张磊
上海溧群建设工程有限公司
摘要：钢结构在现场的建筑中应用的越来越广泛，特别是超高层建筑。因此，钢结构安装施工是超高层建筑施工的重要组成部分，直接影响到建筑的整体施工质量。本文将结合成都领地中心实例，对超高层建筑的钢结构安装技术进行研究，可供类似工程施工参考，以提高钢结构安装技术水平。
关键词：成都领地中心；钢结构；钢柱安装；施工技术
1工程概况
成都领地中心位于成都市青羊区（天府广场附近）临西御街，该项目地下5层（局部6层），在地面上分为1#、2#楼。1#建筑为31层，建筑高度为136.16m，2#号楼为39层，建筑高度为166.91m，2#楼5-8层之间设置空中连廊，整体应用钢筋混凝土框架-核心筒结构，局部采用钢结构梁，桁架部分采用方管结构。外框筒钢骨柱柱底标高为负4层顶（-15.850m），核心筒钢骨柱柱底标高分别为负3层顶（-12.150m）。
2工程特点、难点与应对措施
2.1工程的特点及难点
2.1.1工期紧迫
本工程钢结构部位较多，安装就位困难，吊装工期紧，如考虑与土建之间的穿插配合及受天气影响（风、雨）、受塔式起重机的使用时间以及难以将大吨位组件吊装到位因素的影响，导致钢结构吊装的施工时间比较紧张。
2.1.2安装精度要求高
钢柱安装时垂直度精度控制对混凝土专业及其他专业的施工也有着一定的影响，并决定整个项目的施工质量，因此必须严格要求钢结构的安装精度。
2.1.3与其它专业的配合多
因本工程主要采用型钢混凝土结构，所有钢结构无法自成体系，进行施工，由于部件主要依靠塔式起重机进行吊装施工，因此，应与土建工程和其他专业施工紧密配，
所以在施工中各专业穿插配合较多。
2.1.4现场吊装受条件限制
由于受现场场地条件限制，塔吊布置位置距道路较远，无法充分利用塔吊的最大吊重，造成吊装次数过多，对工期有一定影响。
2.2应对措施
2.2.1精心组织施工，发挥塔吊性能
合理安排施工计划，认真组织施工。对钢柱进行合理分段处理，以发挥塔式起重机的性能，从而减少吊装次数以达到加快施工进度。
2.2.2校正方案的制定及措施
通过对结构的详细分析，按照不同部位的结构特点，制定相应的测量计划；及时对分节钢柱进行测量校正，提高核心筒内钢柱校正的精度。
2.2.3积极与各专业进行配合
制定例会制度，参加项目生产会，及时了解项目施工计划及进度情况、对于项目的其他专业要求，应按照建设项目的总体要求调整施工进度以及位置；另外，应向其他专业提出安装条件和施工要求。并与其他专业人员及时进行积极沟通，以协调塔式起重机的使用时间，构件场地，交叉作业安全等问题。
3钢结构安装施工方案
3.1钢结构施工总体思路
地下室钢结构主要由钢骨柱及临时连接钢梁（工艺梁）组成。由于钢骨柱在地下室部分外包混凝土，钢结构安装考虑随混凝土结构逐层安装。钢构件在塔吊起重量满足的情况下，建议采用“一层一节”的方法，并使用塔式起重机进行现场卸货以及安装，如一柱一节不满足塔吊起重要求，则在一柱一层的基础上在进行分节安装。
3.2钢柱安装方法
1#楼地下室工程钢结构主要以钢骨柱为主，下面以地下室十字形钢柱的吊装方法为例，说明安装方法。其他钢柱的安装方法一致。计划使用单机回转法进行吊装。吊装之前，应将钢柱水平放置在垫木上，并将人员上下爬梯、连接夹板和溜绳等挂在钢柱上。并且应将防坠器绑在钢柱上，以方便人员上下并防止其从高处坠落。抬起时，不能将立柱的末端拖到地面上。提起钢柱过程中应在离地面至少2米后才能转动。吊装示意图如下图1：
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第一步起吊前准备
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3.3首节钢柱安装
3.3.1钢柱就位
将钢柱提起至所需安装位置的顶部，并将其升高约20cm以保持其稳定。对准螺栓孔后，将其慢慢降到安装位置。在下降过程中，请注意不要触碰地脚螺栓的螺纹。然后使用特殊的角尺检查，对钢柱进行适当的调整，并将钢柱的安装和定位误差控制在3mm以内。
3.3.2临时对位
钢柱吊起后进行临时对准调整，检查钢柱四边的中心线与横轴之间的对准，这个过程中要四边兼顾。当对齐或偏差已控制在规格的允许范围内时，对齐完成。
3.3.3钢柱校正
⑴标高调整
在安装钢柱前要调节地脚螺栓和螺母，以使地脚螺栓和螺母的高度一致。然后将钢柱放在地脚螺栓中，并拧紧上端的螺母，以实现钢柱的临时固定。同时，在柱底中央预制了一块钢板砂浆垫块，钢柱安装到位后，完成垂直度调节，并拧紧调节螺母，使其与柱底紧密接触。
⑵柱脚校正
对已经调整完标高的钢柱，进行柱脚的校正，钢柱的中心线是否与底板上投放的中心线重合，不重合采用千斤顶进行调整，直至就位。校正示意图如下图2：
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图2校正示意图
⑶跨间垂直度调整
在安装过程中通过缆风绳，倒链、千斤顶等校正立柱的垂直度，同时，在此过程中可以有效地校正立柱的间距。
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⑷钢柱固定
该项目的钢柱通过临时工字钢连接成一个整体，用于临时固定。临时工艺梁安装顺序通常按照钢柱的进行。在安装和校正相邻的钢柱之后，应及时连接它们之间的临时工艺梁，以使安装的组件及时形成稳定的框架，并且每天安装钢柱时，应及时固定临时过程梁。如果不能及时连接，则需要用钢丝绳将相应的钢柱固定。
⑸临时工艺梁的安装
①临时工艺梁吊点的设置
根据对称原理设置起吊点的位置，以保证钢梁的平衡。提升点通常设置为梁的1/5至1/4，吊索与水平钢梁之间形成的角度应保证在45°以上，见图4所示。
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图4 工艺梁起吊示意图
②时工艺梁的安装
本工程临时工艺梁连接于相邻两根钢骨柱的耳板处。待吊装的工艺梁应与所附的连接板组装在一起，并用工具将螺栓包裹并悬挂在两端。临时工艺梁的吊装顺序和钢柱的吊装顺序相同，并及时形成框架，以确保框架的垂直度，为后续临时工艺梁的安装提供方便。待土建混凝土楼板施工完成后按顺序依次拆除临时工艺梁，以便下一层使用。
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图5临时工艺梁安装示意图
⑹外框筒柱脚灌筑无收缩细石混凝土
在灌浆之前，清理柱脚空间，预湿并支撑模板，然后使用干砂浆压实间隙。灌浆过程中，应按比例混合灌浆材料与水，并进行机械或人工搅拌。人工混合时，混合时间应不少于5min以达到所需的流动性。当灌筑或空间受限时，可以使用人工插入插捣,来释放气泡,灌筑并压实,稍微干燥后，将裸露的表面弄平并压光。混凝土振动时应注意控制振动时间，避免过度振捣。灌浆施工完成后，应在12h后进行浇水和养护，并在24小时后可以拆模，拆除模具后仍然需要浇水和养护。
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图5柱脚灌注无收缩细石混凝土示意图
3.4上部钢柱安装
在安装上部钢柱时要注意与钢柱安装的第一部分的区别。钢柱的固定和柱脚的连接也有所不同。在吊装上部钢柱过程中应将吊点设置在钢柱的上部，并同时使用设置的临时连接耳作为吊点。吊装前清理上部钢柱表面的锈蚀和异物，以确保上部钢柱和下部钢柱之间的连接牢固。在提升过程中，将钢柱提升到安装位置的上端约200mm，然后在稳定后缓慢降低，使其与下部钢柱的头部对齐，以免在跌落过程中发生碰撞。实施后立即安装柱对柱连接板，并拧紧安装螺栓。
下节钢柱的顶面标高与轴偏差以及钢柱变形值必须控制在规格范围内。吊起钢柱上节时，应考虑反向偏移并返回原始位置处理，并逐步进行偏差校正，避免误差的积累，影响整体质量与稳定性。将钢柱吊起至指定位置时，要四面兼顾，并控制上下钢柱的中心线，以使其尽可能一致，然后将可移动的双层胶合板插入下部钢柱的安装耳板，然后拧紧连接螺栓，暂时进行固定并进行校正。
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图6上部钢柱安装示意图
3.5钢柱吊装到位后的微调
3.5.1柱身扭转微调
在微调柱身的扭转过程中，主要是通过拧紧上连接板上的螺栓，然后调节柱的扭矩。每次的扭矩调整范围应控制在3mm以内。如果柱身的偏差太大，则应调整2-3次。
3.5.2柱身垂直度调整
在柱子的倾斜侧上打入钢楔或使用千斤顶，并使用两个经纬仪同时观察和控制柱子的两个方向。为了避免焊缝收缩可能对立柱造成不利影响，在调整过程中可以适当保留焊缝收缩量，并且在不超过立柱的垂直度标准的基础上，以确保垂直度在要求的范围内。最后拧紧钢柱连接耳板的螺栓。
3.5.3钢柱吊装就位后用螺栓进行临时固定，但不做紧固处理。先测量标高，并与设计标高比较，控制柱间隙，偏差控制在5mm以内。测量符合要求后打入钢楔，然后点焊防止钢柱坠落。
4结语
综上所述，钢结构具有许多优点，可以在多方面满足超高层建筑的施工要求。根据钢结构的特点和综合性能，制定合理的安装施工工艺，以加强钢结构在超高层建筑施工中的作用，不断提高超高层建筑钢结构安装水平。在提高超高层建筑整体施工质量的同时，要实现我国建筑业稳定发展的目标。
参考文献：
［1］钢结构工程施工规范GB50755-2012.［S］
［2］高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98.［S］
［3］探讨建筑钢结构安装施工技术［J］.董瑞丰.智能城市.2020-05-14
［4］建筑钢结构安装施工技术探讨［J］.陈文胜.中国住宅设施.2019-01-31