格构柱厂房施工方案解读知识讲解

1、4. 钢结构安装施工方案4.1 工程简要本工程为太仓武钢剪切配送中心主厂房钢结构安装工程,其为单层单跨门式刚架钢结构厂房。工程轴线面积约 10674平方米,主体檐高约 12米,柱距为 9 米,跨度 约 36 米,厂房纵向长约 279 米。该工程主钢柱采用下部格构柱式而在上部转为普通焊接H 型钢柱 ,钢柱基础采用杯口基础 ,其中 7.17 米以下柱间支撑采用桁架支撑 ,抗风柱基础仍采用常规 M24 预埋螺栓形式。屋架梁采用普通焊接 H 型钢,屋架梁同钢柱连接采用座式连接 ,吊车 梁同格构柱肩梁通过高强螺栓连接 ,屋面檩条系连续檩条 ,墙面檩条则为简支檩条 ,檩 条材质则为高张力连续热浸镀锌檩条。

2、屋面为单脊双坡折线型彩钢压型板,屋脊设有普通气楼。4.2 主要工作量本工程形状规则 ,纵向设置有伸缝缩缝 ,厂房内布置 4 台中级吊车。钢构总重量 约 840吨、檩条约 100吨,其中钢柱为 72支、钢梁段为 99节、吊车梁为 62 支。最 大钢柱重量约3T,钢梁由三节梁段通过高强螺栓拼装而成，其拼装后一榀钢梁重量约 5吨。4.3 施工安装流程4.4构件运输与堆放构件运输通过生管课调度拟计划采用公路运输，车辆装运的高度不超过4.5米， 构件长出车身不得超过2米，并争取平均每天运输约2-4车构件以保证工程进度。钢结构运抵现场，经过检验后分类、配套按区堆放，堆放高度一般不大于2米，堆 放场地地面必

3、须平整坚实，排水良好,以防构件因地面不均匀下沉而造成倾斜或倾倒 摔坏。构件堆放的位置应尽可能在吊机回转半径范围内，同时钢柱应尽量在基础杯口 附近，使吊装钢柱时能直接吊起插入杯口而不必走车。钢柱堆放应注意变截面如格 构柱的肩梁处，一般宜将该处垫点设在格构柱的肩梁以上，跨肩梁面30-40cm处。钢 梁因侧向刚度差，重心较高，在堆放时除两端垫方木外，并须在两侧加设撑木，或将几个 构件用长木杆以8号铅丝绑扎连接在一起，以防倾倒。构件堆放必须有一定挂钩和绑扎操作的空间 ,相邻的梁类构件净距不得小于0.2m。若需成垛堆放或叠层堆放构件，应以长方木垫隔开，且各层垫木的位置应紧靠 吊环外侧并在同一条垂直线上

4、,堆放高度尽量不宜超过两层。4.5 钢结构吊装4.5.1 吊装准备工作钢结构安装前按照构件明细表核对进场构件,查验质量证明单和设计更改文件 ,检查验收构件在运输过程中造成的变形情况 ,并记录在案 ,发现问题及时进行矫正至 合乎规定。现场构件通过二次驳运移动吊装位置堆放 ,其钢柱位置应尽量放置在杯口附近 , 以使吊装时吊车能直接吊起插入杯口而不必走车。对于基础应先检查复核轴线位置 ,高低偏差 ,平整度,标高,然后弹出十字中心线和 引测标高 ,并必须取得基础验收的合格资料。基础弹线时 ,需在基础杯口的上面、内 壁及底面弹出设计钢柱中心线 ,且杯底弹线应在抹找平层后进行。由于涉及到钢结构制作与安装两

5、方面 ,又涉及到土建与钢结构之间的关系 ,因此 它们之间的测量工具必须统一。4.5.2 吊装分析4.5.2.1 吊装之执行条件一、建设方需提供的外部条件 :三通一平 ,详见实施计划之建设方配合范围。二、吊装中需要执行之原则条件 :(1 当气象条件不适合钢构安装吊装要求时 (如下雨或雨后 4 小时及风力超过六 级应停止吊装 ,不得为满足进度而强行吊装 ,严格执行 “十不吊”的规定。(2吊机支脚点设钢板800*800*16mm,钢板的下面每个支脚点设枕木至少四根。4.5.2.2 吊装分析根据本工程施工工期短、工作量大 ,钢结构连接形式要求高 (扭剪型高强螺栓连 接等施工特点 ,故采用现场组装的施工

6、方法 ,从而满足施工要求。本工程钢梁采用座接形式同钢柱连接 ,钢屋梁最大跨度约 36米,由三节梁段组成。钢梁组对后最大重量不到 5T,安装位置及现场施工情况同时满足情况下，单跨吊 装宜选用2台16T汽车吊双机抬吊进行，具体分析如下。钢柱吊装采用单式吊点旋转回直法吊装 ,钢梁采用双机四点起板法吊装 ,四点均 用钢丝绳抱屋架梁用卸扣锁住 ,并用橡皮 (或旧布包扎。(1 吊机的选用吊机选用 16T 汽吊最大作业半径 :R=22.7m最大地上扬程 :L=26.1m额定起重量：Q主=Q副=6.5T支腿跨度:5.34M 5.1m吊装载荷 Q1组装钢梁重 :Q=5T不均匀系数 :K1=1.1动载系数 :K2

7、=1.05风载系数 :K3=1.3双机抬吊起重量降低系数 :K=0.8基本风压 :W=17.5Kg/mS:迎风面积S钢梁=1.0 86=36m2（近似估算结构风载 :W1= K3XWXS钢梁=1.3 X7.5 6=819Kg=0.819T计算载荷 :Q计=Q K1K2+W1=5X1.1 %05+0.819=6.694T吊钩重 :q1=0.25T 2=0.5T吊索具重 :q2=0.2T X2=0.4T吊装载荷 :Q1=Q计+q2=6.694+0.5+0.4=7.594T比较:K(Q 主 +Q 副=0.8 (6.5+6.5=10.47.594结论:10.4T7.594T且屋面梁高度较低，故吊装安全

8、(2钢丝绳的选用16T吊机吊索拉力P拉=QJ/Nsin45oQJ =K动XG钢构钢丝绳的破断拉力 :其中:吊索拉力QJ:计算载荷K动:动载荷系数 (1.1G钢构:钢构重5T+吊索及吊钩重0.9T N:吊索分支数P:钢丝绳破断拉力K: 安全系数 (8P拉=QJ/Nsin45o=1.1 59(4 0.717=2.294P= PK=2.294 8=18.352T钢丝绳公称抗拉强度 :170Kg/mm2查表选6X 3721.5mr钢梁吊装,13mm钢柱及次构件吊装其破断拉力为29.6T(10.65T18.352T故安全4.5.2.3 吊装基本路线该工程高峰时采用4台汽车吊进行吊装，总体按032轴向O1

9、轴顺序进行吊装。 开始构件进场时安排1台16T汽车吊御构件，同时进行现场构件二次驳运，当构件进 场到一定程度时 (计划第 3天开始正式吊装。正式吊装时安排 3台汽吊进行吊装 ,其 中 2台进行双机抬吊吊装钢屋梁 ,另一台则在吊装格构柱及辅助御构件。当场内构 件数量较多时 ,则将采用 4 吊机进行吊装 ,这时其中 2台进行双机抬吊吊装钢屋梁 ,1 台吊机则专门在后拼装钢梁 ,前面 2台吊机吊装完即行后退吊装该跨大梁 ,同步原拼 装钢梁的吊机继续拼装后面的钢梁以保证双机能及时抬吊钢梁,而剩余的 1台吊机则专门吊装格构柱、行车梁及辅助吊御构件。整个吊装分为4个区域，其中O32轴S。25轴为I区,O2

10、轴sOi8轴为u区,018 轴sO8由为川区，而08由sOi轴则为iv区。吊机主要吊装行进区域路线见后附图所示。4.5.3 钢结构吊装钢柱吊装采用旋转回直法 ,梁由于跨度大 ,又是多节组成 ,故先在地面拼装后再进 行分段吊装。先行吊装钢柱 ,当钢柱吊装到一定程度后再行吊装钢梁。吊装钢梁过 程中同时安装一定的次梁作为临时固定，次梁上先行安装部分屋面檩条及 ST梁，使 之成一个稳定的单元。吊装时先吊装竖向构件,后吊装平面构件 ,以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。4.5.3.1 钢柱吊装钢柱安装采用 16 吨汽车吊在跨内依次进行 ,校正为 2组。1钢柱安装选用机械和索具 :吊装机械选用 16吨汽车

11、吊 ,钢丝绳（或指定产品选 用 ?13,卸扣选用 1.4#。安装前应在地面上把钢梯安装在钢柱上 ,必要时可同时旁边 辅以登高防坠器 ,供登高作业之用。2 钢柱采用单点吊装 ,吊装采用旋转回直法 ,严禁根部拖拉 ,吊点位置在格构柱肩 梁处 ,为提高吊装效率 ,在堆放钢柱时应使柱的绑扎点、柱脚中心和基础杯口中心三 点共圆弧 ,该圆弧的圆心为吊机的停点 ,半径则为停点至绑扎点 （格构柱的肩梁处的距离。3起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地 20cm后暂定，检查吊索牢固和吊车 稳定 ,同时打开回转刹车 ,然后将钢柱下放到离杯口基础上空 ,这时操作人员应各自站 好位置,稳住柱脚并将其插入杯口缓慢送到杯底

12、 ,刹住车,插入 8个楔子。此时指挥人 员应目测柱的几个面的垂直度 ,并通过吊机操作使柱身大致垂直。4用撬杆撬动或用大锤敲打楔子 ,使柱身中心线对准杯底中心线。对线时 ,应先 对两个翼缘面 ,然后平移柱对准腹板面。5落钩将柱放到杯底 ,并复查对线。此时应必须注意将柱脚确实落实。否则,架高的柱子在校正时容易倾倒。然后打紧四周楔子,应四人同时在格构柱的两柱底的两侧面打 ,一人打时转圈分四次或五次逐步打紧 ,否则楔子对柱产生的推力较大 ,可能 使已对好线的柱脚走动。6先落吊杆 ,落到吊索松驰时再落钩 ,随即用坚硬的石块将柱脚卡死 ,每边卡两点并要卡到杯底 ,不可卡在杯口中部一._I lTKI.t-t

13、tf8-fi旋转法回直袪吊堀丽ns7楔子最好用钢楔，斜度与杯口壁应基本一致，柱的临时固定示意图如下：柱的临时固定1-柱;2-楔子 ;3-杯形基础 ;4-石子4.5.3.2钢梁吊装1 当某区钢柱吊装及校正完成后 ,及时要求土建单位对该部分钢柱与杯口的空隙 进行灌浆，第一次灌浆至1/2高度左右,同时继续吊装U区钢柱。当I区钢柱基础第 一次灌浆强度达 70%以上时才能开始吊装该区钢梁 ,该区块所有构件吊装校正完后 再及时进行基础最后一次二次灌浆 ,同理其它区块吊装类推。钢梁拼组装在地下进 行,钢梁拼装符合要求后 ,进行高强螺栓连接 ,然后吊装钢梁段与钢柱连接固定 ,同时安 装一定的 ST 梁及屋面檩

14、条作为临时固定 ,使之成一个稳定的单元。2 钢梁拼装应对钢梁的型号、长度、螺栓孔、摩擦面、绕曲等进行预检。3人工用短钢管及方木临时辅助拼装。钢梁翻身就位后需要进行多次试吊并及 时重新绑扎吊索 ,试吊时吊车起吊一定要缓慢上升 ,做到各吊点位置受力均匀并以钢 梁段不变形为最佳状态 ,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置 ,再由人工在地面拉 动预先扣在大梁上的控制绳 ,转动到位后 ,即可用板钳来定柱梁孔位 ,同时用高强螺栓 固定。4因该钢构工程跨度约为 36米左右,故第一榀的每一钢梁段应增加 6根临时固 定揽风绳 ,后面第二榀的每一钢梁段则用屋面檀条及连系梁加以临时固定 （应设五道 以上,在固定的同时

15、 ,用吊锤检查其垂直度 ,使其符合要求。5因钢梁段的重量约为 5吨,且拼装后的钢梁段较长约 36米左右 ,最好要求设小 型钢扁担。梁段 （共分三段吊装采用两台 16T 汽吊进行双机抬吊 ,同时采用四点起板 法吊装，索具选用钢丝绳 21.5卸扣为3.3#。6屋架梁吊装立面示意图见后。7钢梁的临时固定示意图临时网迢的穩条或次梁剧斥架临时固定示盍图4.533钢框架的校正4.533.1钢框架校正流程4.5.3.3.2钢框架校正方法1钢柱的校正柱子校正有两个内容 :平面位置校正和垂直度校正。一般情况下 ,柱的平面位置 校正在插柱时已校正 ,所以 ,柱的校正主要是校正垂直度。只有当柱被碰撞而产生位 移或柱

16、在校正垂直度中产生位移及插柱时没有对好线时才需对柱进行平面位置校 正。柱的平面位置校正采用校正胎具 ,胎具离柱子边缘约 5mm 间隙 ,校正时用 5mm 钢板将缝隙塞紧 ,柱子往哪个方向倾斜就用 10T 千顶顶那个方向 ,符合要求后即用大 锤敲打锲子定位之。钢柱垂直度校正采用敲打楔子法 ,即敲打杯口的楔子 ,给柱身施加一水平力 ,使柱 绕柱脚转动而垂直。为减少敲打时楔子的下行阻力 ,应在楔子与杯形基础之间垫以 小楔或钢板。敲打时可稍动对面的楔子 ,但严禁将楔子取出 ,并应用坚硬的石块将柱 脚卡住 ,以防柱发生水平位置。在实际施工时应先校正偏差大的 ,后校正偏差小的 ,如两个方向偏差数相近 ,

17、则先校正小面后校正大面。校正好一个方向后稍打紧两面相对的四个楔子,再校正另一个方向。柱在两个方向的垂直度都校正好后 ,应再复查平面位置 ,如偏差在 5mm 以内,则打紧 8个楔子 ,并使松紧基本一致。校正柱的垂直度需要两台经纬仪观测 ,上测点应设在钢柱柱顶 ,经纬仪的架设位 置,应使其望远镜视线面与观测面尽量垂直 （夹角不应大于 75 度。注意在吊装屋架时或安装竖向构件时 ,还须对钢柱进行复核校正加前芦外力辅助校正经纬仪视线3n 120X4.fi2钢梁的校正一般采用挂线检查及采用葫芦拉钢丝绳缆索辅助进行检正，待大梁完全校正并 安装完所有ST梁及檩条后方可松开缆索。对钢梁屋脊线也必须控制 ，使屋

18、架与柱两 端中心线等值偏差，这样各跨钢屋架均在同一中心线上。钢梁的校正简图4.6高强度螺栓的施工1高强度螺栓施工流程怪擦而试仲加工燈擦而试件加T摩擦面试件加工摩擦而试件加工摩擦面试件加工摩擦而试件加工I 燎擦面试件加工构件摩擦面复睑喋撩而处理螺栓长度确定岛强螺程付预拉力塑迖试件养护抗滑系数如试 高强嬉程投入冲订投入八醐|服阵曲|叶I2高强度螺栓应按不同的规格，批号分类保管，轻放，轻卸，不得在露天堆放，在存储 过程中，应防止受潮生锈。3高强度螺栓的领取,发放应按当天施工需用量，不得随意多领。施工结束后剩 余的高强度螺栓应严格按批号分别妥善保管，不得乱仍混放,沾染污物及损碰螺纹。4钢结构的连接接头，应经检查合格后方可紧固，其构件的磨擦面应保护干燥清 洁，不得在雨中作业。5该钢构工程钢梁、柱连接采用扭剪型高强螺栓，安装高强螺栓时。拧紧顺序应 从节点板中心向边缘施拧，两个连接件的为先主要后次要的顺序,H型钢构件为上翼 缘、下翼缘、复板的顺序，同一节柱上梁、柱节点紧拧顺序为先上梁柱接点再下梁 柱节点，最后为中间梁柱节点。6 高强螺栓紧固程度用电动扳手进行控制 ,并观察尾部梅花头