高層鋼框架結(jié)構(gòu)制作安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

鄧衛(wèi)賢

九冶建設(shè)有限公司

高層鋼框架結(jié)構(gòu)制作安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

鄧衛(wèi)賢

九冶建設(shè)有限公司

高層建筑的建設(shè)已經(jīng)逐漸成為城市發(fā)展的標(biāo)志之一，大量高層建筑的建設(shè)在方便了人們生活的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了空間的合理利用；且由于所涉及的環(huán)節(jié)較多，往往存在一定的施工質(zhì)量隱患，尤其是對(duì)于高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工，其質(zhì)量需要受到工作人員的積極重視，從而能夠采取針對(duì)性的解決辦法。高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工中，必須注意加強(qiáng)對(duì)于工程施工質(zhì)量的管理控制，從而保證建筑整體的質(zhì)量。本文即探討了高層建筑框架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量管理，以供參考。

高層建筑；框架結(jié)構(gòu)；技術(shù)

1 鋼框架制作技術(shù)

1.1 工程概況

會(huì)議中心1層、2層為精品商場(chǎng)，薈萃50多家全球頂級(jí)奢侈品，3-8層是面積達(dá)3000平方米的會(huì)議功能區(qū)。其中5樓和8樓是兩個(gè)可分別容納1000人的無(wú)柱式多功能宴會(huì)廳。近20個(gè)大小不等的會(huì)議室，配備有最先進(jìn)的會(huì)議視聽(tīng)設(shè)備，從12人到3000人，能最大限度地滿(mǎn)足不同規(guī)模的會(huì)議、宴會(huì)、政府新聞發(fā)布等多功能服務(wù)需求。

1.2 施工工藝

1.2.1 材料選擇。嚴(yán)格按照我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《低合金鋼焊條》GB/T5118與《碳鋼焊條》GB/T5117選擇焊條；而對(duì)于焊劑與焊絲而言，埋弧自動(dòng)焊的性能指標(biāo)需要滿(mǎn)足《熔化焊用鋼絲》GB/T14957《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》GB/12470以及埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T5293的要求，對(duì)于其他保護(hù)焊絲的性能指標(biāo)需要滿(mǎn)足《氣體保護(hù)焊用焊絲》GB/T8110的要求。選擇焊絲的牌號(hào)需要基于和鋼材的等級(jí)，保護(hù)氣體的成分以及焊劑相匹配的的原則?；凇逗附佑枚趸肌稨G/T2537的規(guī)定對(duì)CO2氣體進(jìn)行規(guī)定。

1.2.2 箱型柱腹板加工

a）腹板在刨邊機(jī)上刨邊并加工坡口，坡口大小根據(jù)板厚來(lái)定；

b）包d邊表面粗糙度Ra=6.3；

c）腹板刨邊后公差±1.Omm；

d）腹板焊接坡口的角度偏差為±3°

1.2.3 隔板、襯板加工。為了保證隔板與箱型翼腹板的可靠接觸和焊接要求，非電渣焊隔板采用四面加工并加工45°坡口，電渣焊隔板采用兩面加工并加工2個(gè)45°坡口。端頭襯板單面加工并加工坡口，電渣焊襯板三面加工。雙面加工公差為±1.Omm，表面粗糙度Ra=6.3以上，角度偏差為3°。

1.2.4 型鋼梁制作工藝

（1）鋼材矯正。對(duì)發(fā)生變形的鋼材應(yīng)進(jìn)行矯正后方可下料，矯正符合要求后方可進(jìn)行拼接。碳素結(jié)構(gòu)鋼環(huán)境溫度低于-160℃，低合金結(jié)構(gòu)鋼環(huán)境溫度低于-12℃時(shí)，不得冷矯正或冷彎曲。鋼材的矯正，一般在冷態(tài)下用矯正設(shè)備進(jìn)行，碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼允許加熱矯正，加熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼材性能加以選擇，碳素鋼構(gòu)件用火焰矯正時(shí)，常采用600-800℃的加熱溫度，低合金鋼加熱溫度為750-900℃，加熱矯正后的低合金鋼應(yīng)緩慢冷卻，不允許水冷。

（2）氣割下料。①檢查鋼板的材質(zhì)、規(guī)格、尺寸是否符合要求，對(duì)同種類(lèi)型的鋼板進(jìn)行試割，對(duì)切割的參數(shù)以及割嘴氣路的暢通性進(jìn)行調(diào)整；②吊鋼板放置在氣割平臺(tái)上，同時(shí)把切割區(qū)域表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)進(jìn)行清除干凈，調(diào)整鋼板緣和導(dǎo)軌的平行度不小于0.5毫米/米；數(shù)控切割機(jī)要對(duì)鋼板邊緣進(jìn)行整直；③對(duì)割槍和板而的垂直度進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，進(jìn)行切割參數(shù)的設(shè)定，同時(shí)設(shè)定割縫的補(bǔ)償量，通常補(bǔ)償量是割嘴直徑的1/2；④點(diǎn)火切割之后，清除切割以后的飛濺物與熔渣，如果進(jìn)行批量的切割，那么需要嚴(yán)格檢查首件，合格之后才能進(jìn)行其他下料的切割。⑤檢驗(yàn)：檢查切割面平面度及條料尺寸、形狀的正確性；檢查合格后，按規(guī)定做好標(biāo)記。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

3.1 連接接頭的組裝

①摩擦面連接處鋼板或型鋼應(yīng)平直，板邊、孔邊無(wú)毛刺，以保證摩擦而緊貼。接頭處有翹曲或變形時(shí)，必須進(jìn)行校正，且不能損傷摩擦面。②裝配前應(yīng)以細(xì)鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹并清除油污、油漆（禁止火焰烤、以免產(chǎn)生氧化層）。③安裝臨時(shí)螺栓時(shí)，用沖子校正孔位，用臨時(shí)螺栓進(jìn)行組裝，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上應(yīng)穿入的臨時(shí)螺栓和沖釘數(shù)，通過(guò)安裝可能承擔(dān)的荷載進(jìn)行計(jì)算確定。④對(duì)于臨時(shí)螺栓來(lái)說(shuō)，應(yīng)該滿(mǎn)足：要超過(guò)節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的1/3；每個(gè)節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)的螺栓數(shù)量要超過(guò)2個(gè)，沖釘?shù)拇┤氲臄?shù)量應(yīng)該大于2個(gè)，但是需要比臨時(shí)螺栓數(shù)量的少30%，在高強(qiáng)度的螺栓的連接處，其板上全部的螺栓孔，都必須使用量規(guī)進(jìn)行檢查，當(dāng)使用比孔公稱(chēng)直徑小1.Omm的量規(guī)進(jìn)行檢查時(shí)，要求每組的通過(guò)率超過(guò)85%，當(dāng)采用比螺栓的公稱(chēng)直徑多0.2mm-0.3mm的量規(guī)進(jìn)行檢查時(shí)，每組必須全部通過(guò)。不允許使用高強(qiáng)度螺栓兼做臨時(shí)螺栓，以防螺紋損傷，一個(gè)安裝段完成后，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，方可安裝高強(qiáng)度螺栓。

3.2 焊接技術(shù)

一個(gè)接口必須連續(xù)焊完，如不得己而中途停焊時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、母材性質(zhì)、厚度等選用相應(yīng)的保溫緩冷處理，再焊前，應(yīng)重新按規(guī)定加熱。遭遇雨、雪天天氣時(shí)應(yīng)該停焊，焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速的要求需要滿(mǎn)足以下條件：當(dāng)手工電弧焊超過(guò)8m/s、氣體保護(hù)電弧焊超過(guò)2m/s時(shí)應(yīng)設(shè)防風(fēng)棚或采取其它措施。環(huán)境溫度低于零度時(shí)，應(yīng)按規(guī)定采取預(yù)熱和后熱措施施工。板厚超過(guò)30mm，且有淬硬傾向和約束度較大的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，必要時(shí)可進(jìn)行后熱處理，后熱溫度200-300℃，后熱時(shí)間：1h/每25mm板厚，后熱處理應(yīng)于焊后立即進(jìn)行。碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成24h以后，進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)；焊工和檢驗(yàn)人員要認(rèn)真填寫(xiě)作業(yè)記錄表。

高層建筑的框架結(jié)構(gòu)施工過(guò)程較為復(fù)雜，往往需要連續(xù)施工，且施工的強(qiáng)度也相對(duì)較大。在施工中為了保證其質(zhì)量，必須加強(qiáng)監(jiān)管模板工程、鋼筋工程和混凝土工程的施工，扎實(shí)做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理工作，明確質(zhì)量管理的目標(biāo)，在確保建筑物主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升高層建筑框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與施工水平。

[1] 馬金彬. 高層鋼框架結(jié)構(gòu)施工工藝與焊接變形分析[D]. 重慶大學(xué),2006.

[2] 董慶. 高層鋼框架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性研究[D]. 南京林業(yè)大學(xué),2012.

[3] 沈霄鶴. 超高層巨型鋼框架結(jié)構(gòu)失效模式分析[D]. 大連理工大學(xué),2009.