注勁性混凝土柱的空間位置，確保其空間位置準確才能繼續下一道工序。使用經緯儀進行鋼柱垂直度測量，經緯儀的角度可根據鋼柱軸線上的障礙物進行適當調整。

1.2 鋼結構吊裝施工

鋼結構吊裝施工首先應準備好相關器械，清除現場所有對桁架拼裝造成影響的障礙物。對鋼結構吊裝圖紙和現場環境進行檢查，包括標高和中心線。要求操作人員和管理人員持證上崗，做好任務合理分配，提高施工安全系數。在吊裝現場安裝安全網，進一步確保現場施工安全。隨后將桅桿置頂。將吊裝平臺設置在頂層下一層處，采用焊接的方式加固該層層柱與牛腿，并將吊桿的根部固定于牛腿之上。

1.3 鋼桁架地面拼裝

鋼桁架地面拼裝首先要符合國家施工要求。平臺鋪設要從地面開始，并利用水準儀確保鋼桁架上平面的平面度，一般要求平面度低于10mm，以確保其穩定性。施工企業應建立構件規格和使用條件明細表，拼裝前根據規格對鋼桁架進行復查，從而確保其尺寸的正確性。安裝前和安裝中要注意鋼桁架表面的清潔度，調整墊板厚度以實現對鋼桁架地面組裝的起拱，確定起拱值。焊接連接處還需注意焊縫的尺寸和焊接工藝的需求。

鋼桁架地面拼裝的具體工藝為:大型鋼桁架需用跨外汽車吊裝，注意方向的正確性。保持吊點處均勻受力，使其離地后處于穩定狀態。將聯體鋼結構吊升5 cm后暫時停止吊裝，對設備進行12 h的全面檢查，吊裝過程應盡量確保穩定和平衡。在牛腿處開始放慢速度,對鋼桁架的位置進行適當調整。采用焊接的方式完成鋼桁架兩端的上下弦和腹板高強螺栓的焊接，利用超聲波檢測的方式對腹板高強螺栓進行檢測并擰緊。按相同的方法自下向上完成所有鋼桁架的吊裝,并在施工現場安裝施工梁。鋼桁架安裝完畢后，利用現場施工用的塔吊安裝各層平臺梁及支撐。

2 高層大跨度鋼結構吊裝焊接工藝分析

焊接是高層大跨度鋼結構吊裝的主要方法。焊接人員應具備專業的技術知識，持證上崗。焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式的選擇應符合施工標準。焊接引弧和熄弧必須在焊道以內。對于需采用多層多道焊的材質,應連續施焊以確保焊縫質量。一旦發現氣孔、斷裂等焊接缺陷，應馬上解決。一些焊縫需熱處理，應準確把握熱處理的時間、溫度，保溫時間要在2 h以上。降低焊接殘余應力以減少焊接變形。鋼結構焊接具有一定的順序性，焊接過程要確保其順序的正確性。如采取先焊接中心框架，再逐漸向周圍擴展的焊接方式。高層大跨度鋼結構焊接的最重要問題是同一根梁的兩端不可同時焊接。

3 總結

鋼結構產品逐漸代替了水泥等產品，成為建筑的主要材料之一。大跨度鋼結構具有體積大、吊裝困難等問題。在吊裝過程中，如何采取正確的吊裝和焊接方法減少其變形是施工企業需要研究的主要問題。只有確保大跨度鋼結構的穩定性，才能發揮其在建筑中的積極意義。

[1]王新武,衛永勝,李道山.某高層大跨度聯體鋼構吊裝及變形控制施工方法[J].華北水利水電學院學報,2010(05).

[2]李涯.高層大跨度聯體鋼構吊裝及變形控制施工技術[J].四川建材,2013(03).