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江苏鑫世航建设工程有限公司
【摘 要】笔者在建筑施工多年，以下通过对多层建筑中钢结构件的安装具体事例分析，阐述多层建筑施工中混凝土钢结构的吊装以及焊接的技术重点解说，相关的施工工艺流程。
【关键词】建筑施工；施工技术；钢结构件；安装
1.工程概况
1.1.钢构工程总体概况
本工程为合体建筑体，长115米，宽97米，方案图设计为美国贝聿铭事务所，为保证建筑立面效果，建筑物未设置变形缝，建筑物应力很复杂，再因为整个项目有多项不规则的结构，存在功能转换结构，跨度大，楼面梁净高受限等，施工图设计单位采用了型钢砼结构。地下3层，主楼部分6层，一、二层层高为5.28米，三层以上为3.3米，总高度23.9米，用钢量约1600吨，包括十字形钢骨1、H形钢骨2、钢骨1型钢砼柱，最大尺寸为1700×900，钢骨材料为Q390B型，与基础柱在1.2M焊接连接。数量每层有52根，现场每层拼装一次。利用柱脚板通过植入基础中的M20化学锚栓进行栓接连接，在柱脚板与原基础砼面之间用高标号细石砼灌注密实。
型钢砼梁主要在东南角三层大跨度梁内，材质为Q390B，最大KZL为〈SRC35×1600×500×25×35〉，单根构件最重约为7.68T，此处用钢量总计150吨。
2. 钢构的加工
2.1钢材质量要求
设计中的各节点其规格必须有出厂合格证明，并符合国家及相关主管部门颁发的产品标准，主体结构的建材均应经试验合格和质检部门抽检合格后方能使用。框架钢柱等及其连接板材质为Q390B，其力学性能和化学成分应符合规范的规定。
2.2钢材的加工
钢构原材全部从国内知名钢厂采购，在专业加工厂进行加工，经质量检测后运至现场进行拼装。
3.钢构的安装工艺
3.1 钢构吊装
（1）根据起重机能力和保证施工质量和安全，楼层采用一层一吊的安装方法。
（2）钢柱吊装采用单机吊装，起吊采用一点绑扎，可采用柱头吊耳，配用专用的吊索、吊架或型钢横吊梁、卡环起吊。吊装时，需在柱根部墊以垫木或拖排，用旋转法起吊就位。柱子吊点设在吊耳处（制作时预先设置，同时作临时固定连接板，安装完后割去）。
（3）钢柱的校正：钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度和倾斜度。钢柱校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综和考虑，全面兼顾，确保每个分项的偏差值都符合设计及规范要求。当上、下柱发生扭转错位，可在连接上下柱的耳板处，用低碳钢垫片垫实间隙进行调整。
柱垂直度、倾斜度的偏差可用小型液压千斤顶、钢楔或倒链，每根钢柱要拉设四道钢拉索（四个方向）进行校正。柱标高的校正，第一节柱用低碳钢板垫到要求标高即可。柱轴线位移的校正，一般以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。钢柱安装完成后，对钢柱标高误差进行分析，必要时通知制作人员调整构件长度来修正误差。
3.2钢结构安装整体定位
3.2.1钢构的平面控制
测量、吊装、定位焊、焊接四大工序的是（针对本工程）钢结构安装工程质量的控制要素，而钢结构安装的核心是测量工作。本工程采用内控法进行平面控制测量，由土建布置的平面控制网测设，并于地面首层楼板砼浇灌完后重新布设，确定控制网精度后提请监理、建设单位验收。采用全站仪测控钢柱的垂直面测量钢柱上、下节点依托的垂直线的距离来测量倾斜度的空间三维坐标定位测量方法彻底解决了每节柱的测量问题。
3.2.2钢构的校正
钢柱吊装就位后，就由钢结构吊装过渡到钢结构的监控。
初校。初校是钢柱就位中心线的控制和调整，初校的目的是既要保证钢柱接头的相对对接尺寸的规定，又要考虑到调整钢柱扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要，保证钢柱的就位尺寸。
焊接过程中的跟踪监控，确保在焊接过程中钢柱在允许的偏差范围内。在焊接完成、测量在验收标准的范围内以后，编制单元柱（节柱）实测资料，确定下一节钢结构构件吊装的预控数据。
为了控制安装误差，并且基于本工程特殊的结构形式，对每根钢柱采用如下测量方法：垂直度的测控，以柱中心线为基准点，用经纬仪以基准点为依据对柱的垂直度进行观测。
3.2.3高程控制
根据外围原始控制点的标高，用水准仪引测6 或7 个水准点至钢柱处，在地下最底层钢柱处确定标高控制点，并做好标记。从作好标记并经过复测合格的标高点处，用50m 标准钢尺垂直向上量至各施工层，在同一层的标高点应检测相互闭合，闭合后的标高点则作为该施工层标高测量的后视点并作好标记。
3.3钢构件现场焊接
3.3.1焊前准备
检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不符合要求的接头及坡口应进行修补处理。除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。
焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊丝等焊接材料应有专人保管和发放，使用前应进行检查。当班使用的焊丝领取时应保护好，尽量当班用。
3.3.2焊件组装
焊件在组装前应将焊口表面及附近母材的油污、水垢、锈等清理干净，每侧面10～15mm，打磨出金属光泽，并检查无裂纹、杂质等缺陷。
钢管柱组装时应设置调整卡具，严禁强力对口和热膨胀法对口，以防止在焊接过程中发生变形和附加应力。在距对接焊口1.2-1.3m位置搭设操作平台。
3.3.3定位焊
一、二级焊缝定位焊质量要求与正式焊缝相同，引弧和熄弧应在坡口内进行。定位焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的1/2，通常为4mm-6mm。定位焊缝的长度一般为30mm-60mm，间距以不超过400mm为宜。
3.3.4焊接作业施工方法、安装焊接顺序及作业流程
（1）现场安装焊接作业流程
该工程构件材料主要为Q390B，材料焊接性较差、厚度大，焊接质量要求高。本工程钢柱的焊接相对独立，钢柱现场对接焊缝选用二氧化碳气体保护焊进行焊接。
（2）焊接注意事项
焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位应先焊，焊接过程中要平衡加热量，使焊接变形和收缩量减小。
钢柱-柱节点焊接依次由下层往上层焊接，由于焊缝横向收缩再加上重力引起的沉降，有可能使标高误差积累，在安装几节钢柱后应根据实际偏差情况及时要求构件制作厂调整柱长，以确保高度方向的安装精度达到设计和规范要求。
经过实践证明：大风会影响焊接观感质量，因此在焊接应采取防风措施。
（3）焊接质量检查
1.焊缝外观质量检查
焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求，焊缝表面不允许有深度大于1mm的坚鋭凹槽，搭接角焊缝的焊脚应与部件厚度相同。焊缝表面应无裂纹、气孔、夹渣、焊瘤和未熔合等缺陷。
2.焊缝内部质量检验
根据设计图纸及有关规范确认焊缝质量等级，对于二级焊缝按规范要求的比例进行超声波探伤。探伤比例应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于一条焊缝。劲性钢管柱现场对接、工厂对接焊缝进行100%超声波探伤检查。
4结束语
综上所述，这是本人从事建筑业以来，最具有幸福的一项工程，本工程施工中钢构件的安装是保证工程质量的重要环节，构件安装不合格，将对接下来的工序产生严重影响。所以不仅要把握工程进度，更要严格控制质量，促使整个项目的完善，为人们创造美好家园。
参考文献：
[1]GB50026-93 《工程测量规范》
[2]JGJ138-2001 《中国建筑工业出版社》
【摘 要】笔者在建筑施工多年，以下通过对多层建筑中钢结构件的安装具体事例分析，阐述多层建筑施工中混凝土钢结构的吊装以及焊接的技术重点解说，相关的施工工艺流程。
【关键词】建筑施工；施工技术；钢结构件；安装
1.工程概况
1.1.钢构工程总体概况
本工程为合体建筑体，长115米，宽97米，方案图设计为美国贝聿铭事务所，为保证建筑立面效果，建筑物未设置变形缝，建筑物应力很复杂，再因为整个项目有多项不规则的结构，存在功能转换结构，跨度大，楼面梁净高受限等，施工图设计单位采用了型钢砼结构。地下3层，主楼部分6层，一、二层层高为5.28米，三层以上为3.3米，总高度23.9米，用钢量约1600吨，包括十字形钢骨1、H形钢骨2、钢骨1型钢砼柱，最大尺寸为1700×900，钢骨材料为Q390B型，与基础柱在1.2M焊接连接。数量每层有52根，现场每层拼装一次。利用柱脚板通过植入基础中的M20化学锚栓进行栓接连接，在柱脚板与原基础砼面之间用高标号细石砼灌注密实。
型钢砼梁主要在东南角三层大跨度梁内，材质为Q390B，最大KZL为〈SRC35×1600×500×25×35〉，单根构件最重约为7.68T，此处用钢量总计150吨。
2. 钢构的加工
2.1钢材质量要求
设计中的各节点其规格必须有出厂合格证明，并符合国家及相关主管部门颁发的产品标准，主体结构的建材均应经试验合格和质检部门抽检合格后方能使用。框架钢柱等及其连接板材质为Q390B，其力学性能和化学成分应符合规范的规定。
2.2钢材的加工
钢构原材全部从国内知名钢厂采购，在专业加工厂进行加工，经质量检测后运至现场进行拼装。
3.钢构的安装工艺
3.1 钢构吊装
（1）根据起重机能力和保证施工质量和安全，楼层采用一层一吊的安装方法。
（2）钢柱吊装采用单机吊装，起吊采用一点绑扎，可采用柱头吊耳，配用专用的吊索、吊架或型钢横吊梁、卡环起吊。吊装时，需在柱根部墊以垫木或拖排，用旋转法起吊就位。柱子吊点设在吊耳处（制作时预先设置，同时作临时固定连接板，安装完后割去）。
（3）钢柱的校正：钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度和倾斜度。钢柱校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综和考虑，全面兼顾，确保每个分项的偏差值都符合设计及规范要求。当上、下柱发生扭转错位，可在连接上下柱的耳板处，用低碳钢垫片垫实间隙进行调整。
柱垂直度、倾斜度的偏差可用小型液压千斤顶、钢楔或倒链，每根钢柱要拉设四道钢拉索（四个方向）进行校正。柱标高的校正，第一节柱用低碳钢板垫到要求标高即可。柱轴线位移的校正，一般以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。钢柱安装完成后，对钢柱标高误差进行分析，必要时通知制作人员调整构件长度来修正误差。
3.2钢结构安装整体定位
3.2.1钢构的平面控制
测量、吊装、定位焊、焊接四大工序的是（针对本工程）钢结构安装工程质量的控制要素，而钢结构安装的核心是测量工作。本工程采用内控法进行平面控制测量，由土建布置的平面控制网测设，并于地面首层楼板砼浇灌完后重新布设，确定控制网精度后提请监理、建设单位验收。采用全站仪测控钢柱的垂直面测量钢柱上、下节点依托的垂直线的距离来测量倾斜度的空间三维坐标定位测量方法彻底解决了每节柱的测量问题。
3.2.2钢构的校正
钢柱吊装就位后，就由钢结构吊装过渡到钢结构的监控。
初校。初校是钢柱就位中心线的控制和调整，初校的目的是既要保证钢柱接头的相对对接尺寸的规定，又要考虑到调整钢柱扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要，保证钢柱的就位尺寸。
焊接过程中的跟踪监控，确保在焊接过程中钢柱在允许的偏差范围内。在焊接完成、测量在验收标准的范围内以后，编制单元柱（节柱）实测资料，确定下一节钢结构构件吊装的预控数据。
为了控制安装误差，并且基于本工程特殊的结构形式，对每根钢柱采用如下测量方法：垂直度的测控，以柱中心线为基准点，用经纬仪以基准点为依据对柱的垂直度进行观测。
3.2.3高程控制
根据外围原始控制点的标高，用水准仪引测6 或7 个水准点至钢柱处，在地下最底层钢柱处确定标高控制点，并做好标记。从作好标记并经过复测合格的标高点处，用50m 标准钢尺垂直向上量至各施工层，在同一层的标高点应检测相互闭合，闭合后的标高点则作为该施工层标高测量的后视点并作好标记。
3.3钢构件现场焊接
3.3.1焊前准备
检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不符合要求的接头及坡口应进行修补处理。除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。
焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊丝等焊接材料应有专人保管和发放，使用前应进行检查。当班使用的焊丝领取时应保护好，尽量当班用。
3.3.2焊件组装
焊件在组装前应将焊口表面及附近母材的油污、水垢、锈等清理干净，每侧面10～15mm，打磨出金属光泽，并检查无裂纹、杂质等缺陷。
钢管柱组装时应设置调整卡具，严禁强力对口和热膨胀法对口，以防止在焊接过程中发生变形和附加应力。在距对接焊口1.2-1.3m位置搭设操作平台。
3.3.3定位焊
一、二级焊缝定位焊质量要求与正式焊缝相同，引弧和熄弧应在坡口内进行。定位焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的1/2，通常为4mm-6mm。定位焊缝的长度一般为30mm-60mm，间距以不超过400mm为宜。
3.3.4焊接作业施工方法、安装焊接顺序及作业流程
（1）现场安装焊接作业流程
该工程构件材料主要为Q390B，材料焊接性较差、厚度大，焊接质量要求高。本工程钢柱的焊接相对独立，钢柱现场对接焊缝选用二氧化碳气体保护焊进行焊接。
（2）焊接注意事项
焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位应先焊，焊接过程中要平衡加热量，使焊接变形和收缩量减小。
钢柱-柱节点焊接依次由下层往上层焊接，由于焊缝横向收缩再加上重力引起的沉降，有可能使标高误差积累，在安装几节钢柱后应根据实际偏差情况及时要求构件制作厂调整柱长，以确保高度方向的安装精度达到设计和规范要求。
经过实践证明：大风会影响焊接观感质量，因此在焊接应采取防风措施。
（3）焊接质量检查
1.焊缝外观质量检查
焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求，焊缝表面不允许有深度大于1mm的坚鋭凹槽，搭接角焊缝的焊脚应与部件厚度相同。焊缝表面应无裂纹、气孔、夹渣、焊瘤和未熔合等缺陷。
2.焊缝内部质量检验
根据设计图纸及有关规范确认焊缝质量等级，对于二级焊缝按规范要求的比例进行超声波探伤。探伤比例应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于一条焊缝。劲性钢管柱现场对接、工厂对接焊缝进行100%超声波探伤检查。
4结束语
综上所述，这是本人从事建筑业以来，最具有幸福的一项工程，本工程施工中钢构件的安装是保证工程质量的重要环节，构件安装不合格，将对接下来的工序产生严重影响。所以不仅要把握工程进度，更要严格控制质量，促使整个项目的完善，为人们创造美好家园。
参考文献：
[1]GB50026-93 《工程测量规范》
[2]JGJ138-2001 《中国建筑工业出版社》