钢框架结构吊装与焊接施工技术分析

2019-02-01丁海根河北建设集团股份有限公司河北保定071000

中国房地产业 2019年20期

文/丁海根河北建设集团股份有限公司河北保定 071000

钢框架结构在建筑中有着十分普遍的应用，因为施工工期短而且抗震性能好，并且具有极高的可重复利用性。为了保证质量，就需要控制好吊装和焊接两方面的工作，保证结构的稳定性。

1、钢框架结构施工的特点

钢框架结构的施工工作，主要包括钢柱、钢梁、吊装、矫正、连接等工具，并且在钢结构的施工的同时，土建工作、基建工程的建设也会同步进行，只有不同单位密切配合，才能保证钢结构施工的效率和质量。

钢框架结构的施工中首先对放线、定位的精确性要求很高，由于这些工作在钢框架结构的每个环节当中，因此安装工作的重点[1]。钢框架结构的吊装工作中，由于结构有很大的体型，就会导致误差上的累计，最终造成比较严重的问题。尤其是在受力发生了改变的情况下，会造成严重的工程事故。施工中所使用的起重和运输设备同样又比较高的要求，因为钢结构的重量很大、体型巨大，这妞导致高层框架安装的作业很多，吊装中需要保证机械的性能，需要满足不同工况条件下的荷载，并且在起吊和就位安装中，都能够以事先模拟好的条件进行。

由于钢材的物理性质，导致外界因素也会影响到安装工作，无论是温度、天气等方面，都会对精度有很大的影响，焊接和螺栓也会由于天气和温度的影响导致质量不一。所以钢结构的吊装和焊接工作也需要在满足天气条件下进行，或者通过给钢板预热来创造焊接的条件。

2、工程实例

2.1 工程概况

某商场项目的主体结构为钢框架结构，局部设置了地下一层作为设备用房，地上有四层，一些局部有夹层。商场产111米，宽112米，屋顶高度30米。使用的钢柱为焊接箱型钢柱，钢梁使用焊接H型钢梁，使用焊接的方式来连接组合。商场钢柱的最大截面处的尺寸为700＊830＊30，钢柱被分成连段吊装，单根钢柱的最大重量为13吨，最大起吊高度为32.7米。

2.2 工程难点

本工程对于测量的精度要求非常高，因为钢结构施工在混凝土的基础上进行，但是由于钢结构施工完成之前混凝土结构没有足够的稳定性，这就导致控制测量必须精准，才能让工程建设稳定进行[2]。由于工程中的钢结构连接都是用了焊接和高强度螺栓连接，并且在焊接现场的焊接量非常大，所以需要在焊接工作中采取合适的工序，以合理有效的措施进行焊接，满足焊接工艺的要求。焊接工作中，也需要控制好焊接所导致的形变和焊接应力，保证焊接符合规范的要求。

工程的工期很紧，必须要在85天以内完成，工程使用的钢结构超过了8500吨，所以要在施工现场做好相关的准备。而且，由于工程的位置属于闹市区，白天无法行驶货车，只能晚上运输构件。工程中使用了很多不同型号的构建，数量非常多，但是工程的施工场地比较狭小，为此必须要在施工过程中做好管理工作，保证构件根据需要按照顺序入场，避免由于入场顺序存在问题导致工程无法正常施工。

2.3 钢结构的吊装工作

2.3.1 吊机的选择

商场使用了箱形截面的钢柱，根据计划，吊装工作中钢柱分为两段吊装。分段电在楼层标高上1.3米的位置。钢梁采用分件吊装的方式，跨度为16米，吊装的重量为7.5吨。使用了RK100型履带吊吊装，吊装半径为18米时，该履带吊有16.6吨的吊装重量能够满足要求。

2.3.2 钢柱吊装

钢柱的吊装工作根据分区的要求按照顺序进行，保证能够形成稳定的框架体系。吊装工作中，使用临时连接耳板作为吊点，为了保证吊装钢柱的垂直，吊点必须要保持对称。在钢柱的安装工作完成之后，还需要进行检查和矫正，保证后续的刚梁板安装也能够及时矫正。钢柱定位后必须要及时焊接点半、螺帽和钢柱的底板。上层的定位轴线需要从地面控制线直接从基准线上引出。钢柱的链接和校正完毕并且完成了焊接工作之后，还要将连接板割掉，保证光滑从程度，避免对母材造成伤害。

2.3.3 钢梁吊装

钢梁的吊装顺序需要根据钢柱的吊装顺序进行，保证钢架可以及时形成，确保钢梁具有足够的垂直度，使后续的钢梁吊装工作可以顺利的进行。在钢梁吊装工作完成周，还需要检查钢梁和连接板的贴合情况，保证贴合方向正确，并且通过设置安全绳来确定钢梁的位置，让施工人员可以在钢结构上方便行舟。如果钢梁的重量不大，可以采取以及多吊的方式吊装。也可以使用焊接吊耳的方式来对大吨位的钢梁进行吊装工作，在完成吊装工作后，将吊耳切割。钢梁在吊装时需要注意钢梁的方向，并且调整好间距。

2.4 钢结构焊接

在钢结构的焊接工作中，需要控制可能存在的焊接变形，保证焊接的接缝完全熔透。工程中使用了小角度、窄间隙的焊接坡口，利用小热量输入，多层多道的焊接方法，减少焊接导致的收缩量[3]。焊接工作中，沿着钢梁的轴向、钢柱的方向进行焊接，安装时的接缝的收缩量为2毫米左右，在加工时必须要做好收缩量的预留工作。为了避免焊接后的残余应力过大，必须要控制好焊接的顺序，并且在焊接之后采用锤击的方法来消除应力残留。

在对工程进行高空焊接工作时，由于当时进入了雨季，所以专门在焊接的位置设置了操作平台，焊接平台的周边设置好护栏同时用帆布进行封闭，在焊接平台上还设置了平板专门负责挡雨，以便焊接人员在高中进行焊接工作时，可以在一个比较安全的环境中工作，并且保证了焊接的整体质量。工程中使用了二氧化碳气体进行焊接保护的方法，围绕焊缝的变形问题和残余应力等方面的需求，采用从中部向外的焊接方法，避免由于钢柱有过大的扭转，保证了焊接的质量。