高层建筑钢结构安装技术与质量控制措施.pdf

54产品可靠性报告2 0 2 3 年第4 期质量管理高层建筑钢结构与质量控制措施费绍林摘要：对于高层建筑的钢结构安装来说，对于施工工艺进行控制是非常关键的，对其进行有效控制是确保建筑工程良好质量的重要手段。文章主要以某建筑为例阐述钢结构安装技术和质量方面的相应内容，重点分析了建筑钢结构安装关键点，希望能够对相关人士有所帮助。关键词：高层建筑钢结构安装技术质量控制高层建筑工程规模不断扩展，钢结构工程施工范围更加广泛，应用场景逐渐多样，这也对高层建筑的主体结构提出了更高的要求，钢结构的施工工艺相应地越来越复杂。所以，加强高层建筑钢结构安装技术、质量控制是非常关键的，其为保证高层建筑整体施工质量的根本，因此，本文主要对钢结构的安装技术和质量控制展开分析研究，对于进一步推动钢结构技术的发展具有现实意义。案例建筑工程基本概况某建筑工程定位为综合性大厦，总体为2 5 层建筑，其中地下2 层、地上2 3 层。该建筑主要采取内核心筒外框柱结构体系，其中核心筒的平面尺寸设计为25.1m25.3m，外框主要采取的是全钢框架结构、金属压型钢板以及现浇混凝土楼板，在钢柱内部进行混凝土灌注，外框主要设计为箱形截面形式，利用相应尺寸的钢梁（H型截面对于内筒、外框实施连接。钢柱主要采取预制加工，其中标准层钢柱按照三层一节的模式设置，每一标准节长度为1 2.3 m，标准柱之间的距离设置为4.0 5 m。各部分材质有所差异，其中外框架柱主要为Q345C、钢梁主要有Q345B、Q 2 3 5 B等。各部分连接形式不同，其中外框柱和钢梁间主要采取刚性方式连接，保证连接的稳定性，而其他钢梁主要采取铰接方式连接。总的来说，此建筑工程的钢结构施工内容主要包括钢柱安装、钢梁安装、高强螺栓安装、压型钢板安装等。二、高层建筑钢结构施工技术关键点分析(一）予预制模板不同于相对较矮的建筑，高层建筑工程具有自身的特点，包括施工复杂性大、涉及内容较多等，所以高层建筑钢结构施工工程中一定要加强施工技术内容的关注，重点关注其性能是否满足相应的标准规范以及设计方面的要求，要保证施工工期的合理性。对于高层建筑钢结构施工来说，通过预制模板技术可以实现良好的标准化生产，提升施工便利性。因此，使用高层建筑钢结构施工技术不但可以缩短工程周期，而且可以提高工程质量。(二)安装钢柱高层建筑工程钢结构施工往往采取的是综合吊装法，其安装流程为钢柱、钢梁，之后以此为基础向外部扩散，按照从下到上的顺序进行。安装钢柱的时候，必须要针对性地划分不同区域，然后在同一区域内进行安装。这个过程中要全面检测钢柱的质量、性能等，防止安装过程中出现异常问题。确保钢柱安装质量符合要求后，才能进行后续施工。(三)钢结构施工对于建筑钢结构施工作业来说，焊接是钢结构各零部件固定的最主要方式，钢结构焊接施工最常用的方式包括“气体保护焊”“电渣焊”等。钢结构焊接施工中最为主要的保护气体之一为二氧化碳，通过二氧化碳的应用可以进一步提升焊接作业的效率、质量等。此外，高层建筑中的钢结构焊接表面要保持整洁，避免出现裂纹。（四）施工作业的安全性高层建筑钢结构施工中最常见的就是高空作业。高空作业面临着非常大的风险，施工过程中存在着物体坠落的可能，非常容易造成安全事故。因此，正式施工之前，必须要对工作人员展开较为详尽的培训和考核，相关工作人员合格之后才可上岗施工，更好地提高工作人员的自我保护意识。同时，在施工期间，要加大对相关设施的保护，加大巡逻力度，保障施工人员的人身安全，确保项目顺利进行。质量管理三、高层建筑钢结构安装质量控制要点（一）加强构件几何尺寸方面的检查钢结构安装质量控制的首要关键点就是在钢构件进场、开始安装前对其几何尺寸实施检查，一般情况下钢结构构件尺寸的关键检查内容如表1 所示。表1钢结构多节柱、梁等允许偏差允许偏差/mm项目多节柱梁长度AL3.0L/2500且不大于5.0h400,2.0;h800,2.0;高度h400 h800,3.0h800,4.0弯曲L/1000且不大于5.0L/1000且不大于1 0.0扭曲6h/1000h/200,8.0对于高层建筑钢结构来说，进行首节柱安装时往往都是通过地脚螺栓进行固定，一般情况下，并不会对地脚螺栓de安装精度有较高的要求，但是正式安装之前对于钢结构定位轴线、柱子定位轴线等的精度要求较高，一般情况下，钢结构定位轴线允许偏差设定为L/20000，柱子定位轴线的允许偏差设定为1.0 mm。在钢结构安装调整过程中，最后实施螺栓的紧固或者焊接之前要通过临时性螺栓对其进行临时性固定，此方面操作的严谨性也是比较容易忽略的，容易出现螺栓数量不满足要求、螺栓紧固力矩不足等方面的问题，这就容易造成焊接之后结构严重变形而造成质量事故。正式进行焊接之前需要对框架结构的几何尺寸进行检测，必要情况下要对其进行校正调整，确保最终能够达到标准规范和设计要求（表2），满足要求后才可以进行焊接。要充分考量到焊接应力可能造成的变形，在焊接之后要对原框架结构的几何尺寸实施必要的复查。表2钢结构安装允许偏差内容允许偏差/mm单节柱的垂直度h/1000且1 0.0同一层柱的柱顶标高5.00同一根梁两端的水平度h/1000且1 0.0为了保证高层建筑钢结构安装之后的关键性指标符合标准规范的要求（包括平面弯曲度指标：L/1500且25.0；整体垂直度指标：H/2500+10.0且5 0.0；建筑物总高度指标：3 0），需要对每一节柱之内的这些指标情况、累积误差等进行准确记录，一旦发现累积误差超出控制标准就要第一时间进行调整，或者确保相应构件的生产方可以在生产过程中对误差进行调整。（二）做好安装准备钢结构正式安装之前需要对建筑物的关键内容进行核查，包括定位轴线、底层柱位置线、平面封闭角、基础标高、混凝土强度等，确保其满足标准之后才能进行安装，同时也要对地脚螺栓的螺纹等进行保护，避免这些零件受到破坏。(三）钢结构安装质量控制对于建筑钢结构来说，其安装质量的关键性指标之一就是对垂直度的控制情况，在整个安装过程中都要对垂直度进行动态控制。1.可以通过位于钢柱顶部的临时性耳板作为吊点对其进行起吊，在柱子吊到安装区域之后要将上柱耳板插入完成安装的下柱连接板之内，并且通过螺栓对其进行临时性固定，之后才能将吊钩撤掉。2.进行钢柱安装时要按照从中间向周边扩散的顺序进行，主要通过设置在南北两侧的塔吊配合完成。3.柱安装过程中要按照“标高一位移一垂直偏差”的顺序进行调整；对于标高调整来说，主要是对上下柱标高线间距进行调整，以最高下柱和最长上柱标高线间距为准，从而确保后续安装每个柱顶标高差5 mm。首节柱标高调整时主要是利用底板之下的脚螺栓、螺母实施，为了避免螺母松动脱落，可以采取双螺母或者焊接方式对其进行固定。安装时若是上下柱产生扭转、错位问题，可以通过连接上下柱临时耳板设置垫板的方式实施调整。在校正柱垂直度时要以下柱轴线标记和上柱柱顶中心线标记为基准线，要通过“经纬仪+千斤顶”等设备配合进行测控和调整，一定要保证柱顶偏差 2 mm，之后将连接板上的临时螺栓拧牢固。为了进一步保证柱子的有效固定，可以对临时连接板和耳板进行点焊。4.钢结构安装过程中一定要参照日照情况，一般情况下在晨时进行指标校验，保证其准确性。5.可通过在建筑物内部设置辅助线的方式对框架柱的定位轴线实施控制，确保每节柱子的所有构件全部安装、焊接以及检验合格后才可以从地面引放上节柱的定位轴线。四、丝结语钢结构已经成为高层建筑工程最主要的结构形式，其具有重量轻、施工速度快、强度高、标准化施工等方面的优势。本文主要阐述了高层建筑钢结构安装技术和质量控制方面的内容，以便能够对钢结构安装提供相应的参考，对于进一步推动钢结构施工具有实际意义。Q作者单位甘肃第二建设集团有限责任公司产品可靠性报告2 0 2 3 年第4 期月1 5 5