關(guān)于高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)的探析

【摘要】高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)在施工中必須做到高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，才能使工程質(zhì)量得到保障。本文對高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工前的要點(diǎn)以及高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝施工要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析，并闡述了高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全施工措施以及高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理的必要性。

【關(guān)鍵詞】高層房屋建筑；鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)；安全措施；施工管理

城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)，高層房屋建筑也相應(yīng)的增多，同時(shí)對高層房屋建筑的技術(shù)和質(zhì)量的要求也日趨嚴(yán)格，特別是高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的要點(diǎn)和管理，更是關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)?；诖?，以下就高層鋼結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)進(jìn)行探討分析。

1、高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工前的要點(diǎn)

1.1材料的選用。鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大，耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn)，為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。在選擇中，首先鋼筋的質(zhì)量證明文件應(yīng)齊全有效，且進(jìn)場檢驗(yàn)應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。連接套筒應(yīng)有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其設(shè)計(jì)抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不小于被連接鋼筋的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的二倍。

1.2統(tǒng)一測量儀器和鋼尺量具。建造一幢高層大樓，涉及到土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類設(shè)備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計(jì)量部門由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定。高層房屋建筑施工周期較長，尚需定期對測量儀器和鋼尺量具進(jìn)行定期校驗(yàn)以保證建筑物各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定的指標(biāo)。一般以土建部門的測量儀器和鋼尺量具為準(zhǔn)。

1.3定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓鋼柱的定位軸線可根據(jù)場地的寬窄，在建筑物外部或內(nèi)部設(shè)置控制軸線。鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運(yùn)輸?shù)目赡苄?，一般?～3層為一節(jié)，對每一節(jié)柱子安裝不得使用下一節(jié)柱子的定位軸線，應(yīng)從地面控制軸線引到高空，以保證每節(jié)柱子安裝正確無誤，避免產(chǎn)生累積誤差。柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節(jié)鋼柱時(shí)，控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。

2、高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝施工要點(diǎn)

2.1 鋼柱的制作與安裝。鋼柱是高層房屋建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件，在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。100m高的高層鋼柱一般分為8～12節(jié)構(gòu)件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設(shè)計(jì)長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換，要求對每節(jié)鋼柱應(yīng)編號予以區(qū)別，正確安裝就位。矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式：（1）按相對標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。（2）按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長度中去。無論采用何種安裝方式，都應(yīng)在翻樣下料制作過程中充分表達(dá)出來，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總高度。

2.2 框架梁的制作與安裝。高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋?？蚣芰簯?yīng)按設(shè)計(jì)編號正確就位。為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時(shí)，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁（短牛腿），懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫?？蚣芰号c鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板（兼引弧板）全熔透焊縫，腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求，當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁

連接時(shí)，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應(yīng)保證孔邊距的要求。框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設(shè)計(jì)長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點(diǎn)焊定位，再焊另一端。腹板則采用高強(qiáng)度螺栓連接，要充分理解設(shè)計(jì)時(shí)采用摩擦型還是承壓型高強(qiáng)螺栓。采用摩擦型高強(qiáng)螺栓的摩擦系數(shù)應(yīng)選用合理。采用高強(qiáng)螺栓群連接時(shí)，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。當(dāng)采用模板制孔時(shí)，應(yīng)保證模板的精度，以確保高強(qiáng)螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允許使用鉸刀擴(kuò)孔。嚴(yán)禁使用氣割擴(kuò)孔，若用氣割擴(kuò)孔，則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。高強(qiáng)螺栓群應(yīng)同一方向插入螺栓孔內(nèi)，高強(qiáng)螺栓群的擰緊順序應(yīng)由中心按幅射方向逐層向外擴(kuò)展，初擰和終擰都得按預(yù)先設(shè)定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。

3、高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全施工措施

（1）鋼梁上需鋪設(shè)適當(dāng)數(shù)量的走道板；

（2）吊裝期間需布設(shè)安全網(wǎng)，分平網(wǎng)和豎網(wǎng)。

（3）在接柱處要設(shè)操作平臺，固定在下節(jié)柱的頂部；

（4）在剛安裝的鋼梁上需設(shè)置存放施工設(shè)備用的平臺；

（5）吊裝前要先將登高鋼梯固定在鋼柱上，在柱梁節(jié)點(diǎn)下方安裝掛籃腳手；

（6）施工用的電動機(jī)械和設(shè)備均須接地，電纜須集中，每層樓面須分別設(shè)置配電箱；

（7）高空施工當(dāng)風(fēng)速達(dá)10m/s時(shí)，有時(shí)吊裝工作要停止，達(dá)15m/s時(shí)，一般應(yīng)停止所有施工工作；

（8）注意防火，配備必要的滅火設(shè)備和消防人員。

4、高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工管理的必要性

當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)也廣泛應(yīng)用在高層房屋建筑中。由于其造價(jià)成本低、結(jié)構(gòu)性能好、施工速度快、質(zhì)地強(qiáng)度高等眾多優(yōu)點(diǎn)，逐漸被人們所認(rèn)同。高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工有其特點(diǎn)，需要對其進(jìn)行深入研究。對于高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工來說， 由于施工全部為高空作業(yè)，其特殊性決定必須對施工進(jìn)行嚴(yán)格管理，對施工中可能存在的較大偏差進(jìn)行校正，消除事故隱患，確保施工質(zhì)量、安全。這是保證高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。我國近幾年多發(fā)較強(qiáng)地震，地震的災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成了較大的損失。而對于高層房屋建筑，一旦地震發(fā)生，避難花費(fèi)的時(shí)候要比普通建筑要長，難度更大，高層房屋建筑的堅(jiān)固與否是震時(shí)的關(guān)鍵所在，只有在高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中嚴(yán)格進(jìn)行管理，確保其質(zhì)量，才能在震時(shí)發(fā)揮作用，最大限度地保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

5、結(jié)束語

在高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工整個(gè)過程之中，無論是施工單位還是設(shè)計(jì)單位，都在以質(zhì)量尋求企業(yè)的生存和發(fā)展，切實(shí)作好了整個(gè)高層房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工管理，才能有效地確保高層房屋建筑工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量，才能較好地控制項(xiàng)目施工成本。

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