淺談超高層鋼結構吊裝測量控制技術

管云振

海洋石油工程股份有限公司檢驗公司 天津 300452

1 分析建筑鋼結構的現(xiàn)狀

中國鋼結構的發(fā)展歷史可分為三個階段：20世紀50年代，60年代和80年代。然而，中國建筑用鋼結構的標準仍然很落后，并沒有得到改善。由于我國建筑結構的應用處于發(fā)展階段，因此，建筑鋼結構的生產水平和安裝技術水平相對較低。但是，目前我國已經發(fā)展了很多鋼結構生產和安裝的制造商，規(guī)模不擴大，建筑鋼結構的市場份額逐步擴大，并具有一定的創(chuàng)新和發(fā)展能力，對于鋼結構新材料，新技術，新技術的研究也取得了新的研究成果，在中國建筑鋼結構的應用和展示前景或大的精細。

2 高層建筑中鋼結構的特點

2.1 易受自然條件影響

高層建筑鋼結構安裝很容易受到自然條件的影響，施工過程中自然條件的任何劇烈變化，如6級以上大風和大雨或大雪等，都很容易造成安全事故在施工過程中出現(xiàn)了影響鋼結構安裝質量的問題，特別是對鋼結構焊接有很大影響，甚至可能造成焊縫收縮裂紋，夾渣，發(fā)生不良條件，如高強度螺栓鋼構件之間的連接出現(xiàn)質量問題，嚴重影響焊接施工質量，從而影響高層建筑工程的質量。

2.2 鋼結構施工常常立體交叉作業(yè)

鋼結構安裝工程的工作過程比較復雜，鋼構件較多，難以避免鋼結構安裝過程中的跨維操作情況，會發(fā)生相互干擾，有時甚至需要留出不同工作程序之間的間隔時間。這不僅會延緩高層建筑工程的進度，還可能降低施工質量。例如，當鋼結構與鋼筋混凝土結構之間的界面同時進行時，會對施工的流動節(jié)律產生負面影響。

2.3 鋼結構施工要求較高

高層建筑鋼結構施工與傳統(tǒng)結構有很大差異，鋼結構施工要求較高，在施工過程中可以借鑒經驗不多，最基本都是根據實際情況而定。建筑工程的細部設計，特別是裝修和主體結構的組合，首先要詳細說明建筑鋼結構空間設計的要求和鋼結構安裝步驟的設計。另外，鋼構件的鋼結構加工精度要求較高，由于焊接鋼結構安裝大，焊接質量要求嚴格，必須加強鋼構件的加工工藝質量控制和鋼的合理安裝。結構按一定順序，施工屬于高層鋼結構安裝高層工程，風險系數和保護難度大。因此，在施工過程中安全管理要求很高，需要加強施工人員的安全意識，嚴格監(jiān)督和規(guī)范其運作。

3 淺談超高層鋼結構吊裝測量控制案例探討

3.1 工程概況

以此國際金融中心（IFC）項目為例，闡述了重要設立平面與高程控制網絡的主要技術要點，詳細分析了低控制與安裝精度測定的關鍵技術修改，符合對于角線鋼柱尺寸與加裝整體偏差獲取技術支持與參考，以此構建高簡單的空間結構并且獲取耐用的整體效果。

3.2 鋼結構斜柱安裝精度的測量校正

（1）構件加工完成后進場復測。為方便斜柱的驗證與測量，提升斜柱的安裝精度與效率，斜柱的早期沖孔應標有紅色三角形，中心軸于起重機前標有白線。借以提升斜柱提高最高點掌控的精度與準確性，有適當再次檢驗斜柱曲面的尺寸與長度。

（2）復核定位。充分發(fā)揮內控點形成的控制線校準功能，準確定位斜柱檢查。為了精確地檢查和定位，通過激光相圖測量投影的位置偏移尺寸。

（3）斜柱水平間距檢驗校正。依據圖紙的設計尺寸與傾斜柱間的距離，透過CAD繪圖軟件準確計算圖紙上給定兩個傾斜柱間的距離，獲得有所不同傾斜柱間的理論計算距離。采用全站儀或是經緯儀對于斜柱間的平面位置展開具體測量，完工驗證與校準測定，研究測量距離與CAD測量距離誤差與否于恰當的控制范圍之內。

（4）斜柱頂高程校驗。恰當選取高程掌控參考點是高程控制點布局的基礎。所以，選取準確的高度控制點當作檢驗的參考點。最先，于彎曲的柱上測量距離柱頂部大于500mm的高度線，并水平線遭彈回。接著，使用鋼尺測量柱頂部與墨水線間的具體距離以此展開驗證。

3.3 鋼結構構件吊裝技術

（1）斜柱的吊裝。斜柱的吊裝不但要符合建筑外墻立墻美學造型與幕墻龍骨構件加裝的要求，要充分考慮施工區(qū)域的復雜性與施工的可操作性。因為本文之中多種類型與大尺寸的斜柱，軸重的重量通常少于一般鋼結構構件的重量，斜柱起重機絕不能依照傳統(tǒng)的施工方法展開，因此倒下吊鏈條變更運用在均衡吊裝。彎曲柱子起重機時，應實行一些技術措施，依據測定點特定與定位斜柱，彎曲柱應依據有所不同尺寸相連有所不同的約束構件，如松開與連接支架之上的鋼梁梁管構件，并且于吊裝前設立支撐輪胎架。

（2）復雜節(jié)點吊裝。對于高高傾斜立柱-桁架復雜節(jié)點的吊裝，施工難度較大，特別是斜柱吊裝技術和桁架安裝順序復雜。吊裝施工安裝過程的合理安排將直接影響整個工程的施工進度和鋼結構的質量和美觀。復雜節(jié)點斜柱-桁架的吊裝施工順序如下：首先，安裝支撐輪架，傾斜柱吊裝，修正，固定，斜柱底部焊接，頂部節(jié)點斜柱的吊裝，修正和固定。然后進行桁架的吊裝，并將與桁架連接的其他傾斜柱吊起，修正并固定。最后，完成了不同傾斜柱節(jié)點之間的桁架安裝。

（3）桁架吊裝。由于桁架布置復雜，與斜柱的連接多為復雜節(jié)點，應提前確定桁架吊裝結構的一級和二級分析，合理安排吊裝施工順序。為了充分利用大跨度桁架的空間結構，一般采用分段加工，工廠分段和車間整體預裝配的方法進行安裝，不僅可以節(jié)省現(xiàn)場施工時間。，還減少了對桁架加工和裝配的占用空間。桁架的提升順序如下：首先，將預組裝的桁架運輸到施工現(xiàn)場的預裝輪胎架上；然后檢查拼接部件的質量，如果通過檢查則進行焊接連接。最后，測試了焊接質量和桁架變形。彎曲，上弦和下弦之間的間距，桁架的直線度和跨度是桁架拼接和安裝的關鍵控制點。在提升之前，應將一半的桁架放置在下弦桿的兩端。將桁架吊起到位時，首先固定螺栓端的一半，然后另一半固定，并注意對接接頭錯誤側的位置。