1 前言

　　近些年來鋼結構工程因其具有施工速度快、跨度大以及經濟實用等諸多優點被廣泛使用于各類工業廠房和大型建筑中。特別是在冬季施工中，保證冬季鋼結構施工的工程質量顯得尤為重要。下面我就結合我公司承建的天津站交通樞紐管理控制中心預留高層塔樓地下室鋼結構工程淺談一下鋼構件冬季制作及安裝控制。

　　2 工程概況

　　天津站交通樞紐管理控制中心預留高層塔樓地下室鋼結構工程結構形式為框架核心筒結構。其中地下-3層層高5.600m，-2層層高4.200m; -1層層高5.700m。本工程中心核心筒部分為H型鋼柱，外圍為雙工字十字型和異型鋼柱，連接部分為板焊件工字鋼梁。

　　X1軸全長12.926m，其中X3-X5軸,X5-X7軸軸距為6.643m;Z5軸全長12.926m，其中Z3-Z4軸,Z4-Z5軸軸距為6.643m;Y2軸全長12.926m。

　　鋼構件由H型鋼柱、雙工字十字型和異型鋼柱、板焊件工字鋼梁結構組成。核心筒區域鋼柱連接系桿選用Ф114X4.5圓管。

　　鋼柱、鋼梁采用Q345B級鋼，地腳螺栓采用Q345B。所有梁柱連接節點均采用10.9級大六角頭摩擦型高強螺栓連接，高強螺栓大部分為M20。

　　摩擦型高強螺栓，大六角，帶墊片，10.9 S級，普通螺栓為8.58 S級;應符合GB/T3632-1995的規定。

　　鋼結構構件要求噴射除銹等級不低于Sa2.5級，手工除銹等級不低于Sa2級，摩擦面抗滑移系數μ≥0.4。

　　3冬施鋼結構構件制作要點

　　3.1鋼結構在負溫下放樣時，其切割、銑刨的尺寸，要考慮鋼材在負溫下收縮的影響。

　　3.2端頭為焊接接頭的構件下料時，應根據工藝要求預留收縮量，多層框架和高層結構的多節柱還要預留荷栽使柱子產生壓縮的變形量。焊接收縮量和壓縮變形量必須和鋼材在負溫下產生的收縮變形量相協調。

　　3.3在負溫度下施工的鋼材，宜采用平爐或氧氣轉爐Q235鋼、16Mn、15mnV、16Mnq和15MnVq鋼。鋼材應保證沖擊韌性。Q235鋼應具備-20ºC，其它應具備-40ºC合格的保證。

　　3.4在負溫度下焊接接頭的板厚大于40㎜時，節點的約束力較大，且當承受板厚方向的拉力作用時，還要求鋼材板厚伸長率的保證，以防出現層壯撕裂。

　　3.5形狀復雜和要求在負溫下彎曲加工的構件，應按制作工藝規定的方向取料。彎曲構件的外側不應有大于1mm的缺口和傷痕。

　　3.6普通碳素結構鋼工作地點溫度低于-20ºC，低合金鋼工作地點溫度低于-15ºC時不得剪切、沖孔，，普通碳素結構鋼工作地點溫度低于-16ºC，低合金鋼結構工作地點溫度低于-12ºC時不得進行冷矯正和冷彎曲。

　　3.7零件組裝必須把接縫兩側各50mm內的鐵銹、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干凈，并保持接縫干燥，沒有殘留水分。

　　4冬施鋼結構構件制作與安裝的共同要點

　　4.1選用負溫度下鋼結構焊接用的焊條、焊絲，在滿足設計強度要求的前提下，應選用屈服強度較低，沖擊韌性較好的低氫型焊條，重要結構可采用高韌性超低氫型焊條。

　　4.2堿性焊條在使用前必須按照產品出廠證明書的規定進行烘焙。烘焙合格后，存放在80-100ºC烘箱內，使用時取出放在保溫筒內，隨用隨取。負溫度下焊條外露超過2h的應重新烘焙。焊條的烘焙次數不宜超過3次。

　　4.3焊接工藝參數如下：

　　4.4焊劑在使用前必須按照產品出廠證明書的規定進行烘焙，其含水量必須不得大于0.1% 。在負溫度下焊接時，焊劑重復使用的間隔不得超過2h，否則必須重新烘焙。

　　4.5氣體保護焊用的二氧化碳，純度不宜低于99.5%(體積比)，含水率不得超過0.005%(重量比)。使用瓶裝氣體時，瓶內壓力低于1N/mm2時應停止使用。在負溫下使用時，要檢查瓶咀有無冰凍堵塞現象。

　　5冬施鋼結構構件安裝要點

　　5.1鋼結構制作和安裝用鋼尺、量具，應和土建施工單位使用的鋼尺、量具，用同一精度級別進行檢定。并制定土建結構和鋼結構的不同驗收標準和不同溫度膨脹系數差值的調整措施。

　　5.2在負溫度下安裝鋼結構時，要注意溫度變化引起的鋼結構外型尺寸的偏差。如鋼結構在常溫下制作在負溫下安裝時，要采取措施調整偏差。

　　5.3冬季運輸、堆放鋼結構時，必須采取防滑措施。構件堆放場地必須平整堅實，無水坑、地面無結冰。同一型號構件疊放時，必須保證構件的水平度，墊塊必須在同一垂直線上，防止構件溜滑。

　　5.4鋼結構安裝前除按照常規檢查外，尚須根據負溫度條件對構件質量進行詳細復驗。凡是在制作中漏驗和運輸、堆放中造成的構件變形等，偏差大于規定影響安裝質量時，必須在地面進行修理、矯正。符合設計要求和規范規定后方能起吊安裝。

　　5.5綁扎、起吊鋼結構的鋼索與鉤件直接接觸時，要加防滑隔墊。凡是與鉤件同時起吊的節點板、安裝人員使用的掛梯、校正用的卡具、繩索必須綁扎牢固。直接使用吊環、吊耳起吊鉤件時要檢查吊環、吊耳連接焊縫有無損傷。

　　5.6在負溫度下安裝構件，要編制構件安裝順序圖表，施工中嚴格按照規定順序安裝。平面上應從建筑物的中心逐步向四周擴展安裝，立面上宜從下部逐件往上安裝。

　　5.7鋼結構的焊接工作要編制焊接工藝。在一節柱的一層構件安裝、校正、栓接并預留焊縫收縮量后，平面上從結構中心開始向四周對稱擴展焊接。嚴禁在結構外圈向中心焊接，一個構件的兩端不得同時進行焊接。

　　5.8構件上有積雪、結冰、結露時，安裝前應清除干凈，但不得損傷涂層。

　　5.9在負溫度下安裝鋼結構的專用機具應按負溫度要求檢驗。

　　5.10在負溫度下安裝鋼結構時，柱子、主梁、支撐等大構件安裝后應立即進行校正。校正后立即進行永久固定。當天安裝的構件，要形成空間穩定體系，保證鋼結構的安裝質量和結構的安全。

　　5.11高強螺栓、普通螺栓應有產品合格證，高強螺栓應在負溫下進行扭矩系數、軸力的復驗工作，符合要求后方能使用。

　　5.12高強螺栓接頭安裝時，構件的摩檫面必須干凈，不得有積雪、結冰，不得雨淋，接觸泥土、油污等贓物。

　　5.13多層鋼結構安裝時，樓面上堆放的荷栽必須限制，施工活荷栽、積雪、結冰的重量不得超過鋼梁和樓板的承載能力。