某大厦外墙空间钢结构施工技术分析

摘要：空间造型钢结构的安装，高空吊篮作业，严格的测量控制，塔吊配合安装，取得了很好的效果和完整的施工经验，值得推广和借鉴。

关键词：空间钢结构、高空吊篮作业、塔吊吊装、楼层增设安全钢丝绳

中图分类号： TU319 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

本工程为主楼外墙钢结构，其主要材料材质为Q235B；外架钢结构为空间桁架式钢架，由不同规格的矩管组拼焊接而成，桁架最高高度93.2米，大厦长度39.6米，宽度33.6米，建筑外墙面积约：13644m2。桁架单榀最大宽度850mm，厚度500mm，在整个墙面交叉成菱形布置，造型新颖，施工难度极大，工程量约700吨。项目为全高空作业,项目工期非常紧，为了满足施工需要必须采用特殊的措施和方法，确保项目的顺利实施---采用塔吊配合安装，安装人员在吊篮上作业安装钢构件，在楼层的结构柱上增设安全钢丝绳确保作业人员的安全。此工程被列为本公司2011年度的重点工程。

2、施工难度

空间桁架式钢架，多方位造型，空间质量要求高；成型构件长度达100米，直线度要求高；测量要求高，难度大；吊篮上作业，容易晃动，不易达到质量要求；作业人员安全的保证难于控制；塔吊配合，不易准确就位，安装难度极大。

3、施工方案的选择

本工程是公司的第一个高层空间外架钢结构工程，针对此次工程的具体情况，为了确保工程质量，如期完成该项工程的施工任务，公司参照多年来制造、安装大型钢结构工程经验，并结合施工现场的具体条件，经过充分论证提出合理的施工方案，充分利用厂里的各项有利条件，各种钢结件均在厂内制作，预拼对编号，然后发运到现场进行安装。这样既有利于提高构件质量，又有效地缩短工期。

4、钢结构制作方案

本工程矩形钢管桁架本工程采用的除锈等级为Sa2.5级。所有钢构件出厂前均需涂装红丹防锈底漆两道,待现场安装完毕检验合格后再补刷防锈漆。涂层干漆膜总厚度不应少于125μm。为便于运输和安装，主体钢桁架将进行分段制作，局部整体制作和散件制作相结合，大致分段点如图所示：

分段原则：2层标高的构件为一个运输单元。

桁架拼装顺序：上弦管装配下弦管装配斜、直腹杆装配分段整体焊接焊缝检验附件的装焊分段接口检验涂装验收后分段吊离胎架。

根据平台上的管件放线位置，分别将支座、上下弦管、斜直腹杆等构件吊至胎架上，弦管腹杆的装配偏差控制在3mm内，分段接头处用定位板临时固定，所有弦管腹杆装配并检查尺寸后，进行焊接。

每榀桁架在胎架上分段进行整体制作，分段节点临时固定拼装完成后，解除工装夹具等对主桁架的约束固定，使桁架处于自由状态，并在此状态下测量桁架的各项控制尺寸，进行主桁架预拼装的验收。

5、安装方案

5.1吊装难度

由于构件的重量重、外形尺寸大和现场环境条件因素（高层外立面安装、多工种交叉施工作业、地面物件多）等的影响，现场吊装专业难度较大，采用塔吊配合吊装，就位准确度低。

5.2吊装器具的选用

构件参数：为了不影响现场安装，单榀构件长度约8米左右，单榀重量最重约1吨（另有预埋件大约2000处）。

外架钢结构构件详图：

吊装设备的选择：依据本工程的结构特点、现场场地状况、吊装单元重量、工期等因素，综合考虑土建施工、钢结构安装等分项工程的交叉作业要求。安装时需要土建把主体周围的维护架子管全部拆除后，采用安装的QTZ63（CT5510）塔式起重机进行安装。

塔式起重机现场位置平面布置图：

钢构件进场和卸货

钢构件根据现场安装进度有计划、有顺序、分批次进场，避免占用太多的堆放空间，同时避免产生混乱。为方便构件有序转运给组装创造条件，故每根构件下车须放到指定位置上；又因构件上焊有连接板等因素，摆放构件须讲究方向以减少二次转运。

5.4 外架钢结构安装流程

外架钢结构安装流程：安装准备 分段安装 就位焊接 自检、报验、验收。

预埋准备：各层埋件安装随土建施工进度同时进行，其安装脚手架借用土建方所用脚手架。预埋施工前，前道工序必须全部完成并经甲方、监理检查验收合格，并由土建单位移交标高基准点及轴线，以免造成预埋件移位或因为前道工序不合格而返工。

外墙构件安装焊接操作平台的选择：由于本项目钢架的施工，全为高空作业，且有大量的现场焊接，为了给现场安装、焊接提供一个安全可靠的操作平台，结合本项目的实际情况，在8层、屋顶层四侧面各设置26个ZLP630外墙专用升降电动吊篮进行安装焊接。由于外架桁架高度为500mm,吊篮离外墙距离应不得低于800mm（见吊篮平面布置图）。

6、测量控制方案

钢结构安装前，土建已施工，为确保钢结构安装质量，进场后首先复测控制网轴线及标高。复测方法根据建筑物平面形状不同而采取不同的方法。宜选用全站仪进行。利用标高控制点，采用水准仪和钢尺测量的方法引测。安装测量经过基准线的设立，平面控制网的投测、闭合，桁架立柱轴线偏差值的测量、桁架立柱与构件连接处标高的控制等一系列的测量准备。

初校：初校的目的是要保证混凝土与桁架间的相对连接尺寸，在综合考虑扭曲、垂偏、标高等安装尺寸的基础上，保证桁架立柱安装就位尺寸。

重校：重校的目的是对立柱的垂直度、水平度偏差进行全面调整，以达到标准要求。

焊接后测量：对焊接后的构件进行全面的测量，编制单元柱（节柱）实测资料。

7、结论

施工过程中采取措施，严格控制测量精度，很好地保证了空间钢结构直线度、确保了安装的成型质量。

采用增设安全钢丝绳，拴挂安全带，很好地保证了作业人员的安全，无任何安全事故的发生。克服了吊篮施工的困难，确保了安全。

处理好了塔吊配合安装的难度，达到了预期的效果。2011年12月顺利地完成了本项目的全部施工，达到了设计要求，获得了设计、业主、监理、质监站等单位的高度评价和认可。此项目正在参评“巴渝杯”奖，取得了很好的效果和完整的施工经验，值得推广和借鉴。