高层钢结构建筑的预拼装施工工艺

　　摘 要：在高层建筑施工的过程中，钢结构是比较常见的建筑施工形式。由于人们对建筑结构的稳定性和整体性要求较高，构件安装和施工的精准度也就相对较高，另外在实际施工的过程中，工作人员只有找到钢构件之间的关联性，对于建筑结构的精准度才能够有所把握。另外，在施工的过程中，工作人员只有按照钢结构建筑的施工要求来进行，加强对预拼装施工工艺的应用，才能够保证施工工程的科学性和稳定性。本文中，笔者主要对高层刚结构建筑的预拼装施工工艺进行分析和探讨，希望能够为相关的工作人员提供借鉴和参考。

　　关键词：钢结构；预拼装；安装技术；施工工艺

　　从现如今的高层建筑工作中可以看出，钢结构在应用的过程中，不仅打破了钢结构的复杂形式，同时还和构件之间存在着一定的关联性。另外，在高层钢结构施工的过程中，由于受到各种不同因素的制约，要想提升工作效率，高层钢结构施工应该打破传统的施工方式。在施工的过程中，工作人员需要对施工场地、吊装的设备以及施工的时间等加强重视，这样可以有效地解决实际的问题。另外，在实际的工作中，工作人员应该对预拼装施工工艺加强重视，做好应用工作，在这种施工工艺的指导下，提升施工的高效性。

　　1 工程概况

　　某建筑工程就是一种典型的高层钢结构建筑，在施工的过程中，工作人员主要采用的是预拼装施工工艺。这一建筑高度为120米，主要分为地上和地下两个结构，其中地上为35层，地下为3层。在这一建筑工程中，主楼结构主要是以钢筋混凝土结构为主，外观主要是钢框架外筒体型，外框架柱结构主要是以钢管混凝土柱为主。钢管混凝土柱呈现出一定的倾斜性。外围钢框柱在尺寸上发生了明显的变化。其中地上的3-4层结构比较复杂，另外，椭圆柱也朝着圆柱结构转化。在实际的工程中，钢柱结构的施工具有一定的复杂性和难度，相关的工作人员在工程施工中，采用的是预拼装的施工技术。

　　2 预拼装施工技术应用的总体方案

　　在整个施工的过程中，地上2-3层的钢柱结构比较复杂，另外，由于这一层次的钢柱结构无论是在水平方向上还是在竖直方向上所涉及到的外形尺寸都比较大，在拼装的过程中，不仅要保证预拼装的精准度，还应该尽量做到简洁和和经济。因此，在施工工程进行之前，制定科学合理的施工方案至关重要。从实际的施工现场中可以看出，要想进行整体的拼装应该充分地考虑到场地的因素，可是，本工程中的施工场地不允许，而且经济性也不是十分突出。为了不影响施工的稳定性，有能够提升施工的简便性，工作人员主要涉及的施工方案如下所以：

　　总共的18根椭圆柱结构分别分布在3个区域中，而且是平均分布。在实际设置的过程中，每个区域中的椭圆柱都要形成120°的角度。为了适应整个施工场地的需要，同时还应该达到拼装的目的，施工人员将整个施工工程分成3个批次来进行，做好预拼装工作。在预拼装结束之后够，预拼胎架仍然不变，同时还要将径向梁和钢柱的一端相互连接，需要注意的是径向梁不做预拼装工作。在设计的过程中，为了保证拼装胎架的高度达到标准，设计人员主要采用的是卧拼法来进行，具体来说就是选择一个基准面来进行施工，保证拼装胎架处于一个相对比较平缓的阶段。这样的话，胎架就比较容易设置，保证预拼装工作的科学性和规范性。同时还应该保证钢柱结构和楼层环向梁结构和面板保持一定的垂直性。

　　3 胎架设计及布置

　　在实际的构件设置和施工的过沉重，其空间坐标都会出现一定的差异性，胎架布置工作相对比较复杂，为了保证预拼装胎架达到一定的平稳性，胎架的基准面需要和大地保持一定的平衡。在对其进行设置的过程中，工作人员和技术人员需要通过画图的方式来进行比对分析，一般来说，主要是将原点设置在中间的圆管中心以下600mm的位置。然后用CAD软件来进行建模，保证胎架的科学位置。这种设置方式主要是为了对钢柱高度进行调整，同时实现钢柱和胎架之间的连接。另外，在实际的工作中，施工人员对胎架进行设计和提升布置的科学性，主要应该以用户的实际需求为主，同时还应该提升模板设置的精准性。

　　在CAD三维模型中，将用户当前坐标xy平面定义在基准面上，这样根据胎架控制点z坐标就可以确定胎架的高度。根据胎架模板的位置做一个垂直大地平面和钢柱相切，这样就可以得到模板的准确形状。在地面上划出构件的定位检验线以及胎架的检验线，基准线划线公差要求如下：长度±1mm，宽度±1mm，对角线±1mm。胎架布置时，利用全站仪对模板进行三维坐标测量，精准定位模板后，将模板与胎架焊接牢固。

　　4 预拼装细则

　　将参与预拼装构件吊装至胎架上，通过吊锤线与地面上基准线的吻合度来确保钢柱端口和牛腿控制点的坐标，构件全部吊装到位后，利用全站仪测量每个钢柱检测点的三维坐标，有偏差则使用垫片进行微调，确保钢柱端口和牛腿的坐标值符合要求。另外，钢柱牛腿翼缘垂直度必须保证，定位正确后与胎架点焊牢固。将3～4层环向梁吊上胎架进行定位，环梁定位时要轻放，不要对柱牛腿产生撞击，以防止牛腿移动。环向梁定位时将其中心线对准地面定位中心线，严格控制各构件的中心线及外形线与地面线形间的吻合度，另外还需注意环梁端部与钢柱牛腿间的焊缝间隙及接口错边。钢梁定位时，采用工装螺栓将钢梁的腹板与钢柱牛腿的腹板通过连接板进行临时连接。同时为了检验螺栓孔的穿孔率，再采用比高强度螺栓公称直径大0.3mm的试孔器进行每个螺栓孔的试孔，以确保高强度螺栓的穿孔率达到100%，定位正确后与胎架点焊牢固。

　　每个构件连接环梁的牛腿腹板为点焊状态，当试孔器无法穿越螺栓孔时，适当调整牛腿腹板的位置，保证螺栓的穿孔率达到100%后，根据图纸要求焊接牛腿腹板。预拼装时构件或结构处于自由状态，不得强行固定。预拼装完成后，在构件上进行标记。环梁在两端标明各自对应的轴线号，明确现场安装方向；同时在连接处打上对合标记线，作为现场安装的依据。预拼装完成后进行拆卸时不得损坏构件，对点焊的位置应进行打磨，保证各接口光滑整洁。

　　结束语

　　本文结合某工程项目，通过对钢结构构件进行预拼装，及时掌握构件的制作装配精度，对某些超标项目进行调整，并分析产生原因，在后续的加工过程中及时加以控制。通过介绍预拼装技术在某钢柱钢结构工程中的应用，阐述其技术原理及操作方法。通过全站仪打点测量控制点的三维坐标，更好地控制了构件的尺寸精度。工程实践通过对预拼装过程中问题的分析，为后续构件的加工提供了参考。该预拼装工艺能够为后续类似的钢结构制作安装提供类似的参考。

　　参考文献

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　　作者简介：黄伦，身份证号码：[***********]。