建筑工程大跨度钢结构转换层施工技术应用

包立军

摘 要：不断提高的科学技术，复杂的建筑结构及愈多功能，同时越被广泛应用着的转换层施工技术，使其建筑结构与空间达到变化所需要的效果。该文就某案例对建筑工程大跨度钢结构转换层施工技术应用进行研究。

关键词：建筑工程；大跨度钢结构；转换层

1 工程案例

60808m2为该建筑的总面积，钢骨混凝土结构、钢结构与钢筋混凝土结构为结构形式，一层地下，6层为局部，5层为地上。当中转换桁架工程为4，5层。弧向位置为A2与B2其间，转换桁架径向位置为C22与C3；转换桁架可由36榀次桁架、19榀主桁架同有关连梁组合而成。当中主桁架为主受力桁架，存在着跨度较大。4，5层荷载通过主桁架上传递给钢柱上。相比其他轴为桁架，C12轴位置的主桁架长度与最大重量为46.55m，106t。撑杆、弦杆与支柱由H 型钢焊接的方式构成，最大厚度的钢板为45mm。

2 建筑工程大跨度钢结构转换层施工相关准备

2.1 加工构件

（1）组装。当结束坡口开制作业后，要检查零件质量，H型钢组装通过专用胎具来进行。施工期间，腹板中心线和翼缘可通过直角尺进行重合，固定与点焊工作要做好。当组装作业完成后，要进行有效控制翼缘、腹板相对位置及垂直度，H 型钢内可设置临时固定板，形变就可以达到避免作用。（2）焊接。焊打底用二氧化碳气体达到保护同时进行H 型钢焊接。焊接施工期间，需把相同一端进行H 型钢4 条焊接进行起弧，焊接方向要为一致对于另一端熄弧，H 型钢就不会易出现形变问题。要多观察形变现象于焊接时，对焊接顺序、参数等做好调整。（3）校正。H型钢焊接作业完成后，选取翼缘校正机对翼缘校平、H 型钢校直，这样腹板垂直度、翼缘良好才能得到保证。如：变形等问题，选择机械加压和火焰加热进行校正。650℃以内为火焰校正温度。

2.2 构件运输

钢结构构件散件加工完成后，采用30t运输车对施工现场进行运送，构件水平运送向多功能厅，所以垂直将构件运送到16m 转换层平台。

2.3 构件预拼装

预拼装桁架按照原位在胎架上，桁架分段拼装节点为整榀桁架控制节点。将上下弦轴线投影线弹出当处于拼装胎架支撑钢梁上，为控制吊装就位轴线提供可靠依据。用垫铁适当调整预起拱尺寸与桁架标高。检验桁架平面度与直线度可利用地面轴线选取“借线法”进行，衍架拼装这样才能得到一次完成。

3 建筑工程大跨度钢结构转换层施工工艺

3.1 施工得到提升

（1）拼装、滑移。

（2）不大跨度的轴线T3 桁架跨，不进行分段，施工选用液压千斤顶于提升时。钢桁架构件可加工厂制作，散件运送于楼面安装现场，在5 层楼面安设于直立拼装胎架，移到指定位置为桁架。

（3）加固地下室。支顶地下室顶板与底板可通过加丝扣顶托加满堂脚手架方法进行。满堂脚手架钢管立柱列距与行距长度为300mm，施工安全得到保证，搭设4 行立柱列距要空1行。200mm为扫地水平杆到地面相距位置。不能超过1.8m为中间水平杆步距。相比混凝土顶板，短出100mm左右为立杆长度，不同立柱内插入丝扣顶托顶托，调节其高度，混凝土顶板由全部立柱顶紧。为了不损坏楼板，楼板上要铺筑钢板。优验算得出，38. 87kN为地下室支顶脚手架的1 根立柱临界竖向荷载，1.4倍的安全系数，08.53kN为折合每平方米承载能力。80t汽车吊自重为40t，最大荷载为吊车每轴120kN，所以处于行走地下室顶板上的吊车为安全通行状态。四个支腿下需通过吊车起重把工字钢与道木设置于此，1. 5m2为楼面支撑面积得到扩大，吊重为30t，吊车自重为40t，考虑不利情况，只有两个支腿受力时，400kN+ 300kN）/（2×l.5） =233.3kN/m2<308.5kN/m2为单位面积竖向荷载，属于安全范围内。

（4）预拼装复核。桁架在指定位置移动着，桁架周边吊站着汽车，桁架吊裝在拼装胎架位置，立体拼装施工做好。拼装前面，复核桁架的直线度、标高可采用测量控制法来使拼装质量得到保证。

3.2 分段拼装施工

一为分段单元。考虑桁架不同因素，对桁架施工进行分段。如下表1。

二为高空拼装。桁架吊装前，地下室先加固，安装V56、V5 7 剪刀撑、牛腿于桁架两边。施工结束后，要轴桁架施工C21，C20，C19。设置胎架要按桁架安装次序进行。桁架吊装前，要对缆风绳拉设及胎架拼装工作进行完成。80t 汽车为吊装机械为主，50t汽车作为辅助机械。指定位置滑移分段桁架，桁架周边为汽车吊站位置，分段桁架吊装于拼装胎架位置，高空组拼作业结束后。就位分段桁架吊装后，拼装胎架和桁架期间可设置临时支撑，桁架侧向进行固定。

三为连接高强螺栓及焊接。基本一致的吊装与转换桁架整体焊接工序。为主桁架拼装点焊、次衍架连接主桁架节点、弧向钢梁连接主桁架节点、支撑连接主桁架的节点要根据顺序焊接工序进行。于连接节点焊接施工期间，高强螺栓要先初拧高，然后翼缘板进焊接，最后高强螺栓要拧紧。高强螺栓要分开两次拧紧，比较标准轴力，60% ～80% 间为初拧达到的轴力，100% ～1100%为所要达到的终拧轴力，对终拧强度可通过矩控制设备进行控制，要符合最小力矩。

四为支撑胎架的拆除。支撑胎架的拆除施工期安全性要可保证，施工现场要设置警告牌与安全标志，划出的安全区域要合理进行，进场的只能是相关的工作者，禁止其他人进入现场。

3.3 次桁架与连梁施工

拼装胎架拆除前期，次衍架先可安装；连梁进行安装时，施工要选择索链葫芦。整体结构要达到稳定，安装T1主桁架时且对T2次桁架进行安装。安装桁架T3b其过程为：地面拼装桁架T3b—加固混凝土梁—放置钢梁-3层楼面旋转滑移钢梁上采用双机抬吊的方式向放置-桁架T3b 垂直提升系统设置布设旋转滑移动力系统-桁架T3b—提升就位桁架T3b 。

4 控制建筑工程大跨度钢结构转换层测量

控制衍架标高。确定全部拼装节点位置桁架标高根据起拱要求和施工要求进行，然后测出于支架上将基准标高，就位桁架吊装才得到保证。桁架平面度与桁架错边校正结束后，水准仪可架设于第一层楼板上，桁架接口位置标高可按高程控制点采用“垂挂大盘尺”的方式进行校正。

（1）桁架直线度控制。全部榀桁架需于施工现场拼装工作，要求桁架支架设置缆风绳，保证有着一定稳定性的支架侧向。测设桁架轴线通过支架。焊接前期，复核通过“借线法”桁架拼装节点中心线。（2）控制桁架平面度。控制桁架平面度可通过桁架垂直度、桁架对接错边及桁架直线度等达到有效控制。

5 结语

于建筑工程施工期间，不可或缺的大跨度钢结构转换层施工，对建筑施工产生重要影响，使建筑工程的安全性也得到了提高，进而被广泛运用着。由此于具体施工期间，相关的技术要求要严格进行，使建筑的施工质量整体上得到提高。

参考文献：

[1] 邱文雄.钢结构施工技术在高层建筑中的应用[J].科技资讯，2009（19）.

[2] 夏中表，金时州.对高层建筑转换层结构施工技术的研究[J].科技资讯，2011（6）.