钢结构施工工艺优化研究

钢结构施工工艺优化研究

胡光俊

胡光俊

中国十九冶集团有限公司四川省成都市610031

摘要：随着建筑行业的创新发展，钢结构建筑物也越来越多。与其他建筑形式相比，钢结构建筑物具有成本低、施工效率高、造型美、安全性高等特点，因此被广泛应用于体育场、高层建筑、工业厂房等建筑物中。正因为钢结构建筑物的特殊性，钢结构工程施工特点也与普遍建筑有所不同，具体分析如下。

关键词：钢结构；施工工艺；优化

1工程概况

本工程建筑面积23414m2，造价12720.10万元。主展馆为主体框架结构，轻钢桁架屋盖，建筑面积15691m2，地上1层、地下1层，建筑高度16.85m，；1#、2#附属楼为框架结构，建筑面积分别为1574、915m2，地上2层，建筑高度分别为：13.0m、12.4m；组培室及育种室为钢结构，建筑面积分别为2592m2，地上1层，建筑高度分别为8.0m、8.9m。主展馆分南馆、北馆及中馆三个馆组成，两端山墙采用B600×600×30×30钢柱结构。

2钢结构工程施工特点分析

2.1对数据要求高

在钢结构工程施工中，需要进行相关测量、定位、放线工作，在这些施工环节，数据质量将直接影响工程施工效果，只有全面保证测量数据的精准度，才能确保安装质量。因此，钢结构工程施工过程中对数据要求十分严格，施工人员需结合实际情况，做到精准测量、定位、放线，并严格做好数据测算与记录工作，全面把握相关参数值，确保所得数据符合工程施工要求。同时，在进行钢结构工程施工时，需要依托相关数据设计出钢结构力学模型，严格控制模型尺寸，使各部位符合工程施工要求，避免出现下料偏差、钢构件不规则情况，给钢结构工程安装施工造成影响。

2.2对设备要求高

多数钢构件是由工厂预制完成，构件加工完成后运输到施工场地，进行现场安装，最终形成一个整体结构。在这个运输、安装过程中，运输设备、运输方式、吊装设备会直接影响安装质量。由于大部分钢构件体型、重量大，因此安装难度大，尤其是在高层建筑中，稍有失误就可能会引发严重的质量问题与安全事故。这就要求在吊装安装过程中，施工人员必须严格按照吊装技术要求，避免出现质量问题与安全问题。

2.3对环境要求高

钢结构建筑具有造型美、施工便利等优点，但钢结构材料稳定性较差，对环境敏感度较高，如果施工现场温差过大，可能会导致钢结构建筑出现热胀冷缩现象，影响钢结构建筑尺寸、结构，影响建筑的安全性与稳定性。因此，在钢结构安装过程中，需严格控制施工环境，把握好温度、天气等环境条件，确保安装质量。在焊接施工中，也需确保温度、天气等条件符合施工要求，方能确保焊接质量；如果客观条件不符合，可通过人工措施制造良好的施工条件，满足钢结构工程安装施工对环境的要求。

3钢结构工程安装施工要点

3.1测量控制

3.1.1埋件的预埋

根据土建坐标定位放线，待轴线闭合后根据螺栓布置图纸确定预埋件的位置（钢筋与模板已加固牢靠）。根据已加工好的定位板定位螺栓位置，待螺栓位置布置好后，用直径为16mm的钢筋焊接于承台钢筋笼之间，焊接时需注意：不能伤及钢筋与螺栓母材。

3.1.2钢柱的测量定位

（1）测量选用的仪器和工具必须准备齐全，其中经纬仪、水准仪及大盘尺等重要仪器、工具必须定期经过计量所检定，同时保留相应的检验合格证备查。

（2）为了控制安装误差且基于该工程特殊的结构形式，对每根柱均进行了测量控制。钢柱具有的特点是在一个方向上是垂直的，在一个方向上是倾斜的。根据其特点，采用垂直度的测控和倾斜度的控制，在核心筒上柱的倾斜方向设置一根垂直线，其与中心轴线的距离是固定的，然后用钢尺量测基准点与垂直线的距离L1、L2，其距离值与理论值的比较即为倾斜度的误差。

（3）钢柱高强螺栓终拧前、终拧后轴线偏差的测定。

3.1.3钢梁的测量定位

在安装过程中，可以通过平台上的定位线（经纬仪或全站仪）对各曲形梁的位置进行定位，通过柱子上的标高，用水准仪对各梁节点进行高程控制。

当顶层平台安装完毕，将半球体中心线投放到顶层平台上，并将半球体中心曲形梁在顶层平台上的投影线投放在平台上、做好标记，将标高控制点投放在顶层平台的柱子上并做好标记。

3.2钢柱的安装

（1）对柱基的定位轴线间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查，复测合格并将螺纹清理干净，在柱底设置临时标高支承块后即可进行钢柱的吊装。

（2）对吊装钢柱的根部必须垫实，尽量做到回转扶植、根部不拖。起吊时，钢柱必须垂直，吊点设在柱顶，利用临时固定在连接板上的螺孔，起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞，吊索应具有一定的有效高度。

（3）钢柱安装前，应将登高爬梯固定在钢柱的预定位置，起吊就位后临时固定地脚螺栓，用揽风绳、经纬仪校正垂直度，并利用柱底垫板对底层钢柱标高进行调整。

3.3做好吊装施工质量控制

钢结构施工多为高空作业，施工难度较大，风险因素较多，尤其是在吊装施工环节，人员、机械设备都给会最终施工质量造成影响，因此，施工单位需格外重视吊装施工作业，采取相关质量控制措施对此施工环节严加控制，防止出现质量问题与安全事故。首先，钢结构建筑具有一定的复杂性，且钢柱重量较大，为降低施工难度，在吊装钢柱时，施工人员需将吊装前期的准备工作需要做实做好，将各项施工设备、设施准备妥当，像爬梯、操作挂篮等都要提前放到固定位置，确保万无一失。其次，吊装过程需严格按照工程施工标准进行，采用分节吊装方式，在完成第一节的吊装与加固处理后，再进行下一节吊装施工。

3.4做好焊接施工

焊接施工是钢结构工程安装施工中必不可少的环节，焊接质量将直接影响钢结构工程安装施工质量。在钢结构焊接施工中，影响焊接质量的有焊接技术与焊工技能这两个方面。一是焊工的技术水平与综合素质会影响焊接施工效果，若焊工技术水平高，有较强的责任心与职业道德，就能焊接出高品质的结构，因此施工单位需加强对焊接工人的教育培养。二是焊接技术或者焊接方法，焊接技术也是影响焊接质量的一大要素。目前，国内在钢结构焊接施工中常用的一种技术为坡口焊接技术，在应用该技术进行焊接施工时，要依次按照顶梁柱、梁节点、梁柱底等建筑的结构顺序有序进行；在进行柱与柱、柱与梁的对接焊接时需要两个人同时焊接，以此减少焊接过程中的压力差，确保焊接的密实度，防止出现变形问题。

3.5加强钢结构技术施工监管

在建筑工程中，为了保证施工进度不受影响，为了确保施工质量和施工人员生命安全，必须科学和严格的监督机制和科学的监督机制、法律法规的监督应该改善，让每一个员工，确保各自的工作区域的正常施工。建立和完善监督机制，有利于建设监理的有序管理。应急预案的完善可以及时有效地防止安全事故的发生，并在一定程度上降低施工损失。通过这种方式，可以及时恢复施工进度，确保工程的整体施工质量。在施工人员的工作中，需要情绪稳定，以保证钢结构工程的高质量和高效完成。

结论

钢结构施工在现阶段很快地发展，对于发展中存在的各项问题同样不容忽视，钢结构施工想要从根本上提升施工质量，应当不断重视起管理水平的提升，强调钢结构工程施工中的要点，并对其展开深入系统的分析后，重点进行钢结构施工细节的把控。针对钢结构施工中存在的各项问题，需要用有效的途径进行解决，随着钢结构施工影响范围的扩大，施工环节对施工质量的影响不可忽视，建立健全的工程施工管理体系，也是目前钢结构施工发展中亟待解决的一项内容，需要在日后的施工管理中加以完善。

参考文献：

[1]蔡彬.高层建筑施工技术要点及质量控制[J].技术与市场，2018，21（12）：258-260.

[2]张延成.高层房屋建筑钢结构施工关键环节与技术要点初探[J].黑龙江科技信息，2018（25）：45.