钢结构工程现场安装与施工控制

候超

【摘要】本文主要集中探讨了钢结构工程施工现场安装和施工控制方法，明确了钢结构工程现场安装和施工控制的必要方法和对策，以期可以为今后钢结构工程施工提供参考。

【关键词】钢结构工程；现场安装；施工控制

一、前言

钢结构工程现场安装过程中，必须要明确施工控制的方法，同时，为了可以让钢结构工程现场安装和施工更加有效，还必须要提升钢结构工程现场安装的品质。

二、钢结构的优点及其应用的必然性

钢结构建筑是以钢材作为建筑的主体结构，通常由型钢和钢板等钢材制成各种建筑构件，表现形式为钢梁、钢柱、钢桁架等，并采用焊缝、螺栓或铆钉的连接方式，将各部件拼装成完整的结构体系，再配以轻质墙板或节能砖等新型材料作为外围墙体建造而成。当前，国家大力提倡构建和谐社会，发展节能省地型住宅，推广住宅产业化，特别是在一些大中型城市，更需要解决寸土寸金的实际情况及满足人们对生活空间、生存环境等提出的更高要求，人们在追求舒适性的同时越来越注重建筑的美观性及布局的独特性；另外，低碳经济已成为全球经济发展的新潮流，此趋势在我国也同样受到高度重视。综上所述，在这样的大背景下，在此形势的驱动下，钢结构因其自身独特的优点应运而生，并得到广泛使用，同时，利用钢结构，通过灵活设计来实现异形建筑则成为建筑中最好的选择。钢结构建筑承载力高、密闭性好，而且比传统结构用料省，易拆除，且回收率高，另外，此建筑的外围墙体也多采用如节能砖、防火涂料等环保材料，这大大降低了钢铁污染所带来的高风险，符合国家绿色环保、节能减排的政策；同时，超高层及超大跨度建筑中的钢结构，符合可持续发展的理念，能够缓解人多地少的矛盾，拓展了人们的生存空间，提高了人们的生活质量。

三、钢结构工程施工准备的质量控制

施工准备的质量控制涉及施工人员、施工材料、施工机械、施工方法和施工环境5个方面，它们是工程质量控制的关键环节。

1.施工人员的素质控制。人是质量管理的主体，但同时也是质量控制的对象。为了避免因人为因素产生失误，需对施工人员（管理指挥人员、操作人员）的素质（技术水平、生理、心理等方面）加以控制。如，加强项目管理人员、操作人员（焊工、起重工、无损检测人员等）的教育培训，考试合格后持证上岗；对身体不适人员，不得从事技术难度较高的工作或高空作业等。

2.施工材料（原材料、零部件、标准件、成品件）的质量控制。应事先对原材料的供应商的信誉进行了解和评估，严把原材料、零（部）件、标准件、成品件等产品的进场质量。必须检查进场原材的合格证和材质证明，做到层层把关。

3.施工机械设备和检测计量器具的质量控制。现阶段，钢结构工程的质量水平在很大程度上是由施工机械设备决定的，因此，选用性能可靠、精度高的先进自动化施工机械，能有效满足施工质量的要求。检测计量器具（测量仪器、钢尺等）应按计量法规定，定期到国家检验部门进行检验，并在检定有效期内使用。

4.施工方法的质量控制。对施工方法的质量控制主要表现在编制施工技术文件（制作工艺卡、施工组织设计等）和搜集相关法律法规上，合理的施工方法是工程项目的整体（进度、质量、成本）目标顺利完成的重要保证。

5.施工环境因素的质量控制。施工环境因素包括工程环境（工程地质、水文、气象等）、劳动环境（劳动组合、工作场所）等，它们是影响工程质量的重要条件。因此应对影响质量的施工环境因素采取相应措施加以控制。

三、工程概况

受工程地理位置影响工程主體为L型结构，分A、B塔楼22层结构，一侧裙楼5层单元，钢结构主要分为地下劲型钢骨结构及地上纯钢结构2部分，结构由柱（钢管砼柱、劲性柱）柱间支撑、梁和水平支撑及隅撑构成框架体系，地上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-7.9m生根起至+0.000m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为8000T；

四、工程安装和施工控制要点

1、钢柱和钢梁的安装

钢柱安装施工步骤及质量控制。一是吊运机具。根据构件的设计参数、现场条件、施工工期，选配相应的吊运机具和人力。二是吊装前的检验。柱子吊装前要再次验收基础和地脚螺栓，柱子外观质量、几何尺寸和安装方位。在起吊时钢柱根部垫好木板，以防止钢柱底端与地面发生拖拉现象。三是柱子吊装时要确定合适吊点。无论构件大小都要试吊一次，使构件离地200mm左右，检查各部位有无问题，在确保安全可靠的情况下正式吊装。四是柱子就位时回钩要缓慢，穿引螺栓要准确，柱子地脚螺栓紧固，柱子顶端用4根缆绳封固；横梁就位后两端各用2根缆绳封固，缆绳方向与横梁垂直。主构件完全稳定，找正精平后，临时缆绳拆除。

钢柱校正质量控制。工程中钢柱安装校正采用单构件安装校正法，以每节柱的柱顶中心线相重合为原则进行安装校正。校正方法用2台经纬仪从两个不同方向进行测控，如两条基线不在同一条直线上，就说明柱子不垂直，需要进行调整，最终将柱顶偏差控制在±2mm范围内。对标高的测量控制，保证在一节高度柱顶标高偏差在±5mm范围之内。

钢梁安装质量控制。钢梁安装是在钢柱安装到位后，以每两根柱为一安装组，将梁起吊，进行对正。先调整好构件的准确位置，当连接板螺栓孔对正后即用螺栓将其穿入固定。安装时以每两层为一安装单元，先固定下层梁，再固定上层梁，主梁安装后再安装次梁，次梁的安装方法与主梁相同。

整体校正质量控制。待钢柱及梁全部就位后，再用2台经纬仪从不同方向进行跟踪测控，全方位校核梁、柱的标高和柱垂直度，直至达到规定的范围后，方可进行高强螺栓的终拧。再加焊梁，柱连接板和焊钉。

2、高强螺栓安装

高强螺栓是钢结构中重要的连接设备，安装与检测是施工过程中必不可少的2个重要环节。高强度螺栓的连接和固定的质量控制：扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放，防止螺栓损伤与沾污。安装时要确保穿孔的自由通过，严禁锤击穿孔，穿孔方向要保持一致，垫圈位于螺母一侧，确保高强度螺栓连接板接触面的平整。在梁柱连接板安装时，采用在两端面4颗螺栓一起穿入，进行初拧。同一节柱上梁的高强度螺栓的拧紧顺序为先拧上层梁，再拧下层梁，最后拧中间层梁；同一层梁的高强螺栓拧紧顺序为先拧主梁高强度螺栓，后拧次梁高强度螺栓；同一节点的高强度螺栓初、终拧的顺序为从中心向四周扩散。

3、钢结构的焊接

钢结构主要焊接内容有：柱一—柱接头焊接、柱——梁连接板焊接和栓钉焊接。焊接形式为全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、横焊的技术资格，并且熟悉工程的焊接要求。施工时制定的焊接顺序为：对整体来说，由平面中心向四周扩展，采用结构对称、节点对称焊，先焊钢梁、后焊钢柱；在同一节点处，采用双人对称焊接方法；同一节钢柱的二层梁结构先焊上层，后焊下层；同一层梁先焊一行或列中间接头，然后向外扩展；同一根梁先焊一端焊缝，等其冷却后再焊另一端焊缝，严禁两端同时焊接，以减少应力集中；对同一梁节点，安装垫板后采用先焊下翼缘焊缝，再焊上翼缘焊缝。在整个钢结构施工焊接过程中质量控制，严格遵循以下要求：雨天不安排焊工作业；焊接过程中每一条焊缝的焊渣都要清理干净，并认真检查焊缝质量。

五、结束语

综上所述，只有做好了钢结构工程现场安装和施工工作，才能够为今后钢结构建筑的品质奠定基础，所以，今后在钢结构工程现场施工安装的过程中，依然要做好施工控制工作。

参考文献：

[1]徐永春，郑荣跃，宋晓刚.轻钢结构设计[M].吉林：吉林科学技术出版社，2005.

[2]李延洪.钢结构厂房工程监理及质量通病的防治[J].山西建筑，2014，（29）.