1、高層鋼結構住宅施工的工藝（最新）隨著中國國民經濟發展和人口城市化進程加快， 我國住宅建設持 續空 前發展， 人們的居住條件逐步提高， 并對居住質量的要求也越來 越高。中 國已成為第一產鋼大國鋼結構住宅適宜工廠大批量生產， 工 業化、商品化 程度高，可以將設計、生產、施工、安裝一體化，提高 住宅產業化水平。 由于上述優勢， 鋼結構在住宅市場必將有良好的發 展前景。1、引言鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。 首先采用鋼結構建造 高層 建筑的是美國， 戰后經過經濟恢復， 高層鋼結構工程建設再度興 起，隨著 煉鋼技術和成型制造工藝的發展， 給鋼結構工程的應用帶來 新的活力， 工 程建設日益增加，

2、相應又推動了鋼結構設計與施工技術 的不斷進步積完 善， 特別是 1960 年以來，高層鋼結構工程迅速發展， 鋼結構已成為高層 建筑設計選型的主要對象。隨著中國國民經濟發展和人口城市化進程加快， 我國住宅建設持 續空 前發展， 人們的居住條件逐步提高， 并對居住質量的要求也越來 越高。中 國已成為第一產鋼大國鋼結構住宅適宜工廠大批量生產， 工 業化、商品化 程度高，可以將設計、生產、施工、安裝一體化，提高 住宅產業化水平。 由于上述優勢， 鋼結構在住宅市場必將有良好的發 展前景。通過 XX 小區 1# 樓高層住宅鋼結構體系的應用研究，更好地提 高鋼結構體系在住宅產業當中的應用技術， 推動國內鋼結

3、構在房地產 業中的采 用，為鋼結構體系的發展做出貢獻2、工程概況XX 小區 1# 商住樓位于濟南市高新技術產業開發建設總公司建 設的 XX 小區內，建筑面積為 3.3 萬平方米，地下一層，地上 26 層 （其中地下 為立體式車庫， 1? 3 層為公建， 4 層以上為住宅樓）。 承重框架為箱形截 面柱及 H 型梁，柱采用馬鋼生產的 Q345B 型鋼車 間加工制作。內、外墻 板采用南京產 ALC （蒸壓輕質加氣混凝土板）， 外墻直接在 ALC 板刷涂 料。公建部分外窗采用無框窗；住宅外窗采 用 60 系列 PVC 塑鋼窗， 中 空玻璃。 樓面為現澆混凝土現場澆筑， 屋 面采用 PVC 卷材防水聚乙

4、脂發 泡保溫屋面。住宅內水電均走暗線， 與梁交叉處走梁腹板預留孔。水、電分 戶計量，寬帶入戶。采暖用進 口美國原裝金瑪克電暖器。室內精裝修，空間 大，效果好，充分體現 了鋼結構的結構優勢。3 、主要施工方法3.1 鋼結構加工制作箱型柱采用鋼板，在鋼構件加工車間加工、 鋼結構 構件的除銹、焊接完成。3.1.1 箱型柱制作工藝1 ）鋼板拼接由于每段柱高在 12 米以下，為保證下料后鋼板的直線度，首先 將兩塊 鋼板拼接。鋼板兩端開坡口2）劃線下料按排料圖劃線，劃線寬度方向留余量 3mm ，長度方向留余量 5 0mm. 中間隔板劃線不留余量。長度方向沿劃線每隔 5m 鉆 8mm 孑 L。 用兩臺半自動

5、切割機（或雙頭）沿劃線中心同時切割，每隔 5 米留 100mm 不切割，待冷卻后再切割。3）組裝焊接用 H 型鋼作臨時組裝平臺，組裝前用水準儀將平臺找平并將 H 型墊實 固定。在兩腹板上劃組裝線，組裝焊接襯板。定位焊。在襯板內側每隔 300mm 焊 10-20mm 焊縫。 將一腹板與隔 板組對，定位焊。組對兩蓋板。定位焊。組裝腹板，定位焊。 用三根同尺寸的箱體并排， 并兩點焊。 用兩邊箱 體作自動焊機軌 道用。焊接：用兩臺埋弧自動焊沿同一方向焊接兩條焊縫。 焊縫兩端加 100mm 引弧板和熄弧焊。焊完一層后將箱體翻身，焊接另一面兩條焊縫。焊接方法同上。 待焊接 完畢后再翻身施焊另一面兩條焊縫。

6、焊接完畢， 即將引熄弧板在離母材 5mm 處切斷，并用砂輪機修 磨平 整，切不可用錘擊落；并修磨后的切割面進行檢查。焊縫無損檢測，使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的 20% ， 按 JB11345 的規定不低于 H 級。3.1.2 、梁及連接板加工及組焊1 ）下料型鋼采用型鋼切割機下料， 鋼板采用半自動切割機下料， 下料后 應 進行清渣修磨，編號歸類放置；2 ）鉆孔先在構件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑，在孔的四周（9 0°位置）打四只沖孔，鉆孔后檢查；3 ）高強度螺栓摩擦面處理 噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度： 噴砂壓力約 6Kg/c m2 ，石英砂的粒度 1.5 slm

7、m ，加工后的鋼材表面呈現灰 白色；用電動砂輪機打磨鋼板的表面，砂輪打磨的方向與受力方向垂 直，打 磨范圍不應小于 4 倍螺栓直徑， 打磨時不應在鋼材表面磨出明 顯的凹坑；3.2 鋼結構安裝3.2.1 箱型柱安裝：箱型柱在實際施工過程中按照材料采購、加 工、運 輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結構制品，在刷防 銹油漆前，必 須將構件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。 手工除銹達到 St2, 機械除銹達到Sa2.本工程四層以下裙樓立柱為 4 8根，主樓立柱為37根。 立柱單根最短 4.5 米，最長 12.5 米。截面 形狀為箱形。單根立柱最大設計 重量為 3.5 噸，最小設計重量為

8、1.8 8 噸。剪力墻框架立柱為 150*150H 型鋼。吊裝順序采用由中心向四 周擴展的原則， 以保證安裝過程中框架的 對稱性和穩定性。 立柱安裝 吊裝采用 QTZ-80 型塔式起重機，利用柱頂臨 時設計連接耳板為吊裝 吊點進行吊裝。 立柱連接采用臨時連接板和臨時螺 栓進行連接， 形成 穩定的單元框架后調整焊接及 UT 檢測3.2.2 鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁 材質為 Q345B 軋制 H 型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施 工，根據該工 程的設計特點吊裝數量 2"4 根；次梁和剪力墻框架梁由 于空間和接點的實 際情況，一般采用單根吊裝。3.2.3

9、高強螺栓安裝高強螺栓是目前建筑鋼結構最先進的連接方 法之 一。它的特點是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據本工程的 設計方案高 強螺栓采用摩擦型連接。 緊固辦法采用專用棘輪扳手和扭 矩扳手經初擰和 終擰完成。3.2.4 栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結構施工中不可缺少的一個環 節，常 見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過壓型鋼板后焊接在 鋼梁上兩種方 式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。3.3 混凝土施工 本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現澆混凝土樓 面兩個 部分。混凝土的運輸。混凝土豎向運輸主要通過砼泵泵送。樓面模板 支撐方案，根據本工程的結構特點，利用 H 型梁下翼緣支撐小規格 H 型 鋼，在

10、 H 型鋼上鋪設竹膠板、鋼筋。箱型柱內澆混凝土采用頂 升法，利用 混凝土泵的壓力將混凝土由下向上壓入箱型柱。 在混凝土 頂升前，會同設 計方對頂升入口處的管壁進行詳細、 嚴格的強度驗算， 確保頂升壓力在要 求的強度范圍內， 同時在柱下部側壁安裝特種壓力 表，隨時觀測柱內混凝 土的壓強變化。另外，對頂升用混凝土的配合 比要嚴格要求，保證混凝土的 坍落度不小于 200MM.3.4 外墻板安裝 外墻板采用南京旭建產 175MM 厚度 ALC 板。該板材全部采用 工廠化加工，運輸到現場吊裝，吊裝設備為塔吊。外墻墻板共計約 9 780 塊，其 中 TU 平板 4600 多塊， TU 藝術板 5180 塊

11、。按照廠家提 供圖集施工， 由墻板內側膨脹螺栓固定在樓面的通長角鋼和 ALC 板 上的專用聯結桿連 接， 縫隙用嵌縫砂漿和密封膠密封。 于床連接處在 窗四周另加角鋼。3.5 內墻板安裝內墻板均采用南京產 C 型 125 厚度 ALC 板。工廠化生產，現場 安 裝。施工工藝簡單，不受天氣等情況的制約。內墻的安裝基本與外 墻類似。 衛生間、廚房等部位的墻板采用特殊 PVC 密封膠。4、主要的技術成果1 ）箱型砼柱箱型柱 -砼柱是在箱型柱內灌注高強度（ C50 ）等級砼，在箱型 柱中間 內部加隔板支撐， 形成兩種材料相輔相成共同工作的機理， 解 決了在荷載 作用下，強度尚未達到極限時率先發生變形過大

12、的問題。 它具有承載力高、 抗震性能好、施工簡捷的特點，一般每四層（每節 長 12 米左右）為一個制 作安裝單元，整根鋼管柱一次吊裝就位，為 主體結構安裝創造了流水作業的 條件。 箱型柱砼外包防火板后， 鋼 管混凝土柱耐火極限大于三小時，滿 足高層建筑的防火要求。H 型梁的加工，栓釘的焊接，采用合理的工藝，盡量減少由于焊 接產 生的殘余應力，并采用合理的手段校正誤差。高強螺栓的型號， 高強螺栓的接觸面要求先用砂輪打磨， 打磨方 向與 構件受力方向垂直， 安裝時用鋼絲刷清除浮銹， 并根據規范做摩 擦面的抗 滑移系數試驗，要求抗滑移系數不得小于 0.35.2) H 型梁H 型鋼梁均采用軋制 H 型

13、鋼，其變形能力強，抗震性能好，承 載力 高。 H 型鋼梁外刷防腐漆、外包防火板，解決了鋼結構的防腐、防火問題。施工時鋼梁有較大的承載力，可大大節省模板工作量。所 用梁均在工廠 加工， 后運輸到縣現場吊裝， 大大減少了現場的工作量， 縮短了工程工 期。3 )抗側力支撐砼筒結構 電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒， 作 為剪力墻抗側力支撐，提高了結構穩定性， 對于優化抗側剛度， 改善抗震性能起到了積極的 作 用。4 )現澆鋼筋混凝土樓蓋利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐， 上鋪竹膠板， 再按設計鋪 設鋼 筋，澆筑 C30 混凝土。節省模板材，縮短施工工期。5 )節能型復合外墻板墻板尤其是外墻板從某種

14、意義上講， 它比結構體系更為重要。 因 為住 宅建筑的主要功能是靠外墻板實現的。 工程采用的復合外墻板是 列為“國 家住宅建設推薦產品”的南京旭建蒸壓輕質加氣混凝土 ( A LC )板，該墻板由加氣混凝土與鋼筋龍骨組合而成。 墻板工廠化預制 生產，現場安裝，基 本取消了濕作業。加工尺寸精確，施工快速，簡 單，大大縮短了施工周期； 由于質輕并有相當的強度，可簡化工程基 礎；優良的保溫性能可減少墻身厚 度，增大建筑的使用面積。同時在 地震中大大降低建筑的破壞程度， 減少 災害造成的損失。 墻板板縫的 抗滲、墻板的防火也都滿足國家相應標準的 要求。ALC 板的主要性能：1、 輕質：比重為 0.5 ，

15、為混凝土的 1/5 ，空心磚的 1/3. 減輕建 筑的 自重，減少了經濟投入，提高了施工質量。2、 隔熱性：導熱系數為： 0.11W/m.k.3 、耐火性：耐火極限達到 4 小時。4、隔音性：有隔音與吸音雙重性能。5 、承載能力和抗震性能優越。6 、綠色環保，無放射性。ALC 板的施工安裝便捷， 板材完全機械化生產， 精度高， 可按現 場 需要切割成任何形狀，施工工藝簡單，勞動強度低，解決了傳統的 砌塊施工 中的一系列施工質量問題， 施工工期可可縮短三分之一， 大 大提高了施工 效率。6) 高層住宅鋼結構體系節能采暖方式的研究； 節能住宅在大的方面上能夠節約能源， 保護環境； 在小的方面上 可

16、以為業主節省生活成本。 據有關調查表明： 隨著人們對節能住宅的 認識，有 超過七成的人愿意購買節能住宅。因此在本工程中，也充分 考慮了節能技術 的應用：首先，在設計上充分減少建筑墻體、 屋面、窗體等部位的熱傳導。 采 用建筑低能耗圍護結構設計方案， 使用新型低能耗的圍護材料。 一 至三層 裙房外墻墻體采用 200 厚加氣混凝土砌塊，四層及以上住宅 外墻采用 175MM 厚節能墻板。新建屋面在防水卷材上鋪設膨脹珍 珠巖，增加了屋面 的保溫效果。 外窗除裙房辦公區安裝無框落地玻璃 外，其他均采用 PVC 系列塑鋼窗，其物理性能達到 A 類，中空玻璃 內腔氣體層厚度不小于 12MM. 熱水系統采用太

17、陽能集中供熱系統。 減少投資， 同時保護了環境。 本工程的采暖除裙房部分外均為電暖采 暖方式，踢腳線安裝型瑪克爾智能溫 控電暖氣。電采暖的特點是：環 保無噪音、無污染，不產生廢氣，同時熱效 率高，熱轉化率能達到 9 9%.其次在建材的采購上， 嚴格控制質量， 確保嚴格按照設計要求使 用建 材。環保節能在施工工藝上也充分考慮。 本工程的鋼管混凝土柱的澆 筑， 采用新型泵壓頂升技術，很少振搗甚至不用振搗，混凝土達到了 設計要求， 減少因振搗而引起的噪聲污染， 同時此工藝減少了混凝土 的浪費，大大減 少了建筑垃圾的產生；鋼結構梁柱的采用，減少了截 面積，節省了模板材的 使用，節省資源的同時保護了環境；墻板安裝 采用焊接或螺栓連接方式， 在鋼結構柱和梁上焊接預埋件， 用專用連 接鋼筋和鋼板（螺栓）固定，與 結構梁或柱結合處縫隙專用密封膏密 封