超高层建筑钢结构型钢柱连接定位

　　近年来，随着我国城市建设速度的加快，建筑业也正在飞速地发展，越来越多的新型建筑技术手段被应用到建筑行业当中，其中钢结构工程具有跨度大、利用空间大、施工速度快、经济实用等特点，被广泛利用于厂房、体育场馆、高层住宅、豪华写字楼及跨度较大的建筑。目前，国内高层及超高层钢结构建筑体系多为钢框架体系、钢框架—混凝土核心筒体系、钢框架—剪力墙体系、钢框架支撑体系等。结构中柱子多采用型钢柱，型钢柱与型钢柱对接时，通常采用耳板、连接夹板和螺栓进行连接，对接过程施工程序复杂，定位困难，校正难度大。型钢柱连接定位销在型钢柱安装过程中发挥很大的作用，有助于空间坐标的快速定位和提高安装精度，大大提高了安装效率和坐标精度。文章以兰州众邦时代广场项目对连接定位销的使用为例。

超高层建筑钢结构型钢柱连接定位

　　关键词:超高层;钢结构;定位锥销;安装效率;安装精度

　　1工程概况

　　众邦金水湾1号院众邦国贸中心钢结构项目位于兰州市安宁区，建筑类别为一类超高层，抗震设防烈度8度;主楼结构类型为型钢混凝土框架--型钢混凝土核心筒结构及屋面钢结构，裙楼为型钢混凝土框架结构，主楼高度239.275m，总用钢量1.5万t。该工程由兰州众邦房地产有限公司投资兴建，由中国建筑第七工程局有限公司总承包施工。

　　2定位锥销工艺原理

　　连接定位锥销施工分为三个阶段，即型钢柱分段制作、分段吊装，而后进行坐标校正。安装过程中采用传统做法，即利用双夹板临时连接固定，借助千斤顶进行坐标校正的原理，进行临时连接节点的优化选型，选择更加科学合理的连接装置，不断优化改进施工工艺。优化改进的定位锥销通过定位连接板与型钢柱翼缘板连接，构件安装时，上节柱定位锥缓慢嵌入下节柱的定位销中，从而起到临时固定的作用。定位锥销及定位连接板通过深化设计，精确定位连接板在工厂与型钢柱组装焊接。现场安装过程中，上下柱定位锥销嵌入的同时，也起到型钢柱空间坐标定位的作用，而后再焊接上下柱焊缝并进行坐标复核，从而完成本节型钢柱的安装和校正，最后再拆除定位锥销连接装置，进行下一段柱的循环施工。

　　3定位锥销工艺流程

　　型钢柱加工制作→定位锥销连接装置的深化设计→定位锥销连接装置加工制作→定位板工厂组装焊接→工厂预拼装→构件运输→构件进场验收→钢柱吊装前定位锥销装置拼装→钢柱吊装就位→全站仪精准定位复核→钢柱焊接→坐标复核→拆除高强螺栓及定位锥销→下一节柱循环施工。

　　4施工质量要求

　　1)型钢柱加工制作需在经过抄平的胎架上进行。2)型钢柱上下节柱定位板安装，其偏差值原则上不超过3mm，以0~2mm最为合适。3)上下柱预拼装时需在抄平的胎架上进行，满足尺寸要求方可出厂。4)型钢柱需在班组、质检员验收合格、驻场监造复检合格的情况下方可进场。5)构件进场实测实量时，需对型钢柱截面尺寸和定位板的位置进行复核。6)型钢柱进场后，需配备有专门的料场，以防构件挤压变形。7)安装过程中，需保持构件柱身尤其上下柱对接处表面干燥清洁。8)型钢柱坐标观测点需定期进行观测点闭合。9)型钢柱安装前，应对班组进行书面技术交底，必要时应用图片、动画、视频等方式进行说明。10)型钢柱安装过程中，需配备专门的测量员，对全程进行数据收集及整理。11)认真执行三检制度，验收不合格不允许进入下一道工序。

　　5测量质量控制

　　1)实际施工测量中，为保证测量精度应选择全站仪。全站仪是目前在许多大型工程施工现场采用的高精度测量仪器。全站仪可以单机、远程、高精度快速放样和观测，并可结合现场情况灵活地避开各种干扰。2)测量时机的选择：在凌晨日出之前，气温比较均匀，且比较接近季节平均气温，是测量的较好时机。3)现场使用的测量仪器、钢尺必须定期检定。现场使用的钢尺必须与基础施工及构件加工时使用的钢尺进行校核。4)对于甲方提供的平面和高程控制网，应根据现场情况，将控制点转设在方便测量和控制的位置，并记录数据。5)临时支架安装时，应在柱子和基座上放样出轴线，以方便安装对正。6)当气温变化较大时，应对控制点进行复测，记录数据。

　　6施工操作要点

　　1)定位板安装。型钢柱加工制作完成、定位板安装时，需严格按照布置图制作，保证定位板的方向及精准度。在型钢柱加工制作过程中，需控制型钢柱本身外形尺寸，以防因型钢柱截面尺寸超标，造成现场定位销安装偏差。2)加工厂预拼装。定位板固定完成后，出厂前需对型钢柱进行预拼装。将锥头、锥筒分别与上下节柱定位板相连。若锥筒与锥筒能完全嵌入，则构件尺寸符合要求;反之，需要重新对构件尺寸进行调整。3)定位销及套筒组装。型钢柱运至现场后，将锥头、锥筒分别通过高强螺栓与定位板连接。4)型钢柱焊接。待连接板加固完成后，将锥头、锥筒与定位板相连的高强螺栓拆除，下个流水段安装时循环使用。5)全站仪精准定位、复核。型钢柱焊接完成后，通过设置观测点对型钢柱三维坐标进行复核。6)定位锥销拆除。锥头、锥筒拆除后，进行一下阶段循环施工。

　　7结语

　　该工艺改变传统的双夹板临时固定借助千斤顶调校的方法，采用全新的连接固定装置，把劲性钢结构十字柱临时连接和调校结合起来，在钢柱安装过程中直接定位空间三维坐标，提高劲性钢结构十字柱安装校正效率，在施工整体过程中对其进行整体把控，以达到降本增效的目的。该工艺大大提高了安装效率，降低安装成本与难度，加快了项目施工的进度。

　　参考文献:

　　[1]GB50205—2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国标准出版社,2002.

　　[2]JGJ99—98,高层民用建筑钢结构技术规程[S].北京:北京出版社,1988.

　　[3]GB50755—2012,钢结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

　　[4]王宏.超高层钢结构施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社.2013.

　　《超高层建筑钢结构型钢柱连接定位》来源：《河南建材》，作者：楚灵光杨超范帅昌王鹏飞曹菁华