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摘要: 本文主要通过对钢结构工程从制作到吊装施工工艺的阐述，并从实际出发去了解整个钢结构工程的施工过程，为发展钢结构工程的理论和实践做出贡献。
关键词:钢结构；制作；吊装施工
Abstract: this paper mainly through steel structure project from the creation to the lifting of the construction technology, and also from the reality to understand the whole steel structure project construction process, for the development of steel structure engineering theory and practice to make the contribution.
Keywords: steel structure; Production; Hoisting construction
中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：
引言
建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点，其应用范围广泛。自20世纪80年代以来，中国建筑钢结构得到了空前的发展，高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、轻钢结构和住宅钢结构如雨后春笋；还有因其强度高、抗震性能好、耐作安装简便、工期短、可拆卸、运输方便等优点，因而近些年得到迅速推广。下面根据该工程的具体结构特点，结合厂家的生产设备，周转料具、施工技术能力和专业施工人员实际情况，该钢结构工程将按生产设计、零件放样下料、圆钢、型钢组合成型、钢柱组装制作、轴系平面预拼装的施工工艺思路进行工艺设计和生产安排、吊装。
1工程概况
该钢结构工程的外形为桶体钢结构，在标高12.5米处有二层板及22.5米处的天面层，钢结构完成面的标高为22.5米，钢柱共有24根（Z1及Z2各为12根），在二层（12.5米处）有两个出口与B轴钢筋混凝土结构的两个出口相连。桶体钢结构最大半径为8.692米（在12.0米处），最小半径为7.034米（在22.5米处），整个桶体钢结构总重量约为150吨。
2制作的关键施工技术、工艺
2.1施工图纸的审查。在施工前应进行图纸会审，对于装配尺寸有无不吻合，若有及时上报修正。
2.2材料的检查与处理。对本工程使用的钢材、焊接材料、涂装材料须符合设计要求，同时须符合国家标准规范要求。其中钢材须核对材质、规格、批号与产品合格证相符，外形尺寸应满足相关标准规定；焊接材料须核对品名批号，数量与质保书相同，化学成份和机械性能是否符合规定值；涂装材料须核对品名、批号、数量与质保管书相同，检验项目是否符合规定值。
2.3零部件加工制作
2.3.1放样：放样线条必须光顺、连续、清晰，放样后须报验。报验合格后，根据具体要求，准备必要的放样下料草图或制作号料样板、样杆、样条以及加工样板标明产品编码、件号、材料号、数量、加工余量及焊接收缩量，经检验合格后发往下道工序并按规定的要求放置以防止变形或损坏。
2.3.2号料：
①号料前应确认材料已经验收合格并核对材料牌号、规格、炉批号及材料表面质量，号料所用钢材应平直并垫放平整，不应有影响号料及切割质量的锈、油污等物，否则需矫正、清理。
②号料应核对下料图纸与样板，若与工艺文件不符，则应及时反馈给工艺人员或技术主管待修改正确后才能号料。
③号料结束后，要进行自检。做到‘五复一看’：复钢板厚度、牌号；复结构尺寸、坡口；复零件数量；复加工符号；复精度管理补偿量。看钢板表面质量。
2.3.3切割：
①切割表面应清洁、无油污，钢料应垫放平整，割缝下面应留有空隙，检查确认号料零件各类标记的正确性。
②切割后割缝隙溶渣、氧化皮清除干净并保证工件尺寸偏差、坡口角度、割缝光洁度等满足技术要求。机械切割时，要用靠切割，切割时应顶紧靠模。
2.3.4零件矫正和弯曲：
①钢板应在切割后矫正，矫正前，切割的挂渣要铲净。矫正后应无明显的凹痕及其它损伤，应尽量避免用锤击方法矫正，若需要时，必须在工件处于室温时且在其上放置垫板。
②矫正后的钢材表面，不应有明显凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。避免在同一部位重复加热次数太多，低碳钢同一部位重复加温不得超过5次。
2.3.5部件的边缘加工：
①部件的边缘加工，应优先选用精密切割。
②精密切割，其表面质量及允许偏差应符合有关的要求。
2.3.6部件组装：
①件组装前，连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污物等清理干净；
②焊接连接的组装允许偏差应符合GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》标准中的上表的规定；
2.3.7钢结构厂内制作工艺流程如下图所示：
钢材采购 (检验合格) 钢材打砂防锈底漆 (检验合格) 弯管成形 (复检钢材) 胎架放线钢材放样开料 (校正) 装配 (检验合格) 钢材拼装焊接 (检验合格) 焊缝处理 (检验合格) 底面二遍油漆(检验合格)片段完成(厂内制作分8片段完成、产品标注) 运送工地 (运送过程12片段分为24小片断)
2.3.8钢结构现场制作工艺流程如下图所示：
现场钢材堆放（报验复检合格）基线放样 (基线复核合格) 组装片段 (检验合格) 片段校正 组装焊接 (检验合格) 二次底部喷涂12.00米以下分四次结构制作完成12.00米中间层钢梁结构制作完成12.00米以上分四次结构制作完成22.5米天面钢梁结构制作完成(报验合格) 焊接、打磨(报验合格) 焊接检测(报验合格) 工序验收表面油漆(报验合格) 收尾钢结构制作完成
2.4焊接要求
①钢结构中梁柱节点.梁与支撑的连接部位均要求采用全熔透焊并应100%进行超声波探伤检测，其检验结果按<<钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级>>(GB11345-89)标准中检验等级B中评定等级I级进行评定。全熔透受压焊缝可抽查50%，检验结果按B检验等级中的II级评定；
②对首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式必须进行焊接工艺的评定试验,其试验数据应作为编制焊接施工工艺的依据；
③；钢材厚度较大时,施焊前应进行预热,预热温度宜控制在100～150度内.预热区应在焊道两侧.宽度应为焊件厚度的2倍以上, 且不小于100mm。
2.5涂装要求
①原则：涂装施工必须按照油漆说明书要求或工程师的指导进行。
②构件表面应避免有油污、杂物水污等。
③最好是在恒温恒湿封闭或半封闭车间进行，严禁雨天作业。
④禁止涂漆的部位：地脚螺栓和底板、高强度螺栓摩擦接触面、与混凝土紧贴或埋入的部位(钢骨混凝土部分)、焊接封闭的空心截面内壁。
3吊装的关键施工技术、工艺
3.1钢构件吊装前的施工准备：钢构件进场、钢构件验收就位、地面拼装。
3.2吊装路线：①生产②途中运输 ③工地现场④卸入堆放区⑤堆放⑥测量标高及垂直⑦校正及定位
①-----②步的工序可并入制作工序中，从第（3）步工序开始为现场吊装工序。
3.3工地现场安装：本工序是安装过程中的难点，构件又重又长，且現场的作业区复杂。故对现场需做如下要求：
①卸货点平整、地质密实，保证运载车不会发生失重、失稳或倾斜的现象。
②要求道路能满足运输车辆能把构件一次性运输到安装现场区域。
③卸货起重设备为经查找汽车起重机起重性能表中达到起重要求的吊车（计算吊车的受力验算），其停放位置满足卸货最长摆杆时最大起重能力，而不倾覆，以确保起吊安全。
3.4卸入堆放区：由于所有的钢构件都是分段到工地现场，需要在吊装现场堆放，吊装区是呈动态，所以堆放区是必须以现场吊点的转移加以调整，以点最短的路径，最少障碍物为选择标准。
3.5钢构件吊装前的准备工作：
①重测标高和钢柱的中点、中心线。
②重测构件外型尺寸，检查在移位时是否有超出规范的变形。
③检查起重设备的工况及吊具、索具的安全良好性。
④准备好挂钩，绳梯，10MM的钢丝绳风绳。
3.6钢构件吊装：（以该桶体钢结构为实例）(详见吊装平面示意图）
①吊机吊装时，锚索从吊装段的四个大角点进行绑扎牢固后，再进行吊装。
②本次吊装采用8T、80T二种吊车，按需要组合吊装，根据现场建筑物的位置及围墙的长度，吊臂半径可满足现场实际情况进行控制吊装。
③汽车运输到施工现场，再焊接此钢结构片段，此钢结构片段从±0.000米到21.9米总重量为9.319吨，根据汽车性能表的数据，采用80T吊车可满足吊装要求。
④构件固定并按图纸加劲板大样进行焊接。
⑤测量使用经经纬仪检测后定位，构件与吊勾呈相对静止状态。进行经线方向构件联接，联接后形成小区域稳定结构后卸勾。
⑥最后校正及焊接完成，完成上述步骤后，在钢丝绳上按轴线的要求测量无误后，对固定钢结构的定位点进行焊接最终完成。
参考文献： [1]GB50017-2003,钢结构设计规范[S] [2]GB50205-2003,钢结构工程施工质量验收规范[S][3]JGJ81-2002,建筑结构焊接技术规程[S]
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图如下：
吊装平示意面图：
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:钢结构；制作；吊装施工
Abstract: this paper mainly through steel structure project from the creation to the lifting of the construction technology, and also from the reality to understand the whole steel structure project construction process, for the development of steel structure engineering theory and practice to make the contribution.
Keywords: steel structure; Production; Hoisting construction
中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：
引言
建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点，其应用范围广泛。自20世纪80年代以来，中国建筑钢结构得到了空前的发展，高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、轻钢结构和住宅钢结构如雨后春笋；还有因其强度高、抗震性能好、耐作安装简便、工期短、可拆卸、运输方便等优点，因而近些年得到迅速推广。下面根据该工程的具体结构特点，结合厂家的生产设备，周转料具、施工技术能力和专业施工人员实际情况，该钢结构工程将按生产设计、零件放样下料、圆钢、型钢组合成型、钢柱组装制作、轴系平面预拼装的施工工艺思路进行工艺设计和生产安排、吊装。
1工程概况
该钢结构工程的外形为桶体钢结构，在标高12.5米处有二层板及22.5米处的天面层，钢结构完成面的标高为22.5米，钢柱共有24根（Z1及Z2各为12根），在二层（12.5米处）有两个出口与B轴钢筋混凝土结构的两个出口相连。桶体钢结构最大半径为8.692米（在12.0米处），最小半径为7.034米（在22.5米处），整个桶体钢结构总重量约为150吨。
2制作的关键施工技术、工艺
2.1施工图纸的审查。在施工前应进行图纸会审，对于装配尺寸有无不吻合，若有及时上报修正。
2.2材料的检查与处理。对本工程使用的钢材、焊接材料、涂装材料须符合设计要求，同时须符合国家标准规范要求。其中钢材须核对材质、规格、批号与产品合格证相符，外形尺寸应满足相关标准规定；焊接材料须核对品名批号，数量与质保书相同，化学成份和机械性能是否符合规定值；涂装材料须核对品名、批号、数量与质保管书相同，检验项目是否符合规定值。
2.3零部件加工制作
2.3.1放样：放样线条必须光顺、连续、清晰，放样后须报验。报验合格后，根据具体要求，准备必要的放样下料草图或制作号料样板、样杆、样条以及加工样板标明产品编码、件号、材料号、数量、加工余量及焊接收缩量，经检验合格后发往下道工序并按规定的要求放置以防止变形或损坏。
2.3.2号料：
①号料前应确认材料已经验收合格并核对材料牌号、规格、炉批号及材料表面质量，号料所用钢材应平直并垫放平整，不应有影响号料及切割质量的锈、油污等物，否则需矫正、清理。
②号料应核对下料图纸与样板，若与工艺文件不符，则应及时反馈给工艺人员或技术主管待修改正确后才能号料。
③号料结束后，要进行自检。做到‘五复一看’：复钢板厚度、牌号；复结构尺寸、坡口；复零件数量；复加工符号；复精度管理补偿量。看钢板表面质量。
2.3.3切割：
①切割表面应清洁、无油污，钢料应垫放平整，割缝下面应留有空隙，检查确认号料零件各类标记的正确性。
②切割后割缝隙溶渣、氧化皮清除干净并保证工件尺寸偏差、坡口角度、割缝光洁度等满足技术要求。机械切割时，要用靠切割，切割时应顶紧靠模。
2.3.4零件矫正和弯曲：
①钢板应在切割后矫正，矫正前，切割的挂渣要铲净。矫正后应无明显的凹痕及其它损伤，应尽量避免用锤击方法矫正，若需要时，必须在工件处于室温时且在其上放置垫板。
②矫正后的钢材表面，不应有明显凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。避免在同一部位重复加热次数太多，低碳钢同一部位重复加温不得超过5次。
2.3.5部件的边缘加工：
①部件的边缘加工，应优先选用精密切割。
②精密切割，其表面质量及允许偏差应符合有关的要求。
2.3.6部件组装：
①件组装前，连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污物等清理干净；
②焊接连接的组装允许偏差应符合GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》标准中的上表的规定；
2.3.7钢结构厂内制作工艺流程如下图所示：
钢材采购 (检验合格) 钢材打砂防锈底漆 (检验合格) 弯管成形 (复检钢材) 胎架放线钢材放样开料 (校正) 装配 (检验合格) 钢材拼装焊接 (检验合格) 焊缝处理 (检验合格) 底面二遍油漆(检验合格)片段完成(厂内制作分8片段完成、产品标注) 运送工地 (运送过程12片段分为24小片断)
2.3.8钢结构现场制作工艺流程如下图所示：
现场钢材堆放（报验复检合格）基线放样 (基线复核合格) 组装片段 (检验合格) 片段校正 组装焊接 (检验合格) 二次底部喷涂12.00米以下分四次结构制作完成12.00米中间层钢梁结构制作完成12.00米以上分四次结构制作完成22.5米天面钢梁结构制作完成(报验合格) 焊接、打磨(报验合格) 焊接检测(报验合格) 工序验收表面油漆(报验合格) 收尾钢结构制作完成
2.4焊接要求
①钢结构中梁柱节点.梁与支撑的连接部位均要求采用全熔透焊并应100%进行超声波探伤检测，其检验结果按<<钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级>>(GB11345-89)标准中检验等级B中评定等级I级进行评定。全熔透受压焊缝可抽查50%，检验结果按B检验等级中的II级评定；
②对首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式必须进行焊接工艺的评定试验,其试验数据应作为编制焊接施工工艺的依据；
③；钢材厚度较大时,施焊前应进行预热,预热温度宜控制在100～150度内.预热区应在焊道两侧.宽度应为焊件厚度的2倍以上, 且不小于100mm。
2.5涂装要求
①原则：涂装施工必须按照油漆说明书要求或工程师的指导进行。
②构件表面应避免有油污、杂物水污等。
③最好是在恒温恒湿封闭或半封闭车间进行，严禁雨天作业。
④禁止涂漆的部位：地脚螺栓和底板、高强度螺栓摩擦接触面、与混凝土紧贴或埋入的部位(钢骨混凝土部分)、焊接封闭的空心截面内壁。
3吊装的关键施工技术、工艺
3.1钢构件吊装前的施工准备：钢构件进场、钢构件验收就位、地面拼装。
3.2吊装路线：①生产②途中运输 ③工地现场④卸入堆放区⑤堆放⑥测量标高及垂直⑦校正及定位
①-----②步的工序可并入制作工序中，从第（3）步工序开始为现场吊装工序。
3.3工地现场安装：本工序是安装过程中的难点，构件又重又长，且現场的作业区复杂。故对现场需做如下要求：
①卸货点平整、地质密实，保证运载车不会发生失重、失稳或倾斜的现象。
②要求道路能满足运输车辆能把构件一次性运输到安装现场区域。
③卸货起重设备为经查找汽车起重机起重性能表中达到起重要求的吊车（计算吊车的受力验算），其停放位置满足卸货最长摆杆时最大起重能力，而不倾覆，以确保起吊安全。
3.4卸入堆放区：由于所有的钢构件都是分段到工地现场，需要在吊装现场堆放，吊装区是呈动态，所以堆放区是必须以现场吊点的转移加以调整，以点最短的路径，最少障碍物为选择标准。
3.5钢构件吊装前的准备工作：
①重测标高和钢柱的中点、中心线。
②重测构件外型尺寸，检查在移位时是否有超出规范的变形。
③检查起重设备的工况及吊具、索具的安全良好性。
④准备好挂钩，绳梯，10MM的钢丝绳风绳。
3.6钢构件吊装：（以该桶体钢结构为实例）(详见吊装平面示意图）
①吊机吊装时，锚索从吊装段的四个大角点进行绑扎牢固后，再进行吊装。
②本次吊装采用8T、80T二种吊车，按需要组合吊装，根据现场建筑物的位置及围墙的长度，吊臂半径可满足现场实际情况进行控制吊装。
③汽车运输到施工现场，再焊接此钢结构片段，此钢结构片段从±0.000米到21.9米总重量为9.319吨，根据汽车性能表的数据，采用80T吊车可满足吊装要求。
④构件固定并按图纸加劲板大样进行焊接。
⑤测量使用经经纬仪检测后定位，构件与吊勾呈相对静止状态。进行经线方向构件联接，联接后形成小区域稳定结构后卸勾。
⑥最后校正及焊接完成，完成上述步骤后，在钢丝绳上按轴线的要求测量无误后，对固定钢结构的定位点进行焊接最终完成。
参考文献： [1]GB50017-2003,钢结构设计规范[S] [2]GB50205-2003,钢结构工程施工质量验收规范[S][3]JGJ81-2002,建筑结构焊接技术规程[S]
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图如下：
吊装平示意面图：
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。