夏 智
(中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001)
摘 要：本文对钢结构的安装特点作了总结，提出了严寒大风下的钢结构安装准备工作，重点介绍地脚螺栓预埋、钢柱与钢梁安装、高强度螺栓施工等内容，通过加强钢结构的安装探讨，可减少或避免严寒大风天气下的安全隐患，保证工程安装质量。
关键词：严寒大风； 钢结构； 安装； 特点
钢结构有着较高的抗震能力，且比普通建筑结构在经济性、使用功能、施工工艺等方面有着明显的优势，可提升施工建筑的安全性和可靠性，而在钢结构的安装过程中，一旦突遇严寒大风天气，势必会对人或物造成伤害，因此加强此情况下的钢结构安装探讨，对于保证建筑工程的施工质量，提升安装水平具有重要作用。
某钢结构厂房位于乌鲁木齐市境内,总面积为27 709.0 m2，厂房为钢结构厂房,金属围护系统,其中柱子为板拼H型钢柱,梁分为H型钢梁和桁架梁,双坡屋面,屋脊高度17.98 m,檐口高度13.5 m,总跨度121 m,其中桁架跨度40 m；结构总吨位约1 800 t；本工程冬季施工的主要项目有：钢结构梁,柱及次结构的现场吊装,钢结构桁架的现场吊装等。
冬施期间需做好冬施的各项准备工作，综合考虑经济、质量、能源、安全、工期、环保等方面的要求，统筹安排，做到严格按照施工方案施工，人员材料和机械落实，施工组织落实，劳动力和资金计划落实。确保实现安全目标，提高工程质量。
2.1 安装设备选取
在钢结构安装时，应结合施工现场及严寒大风天气来选择合适的安装设备。首先在安装施工时使用最多的是塔吊，对于标高较低的裙楼钢结构安装，可根据实际安装施工要求，采用汽车吊或履带吊来进行施工。当前，建筑钢结构安装主要采用机械式或液压式千斤顶作为安装辅助设备，其可为调整钢结构垂直度、平面位置和安装标高提供便利，提高钢结构安装的可靠性和安全性。
2.2 施工图纸的审查
在钢结构安装前，应仔细审查施工图纸，明确设计意图，同时还要对工程安装的相关规范、相关标准、操作规程等必须有充分的了解，而对于施工图纸中出现的错误或漏洞，须提前发现并解决，以防止因安装图纸问题而延误工期，对工程质量造成影响。其次基于专业性要求较高的钢结构工程，须提前审查安装单位的资质和能力，避免因施工单位能力和技术不足而导致的后续质量问题，并要通过适用于钢结构工程的施工工艺，来满足工程工期、安全及质量要求。
2.3 安装测量
钢结构安装之前必须要进行测量，其要求安装人员要正确使用全站仪、经纬仪、水平仪等测量设备和仪器，确保施工测量的精度，并且在钢结构测量之前，应合理布置基准线、基准点和测量位置，正确选择高程传递数值的测量路线。其次钢结构的安装对于水平标高测量要求较高，测量难度较大，因此应充分利用屋面基准点有效测量待测目标，以做好钢结构的双重测量控制网。
3.1 地脚螺栓预埋
一般情况下，钢结构中的钢柱由支座预埋的地脚螺栓和柱脚板相互连接而成，因此在安装过程中应严格控制地脚螺栓标高，同时做好建筑平面两个方向的边线和中心线的定位。其次为保障钢柱地脚螺栓的稳定性和垂直度，应采用两个套模从建筑的两个层面分别固定地脚螺栓，并且这两个套模需提前按照钢柱底板钻孔尺寸加工好，另外在安装固定套模时，轴线和平面位置之间的相对偏差应在1 mm内。
3.2 钢柱、钢梁安装
在钢柱的安装过程中，应通过设置调节螺母与定位钢板及调节丝杠，以控制好每节柱的垂直度、标高和定位轴线之间的偏差，至于钢柱与钢柱的接头部位，在标高和垂直度调整后，需用高强度螺栓拧紧加固，临时固定即可脱钩，同时也可采用楔形干钢垫、千斤顶来调节栓螺母和定位钢板，而第二节以上的钢结构安装，对其平面位置轴线、竖向标高和各个钢柱垂直度，应利用千斤顶来调节。其次对于钢梁来说，主要是根据施工的进度进行安装，当施工到一定楼层，就可用吊装的方式把钢梁安装到位，然后用经纬仪对钢梁角度进行确定和校正，而一旦突遇大风天气，就要立即停止作业，并要固定好钢结构构件和彩钢板等物品，以防被大风吹落造成对人或物的伤害。此外对于整体吊装，一般选用主吊机为150 t或100 t履带吊，桁架梁分二-四段吊装就位，分区施工，一般为：AB列/1-33线51 m跨一区先行开工，二至四分区紧随其后，配套工程按时完成，同时在地面拼装成型后，需进行整体安装，在施工时吊机行走和吊装位置应铺设钢制路基箱，以对施工荷载扩散分布，且施工中要加强对地基基础的保护。
3.3 高强度螺栓施工
首先高强度螺栓要有粗糙的表面，以使其能够与钢结构中的连接部分形成比较大的摩擦面，而对其摩擦力，可利用喷砂法对其进行处理，并注意校验抗滑移系数试件，待合格之后与钢构件一起运到施工现场，通过这样的方式能够保证其稳定性，同时还要注重对高强度螺栓的质量监管，不能把质量不好的螺栓放到工地中，在螺栓的安装上，要先打好螺栓的孔，并对螺栓孔进行固定，在这个过程中一定要注意拧螺栓的顺序不能够颠倒，一定要按照螺孔的上下进行固定，以保证螺栓的稳定。其次对于螺栓的固定顺序，要按照先中央后四方的原则进行，在固定的过程中，要保证其他地方的螺栓位置没有移动，如果移动的话就很难确保牢固。最后还要将钢梁固定好，但需要注意的是，在用专用扳手终拧高强度螺栓时，螺母一定要不停转动，这样才能控制终拧扭矩，如果出现不正常现象或遇大风天气，就会致使螺母停止转动，难以确保螺栓的紧固性，最后导致安全事故的发生。
3.4 焊接施工
在钢结构安装时，大多数的组成构件主要通过强焊接方式进行刚性节点的连接，而如果钢结构安装主要采用强焊接连接，一方面会增加钢结构焊接数量，另一方面会增加施工工期和施工难度。加之钢结构的安装，大多数作业为高处作业，难以保障和控制安装安全和质量，并且严寒大风的天气对于钢结构安装有较大的影响，因此应结合实际情况，合理安排和计划焊接材料、设备和技术。在高空焊接操作时，应设置安全可靠的临边防护和操作平台。首先由于气候影响明显，焊接的质量受焊接环境和温度影响。焊接环境温度不能在零度以下，如果气温低且零度，则需要在焊接前预热，焊接后也要做热处理，同时要提前做好防雨、防风措施。其次在安装钢结构梁柱时，需按照一定的顺序进行，且应根据节点的对称、结构的对称来焊接，不能采用手工电弧焊的方法，同时应按照从中间轴线柱开始向四周扩散的顺序焊接，并且在设置钢结构焊接顺序时，应设置焊缝并预留焊接收缩量，这样能够降低焊缝焊应力，也能减少焊接收缩变形。至于多层焊接，在每层焊接过后需要检查是否有缺陷，一旦发现问题要及时清理，同时由于柱顶与梁节点处呈垂直角，因此焊接时要先焊柱顶垂直偏差较大的位置，以利用焊接应力来降低柱顶的垂直偏差。
3.5 钢构件的检验
在钢结构安装设计时，经常会出现一些平面形状不规则的钢结构，因此安装时应避免内应力集中，防止钢结构变形，并且安装人员应严格控制整个钢结构安装过程，以避免影响钢结构安装质量和整体效果，同时应全面考虑各种影响因素，提前预防钢结构变形。其次在安装整个钢结构的过程中，应合理调整不同长短的钢结构构件，并通过预留版缓凝土后浇带、钢梁起拱等方式，确保钢结构安装质量。另外保证钢构件的质量是施工的前提条件，因此需禁止将不合格的钢构件运入施工现场，并且质监检测人员要严格检验钢构件，主要包括钢构件的数量、外观、构件几何尺寸，以及螺栓直径，同时还应完善与记录好监测和统计情况，对于一些质量有明显缺陷的钢构件，需要及时更换或进行校正，只有质量合格构件材料才能进入安装现场。
冬施前，安全经理对施工人员进行安全技术教育和安全交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品；进入现场所有施工人员必须戴好安全帽，系好帽带，穿好防滑鞋。进入高空作业必须系安全带，将其挂在安全绳上或牢固可靠的构筑物上；经常检查安全绳的质量，如发现被冻脆要及时更换；高空使用的工具(如扳手、冲销、手锤等)挂好防坠绳或链，或随手放入工具袋内。上下传递工具等物时，不许投抛，需用细绳绑好进行传递，严禁在工作中打闹或相互抛递物品；高空作业人员要严格遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》和《建筑安装工人安全技术操作规程》中的有关规定。白天工作时间内严禁饮酒，更不允许酒后高空作业；进入施工现场，严禁吸烟，做好防火工作，焊割人员坚持执行用火申请制度，焊割时设由专人看火并备全防火用水、灭火器等消防用品；安全经理对施工现场进行安全、防火隐患排查，如有安全隐患，上报负责人并及时解决问题；电、气焊工更换楼层施焊时应断电、关气，并不得持把线、气管、割枪等上、下网架；加强天气预报工作，防止寒流、大风袭击。雨雪天气停止施工，风力四级以上停止施工；施工现场严禁使用明火取暖。生活区内严禁使用烧煤取暖。
总之，在钢结构的安装过程中，应充分利用钢材强度高、结构坚固稳定的特点，创新钢结构空间和造型，同时还要加强钢结构安装施工检验，在建筑中积极推广和使用钢结构，严格把关安装施工工序，以此不断提高钢结构安装质量，推动我国建筑事业的可持续发展。
参考文献：
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[2] 史 娟. 钢结构工程安装施工要点分析[J]. 中华民居，2012(3)：146-147.
[3] 李恩平，王 磊，孙从磊，等. 高层建筑钢结构安装关键技术研究[J]. 青岛理工大学学报，2009(3)：150-154.
作者简介：夏 智(1984-)，男，湖南株洲人，本科，助理工程师，研究方向：钢结构。
中图分类号：TU758
文献标识码：A
文章编号：2096-2339(2017)04-0165-02
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