钢结构空中连廊施工工程实例分析与探讨

钢结构空中 连廊施工工程实例分析与探讨

颜士双

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摘要：钢结构连廊多被用在多塔式建筑的结构连接中，用于连通两个建筑主体的内部空间，并起到提高建筑美观性的作用。大跨度钢结构连廊承受的荷载更为复杂，对其稳定性、安全性的要求也更高，施工难度也非常高。基于此，本文通过工程实例对钢结构空中连廊施工难点及技术要点进行分析与探讨，旨在提高钢结构空中连廊的施工质量。

关键词：钢结构；空中连廊；施工难点；技术要点

一、序言

随着社会经济的发展，新颖、美观、复杂的超高大跨度城市建筑随之出现， 如超高层结构、带转换层结构、高空超大跨度连体钢连廊结构等。钢结构地面拼装和同步提升技术也随之应用于国内外施工之中。某工程主体钢筋混凝土结构为框架-剪力墙结构本钢结构工程是16F-21F之间的钢结构连廊，位于2-8轴与2-10轴交2-F轴与2-H轴，竖向位于标高68.9m~90.15m范围内。钢骨柱之间最大跨度为15.8m，相邻两榀距离8.4m。自身高度21.25m。三榀主钢结构分别位于2-F轴、2-G轴、2-H轴。与其他结构形式相比，钢结构具有抗压、抗拉及跨越能力强等优点，故选择钢结构作为本空中连廊的主体结构，下面就对该建筑钢结构空中连廊施工难点及技术要点进行了分析与探讨。

二、钢结构连廊工程难点分析

（1）连廊钢结构安装位置高，下部无结构支撑，高空作业量大，施工难度大，连廊钢结构结构通过预埋劲性钢骨梁柱连接到塔楼体内，下方无支撑结构。整体结构均处在高空，且事工现场场地回转空间狭小，不利于大型机械设备的使用，因此安全风险高，施工难度大，安全维护费用高。如何选择合理的安装方案是本工程能否顺利完成的难点。
（2）连廊钢结构结构通过预埋劲性钢骨梁柱连接到墙体内，钢柱与桁架连廊连接牛腿节点的轴线、标高控制以及两栋楼之间的相对跨度距离是否符合设计要求是本项目前期施工的控制重点之一，因此对钢骨混凝土柱-柱之间的轴线、钢柱牛腿和桁架安装牛腿标高、钢骨劲性柱的垂直度等安装施工精度要求较严苛。
（3）连廊桁架和钢骨劲性柱、连续梁为结构的受力体系，厚板多，连接节点复杂，结构重要性高。因此钢骨柱的对接，柱-梁之间，桁架的斜支撑、桁架上下弦与钢骨柱连接牛腿的连接焊缝的焊接质量要求高，各连接节点的焊缝焊接质量的控制是本工程的另一重点。
       

三、钢结构连廊安装施工技术要点探讨

钢结构连廊安装施工顺序根据现场实际情况，依次完成主次结构的安装。钢结构吊装流程图如图1所示。

图1、钢结构吊装流程图

（1）钢柱、钢梁吊装。钢连廊吊装施工过程中，一般情况下钢柱为焊接H形柱，采用一点起吊的方法。在吊装施工之前，将爬梯安装在钢柱上，这样工人进行上下摘钩操作更为便利。在加工钢柱时，具体要以柱顶面作为基准面来对柱身长度及其它部件的位置进行确定。在对柱底标高调整时，宜将调整螺母安装在柱底板下的地脚螺栓上，螺母顶面高度调整到与柱楼面水平。柱放置后，利用底盘下的螺母来对柱的高度进行控制。当上部钢柱和钢梁安装完成后，需要将柱脚底板与混凝土基础之间的空隙利用灌浆料进行灌注，确保其密实性。在钢柱吊装过程中，为形成稳定的结构体系，必须同时穿插钢柱间钢梁安装。钢梁采用两点等弯矩吊装法吊装。吊索与钢梁的夹角的角度要大于45°，钢梁上焊接专用吊耳。每根钢梁设置吊耳两个，分布在钢梁的1/3处，并保证吊耳和钢梁上翼缘焊接牢固。钢梁吊装前，必须核对钢梁的螺栓孔位置、钢梁编号，并标明钢梁的方向，按钢梁安装顺序表把钢梁摆放整齐，地面上有钢梁连接板，两端有高强度螺栓。高强度螺栓在工具袋内扎牢，距梁头距离不大于1m。工具袋要牢固可靠，防止空中掉物。
（2）钢桁架吊装。在现场进行钢结构的拼装和吊装。综合桁架自身特点和现场实际情况，选择拼装两层主桁架，即主桁架上弦、下弦和上下弦间的腹杆；拼装完成后，使用大吨位汽车吊吊装主桁架；四榀主桁架就位后，增加临时缆风措施以确保主桁架面外稳定性；安装相应位置次梁，待相应位置次梁安装完成后，结构形成稳定体系再进行上弦、相应腹杆和次梁的安装。单榀桁架采用两点等弯矩吊装法吊装。钢丝绳通过绑扎与桁架上弦钢梁连接，不设置吊耳，确定桁架吊点。首先吊装L轴线位置的单榀主桁架，与两端钢柱牛腿及时进行连接，之后吊装K轴线位置的单榀主桁架，待两榀桁架均吊装完毕后，安装其间的横向连梁。接着依次进行H和G轴主桁架的吊装。最后安装H轴到K轴的上下弦横向钢梁。待上下弦的全部钢梁安装完毕之后，在结构形成空间刚架单元后，及时进行安装偏差检测，对不满足规范要求的进行结构调整之后进行高强螺栓终拧及翼缘焊接。
（3）高强度螺栓施工。安装时高强螺栓穿入方向尽量一致且自由穿入孔内，不得强行敲打，并确保当天终拧完。当螺栓不能自由进入时，不得使用气割铰孔，扩孔直径和数量应符合规范要求。用扳手紧固高强度螺栓后，拆卸临时螺栓并用高强度螺栓替换。安装过程中应保持摩擦面干燥。高强螺栓的紧固必须分两次进行，分为初拧和终拧。应依次从螺栓组中间向外侧拧紧，从接头刚度高的地方向自由端无约束，从螺栓组中心向四周拧紧。

（4）钢结构连廊的焊接。在桁架焊接的时，焊接顺序由受力从大到小、从受拉到受压的顺序进行。主桁架之间的焊接必须坚持“单杠双焊，双杠单焊”的原则，并采用桁架两侧同时同时焊接。焊接中应考虑钢构件对称布置的特点，选好自由端，避免累积误差。用小角度、小热输入量、小焊道、窄间隙焊接坡口等，以减少收缩量。
（5）钢筋桁架楼承板安装。钢筋桁架楼承板与钢梁要按规范搭接，且与钢梁电焊固定牢靠。预留洞口位置和板边及异形处或经过切割的位置应保证无漏浆部位存在。临时支撑按设计要求设置到位。
（6）现场防腐补涂。对于焊缝两侧、补焊位置、油漆脱落处要进行现场补涂，补涂前应将表面的杂质清理干净。并磨平焊缝和尖锐的边缘，去除焊渣等其它杂物，并对涂装的部位进行除锈后涂装。涂层后，表面不得有漏涂现象，涂层不得剥落、生锈。涂层应均匀、平整、丰满而有光泽，不允许有皱皮、裂纹、流坠、针眼和气泡等。

四、结语

综上所述，在大跨度钢结构连廊施工过程中，整个施工工序较为复杂，因此要掌握施工技术要点，施工时应合理选择相应施工方法，并针对施工质量进行有效控制，确保整体工程的施工质量。本工程钢结构连廊施工由于事前对安装难点进行了分析，采用的技术措施和安装过程中安全管理到位，取得了满意的施工效果。

参考文献:

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