鋼結構技術(shù)論文
中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )
建筑鋼結構分會(huì )主辦
中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )
建筑鋼結構分會(huì )主辦
摘 要：本文介紹了盤(pán)古大觀(guān)超高層鋼結構安裝過(guò)程中的重點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題的解決。本工程施工面臨場(chǎng)地狹促、構件重量分布不均等、冬季焊接及厚板焊接等問(wèn)題，而隨著(zhù)建筑高度的增加、其結構和構件的柔性漸變大，因此對安裝的測量提出了新的要求；特別是本工程屋頂懸挑桁架，其懸挑的長(cháng)度、安裝的高度均在國內外少見(jiàn)，因此如何在保證質(zhì)量的情況下,安全有效的安裝是本工程重點(diǎn)和難點(diǎn)，對保證工程工期和進(jìn)度至關(guān)重要；另UBB、阻尼器的安裝在以往工程中很少運用，其成品保護要求非常高。
為解決上述難題，我們根據工程的特點(diǎn)難點(diǎn)，合理布置構件堆場(chǎng)、根據構件的重量分布選擇和布置塔吊位置，并根據塔吊性能合理分段，部分超重構件采用雙機抬吊的方法進(jìn)行吊裝；為確保冬季焊接施工,重點(diǎn)進(jìn)行焊接的預熱、層溫控制和后熱處理，特別對桁架的焊接制定合理的焊接順序以控制變形；為保證結構的整體垂直度偏差,采用對柱網(wǎng)縱橫軸多次測量,二次糾偏；針對高空懸挑桁架的安裝,我們采用高空分段遞進(jìn)安裝，同時(shí)合理優(yōu)化節點(diǎn)、設置拼裝連接方式以保證安裝的進(jìn)度和質(zhì)量。
主題詞：雙機抬吊 懸挑桁架的高空分段遞進(jìn)拼裝 UBB、阻尼器的安裝
1、工程概況：
北京盤(pán)古大觀(guān)寫(xiě)字樓，以其“龍”的造型（見(jiàn)圖1）矗立于北京市朝陽(yáng)區北四環(huán)
圖1 北京盤(pán)古大觀(guān)效果圖 超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
中路與北辰西路交叉口西北角，距離2008年奧運會(huì )主會(huì )場(chǎng)（鳥(niǎo)巢）僅600米，地理位置十分顯要。工程±0.000m以下為鋼骨混凝土結構，±0.000m以上為全鋼結構，結構采用鋼框架－支撐筒體系，共分核心筒、內筒和外框架三部分。建筑外檐最高點(diǎn)為191.65米，其中地下5層，地上39層，屋頂為鋼桁架組成的瓢形結構，瓢結構從框架(A7~A14軸)向北懸挑出28.2米。工程結構用鋼量2.7萬(wàn)噸，其中懸挑的瓢形結構用鋼量約1000噸，結構立面見(jiàn)圖2。
圖2 北京盤(pán)古大觀(guān)結構立面示意圖
2、結構特點(diǎn)及施工難點(diǎn)
本工程中構件主要有箱形柱、H型鋼梁和支撐，最厚板材為90mm厚,桁架板材最厚為50mm。材質(zhì)主要為Q345GJC（40以上板有Z向性能要求）、Q345C、Q345B等。其結構體系非常新穎，內筒為柱-支撐結構，16層和30層為加強層，加強層采用8榀UBB（屈曲軟鋼）伸臂桁架。同時(shí)為控制大震時(shí)結構位移，設計在24～39層設置阻尼器以進(jìn)行消能減震。35層為結構轉換層，35～39層在內筒設置大堂。屋頂為桁架結構，桁架上下弦主弦桿為H+T組合型鋼。
由于鋼柱板材較厚，最小分段（鋼柱1層1節分）后超出單機起吊能力的構件較普遍，雙機抬吊的運用很好的解決了這一問(wèn)題。屋頂的瓢形懸挑桁架，其安裝高度、懸挑長(cháng)度均在國內外少見(jiàn)，如何安全有效的安裝是本工程重點(diǎn)解決的難題。UBB和阻尼器安裝在以往工程中很少遇見(jiàn)，作為精密儀器，安裝時(shí)對成品保護要求非常高。
3、鋼結構安裝技術(shù)
3.1、起重設備的布置：
盤(pán)古大觀(guān)工程施工場(chǎng)地較為狹促，因此需對現場(chǎng)施工設施進(jìn)行合理布置。構件堆放場(chǎng)為方便汽車(chē)進(jìn)出，利于卸車(chē)，就近設在塔吊旁，施工平面布置圖見(jiàn)圖3。垂直吊裝設備為兩臺塔吊，其中南側為C7050塔吊，北側為SK560塔吊，為使塔吊在吊裝性能允許范圍內吊裝，對構件特別是鋼柱進(jìn)行合理分段，根據深化設計圖中構件重量分布，將30層以下鋼柱每?jì)蓪訛?節，部分區域為一層1節，30層以上為3層1節，鋼柱各節的拼接節點(diǎn)為方便操作，設置在樓層面上1.3米處。鋼梁和柱間支撐的重量分布能滿(mǎn)足現場(chǎng)塔吊吊裝的要求，故無(wú)需分段。
圖3 盤(pán)古大觀(guān)A座施工布置示意圖 超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
3.2、框架結構構件安裝
框架結構構件安裝時(shí)，根據塔吊吊裝范圍，分區進(jìn)行，對稱(chēng)安裝。遵循先核心筒，再內筒，后外框架的安裝原則，由內至外形成框架體系。相鄰鋼柱安裝后應及時(shí)連接其間的鋼梁，每天安裝的構件應形成穩定的框架結構。
鋼柱吊裝時(shí)吊點(diǎn)設在柱上端的4個(gè)拼裝耳板上（見(jiàn)圖4），鋼柱吊裝到位后，使上節鋼柱的中心線(xiàn)與下節鋼柱的中心線(xiàn)接近吻合，并兼顧四面壁板，然后用活動(dòng)雙夾板將上下節柱的安裝耳板夾穩，用安裝螺栓固定，并通過(guò)纜風(fēng)繩孔及時(shí)拉設纜風(fēng)繩，使鋼柱進(jìn)行穩固。此時(shí)初步校核鋼柱，以利于鋼梁和支撐的安裝。
圖4 北京盤(pán)古大觀(guān)上下節鋼柱拼裝節點(diǎn)
鋼梁端頭的節點(diǎn)形式有栓接、焊接、栓焊結合三種形式。端頭均有螺栓孔，故鋼梁吊裝后，立即用安裝螺栓進(jìn)行固定，以使吊鉤盡快脫鉤。為提高吊裝效率，鋼梁吊裝時(shí)在塔吊允許范圍內采用一鉤多吊和上下層串吊的方式。
待整層的柱、梁和支撐安裝完后，即對鋼柱進(jìn)行測量校正，校正后緊固螺栓，并對這一層的鋼柱進(jìn)行整體觀(guān)測和記錄，根據記錄的偏差值和偏差方向，確定焊接順序、焊接方向焊接收縮的傾斜預留量。焊接完后，重新對整層鋼柱測量和記錄，為上節鋼柱安裝提供依據。
為減少鋼結構安裝在一定的高度時(shí)結構的柔性，我們在安裝鋼柱、鋼梁和支撐完成后，及時(shí)鋪設壓型鋼板，并澆注混凝土，以保證結構至少每隔4層有一層混凝土樓板，這樣增加了安裝時(shí)結構的剛度，同時(shí)使鋼結構施工、壓型鋼板施工和混凝土施工交叉同步進(jìn)行。
3.3、雙機臺吊
部分鋼柱因板材厚，按一層一節分段后，局部區域構件仍超出單個(gè)塔吊的吊裝能力的范圍，最重構件達到19. 6噸，因此需進(jìn)行雙機抬吊。在雙機抬吊前，根據規范要求檢驗所用到的吊具吊索卡環(huán)等工具，并給相關(guān)施工人員組織安全技術(shù)交底。
根據兩臺塔吊各自有效半徑內起重能力，適當進(jìn)行起重荷載的分配。塔吊性能見(jiàn)表1。
塔吊性 能 表 C7050 起重半徑(m) 20 30 37 40 47 50 60 70
起重噸位(t) 20 14.3 11.1 10.1 8.5 7.9 6.2 5
SK560 起重半徑(m) 30 35 40 45 50
起重噸位(t) 20 17.14 14.71 12.85 11.36
表1：塔吊性能分布表
雙機抬吊構件分布見(jiàn)圖5（圖中圓圈為需抬吊的鋼柱位置）。其中1/A9-1/AH軸線(xiàn)的鋼柱最重，為19.6噸，在卸車(chē)時(shí)先用SK560卸放在其最大吊裝范圍，然后根據鋼柱的位置和重量，計算后選用6米長(cháng)的I 56a的型鋼作為抬吊所用的扁擔，抬吊前通過(guò)計算確定兩臺塔吊各自的負重荷載，根據力矩平衡原則，選好鋼柱在扁擔上的吊點(diǎn)。然后將鋼扁擔吊至要吊裝鋼柱的上方，穿上鋼絲繩，鎖具卡環(huán)拉緊后重新檢查各吊點(diǎn)的繩索、卡環(huán)、纜風(fēng)繩等的安全性。然后開(kāi)始進(jìn)行試吊，試吊時(shí)兩臺塔吊要保證上升速度一致，同時(shí)緩慢的提升鋼扁擔，待鋼柱立起后塔吊的小車(chē)再開(kāi)始調整位置，小車(chē)前行中保持速就度一致。
超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
試吊完成后，開(kāi)始起吊。起吊時(shí)力求平穩，離地面保持最近為宜，轉運雙機配合保持鋼柱水平起吊，吊運前先指揮SK560運轉，C7050配合跟進(jìn)小車(chē)。此時(shí)，雙塔起重荷載分別為15t(SK560)和9t(C7050)，吊離樓層面向安裝位置移動(dòng)。由于雙塔機處于不相等受力，起重能力大的塔吊屬SK560，因此運轉前先由SK560工作，C7050配合跟進(jìn)，保持鋼柱平穩轉移，然后緩緩吊至鋼柱安裝位置。
3.4、屋頂桁架安裝
屋頂主桁架共計8榀，框內主桁架長(cháng)為42.4米，其中中間4榀（AF、AG、1/AD、1/AH軸線(xiàn)）跨過(guò)祖原堂頂，跨度達到21.2米?？蚣芡忤旒軕姨糸L(cháng)度為28.2米。在主桁架間有8榀次桁架連接，框架內外各4榀。我們確定安裝的原則：先框架內，將框架內主次桁架、聯(lián)系梁、支撐安裝焊接完，形成剛性的結構后，再根據分段，依次推進(jìn)懸挑桁架的安裝，懸挑桁架安裝時(shí)，8榀主桁架的每一分段間必須連成整體，焊接校正完形成剛性結構后方可進(jìn)行下一段的安裝。由于特殊的造型，較大的跨度和過(guò)長(cháng)的懸挑，給安裝帶來(lái)了非常大的難度。
3.4.1、桁架安裝的技術(shù)準備：
(1)、根據塔吊起重性能和桁架節點(diǎn)構造，確定整榀主桁架按圖6所示分段方案（1~7段箭頭所指處為分段位置，分段位置處均有垂直于主桁架的次桁架）?？紤]到構件受運輸寬度影響，要求制作廠(chǎng)將1段、2段和8段整體制作后運至現場(chǎng)，其它各分段散件制作，并按深化設計圖紙預拼后運到現場(chǎng)進(jìn)行組拼。
圖6 北京盤(pán)古大觀(guān) 屋頂桁架模型及分段示意圖
(2)、連接節點(diǎn)的優(yōu)化：為使桁架分段安裝時(shí)，盡快進(jìn)行連接穩固，利于校正焊接，并方便塔吊脫鉤，和設計進(jìn)行洽商后將桁架的拼裝節點(diǎn)轉化為栓焊結合的節點(diǎn)，見(jiàn)圖7。懸挑桁架處各分段之間安裝時(shí)的連接，采用在主桁架翼緣的上下焊連接耳板，見(jiàn)圖8。為使懸挑桁架安裝時(shí)能方便準確的定位，對運到現場(chǎng)的懸挑桁架上的連接耳板一定要進(jìn)行定位尺寸的檢查，如有問(wèn)題應立即進(jìn)行修改。
圖7 桁架W形栓焊節點(diǎn)
圖8 懸挑桁架拼接耳板 北京盤(pán)古大觀(guān)
(3)、懸挑桁架的預起拱：由于懸挑桁架外挑28.2米，根據規范要求需起拱140mm，為使懸挑桁架安裝時(shí)能自然成拱，我們確定從懸挑桁架與框架結構連接的根部A14軸整體起拱，通過(guò)對深化設計圖紙進(jìn)行相應修改，將起拱后相關(guān)桿件的調整值在加工廠(chǎng)制作時(shí)完成。
(4)、在A(yíng)座北側搭設拼裝胎架，以使桁架平放在胎架組拼。根據吊裝流水作業(yè)和桁架最大長(cháng)寬，需搭設4個(gè)14米×4米胎架。
(5)、3～7段桁架散件運到現場(chǎng)后需在胎架上拼裝，為減少桁架組焊過(guò)程中的翻轉，要求制作廠(chǎng)將桁架翼緣板的坡口方向朝同一方向開(kāi)，且整段桁架的構件坡口方向要統一。
(6)、懸挑主桁架上弦有坡度（吊裝校正時(shí)還需考慮懸挑的起拱值），因此需根據坡度、吊耳位置、以及標高預留值等對吊繩的長(cháng)度進(jìn)行計算，以便高空拼裝。
圖9 桁架拼接腳手架立面圖
3.4.2、框架內桁架安裝：
○1、框架內中間4軸線(xiàn)桁架跨度大，拼裝腳手架需從35層起搭設，至桁架下弦處總高度為26.4米；祖原堂外的桁架拼接腳手架從39層搭設到桁架下弦處，總高度為8米，見(jiàn)圖9。為避免樓板局部集中受力，增加與樓板面的接觸面積，在桁架各段拼接點(diǎn)下的承重腳手架底墊I 20a型鋼。同時(shí)為增強腳手架整體穩定性，祖原堂處腳手架每層都與結構鋼柱設橫桿連接。
○2、桁架下弦拼接支點(diǎn)處的腳手架采用千斤頂和枕木來(lái)調節標高，同時(shí)張掛好水平兜網(wǎng)，見(jiàn)圖10。
圖10 北京盤(pán)古大觀(guān) 桁架下弦安裝示意圖
○3、為使安裝誤差向框架內傳遞，確?？蚣軆?、外桁架能較好的連接，我們確定框架內桁架從A14軸開(kāi)始起安。安裝時(shí)，先安中間的AG和AF處的桁架，待形成剛性結構后，再依次對稱(chēng)安裝其它六段桁架。以AF、AG為例，安裝順序：①安裝AF和AG軸線(xiàn)的第4段桁架→②初校后安裝第4段桁架之間的次桁架→③安裝AF和AG軸線(xiàn)的第3段桁架→④初校后安裝第3段兩桁架之間的次桁架→⑤安裝AF和AG軸線(xiàn)的第2段桁架→⑥初校后安裝第2段兩桁架之間的次桁架→⑦安裝AF和AG軸線(xiàn)的第1段桁架→⑧初校后安裝第1段兩桁架之間的次桁架→○9安裝AF、AG兩桁架間的聯(lián)系梁和支撐。待這兩榀桁架校正焊接形成剛性結構后依次對稱(chēng)安裝相鄰桁架。
圖11 懸挑桁架安裝順序圖 超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
3.4.3、懸挑桁架安裝：
懸挑桁架安裝的原則為：采用高空逐段拼接延伸遞進(jìn)的安裝方式。每分段桁架安裝時(shí)，由中間向兩端對稱(chēng)遞進(jìn)，待8榀懸挑桁架的第一分段形成剛性結構后，再安裝第二分段，這樣逐段拼接遞進(jìn)，直至安裝完成?？紤]到現場(chǎng)廠(chǎng)地狹促，整個(gè)安裝工作的流程必須嚴格按照此順序組織進(jìn)行，從構件制作、供貨、拼裝、吊裝、校正及焊接順序等均按這個(gè)原則進(jìn)行組織。順序見(jiàn)圖11。
懸挑部分主、次桁架均采用整段吊裝，為減少現場(chǎng)工作量，在滿(mǎn)足運輸要求的情況下，讓工廠(chǎng)分塊制作，并進(jìn)行預拼裝，然后運至現場(chǎng)。懸挑桁架現場(chǎng)施工布置見(jiàn)圖12。
經(jīng)過(guò)對懸挑桁架的各吊裝分段重量的計算分析，懸挑部分主桁架采用整分段吊裝， 32段主桁架的分段均可用北塔從北場(chǎng)地面單機直接吊裝就位。吊裝時(shí)采取的措施為：
(1)、吊裝前，主桁架所有吊裝操作點(diǎn)的安全繩、操作平臺在地面設置好（包括行走安全繩、拉設纜風(fēng)繩和倒鏈的操作平臺、纜風(fēng)繩拉環(huán)焊接、安裝次桁架用的護籠爬梯、滑移掛水平網(wǎng)的安全繩等）。
圖12 懸挑桁架安裝平面布置
(2)、懸挑主桁架在地面為平躺拼裝，吊裝起鉤時(shí)需用50噸的汽車(chē)吊配合在空中翻身， 并用20噸的倒鏈來(lái)調整主桁架上弦的坡度；
(3)、在主桁架對接處設置防下移的阻板，以避免各段懸挑主桁架南端在就位后因自重下移。
(4)、豎直方向的纜風(fēng)繩按圖13所示拉設穩定，水平方向用腳手架鋼管做硬性支撐連接在兩榀主桁架之間（每層主弦桿端頭均設硬性支撐）。
圖13 懸挑桁架豎向纜風(fēng)繩拉設示意圖
(5)、在不松鉤的情況下立即校正主桁架軸線(xiàn)和標高，校正好后緊固對接口所有的臨時(shí)安裝高強螺栓（10.9S），并對相關(guān)部位的臨時(shí)連接板及加固措施焊接牢固。
(6)、先對主桁架進(jìn)行預松鉤，觀(guān)察各個(gè)螺栓連接點(diǎn)和纜風(fēng)繩的受力變化，無(wú)異常情況后。再次校正主桁架的標高和軸線(xiàn)，滿(mǎn)足要求后再緩緩松鉤。
圖14 UBB安裝示意圖 超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
4、UBB、阻尼器安裝
UBB作為伸臂桁架體系，設置在16層和30層，要求安裝精度非常高，特別UBB端頭和連接板對接接頭處分布高強螺栓孔共80個(gè)，且錯排排布。因此安裝時(shí)先將UBB上端端頭和連接板用安裝螺栓拼裝后，整體按角度用倒鏈吊起，然后再將其下端與相對應的連接板用安裝螺栓拼裝好后，再進(jìn)行整體校正，校正完畢后將其上下連接板與結構梁進(jìn)行焊接，最后安裝高強螺栓并終擰，見(jiàn)圖14。UBB在吊裝時(shí)，為防止油漆、涂料剝落，因此不用金屬物、鋼絲繩等接觸其表面。并在安裝時(shí)采取保護措施，以防止UBB墜落損壞。
阻尼器應用在A(yíng)座24~39層和懸挑桁架上，用于消能減震。安裝阻尼器時(shí)，由于柱支撐已安裝，因此人字形支架在支撐下側設拼接口。安裝順序為：
圖15 阻尼器安裝示 超高層寫(xiě)字樓鋼結構安裝
(1)、用3噸重倒鏈將兩分段阻尼器支架吊立對接，將拼接口擰上安裝螺栓，并進(jìn)行初校；
(2)、用軟性的布索將阻尼器控綁好；
(3)、用倒鏈將阻尼器緩緩提升；
(4)、提升接近連接板時(shí)，在人字形支架兩側設移動(dòng)腳手架，一側兩人站在腳手架上，將阻尼器輕輕抬起，與連接板進(jìn)行對拼；
(5)、待調校好后穿銷(xiāo)軸（在穿銷(xiāo)軸時(shí)，先將阻尼器兩邊的墊片按順序放置，再將涂好黃油的銷(xiāo)軸穿上）；
(6)、待人字形支架和阻尼器整體校正完后，焊接支架拼接口。安裝示意見(jiàn)圖15。實(shí)物照片見(jiàn)圖16。
圖16 阻尼器實(shí)物照片
阻尼器是精密儀器，在搬運、吊裝、安置過(guò)程中為防止油漆、涂料剝落，因此避免金屬物、鋼絲繩接觸阻尼器表面。任何過(guò)程都避免碰擊和動(dòng)阻尼器外筒的油嘴。在給人字形支架補涂漆料時(shí)，對阻尼器進(jìn)行防護，以免污染。安裝完后將阻尼器表面重新包裝，塑料包裝在里層，防火石棉布在外，然后用細鐵絲捆扎牢固。
5、焊接
本工程中所用板材厚度較大，最厚板為90mm，最高材質(zhì)要求為Q345GJC-Z25。其中鋼柱各分節的拼接、框架梁與鋼柱的連接、桁架分段之間的拼接、桁架主次弦桿的節點(diǎn)均采用全熔透焊接，因此焊接工作量非常大，對焊接的工藝要求高，施焊操作難度大。因此須制定嚴格的焊接工藝。由于厚板鋼柱的安裝施工主要在冬季進(jìn)行，因此需加強構件的預熱、層溫和后熱的控制，焊接時(shí)注意鋼柱、桁架的焊接順序。
5.1、預熱：本工程采用電加熱器和氧、乙炔中性焰相結合的方法進(jìn)行預熱處理。根據焊接接頭的坡口形式和實(shí)際尺寸、板厚、融敷金屬的擴散氫含量、焊接時(shí)熱輸入的大小、接頭熱傳導條件等工藝評定確定焊前預熱溫度。
5.2、層溫：焊接時(shí)，焊縫間的層間溫度根據具體板厚應始終控制在150℃~250℃之間，每個(gè)焊接接頭一次性焊完，當遇有惡劣氣候，且焊縫已開(kāi)焊，則搶在惡劣氣候來(lái)臨前，最少焊完板厚的1/3方停焊；且嚴格做好后熱處理，記下層間溫度。
5.3、后熱：后熱處理于焊后立即進(jìn)行。后熱加熱范圍為焊縫兩側各100mm，溫度的測量距焊縫中心線(xiàn)50mm。為保證焊縫中擴散氫有足夠的逸出時(shí)間，避免產(chǎn)生延遲裂紋，后熱溫度為200℃-250℃，測溫點(diǎn)選在直接加溫處的相近部位。達此溫度后用多層石棉布緊裹，保溫的時(shí)間以接頭區域、焊縫表面、背部均達環(huán)境溫度為止。
圖17 桁架拼接接口焊接示意圖
5.4、鋼柱焊接順序：就整個(gè)鋼結構框架而言，箱型柱的焊接是難點(diǎn)和重點(diǎn)，為此采用兩名焊工同時(shí)對稱(chēng)等速施焊。焊完第一個(gè)兩層后，再焊接另外兩個(gè)相對應邊的焊縫，這時(shí)可焊完四層，再繞至另兩個(gè)相對邊，如此循環(huán)直至焊滿(mǎn)整個(gè)焊縫。
5.5、桁架焊接順序：桁架上、下主弦桿、腹桿及水平支撐等鋼性接頭是焊接的重點(diǎn)。焊接順序為：①主桁架下弦桿對接接頭―②主桁架上弦桿對接接頭―③主桁架1、2層水平弦桿對接接頭－④主桁架對接處斜撐桿件焊接―⑤次桁架節點(diǎn)連接板―⑥區域間立、斜腹桿、水平支撐等焊接。
5.6、桁架拼接端口的焊接：為防止桁架拼接口焊接時(shí)產(chǎn)生水平位移和上下翹曲變形，確定圖17所示焊接順序。
6、測量與校正
盤(pán)古大觀(guān)總高度達191.6米，柔性大，且鋼結構噸位較大，焊口多，因此測量的重點(diǎn)及難點(diǎn)為安裝精度的控制、焊接對結構安裝偏差及標高的影響、結構安裝區域間的相互影響。
6.1、總高垂直度的控制：全過(guò)程監測每節鋼柱的吊裝，當鋼柱吊裝就位時(shí)，用磁力線(xiàn)墜在鋼柱的上部固定后用鋼卷尺直接測量鋼柱本身的垂直度，并用兩臺經(jīng)緯儀在鋼柱的兩個(gè)不同方向架設，測量人員指揮進(jìn)行鋼柱的調整，直到鋼柱垂直度達到精度要求，焊縫焊接完畢為止。鋼柱焊接完后，再采用兩臺經(jīng)緯儀，利用平面控制網(wǎng)對縱橫柱軸線(xiàn)進(jìn)行檢查調整，及用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直交會(huì )定，以確保二次調整及時(shí)糾偏。在二次調整及糾偏的同時(shí)，確?？偢叩拇怪倍?，在觀(guān)測垂直度時(shí)，從±0.000米至施工層，每50m必須從±0.000原始控制線(xiàn)進(jìn)行垂直校測至施工完畢。
6.2、鋼柱的標高控制：根據已安完得下部鋼柱頂標高偏差值、并考慮到柱底焊接收縮值等因素，確定將要安裝的上部鋼柱柱頂高度。當下部鋼柱柱頂測量標高偏差在±5mm以?xún)?，在安裝過(guò)程中調整；當標高大于±5mm時(shí)，由制作廠(chǎng)在制作過(guò)程中進(jìn)行調整。
6.3、框架的整體校正：鋼結構分區形成框架后，對分區內鋼柱重新進(jìn)行一次精校，主要是控制鋼柱柱頂軸線(xiàn)。鋼柱的精確校正是一個(gè)不斷調整的過(guò)程，若鋼柱的調校對相鄰鋼柱的安裝偏差影響較大，則將此根鋼柱與相鄰鋼柱暫時(shí)脫離，待框架校正完成后更換此根鋼柱和相鄰鋼柱間鋼梁的連接板。
6.4、桁架安裝時(shí)的測量與校正：為保證桁架安裝時(shí)的測量精度，將首層控制軸線(xiàn)網(wǎng)投測至39層的混凝土樓板面，再將每榀桁架的軸線(xiàn)偏1米控制線(xiàn)彈到地面上，作為桁架安裝的主要依據。垂直度控制主要利用地面的軸線(xiàn)偏1米線(xiàn)，用兩臺經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向多次觀(guān)測調整，并在焊前按軸線(xiàn)尺寸多加2mm的預留值，以使焊后達到設計要求。標高觀(guān)測因受冬季低溫影響，為此每段桁架安裝時(shí)進(jìn)行3次觀(guān)測，并取3次觀(guān)測的平均值?？蚣軆韧獾膽姨翳旒軐訒r(shí)，為避免端頭拼接時(shí)錯口問(wèn)題，先測量框架內桁架A14軸端頭的上下弦，并針對測量數據在組裝框架外桁架時(shí)將其上下弦桿的間距相應進(jìn)行調整。
7、結束語(yǔ)
盤(pán)古大觀(guān)從開(kāi)始吊裝第一根鋼柱至屋頂桁架安裝完成，在短短15個(gè)月內施工完成2.7萬(wàn)噸的鋼結構工程量。安裝完成后，其整體垂直度偏差僅為27mm，主體結構高度差為19mm，均遠低于規范的允許范圍。特別屋頂瓢形桁架的安裝完成，更是體現出充分的技術(shù)準備、優(yōu)良的方案選擇、細微的節點(diǎn)優(yōu)化是鋼結構工程安裝施工中至關(guān)重要的一環(huán)。
參考文獻：
【1】、鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規范 GB50205-2001
【2】、高層民用建筑鋼結構技術(shù)規程 JGJ 99-98
作者簡(jiǎn)介: 劉耀清：北京首鋼建設集團有限公司一級注冊建造師、工程師、經(jīng)濟師；
聯(lián)系地址: 北京市石景山區蘋(píng)果園路15號 郵編：100041
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