悬挑外墙斜交叉柱网钢结构安装施工工艺

王晓颖 朱玮松 李永彬

摘要：文章阐述了斜交叉柱网作为外墙的钢结构形式悬挑部位的施工工艺。该悬挑部位结构具有跨度大、净空高、钢结构安装精度要求高等特点，其本身结构形式的特殊性及严格的施工要求使得外墙斜交叉柱网悬挑部位的钢结构施工难度大大增加，成为了众多钢结构施工中新的挑战。

关键词：钢结构；悬挑外墙；斜交叉柱网；斜交叉构件；可伸缩连接板

中图分类号：TU323 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）12-0105-03

悬挑外墙斜交叉柱网钢结构安装工艺主要针对以斜交叉柱网作为外墙的钢结构形式悬挑部位的施工。该工艺经过国家电网上海世博会企业馆工程的实际应用，体现出合理、方便、有效保证质量的特点并在实际运用中取得了明显的经济和社会效益。

一、工艺特点

1．根据外墙斜交叉柱网的结构受力特点，临时支柱仅在外墙斜交叉柱网下布置。临时支柱的布设方式与一般悬挑结构的布设方式不同。

2．每个单元斜交叉构件之间借助可伸缩连接板进行拼接，利用可调节螺栓进行精确校正后就位。比起一般情况下钢构件直接通过焊接或者螺栓紧固件连接有所改进。该技术能有效提高斜交叉构件的安装质量。

3．临时支柱的基础混凝土分两次浇捣。临时支柱地脚螺栓安装好浇捣一次，养护后将临时支柱就位，再将支柱底部连接板与地脚螺栓紧固后再浇捣第二次混凝土。与一次浇捣成型的柱基础相比，临时支柱安装就位时能进行二次调整，提高了临时支柱的安装精度。柱脚位于混凝土内部，有利于对柱脚节点的保护，对于保证结构的安装质量非常

有利。

二、施工流程及操作要点

（一）施工流程

1．总体施工流程。施工准备，人、机、料进场→竖向临时支柱安装及底部横梁吊装→悬挑部位外墙斜交叉柱网结构安装及精度校正→每安装一层外墙斜交叉柱网，随即安装楼层主梁、次梁及楼层板→临时支撑卸荷拆除。

2．悬挑部位外墙斜交叉柱网钢结构施工流程。将悬挑部位底部横梁安装在临时支柱上，并在转角处立限位标杆→安装第一层悬挑外墙斜交叉柱网转角处两个方向斜交叉构件→在转角处两个单元斜交叉构件之间安装临时支撑限位使转角部位各构件连成整体→同时向两个方向对称安装第一层外墙斜交叉柱网单元斜交叉构件→第一层外墙斜交叉柱网复测及调整→重复逐层安装悬挑外墙斜交叉柱网结构及悬挑结构楼层→完成全部结构安装，复测整体位移和沉降。

（二）操作要点

1．外墙斜交叉柱网施工要点。

（1）首先起吊悬挑结构外墙斜交叉柱网底部横梁，吊装完成后与已安装完成的临时支柱螺栓固定，再与已完非悬挑部位结构进行焊接固定。

（2）吊装第一层悬挑部位斜交叉柱网构件前，临时支柱及横梁必须安装固定完成，精度控制必须达到要求。

（3）在转角处设置的临时标杆，作为转角处的限位，标高采用角钢制作，将其焊接固定在已安装完成的底部横梁转角处。限位角钢翼缘必须与转角两侧斜交叉柱网平行。限位角钢定位后，满焊固定在钢柱转角上。

（4）第一层悬挑部位斜交叉柱网安装时，先将转角两侧斜交叉构件校正固定后，由转角开始向两侧依次安装斜交叉构件，避免对两个方向的临时支柱受力不同，使转角产生位移影响精度。每安装一个斜交叉构件，进行测量校正后焊接固定在底部横

梁上。

（5）可伸缩连接板是由四块钢板拼接而成，嵌套在斜交叉构件内部的方形套筒。斜交叉构件为箱型构件，尺寸为400×250×12×12mm。可伸缩连接板与斜交叉构件之间间隙为3mm。在可伸缩连接板上开滑槽，滑槽长度10cm。可伸缩连接板嵌套入斜交叉构件后穿过滑槽。将固定杆在斜交叉构件内部焊接牢固，使得可伸缩连接板可以在滑槽滑动方向上自由伸缩。通过固定杆上的螺母调整可伸缩连接板与斜交叉构件的间隙。斜交叉构件内侧固定杆位置距离斜交叉构件边口5cm。

（6）下一层斜交叉构件安装前，每个斜交叉构件相邻斜交叉构件的连接面加工时已安装了可伸缩连接板，在地面起吊斜交叉构件，调整吊点位置，使斜交叉构件垂直起吊。斜交叉构件就位时，先将位于两个构件内的连接板抽出，并对准拼接，再点焊固定。斜交叉构件通过起吊设备缓慢下降，将斜交叉构件通过可伸缩连接板的滑槽缓慢滑移就位。此时不松开吊点，以便精确调整构件中心

位置。

（7）连接板就位后，构件滑移拼接时可能使斜交叉构件中心位置发生偏转，致使两个构件之间的焊缝不均匀。利用四周可调节螺栓校正，利用一个面上对称的可调节螺栓，松开焊缝宽度较小侧的螺栓，拧紧焊缝宽度较大侧的螺栓，完成斜交叉构件将单侧拼接点校正至允许偏差内。之后调节另一侧拼接点，此时缓慢松开已校正拼接面侧的可调节螺栓，然后将两侧拼接处均调至允许偏差内，再将两侧可调节螺栓同时拧紧，完成斜交叉构件的精确

就位。

（8）每层斜交叉柱网外墙就位后，检测整面斜交叉柱网外墙的垂直度和平整度。发现有斜交叉构件偏位时，松开偏位斜交叉构件的可调节螺栓，进行校正调整至符合要求后，再将相邻斜交叉构件拼接处逐一满焊，完成一层斜交叉柱网的安装。

（9）依此类推，逐层安装斜交叉构件，直至悬挑部位结构完成安装。

（10）拆除临时支撑予以卸荷。在保证临时支撑体系安全并使主体结构由安装状态安全的过渡到设计状态的前提下，应结合实际工程的具体情况，必须遵循变形协调、卸载均衡、多次循环微量下降来实现。

临时支撑的支承物最好能采用千斤顶，这样可以在卸载过程中逐步调整。同时注意临时支撑的卸载要考虑到临近支撑节点的受力状态，原则上同步卸载以保持受力均匀，避免局部调整使个别构件发生变形和弯曲。

同步卸载过程中，下降的幅度不宜过大，应该是逐步分区分阶段按比例的下降，最后拆除支

撑点。

三、结语

本工艺可在今后钢结构施工中应用，具有一定的社会效益和应用前景。

利用可伸缩连接板及可调节螺栓来控制构件连接，作为一种高效而实用的连接及调整手段，不仅适用于外墙斜交叉柱网悬挑部位的施工，同时也可以推广，用来控制各种不同形式的构件连接质量，确保现场安装质量。并且，在安装时，通过对接可伸缩连接板可以加快构件一次校正、定位及固定的速度，以此加快成形速度，再通过可调节螺栓二次校正能更好地调整偏差，保证整体尺寸、水平度、平整度和垂直度。

分二次浇捣基础混凝土的工艺可以广泛应用于一些对基础预埋件的尺寸有较高精度要求的施工中。由于地脚螺栓与柱脚预埋件分两次安装就位，先固定地脚螺栓并完成第一次混凝土的浇捣至柱脚预埋件底，再安装柱脚预埋件，这样在安装柱脚预埋件时可对柱脚预埋件的水平及位置校正。对于精度要求较高的类似构件及设备的安装有非常好的

效果。

临时支柱的布设方式对于同类型结构悬挑部位施工具有推广价值。因临时支柱仅在斜交叉柱网墙下布置，可以节约钢材，降低了原材料加工，运输及损耗等费用，节省了成本，更节约了资源。而且仅在外墙布设临时支柱还提高了对施工场地的利用，增加了施工区域可利用面积。此外，减少了临时支柱的设置，节约了施工临时支柱的工期。

因此，利用这些关键技术可确保类似结构或构件的施工质量，在一定程度上加速施工速度，同时节约了施工成本，创造良好的效益。

参考文献

[1]沈祖炎．钢结构制作安装手册[M]．中国建筑工业出版社出版，2011．

[2]官兵．钢结构工程施工细节详解[M]．机械工业出版社出版．2008．

[3]钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）[S]．

（责任编辑：赵秀娟）