中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
摘 要：近年來鋼結(jié)構(gòu)因其質(zhì)輕、工期短、抗震性好和環(huán)保等特性在我國高層、超高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。本文主要通過對金龍大廈鋼結(jié)構(gòu)工程的施工管理介紹，簡要闡述了高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)與管理特點。
關(guān)鍵詞：高層鋼結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)與管理
1、引言
同發(fā)達(dá)國家相比，我國的高層、超高層建筑雖然起步較晚，但隨著改革開放，許多“高、大、新、尖的現(xiàn)代化建筑如雨后春筍般的建立，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。而鋼結(jié)構(gòu)因其自重輕、施工周期短、抗震能力強(qiáng)等優(yōu)勢和特點被人們廣泛應(yīng)用于高層、超高層建筑中。浙江中南建設(shè)集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司承建的金龍大廈為鋼管混凝土與混凝土核心筒組合結(jié)構(gòu)的高層建筑。本工程結(jié)構(gòu)體系采用鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，其中柱子為方形鋼管混凝土柱，梁為焊接H型鋼梁，樓板采用自承式組合樓板。箱型柱平面布置為34根，其中28層鋼柱布置20根，5層鋼柱布置14根；鋼柱分為10節(jié)，局部鋼柱分段為11節(jié)，鋼柱最大重量約為4.8噸左右，鋼梁約為4500根，，鋼梁最重約為1.2噸，構(gòu)件總噸位約2200噸。地下2層，地上28層，建筑面積約3.4萬平方米，建筑高度99.7米。
本工程建于杭州市濱江區(qū)秋水路和臘梅路交叉口，地處鬧市區(qū)。鋼結(jié)構(gòu)的制作、運輸及安裝工作量大。
2、高層鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)
因有幸參與了金龍大廈鋼結(jié)構(gòu)工程的施工組織與管理，結(jié)合高層鋼結(jié)構(gòu)的工藝流程與特點：（構(gòu)件驗收——吊裝——質(zhì)量控制——高強(qiáng)螺栓——焊接及其檢測——壓型鋼板與熔焊栓釘）。高層鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)主要體現(xiàn)在以下七個方面：
1)構(gòu)件進(jìn)場、驗收與堆放
2)塔吊的選擇、布置及拆裝
3)吊裝
4)測量控制
5)焊接
6)工期及質(zhì)量控制
7)安全施工
2.1 構(gòu)件的進(jìn)場、驗收與堆放
場地狹小、施工條件差是當(dāng)前施工工程普遍存在的困難，對高層鋼結(jié)構(gòu)工程而言，相對緊張的工期對構(gòu)件堆放要求更高更嚴(yán)格，這個問題不處理好必將對吊裝及整個工程施工造成嚴(yán)重影響。金龍大廈施工初期，由于構(gòu)件堆放較多，鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場量大，需堆疊2~3層，如沒有周密的進(jìn)場計劃，勢必造成現(xiàn)場構(gòu)件進(jìn)場順序的混亂，其結(jié)果是：需要的構(gòu)件壓在下面，不用的構(gòu)件放在上面，不僅驗收工作無法進(jìn)行，而且存在著大量的翻料、找料等重復(fù)工作。后來在強(qiáng)化現(xiàn)場管理及構(gòu)件進(jìn)場計劃的基礎(chǔ)上，著重抓了現(xiàn)場構(gòu)件堆放布置、構(gòu)件的堆放順序等工作，除根據(jù)吊裝需要周密的進(jìn)場構(gòu)件外，還根據(jù)吊裝順序和堆場規(guī)劃特點將進(jìn)場構(gòu)件進(jìn)行有序排列，既保證了驗收工作的正常進(jìn)行，也為吊裝創(chuàng)造了良好的外部條件。
把好構(gòu)件的驗收關(guān)是我們在以往施工的高層鋼結(jié)構(gòu)工程中的經(jīng)驗體會。金龍大廈共有鋼構(gòu)件 5000 件，制造及運輸過程中難免會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，這些問題如不在地面加以消除，吊裝到上面勢必增加安裝的進(jìn)度，對整個工程質(zhì)量控制也將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.2 塔吊的選擇、布置與拆裝
塔吊是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的核心設(shè)備，其選擇與布置要根據(jù)建筑物的布置、現(xiàn)場條件及鋼結(jié)構(gòu)的重量等因素綜合考慮，并保證裝拆的安全、方便和可靠。
我們根據(jù)金龍大廈的施工現(xiàn)場，結(jié)構(gòu)形狀及構(gòu)件的最大起重量，選擇一臺TC7030—16塔吊。70米回轉(zhuǎn)半徑，末端起重量為3噸。根據(jù)塔吊至各較遠(yuǎn)吊點及各吊點起重量的計算，所有鋼柱、鋼梁均滿足起吊要求。而塔吊的拆除我們采用了“已大化小、化小為零”的方法，較好的解決了塔吊的拆除問題。
2.3 吊裝
吊裝是鋼結(jié)構(gòu)施工的龍頭工序，所謂“良好的開端是成功的一半。”吊裝的速度與質(zhì)量對整個工程起舉足輕重的作用。在金龍大廈高層鋼結(jié)構(gòu)施工中，通過多個吊裝機(jī)械配合施工，采取“區(qū)域吊裝”的方法解決了工期緊與工程量大的矛盾。（在吊裝過程中高層施工區(qū)域采用25噸汽車吊用來吊裝第一節(jié)鋼柱，TC7030吊裝二節(jié)柱以上的構(gòu)件，16噸吊車主要用來卸貨。）。
2.4 測量控制
在高層鋼結(jié)構(gòu)施工中，垂直度、軸線和標(biāo)高的偏差是衡量工程質(zhì)量的重要指標(biāo)，測量作為工程質(zhì)量的控制階段，必須為施工檢查提供依據(jù)。
從鋼結(jié)構(gòu)施工流程可以看出，各工序間既相互聯(lián)系又相互制約，選擇何種測量控制方法直接影響到工程的進(jìn)度與測量。
我公司的技術(shù)人員和測量人員在進(jìn)入現(xiàn)場后，經(jīng)總包單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位的支持和配合，進(jìn)行了軸線和標(biāo)高控制點的書面移交，以此作為安裝測量及校正檢查的依據(jù)。對于軸線的控制：我們采用經(jīng)緯儀進(jìn)行軸線放測和檢查控制，先將軸線彈設(shè)于地下室地板上，然后對鋼柱劃分中心線。對于平面控制：我們根據(jù)金龍大廈建筑底部平面是方形，上部平面是矩形，使用設(shè)置四條控制軸線，8個軸線控制點（內(nèi)控點）來測設(shè)樓層面上軸線，進(jìn)行控制。對于垂直度的控制：我們從兩個不同的方向用2臺經(jīng)緯儀控制。當(dāng)鋼柱安裝到一定高度時，結(jié)合現(xiàn)場情況在東南西北面各設(shè)一個測量控制點，可達(dá)到3節(jié)柱以上的鋼柱在此方向上的通視條件。對于標(biāo)高的控制：基坑內(nèi)的標(biāo)高采用地面上標(biāo)高控制點按水準(zhǔn)測量法向坑內(nèi)進(jìn)行傳遞設(shè)置坑內(nèi)臨時標(biāo)高控制點的方法實現(xiàn)。樓層標(biāo)高控制點的傳遞采用沿結(jié)構(gòu)外墻、邊柱或電梯間向上豎直進(jìn)行傳遞。
2.5 焊接
高層鋼結(jié)構(gòu)具有工期緊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程量大、質(zhì)量要求高的特點，而焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要工序，其工序的選擇與施焊水平對工程的“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”的完成影響重大。
根據(jù)該工程的特點，我們編制出了一整套切實可行的適用本工程的手工電弧焊（SMAW）工藝指導(dǎo)書，并確立了相關(guān)的工藝參數(shù)。根據(jù)焊接工藝的要求，在施工前應(yīng)對焊條按焊接工藝進(jìn)行烘焙，領(lǐng)用時放在焊條保溫筒內(nèi)，并填好記錄。焊接順序，平面上應(yīng)從中部對稱的向四周擴(kuò)展，豎向可采取有利于工序調(diào)、方便施工、保證焊接質(zhì)量的順序。通過焊接工藝指導(dǎo)書的編制，焊接質(zhì)量得到了有效的保證，經(jīng)濟(jì)效益和施工工期也有了有效的保證，并為我們贏得了總包單位及建設(shè)單位的信任和好評。
2.6 質(zhì)量與工期控制
高層鋼結(jié)構(gòu)不同于一般混凝土建筑的顯著特點是：質(zhì)量高、工期緊。質(zhì)量與工期的保證依賴于科學(xué)的管理、嚴(yán)格的施工組織管理。
建立科學(xué)管理的組織體系，嚴(yán)格按項目管理法施工是保證工程“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”進(jìn)行的關(guān)鍵。為此，我們組建了金龍大廈鋼結(jié)構(gòu)工程項目經(jīng)理部，實行項目建造師負(fù)責(zé)制和全員合同管理。在組織形式上，實行定編定員、定崗位、定職責(zé)，提倡一專多能、一人多職、工段長與工人一道上前線。既起到了表率作用，又便于現(xiàn)場管理。從項目建造師到勞資、安全、技術(shù)等職能部門到現(xiàn)場辦公，及時了解、掌握工程的進(jìn)度情況，解決有關(guān)的技術(shù)、質(zhì)量、安全等問題，在整個項目管理形成了以項目建造師為核心，集施工組織網(wǎng)絡(luò)的安全質(zhì)量保證體系及新技術(shù)攻關(guān)應(yīng)用和QC小組為一體的短小精悍的施工隊伍。同時各工段均實行了內(nèi)部經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，明確了責(zé)、權(quán)、利，最大限度的調(diào)動了一線工人的積極性和責(zé)任感，為工程保質(zhì)保量地完成奠定了基礎(chǔ)。在施工過程中，焊接QC小組、測量QC小組和安裝QC小組嚴(yán)格按照施工藍(lán)圖和鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及時的進(jìn)行檢查和復(fù)核。在上一道工序不能達(dá)到驗收要求時，嚴(yán)格禁止下一道工序的施工。這為工程的順利進(jìn)行和質(zhì)量達(dá)標(biāo)提供了堅實而強(qiáng)有力的保證。在所有施工人員的努力下，所有焊縫經(jīng)第三方的100?探傷，100?合格。
2.7 安全施工
安全施工是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié)，高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點是高空、懸空作業(yè)點多。金龍大廈僅高強(qiáng)螺栓就有10萬多顆，這些東西雖小，但如果從幾十米高空掉下去，后果可想而知。為了杜絕安全事故，項目部成立了安全監(jiān)督小組，設(shè)立了專職安全員，嚴(yán)格管理，制定了周密完善的安全生產(chǎn)條例，對職工進(jìn)行定期的安全教育，樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想。在嚴(yán)格管理的基礎(chǔ)上，項目部不惜花大量的人力、物力、財力進(jìn)行嚴(yán)密的防護(hù)。采取搭設(shè)雙層安全網(wǎng)，從而使得金龍大廈鋼結(jié)構(gòu)工程在合同要求的150天工期內(nèi)如期完成。在工程施工工期內(nèi)，人員無一傷亡，構(gòu)件無一墜入。
3.結(jié)語
該工程在建設(shè)單位組織的竣工驗收中，獲得建設(shè)、監(jiān)理和總包單位的好評，并獲得了浙江省鋼結(jié)構(gòu)金剛獎。
作者簡介：孫志鋒（1979-），浙江中南建設(shè)集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司建造師，長期從事工程現(xiàn)場的施工與管理；
聯(lián)系地址：浙江杭州市濱江區(qū)長河鎮(zhèn)浙江中南建設(shè)集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司工程部（310052）
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