1、浅谈钢结构施工技术摘要:经济的快速发展让各类建筑工程呈现蓬勃发展的态势，也带动着建筑工程中钢结构的应用越来越广泛，而钢结构施工质量的好坏将会直接影响到工程的施工进度和施工质量。本文从钢结构施工前期的准备处入手，对于如何控制好建筑工程的钢结构施工技术作了探讨，以期能为所需者提供借鉴。 关键词:建筑工程；钢结构；施工技术 中图分类号： TU198 文献标识码： A 一、钢结构吊装方案的基本原则 政策性。以图纸为依据，以规范为准则，严格执行国家有关安全生产法规。 可靠性。坚持安全第一，确保方案实施的可行性，增强其可靠度。无论采用哪种方法，首先要考虑该方案是否有成功的先例和配套的设备，否则必须进行方案
2、论证。 （1）根据结构特点进行施工验算，证明该方法在施工阶段结构的稳定性，杆件应力和变形等是否满足要求。 （2）使用的机械设备能否满足安装要求。 （3）施工现场条件是否满足，如土建施工环境和周围构筑物等是否制约该方案实施等。 先进性。随着科学技术的发展，结构安装领域里的新工艺、新技术、新设备层出不穷。如大吨位的起重机问世，计算机同步控制整体提升和滑移技术等为结构安装增添了新篇章。尤其是大型钢结构项目，在现场条件和结构形式允许时，应大力推广应用新技术、新工艺；尽量减少高空作业量，不断提高钢结构的安装效率。 经济性。一个好的安装方案应该是方法简便、措施得当、效率高、施工成本低、应用范围广，经得起审
3、查和考验。所以，必须坚持方案对比的原则，进行技术经济分析，选择工期短，成本低的方案。 二、采光板连续布置施工方法 我司的钢结构建筑屋面采光板布置选用的是点式布置形式，即一张采光板周围都是屋面钢板。这样的好处就是采光板热胀冷缩与钢板的热胀冷缩的差异在采用点式布置的情况下，可以忽略不计（即采光板和屋面钢板热胀冷缩的差异量可以忽略不计） ，使整个屋面能够在热效应下同步伸缩，防水的性能大大提高，这种屋面系统是我司钢结构建筑屋面处理的一大特色。 但是对于采光板的布置率比较高的项目，上述的采光板布置形式往往达不到项目要求。对于采光板布置率在 10%以上的项目，就需要通过采光板连续布置的形式来满足要求，这样
4、就要求设计做到：既要能使采光板连续布置，又能使采光板与钢板的热胀冷缩的差异量能够自动消除，使整个屋面仍然达到良好的防水性能。下面就是该节点的设计、制作、安装方法提示如下： 设计：选用预打孔设计原理，上层采光板按原钉子位置钻 6 孔，下层采光板按原钉子位置钻两次 6 孔，使之形成 6-12 的长圆孔，这样下层采光板在温度变化中可以有3mm 的差异量自由伸缩，从而达到与钢板同步伸缩，原衬板取消不用（按如图 1、2） ，制作新的衬条代替衬板，衬条选用宽 80mm，长 590mm，厚 1.2mm 的镀锌板制作，衬条的截面形状与原衬板相同，衬条中间钻 6 孔，位置与屋面板钉子位置相同。M6*18的螺栓点
5、焊在衬条上，螺栓的垫片选用大号的垫片，即 18*1 的垫片，橡胶垫圈为 18*2。 图 1 图 2 采光板钻孔的方法，可以预先制作一个打孔样板，孔的位置与屋面板钉子位置相同，然后把样板用大力钳临时固定在采光板上，孔位距采光板端口 50mm，然后打 6 孔。打完后，松开大力钳，把样板图固定在采光板的另一端口，孔位距端口 100mm（注意，现在是以采光板搭接量为150mm 而定的端口孔位。如果搭接量大于 150mm，可按量增减） 。打完后，样板向内移 6mm 再打一次孔，使之形成 6-12 的长圆孔（即用美工刀修刮孔两边，形成长圆孔） 。如能工厂定制做冲摸，就更好了，可以直接冲成长圆孔。 现场施工
6、的方法：可以先把整条采光板接起来（注意：接时要把采光板两侧的收边要插进去，也就是采光板相互搭接、收边相互搭接，这四层要搭接有序，层间用不干胶密封） ，然后 M6 螺母紧固至适当位置，最后可根据采光板的总长度，选多名施工人员把整条采光板扣在钢板上，按原正常程序铺设即可。另外，檐口处和屋脊处最好还是选用钢板，因为采光板的物理性能远远低于钢板。 尽管上述方法可以达到项目要求，但因制作、安装没有成为标准化，比较费时费工，还是希望在项目运作上尽量避开使用上述节点。 三、圆弧形大波纹板安装方法 最近我司有两个项目选用了圆弧形大波纹板作为建筑外墙板。这是一种新的波纹板，市面上能见到的是圆弧形小波板，波高只有
7、 16mm，波距只有 76mm，像水波一样，俗称“水波纹板” ；而圆弧形大波纹板的波高为 35mm，波距为 130mm（见图 3） 。这样的波纹板在安装的时候往往会倾斜，即板宽一端大一端小；如果横向铺板会一头高一头低，产生高低差。究其原因是在板的侧向搭接处，发生搭接错误不易看出来（见图 3 搭接节点图） 。而我司的长跨板在侧向搭接处发生搭接错误，就能很明显看出来。从图上看，如果搭接钉处的板沿圆弧错位 5mm 左右，就很难被发现，这在施工中要控制板宽确实很难。因此，有必要采用预打孔的安装方法才能有效的消除搭接错误，才能使墙面板波纹横竖对齐，整洁美观。 图 3 预打孔做法如下：先将一叠板（一般不超
8、过 10 张）整齐叠好，板端对齐，在打孔的位置用笔标在第一张板侧向搭接的孔位，距边 12mm，间距500 左右，用 C 型夹头或紧固工具把整叠压牢，以防相互移动，用4-5 钻头垂直钻孔，然后松开紧固工具，把第一张板搭接在第二张板，做到搭接正确（即有效板宽为 780mm） ，然后用紧固件紧固后，再垂直打孔。这样第一张板变成打孔样板，余下的板另一侧搭接孔也就打好了。如此依次类推，继续打第二叠板。 安装板是要注意先检查板的长度，因为板的两端切口都是外露的，所以一个柱距内的墙板其长度必须是相同的（因为没有收边遮住板的长短不一的缺陷） 。竖向收边要垂直，墙板由下逐步向上安装在立档处，每一波谷要打一颗钉子
9、。第一张板安装完毕后，第二张板先用钉子固定搭接位置，然后再固定立档位置。连续 5 张板以后，检查一下累计板宽尺寸，一般不会超过 10mm。如果有超差，在以后装板的时候随时要进行微调（采用预打孔的板进行安装，误差小，一般情况下，不需要调整。对低层建筑来说可以忽略不计） 。第一柱距的板安装完以后，装第二柱距时，要注意随着参看第一柱距的板的波峰，要随时对齐波峰。这样就使最上面的墙板整齐一致，檐口或者女儿墙盖帽与墙板保持相同的接合状态，就很美观，否则会产生倾斜的感觉；严重的倾斜会影响女儿墙盖帽或者顶部收边的安装。所以，施工时要不断地调整板宽尺寸，相邻板的肋距要保持一致。 四、SS360锁缝机锁缝技术
10、SS360屋面板铺设完成以后，需要进行锁缝工作，这是屋面工程最后一道工序，屋面的锁缝工作是整个屋面工程质量的关键。因此，锁缝工作一定要仔细、认真、慢慢地进行，只能一次做好。一旦屋面板不慎锁坏，就难以修复（如图所示就是屋面锁坏的情况） 。这就要求操作人员应具备一定的职业素质和技能（至少有钳工的专业知识） ，有耐心、有责任感，在锁缝时至始至终盯住锁缝机，稍有不慎，立即停机检查，才能做好此项工作。 锁缝机的锁缝原理如图所示，锁缝机共有 4 对成形轮子（进口机器是三对轮子） ，最前的一对轮子主要是对母扣的缝口进行压扁成形，中间的两队轮子是锁缝成形过渡，最后一对轮子是卷边成形完成（即360成形） 。最前
11、面顶在板肋上的小轮是有利于把母肋压扁的，位置越低，压得越扁，也就越容易成形（没有此小轮的锁缝机不能锁我司的屋面板） 。 锁缝机成形轮子调整：第一对轮子的间隙调到 58mm 左右，中间的轮子间隙调到 812mm 左右，左后的轮子间隙调到 46mm 左右，调整完毕后进行试锁，根据情况再做微调。一般卷边宽度小于 18mm，如果 20mm以上，可能是第一对轮子对母肋缝口压得不够扁，需要检查轮子的间隙、最前面小轮子的位置以及成形轮的磨损情况。 锁缝机锁缝前先要预先对屋面板进行检查，测量肋宽，一般不能超过屋面板肋标准宽度的10mm，要检查屋面板公母扣是否扣好、扣紧，如有松弛、脱落，要用手动锁缝钳加以修复，
12、检查屋面板搭接处是否顺畅，接头处的高低不大于 4mm，特别是在采光板的位置，要注意平整，如果超过 6mm 就要退钉修复。 锁缝操作先用手动锁缝钳（如照所示）预先在起始点锁 300mm 左右，然后放上锁缝机，扳上成形轮的扳手，察看轮子是否嵌入扣槽内（第一对轮子难以扣上时，要用钳子稍许往上扳一下） 。然后开机，察看锁缝是否正常。锁缝时要密切注意屋面板搭接处，采光板的位置、屋面开口边缘等这些位置容易出现问题，轮子容易滑出或者只有锁了一层板，如照所示（即公扣 180，卷边、母扣 360卷边） ，其原因是：1、板肋宽度严重超差（肋宽达到 630mm 就不能用机器锁缝） ；2、板的搭接不吻合（屋面板小肋错
13、开 4mm 以上） ；3、锁缝机本身有故障。锁缝机行走到近终点时，要用 2 根大于 1.2m 长角钢（用 GA-1 为佳）放在锁缝机行走轮子底下，踩住角钢，让锁缝机在角钢上行走，直至锁出板缝。 注意事项：屋面板锁坏后不容易进行修复，所以在铺屋面板时，要注意铺板的质量，保证屋面板的肋宽、搭接等均符合要求。锁缝机要经常维护保养，保持零部件润滑，能正常运转。在使用前要进行试锁，看是否有问题。一般在使用一万平方米后，要拆开大修一次，更换易损零件，将粘在轮上的胶泥或其他污物予以清除，对于滑牙的螺栓及时更换。备一套轮子以便及时更换。使用时电源线不宜太细太长，避免电压下降，动力不足。经常检查电动机碳刷是否完
14、好。电动机功率为 1200 瓦。 五、屋面开口的另一种（ROOF CURB）施工方法不采用马蹄形肋帽的方法 屋面开口（Roof Curb）的施工质量。是屋面系统的重要环节。因此要重视屋面开口的安装问题。上期讲到屋面开口都要选用马蹄形肋帽 RC-S3L/R 这一配件。这一配件的缺陷就是固定钉孔距边缘只 4-5mm.防水胶泥在这么小的距离内防止渗水是有限的。所以许多工程过了一年左右会发生漏水现象，特别是有些屋面开口由于施工不当产生积水现象，更容易发生漏水。所以现在介绍一种不采用马蹄形肋帽的屋面开口施工方法，见照片和照片，选用金属内堵头来堵塞屋面板肋的空隙，要注 意的是有的屋面肋宽做得不标准，如果用
15、标准的金属堵头 SSMC-1 就会空隙太大不合适。所以应当在现场自行做堵头。如图所示用 05 厚钢板按图剪下来。按虚线折弯做成一个堵头。先用铆钉铆在板肋端口再用硅胶密封。自制的堵头也可以做成板肋的盖子，见照片这样在屋面开口的底部（即：后面）板肋用盖子封堵，照片是自制堵头和助盖的安装示意。当然也可以用如同照片那样。屋面板肋顶住屋面开口的后背。 综上所述采用自制的金属堵头施工的屋面开口效果比采用马蹄形肋帽来得好。不过不管采用哪一种方式屋面开口与底部次结构都要留有 20以上的保温棉的空间详见。让屋面开口的周围没有积水现象这是最最重要的。 六、屋面开口支座（即 Roofcurb）的安装 屋面开口支座是
16、钢结构屋面重要的分项工程，许多屋面的漏水问题都发生在屋面开口的位置，因此有必要把屋面开口支座的安装作如下阐述，用以提高屋面开口支座的安装质量，消除漏水的隐患。 屋面开口支座安装详图见图号 SSG-3.0，屋面开口支座（即Roofcurb）安装时应随着屋面板 SS360 的铺设同步进行，这样较方便地把屋面开口支座放置于屋面板之下。当然屋面板完工以后，也是可以安装屋面开口支座的，只是安装起来困难一点。这与节点详图安装程序一栏内的第 2 点不同，应改为锁缝之前安装屋面开口支座。第 3 点屋面板开洞的尺寸不应是（“X”+1.3）*“Y” ，应该修改为宽度是：“X”+劈水头距离+空隙 20；长度是：“Y
17、”+空隙 40。这样就形成了屋面开口支座留有流水排水的余地。第 4 点，屋面开口支座不能预钻孔，不需要固定在次结构上，因为屋面开口支座应当跟随屋面板的热胀冷缩进行少量同步移动，屋面开口周围的防水胶就不会被破坏。如果屋面开口支座用钉子固定在次结构上，就必然会破坏原先的防水胶，使屋面板钉子产生松动，产生渗水。另外，屋面开口支座与次结构不用钉子固定，中间还隔有屋面保温棉（如果把保温棉翻上来变成两层就更好了） ，屋面开口支座就悬浮在次结构上面，保温棉不仅起隔热作用，还有避震作用，还会使屋面开口支座上不易积水的作用。第 5 点屋面开口支座四周的密封胶带不能按图示贴敷，而应该改为按屋面板的洞口尺寸边缘贴敷
18、（见图的虚线位置） 。 钉子应打在距洞口边缘 25mm 的位置，钉子间距 80mm，马蹄形肋帽RC-S3L/R 不应用密封胶带，见照片。因为肋帽的钉孔距边缘只有 5mm，防水尺寸不够，容易渗水，应改用硅胶 GTS 防水（这是因为屋面开口支座与屋面板同步移动，所以选用硅胶等幕墙胶防水是可行的） 。上述几点是指出节点详图的错误。 屋面开口支座一般用于屋面的通风管道和屋面的动力风机，选用尺寸时不要太大、太重。太大（即太宽）会造成局部的屋面排水困难或者水流不畅。太重（即指动力风机）会造成结构共振或共鸣，使钉子或螺栓发生松动，同时太重不利于动力风机更随屋面板伸缩移动。所以建议，屋面开口宽度尺寸选用 12
19、00mm 以内，重量在 100kg 以内，选用 300kg 以上是做不到有效避震的。 结语 随着科学技术的不断发展，钢结构的造型及结构形式越来越复杂，这给钢结构设计和施工带来了新的挑战。如以“鸟巢” 、 “水立方”为代表的奥运场馆，以及国家大剧院、央视新台址、广州电视塔等有影响的钢结构项目，不仅在设计上有所创新和发展，同时在钢结构安装技术方面也取得了新的成就。许多成熟、先进的工艺方法已陆续成为工法，为钢结构行业发展起到了明显的促进作用。由于市场原因，钢结构安装事故及违章现象偶而发生，造成了不必要的经济损失和社会影响。为了进一步提高钢结构施工总体水平，促进行业发展，钢结构施工除加强施工现场管理外，还应在施工组织设计、方案、技术措施等方面进行研究总结；大力推广新技术、新工艺；针对工程特点，选择安全可靠、技术先进、经济合理的施工方案。
