1、建筑工程钢结构安装技术解析摘要：近年国际上开始提倡绿色建筑、低碳排放节能建筑，钢结构建筑中构件高效的工厂化生产、材料可回收利用、较短的施工周期和安装过程的低污染，很好地契合了环保发展的潮流。在我国，除了传统的工业建筑和新兴大型公共建筑外，多高层住宅，轻钢别墅等民用项目领域，钢结构也显示出越来越强大的发展潜力。本文结合笔者多年的工程实践经验，从钢结构安装前的施工准备及安装工艺两个方面具体分析和论述了建筑工程钢结构安装技术，希望能够起到抱砖引玉的作用。 关键词：建筑工程；钢结构；安装技术 中图分类号：TU761 文献标识码： A 文章编号： 概述 钢结构由于具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度
2、快、地基费用省、占用面积小、外形美观、易于产业化等优点，近年来在我国得以迅速地发展，已逐步改变了由混凝土结构和砌体结构一统天下的局面。尤其是我国建筑业朝着安全、抗震、环保、效益型方向发展，钢结构建筑这一可持续发展的“绿色产业” ，成为现代化建筑的必然趋势，是当前乃至今后很长一段时间内我国建设领域和建筑技术发展的重点。由于结构各异，如何选用合适的安装方法保证质量优良、成本低廉是人们迫切关注的问题。 钢件吊安装前的准备工作 1、编制施工组织设计 主要内容包括：工程概况及特点；施工总体部署；施工准备工作计划；安装方法及主要技术措施；施工现场平面布置图；劳动力计划；机具设备计划；材料和构件供应计划；质
3、量保证措施和安全措施；环境保护措施；施工进度计划等。 2、现场技术准备 (1)柱基及检查柱基中的地脚螺栓宜采用后埋式方法施工，以确保位置的准确。如采用钻孔植入或预留孔埋人等方法。柱基检查主要是轴线和标高的复核，弹好安装对位线，检查地脚螺栓轴线位置、预留尺寸、表观质量等，如有质量问题应按设计要求或相关规定进行处理。 (2)构件清理与弹线编号检查清理进场的钢柱等先行安装的构件，并按设计进行编号且弹好安装中心线。 (3)柱基找平和标高控制混凝土柱基面标高应比钢柱底部低。在标高控制中，柱底标高应从主承重牛腿面向下，准确量测到柱底板四角螺栓孔位置边，找出制作误差，计算确定钢柱底控制标高。柱基找平和标高控
4、制一般采用一次浇筑法、二次浇筑法和螺母调整法等。 3、现场作业条件准备 安装前应完成基础验收工作，并按施工总平面图要求完成场地清理、道路修筑、障碍物排除或处理等工作，准备好施工机具设备。 材料准备 材料准备包括钢构件准备、普通螺栓和高强度螺栓准备、焊接材料准备、安装辅助材料准备等。 钢结构安装施工工艺 下面以最为简单的单层钢结构来进行钢结构安装施工工艺的分析和介绍。 1、安装方法及工艺流程 单层钢结构工程构件安装一般宜采用分件安装法，对屋盖系统则按节间采用综合安装的方法。此方法工效高且安全，特别适用于履带式起重机。对工期有特殊要求的工程也可以采用综合安装法。 主要结构件安装工艺 (1)钢柱安装
5、方法 1)基础校核检查：安装开始时，应复核并校正标高控制螺母或承重钢垫板的标高，检查是否松动移位等，检查轴线或安装中心线是否清晰，发现问题及时处理。检查工作完成后，将地脚螺栓套上保护套。 2)钢柱绑扎：为方便钢柱安装对位，可采用一点直吊绑扎法，绑扎点应在柱牛腿下部或构件节点等易绑扎处。绑扎点应采取保护措施以防止磨损吊索及构件，吊钩上应挂钢板式铁扁担，防止吊索缠绕摩擦。 3)钢柱吊升：钢柱的吊升依据场地条件及构件布置情况，可采用旋转法、滑行法、双机抬吊等吊升方法。当采用滑行法吊升时，应在柱脚安放托板或滚筒，以减少钢柱与地面的摩擦，保护柱脚不受损。对重型钢柱可采用双机台吊的方法进行安装。 4)钢柱
6、对位：钢柱吊升垂直后应高于地脚螺栓上口 200-300mm，然后柱基两侧的操作人员扶住柱脚，指挥起重机将柱底板对准地脚螺栓缓慢下落。当柱刚接触到调整螺母或支撑钢垫板(标高控制块)时，应停止下降，用撬棍调整使柱轴线与基础上的安装中心线对齐,然后戴上地脚螺栓螺帽并扭紧将柱临时固定。当采用楔形钢垫板做支承块时，应检查调整垫板使其与柱底板平整紧密相接触。 5)钢柱校正：钢柱安装就位后，应及时对柱的平面位置和垂直度进行校正。标高的控制与校正应在基础准备中和柱吊升就位前完成。首先校正柱的平面位置，宜采用千斤顶辅助加链条套的方法。钢柱垂直度的偏差用经纬仪检验，如超过允许偏差，用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正
7、，也可以用缆风绳法和撑杆法进行校正。 6)钢柱固定：钢柱校正完成后，应拧紧地脚螺栓螺帽并沿柱脚底板周边塞上钢垫板并楔紧，钢垫板与柱底板用电焊焊牢，防止发生位移和变形。 7)二次灌浆固定：柱子校正完成后，应及时进行上部构件安装施工。当该柱与上部构件形成空间刚度单元后及时进行二次灌浆。 (2)钢吊车梁安装方法 1)检查及准备工作：安装前应检查核对构件编号，弹好安装对位线，检查吊耳等。 2)绑扎：吊车梁采用两点绑扎，绑扎点应在梁两端不影响解吊索且不影响安装的位置。 3)吊升就位：吊车梁吊升时，应在构件上系上溜绳，用来控制吊升过程吊车梁的空中姿态，方便对位及避免碰撞。吊车梁应与柱临时固定。4)吊车梁校
8、正：吊车梁校正应在屋盖系统(或节间屋盖系统)安装完成，结构的空间刚度形成后再进行。校正时主要校正吊车梁垂直度、标高、纵横轴线位置，并保证两排吊车梁平行。 (3)屋盖系统安装 1)钢屋架安装：绑扎。钢屋架绑扎点应设在上弦节点处，并满足设计或标准图规定。当屋架跨度大，拔杆长度受限时，应采用铁扁担。绑扎点应用柔性材料缠绕保护，在吊升前应将校正用的刻有标尺的支架、缆风绳等固定在屋架上。吊升就位。屋架吊升时，应用系在屋架上的溜绳控制空中姿态，防止碰撞并便于就位。屋架在柱顶准确对位后，应及时用螺栓或点焊临时固定，此时吊机应处于受力状态，以便铺助完成校正工作。校正。主要校正屋架的垂直度。一般采用吊线锤的方法
9、，也可以在地面架设仪器校正。校正后必须将屋架及时固定住才能让吊机脱钩。 2)平面钢桁架安装：平面钢桁架安装同钢屋架，有条件时宜采用组合安装，即将两榀桁架及其上的天窗架、檩条、支撑等在地面组装成整体，一次安装就位，有利于提高效率，保证安装时结构的整体稳定性。桁架临时固定时，每个节点应穿人的螺栓和冲钉数量必须经过计算。 3)钢托架安装：钢托架应注意安装中产生的累计误差对结构的影响，宜采用由建筑物中部向两边安装的方法。 4)安装观测：在屋盖系统安装中，应用仪器跟踪观测钢柱的变形情况，发现问题及时处理。 (4)门式刚架安装 门式刚架的安装本着先吊竖向构件，后吊平面构件的原则施工。对结构自重轻、跨度小的
10、刚架结构，可采用一次浇筑法（图 1）完成柱基表面处理，安装时钢柱直接安放在基础平面上，此法要求钢柱底板应有较高的平整度。对其他刚架柱则宜采用螺母调整法或二次浇筑法（图 2） 。刚架斜梁尽可能采用地面拼装，一次整体吊升与两侧柱连接的安装方法。绑扎起吊应借助铁扁担，并注意处理保护好绑扎点，防止梁侧滚及磨伤吊索和构件。大跨度梁也可以采用双机抬吊的方式。刚架梁安装完成后应及时形成空间刚度单元，以保证结构的整体稳定性。门式刚架的安装顺序：刚架柱柱校正柱间梁、支撑等刚架梁及屋盖构件吊车梁校正。 图 1 柱基一次浇筑法图 2 柱基二次浇筑法 高强螺栓的安装 高强螺栓接头组装时应采用冲钉和临时螺栓连接。临时螺
11、栓的数量应为接头上螺栓总数的 1/3，并不少于两个，冲钉数量不宜超过临时螺栓数量的 30%。安装冲钉时不得强行击打而使螺孔变形造成飞边。严禁使用高强螺栓代替临时螺栓，以防因损伤螺纹造成扭矩系数增大。对错位的螺栓孔应采用铰刀或粗锉刀进行处理规整，处理时应先紧固临时螺栓至板叠问无间隙。以防切屑落入。严禁用火焰切割修整螺栓孔。结构应在临时螺栓连接状态下进行安装精度校正。结构安装精度调整达到标准规定后便可安装高强螺栓。首先安装接头中那些未装临时螺栓和冲钉的螺孔，螺栓应能自由垂直穿入螺孔(螺栓不得受剪)，穿入方向应该一致。在这些装上的高强度螺栓使用普通扳手充分拧紧后，再逐个用高强螺栓换下冲钉和普通螺栓。在高空进行高强螺栓的紧固，要遵守登高作业的安全注意事项。拧掉的扭剪形高强螺栓尾部应随时放人工具袋内，严禁随便抛落。 三、结语 总之，钢结构安装技术是一项综合性技术，在施工过程中必然会遇到多种多样的问题和突发事件。为此，在工程实践过程中，我们必须不断加强对其安装技术的分析很探讨，只有这样才能确保建筑钢结构工程的安装质量和施工安全。 参考文献： 1魏群主编，钢结构工程，中国建筑工业出版社,2010.11. 2谢国昂编著，钢结构设计深化及施工技术，中国建筑工业出版社,2010.07. 3高校良，高层钢结构工程质量控制，中国计划出版社,2008.09.
