宝钢工程建设有限公司
摘要：钢结构施工是很多建筑工程中的重要内容，钢结构是现代建筑结构体系中较为常见的一项结构，其施工工艺技术标准较高，对整体结构的稳定性也有着较大影响。本文以实际钢结构工程安装项目为例，对钢结构施工工艺技术及要点进行了简要分析。
关键词：钢结构；施工工艺；技术要点
引言：钢结构具有易加工、易组装、自重轻以及施工简便的优点，因而在现代建筑工程项目中的应用较为普遍。而钢结构的安装会直接影响到其后期的使用，因而要在施工安装过程中控制好技术要点，本文对钢结构施工工艺技术中的要点内容进行了探讨，希望能够在以后的钢结构实际施工中有所帮助。
1.工程概况
本工程项目为A1厂房、A2厂房、A6厂房、F1配套用房1以及F2配套用房2项目，地点位于江苏省昆山市东城大道与西湖路交叉口东南角，钢结构吊装安装方案主要针对于A1厂房、A2厂房、A6厂房三个厂房，其中A1厂房的建筑面积为37321.08平方米；A2厂房的建筑面积为27518.23平方米；A6厂房的建筑面积为27518.23平方米。
2.钢结构施工概况
本项目中的钢结构施工范围以A1、A2、A6三个厂房为主，其建构筑物的钢结构普遍为简单的屋面及轻型的墙面，对三个厂房的钢结构施工开展组织设计。A1、A2、A6三个厂房的厂房建筑钢结构施工主要柱距为12m，跨度为24m*4，总长度达286.1m、总宽度为99.8m、檐口高为15.5m、气楼高为22.39m，屋面排水坡度为5%。其屋面为钢结构屋面单层板层和保温棉层，墙面结构为轻钢双层板和保温棉层，A1和A2有12个气楼，A6则有20个气楼。
3.钢结构施工工艺技术及要点
本项目工程中的钢结构施工工艺主要选择钢柱单件吊装施工工艺以及屋面钢梁地面拼装分段吊装安装施工工艺，根据钢结构形式的特点来看，在施工时可采取分区施工的方式，同时要制定合理的安装顺序，确保钢结构施工安装的质量达标。在不同的施工环节中，所采用的施工方法与施工设备也存在较大差异，比方说在钢构件入场并进行验收的过程中，要运用精度较高的测量仪器测量钢构件的规格，主要运用的工具为靠尺和卷尺；在钢柱安装时，主要的施工方法为整体吊装法，使用的设备为起吊汽车；屋面主钢梁安装时，主要使用分段拼装的方法，使用吊装法在空中进行拼接，主要施工设备为起吊汽车和电动扭剪扳手。钢结构的施工工艺技术要点有许多，其具体主要包括以下几点内容[1]。
3.1地脚螺栓复测及确定门式钢架安装顺序
地脚螺栓复测是要保证其螺栓位置的准确性，进一步提高钢结构的安装质量，其具体复测的过程中也需要注意一些内容。例如，在实际进行钢结构吊装之前，对预埋螺旋的位置以及基础标高和轴线等进行复测，确保其位置准确无误，且复查具体设计是否满足相关要求，检查基础轴线上的跨距和柱距是否吻合，复检预埋锚栓，对于复检的测量数据要做好记录，若是发现有不符合要求的情况也要技术进行校正。对于门式钢架的安装主要是遵循合理的安装顺序，结合现场安装的实际情况，再分析施工进度的具体要求，进而设计出合理的安装顺序，例如，在本次项目中，门式钢架的安装顺序主要为，先安装钢柱结构和钢梁结构，再进行连系梁的安装，然后进行水平支撑，再进行檩条安装和拉杆安装，最后进行隅撑安装[2]。
3.2钢柱安装工艺及要点
在整个钢架结构安装过程中，最为基础的就是钢柱安装，钢柱安装的质量会影响到整个钢架结构的质量，因而也要根据一定的要求进行合理安装，有效控制安装要点。例如，在实际开展钢柱安装之前，要先做好吊装场地的准备工作，主要是在吊装施工前与土建单位进行协商，确保现场施工有序推进，吊装工作要保证基层的素土压实，再在素土上方增加20厘米高的道渣并进行压实，然后再铺上10厘米高的小石子，整个场地铺平整，吊装的卡车通常是20-430吨重的卡车设备，因而要保证场地能够承载40吨卡车的重量，在本次施工中，选择了两台25吨重的吊车，其中一台吊车负责吊装工作，而另一台主要负责与卸车之间配合，选择符合要求的钢丝绳进行吊装工作，要保证钢丝绳的允许拉力大于吊索拉力，且安全系数也要满足实际需求，本施工项目中钢结构的起吊夹角为60度左右，使用的钢丝绳材料为光面纤维芯，其抗拉程度较高，具有一定的安全性。钢柱在开始吊装时，要先使用回转法将钢柱吊起来，在这个过程中严格杜绝柱体出现拖地现象，当整个柱体与地面产生一定高度后，施工人员再使用导链将柱脚螺栓孔与基础螺栓控制住并对正，然后吊车再将钢柱缓慢下落，下放到锚固螺栓位置插好安装，在钢柱安装就位后，要对位移、垂直度以及标高进行调整，保证其误差控制在较小范围内，对于钢柱的垂直度检测可使用经纬仪来进行，在调整结束后还要检查柱底部和标高控制块之间是否存在脱空现象[3]。
3.3钢梁安装工艺及要点
在本次施工项目当中，现场施工具有结构厂房跨度大、屋面钢梁种类和数量较多的特点，根据屋面钢梁安装的技术要求和现场施工的实际情况，在本次屋面钢梁安装过程中，采用的工艺技术主要为分段地面拼装工艺，每段都使用规格为25吨的起吊车，各段的屋面钢梁在半空中实现拼装安装，其具体施工过程中要按照要求，控制好各施工要点。例如，在实际吊装之前，应当提前将屋面安装梁运输到施工安装位置的下方，然后再开展分段拼接，钢梁上应当设置好安全带的吊挂线，将牵引绳布设在钢梁的两端位置，起吊过程中使用牵引绳来进行牵引就位，拼装完成后的屋面钢梁使用起吊车来起吊就位，将其起吊到之前安装好的钢柱上方平台上，然后将屋面钢梁和立柱利用高强螺栓来连接起来[4]。
3.4高强螺栓的安装工艺及要点
在构件安装完成后，对高强螺栓的孔位进行对孔，然后将螺栓从中穿入，使用扳手将螺栓拧紧固定好，确保整个连接面对的质量达标。
例如，对于一般的接头来说，拧螺栓主要分为初拧和终拧两个过程，应当从螺栓群的中央位置开始，按照顺序向外侧对称进行拧紧；对于工字的接头来说，其拧紧的顺序应当是从柱侧上下翼缘板，到柱侧腹板，再到梁侧上下翼缘板，最后是梁侧腹板。高强度螺栓的安装技术要点较为复杂，例如，将一个施工段吊装完成后，应当要保证钢结构形成稳定的框架单元后才能进行高强螺栓施工；在具体安装高强螺栓的过程中还要保证其方向始终一致；高强螺栓的初拧标准为紧固到设计预拉力的50%左右，第二次终拧时要确保完全紧固，在初拧和终拧结束后都要做好标记和记录，防止出现漏拧的问题，在当天安装好的高强螺栓，尽量做到当前拧好，由于其拧紧时的空间较为狭窄，因而在使用高强螺栓拧紧扳手时通常较为困难，可更换为手动扳手，或加高套管进行操作，一般在高强螺栓拧紧一小时后开展检查工作，确保其终拧质量合格，在检查后还要做好记录，并将该记录入技术档案，以便于以后运用。为了保证高强螺栓的安装质量达标，可采取一些合理的质量保证措施，例如，可以使用用氧气或乙炔火焰来吹干作业区的连接磨擦面；应用带钢丝刷的电动角磨机处理浮锈杂质；若高强螺栓不能够穿过螺栓孔位，则不能够强硬穿过，应当在经过单位同意后，使用气动或电动铣孔器开展扩孔操作，然后再插入高强螺栓，扩孔操作后的螺栓孔最大直径不应大于原本螺栓的1.2倍。
4.钢结构安装施工工艺技术案例分析
在本项目钢结构安装施工过程中，我先将焊接好的钢结构构件进行组装，然后使用矫正设备对构件进行适当调整，具体吊装时先将构件入场开展验收工作，例如，在进场之前，钢构件需要通过两项验收程序，分别是工厂验收以及现场验收，在工厂验收中，主要是根据设计图纸的要求对构架的尺寸、质量以及规格等进行验收，在现场验收中，主要是验收其配套情况以及是否在运输途中发生损伤等，同时也要保证钢构件到达现场时，其质量保证书、检测报告以及发运清单等手续齐全，现场验收人员对各项内容进行详细验收，在确保验收合格后才能准许入场，同时还要做好验收记录，若发现构件存在质量问题应当及时进行返修，现场钢构件的质量验收标准主要构件外观、焊缝质量以及尺寸质量等，对焊缝的检查主要是检查其是否存在错边、夹渣以及气孔现象，还要进行无损探伤测试，外观质量主要是检查其直度、平整度等，尺寸质量就是要检查尺寸误差是否在合理范围内。另外，验收合格后的钢构件堆放也要遵循一定堆放规则，比如说构件材料要按照类别分类堆放，其堆放场地要硬化，且设置合理的排水沟。构件验收入场后采用整体单件吊装的方式来安装钢柱，再采用分段拼装法来安装建筑屋面的主钢梁，主钢梁安装后开展屋面支撑工作，使用支撑梁来对主钢梁实施支撑作用，在安装檩条时使用螺栓来进行连接，其中屋面檩条直接连接主钢梁，而墙面檩条则是与四周的支柱进行连接，最后在所有安装工序结束后，还要进行结构测量工作，对其坐标的测量主要使用水准仪和经纬仪设备，要保证设备的精密度，确保钢结构安装的质量达到标准。
5.钢结构安装的测量
5.1采用整体测量定位技术
钢结构安装的测量工作首先要测量其施工的控制网结构，这部分的测量也是测量工作的开展基础，由于本项目工程具有施工范围广的特点，因而其控制网结构的范围也较大，其主要采用整体测量定位技术，重点测量钢桁架的定位是否准确，主要是使用高精度经纬仪器对钢柱的垂直度进行测量控制，同时使用高精度水准仪器和激光经纬仪器对对预埋件水平面上的位置精确性进行测量控制。钢结构的主要测量内容还包括现场高空安装组合精度测量，各区的主梁和次梁安装的测量控制以及各部位的校正测量控制。
5.2三维空间坐标测控钢柱安装
对于钢柱安装后的三维空间坐标测控主要分为以下几个流程。一是要控制好钢柱安装测量的轴线、垂直度以及标高；二是要将钢柱脚位置的埋件表层清除干净，在基础面层上将基础定位轴线进行恢复；三是在钢柱的四个表面上标识好中线，将其作为钢柱的中基准线；四是使用水准仪和经纬仪来进行柱脚标高和轴线的测放工作，主要是设置调节器和定位设备来进行测放；四是对每根钢柱进行检查，并在钢柱上做好标高基准线，在吊装时使用经纬仪来测量垂直度，对于现场的控制点也要使用经纬仪来进行跟踪式校正测量，使其达到要求标准。
6.钢结构安装施工工艺技术使用的体会
在本项目施工中，钢结构吊装技术在实际使用过程中需要注意许多关键要点，比方说在施工图纸的审查方面一定要严谨对待，确保其吊装施工的图纸能够满足实际施工需求，在具体吊装的过程中，还要严格遵守施工要求，对于一些精度要求较高的施工环节要保证技术达标，提高整体的施工质量，本项目施工采用的施工工艺多且复杂，其主要包括在钢结构入场式，做好验收工作以及设置好合适的堆放位置，验收工作开展前，需要组建起较为专业的构件质量验收小组，对构件质量标准要明确；在地脚螺栓复测及确定门式钢架安装顺序时，主要是确保预埋螺旋的位置符合要求，基础标高和轴线参数准确无误；在具体吊装安装钢结构时，要保证土质基层压实，且吊装使用的钢丝绳应当满足安全需求，将钢柱结构安装后，需要对其标高、垂直度以及位移等进行合理调整，确保满足施工要求，在钢梁安装时，需要确保钢柱上方平台的稳定性，且设置好安全带的吊挂线；高强螺栓的安装工艺主要是保障螺栓的拧力达标，确保其拧紧质量符合要求。最后，在整体结构安装完成时，还要对结构的安装进行测量，主要运用整体测量定位技术，进一步确认钢结构安装符合标准，总结整个项目吊装施工的经验，为下一次的钢结构吊装施工提供可靠资料。
结论：综上所述，钢结构吊装技术是很多建筑施工中必不可少的一项工程，钢结构工程的安装质量对整个工程质量有着很大影响。本文通过对实际工程案例进行分析，探讨了一些钢结构施工工艺技术和要点，采用这种安装方式安装的钢结构具有较好的稳定性和可靠性，在提升安装质量的同时，也避免了因安装不当产生返工处理所造成的损失，提升了钢结构的安装效率，降低安装成本，因而该项工艺技术的分析成果具有较高的推广和应用价值，希望能够为以后的钢结构安装施工提供帮助。
参考文献：
[1]刘军武.高层建筑钢结构吊装技术[J].四川水泥,2021(04):228-229.
[2]徐澄,吴军,何德赋.钢结构建筑的安装与施工要点[J].砖瓦,2021(03):170-171.
[3]尹明磊.高层建筑装配式钢结构关键施工技术探讨[J].居舍,2021(07):33-34.
[4]马瑜.低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究[J].建材与装饰,2019(22):48-49.