钢结构详图中的施工工艺设计 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕ ｒｅ Ｄｅｔａｉｌ Ｄｒａｗｉｎｇ ■周培珊■Ｚｈｏｕ Ｐｅｉｓｈａｎ ［摘要】本文分析了钢结构详图设计过程中包含的施工工 艺设计内容，指出了详图设计应特别注意的焊缝收缩量预 控、钢构件受力吊环设计、高强螺栓规格选配等工艺设计 要点，以确保钢结构施工详图更好地服务工程施工，提高 枕木或运架垫牢，用钢丝绳和紧固器与车体绑扎、 固定牢固，严防出现滑动、滑落等危险情况。 （３）特殊情况下超限构件的运输应按运输法规 要求申报，经批准后方可实施。 节点）１．２ｍ左右，便于安装校正和电焊工施焊作业。 ２．吊耳（或吊环）设计 吊装用吊耳（或吊环）是实施工艺方案的重要 部件，构件截面组成、不同的重量、起吊的不同位 施工的质量和安全。 【关键词】钢结构详图施工工艺 【Ａｂｓｔｒａｃｔｌ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｐｏｉｎｔｅ－ Ｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｉａｌ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｓｈｏｕ１ｄ ｂｅ ｐａｉｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌ ｄｅｓｉｎｇ ｏｆ ｗｅｌｄ ｓｈｒｉｎｋａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｓｔｅｅｌ ｍｅｍｂｅｒ ｂｙ￣ｓｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｒｉｎｇｓ， ｈｉｇｈ ｓｔｍｎ￣ｈ ｂｏｌｔ ｄｅｓｉｇｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｏ ｅ－ ｎｓｕＴｅ ｔｈａｔ ｗｏｒｋ ｄｅｔｉａｌ ｂｅｔｔｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔｅｅｌ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ，ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ． １Ｋｅｙｗｏ￣ｓＪ ｓｔｅｅｌ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ，ｄｅｔａｉｌ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎ ０】ｏｇｙ 随着我国国民经济的不断发展和国际合作的逐 步深入，大型钢结构项目日益增多，结构形式的多 样性及复杂性向传统的设计模式、施工过程提出了 新的课题。处于第一阶段的钢结构施工详图设计尤 为重要，直接影响工程施工的各个方面。 钢结构工程一般采用两阶段设计法，即设计院 的施工图设计和施工单位的详图设计。详图设计除 表达构件加工制作所需要的细部尺寸、节点构造、 材料表和构件表外，更要满足构件运输和现场安装 工艺要求，将详图设计做到更合理、更细致、更符 合现场实际的施工要求。这就需在详图设计中必须 表达出施工工艺设计内容，不但要理解图纸、熟悉 图纸、善用软件，更要熟悉钢结构工程施工工艺， 并将其融入详图设计中，更好地指导现场施工。 一、熟悉钢结构施工程序及施工工艺要点 详图设计人员应尽量参与施工方案的讨论和编 制工作，分析结构传力路径、关键工序、重要节点、 构件安装顺序等，研究和理解施工程序及工艺要点， 具备一定的施工工艺知识。 １．详图设计中构件尺寸首先要满足构件运输 限界要求 从制作工厂到组对安装现场构件运输一般分为 陆运和水运。陆运分为公路和铁路运输，均需用汽 车短驳，增加了转运费且费工时；水（海）运主要 用于沿海工程及海外工程。 （１）公路运输限界： 长度：车货总长ｌ８ ｍ以下： 宽度：车货总宽２．５ ｍ以下； 高度：车货总高度从地面起算４ ｍ以下（集装 箱车为４．２ ｍ以下）； 重量：车货总重量４０ｔ以下，半挂车４６ｔ以下 （也应参照和遵守各地运输法规为准）。 （２）构件应由专职人员负责吊装保护，底部用 （４）铁路运输限界：铁路运输限界分厂内铁路 置和角度、施工现场的实际情况等对吊耳的设置要 和厂外铁路两种情况，需遵照有关铁路运输及厂区 求均不一样，必须认真进行实地考察、设计验算、 通过标准的规定 加工制作和焊接，确保施工质量和安全 （５）（水）海运注意事项： （１）单向受力的简单吊耳其耳板主平面与受力 １）选择码头时注意吊机的装卸能力是否合乎要 方向一致，可套用标准图选用； 求； （２）对于复杂受力的吊耳应进行受力分析计算 ２）保护性捆包，绑扎及包装严密，防潮、防海 和单独设计，设计时除考虑吊耳本身承载力外还应 水侵蚀； 考虑吊耳与构件连接处的传力路径，合理布置加强 ３）能经受大浪颠簸，防滑落、碰撞。 板和加强肋，使吊耳和构件整体协同受力，避免构 详图设计中的构件尺寸首先要满足构件运输限 件产生局部变形和失稳。 界要求，特殊情况下的超限应做到合理、可行，经 当构件从卧拼状态旋转立直到吊装状态过程 审批后实施。 中，吊耳的受力情况在不断变化，耳板会受到主平 ２．构件制作工艺要求 面外的垂直分力影响，当垂直分力过大时吊耳会发 （１）构件编号应简洁明确，便于查找和对号， 生剪切破坏。严禁在施工过程中随意焊接吊耳、用 应尽量归并于统一的编码规则； 连接板代替吊耳的做法。 （２）满足设计图和规范中确保制作质量的规 三、连接工艺措施要点 定，关键部位的标高（如牛腿等）、焊接坡口的大小、 Ｉ．预留焊缝收缩余量 连接板的数量、规格等应认真核对设计图； 采用焊接连接的钢结构如接缝较多时应在详图 （３）构件制作要求的最小装配尺寸、焊接尺寸、 设计时考虑预留焊缝收缩余量，因焊接过程中形成 栓接尺寸（孔距、孔边距），应具备可操作性； 的不均匀温度会产生焊接应力和变形，其中对接焊 （４）设置必要的工艺板、引弧板、熄弧板等。 缝的横向变形会对结构的几何尺寸带来影响，假如 ３．结构安装工艺要求 一道对接缝收缩３ ｍｍ，１０道缝就是３０ Ｍｉｌｌ，大型的 （１）实现安装方案的工艺要求； 罐体工艺钢结构和高层钢结构的钢柱对接缝很多， （２）详图中应考虑构件现场连接措施，应便于 出现的偏差很明显，应在详图设计中予以考虑。 构件安装后的稳定、校正、对口连接和固定； ２．高强螺栓连接 （３）结合现场实际实际情况，考虑构件的拼装 高强螺栓连接是钢结构现场连接的主要方法之 分段部位，以有助于结构安装方案的实施，确保施 一，使用量大，高强螺栓规格和数量由施工图确定， 工质量和安全。 但其长度１由详图设计确定，常用的方法是接合层 二、施工工艺设计要点 厚度加附加长度，计算式为：１＝１ ＋△１，高强螺栓 主要有构件的分段、吊耳吊具等进行设计并纳 长度１应保证在终拧后，螺栓外露丝扣为２～３扣。 入构件的详图设计中。 其式中：ｌ ——连接板层总厚度（ｍｍ）；附加长度 １．构件的分段 （ｍｍ）：△ｌ＝ｍ＋ｎ ｓ＋３ｐ（ｍ——高强度螺母公称厚度； 在进行详图设计中，构件分段应满足以下要求： ｎ ——垫圈个数；扭剪型高强度螺栓为１；大六角头 （１）根据构件出厂的运输限界条件，一般情况 高强度螺栓为２）；ｓ——高强度垫圈公称厚度（ｍｍ）； 下分段尺寸和重量应在运输限界范围内； ｐ——螺纹的螺距（ｒａｍ）。 （２）据具体工程的安装方案要求：由方案选用 当高强度螺栓公称直径确定后，△１可按表１ 的吊机能力确定吊装分段重量或组拼重量（禁止超 取值。但采用大圆孔或槽孔时，高强度垫圈公称厚 负荷吊装）； 度（Ｓ）应按实际厚度取值。根据计算出的螺栓长度 （３）构件在吊装的过程中应有足够的刚度（避 按修约间隔５ｍｍ进行修约（当长度超过１００ｍｍ时需 免变形过大，特殊情况可加固）； 按间隔１０ ｍｍ进行修约），修约后的长度为螺栓公称 （４）需选择结构的合理位置，平面和空间桁架 长度。但这里往往会出现选长不选短的误区，实际 的分段点一般设在距节点外１ ｍ左右位置，便于校 现场施工时常会发现栓接处的高强螺栓终拧后，螺 正和高空对接施工，不宜在节点处分段；钢梁一般 栓外露丝扣过多，外露丝扣过长会造成螺帽进入螺 采用整体吊装，特殊情况下（超重）需分段时，宜 杆无丝扣部分，会大大消弱螺栓的紧固轴力，使节 在跨度的１／３处分段（主应力小以确保连接质量）； 点发生松动，以至失效；外露丝扣过短，使螺栓应 （５）在适宜的施工条件处分段：如在多、高层 力集中而影响螺栓使用寿命。影响高强螺栓连接质 钢结构，钢柱分段点一般在距平台上表面（距柱梁 量的因素是多方面的，这里强调的是在详图设计中 ２０８ 城市建筑Ｉ建筑论坛Ｉ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｉ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＡＬ ＦＯＲＵＭ 设计人员需注意的技术细节。 四、结语 使钢结构施工水平提升到新的高度。 参考文献 ［１］ＪＧＪ８２—２０１１，钢结构高强度螺栓连接技术规程 ［ｓ］． 表１高强度螺栓附加长度表△１（『『ｌ『『Ｉ） 本文详细论述了钢结构详图设计过程中应该注 兰竺 』竺～ｊ～ｍ ｉ＿＇．竺 … １２１２ １１２４ ｊ ， Ｊ！ ｚ｝ ｌ ａｊｏ Ｄ０ 意的施工工艺要点，不但要深刻理解设计图、熟知 卜。 。ｉ ｌ ｛ 。｝ 。 －＿ ｌ”ｓ 卜 ｏ … ３，一００『¨ ００～ ｉ” ｓ ｓ ｌ”【“ ： 一 ｚｅ ｅ ｊ ， ｓ 相关规范、标准、设计软件，还应主动了解施工工 艺并应参与施工方案编制，只有做到这样，才能在 施工过程中及时发现和解决工程问题，使详图除提 高细部尺寸外，更好地为工程施工服务，充分发挥 其指导作用，提高工程施工质量和安全，减少返工， ［２］ＧＢ３６３２—２００８，钢结构用扭剪型高强度螺栓连接 副［Ｓ］． （作者单位：中国十七冶集团有限公司。马鞍山 ２４３０００） （上接第１９９页） 经济的发展、人民生命财产安全以及和谐社会的稳 定。建筑监理是确保房屋建筑工程质量的重要环节， 只有确保房屋建筑工程质量工作，才能保证房屋建 筑未来的使用质量。但是建筑监理涉及范围较广、 内容较多，所以针对现阶段监理工作中仍旧存在的 问题加以分析，提出合理的解决和预防措施，最终 版）。２０１２（１６）． 规范施工顺序，一旦发生事故即刻明确事故原 因。对于发生的质量事故，要提出合理化方案，只 进行实质性处理，避免对事故原因的强调，以此增 ［３］黄虎君．房屋建筑工程施工问题分析及其质量控 制对策研究［Ｊ］．城市建设理论研究（电子 版），２０ｌｌ（３４）． 加施工单位、施工人员对监理人员的好感意识。监 理本职工作：评估完毕工程总体质量后，要及时提 交评估报告；审核施工单位所上交的技术档案和竣 工报告；在竣工报告上，签署具体的监理意见；同 时将具体的验收情况，在竣工验收会议中进行报告； 相关单位的管理工作人员，均在竣工验收书上进行 签字。 ［４］张伟．浅谈房屋建筑工程施工质量监理［Ｊ］．城市 建设理论研究（电子版），２０１２（０８）． ［５］吴晓春．如何加强房屋建筑施工质量的监理工作 ［Ｊ］．城市建设理论研究（电子版），２０１１（２６）． ［６］王芳军．探讨针对房屋建筑工程监理的加强［Ｊ］． 城市建设理论研究（电子版），２０１１（２９）． （作者单位：福州兢成建设监理咨询有限公司。福州 ３５０００１） 完善监理工作制度，最大程度上保证房屋使用质量、 国家、人民生命财产安全。 参考文献 ［１］韦林楠．浅谈房屋建筑工程施工的质量监理［Ｊ］． 城市建设理论研究（电子版），２０１１（３０）． 四、结语 综上所述，房屋建筑工程质量直接影响到我国 ［２］徐丹．浅谈房屋建筑施工质量监理过程常见的问 题及措施［Ｊ］．城市建设理论研究（电子 （上接第２０７页） 必须采取适当的方法进行处理，以免造成路基的不 稳或者坍塌给人们的日常生活和生产带来不便。在 具体的实施过程中可以采取以上的一种或者多种方 法结合的形式来处理，在综合考虑和科学考核路基 情况的基础上再配以正确的加固处理方法，就能有 形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗 剪强度，减少沉降，最大有效处理深度２０ Ｉｎ。 （７）生石灰桩。将软土地基进行搅拌，在搅拌 的过程中注入生石灰形成桩柱，这种加固的方法能 有效处理的最大深度在２０ ｍ左右。 （８）反压护道。这种方法主要是在路堤的两旁 按照一定的标准修筑护道，利用的原理是物理中的 力学平衡。 四、结语 ［Ｄ］．东北林业大学，２００７． ［３］陈必盛．高压喷射注浆在软土地基处理中的应用 研究［Ｄ］．中南大学，２００５． ［４］冯志军．土工格栅在软土地基处理中的应用［Ｊ］． 甘肃水利水电技术，２０儿（０７）． 效地解决软土地基的问题。 参考文献 ［１］周德泉，张可能．强夯加固填土的效果与机理分 析［Ｊ］．中南大学学报（自然科学版），２０１１（０２）． ［２］康帅．袋装砂井处理软土地基固结沉降的研究 ［５］周翠英，牟春梅．软土破裂面的微观结构特征与 强度的关系［Ｊ］．岩土工程学报，２００５（１０）． （作者单位：广东峻峰路桥工程有限公司。广州 ５１０６３５） 软土地基存在很大的危害，在路面实施过程中 ２０９
