浅谈高层悬挑钢结构施工技术

田涛

0.前言

江西省交通监控指挥中心大楼 位于红角州卧龙路口，地下一层，地上二十层，框剪-型钢组合结构，工程建筑高度为87m，总建筑面积35070㎡，钢结构悬挑施工段位于塔楼中央板面高度为63.6m，从室内悬挑长为11m，宽为8m的混凝土-型钢组合楼板，该悬挑楼板共分四层，净高为11.7m，完成屋面高度为75.3m，钢结构总重量为180吨，单构件最大重量为3吨。本工程重点在于吊装顺序及型钢的定位、螺栓安装及焊接、钢结构工程安全管理等三个方面，接下来由我从以上四个方面简单阐述混凝土-型钢组合楼面高层悬挑施工。

1.首先吊装顺序、型钢定位

1.1安装顺序

总体顺序：十七层钢构件→十八层钢构件→十九层钢构件→二十层钢构件；

各层安装顺序：原则是每层先在中间形成稳定的安装单元，然后再安装其两侧钢构件。

1.2型钢的定位及安装

（1）十七层悬挑钢构件的吊装：

A、首先吊装T轴及1/V轴悬挑主梁，为保证其稳定性在其下方设立临时斜撑（如下图所示），将斜撑一端固定在主梁上一同起吊安装，主梁安装完成后安装其间的次梁，然后安装其间的水平支撑，再安装主梁上的￠140临时支撑柱（支撑上一层主梁用）及GZ1。

B、分别安装X轴及S轴悬挑主梁，然后安装其与先前已安装主梁之间的次梁。

C、调整后按设计将需焊接部位进行焊接固定。

（2）十八层悬挑钢构件的吊装：安装方法同十七层钢梁的吊装（不需加临时斜撑）。

（3）十九层悬挑钢构件的吊装：先吊装S轴及X轴悬挑主梁，再安装GZ 1，然后用￠48钢管将T轴及1/轴的￠140临时支撑柱加固。

（4）二十层悬挑钢构件的吊装：安装方法同十七层悬挑钢梁件的吊装（不需加临时斜撑）。

1.3钢梁吊装的技术措施

所有梁吊装前应核查型号和选择吊点，以起吊后不变形为准，并平衡和便于解绳，吊索角度不得小于60°，绑扎必须牢固，吊索的选择必须通过计算确定，构件吊点处采用麻布或橡胶皮进行保护。钢梁水平吊至安装部位，用两端控制缆绳旋转对准安装轴线，随之缓慢落钩。临时支撑安装完成后才能松钩。悬挑钢梁安装时应预起拱50mm。

2.螺栓连接、钢结构焊接工艺

2.1普通螺栓连接

钢构件的紧固件连接接头，连接钢板应紧固密贴，外观排列整齐，应经检查合格后，再进行紧固施工。螺栓按照等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十一个等级，其中8.8级以上为高强度螺栓，8.8级以下（不含8.8级）为普通螺栓。

安装使用的临时螺栓，在每个节点上穿入的数量，应根据安装过程所承受的荷载计算确定，并应符合下列规定：不应少于安装孔总数的1/3；临时螺栓不应少于2个。

永久性的普通螺栓连接中的螺栓一端不得垫两个及以上的垫圈，不不得采用大螺母代替垫圈，紧固应牢固、可靠、外露丝扣不应少于2扣。

对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母（双螺母）或弹簧垫圈，或用人工方法采取防松措施（如将螺栓外露丝扣打毛）。

对于承受动载荷或重要部位的螺栓连接，应按照设计要求放置弹簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头部的支撑面垂直螺杆。

紧固件的储运应符合下列规定：存放应防潮、防雨、防粉尘，并按类型和规格分类存放；使用时应轻拿轻放，防止撞击、损坏包装和损伤螺纹；发放和回收应作记录，使用剩余的紧固件应当天回收保管。

2.2高强度螺栓连接

高强度螺栓连接摩擦面应平整、干燥，表面不得有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污，用钢丝刷沿受力垂直方向去除浮锈。并不得在雨天进行安装。

使用的扭矩扳手应按规定进行校准，班前应对定扭矩扳手进行校核，合格后方可使用。

严格按照从中间向四周扩展的顺序，执行初拧、终拧的施工工艺程序，严禁一步到位的方法直接终拧。一个接头上的高强度螺栓，应从螺栓群中部开始安装，逐个拧紧，每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧。高强度螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行，从中间向四周进行，以使板间密贴。

高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内。扩孔时，铁屑不得掉入板层间。扩孔数量不得超过一个接头螺栓孔的1/3，扩孔直径不得大于孔径再加2㎜。严禁用气割进行高强度螺栓的扩孔工作。

长期保管超过六个月或保管不善而造成螺栓生锈及沾染脏物等，可能改变螺栓的扭矩系数或性能的高强度螺栓，应视情况进行清洗、除锈和润滑等处理，并对螺栓进行扭矩系数或预拉力检验，合格后方可使用。

2.3螺栓连接检验

高强度螺栓连接副、普通螺栓等紧固标准件及其螺母、垫圈等标准配件其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。全数检查。检查方法：检查焊接材料的质量合格证明文件，中文标志及检验报告。高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数、扭剪型螺栓连接副的紧固力、普通螺栓最小拉力载荷应按国家标准进行复验。检查数量：每一规格螺栓抽查8个。检查方法：检查复验报告。高强度大六角头螺栓紧固检查。检查数量：每个节点螺栓数的10%，但不少与1颗进行扭矩抽检。检查方法：用0.3～0.5㎏的小锤逐颗敲击螺栓，检查其紧固程度，防止漏拧。如有不符合规定的接点，应扩大10%进行抽查，如仍不符合规定，则整个节点应重新紧固并检查。扭矩检查应在1小时后进行，并应在24小时后结束。

3.钢结构工程安全管理

3.1施工现场安全生产交底

贯彻执行劳动保护、安全生产、消防工作的各类法规、条例、规定，遵守工地的安全生产制度和规定。施工负责人必须对职工进行安全生产教育，增强法制观念和提高职工的安全生产思想意识及自我保护能力，自觉遵守安全纪律、安全生产制度，服从安全生产管理。所有的施工及管理人员必须严格遵守安全生产纪律，正确穿、戴和使用好劳动防护用品。 认真贯彻执行工地分部分项、工种及施工技术交底要求。施工负责人必须检查具体施工人员的落实情况，并经常性督促、指导，确保施工安全。施工负责人应对所属施工及生活区域的施工安全质量、防火、治安、生活卫生各方面全面负责。

按规定做好“三上岗”、“一讲评”活动，即做好上岗交底、上岗检查、上岗记录及周安全评比活动，定期检查工地安全活动、安全防火、生活卫生，做好检查活动的有关记录。

对施工区域、作业环境、操作设施设备、工具用具等必须认真检查。发现问题和隐患，立即停止施工并落实整改，确认安全后方准施工。

对于施工现场的脚手架、设施、设备的各种安全设施、安全标志和警告牌等不得擅自拆除、变动，必须经指定负责人及安全管理员的同意，并采取必要可靠的安全措施后方能拆除。

3.2现场安全生产技术措施

要在职工中牢牢树立起安全第一的思想，认识到安全生产，文明施工的重要性，做到每天班前教育，班前总结，班前检查，严格执行安全生产三级教育。 进入施工现场必须戴安全帽，2 米以上高空作业必须佩带安全带。 吊装前起重指挥要仔细检查吊具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。 高空操作人员应符合超高层施工体质要求，开工前检查身体。