分段安裝在鋼結構安裝中的應用

任鵬飛

中國化學工程第十一建設有限公司 河南開封 475000

1 鋼結構的特點

與常規的磚混、鋼筋混凝土結構相比較，鋼結構建筑施工周期更快、用工更省、勞動效率更高，而且其工程的品質更容易獲得保障。鋼質房屋也有著明顯的優點，如：重量輕、韌性好、防震性能優越等。而且其還擁有施工速度快、面積大、內部布局靈活、施工場所少等優點，因此受到了開發商的青睞。建筑師應該把鋼結構建筑看成一個完整的建筑體系，在其應用范圍、節能、環境、經濟、安全、耐久性能等多個層面上，要符合對其所提出的各種要求，并將其組合為一個完整的系統。

2 鋼結構工程施工質量標準

在鋼架建筑工程中，應采用測量儀器進行檢測。對鋼構施工現場進行的監督、抽樣、送交的樣品，必須經過檢驗部門的檢驗。在鋼架建筑工程中，采用的技術資料及合同資料，其對建筑質量的檢驗，均須符合該規范規定。

2.1 原材料及成品驗收

（1）鋼架所使用的主體原料、零件、制成品、標準零件及其他制品，必須入廠驗收。在進場驗收時，對每一個子工程的檢驗應該按照工程的尺寸和材料的具體情況來進行。

（2）鋼板的種類、尺寸、特性應符合目前的國家標準和設計規范。在鋼板進場時，必須根據目前的規范抽取樣品，并對其屈服、拉伸、延伸和厚度誤差進行測試，測試的數據必須符合目前的規范。鋼板的厚度和容許誤差應按其生產規范和設計文檔的規定進行檢測。

（3）型材和管材的種類、尺寸等數據應符合國家的相關標準，同時還要對其拉伸率、厚度等數據進行檢查。

（4）鑄造用鋼的種類、尺寸、性質應符合我國現有的技術標準，滿足設計的需要。在鑄鋼件進場之后，應該根據目前的國家規范，對其進行取樣，并對其進行分析，得出的結果應該與目前的國家規范相一致。對鑄造的表面要進行清潔，對飛邊和毛刺進行糾正，去除粘沙和氧化鐵皮，并采用熱處理的方式，清理內部的銹跡和內腔殘留物。在此過程中必須保證其沒有裂紋等問題。

（5）在焊接材料進場之前，應該根據目前的國內規范，抽取樣品，測試其化學成分和力學性能，其測試值應該與目前的國內規范相符合。

（6）連接用的固定標準零件。在鋼架的連接中，使用的是高強螺栓，高強螺栓的種類、尺寸及使用性質應符合我國現有的技術標準，從而滿足建筑要求。對于高強度的大六角螺栓連接副，應出具扭轉因子測試和擰剪切式高強螺栓連接副的擰緊軸力（預張力）測試。高強度螺栓連接副進場的時候，應該根據現有的國家標準對其進行采樣，并對扭矩系數和緊固軸力（預張力）進行單獨的測試，測試的數據應該符合現有的國家標準。

2.2 焊接工程

（1）鋼構件焊接工程。應按有關規范及規范的規定進行焊材與基材的匹配。焊接材料在投入生產之前，必須根據產品說明書和焊接技術文件的要求進行烘焙和儲存。

（2）栓釘焊接工程，當采用螺栓與鋼板進行焊縫連接時，必須對焊縫的質量進行評價，評價的質量必須與設計標準相一致。螺栓式焊錫瓷環的保管要做好防蝕處理，在采用瓷環之前，如果存在受潮的情況，需要先將其放置在溫度為120～150℃的環境中，進行1～2h 的烘干。

2.3 緊固連接工程

（1）普通緊固件連接。對于作為永久連接螺栓使用的通用螺栓，如果其存在結構上的缺陷或存在品質上的缺陷，就需要對其實際承受的最小拉伸負荷進行重新測試，測試的數據應符合當前的國家《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/ T3098.1 標準。

（2）高強度螺釘連接。在高強度螺絲連接的摩擦面上，包括涂料在內的所有的摩擦面上，都應該進行抗滑移因子的測量與復驗，對于在地面上被加工過的零件，還應該對這些摩擦面上的抗滑移因子進行單獨的測量，并且其測量的數據應該滿足設計的需要。對于扭剪型高強度螺栓連接副，除了因為結構的緣故無法使用特殊的扳手將螺釘旋出時，螺釘末端的螺釘旋斷處就是最后的旋動。

2.4 鋼零件以及鋼部件加工

鋼板裁切時，應保證鋼板的切割表面沒有裂縫、夾雜、毛刺、脫層等不良現象。在機器剪力上的容許誤差應符合相關規定。工件經機器裁剪后，其裁剪表面應平滑，不應大于12.0mm。一般情況下，不允許在16℃以下使用低碳鋼材，也不允許在12℃以下使用低碳鋼材。

對于在外界溫度下16℃以下的碳構造鋼，對于在外界溫度下12℃以下的低合金鋼，均不能夠進行冷矯直和冷彎。對工件進行切割、機器剪裁后，需要對其進行切削時，其切削余度不得小于2.0mm。球形結點在加工成型過程中，應保證螺釘的表面無開裂、起皺、過熱等缺陷。

2.5 鋼鐵部件拼裝項目

在裝配部件時，要根據結構的需要、部件的類型、連接的方式、焊接的方法以及焊接的次序，來確定一個合適的裝配次序。板材、異形零件的連接要首先進行零件組裝。組裝要通過組件組裝、焊接、修改和檢查。部件的隱藏部分，在經過了焊縫、插銷和油漆等檢查后，應該被封閉。

2.6 部件拼接及對接

鋼材以及鋼部件在進行焊接、拼接時，其焊接的質量級別必須達到設計的標準。在沒有任何規定的情況下，應當采用至少二級的熔透焊縫。在焊縫進行焊接時，應使用一級熔透焊縫。在進行H 形鋼板的焊接時，法蘭盤與腹板間的錯開間距不能少于200mm。

2.7 鋼筋預制裝配

在鋼結構預拼裝工程中，可以按照鋼結構制作項目的檢驗批劃分的原則，將其分成1 個或多個檢驗批次。用于預組裝的支撐椅或平臺，在檢查時，要對其進行測量和找平，并拆卸所有臨時固定和拉緊裝置。采用預制裝配方式的鋼材，除了其本身的品質要符合該規范的各項指標之外，還需滿足其各項指標的具體要求。采用電腦進行模擬的方式對零件進行預先組裝，在經過模擬后的零件或元件的外部大小，應與實體的幾何大小相符合。

3 分段安裝技術的應用

3.1 加工廠分段制作

在加工廠里，將單根桁架分為3 個部分來進行制造，每一個部分的長度大約為9.7m，重量大約為8.15t。在進行分區的時候，要注重對每一個部分進行合理的分區，在上下弦的斷裂部位，其橫向的間距要保持在1m 以內，斷開的部分，可以在安裝的時候暫時留出一些空間。在桁架組裝之后，可以進行補空，在斷口上留下直槎，在斷口內設置內部的襯板，這些襯板是用- 90×10 扁鐵做成的，并與管壁內口點焊牢固。

3.2 鋼結構構件分段分節

（1）盡量采用較大尺寸的結構，盡量減小厚鋼板的焊接面積，特別是在柱腳部位；

（2）選擇連接點位于橫向分隔處，以利于焊接；

（3）為了減小焊接接頭的應力集中，盡量減少焊接接頭的交角；

（4）分段位置要盡量靠近有加強筋的部分和連接部分，為了防止焊縫的扭曲變形，還必須增加一個焊縫處理間隔。

（5）在進行分區的時候，應該與土建鋼筋的綁扎進度安排緊密地配合起來，并對土建鋼筋的捆扎面的交接標高進行時刻的追蹤，以確保在各個部分的分段和分節的位置上，可以讓外伸的鋼筋相互錯開，從而不會對各個部分的安裝及現場的焊接產生任何的影響。

3.3 鋼桁架安裝

（1）起吊采用由一端向另一端進行的方式，將首部安裝部一端支撐于支架上，支架外側支架整體落于支架內，并用4 條2t 的倒鏈子暫時固定，呈“八”字形。

（2）采用2 臺5t 的千斤頂來進行控制，支架一端的高度已經被確定，僅需將其另一端的高度達到設計高度，并采用反向鏈條來進行該部分中心位置的高度的調整。

（3）第一個部分桁架的高度、軸心確定后，立即在第一個部分的支座末端進行焊接，滿足焊接的設計需要。在焊接作業中，應經常檢查焊接點的標高，并能及時地找到問題所在。

（4）將第二段桁架放在架體道木上，就位后，要保證與一次構架的斷口處的對接，將第一段預留的備用襯里全部放入這一節的斷口處，并在留出焊接間隙后，暫時使用倒鏈來進行固定，等標高與軸心穩定后，再進行焊接。

（5）對于第三段桁架，采取第一節及第二節裝配方法相結合的方式進行安裝。在裝配過程中，應先焊斷頭連接處的焊縫，后焊支撐處的焊縫。

4 結語

利用分段作業的方式，可以很好地克服體積較大、重量較大，從而不能使用起重機械的難題，實現了與整體吊裝作業一樣的施工結果。