摘 要：隨著國民經濟發展和城市化進程加快，我國高層建築建設持續快速發展。鋼結構體係因其本身所具有的自重輕
、強度高、施工快等優點，與鋼筋混凝土結構相比
，更具有在“高
、大、輕”三個方麵發展的獨特優勢。鋼結構技術可以將設計、生產
、施工、安裝一體化
，提高建築產業化水平。鋼結構工程由於其造價低、結構性能好、施(shi)工(gong)速(su)度(du)快(kuai)
，在(zai)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)領(ling)域(yu)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)的(de)好(hao)壞(huai)就(jiu)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)工(gong)程(cheng)結(jie)構(gou)的(de)安(an)全(quan)，如(ru)何(he)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)已(yi)引(yin)起(qi)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)。本(ben)文(wen)結(jie)合(he)個(ge)人(ren)多(duo)年(nian)從(cong)事(shi)鋼(gang)結(jie)構(gou)施工技術與管理的經驗就鋼結構工程進行探討並給出幾點建議。

　　關鍵詞：鋼結構技術；主體鋼結構
；質量控製；工程結構

　　 隨著煉鋼技術和成型製造工藝的發展
，給鋼結構工程的應用帶來新的活力工程建設日益增加，相應又推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步積完善。

　　 一、工程概況

　　 某工程地上二十一層
，地下一層
，總建築麵積51106.4m2，高度達到90米以上
，設計使用年限為50年。上部結構為鋼框架-現澆鋼筋混凝土剪力牆體係；一層以下框架柱為鋼骨（十字型）混凝土柱
，一層以上框架柱為箱型截麵混凝土柱，內灌C50混凝土
，框架梁為H型鋼，規格達27種之多，鋼柱采用工廠成品箱型柱。外牆為加氣砼砌塊
，內隔牆為輕質牆板。

　　 二
、鋼構構設計

　　 1本工程所用箱型柱為600*600mm，厚度由下至上依次減小
，最大厚度32mm，最小厚度14mm，鋼板材質為Q345B。箱型柱本體加工在生產線上進行，經過切割下料、隔板組立、U型組立、隔板焊接、箱型組立

、龍門焊接、電渣焊接
、火焰矯形、端麵銑削等工序而完成。

　　 1） 隔板組立與焊接：箱型柱隔板切割下料後，在專用隔板組立機上進行，以確保組裝精度。組成電渣焊縫的每件隔板上的4條襯板（墊板）
，按要求控製其厚度，以保證後續電渣焊縫的質量。焊接24小時後，用斜探頭在內側對隔板焊縫進行超聲波探傷，按二級焊縫標準進行檢驗。

　　 2）箱型柱電渣焊接：熔嘴型號選擇Φ10，熔嘴長度比工件長出200mm。焊絲直徑選擇Φ3.2，型號H08MnMoA配合焊劑HJ431或HJ360。焊接之前
，在腹板上開設電渣焊孔，保證電渣焊孔尺寸、表麵粗糙度符合要求
，然後將電渣焊孔內的異物清理幹淨，焊道兩端按要求設置引弧、收弧套筒。引弧時，電壓應比正常電壓高5V左右，電流比正常焊接過程大50-100A。渣池形成後恢複正常電壓、電流。焊接電壓隨焊接過程而變化
，應注意隨時調節電壓。焊後24小時進行超聲波探傷，按一級焊縫標準進行100%檢驗。

　　

　　 3）箱型柱埋弧自動焊接：根據母材材質、板厚和焊縫等強原則
，選擇焊絲型號HO8MnA
、焊絲直徑Φ4
，配合焊劑HJ431。 焊接參數見表一：

　　

　　 多層施焊時
，選用合理的焊接順序，對同一側板的兩條焊道焊1～2遍
，然後翻轉工件焊接另一側的兩條焊道3～4遍
，再次翻轉工件，依次焊接直至焊滿。焊接24小時後對全熔透部位的焊縫，進行100%超聲波一級探傷檢查。

　　 2 本工程共有H型鋼鋼梁27種
，其中主梁15種
，次梁12種，主梁最大規格為800*350*12*25
，次梁最大規格為650*350*10*22，鋼板材質為Q345B。H型鋼鋼梁分為焊接H型鋼鋼梁和熱軋H型鋼鋼梁兩種。

　　 熱軋H型鋼鋼梁本體在熱軋H型鋼二次加工生產線上進行
，經過數控三維鑽床製孔、數控帶鋸床定尺鋸切

、機械或火焰鎖口等工序而完成。

　　 焊接H型鋼鋼梁本體在焊接H型鋼生產線上進行
，經過切割下料
、腹板與翼緣板組立、埋弧自動焊接
、機械矯形、火焰矯形、製孔等工序而完成。

　　 下料：根據不同鋼板厚度，下料時考慮留有切割加工餘量1-3mm和焊接收縮餘量約1mm/m。上、下翼板接板應避免在三分之一跨中處。上、下翼板及腹板接板的焊縫應相互錯開200mm以上，腹板與端板的位置應大於600mm。

　　 組裝：在(zai)組(zu)立(li)機(ji)進(jin)行(xing)。組(zu)裝(zhuang)前(qian)必(bi)須(xu)將(jiang)接(jie)料(liao)工(gong)作(zuo)進(jin)行(xing)完(wan)畢(bi)，應(ying)經(jing)無(wu)損(sun)探(tan)傷(shang)檢(jian)測(ce)合(he)格(ge)。定(ding)位(wei)焊(han)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)型(xing)號(hao)
，應(ying)與(yu)焊(han)件(jian)材(cai)質(zhi)相(xiang)匹(pi)配(pei)。焊(han)縫(feng)厚(hou)度(du)約(yue)6mm，定位焊長度約40mm，定位焊間距一般為300～500mm。焊接：采用船形位置
、埋弧自動焊接方法完成焊接。1）根據母材選擇焊接材料（表二為參考值）
，焊劑按要求烘幹。

　　

　　 2）根據焊腳高度或母材厚度選擇工藝參數（表三為參考值）

　　

　　 三
、鋼結構的安裝

　　 本工程第一節鋼柱為十字型與箱型柱組合的形式，地下一層為十字型柱，外包鋼筋
，支設模板後澆築砼，形成邊長1m的正方形鋼骨砼柱（見圖二）
，地下一層以上為邊長600*600mm的箱型柱（見圖二）
，共計49根。本工程綜合考慮構件尺寸、重量以及施工進度等因素
，選用QTZ80
、QTZ125塔吊各一部
，保證鋼結構吊裝的順利進行。

　　 1鋼柱預埋螺栓的定位控製： 根據施工現場特點
，在土建筏板基礎施工時
，鋼柱地腳螺栓同時預埋
，不同的鋼柱製作了不同預埋螺栓模具，模具采用鋼板焊接，預埋定位後螺栓與鋼筋穩固焊接
，確保了混凝土施工時，不產生位移。在鋼結構鋼柱安裝時一次成功，預埋螺栓穿孔率高達98%


，軸線位移不大於1.5mm，保證了以後鋼結構的安裝質量。

　　 2鋼柱垂直度、標高和平麵軸線的控製：本工程基準控製點采用內控法，將基準控製點放在樓內部（每層樓板同一位置預留200*200mm方孔）
，用高精度的激光鉛垂儀對垂直度控製；設立標準柱和沉降觀測點，以此控製鋼柱安裝的標高和平麵軸線位置。

　　 3鋼柱快速對接安裝與焊接：genjuzhudeduijieanzhuangtedian，tongguozuzhizhuanyerenyuanfenxiyanjiu，zixingshejilegangzhuduijiedingweiqihetiaojiezhichenggan
，liyonggangzhuduijiedingweiqibaozhenglezhuduijiedelingcuokou
，tongshitongguotiaojiezhichengganshangdexitiaojieluomu，shixianleduishangjiezhuchuizhiduhebiaogaodeyicixingxiaozheng，yuchuantongdeanzhuangfangfaxiangbiketigaogongxiao30%。上

、下節鋼柱之間現場焊接時

，由於設計采用了一端單邊“V”型坡口、另一端在加工場內進行銑床加工平麵並加設背麵內部襯板，且現場鋼柱安裝標高控製到位。

　　 4鋼梁的安裝與焊接：當鋼柱安裝形成穩定單元後，吊裝H型鋼鋼梁（主梁15種
，次梁12種），采cai用yong高gao強qiang螺luo栓shuan與yu鋼gang柱zhu連lian接jie，主zhu梁liang上shang下xia翼yi緣yuan與yu鋼gang柱zhu進jin行xing焊han接jie。高gao強qiang螺luo栓shuan連lian接jie是shi目mu前qian建jian築zhu鋼gang結jie構gou最zui先xian進jin的de連lian接jie方fang法fa之zhi一yi。它ta的de特te點dian是shi施shi工gong方fang便bian，可ke拆chai可ke換huan，傳chuan力li均jun勻yun。根gen據ju本ben工gong程cheng的de設she計ji方fang案an高gao強qiang螺luo栓shuan采cai用yong摩mo擦ca型xing連lian接jie。緊jin固gu辦ban法fa采cai用yong專zhuan用yong棘ji輪lun扳ban手shou和he扭niu矩ju扳ban手shou分fen初chu擰ning和he終zhong擰ning兩liang個ge步bu驟zhou完wan成cheng。鋼gang梁liang與yu鋼gang柱zhu牛niu腿tui的de現xian場chang焊han接jie
，焊han接jie方fang法fa采cai用yong二er氧yang化hua碳tan氣qi體ti保bao護hu半ban自zi動dong電dian弧hu焊han，單dan邊bian“V”型坡口、背麵加設襯板結構形式
，確保連接焊縫完全熔透。

　　

　　 圖二 地下一層為十字型鋼骨砼柱
、地下一層以上為邊長600*600mm的箱型柱

　　 鋼梁與砼樓板的連接：按圖紙要求在鋼梁上焊接足夠數量的栓釘，以保證鋼梁與其上的砼樓板有效的連接。本工程栓釘規格為∮18*180、∮16*100兩種。栓釘施焊前，放線、抽檢栓釘及瓷環，瓷環應保持幹燥，受潮的瓷環應經120℃烘幹1h。正式施焊前做兩個試件
，彎曲30°檢查合格後，方可正式施焊。

　　 本工程采用高拋法施工法，向鋼柱內澆注C50商品砼

，借助重力作用，使商品砼自行震蕩密實，與箱型鋼柱結合更加牢固。

　　 四、質量控製結果

　　 通過實施以上技術質量保證措施以及有利的施工組織
，在幾個月之內，順利完成鋼結構工程3900噸鋼結構的安裝任務。同時有效控製了鋼結構的製作和安裝質量，經監理方和業主驗收，本工程的鋼結構製作和安裝符合《建築鋼結構焊接技術規程》（JGJ81-2002）和《鋼結構工程施工質量驗收規範》(GB50205-2001)。主要質量參數如下：

　　 每節鋼柱彎曲矢高均控製在3.0mm以內

，柱身扭曲控製在2.0mm以內；H型鋼鋼梁彎曲矢高控製在10.0mm以內

，扭曲控製在5.0mm以內，製孔精度達到0.5mm以內。工廠加工製作焊縫一次抽檢合格率達99.5%
，鋼構件出廠合格率達到100%。施工現場鋼柱對接、柱梁連接焊縫探傷一次合格率99.6%，高強螺栓自由穿孔率達到99%。

　　參考文獻：

　　[1]郝燕春，大型鋼網架安裝技術[J].山西建築，2007
，33(10)：195-196

　　[2]魏明鍾，鋼結構[M].武漢，武漢工業大學出版社
，2002

　　[3]沈祖炎，鋼結構基本原理[M].北京

，中國建築工業出版社，2004.

　　注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。