BIM与装配式|三大要点稳控超高层高空连廊施工，缺一不可

导言

由于越来越多的超高层建筑采用复杂的大跨度连廊结构作为设计亮点，因此施工难度随之增加。为确保施工质量与安全，同时保证施工效率与成本，应在高空连廊施工过程中做好分部工程的施组设计与技术要点分析。

钢结构连廊吊装

01

吊装分析

（1）钢结构连廊单榀桁架重量大，安装高度高，若无法在高空用塔吊直接吊装到位，可采取地下室顶板结构加固，地面拼装的方法。 

（2）钢结构结构连廊整体提升高近百米，提升高度高，不确定因素多。采取精确测量，计算机模拟确保提升顺利实现。

（3）钢结构连廊整体层数达到三层，使得在高空的对接口多，大幅增加了对接难度。采用主桁架直接进行接口对接，其他构件在其对接完毕后，再进行安装。

（4）钢连廊两侧塔楼不等高，沉降不一致，连廊应力应变难以控制，采用分阶段连接，沉降稳定后最终焊接。 

（5）钢连廊属于异形结构，重心难以确定，受力计算及同步提升比较复杂，通过采用SAP2000对结构进行模拟分析，采用计算机自动控制同步提升。

02

提升装置施工

（1）根据设计图纸出大样，经复查无误后做BIM学习出样板，以样板复核现场的实际情况并进行调整。

（2）用L100×10角钢包柱四角，利用钢板将柱角与角钢内圆弧垫平，使其受力均匀，再用100×10的钢带箍包在柱四周角钢上，按扒杆杆件受力的大 小决定支座钢板的规格。

（3）根据样板制作杆件，保证尺寸合理，避免浪费。

（4）利用现有脚手架进行安装，配合架子工，将有碍杆件安装的脚手架杆件部分拆除杆件吊运采用塔吊配合；安装顺序为首先安装主扒杆HN300，其次安装下斜撑钢管，最后安装上拉杆2[14槽钢。安装过程中角度须保证正角，接触面应平直。

（5）先制作1个扒杆并进行检查，经检查合格后再做其余扒杆 。

03

吊装措施

由于连廊位置通常高度较高，远离地面近百米，若从裙房顶往上搭支模架，架子易发生失稳。方案选择时，应避免难度较大或成本较大的方案，综合考虑施工方案后，确保在技术层面安全可靠且有质量保障，经济层面合理。

连廊吊装施工可根据情况调整次梁数量级间距，并做成预制与整浇相结合形式。这样不需小桁加就可搁置模板搁栅了，另外做成预制整浇形式对楼板的整体性影响也较小。次梁间距改小，截面也改小，吊装重量减轻，也使塔吊作为吊装机械成为可能。若工字钢承载能力不够，故在工字钢梁中间设二根斜拉杆，将工字钢梁由单跨承载改为三跨承载，从而提高了工字钢梁的承载能力。

连廊安装施工

01

主钢梁吊装

整个钢架廊道分为两榀钢梁分别进行吊装，钢梁放在安装位置。吊装时钢梁上应绑扎圆木杉杆或木方，作为临时加固措施，防止损伤构件。绑扎时垫上破布，防止损坏钢架表面漆膜。为使钢梁吊起后不发生大的摇摆，起吊前应在钢架两端绑扎溜绳或稳绳，随吊随放松，以保持其正确位置。

02

操作平台的搭设

（1）为满足吊装时的支座固定操作，操作平台搭设时，可分别在钢架廊道的两端建筑物边搭设2m宽的悬挑脚手架操作平台，脚手架立杆间距为纵横、步距、宽度、长度应符合工程要求，搭设至标高上相应位置处。

（2）脚手架连墙采用与结构柱抱接，每步一拉接。两榀钢梁吊装完毕后，在钢梁的下方搭设脚手架，以满足两榀钢梁之间的次梁等的焊接及连接工作需要。

03

钢结构焊接

（1）每一片压型钢板两侧沟底均需以15mm直径的熔焊与钢梁固定，焊点的平均最大间距为30cm。焊接材料应得穿透压型钢板并与钢梁材料有良好的熔接。如果采用穿透式栓钉直接透过压型钢板植焊于钢梁上，则栓钉可以取代上述的部分焊点数量；但压型钢板铺设定位后，仍应按上述原则被固定，唯熔焊直径可以改为8mm以上。

（2）与钢梁的焊接不仅包括压型钢板两端头的支承钢梁，还包括跨间的次梁。

（3）如果栓钉的焊接电流过大，造成压型钢板烧穿而松脱，应在栓钉旁边补充焊点。

04

各流程具体施工要点

1、工字钢制作

工字钢用10mm厚A3钢板焊接而成，部分腹板若集中荷载较大可修改调整厚度。将接头焊缝置于梁的1/3处，该处梁的弯距和剪力相对不是最大，从而减小焊接对钢梁的承载力的影响。为减小焊接产生的变形，焊接时尽可能的实行对称焊接，为保证焊缝的高度及焊接的质量，电焊时尽可能采用剖口平焊，各阶段的焊接要严格按照图纸及规范执行，工字钢的制作要仔细，其附在上面的一些部件一定要做好，减少高空作业。    

2、工字钢吊装

关键楼层浇捣楼面混凝土应预埋好用于搁置工字钢梁的钢板和格构柱，放置格构柱时应注意轴线、标高以及垂直度。工字钢支模应根据楼板混凝土浇筑情况设置。

完成吊装，吊装工字钢时利用一个塔吊，采用二点吊法，要求钢丝绳长短一致，吊于已做好的工字钢吊环上平稳起吊，一端搁置在预埋钢板上，另一端放置于格构柱上，待复核无误后用电焊焊牢。

3、斜拉杆安装

混凝土浇筑完且连廊开始施工时，首先安装斜拉杆，采用直径28mm钢筋，与钢板的焊接总长度应大于30cm，采用双面焊，钢筋间距8cm，拉杆必需保证直，不得有弯曲现象。

4、预制混凝土次梁制作及吊装

次梁应提前预制，预制混凝土次梁应严格按照图纸尺寸和要求预制。斜拉杆焊接完成后，次梁强度达到100%后才能进行预制次梁的吊装，吊装预制次梁时利用一个塔吊，采用二点吊法，要求钢丝绳一体化装修长短一致，平稳起吊，放置于工字钢的托座上，待复核无误后用电焊在加肋板上焊牢。在吊装时同时安装水平拉杆，吊装时应从两边向中间，要检查钢梁有没有侧向弯曲，并注意随时校正，吊一根预制次梁，搭设一段吊脚手架。

通病防治

01

构件焊接变形

（1）设计时尽量将焊缝对称布置，或采用间断焊减少焊缝数量和尺寸，以减少焊接变形。 

（2）采用胎夹具预制固定法避免焊件变形，由此而产生的附加应力，在抛丸处理时加以清除。 

（3）进行焊接前整体预热和焊接后热处理减少变形。 

（4）进行反变形控制焊接。反变形控制量要经过准确计算和经验确定。 

（5）尽可能采用二氧化碳气体保护焊，埋弧自动焊等能量密度较高的方法代替手工电弧焊。 

（6）采取正确的焊接工艺和焊接顺序，尽量减小变形发生，在焊接H型钢时，采用对称施焊的方法；焊接纵横交错布置的焊缝构件时，原则上采用先焊横缝后焊纵缝的顺序,在焊接长焊缝时，可采用逆向分段焊，跳焊等方法。 

（7）对于受力较大的T形或十字接头，在保证相同强度条件下，采用开坡口焊缝比一般角焊缝可以减少焊缝金属，减少变形。

02

焊缝夹渣、未焊透、咬肉

（1） 被焊工件与垫板必须贴紧密，采用直径4mm、直径3.2mm焊条打底，其间隙分别不大于8mm和6mm。

（2） 断弧、换焊条时应将药皮清净，搭接好；焊接前应通过试验选用合理焊接参数、顺序和操作方法。

（3） 施焊前加以预热，合理掌握预热温度；焊条在300℃下烘2h，以防表面有化学物质引起气化。

（4）焊机二次空载电压应不小于80V，以防熔透力不够。最后一道焊缝要将电流调到120A，降温15min左右再焊。 

（5）压低弧快速通过被焊件，加工细致，可避免咬边。 

（6）保证焊件材质与焊条型号相配。

03

钢梁位移或安装孔位移

（1）在浇灌基础混凝土前，将预埋托座用固守架定位，防止受振动错位。

（2）预埋托座预留孔应放大样，确定预埋位置；对轴线进行测量复核。

04

高强螺栓紧固扭矩不够

（1）使用前校正扭力扳手扭矩值，使其偏差在5%以内。

（2）螺栓孔不重合，螺栓不能进入时，应使用刮刀修孔。

（3）紧固螺栓的顺序应从螺栓组中间向两端对称紧固，紧固必须分初拧和终拧两次进行，第一次初拧扭矩值约为终拧扭矩值的50%。每次初拧和终拧都要在螺栓上作标记并做好记录，防止漏拧。 

（4）认真处理贴合处摩擦面，保证贴合面清洁。 

（5）正确装配螺杆、螺帽和垫圈，并配套使用。

文章来源：建筑技术杂志社

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