河北建設集團內蒙古分公司李賓張乾張波
摘要：鄂爾多斯游泳館鋼骨柱精度要求高，是本工程的乙個重點和難點，又由於本館是**活動非常集中的場合，工程質量對公共安全有重大影響，因此建築、結構等質量等級要求嚴格。我專案部成功地運用多項控制措施，從而確保了工程質量。
關鍵詞：傾斜鋼骨柱傾斜定位吊裝節點板焊接
1、工程概況：
本工程地處內蒙古自治區鄂爾多斯市體育中心，作為2023年全國少數民主運動會游泳館，建成以後亦是內蒙古自治區內最大的具有國際先進水平的游泳館，本館可舉辦單項國際性比賽，因此在實施過程中不得出現工期拖延和任何質量問題。
本工程為低層建築物，地下1層，地上3層，建築面積：48167.8平公尺，建築物的總高度為36.
7m。主館為半徑59.25m的圓形並且外圍筒體傾斜75度角的放射性圓體結構，附屬樓為半徑124公尺的弧形傾斜體結構，外圍有多條高架橋連線二層及其它場館。
主要結構形式為鋼筋混凝土框架體系，其中外圍支撐體系採用鋼筋混凝土與鋼骨柱鋼骨梁組合結構，與純鋼結構相比，節約鋼材50%以上，且其有更大的剛度和阻尼，有利於結構變形的控制；與鋼筋混凝土結構相比，具有承載能力大，整體穩定性高等優點。而且鋼骨柱混凝土在一定的軸力下,隨著軸向塑性變形的發展,以及長期荷載下混凝土的徐變影響,混凝土部分承擔的逐漸向鋼骨部分轉移，同時鋼骨混凝土柱的抗震效能很大一部分取決於鋼骨的含鋼量。屋蓋採用大跨鋼桁架結構體系。
2、工藝流程
定位——吊裝——角度檢測——角度調整——合格——上下節拼接——焊接——焊縫檢測（——未合格修改——檢測）——合格——通過
3、施工過程
3.1鋼骨柱地腳螺栓的定位：每根鋼骨柱由四根地腳螺栓固定，每根鋼骨柱下面的四根地腳螺栓都已在現場提前加工固定好，為半成品。
根據已放好的軸線與a軸的十字線，找出每個斜筒體的四組鋼骨柱的螺栓四大角點的螺栓中心位置，在角點的四個螺栓位置根據螺栓頂標高，分別在上面掛好工程線，然後使工人根據工程線逐個焊好每一組螺栓，待螺栓固定完畢後，分別對螺栓的對角長度、標高分別進行檢測，如不符合要求重新進行修正，螺栓誤差要求在2mm以內。
3.2 定位：鋼骨柱在安裝前必須對鋼骨柱的軸線、基準線、標高進行檢測。
並對鋼骨柱的編號，外形尺寸，連線板的方向進行檢測。根據軸線和a軸線定位，符合設計要求後，劃出鋼骨柱上下兩端的安裝控制線。
3.3吊裝：吊裝前首先應先制定吊裝方案，確定吊裝順序，吊裝應遵循先遠後近，先外後內的原則，（鋼骨柱的遠近先後以距吊車的位置為準），吊裝後耳板的固定應先固定靠圓心位置的耳板，再固定外側的耳板。
待耳板固定完畢以後，開始逐個對鋼骨柱的位置進行校正，鋼骨柱的左右偏差應控制在±5mm,前後偏差為+2.5cm（此資料為本工程的實際測量資料，由於在安裝完畢以後的後續的鋼筋模板的施工過程，澆築混凝土等會給鋼骨柱乙個向下的壓力，故鋼骨柱會向下傾斜，每根鋼骨柱的長度為12m，待澆築完畢後，向下傾斜量為2.5cm左右，這是經驗所得資料）。
待鋼骨柱的位置校正完畢後，開始對對接處的焊口開始焊接。待焊接完畢以後，對鋼骨柱的位置從新進行複測，如合格進行下乙個，不合格則重新進行校正，直至合格。鋼骨柱吊裝前還應對索具、操作平台、攬風繩進行安全檢測。
根據鋼骨柱的重量以及長度制定吊點以及準備足夠長的鋼絲繩及卡環，纜風繩應採用通常鋼絲繩，禁制使用搭接。焊接好安全環，確保下道工序操作人員的安全作業。吊裝方式為垂直吊裝，鋼絲繩連線在鋼骨柱的吊裝耳板上，調節好角度後用攬風繩將鋼骨柱拉住，卡環的緊固程度應兩人分別進行嚴格的檢查，並應設定兩個或兩個以上。
鋼柱起吊示意圖
每個傾斜筒牆的吊裝順序是首先吊裝外側的兩個鋼骨柱，然後為內側的兩根鋼骨柱。因為鋼骨柱為豎直方向傾斜75度，如果先安裝吊裝內側鋼骨，調整好角度後會影響外側鋼骨柱吊裝。採用後後前前的順序。
3.4角度檢測、調整：根據已經放出的鋼骨柱上下端基準線，調控鋼骨柱的角度，確保傾斜角度為75度。
操作人員到柱頂端用3公斤線墜在鋼骨柱頂端中心錘下與地上的基準線符合，然後用攬風繩調整。經調整後再次進行檢測，合格後通過。否則反覆迴圈。
3.4.1校正流程
3.4.2由於本工程所有鋼骨柱均為向外側傾斜75度，校正上採用經緯儀和盤尺配合測量觀測，鋼絲繩進行調整。校正示意圖如下：
3.4.3鋼骨柱相對半徑軸的校正採用經緯儀進行校正，校正觀測距離值為圖中的a值。圖中控制線為二次放線的內容，引測的距離根據實際情況而定。
3.4.4 鋼骨柱相對圓周軸的校正採用線墜和盤尺進行測量校正。用線墜將柱定位置投射到地面上，用盤尺對投射點與控制線相對位置進行校正，校正值為b值。
鋼骨柱安裝完畢後示意圖
3.5上下節鋼骨柱拼接、腹板連線：上部安裝與首層安裝的連線方式不同。
首層採用螺栓連線，鋼骨柱之間的連線採用坡口對接焊。吊裝前，下節鋼骨柱的上端和上節鋼骨柱的渣土和浮鏽都要清理乾淨，保證上下節的鋼骨柱的接觸緊密，進一步保證鋼筋的焊接質量，並採用氣體保護焊接技術。下節鋼骨柱的標高和扭曲度一定保證在規範要求之內。
上節吊裝也是採用垂直吊裝，然後用螺栓臨時固定，用攬風繩調整角度，與地上放置的控制線相較。並進行反向調節，進行逐節糾正，避免累積誤差過大。保證鋼骨柱的中心軸線在一條垂直線上，鋼骨柱的左右偏差用經緯儀進行多次校對。
保證鋼骨柱不僅在軸線角度的準確還要保證左右方向位置平行於軸線，以確保環形鋼骨梁的順利安裝。調整通過後進行焊接。
3.6焊接檢測：焊接的操作人員必須由專業人員持證上崗，焊接技術必須保證焊接質量。
焊接方式為熔透焊接，焊接完畢後進行超聲波探傷檢測（探傷檢測圖）。檢測前準備，鋼骨柱的接頭上下端需拋光（拋光圖）。由專業檢測人員進行檢測，不合格這進行修改處理，最後通過驗收
3.7鋼骨柱與梁連線：目前對於鋼筋混凝土梁與鋼骨柱型鋼腹板的連線技術主要有兩種：一種是腹板穿孔錨固,另外一種就是腹板處焊接連線板
經專家的分析驗證，腹板穿孔錨固不符合力學要求。研究分析並得到設計院與甲方的認可，選擇在腹板處焊接連線板，連線板為q345b，板長320mm，板厚15mm，連線板與型鋼連線的一端必須打坡口，傾斜角度為30度，全熔透。焊好連線板後做探傷檢測，保證表面無氣孔、焊縫飽滿、無缺口、電弧擦傷等質量問題。
檢測合格後必須由國家認可的探傷檢測部門複檢，檢查合格後方可進場使用。梁縱筋與連線板的焊接單面焊》=10d,主要用於不方便雙面焊的地方，雙面焊》=5d，焊縫要求飽滿不得留有焊渣，表面不得有氣孔，焊腳的寬度和高度必須符合規範要求。
梁筋與節點板採用焊接方式。雙面焊連線為5d，單面焊連線為10d。焊縫高度為鋼筋的2/3。焊接要求表面無氣泡，焊縫飽滿，無缺口，焊渣剔除。
3.8攬風繩拆卸：當混凝土澆築高度超過鋼骨柱2/3後養護超過28天，經實驗達到標準強度，可以拆除攬風繩。
拆卸過程中先卸除第一根，沒有出現變形或裂痕時繼續拆卸，一旦有意外立刻停止。
4、重點控制
4.1鋼骨柱的75度角度偏差過大，導致斜筒牆傾斜度偏大或偏小；鋼骨柱不能平行於軸線，導致鋼筋綁紮不能進行，進而導致模板支設問題。
綜上問題都會影響鋼屋架的安裝
4.2鋼骨柱上下節焊接不達標，導致工程的質量不能保證。
4.3預製連線板的位置不對，與梁不能正確連線。重新焊接連線板，正確與梁筋搭接。
5、安裝注意事項
5.1鋼骨柱的安裝應由各區的順序進行，形成穩定的鋼架形式。
5.2每根鋼骨柱的安裝應有初步的矯正，為以後的精確矯正鋪墊。
5.3校正時應對軸線、垂直度、標高、焊縫間隙等因素進行綜合考慮，全面兼顧，每個分項的偏差值都要達到設計及規範要求。
5.4利用鋼柱的臨時連線耳板作為吊點，吊點必須對稱，確保鋼柱吊裝時為垂直狀。
5.5每節柱的定位軸線應從地面控制線直接從基準線引上，不得從下層柱的軸線引上。
5.6腹板與梁筋焊接必須保證表面無氣孔、焊縫飽滿、無缺口、電弧擦傷等質量問題
6、總結
游泳館為大型公共性建築，良好的使用效能和安全性尤為重要。本工程為類似蝸牛的異形建築，施工難度高；採用新型工藝，鋼筋混凝土和鋼骨柱相結合的主體形式。鋼骨柱的質量安全重重之重，關係整個工程質量。
採用多種方式控制質量，鋼骨柱的正確安裝使整個工程能夠進行流水作業，保證工期。
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