超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)加工與安裝技術(shù)的探討

李 平

（文安縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，河北 廊坊 065800）

1 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)

1.1 鋼構(gòu)件加工基本流程

超高層建筑鋼構(gòu)件基本加工流程包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：1）技術(shù)準(zhǔn)備，根據(jù)設(shè)計(jì)圖繪制制造圖，開展工藝評(píng)定及試驗(yàn)工作，對(duì)工藝方案進(jìn)行優(yōu)選，準(zhǔn)備好工裝器具，并對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試；2）前期加工，包括原材料預(yù)處理、車間底漆、制管、彎曲成型、焊接坡口加工等；3）桿件加工，包括胎架組裝、焊接變形控制、校形及檢驗(yàn)等；4）節(jié)點(diǎn)整體組裝，利用胎架和機(jī)具完成組裝，進(jìn)行整體檢驗(yàn)；5）涂裝，進(jìn)行二次處理和涂裝，最后將鋼構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。

1.2 H型鋼梁加工技術(shù)

在H型鋼梁加工過程中，鋼板加工前要進(jìn)行矯正和平整，在鋼板矯平機(jī)上進(jìn)行加工。進(jìn)行鋼板矯正的目的是消除鋼板的軋制應(yīng)力，而且可以增強(qiáng)其表面致密度。然后進(jìn)行放樣和排版，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，控制鋼梁翼腹板的焊接縫錯(cuò)開200mm左右，翼緣焊縫與加勁板、腹板都應(yīng)相距200mm以上。在放樣時(shí)，零件的焊接加工應(yīng)預(yù)留一定收縮量。由于H型鋼為直條式構(gòu)件，在下料時(shí)可以采用NC直條切割機(jī)，并控制好切割余量。坡口加工可采用自動(dòng)或板啟動(dòng)切割方式，然后進(jìn)行邊緣打磨。完成H型鋼組立和焊接后，要對(duì)其進(jìn)行校正，控制每次矯平量在3mm以內(nèi)，經(jīng)多次矯正達(dá)到質(zhì)量要求。

1.3 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)加工技術(shù)

在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)加工過程中容易出現(xiàn)焊接變形較大的問題，需要做好定位工作。可采用箱型梁作為胎架的組裝面，劃出安裝構(gòu)架線。在上立柱定位時(shí)，主要采用平臺(tái)中心線進(jìn)行定位，并控制好坡口間隙和垂直度。在下節(jié)點(diǎn)構(gòu)件定位時(shí)，主要根據(jù)箱型構(gòu)件端面企口線進(jìn)行定位，同樣需要控制坡口間隙和垂直度。最后利用經(jīng)緯儀和地樣線對(duì)牛腿組裝精度進(jìn)行檢測(cè)，盡可能提高鋼構(gòu)件加工技術(shù)質(zhì)量。

2 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)

2.1 螺栓預(yù)埋

在進(jìn)行螺栓預(yù)埋作業(yè)時(shí)應(yīng)保證預(yù)埋位置的準(zhǔn)確性，避免給鋼柱安裝作業(yè)帶來影響，保證鋼柱安裝質(zhì)量。因此在進(jìn)行螺栓預(yù)埋作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確定標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)與基礎(chǔ)軸線，在完成預(yù)埋后應(yīng)進(jìn)行兩次測(cè)量，在對(duì)填埋位置進(jìn)行定位后進(jìn)行第一次檢測(cè)，第二次使用基礎(chǔ)混凝土澆筑并在混凝土堅(jiān)固后再進(jìn)行復(fù)檢，若重復(fù)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)位移超出規(guī)定范圍應(yīng)進(jìn)行再次埋設(shè)。

2.2 鋼柱吊裝

鋼柱能夠決定高層建筑的層高和總高度，它屬于主要豎向構(gòu)建，在施工技術(shù)中必須要滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。鋼柱在制作過程中應(yīng)該充分考慮到焊接時(shí)的收縮變形、豎向荷載作用的壓縮變形，在下料制作時(shí)的長(zhǎng)度不能等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，哪怕是幾毫米也不能疏忽。如果上下兩節(jié)鋼柱的截面相同，也不能進(jìn)行互換，要對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，避免錯(cuò)誤安裝。

2.3 鋼梁吊裝

在鋼梁吊裝前，應(yīng)該檢查好標(biāo)高與柱子的間距；在主梁吊裝前，應(yīng)該在梁上裝好扶手繩和扶手桿；等到主梁吊裝好之后，把扶手繩和鋼柱間系牢，這樣才能夠保證人員安全。一般將鋼梁上翼的小孔作為吊點(diǎn)，吊點(diǎn)的位置和鋼梁的跨度有關(guān)，可以多使用吊索能夠減少高空作業(yè)，同時(shí)還能夠保證好質(zhì)量，提高吊裝的速度。

2.4 螺栓安裝

節(jié)點(diǎn)全部處理好之后才能進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓的安裝，對(duì)此螺栓穿入的方向要保持一致性。通常情況下，為了使施工便利，箱型截面的部件接合部，都應(yīng)該從內(nèi)往外插入，在其外側(cè)進(jìn)行緊固。如果操作不方便，可以反方向的插入螺栓。大六角螺栓連接在安裝的時(shí)候，螺栓頭連接的應(yīng)該是有倒角的一側(cè)，尾部的螺母墊圈應(yīng)該和扭剪型螺栓的安裝相同，不能強(qiáng)行的穿入螺栓，在不能穿入的情況下，要對(duì)螺孔進(jìn)行修正，修正前要擰緊四周的螺栓，板疊密貼后才能進(jìn)行，修正時(shí)候要注意不能使鐵屑掉入疊縫中。完成鉸孔之后要除去毛刺和鐵屑。

2.5 焊接技術(shù)

焊接質(zhì)量是確保超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及牢固性的重要環(huán)節(jié)，因而，必須對(duì)此環(huán)節(jié)中的每一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化控制。1）必須認(rèn)真檢查焊接材料的質(zhì)量，同時(shí)，所使用的焊條也必須有生產(chǎn)合格證，而且超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接還必須按照焊條的使用說明和使用要求來進(jìn)行，同時(shí)焊縫的表面還必須保持平整不能出現(xiàn)裂紋，而且焊縫的四周還不能有氣孔，焊接好以后，則需使用無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)焊接位置，以保證焊接質(zhì)量能夠達(dá)到工程施工要求。2）焊接鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，焊接必須按照一定的順序來完成，必須堅(jiān)持結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)、全方位對(duì)稱原則，分層焊接應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并且中間位置不宜出現(xiàn)斷裂痕跡，焊接好每一層以后，必須及時(shí)進(jìn)行檢查，并將焊接表面的殘留物清理干凈。假如頂部的垂直撓度較大，那么就需要先焊接撓度較大的部位，再按照自上而下、先中間后兩端的順序完成焊接工作，以保證鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性及牢固性。

3 結(jié)語

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐逐漸加快，在這個(gè)過程中也推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展。目前，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在建筑工程中得到了凸顯，也得到了廣泛的推廣與應(yīng)用，因此應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)與安裝技術(shù)進(jìn)行深入探討。超高層建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)時(shí)應(yīng)構(gòu)建起完善的加工流程并做好安裝工作，同時(shí)與工程實(shí)際情況相結(jié)合，做好吊裝等工作，使鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)更加完善，推動(dòng)超高層建筑發(fā)展。