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摘要： 通过型钢混凝土结构高层建筑钢结构测量监控的基础条件、 工艺程序介绍，
阐述高层钢结构工程测量与安装必须遵守工艺流程。
关键词： 型钢；高层建筑；测量；安装
随着建筑市场的发展以及建筑水平的提高，高层和超高层钢结构建筑逐步增多。在钢結构工程安装过程中，测量与安装是一项专业性较强又非常重要的工作，测量精度的高低直接影响到工程质量的好坏，是衡量钢结构工程质量的一个重要指标。
1施工平面控制网的建立与传递
工程开始前，应根据工程总平面图提供的现场附近控制点的坐标和高程，对现存基准点进行复测。在总平面布置图上设计一个平面控制网，作为施工放样的控制线。施工平面控制网的坐标应与城市坐标相统一。设四个内控基准点，各以一块150mm*150mm*10mm的铁板做为标志，在浇筑底板混凝土时埋设固定，然后精确测定其位置并刻上十字线表示点位，基准点间相互通视，所在位置应不易沉降、变形；以后各层面预留200mm*200mm孔洞。控制点的竖向传递：随着楼层结构的升高，将激光铅垂仪架设在底层内控点上，经对中整平后打开电源开关，向天顶垂直方向发出激光，通过在楼板上事先预留好的孔洞投射到接收靶上。
2 高程基准点的建立与传递
在现场土质比较坚硬且安全可靠的地方埋设三个标高基准点，既可用来控制楼层标高，又作为沉降观测的水准点，标高基准点应按国家二等水准测量精度要求，标高基准点应定期进行高程检测。用水准仪根据±0.00水平线各向上传递相同的起始标高线，然后用钢尺沿竖直方向向上量至施工层，将水准仪安置到施工层校测由下面传递上来的各水平线，误差应控制在±3mm以内，要用规定的拉力且加上尺长和温度修正。
3 钢构件安装的测量校正
钢构件安装的测量校正主要项目：预埋锚栓的检查、钢柱垂直度控制、标高调整、钢柱安装的轴线位控制以及柱旋转的控制。针对钢柱垂直度控制时，特别注意，在每一节钢柱安装时垂直度的控制，都必须以第一节钢柱底部为测量基准，进行垂直度测量控制。不得以每一节钢柱的底部至顶部进行测量控制，以避免每一节钢柱安装垂直度偏差的累计。
4型钢混凝土结构高层建筑钢结构的安装
4.1 首节钢柱的安装
⑴ 首节钢立柱安装前的准备：必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓直径和伸出长度等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、连接板的方位等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端1米处标高线，并弹出安装中心线；将吊索具、操作平台、爬梯、缆风绳以及防坠器等固定在钢柱上。
⑵ 利用钢柱上端连接耳板与吊板进行起吊，由塔吊吊装就位。
⑶ 标高调整：首节钢柱标高取决于基础埋件标高的准确，安装前要严格测量柱底标高，提前用钢板调整到高度。钢柱安装时以水准仪复测柱顶标高，无误后拴好揽风绳令吊车落钩。
⑷ 垂直度校正：在柱体两侧挂上磁力线锥初步确定柱体垂直度；然后用两台经纬仪从柱的纵横两个轴向同时观测，柱底依靠千斤顶进行调整，柱顶部依靠揽风绳葫芦调整，无误后固定柱脚，安装临时钢梁，并牢固栓紧揽风绳。
4.2 上部钢柱安装与调整
⑴ 十字型钢柱安装采用塔吊按常规方法进行吊装。
⑵ 钢柱吊装前，必须对其定位轴线，标高等进行检查，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及连接板的方位等进行复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。
⑶ 为方便钢柱安装的调整，在钢柱安装时可有意识控制使钢柱垂直度向外偏移，并用磁力线锥初步控制，同时将柱侧连接板紧固夹紧。
⑷ 为保证安装的安全和校正、固定的控制，在外框架安装时可以设置用圆管制作的临时固定用钢梁；临时钢梁将固定钢柱间的两个方向，在吊装、焊接过程中形成半稳定框架；临时钢梁可重复利用。
⑸ 对于另两个方向的调整控制，采用钢缆加手拉葫芦（向内）、千斤顶加支撑（向外）控制。
⑹ 调整后，焊接应严格按焊接工艺要求，二名焊工同时施焊并随时用线锥挂线复核，按复核结果随时调整焊接方向。
4.3 钢梁和钢桁架的安装
⑴ 钢梁和钢桁架安装均采用塔吊按常规方法进行吊装；先用安装螺栓连接固定，找正后再用高强螺栓连接或焊接。
⑵ 为提高安装的精度，可在安装斜杆时在相邻的下弦杆间铺设稳定平台，这样方便安装人员行走作业。
4.4 钢柱和钢梁的现场焊接工艺
⑴焊接施工准备：严格按焊接工艺流程、焊接方法进行操作，现场焊接主要采用手工电弧焊（SMAW），配合以CO2 气体保护焊（GMAW）；焊接坡口采用小角度、窄间隙单面V 型坡口形式，以减少焊接收缩量；焊接材料的选用应与钢材相匹配，CO2气体保护焊平焊采用实芯焊丝，立焊和仰焊采用药芯焊丝；焊前将电焊机房吊到施焊区域，放置平稳，接通主电源，连接焊机及烘箱电源，做好接地并调试；焊前要对焊条进行烘焙，烘烤温度300℃恒温1小时后降温至100℃保温，领用时放在焊条保温筒内，并填好记录；按图纸要求检查坡口、间隙、钝边错边是否符合设计要求，清理焊缝区域，配上工艺垫板。
⑵焊接工艺要点：在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙焊接坡口，以减少收缩量；要提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收；采用小热输入量、小焊道、多道多层焊接方法以减少收缩量；采用合理的焊接顺序，以分散和控制变形与应力。
⑶ CO2 气体保护焊操作要点：焊丝直径的选择根据板厚的不同选择不同的直径，为减少杂含量，尽量选择直径较大的焊丝；选择合适的焊接电流和电弧电压；重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同，引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm，引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。
⑷ 手工电弧焊操作要点：打底焊时，特别是焊接单面焊双面成性焊道时，使用的焊接电流要小；填充焊时，常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。每层焊缝厚度不宜大于4mm。底层焊道宜采用不大于φ3.2mm 的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，以防产生裂纹；焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度不小于2～4mm，施焊前，焊工应符合焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况；重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm，引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落；焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物；焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙，低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取，焊条由保温箱（筒）取出到施焊时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h），不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2 次；定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配；在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。
4.5 影响钢柱倾斜的因素
影响钢柱倾斜的因素主要有：安装误差，这部分误差主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起，也包括校正过程中测量人员操作的误差，此类人为因素，可以通过加强施工管理监测工作进行保证；焊接变形，钢梁施焊后，焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度的影响，具体可采取以下措施：校正时外侧柱柱顶以向外侧倾斜2～3mm进行控制，焊接过程中进行抽样轴线变化观察，并相应调整焊接顺序，焊接时在柱90度两侧挂磁力线锤，测定焊接过程中的轴线变化，并作相应焊接顺序调整；日照温差：日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形，尤其是夏季。 在太阳光照射下，向阳面的膨胀量较大，故钢柱便向背向阳光的一面倾斜；缆风绳松紧不当，严禁利用揽风绳强行改变柱子垂直度。
阐述高层钢结构工程测量与安装必须遵守工艺流程。
关键词： 型钢；高层建筑；测量；安装
随着建筑市场的发展以及建筑水平的提高，高层和超高层钢结构建筑逐步增多。在钢結构工程安装过程中，测量与安装是一项专业性较强又非常重要的工作，测量精度的高低直接影响到工程质量的好坏，是衡量钢结构工程质量的一个重要指标。
1施工平面控制网的建立与传递
工程开始前，应根据工程总平面图提供的现场附近控制点的坐标和高程，对现存基准点进行复测。在总平面布置图上设计一个平面控制网，作为施工放样的控制线。施工平面控制网的坐标应与城市坐标相统一。设四个内控基准点，各以一块150mm*150mm*10mm的铁板做为标志，在浇筑底板混凝土时埋设固定，然后精确测定其位置并刻上十字线表示点位，基准点间相互通视，所在位置应不易沉降、变形；以后各层面预留200mm*200mm孔洞。控制点的竖向传递：随着楼层结构的升高，将激光铅垂仪架设在底层内控点上，经对中整平后打开电源开关，向天顶垂直方向发出激光，通过在楼板上事先预留好的孔洞投射到接收靶上。
2 高程基准点的建立与传递
在现场土质比较坚硬且安全可靠的地方埋设三个标高基准点，既可用来控制楼层标高，又作为沉降观测的水准点，标高基准点应按国家二等水准测量精度要求，标高基准点应定期进行高程检测。用水准仪根据±0.00水平线各向上传递相同的起始标高线，然后用钢尺沿竖直方向向上量至施工层，将水准仪安置到施工层校测由下面传递上来的各水平线，误差应控制在±3mm以内，要用规定的拉力且加上尺长和温度修正。
3 钢构件安装的测量校正
钢构件安装的测量校正主要项目：预埋锚栓的检查、钢柱垂直度控制、标高调整、钢柱安装的轴线位控制以及柱旋转的控制。针对钢柱垂直度控制时，特别注意，在每一节钢柱安装时垂直度的控制，都必须以第一节钢柱底部为测量基准，进行垂直度测量控制。不得以每一节钢柱的底部至顶部进行测量控制，以避免每一节钢柱安装垂直度偏差的累计。
4型钢混凝土结构高层建筑钢结构的安装
4.1 首节钢柱的安装
⑴ 首节钢立柱安装前的准备：必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓直径和伸出长度等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、连接板的方位等等，进行全面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端1米处标高线，并弹出安装中心线；将吊索具、操作平台、爬梯、缆风绳以及防坠器等固定在钢柱上。
⑵ 利用钢柱上端连接耳板与吊板进行起吊，由塔吊吊装就位。
⑶ 标高调整：首节钢柱标高取决于基础埋件标高的准确，安装前要严格测量柱底标高，提前用钢板调整到高度。钢柱安装时以水准仪复测柱顶标高，无误后拴好揽风绳令吊车落钩。
⑷ 垂直度校正：在柱体两侧挂上磁力线锥初步确定柱体垂直度；然后用两台经纬仪从柱的纵横两个轴向同时观测，柱底依靠千斤顶进行调整，柱顶部依靠揽风绳葫芦调整，无误后固定柱脚，安装临时钢梁，并牢固栓紧揽风绳。
4.2 上部钢柱安装与调整
⑴ 十字型钢柱安装采用塔吊按常规方法进行吊装。
⑵ 钢柱吊装前，必须对其定位轴线，标高等进行检查，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及连接板的方位等进行复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。
⑶ 为方便钢柱安装的调整，在钢柱安装时可有意识控制使钢柱垂直度向外偏移，并用磁力线锥初步控制，同时将柱侧连接板紧固夹紧。
⑷ 为保证安装的安全和校正、固定的控制，在外框架安装时可以设置用圆管制作的临时固定用钢梁；临时钢梁将固定钢柱间的两个方向，在吊装、焊接过程中形成半稳定框架；临时钢梁可重复利用。
⑸ 对于另两个方向的调整控制，采用钢缆加手拉葫芦（向内）、千斤顶加支撑（向外）控制。
⑹ 调整后，焊接应严格按焊接工艺要求，二名焊工同时施焊并随时用线锥挂线复核，按复核结果随时调整焊接方向。
4.3 钢梁和钢桁架的安装
⑴ 钢梁和钢桁架安装均采用塔吊按常规方法进行吊装；先用安装螺栓连接固定，找正后再用高强螺栓连接或焊接。
⑵ 为提高安装的精度，可在安装斜杆时在相邻的下弦杆间铺设稳定平台，这样方便安装人员行走作业。
4.4 钢柱和钢梁的现场焊接工艺
⑴焊接施工准备：严格按焊接工艺流程、焊接方法进行操作，现场焊接主要采用手工电弧焊（SMAW），配合以CO2 气体保护焊（GMAW）；焊接坡口采用小角度、窄间隙单面V 型坡口形式，以减少焊接收缩量；焊接材料的选用应与钢材相匹配，CO2气体保护焊平焊采用实芯焊丝，立焊和仰焊采用药芯焊丝；焊前将电焊机房吊到施焊区域，放置平稳，接通主电源，连接焊机及烘箱电源，做好接地并调试；焊前要对焊条进行烘焙，烘烤温度300℃恒温1小时后降温至100℃保温，领用时放在焊条保温筒内，并填好记录；按图纸要求检查坡口、间隙、钝边错边是否符合设计要求，清理焊缝区域，配上工艺垫板。
⑵焊接工艺要点：在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙焊接坡口，以减少收缩量；要提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收；采用小热输入量、小焊道、多道多层焊接方法以减少收缩量；采用合理的焊接顺序，以分散和控制变形与应力。
⑶ CO2 气体保护焊操作要点：焊丝直径的选择根据板厚的不同选择不同的直径，为减少杂含量，尽量选择直径较大的焊丝；选择合适的焊接电流和电弧电压；重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同，引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm，引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。
⑷ 手工电弧焊操作要点：打底焊时，特别是焊接单面焊双面成性焊道时，使用的焊接电流要小；填充焊时，常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。每层焊缝厚度不宜大于4mm。底层焊道宜采用不大于φ3.2mm 的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，以防产生裂纹；焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度不小于2～4mm，施焊前，焊工应符合焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况；重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm，引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落；焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物；焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙，低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取，焊条由保温箱（筒）取出到施焊时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h），不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2 次；定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配；在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。
4.5 影响钢柱倾斜的因素
影响钢柱倾斜的因素主要有：安装误差，这部分误差主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起，也包括校正过程中测量人员操作的误差，此类人为因素，可以通过加强施工管理监测工作进行保证；焊接变形，钢梁施焊后，焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度的影响，具体可采取以下措施：校正时外侧柱柱顶以向外侧倾斜2～3mm进行控制，焊接过程中进行抽样轴线变化观察，并相应调整焊接顺序，焊接时在柱90度两侧挂磁力线锤，测定焊接过程中的轴线变化，并作相应焊接顺序调整；日照温差：日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形，尤其是夏季。 在太阳光照射下，向阳面的膨胀量较大，故钢柱便向背向阳光的一面倾斜；缆风绳松紧不当，严禁利用揽风绳强行改变柱子垂直度。