夏 智

(中車株洲電力機(jī)車有限公司，湖南 株洲 412001)

摘 要：本文對鋼結(jié)構(gòu)的安裝特點(diǎn)作了總結(jié)，提出了嚴(yán)寒大風(fēng)下的鋼結(jié)構(gòu)安裝準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)介紹地腳螺栓預(yù)埋、鋼柱與鋼梁安裝、高強(qiáng)度螺栓施工等內(nèi)容，通過加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的安裝探討，可減少或避免嚴(yán)寒大風(fēng)天氣下的安全隱患，保證工程安裝質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒大風(fēng)； 鋼結(jié)構(gòu)； 安裝； 特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)有著較高的抗震能力，且比普通建筑結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟(jì)性、使用功能、施工工藝等方面有著明顯的優(yōu)勢，可提升施工建筑的安全性和可靠性，而在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，一旦突遇嚴(yán)寒大風(fēng)天氣，勢必會(huì)對人或物造成傷害，因此加強(qiáng)此情況下的鋼結(jié)構(gòu)安裝探討，對于保證建筑工程的施工質(zhì)量，提升安裝水平具有重要作用。

1 工程概況

某鋼結(jié)構(gòu)廠房位于烏魯木齊市境內(nèi),總面積為27 709.0 m2，廠房為鋼結(jié)構(gòu)廠房,金屬圍護(hù)系統(tǒng),其中柱子為板拼H型鋼柱,梁分為H型鋼梁和桁架梁,雙坡屋面,屋脊高度17.98 m,檐口高度13.5 m,總跨度121 m,其中桁架跨度40 m；結(jié)構(gòu)總噸位約1 800 t；本工程冬季施工的主要項(xiàng)目有：鋼結(jié)構(gòu)梁,柱及次結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場吊裝,鋼結(jié)構(gòu)桁架的現(xiàn)場吊裝等。

2 嚴(yán)寒大風(fēng)下的鋼結(jié)構(gòu)安裝準(zhǔn)備

冬施期間需做好冬施的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、能源、安全、工期、環(huán)保等方面的要求，統(tǒng)籌安排，做到嚴(yán)格按照施工方案施工，人員材料和機(jī)械落實(shí)，施工組織落實(shí)，勞動(dòng)力和資金計(jì)劃落實(shí)。確保實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)，提高工程質(zhì)量。

2.1 安裝設(shè)備選取

在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場及嚴(yán)寒大風(fēng)天氣來選擇合適的安裝設(shè)備。首先在安裝施工時(shí)使用最多的是塔吊，對于標(biāo)高較低的裙樓鋼結(jié)構(gòu)安裝，可根據(jù)實(shí)際安裝施工要求，采用汽車吊或履帶吊來進(jìn)行施工。當(dāng)前，建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝主要采用機(jī)械式或液壓式千斤頂作為安裝輔助設(shè)備，其可為調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)垂直度、平面位置和安裝標(biāo)高提供便利，提高鋼結(jié)構(gòu)安裝的可靠性和安全性。

2.2 施工圖紙的審查

在鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)仔細(xì)審查施工圖紙，明確設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)還要對工程安裝的相關(guān)規(guī)范、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程等必須有充分的了解，而對于施工圖紙中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或漏洞，須提前發(fā)現(xiàn)并解決，以防止因安裝圖紙問題而延誤工期，對工程質(zhì)量造成影響。其次基于專業(yè)性要求較高的鋼結(jié)構(gòu)工程，須提前審查安裝單位的資質(zhì)和能力，避免因施工單位能力和技術(shù)不足而導(dǎo)致的后續(xù)質(zhì)量問題，并要通過適用于鋼結(jié)構(gòu)工程的施工工藝，來滿足工程工期、安全及質(zhì)量要求。

2.3 安裝測量

鋼結(jié)構(gòu)安裝之前必須要進(jìn)行測量，其要求安裝人員要正確使用全站儀、經(jīng)緯儀、水平儀等測量設(shè)備和儀器，確保施工測量的精度，并且在鋼結(jié)構(gòu)測量之前，應(yīng)合理布置基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)點(diǎn)和測量位置，正確選擇高程傳遞數(shù)值的測量路線。其次鋼結(jié)構(gòu)的安裝對于水平標(biāo)高測量要求較高，測量難度較大，因此應(yīng)充分利用屋面基準(zhǔn)點(diǎn)有效測量待測目標(biāo)，以做好鋼結(jié)構(gòu)的雙重測量控制網(wǎng)。

3 嚴(yán)寒大風(fēng)下的鋼結(jié)構(gòu)安裝

3.1 地腳螺栓預(yù)埋

一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)中的鋼柱由支座預(yù)埋的地腳螺栓和柱腳板相互連接而成，因此在安裝過程中應(yīng)嚴(yán)格控制地腳螺栓標(biāo)高，同時(shí)做好建筑平面兩個(gè)方向的邊線和中心線的定位。其次為保障鋼柱地腳螺栓的穩(wěn)定性和垂直度，應(yīng)采用兩個(gè)套模從建筑的兩個(gè)層面分別固定地腳螺栓，并且這兩個(gè)套模需提前按照鋼柱底板鉆孔尺寸加工好，另外在安裝固定套模時(shí)，軸線和平面位置之間的相對偏差應(yīng)在1 mm內(nèi)。

3.2 鋼柱、鋼梁安裝

在鋼柱的安裝過程中，應(yīng)通過設(shè)置調(diào)節(jié)螺母與定位鋼板及調(diào)節(jié)絲杠，以控制好每節(jié)柱的垂直度、標(biāo)高和定位軸線之間的偏差，至于鋼柱與鋼柱的接頭部位，在標(biāo)高和垂直度調(diào)整后，需用高強(qiáng)度螺栓擰緊加固，臨時(shí)固定即可脫鉤，同時(shí)也可采用楔形干鋼墊、千斤頂來調(diào)節(jié)栓螺母和定位鋼板，而第二節(jié)以上的鋼結(jié)構(gòu)安裝，對其平面位置軸線、豎向標(biāo)高和各個(gè)鋼柱垂直度，應(yīng)利用千斤頂來調(diào)節(jié)。其次對于鋼梁來說，主要是根據(jù)施工的進(jìn)度進(jìn)行安裝，當(dāng)施工到一定樓層，就可用吊裝的方式把鋼梁安裝到位，然后用經(jīng)緯儀對鋼梁角度進(jìn)行確定和校正，而一旦突遇大風(fēng)天氣，就要立即停止作業(yè)，并要固定好鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和彩鋼板等物品，以防被大風(fēng)吹落造成對人或物的傷害。此外對于整體吊裝，一般選用主吊機(jī)為150 t或100 t履帶吊，桁架梁分二-四段吊裝就位，分區(qū)施工，一般為：AB列/1-33線51 m跨一區(qū)先行開工，二至四分區(qū)緊隨其后，配套工程按時(shí)完成，同時(shí)在地面拼裝成型后，需進(jìn)行整體安裝，在施工時(shí)吊機(jī)行走和吊裝位置應(yīng)鋪設(shè)鋼制路基箱，以對施工荷載擴(kuò)散分布，且施工中要加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)的保護(hù)。

3.3 高強(qiáng)度螺栓施工

首先高強(qiáng)度螺栓要有粗糙的表面，以使其能夠與鋼結(jié)構(gòu)中的連接部分形成比較大的摩擦面，而對其摩擦力，可利用噴砂法對其進(jìn)行處理，并注意校驗(yàn)抗滑移系數(shù)試件，待合格之后與鋼構(gòu)件一起運(yùn)到施工現(xiàn)場，通過這樣的方式能夠保證其穩(wěn)定性，同時(shí)還要注重對高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量監(jiān)管，不能把質(zhì)量不好的螺栓放到工地中，在螺栓的安裝上，要先打好螺栓的孔，并對螺栓孔進(jìn)行固定，在這個(gè)過程中一定要注意擰螺栓的順序不能夠顛倒，一定要按照螺孔的上下進(jìn)行固定，以保證螺栓的穩(wěn)定。其次對于螺栓的固定順序，要按照先中央后四方的原則進(jìn)行，在固定的過程中，要保證其他地方的螺栓位置沒有移動(dòng)，如果移動(dòng)的話就很難確保牢固。最后還要將鋼梁固定好，但需要注意的是，在用專用扳手終擰高強(qiáng)度螺栓時(shí)，螺母一定要不停轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才能控制終擰扭矩，如果出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或遇大風(fēng)天氣，就會(huì)致使螺母停止轉(zhuǎn)動(dòng)，難以確保螺栓的緊固性，最后導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3.4 焊接施工

在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，大多數(shù)的組成構(gòu)件主要通過強(qiáng)焊接方式進(jìn)行剛性節(jié)點(diǎn)的連接，而如果鋼結(jié)構(gòu)安裝主要采用強(qiáng)焊接連接，一方面會(huì)增加鋼結(jié)構(gòu)焊接數(shù)量，另一方面會(huì)增加施工工期和施工難度。加之鋼結(jié)構(gòu)的安裝，大多數(shù)作業(yè)為高處作業(yè)，難以保障和控制安裝安全和質(zhì)量，并且嚴(yán)寒大風(fēng)的天氣對于鋼結(jié)構(gòu)安裝有較大的影響，因此應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，合理安排和計(jì)劃焊接材料、設(shè)備和技術(shù)。在高空焊接操作時(shí)，應(yīng)設(shè)置安全可靠的臨邊防護(hù)和操作平臺。首先由于氣候影響明顯，焊接的質(zhì)量受焊接環(huán)境和溫度影響。焊接環(huán)境溫度不能在零度以下，如果氣溫低且零度，則需要在焊接前預(yù)熱，焊接后也要做熱處理，同時(shí)要提前做好防雨、防風(fēng)措施。其次在安裝鋼結(jié)構(gòu)梁柱時(shí)，需按照一定的順序進(jìn)行，且應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的對稱、結(jié)構(gòu)的對稱來焊接，不能采用手工電弧焊的方法，同時(shí)應(yīng)按照從中間軸線柱開始向四周擴(kuò)散的順序焊接，并且在設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)焊接順序時(shí)，應(yīng)設(shè)置焊縫并預(yù)留焊接收縮量，這樣能夠降低焊縫焊應(yīng)力，也能減少焊接收縮變形。至于多層焊接，在每層焊接過后需要檢查是否有缺陷，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)清理，同時(shí)由于柱頂與梁節(jié)點(diǎn)處呈垂直角，因此焊接時(shí)要先焊柱頂垂直偏差較大的位置，以利用焊接應(yīng)力來降低柱頂?shù)拇怪逼睢?/p>

3.5 鋼構(gòu)件的檢驗(yàn)

在鋼結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些平面形狀不規(guī)則的鋼結(jié)構(gòu)，因此安裝時(shí)應(yīng)避免內(nèi)應(yīng)力集中，防止鋼結(jié)構(gòu)變形，并且安裝人員應(yīng)嚴(yán)格控制整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)安裝過程，以避免影響鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量和整體效果，同時(shí)應(yīng)全面考慮各種影響因素，提前預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)變形。其次在安裝整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)合理調(diào)整不同長短的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并通過預(yù)留版緩凝土后澆帶、鋼梁起拱等方式，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量。另外保證鋼構(gòu)件的質(zhì)量是施工的前提條件，因此需禁止將不合格的鋼構(gòu)件運(yùn)入施工現(xiàn)場，并且質(zhì)監(jiān)檢測人員要嚴(yán)格檢驗(yàn)鋼構(gòu)件，主要包括鋼構(gòu)件的數(shù)量、外觀、構(gòu)件幾何尺寸，以及螺栓直徑，同時(shí)還應(yīng)完善與記錄好監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)情況，對于一些質(zhì)量有明顯缺陷的鋼構(gòu)件，需要及時(shí)更換或進(jìn)行校正，只有質(zhì)量合格構(gòu)件材料才能進(jìn)入安裝現(xiàn)場。

4 冬期施工的安全措施

冬施前，安全經(jīng)理對施工人員進(jìn)行安全技術(shù)教育和安全交底，落實(shí)所有安全技術(shù)措施和人身防護(hù)用品；進(jìn)入現(xiàn)場所有施工人員必須戴好安全帽，系好帽帶，穿好防滑鞋。進(jìn)入高空作業(yè)必須系安全帶，將其掛在安全繩上或牢固可靠的構(gòu)筑物上；經(jīng)常檢查安全繩的質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)被凍脆要及時(shí)更換；高空使用的工具(如扳手、沖銷、手錘等)掛好防墜繩或鏈，或隨手放入工具袋內(nèi)。上下傳遞工具等物時(shí)，不許投拋，需用細(xì)繩綁好進(jìn)行傳遞，嚴(yán)禁在工作中打鬧或相互拋遞物品；高空作業(yè)人員要嚴(yán)格遵守《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》和《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定。白天工作時(shí)間內(nèi)嚴(yán)禁飲酒，更不允許酒后高空作業(yè)；進(jìn)入施工現(xiàn)場，嚴(yán)禁吸煙，做好防火工作，焊割人員堅(jiān)持執(zhí)行用火申請制度，焊割時(shí)設(shè)由專人看火并備全防火用水、滅火器等消防用品；安全經(jīng)理對施工現(xiàn)場進(jìn)行安全、防火隱患排查，如有安全隱患，上報(bào)負(fù)責(zé)人并及時(shí)解決問題；電、氣焊工更換樓層施焊時(shí)應(yīng)斷電、關(guān)氣，并不得持把線、氣管、割槍等上、下網(wǎng)架；加強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)工作，防止寒流、大風(fēng)襲擊。雨雪天氣停止施工，風(fēng)力四級以上停止施工；施工現(xiàn)場嚴(yán)禁使用明火取暖。生活區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁使用燒煤取暖。

5 總結(jié)

總之，在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，應(yīng)充分利用鋼材強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固穩(wěn)定的特點(diǎn)，創(chuàng)新鋼結(jié)構(gòu)空間和造型，同時(shí)還要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工檢驗(yàn)，在建筑中積極推廣和使用鋼結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格把關(guān)安裝施工工序，以此不斷提高鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量，推動(dòng)我國建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：夏 智(1984-)，男，湖南株洲人，本科，助理工程師，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)。

中圖分類號：TU758

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2096-2339(2017)04-0165-02