高層鋼框架結構制作安裝關鍵技術研究

鄧衛賢

九冶建設有限公司

高層鋼框架結構制作安裝關鍵技術研究

鄧衛賢

九冶建設有限公司

高層建筑的建設已經逐漸成為城市發展的標志之一，大量高層建筑的建設在方便了人們生活的同時，實現了空間的合理利用；且由于所涉及的環節較多，往往存在一定的施工質量隱患，尤其是對于高層建筑的框架結構施工，其質量需要受到工作人員的積極重視，從而能夠采取針對性的解決辦法。高層建筑的框架結構施工中，必須注意加強對于工程施工質量的管理控制，從而保證建筑整體的質量。本文即探討了高層建筑框架結構的施工質量管理，以供參考。

高層建筑；框架結構；技術

1 鋼框架制作技術

1.1 工程概況

會議中心1層、2層為精品商場，薈萃50多家全球頂級奢侈品，3-8層是面積達3000平方米的會議功能區。其中5樓和8樓是兩個可分別容納1000人的無柱式多功能宴會廳。近20個大小不等的會議室，配備有最先進的會議視聽設備，從12人到3000人，能最大限度地滿足不同規模的會議、宴會、政府新聞發布等多功能服務需求。

1.2 施工工藝

1.2.1 材料選擇。嚴格按照我國現行的有關標準《低合金鋼焊條》GB/T5118與《碳鋼焊條》GB/T5117選擇焊條；而對于焊劑與焊絲而言，埋弧自動焊的性能指標需要滿足《熔化焊用鋼絲》GB/T14957《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》GB/12470以及埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T5293的要求，對于其他保護焊絲的性能指標需要滿足《氣體保護焊用焊絲》GB/T8110的要求。選擇焊絲的牌號需要基于和鋼材的等級，保護氣體的成分以及焊劑相匹配的的原則。基于《焊接用二氧化碳》HG/T2537的規定對CO2氣體進行規定。

1.2.2 箱型柱腹板加工

a）腹板在刨邊機上刨邊并加工坡口，坡口大小根據板厚來定；

b）包d邊表面粗糙度Ra=6.3；

c）腹板刨邊后公差±1.Omm；

d）腹板焊接坡口的角度偏差為±3°

1.2.3 隔板、襯板加工。為了保證隔板與箱型翼腹板的可靠接觸和焊接要求，非電渣焊隔板采用四面加工并加工45°坡口，電渣焊隔板采用兩面加工并加工2個45°坡口。端頭襯板單面加工并加工坡口，電渣焊襯板三面加工。雙面加工公差為±1.Omm，表面粗糙度Ra=6.3以上，角度偏差為3°。

1.2.4 型鋼梁制作工藝

（1）鋼材矯正。對發生變形的鋼材應進行矯正后方可下料，矯正符合要求后方可進行拼接。碳素結構鋼環境溫度低于-160℃，低合金結構鋼環境溫度低于-12℃時，不得冷矯正或冷彎曲。鋼材的矯正，一般在冷態下用矯正設備進行，碳素結構鋼和低合金結構鋼允許加熱矯正，加熱溫度應根據鋼材性能加以選擇，碳素鋼構件用火焰矯正時，常采用600-800℃的加熱溫度，低合金鋼加熱溫度為750-900℃，加熱矯正后的低合金鋼應緩慢冷卻，不允許水冷。

（2）氣割下料。①檢查鋼板的材質、規格、尺寸是否符合要求，對同種類型的鋼板進行試割，對切割的參數以及割嘴氣路的暢通性進行調整；②吊鋼板放置在氣割平臺上，同時把切割區域表面的油污、鐵銹等雜質進行清除干凈，調整鋼板緣和導軌的平行度不小于0.5毫米/米；數控切割機要對鋼板邊緣進行整直；③對割槍和板而的垂直度進行設置和調整，進行切割參數的設定，同時設定割縫的補償量，通常補償量是割嘴直徑的1/2；④點火切割之后，清除切割以后的飛濺物與熔渣，如果進行批量的切割，那么需要嚴格檢查首件，合格之后才能進行其他下料的切割。⑤檢驗：檢查切割面平面度及條料尺寸、形狀的正確性；檢查合格后，按規定做好標記。

3 鋼結構安裝技術

3.1 連接接頭的組裝

①摩擦面連接處鋼板或型鋼應平直，板邊、孔邊無毛刺，以保證摩擦而緊貼。接頭處有翹曲或變形時，必須進行校正，且不能損傷摩擦面。②裝配前應以細鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹并清除油污、油漆（禁止火焰烤、以免產生氧化層）。③安裝臨時螺栓時，用沖子校正孔位，用臨時螺栓進行組裝，在每個節點上應穿入的臨時螺栓和沖釘數，通過安裝可能承擔的荷載進行計算確定。④對于臨時螺栓來說，應該滿足：要超過節點螺栓總數的1/3；每個節點的臨時的螺栓數量要超過2個，沖釘的穿入的數量應該大于2個，但是需要比臨時螺栓數量的少30%，在高強度的螺栓的連接處，其板上全部的螺栓孔，都必須使用量規進行檢查，當使用比孔公稱直徑小1.Omm的量規進行檢查時，要求每組的通過率超過85%，當采用比螺栓的公稱直徑多0.2mm-0.3mm的量規進行檢查時，每組必須全部通過。不允許使用高強度螺栓兼做臨時螺栓，以防螺紋損傷，一個安裝段完成后，經檢查確認合格后，方可安裝高強度螺栓。

3.2 焊接技術

一個接口必須連續焊完，如不得己而中途停焊時，根據結構性質、母材性質、厚度等選用相應的保溫緩冷處理，再焊前，應重新按規定加熱。遭遇雨、雪天天氣時應該停焊，焊接作業區風速的要求需要滿足以下條件：當手工電弧焊超過8m/s、氣體保護電弧焊超過2m/s時應設防風棚或采取其它措施。環境溫度低于零度時，應按規定采取預熱和后熱措施施工。板厚超過30mm，且有淬硬傾向和約束度較大的低合金結構鋼的焊接，必要時可進行后熱處理，后熱溫度200-300℃，后熱時間：1h/每25mm板厚，后熱處理應于焊后立即進行。碳素結構鋼應在焊縫冷卻到環境溫度、低合金結構鋼應在完成24h以后，進行焊縫探傷檢驗；焊工和檢驗人員要認真填寫作業記錄表。

高層建筑的框架結構施工過程較為復雜，往往需要連續施工，且施工的強度也相對較大。在施工中為了保證其質量，必須加強監管模板工程、鋼筋工程和混凝土工程的施工，扎實做好關鍵環節的管理工作，明確質量管理的目標，在確保建筑物主體結構質量的基礎上，提升高層建筑框架結構的質量與施工水平。

[1] 馬金彬. 高層鋼框架結構施工工藝與焊接變形分析[D]. 重慶大學,2006.

[2] 董慶. 高層鋼框架結構整體穩定性研究[D]. 南京林業大學,2012.

[3] 沈霄鶴. 超高層巨型鋼框架結構失效模式分析[D]. 大連理工大學,2009.