试论高层大跨度钢结构吊装及其变形控制的施工技术

郑宏伟

河北中房钢结构有限公司（072750）

试论高层大跨度钢结构吊装及其变形控制的施工技术

郑宏伟

河北中房钢结构有限公司（072750）

大跨度钢结构吊装过程最易出现的问题就是变形问题。这里通过对其吊装特点和吊装工艺流程进行分析，说明施工要点，以确保建筑施工工程的稳定性。

高层建筑；大跨度钢结构；变形控制；施工技术

大跨度钢结构主要应用于多层和高层建筑建设中，目前在我国应用十分广泛。由于高层建筑对大跨度钢结构的稳定性具有较高要求，而大跨度钢结构容易出现变形。因此，控制大跨度钢结构在吊装过程中出现变形是企业施工的重点。目前，多数大跨度钢结构采用桅杆吊装法进行安装，能够很好地解决地面承载能力不足和大型起重机不能到位的问题。

1 高层大跨度钢结构吊装流程及技术要点

高层大跨度钢结构多采取专业工厂加工制造，以确保其质量。利用三维软件设计详细的设计加工图，将大跨度钢结构制作过程分上、下两段。吊装技术要点主要涉及混凝土结构、钢结构吊装施工和钢桁架地面拼装。具体工艺流程如下:

1.1 劲性混凝土钢结构施工工艺

劲性混凝土钢结构安装工艺首先应采取支撑体系或临时支撑体系以实现对构件的固定，保证钢柱在焊接前后的空间位置准确。在整个安装过程中，时刻关注劲性混凝土柱的空间位置，确保其空间位置准确才能继续下一道工序。使用经纬仪进行钢柱垂直度测量，经纬仪的角度可根据钢柱轴线上的障碍物进行适当调整。

1.2 钢结构吊装施工

钢结构吊装施工首先应准备好相关器械，清除现场所有对桁架拼装造成影响的障碍物。对钢结构吊装图纸和现场环境进行检查，包括标高和中心线。要求操作人员和管理人员持证上岗，做好任务合理分配，提高施工安全系数。在吊装现场安装安全网，进一步确保现场施工安全。随后将桅杆置顶。将吊装平台设置在顶层下一层处，采用焊接的方式加固该层层柱与牛腿，并将吊杆的根部固定于牛腿之上。

1.3 钢桁架地面拼装

钢桁架地面拼装首先要符合国家施工要求。平台铺设要从地面开始，并利用水准仪确保钢桁架上平面的平面度，一般要求平面度低于10mm，以确保其稳定性。施工企业应建立构件规格和使用条件明细表，拼装前根据规格对钢桁架进行复查，从而确保其尺寸的正确性。安装前和安装中要注意钢桁架表面的清洁度，调整垫板厚度以实现对钢桁架地面组装的起拱，确定起拱值。焊接连接处还需注意焊缝的尺寸和焊接工艺的需求。

钢桁架地面拼装的具体工艺为:大型钢桁架需用跨外汽车吊装，注意方向的正确性。保持吊点处均匀受力，使其离地后处于稳定状态。将联体钢结构吊升5 cm后暂时停止吊装，对设备进行12 h的全面检查，吊装过程应尽量确保稳定和平衡。在牛腿处开始放慢速度,对钢桁架的位置进行适当调整。采用焊接的方式完成钢桁架两端的上下弦和腹板高强螺栓的焊接，利用超声波检测的方式对腹板高强螺栓进行检测并拧紧。按相同的方法自下向上完成所有钢桁架的吊装,并在施工现场安装施工梁。钢桁架安装完毕后，利用现场施工用的塔吊安装各层平台梁及支撑。

2 高层大跨度钢结构吊装焊接工艺分析

焊接是高层大跨度钢结构吊装的主要方法。焊接人员应具备专业的技术知识，持证上岗。焊接材料、焊接方法、焊接接头形式的选择应符合施工标准。焊接引弧和熄弧必须在焊道以内。对于需采用多层多道焊的材质,应连续施焊以确保焊缝质量。一旦发现气孔、断裂等焊接缺陷，应马上解决。一些焊缝需热处理，应准确把握热处理的时间、温度，保温时间要在2 h以上。降低焊接残余应力以减少焊接变形。钢结构焊接具有一定的顺序性，焊接过程要确保其顺序的正确性。如采取先焊接中心框架，再逐渐向周围扩展的焊接方式。高层大跨度钢结构焊接的最重要问题是同一根梁的两端不可同时焊接。

3 总结

钢结构产品逐渐代替了水泥等产品，成为建筑的主要材料之一。大跨度钢结构具有体积大、吊装困难等问题。在吊装过程中，如何采取正确的吊装和焊接方法减少其变形是施工企业需要研究的主要问题。只有确保大跨度钢结构的稳定性，才能发挥其在建筑中的积极意义。

[1]王新武,卫永胜,李道山.某高层大跨度联体钢构吊装及变形控制施工方法[J].华北水利水电学院学报,2010(05).

[2]李涯.高层大跨度联体钢构吊装及变形控制施工技术[J].四川建材,2013(03).