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【摘要】由于施工条件的制约及工期的严格要求，在高层钢结构的施工过程中对质量、安全及进度的保障都带来很大的困难。怎样提高工效和施工质量是高层钢结构施工吊装的一个紧迫而又现实的问题。下面以南京地铁大厦的建设为例，详细分析了高层钢结构工程吊装施工过程中的关键控制点。
【关键词】高层建筑；钢结构；施工控制点
在高层钢结构工程施工过程中，一般需要经过深化设计、钢构件制造、预埋件安装、钢柱梁吊装及校正、压型钢板铺设、楼板混凝土浇筑、工程验收等程序。在这整个工程施工的过程当中，最重要的控制点是在构件吊装、测量控制、现场焊接等，任何一个方面控制不严，就不仅仅是延误工期，而且会给工程的质量带来严重影响。
一、工程概况
南京地铁大厦位于南京市中山路与珠江路路口以北，吉兆营以南，东侧是南京市国土局用地，西侧是地铁珠江路站，它是南京地铁运行的指挥控制中心。南京地铁大厦占地面积4783平方米，东西宽约63米，南北长约75米，总建筑面积为40220平方米，整个建筑高99.8米，地下3层，地上26层，部分钢板厚度达到60毫米以上，仅焊缝长度就达8万多米，耗钢更多达5300余吨。
南京地铁大厦总投资1.85亿，整个建筑采用全钢架支撑结构体系，它的受力状况很明确，可以很好的抵御地震荷载的作用，抗震性极高，是南京地铁的“心脏”。同时，大厦喷涂的是高性能防火涂料，防火时间长达3小时。建成后的南京地铁大厦外形优美，但是在施工的过程中难度是很大的，其难度在于构件的吊装、定位精度和现场焊接，尤其是高空焊接方面的质量保证是一个比较难的关键控制点。
二、吊装施工及测量控制
1、钢结构吊装：（1）吊装顺序：钢柱安装→柱间支撑安装→安装主、次梁→梁柱节点焊接→铺压型钢板、焊栓钉→钢结构分层验收（2）吊装方向：自东向西（3）吊装方式：钢柱初始起吊时其下端用木头支垫，防止回直过程中滑动和不应有翻转以及损伤构件，使用上节柱底和下节柱顶的安装联接板进行，调整位置后用夹板和螺栓连接。钢立柱起吊时预先挂上钢爬梯，并用绳把钢爬梯绑扎到钢爬梯上。钢柱吊装到位后，操作人员沿爬梯爬上柱顶卸去吊钩。钢梁采用2点捆绑吊装方法，钢梁吊装到位后首先是联接腹板的安装螺栓，随着结构层升高，钢梁垂直运输的时间越来越长。为了最大限度利用塔吊能力，钢梁采用串联吊装。在相应层次的钢梁上暂设临时放置点，这些位置用来堆放钢梁。塔吊集中将部分钢梁吊上该层后再逐件安装。同时现场必须注意：（a）每处放置点上同一时间内堆放的钢梁数量不得超过15根。（b）放置点处的钢梁应确保搁置在不少于2根钢梁上并基本对称。（c）放置点下方拉好安全网。
2、测量控制：测量控制包括：柱顶标高控制、单根垂直度及错边控制、整体框架控制、钢梁标高控制；（1）柱顶标高测量控制：每一层钢柱安装结束后测量柱顶标高；柱高差不超过5mm时只记录，不调整；柱高差超过5mm时，及时将偏差数值反馈回制作工厂，在制作上一节钢柱时调整其长度适当加长或缩短，达到上一节柱顶标高正确；（2）单根柱错边控制：上、下柱对接节点的错口主要靠钢柱加工精度保证，特别是联接位置处的临时安装板的位置精度要求很高，偏差不得超过1mm；按照规范要求，错口不得超过t/10，且不大于3.0mm。（3）单根柱垂直度控制：在柱子吊装到位后使用千斤顶进行初步调整，调整过程中随时检测钢柱垂直度，初步调整时偏差不超过20mm时即可。测量在三层柱子以下用经纬仪进行，超过三层柱子时用平面上的控制网进行。全部柱子校正后，再用准直仪对基准柱进行复核，结果在控制值之内，则本节框架结构的柱子垂直度完成校正。（4）钢梁标高控制：用水准仪和标尺测量同一根测两端的顶面高差，不超过L/1000，且不超过10mm。超过规定时先用螺栓孔调节，如果还不够，只有通过打孔的办法，但必须通过相关负责人员同意批准。
三、焊接施工
1、焊接施工流程：焊接节点装配质量检查→安装衬板→坡口表面清理→焊接及焊后保温→焊缝表面检查→UT检测→报验；2、焊前准备：（a）对接面的不平面度不大于2mm；（b）坡口的不直线度不大于2mm；（c）焊接坡口内不得存在铁锈、水分、油漆等杂质；（d）根据情况用砂轮磨光机打磨处理；（e）钢垫板装配牢固，长度适当，与板的贴紧间隙不超过1mm；（f）焊接参数如电流、速度、电压等在焊接工艺评定后最终确定；（g）焊条应在300－350℃下烘焙2小时，置于150℃恒温箱中1－2小时后使用；3、焊接施工：（a）焊前对母材进行预热；厚度大于36mm的钢板施焊前进行预热，预热温度为100－150℃；（b）钢柱、钢梁焊接按照对称的原则进行，每根柱子由四人同时施焊，起弧灭弧位置应错开，每根柱子两侧的钢梁焊接时应由成对焊工焊接；（c）多层焊应连续施焊，每层焊道焊完后及时清理，清除缺陷；每层焊道厚度不大于5mm。；多层焊的接头应错开，每段焊缝的起始端应阶梯状；（d）焊后应及时进行保温措施：焊接完毕，及时清理焊缝表面的熔渣和两侧飞溅物，检查焊缝表面的外观质量，同时用石棉布对焊缝进行保温措施，防止焊缝冷却过快形成冷裂纹；
四、施工工期及质量控制
工程质量和工期的保证依赖于严格的施工组织和科学的管理、新工艺、新设备的应用。
南京地铁大厦主体钢结构构件共5391件，重量5450吨，压型钢板4万平方米，熔焊栓钉总共6万套，焊缝9万余米。面对如此庞大的工程量及相对紧迫的工期，首先在工程管理上实行以项目经理为中心的项目负责制度，健全的领导班子，认真负责的员工，并加强对施工人员的有效管理，采用经济及行政等一切措施，调动人员的积极性，从人力资源方面保证了项目的顺利进行。在项目管理形式上，制定三级滚动计划，及时掌握并了解工程的进度，适时的加大对工期滞后项目的人员的管理，确保施工始终处于受控状态。
“安全生产，文明施工”，是钢结构施工中的重要环节。在南京地铁大厦建设过程中，仅高强度螺旋栓就4.5万套，不要看这些零件小，一旦从100m以上的高空坠落下来，造成的后果是可想而知的。因此，为了彻底杜绝此类事故的发生除了要成立安全监督小组，各个专业均要设立专职安全员，严格工序安全作业，并制定周密完善的安全生产文明施工管理条例和考核办法，定期对施工人员的安全进行教育培训，坚持日安全巡逻制度，树立“安全重于泰山”的思想。还要针对高层钢结构施工的特点，采取事前与过程控制箱结合的办法，如事先采取防护措施（安全梯、缆风绳、防坠器防坠板等等），
五、结论
该工程是高层钢结构框架体系中具有代表性的一个实例，也是典型的装配式钢结构建筑。现阶段，随着现代建筑的日新月异，在高层、超高层钢结构的建筑物将会越来越普及，而在场地条件有限的情况下，为保证工期及施工质量安全，就必须在吊装方案、测量控制、现场焊接等方面进行重点把控及优化。
参考文献：
[1] 何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010(12):189-193
[2] 周菊红.浅谈钢结构建筑的安装施工技术[J].科技与生活，2010(19):45-49
[3] 许海峰.广州市某超高层钢结构施工管理的研究[D].硕士，2005
[4] 张志强.高层建筑钢结构施工技术[J].河南建材，2009(2)
【关键词】高层建筑；钢结构；施工控制点
在高层钢结构工程施工过程中，一般需要经过深化设计、钢构件制造、预埋件安装、钢柱梁吊装及校正、压型钢板铺设、楼板混凝土浇筑、工程验收等程序。在这整个工程施工的过程当中，最重要的控制点是在构件吊装、测量控制、现场焊接等，任何一个方面控制不严，就不仅仅是延误工期，而且会给工程的质量带来严重影响。
一、工程概况
南京地铁大厦位于南京市中山路与珠江路路口以北，吉兆营以南，东侧是南京市国土局用地，西侧是地铁珠江路站，它是南京地铁运行的指挥控制中心。南京地铁大厦占地面积4783平方米，东西宽约63米，南北长约75米，总建筑面积为40220平方米，整个建筑高99.8米，地下3层，地上26层，部分钢板厚度达到60毫米以上，仅焊缝长度就达8万多米，耗钢更多达5300余吨。
南京地铁大厦总投资1.85亿，整个建筑采用全钢架支撑结构体系，它的受力状况很明确，可以很好的抵御地震荷载的作用，抗震性极高，是南京地铁的“心脏”。同时，大厦喷涂的是高性能防火涂料，防火时间长达3小时。建成后的南京地铁大厦外形优美，但是在施工的过程中难度是很大的，其难度在于构件的吊装、定位精度和现场焊接，尤其是高空焊接方面的质量保证是一个比较难的关键控制点。
二、吊装施工及测量控制
1、钢结构吊装：（1）吊装顺序：钢柱安装→柱间支撑安装→安装主、次梁→梁柱节点焊接→铺压型钢板、焊栓钉→钢结构分层验收（2）吊装方向：自东向西（3）吊装方式：钢柱初始起吊时其下端用木头支垫，防止回直过程中滑动和不应有翻转以及损伤构件，使用上节柱底和下节柱顶的安装联接板进行，调整位置后用夹板和螺栓连接。钢立柱起吊时预先挂上钢爬梯，并用绳把钢爬梯绑扎到钢爬梯上。钢柱吊装到位后，操作人员沿爬梯爬上柱顶卸去吊钩。钢梁采用2点捆绑吊装方法，钢梁吊装到位后首先是联接腹板的安装螺栓，随着结构层升高，钢梁垂直运输的时间越来越长。为了最大限度利用塔吊能力，钢梁采用串联吊装。在相应层次的钢梁上暂设临时放置点，这些位置用来堆放钢梁。塔吊集中将部分钢梁吊上该层后再逐件安装。同时现场必须注意：（a）每处放置点上同一时间内堆放的钢梁数量不得超过15根。（b）放置点处的钢梁应确保搁置在不少于2根钢梁上并基本对称。（c）放置点下方拉好安全网。
2、测量控制：测量控制包括：柱顶标高控制、单根垂直度及错边控制、整体框架控制、钢梁标高控制；（1）柱顶标高测量控制：每一层钢柱安装结束后测量柱顶标高；柱高差不超过5mm时只记录，不调整；柱高差超过5mm时，及时将偏差数值反馈回制作工厂，在制作上一节钢柱时调整其长度适当加长或缩短，达到上一节柱顶标高正确；（2）单根柱错边控制：上、下柱对接节点的错口主要靠钢柱加工精度保证，特别是联接位置处的临时安装板的位置精度要求很高，偏差不得超过1mm；按照规范要求，错口不得超过t/10，且不大于3.0mm。（3）单根柱垂直度控制：在柱子吊装到位后使用千斤顶进行初步调整，调整过程中随时检测钢柱垂直度，初步调整时偏差不超过20mm时即可。测量在三层柱子以下用经纬仪进行，超过三层柱子时用平面上的控制网进行。全部柱子校正后，再用准直仪对基准柱进行复核，结果在控制值之内，则本节框架结构的柱子垂直度完成校正。（4）钢梁标高控制：用水准仪和标尺测量同一根测两端的顶面高差，不超过L/1000，且不超过10mm。超过规定时先用螺栓孔调节，如果还不够，只有通过打孔的办法，但必须通过相关负责人员同意批准。
三、焊接施工
1、焊接施工流程：焊接节点装配质量检查→安装衬板→坡口表面清理→焊接及焊后保温→焊缝表面检查→UT检测→报验；2、焊前准备：（a）对接面的不平面度不大于2mm；（b）坡口的不直线度不大于2mm；（c）焊接坡口内不得存在铁锈、水分、油漆等杂质；（d）根据情况用砂轮磨光机打磨处理；（e）钢垫板装配牢固，长度适当，与板的贴紧间隙不超过1mm；（f）焊接参数如电流、速度、电压等在焊接工艺评定后最终确定；（g）焊条应在300－350℃下烘焙2小时，置于150℃恒温箱中1－2小时后使用；3、焊接施工：（a）焊前对母材进行预热；厚度大于36mm的钢板施焊前进行预热，预热温度为100－150℃；（b）钢柱、钢梁焊接按照对称的原则进行，每根柱子由四人同时施焊，起弧灭弧位置应错开，每根柱子两侧的钢梁焊接时应由成对焊工焊接；（c）多层焊应连续施焊，每层焊道焊完后及时清理，清除缺陷；每层焊道厚度不大于5mm。；多层焊的接头应错开，每段焊缝的起始端应阶梯状；（d）焊后应及时进行保温措施：焊接完毕，及时清理焊缝表面的熔渣和两侧飞溅物，检查焊缝表面的外观质量，同时用石棉布对焊缝进行保温措施，防止焊缝冷却过快形成冷裂纹；
四、施工工期及质量控制
工程质量和工期的保证依赖于严格的施工组织和科学的管理、新工艺、新设备的应用。
南京地铁大厦主体钢结构构件共5391件，重量5450吨，压型钢板4万平方米，熔焊栓钉总共6万套，焊缝9万余米。面对如此庞大的工程量及相对紧迫的工期，首先在工程管理上实行以项目经理为中心的项目负责制度，健全的领导班子，认真负责的员工，并加强对施工人员的有效管理，采用经济及行政等一切措施，调动人员的积极性，从人力资源方面保证了项目的顺利进行。在项目管理形式上，制定三级滚动计划，及时掌握并了解工程的进度，适时的加大对工期滞后项目的人员的管理，确保施工始终处于受控状态。
“安全生产，文明施工”，是钢结构施工中的重要环节。在南京地铁大厦建设过程中，仅高强度螺旋栓就4.5万套，不要看这些零件小，一旦从100m以上的高空坠落下来，造成的后果是可想而知的。因此，为了彻底杜绝此类事故的发生除了要成立安全监督小组，各个专业均要设立专职安全员，严格工序安全作业，并制定周密完善的安全生产文明施工管理条例和考核办法，定期对施工人员的安全进行教育培训，坚持日安全巡逻制度，树立“安全重于泰山”的思想。还要针对高层钢结构施工的特点，采取事前与过程控制箱结合的办法，如事先采取防护措施（安全梯、缆风绳、防坠器防坠板等等），
五、结论
该工程是高层钢结构框架体系中具有代表性的一个实例，也是典型的装配式钢结构建筑。现阶段，随着现代建筑的日新月异，在高层、超高层钢结构的建筑物将会越来越普及，而在场地条件有限的情况下，为保证工期及施工质量安全，就必须在吊装方案、测量控制、现场焊接等方面进行重点把控及优化。
参考文献：
[1] 何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010(12):189-193
[2] 周菊红.浅谈钢结构建筑的安装施工技术[J].科技与生活，2010(19):45-49
[3] 许海峰.广州市某超高层钢结构施工管理的研究[D].硕士，2005
[4] 张志强.高层建筑钢结构施工技术[J].河南建材，2009(2)