异形钢结构安装精度的控制

■施工技术2019年
异形钢结构安装精度的控制
潘建勇
（厦门协诚工程管理咨询有限公司，福建厦门361000）
摘要钢结构具有抗震性好、强度高、延性韧性好、绿色环保等优点,在现代建筑中得到了广泛的应用。

为了充分发挥钢结构的优越性，保证实现建筑物特殊造型餉需要，控制好钢结构的安装精度至关重要。

以厦门市气象雷达科普观景楼工程为例，主要研究了工程的钢结构安装精确度控制情况，并做出了一系列的归纳总结。

关键词异形钢结构;安装精度;控制
1工程概况
厦门市气象雷达科普观景楼工程的位置在东渡狐尾山顶，为厦门市的标志性建筑,其中塔楼总体高度是63m,地下区域有1层，地上区域有19层,形式主要是带钢支撑的钢框架结构、钢结构与混凝土结构，属于筒枠型的部分。

本工程造型新颖,钢结构安装难度大，精度控制要求高。

本工程建筑相似于花瓶的形状，纵向的剖面为双曲线，第一层部分的外宜径是9.196m,屋面相关部分的外宜径是25.198m,中间区域属于钢材料以及混凝土材料相互组成的筒体部分,轴线的规格是6.5m X6.5m,四角区域属于宜径是550mm的钢管混凝土材料柱体,相互之间使用钢梁进行衔接处理，隔离部分是钢筋混凝土墙体，外部主要使用直径是450mm的钢管柱材料，相互之间呈现出环形的态势,创建了钢梁的整体性部分,之后会与相关的筒体衔接,使用钢梁材料进行处理。

2安装精度的控制措施
根据设计图纸及规范的要求，本工程的垂直度要求控制在士50mm内o主体结构的整体平面弯曲不应大于25mmo整体高程控制在士30mm内。

并且因建筑外形的需要（呈双抛物线花瓶状）外围的十二根钢柱各层呈现不同角度的倾斜。

由于以上的这些特点，钢结构安装精度的控制难度较大。

在施工过程中，主要从两个方面对其进行控制。

2.1选好分包单位，把好构件进场关,做好事前控制
⑴选择专业分包单位。

考虑到本工程造型特殊，构件形状与普通构件不同,加工难度大，而且加工的精度将直接影响到现场安装的精度，经过比较，最后选择了构件加工能力较强的一家外地公司做为钢结构的分包单位。

⑵深化设计。

分包单位选择完毕以后，首先要进行施工图的深化设计，根据建筑外型的特殊要求及结构的初步设计对所有构件的尺寸均要进行复核，并提供构件加工图经审核。

（3）构件预拼装。

为了保证钢构件进场后的安装精度，在执行加工工作以后,应在现场分层次地预先安装，检查尺寸是否有误差。

⑷构件进场验收。

由于构件加工场在外地，无法在场内进行监督处理，所以，应做好现场方面的验收工作。

每次到场构件均要对照构件加工图的尺寸进行核对,对于不合格的构件要求更换或矫正。

另外构件的运输、堆放及吊装过程中要特别注意对构件的保护，对变形的构件及时进行矫正。

2.2审定测量方案，为安装工作打好基础
测量方案是异形钢结构工程建设中较为重要的环节，是对安装精确度与合理性进行严格管理的基础条件,在对方案进行审核与确定期间，必须做好三种工作。

2.2.1合理使用仪器设备
一般的土建工程测量主要使用经纬仪配合钢尺进行轴线控制，使用水准仪进行标高控制。

但是本工程中的建筑平面系统与立面系统等，呈现出曲线的特征,如果还使用以往的工作方式,很难保证测量水平。

因此,在具体工作中应合理配置类型的全站仪、类型的水准仪，还有经纬仪，以此更好地开展准确性的管理活动。

在设备进入现场以前，应对其进行严格的检查,将各种信息仔细地记录下来,保证其符合相关标准要求,为测量工作提供帮助。

2.2.2测量方案的确定
结合现场的实际情况,对施工单位提交的测量方案进行审查，经过多次修改,最后确定了如下的测量方案:
要求按照具体的工程特征设计测量点,在该工作中主要设计16个点位，在4根核心筒的区域范围之内各设计一个点位，在12根钢柱的范围之内各设计一个点位，创建统一的坐标系。

在此之后应结合每个层面的水平性与髙度等，设计相关的点位三维坐标,Z主要就是相关的楼层区域标高。

在建设工作中，应按照实际工程特点避免钢建以及土建工程进行交叉性的处理，以此预防仪器设备的设置问题，建议将相关的坐标原点当做是中心部分,向着四周区域设计测量点位，使其与相关的全站仪的特点相互符合。

简而言之，就
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第8期（总第220期）施工技术・
是在相关的坐标系之内，对所有的点位进行测量，之后开展复测工作，保证准确性。

使用反复性的工作方式，有助于确保精确度满足要求。

在相关的核芯筒之内，一共有4根钢柱材料，此时的工作较为简单，可以结合具体的坐标内容，正确进行垂直度的调整,待准确处理之后,便于将其连接在主梁与次梁上。

外围钢柱区域的工作，受到诸多因素的影响，测量的难度很高，属于整体工程中最为主要的内容，应予以一定重视。

对于钢柱而言，需要结合楼层的具体高度特点，将其划分成为多个节点，保证从各个角度进行倾斜处理。

应明确每个节点的坐标中心点位,结合已经明确的点位，合理使用开展轻微的调整工作,保证节点的具体坐标数值与中心点的坐标数值相同。

在此期间，还可以开展临时类型的固定活动，科学地采用经纬仪开展各种倾斜数据信息的审核活动，之后进行主梁系统与次梁系统的明确，开展衔接工作。

为预防焊接位置对结果准确性产生的威胁，在实际焊接期间,应明确具体的工作要求与顺序，采用全站仪开展监督活动与管理活动，待执行整体工作以后，记录各种数据信息，以便于更好地完成后续任务。

明确具体的钢柱位置与数值以后,应针对主梁与次梁进行合理分析,预先设定出链接位置，然后进行高度与水平点的测量。

使用此类方式进行处理，可以在测量的点位中使用相关设备开展反复性的检查与检验工作，以此预防误差问题。

2.2.3结果验证
在获取到相应的结果之后，应正确地开展验证活动，如果发现有误差超过标准要求问题，应开展相对应的整改活动，待整改之后还需进行检査,只有保证质量合格,才能开展下一步工序的相关工作。

3细分检验批,强化过程控制
本工程标准层层高为3m,单层面积小，土建、安装、钢结构等各工种交叉作业，另外核芯筒内4根钢管柱内需浇注混凝土，单层高度不宜过高。

考虑以上因素，按照楼层将工程分作20个检验批（地下室做为一个检验批）。

施工中,督促分包单位提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施。

3.1安装工序的管理
在这个环节中，应该正确地分析楼层的节点情况，对钢柱进行合理处理，对于外围区域的材料而言，可以于每一层的楼面位置上进行断开处理，主要位置就是梁体以及柱体相互衔接的节点加强环的区域。

对于加强环而言，其高度设计的时候,需要与楼层的高度相互一致,需要注意的是,在柱体断面设计工作中，应将其高度设定为高于楼面位置500mm。

在实际安装工作中，应先针对柱体与梁体进行吊起处理,衔接成为整体态势,之后开展外围区域的柱体吊装活动。

待已经设置2根柱体以后，应重视相关连系环梁体区域与核心筒的柱体区域的合理衔接工作，增强其稳定性能。

在执行相关的吊装工作之后,还需采用全站仪正确地进行检查,发现误差要及时调整,将误差控制在合理的范围之内。

之后开展临时类型的固定活动，针对各个点位的坐标进行严格的检查与分析,之后采用水准仪,正确地开展梁体区域的高度检查活动,在保证符合标准之后,才能够开展焊接工作与螺栓的最终拧紧工作。

在实际焊接的环节中很容易出现各种收缩应力现象，容易诱发误差问题，所以，在此环节中应该使用先进的设备开展监督活动,如果有误差就要进行调整。

在所有焊接工作全部实施之后,还需再次开展检查活动,保证符合标准以后,才能开展下一个工序。

3.2检验与规整
在完成吊装工作之后，应正确进行检验与规整处理，要求使用安装测量的方式,详细分析柱体中心点坐标,开展检验活动和动态化的监督，之后进行调整。

（1）相关中心点坐标合理调整:在实施具体的吊装工作以前,应在加强环板的位置，明确具体的柱体中心点,然后进
行记录。

待吊装1根柱体之后,需要使用螺栓进行梁体区域与柱体区域的固定,对于缘板而言,相互之间的缝隙设定为18mm,如图1示，按照要求开展固定活动。

上翼缘板高强蝮聲加强环板
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下翼缘板
图1柱体与梁体之间的衔接
（2）严格针对扭矩进行整理:通常情况下,在柱体扭转实际处理期间，可以按照图片的情况开展工作,在柱体上面设计腹板材料与翼缘板材料，以便于更好地与梁体之间相互衔接,如果有扭矩方面的误差问题,应正确地调整。

（3）垂直度的合理管理:于柱体的中心点位置开展垂直度的检査活动,使用无缆绳的检验方式,于柱体的倾斜区域设计撬棍,并使用经纬仪与全站仪监督，在不会出现单个柱体节点超标的状态之下,了解预先设计的焊接缝是否会导致垂直度受到影响，并对其严格调整。

（4）动态化的监督:为预防在调整之后出现破坏问题，应在安装的整个流程中开展监督活动，使用先进的设备对每个步骤与程序进行严格的管理。

（5）复核处理:待所有的吊装工作完成之后,还需使用设备开展复核活动,如果发现有误差，应再次调整。

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