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超高层办公楼钢结构施工

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月中作者：王赫孙亚洲郭洪波易睿

[导读] 钢结构有专业化的工厂制造，能成批大量生产，工业化程度高；钢结构采用拼装式的建造模式，比传统的施工方法快一倍以上，施工周期短。且钢结构的延展性好，抗拉能力强，抗震能力要强于其他建筑。

中建二局第三建筑工程有限公司王赫孙亚洲郭洪波易睿北京市丰台区 100070

摘要：钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。
关键词：钢结构；超高层；抗震；缩短工期
        相比于传统的钢筋混凝土结构，钢结构有着抗震性能好、建筑品质高、制作简单、施工快、绿色、环保等优点。
        钢结构有专业化的工厂制造，能成批大量生产，工业化程度高；钢结构采用拼装式的建造模式，比传统的施工方法快一倍以上，施工周期短。且钢结构的延展性好，抗拉能力强，抗震能力要强于其他建筑。
        1、工程概况
        本项目用地位置位于武汉市江汉区。包括1栋39层的办公楼A，1栋18层的4#综合楼，1栋3层商业B；办公楼A建筑高度194.1m，商业B建筑高度16m，4#综合楼建筑高度为58.7m。
办公楼A为型钢（钢管）混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构，层高4.3m（避难层4.5m），综合楼车库为了节约用地也采用了钢结构。
        2、施工流程
        本工程钢结构按照从下到上、各工序流水作业的方式组织施工。即钢柱钢梁安装、钢筋桁架楼承板铺设、防火涂料喷涂等工序按照先钢框架安装、再钢筋桁架楼承板铺设、最后进行防火涂料涂装的顺序流水施工。
        3、施工方法
        3.1钢柱安装
        钢柱吊装就位后及时拉设揽风绳，临时稳固钢柱，同时用于钢柱校正。在钢柱一侧设置钢爬梯，作为施工人员到达柱顶操作平台的垂直通道。
当钢柱安装有错位时，需采用钢柱错位调节措施进行校正，主要工具包括调节固定托架和千斤顶。钢柱安装错位调节措施如下图所示：

        ⑵钢梁就位与临时连接。钢梁就位时，及时夹好连接板，对孔洞有少许偏差的接头应用冲钉配合调整跨间距，然后用安装螺栓拧紧。安装螺栓数量按规范要求不得少于该节点螺栓总数的30%，且不得少于两个。
        ⑶钢梁安装措施。为保证施工安全和质量，钢梁安装采用吊篮施工，并用脚手架管每隔3米架设1.2米脚手架管用于支撑安全绳，悬挂φ9mm钢丝绳，操作人员带双钩安全带通过外筒钢柱进入操作面。安装后应及时拉设安全绳，以便于施工人员行走时挂设安全带，确保施工安全。
        3.3焊接。采用CO2气体保护半自动焊和实心焊丝打底填充加盖面的焊接工艺来完成本工程结构焊接。该焊接工艺具有渣-气联合保护的特点，可达到更好的焊接效果，能确保本工程的焊接质量。选用药芯焊丝，增加了双重保护，熔池更易成型，飞溅少、焊缝成型美观。
        3.4高强螺栓的安装

            ⑸安装高强度螺栓
        3.5钢筋桁架楼承板的安装
        ⑴楼板铺设前，应按图纸所示的起始位置放设铺设时的基准线。对准基准线，安装第一块板，将其支座竖筋与钢梁点焊固定。再依次安装其它板，在铺设过程中每铺设一跨板要进行按图标注尺寸校对，若有偏差要随即调整。
        ⑵楼板连接采用扣合方式，板与板之间的拉钩连接应紧密，保证浇筑混凝土时不漏浆，同时注意排板方向要一致，桁架节点间距为200㎜，注意不同模板的横向节点要对齐。
        ⑶平面形状变化处（钢柱角部、核心筒转角处、梁面衬垫连接板等），可将钢筋桁架模板两端切割，切割前应对要切割的尺寸进行放线并检查复核。可采用机械或氧气切割，切割时尽量选择桁架接点的部位，但必须满足设计搭接的要求，切割后的钢筋桁架模板端部仍需按照原来的要求焊接水平支座钢筋和竖向支座钢筋，若在节点中部切断，腹杆钢筋也需焊接在竖向钢筋上，就位后方可进行安装。
        ⑷跨间收尾处若板宽不足600mm，可将钢筋桁架模板沿钢筋桁架长度方向切割，切割后板上应有一榀或二榀钢筋桁架，不得将钢筋桁架切断。
        ⑸钢筋桁架平行于钢梁端部处，底模在钢梁上的搭接不小于30mm，沿长度方向将镀锌钢板与钢梁点焊，焊接采用手工电弧焊，间距为300mm。
        ⑹钢筋桁架垂直于钢梁端部处，模板端部的竖向钢筋在钢梁上的搭接长度（指钢梁的上翼缘边缘与端部竖向支座钢筋的距离）应≥5d（d为下部受力钢筋直径）,且不能小于50mm，并应保证镀锌底模能搭接到钢梁之上。搭接到钢梁上的竖向钢筋及底模应与钢梁点焊牢固。
        ⑺待铺设一定面积后，必须按设计要求设置楼板支座连接筋、加强筋及负筋等。连接筋等应与钢筋桁架绑扎连接。并及时绑扎分布钢筋，以防止钢筋桁架侧向失稳。
        ⑻边模板安装时应拉线校直，调节适当后利用钢筋一端与栓钉点焊，一端与边模板点焊，将边模固定，边模板底部与钢梁的上翼缘点焊间距300mm。
        ⑼若设计在楼板上要开洞口，施工应预留。应按设计要求设洞口边加强筋，四周设边模板，待楼板混凝土达到设计强度后，方可切断钢筋桁架模板的钢筋及底模。
        ⑽钢筋桁架模板安装好以后，禁止切断钢筋桁架上的任何钢筋，若确需将钢筋桁架裁断，应采用相同型号的钢筋将钢筋桁架重新绑扎连接，并满足设计要求的搭接长度。
        ⑾钢筋桁架模板铺设好后，应做好成品保护，避免人为的损坏，禁止堆放杂物。
        3.6防火防腐涂料
        在钢构件安装过程中，随各楼层结构逐步施工完成，以楼层为单位划分施工区域，从下至上依次交叉进行现场防腐涂装施工；每个施工区域在立面从上至下逐层涂装，在平面按顺时针方向进行涂装。
        4、结束语
        钢结构有专业化的工厂制造，能成批大量生产，工业化程度高；钢结构采用拼装式的建造模式，比传统的施工方法快一倍以上，施工周期短。且钢结构的延展性好，抗拉能力强，抗震能力要强于其他建筑。适合用于超高层建筑。