钢管柱安装施工方案

南京德基广场二期工程钢管柱安装全过程控制方案北京城建集团有限责任公司南京德基广场工程项目经理部2007年6月19日目录1工程概况12施工准备12 .一吊机械的选型12.2部件重量分析12.3吊前的准备工作13钢管柱的安装方法43.1订货台和埋入材料的设置43.2安装支架53.3钢柱吊装过程与管端变形控制73.4高程决定93.5控制精度分析93.6倾斜角传感器的初始值校正误差103.7直角初调103.8直角微调113.9钢柱固定143.10混凝土浇筑中的微调144钢结构工程与基桩交叉施工合作与工艺流程155检测方案175.1原材料检查175.2制作过程检查175.3焊接检查185.4设置品质检查206安全管理，质量保证措施206.1安全管理措施206.2质量保证措施221工程概况本工程是“南京德基广场二期工程地下室和吉祥阶段”，位于南京市的中山路18日是集商业、饮食、事务、酒店公寓为一体的综合性超高层建筑。 本工程由塔51层(本标段不超过10层)、裙子8层、地下室5层构成，占地面积约21450m2，总建筑面积16万m2。根据目前的设计图纸，有139根钢管柱，规格分为800、700mm种，高度为26.716m。本方案主要阐述了地下室逆进法钢管柱在现场的组装和安装过程，同时对钢管柱的制作、组装、安装全过程的质量控制提出了要求。2施工准备2 .单吊机械的选择根据现场情况，根据楼房结构特点和钢结构重量、钢结构起吊进度要求等因素，钢结构起吊以100吨起吊为主机，起吊机为41.4m主臂，14m半径下起吊重量为18.8t，有效高度为40m。 另一台25吨汽车吊装作为辅机，协助主体钢管柱吊装。2.2部件重量分析根据图纸计算的钢结构典型吊装构件重量如下：圆管钢柱80025长度26.7m重量12.85吨圆管加强带80016长度1m5段重量1.55吨钢管柱总重量14.40吨通过比较起吊重量，选择的起重机完全满足该工程钢结构的起吊要求。2.3分钟前的准备2.3.1部件的入场检查钢件入场后，检查货单到达的部件数量和编号是否一致，如发现问题，立即向收据说明，反馈制造厂更换补充部件。 根据设计图纸、规范及工厂质量检验报告，检验部件质量，制作检验记录。 为了确保不合格部件在工厂内及时修正，为了确保工程进度，也可以直接进入工厂进行检查。 主要检查部件的外形尺寸、螺纹孔的大小、螺距等。 检查用计量器具和标准应事先统一。为了制作超过标准的误差和运输中变形的零件，需要在设置前在地面进行修复，减少高空作业。2.3.2钢构件堆场的安排、清扫按安装流水顺序在现场钢构件中装入组件，利用现场装卸机械(主要利用现场吊舱)使其尽量位于吊舱的旋转半径内。 钢件叠放应安全，整体防止件压力变形破损。 在吊零件之前必须打扫干净。 特别是在接触面、摩擦面上，必须用铁刷去除锈、污垢等。2.3.3圆柱体现场的连接圆钢钢柱最大设计长度达26.7m，工厂制作时分12m、12m和2.7m三段制作(具体长度工厂按供给长度调整，段数和总长度不变)。 在设置在现场之前进行拼凑。 组装前设置假钢平台和工装，保证组装精度。 实施焊接前在焊道两侧各在100mm范围内均匀预热，保证焊接质量。 组装完成后，可立即进行探伤和各规范规定的检查，检查合格后进行吊装。每钢柱四个轮胎架轮胎车架形象2.3.4定位轴线的检查定位线必须重叠关闭，各定位线的总尺寸误差未超过控制数，定位轴必须垂直或平行的定位轴线的检查由业主、监理、总包(土建)、安装共同检查，统一认可检查数据后再进行钢架起吊。2.3.5柱间距检查柱间距检测是在确认定位轴线的前提下进行的，用标准钢的卷尺实测柱间距，柱间距的偏差值必须严格控制在2mm以内。2.3.6柱中心线的检查检查柱子的中心线和定位轴线的偏移。3钢管柱的安装方法本工程钢结构柱吊装采用新技术施工，我公司根据工程特点制定了如下吊装方法3.1订货台和埋入材料的设置钢筋混凝土承载台在安装前在钢柱上确保开口部的周围如上述图所示安装钢柱之前，首先测定定位，确定钢柱的平面位置，在钢柱的平面位置搭建混凝土平台，在平台的中间确保开口部，设置埋入材料(以往的硬化地坪中，每埋入材料设置4根M163.2安装支架钻孔灌注桩成孔后，在开口处安装支架，支架高度约2.2m，用于悬挂钢柱。 支架的中心误差控制在2mm以内，用相应的位置标识，确认其位置必须正确，与混凝土基础的焊接牢固。安装支架如下图所示3.3钢柱吊装过程与管端变形控制支架安装完毕后，将组装好的钢管柱移至安装桩孔附近(汽车悬挂有效半径范围内)，然后用两台起重机将钢管柱悬挂在空中，在空中使钢管柱笔直，将误差控制在5mm以内，使钢管柱在空中保持垂直状态。钢管吊装过程通过作业段避免顶口变形。将打入桩的钢筋笼吊在桩孔中，将钢筋笼用钢丝吊在桩孔中，使桩孔在钢筋笼的上部露出。 接着悬挂钢筋柱，钢筋柱悬挂后垂直地形成大地，钢筋柱悬挂在桩孔后，将钢管插入钢筋笼，将钢筋笼和钢管慢慢地放入桩孔(备注：桩基单独设置吊筋，与钢管无任何连接)。3.4高程确定钢结构柱通过支撑板放置在支撑梁上，因此通过实测支撑梁的上面水平，确定支撑梁的销位置，可以通过调整正确确保钢结构柱水平。进行模具控制，确保4块支撑板位于同一平面上，垂直于钢管中心线。 在支撑耳板水平的前提下，钢管因自重而大致垂直，尽量不消耗水平千斤顶的力量。3.5控制精度分析初始调整精度：J-2经纬仪点精度1mm； 点的高度2000mm为(1 1)/2000=1/1000。微调精度：倾斜角传感器灵敏度0.05度，tan0.05=0.00872=1/1145。3.6倾斜角传感器的初始值校正误差对于钢管加工质量和钢管板材制作的缺陷以及倾角传感器台座的误差，在钢管插入桩孔之前，利用汽车吊架和支架临时调整钢管，安装倾角传感器(传导线变长)，利用经纬仪和钢管布读取倾角传感器的角度初始值，修正上述误差。在x、y方向各设置2组倾斜角传感器，确保其实施精度。倾斜角传感器设置在0.8m处，消除了钢管作业阶段因吊杆变形引起的误差。3.7直角初调钢结构柱悬挂后，钢结构柱形状相对对称，因此钢结构柱安装后，由于钢结构柱本身的重量，可保持大致垂直，其调整方法分两步进行，包括初步调和微调。通过经纬仪观察，调整钢架柱绕支架上表面旋转，达到了初步调整支架垂直度的目的。 如下图所示3.8垂直度的微调采用垂直控制系统精细调节钢柱的垂直度。 该系统的工作原理是，通过倾斜角传感器向计算机传达钢柱的垂直度信息，从计算机向液压千斤顶(千斤顶前端设置加强缸体，分散钢管的压力)发出指令，千斤顶在指令水平上按压钢柱，要求钢柱的垂直度。1 .油泵2 .压力表3 .溢流阀4 .比例阀5、气缸6 .压力传感器7 .倾斜角传感器8 .控制器9、信号线十、软管整个系统由1台液压泵控制4个液压缸，2个液压缸各有比例阀，可切换伸缩动作。 液压泵的选择主要取决于系统内4个缸盖的规格、所需的抬头速度，充分考虑液压泵流量对控制精度的影响。 整个系统只选择一台泵，可以提高系统的可靠性，简化操作，提高效率。 控制系统在泵站安装主控制器，操作箱通过有线传输与主控制器连接，实现整个系统的集中控制、数据采集及各种故障的报警。 操作面板上的触摸面板通过总线与主控制器通信，可一边实时传递各种参数、指令信号，一边输出、保存必要的数据。 在自动控制状态下，在一般的主画面中显示压力、时间、警报数据等主要参数，这些数据由设置在各个点的传感器收集，经由网络传输的同时在手动操作状态下，在各个子画面中显示详细数据的同时，与按钮、手柄操作控制设备相符合电子控制系统是实现垂直度调节的关键。 提供的控制系统基于闭环控制系统的理论，将安装在钢柱上的各倾斜角传感器收集到的倾斜角信号作为控制参数，将各液压千斤顶在输出室内产生的压力信号作为参考量。 这些信号由传感器收集并发送到控制器。 控制器接收这些信号进行处理，通过控制各比例阀实现各气缸的进退动作，实现直角度的调节。 无法修正系统调整中的误差时，系统发出错误报告指令，停止各气缸的动作。 直到该错误得到修复，收到作业人员重新作业的指示为止，系统才会重新开始工作。步骤2的工作流如下：(1)按照设备设置要求完成设置后，确认系统连接的完整性和各点对应关系的正确性。(2)倾斜角传感器和气缸位置的设置精度也要注意直接影响系统调整精度的设置位置精度。(3)根据需要设定各种参数。(4)如无异常，系统可自动将选定钢柱的垂直度调整到要求范围内，发生特殊情况时，系统发出警报需要员工确认警报原因和应对措施。(5)气缸处于保压状态，可在画面上实时监视倾斜。(6)保证高直角，确保钢柱垂直沉入土中，组装时必须保证钢柱的直线性。3.9钢柱固定将钢柱的平面位置、海拔、垂直度全部校正安装后，进行临时固定。 上下支撑耳板用挡块固定，防止水平滑动。3.10混凝土浇筑中的微调钢管柱混凝土在浇筑时接近钢管柱的底部时(混凝土浇筑在接近34m的高度)，混凝土的向上方向和周围的扩散程度大致一致，此时要对钢管柱进行校正。由于钢管突然出现，混凝土的流动受到阻碍，其流动方向和向上的分流发生若干变化，在钢管上形成微小的侧压力，特别是在钢管底部的11.2m的范围内有一定的影响，因此有必要抑制该部分的混凝土浇注造成的钢管偏移。调整方法是利用粘贴在钢柱侧面的2组4个倾斜角传感器将钢柱的垂直度信息传达给计算机，从计算机向液压千斤顶发出指令，千斤顶根据指令水平推压钢柱，每次发现达到要求的垂直度的偏差时停止混凝土浇筑1530分钟，在此时段避免调整时间过长或未发现问题对效果的影响。该部调整应随时仔细观察，问题及时解决，协调配合混凝土浇筑机构。调整钢柱位置后，可进行混凝土浇筑，浇筑过程中全面监测，保证钢柱的安装精度。4钢结构工程与基桩交叉施工合作与工艺流程地下室钢结构工程与基桩工程密切相关，为确保该工程顺利实施，以下是主要几个配合点4.1开孔前，开口处灌注330.2m的混凝土托架，托架高度应为5mm。4.2钻孔桩与钢结构交替安装，钻孔完成后，立即完成钢筋笼、支架安装、钢结构柱安装、混凝土灌溉等四个步骤，在钻孔前一口气完成，确保桩基质量。 为了能在最短的时间内安装钢筋骨架柱，安装钢筋骨架柱的准备工作应该事先做好。4.3为确保钢柱的安装质量，防止桩基混凝土强度不足而承受不了钢柱的重量，吊柱应在桩基混凝土强度达到50%以上后，再填充周围的碎石进行拆卸。 为了不影响工程进度，在桩基混凝土中加入早强剂，同时准备三个支架的旋转。4.4为了正确确保桩基、钢柱的位置，在开孔前重新测量孔位的同时，桩基施工部门可在总包、监理检测报告孔位轴线后再开孔。4.5施工过程流程图：基桩与地下钢柱施工工艺流程图5检查计划5.1原材料检查本工程中钢材主要采用Q345B钢材。 供应钢材时必须持有材质证明书，逐一检查材质规格的尺寸，将质量保证书提交监理或甲方，必要时进行抽检。钢材根据材质用颜色区分，为了使部件加工时使用材料，需要根据部件表编号对钢板进行编号。原始辅助材料名称主要检查内容钢板型钢质量保证书、外观损伤及几何尺寸焊丝，焊条质量保证书、合格证、生产日期、外观、型号规格助熔剂质量保证书、湿度气体质量保证书，纯度5.2制作过程检查5.2.1放样、材料应确保馀量，确保馀量如下：(1)气动切割宽度：板厚14mm 2.0mm板厚16mm25mm 2.5mm板厚25mm 3.0mm(2)需要端部加工的板材，考虑到焊接收缩馀量、热收缩馀量、切削馀量，长度方向为50mm以上。(3)考虑到焊接收缩馀量、少量的热修正收缩馀量，焊条宽度方向预约馀量通过每个焊接的收缩馀量如下检测圆角焊接0.5mm全熔焊接1.0mm(四)料号偏差应符合规范要求。5.2.2原料切割的主要精度检测项目容许偏差宽度和长度3.0毫米缺少边缘1.0mm以下直角板厚5%以下为1.5mm以下型钢端部倾斜值2.0mm以下坡口角度5以下5.2.3部件的外观检查项目容许偏差外观尺寸2mm2mm网中心偏离2mm边缘平坦3m