浅谈钢结构安装施工技术

夏灿烽 高 振

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100010）

1 工程概况

安徽省萧县某大型工业建筑项目，屋顶采用钢结构设计。该项目分为文化馆、图书馆、博物馆、美术馆、综合档案馆和广电中心六个单元。钢材总消耗量约为1 900t。钢结构的除锈度不低于Sa2.5，耐火性高。等级为II级，结构形式由嵌入式零件、钢柱和钢梁组成。全部使用方形钢管，钢柱规格为Z1∶200mm×200mm×10mm×10mm，钢梁规格为L1∶200mm×200mm×10mm×10mm、L2∶200mm×200mm×6mm×6mm、L3∶200mm×200 mm×5mm×5mm。

2 前期准备工作

2.1 技术准备

项目根据现场实际情况，有针对性地制定专项施工方案，包括生产工作准备、建筑材料计划、劳动计划、人员培训、安全措施和技术措施等。在钢结构施工前，将项目质量保证计划和施工进度计划提交建设项目监理部门批准。审批后，及时组织管理人员、施工人员学习，增强员工对钢结构施工管理的认识。 现场配备专职质检员、技术负责人、安全员、施工员、资料员，并持证上岗。每个过程都严格遵守三检质量管理系统。专职检查员通过检查后，必须将其报告给主管进行验证，过程检查以及对隐藏项目的接受均符合规范和合同要求。

2.2 场地布置

根据钢结构现场安装的总体思路，同时结合现场场地情况及钢构件的重量、数量、机械、设备的起重能力，充分利用可施工场地布置运输道路、构件和材料堆放场地，合理规划吊车行走路线，在减少重型构件的搬运、提高工效、确保安全的同时，尽量减少对土建施工的影响。在场地布置方面，施工方需准确测量施工现场，并且保证测量的内容、数据等与施工设计图纸相一致。如果相关人员在测量过程中发现实际测量数据与图纸相差较大，需进行多次测量，求取平均值。如果发现施工图纸内容出现错误，需及时将数据反馈给设计人员，确保各方人员都在场的情况下，及时对图纸内容进行准确修改。

2.3 材料准备

本项目中使用的钢方管由Q235B钢材制成，所有材料均已检查并就地放置。加工厂将根据生产线的切断位置对材料进行切割加工并完成底漆涂装，确保材料尺寸与现场相符，运输途中避免生锈。加工完成后，将其运送到施工现场，以减少尺寸偏差并避免现场加工引起的质量问题。根据焊接材料和基材的性能要求，用于项目现场焊接的焊接材料使用E5015或E5016焊条，使用HO8Mn2Si气体保护焊丝的气体保护焊，使用纯CO2气体（纯度超过99.5%）。

3 钢结构安装施工管理

3.1 生命线及高空作业行走通道布置

安装钢结构屋顶时，工作表面通常处于离地面2～5m的高度，属于高空作业范畴。当工人在钢梁上行走时，最大的危险是由于过道狭窄（通常为30cm或更小），若安全带未可靠连接，易发生高空坠落事故。为确保高层建筑工人的人身安全，施工过程中，在钢结构的高空工作面上临时安装一系列钢丝绳网。将佩戴在身上的安全带悬挂在“救生索”上，即使工人跌倒，身体仍可悬挂在“救生索”上，大幅度减小高处坠落安全事故发生的可能性。

3.2 轴线复测

在安装柱之前，将已有的定位轴线重新进行复核，与监理单位和建设单位共同进行复核并做好记录。根据提供的水准点（2级及以上水平），使用水准仪进行测量，将水准点设置在易损坏附近建筑物的地方或建筑物内部，但要保持其水平，以免遮挡视线。重新测试后，测量支撑节点的轴位置和高度以及钢框架的位置轴和位置。

3.3 安装施工

根据施工现场调查，钢结构施工可使用的场地有限，运用信息化手段提前进行三维部署及吊装模拟，调整最优布置，确定在每栋建筑物的东侧和西侧分别设置两个吊车起吊点。由于屋顶部件的单重不超过2t，且半径不超过30m，使用150t和85t的履带吊可以完全覆盖。材料堆放场地、氧气乙炔瓶等仓库就近摆放，便于钢结构起吊、运输和安装。

手工焊接的焊接质量问题更为普遍，包括夹渣、气孔、咬边、边缘偏位、焊缝尺寸变化大和焊缝变形等。考虑到这些情况，施焊作业前使用专用烘箱烘焙，烘焙温度为350℃～400℃，烘焙时间为1～1.5h，管理和储存负责人应按时填写相应烘焙记录。焊条应干燥存放于100℃～200℃的高温箱中，每位焊工都应配备一个保温桶，如果使用焊条，应立即将其放置在保温桶中。使用过程中不能随意打开盖子。对于当天使用的焊条，可在回收和干燥后再使用，且重复干燥次数不应超过两次。焊工必须持证上岗，第一个和第二个焊缝必须无气孔、夹渣、凹陷和裂纹等质量缺陷。应根据需要，对一次和二次焊缝进行无损检查，未经许可不得私自处理，焊缝返修次数必须符合规范要求。

钢结构工程安装前应注意加工质量，且注意保护高强度螺栓安装摩擦面，以防止污染和生锈影响连接强度。安装前，对高强度螺栓的摩擦面进行防滑系数试验、轴向力试验，并核实出厂证明、高强度螺栓的批号。高强度螺栓的安装需要自由穿入且不需要敲打或铰孔，因此，在制造过程中必须严格控制钢结构变形。

3.4 钢结构安装施工质量控制

3.4.1 材料质量控制

在钢结构安装施工过程中，相关人员需要对钢结构的材料进行严格质量控制，从而提高钢结构整体的可靠性。在我国钢结构安装施工中，材料类型多为碳素钢，如Q235；也有很多工程选择低合金钢，如Q345。施工单位在采购钢结构材料前，需严格检查产品的质量合格证和出厂证明等，对钢结构材料中钢材的含碳量、刚度、屈服强度、抗拉性能等进行严格检测。

3.4.2 除锈质量控制

钢结构安装施工过程中，施工人员需做好钢结构构件的除锈处理。如果钢结构构件出现铁锈，会给钢结构安装施工带来不利影响，并导致工程整体质量下降。钢构件中的铁元素容易与外界空气中的氧气、水分等产生互相作用，发生氧化还原反应，致使钢构件表面生锈，铁锈会导致钢构件自身性能发生变化，使钢构件的稳定性下降。如果钢构件长期暴露在外部环境中且侵蚀严重，可能引发施工安全事故。相关人员需要结合施工实际要求，对钢构件表面进行粉刷涂漆等处理，确保钢构件表面较为光滑整洁，不要出现焊接残渣或油渍、油污等。

3.5 需要注意的问题

针对钢结构安装施工，施工人员需要确保钢材的质量。对于钢结构安装施工技术而言，钢材质量的高低直接影响钢结构的整体稳定性、安全性，也影响建筑工程施工的整体安全。基于这一问题，施工单位和施工人员需做好钢结构材料的质量控制工作，从钢材选择、钢结构制作以及焊接、安装等环节入手，严格做好质量控制工作。施工单位需要严格选择质量过关的钢材，确保其自身性能等符合施工的具体要求。在制作钢结构构件时，相关人员需选择合理、规范的加工工艺和技术，施工单位需严格检查钢构件加工企业的资质等，对其生产设备、生产规模等进行分析。针对钢构件的焊接，施工人员需结合不同类型钢材的焊接要求，选择准确的焊接手法和工艺。此外，针对钢结构的安装，需要及时进行全面检查，发现问题及时反馈进行纠正。

在进行钢结构安装施工时，可能会受到外界因素等影响而出现钢结构安装偏差的情况，这会导致钢结构的实际作用、受力效果等受到影响，也可能引发安全事故。因此，施工人员在安装施工时一定要加强钢结构安装施工的测量控制，不断调整钢结构的安装位置，以充分发挥钢结构自身的优势。施工人员需结合工程实际情况、钢结构的形态和规模等，制定合理的测量方案，从而避免在安装过程中出现质量偏差和施工缺陷，一定要保证钢结构的安装轴和垂直度等完全符合施工要求。不断发挥钢结构安装施工技术的优势，并且确保钢结构安装施工整体质量较高，避免施工过程中出现安全问题等。

4 结语

对于大型公共建筑项目，整个施工过程涉及施工种类繁多、参加人员数量大、材料使用量大，频繁流动的人员和多种类型的工程机械使用为重要的项目（如钢结构）管理增加了困难。因此，为保证工程施工质量，必须做好每个过程的控制工作，充分运用信息化手段，合理安排施工程序，保障工程施工秩序。