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文档简介

1、 【型钢柱、梁安装专项方案】目 录第1章 总则11.1适用范围11.2编制依据1第2章 工程概况42.1总体概况42.2工程钢结构概况62.3本工程典型节点形式62.4重点难点及解决措施7第3章 施工计划83.1平面布置图83.2吊装设备选型及参数83.3构件入场及堆放113.4施工机具准备123.5施工进度计划14第4章 施工工艺技术144.1吊装分析144.2构件分段184.3吊耳及吊点的设置214.4地脚螺栓的埋设22第5章 构件安装245.1钢柱、钢梁位置分布245.2钢柱安装275.3多节柱安装315.4钢梁安装37第6章 高强螺栓施工386.1高强螺栓概述386.2施工准备396.

2、3高强螺栓施工工艺流406.4高强螺栓性能要求及检测406.5施工机具及作业条件436.6高强螺栓安装工艺和方法446.7高强螺栓安装施工检查486.8高强螺栓施工质量保证措施50第7章 钢结构焊接517.1焊接工艺517.2焊接外观质量检验537.4焊缝无损检测56第8章 施工管理及作业人员配备和分工588.1项目管理组织机构588.2项目管理人员职责588.3劳动力59第9章 雨期施工措施599.1雨季施工准备599.2雨季施工措施60第10章 质量保证措施6210.1质量保证体系6210.2质量管理制度6210.3质量保证措施63第11章 职业健康安全及环境保护措施6411.1钢构施工事

3、故类型和危害程度分析6411.2安全防护措施6611.3环境保护措施及文明施工7011.4应急预案71- 2-第1章 总则1.1适用范围本施工方案仅适用于7#/8#楼型钢柱、梁的安装。1.2编制依据1.2.1施工图纸中国电子工程设计研究院有限公司设计的工程名称为“房山区长阳镇FS00-LX10-0042等地块综合性商业金融服务业及公交场站设施用地项目(7-1#商业楼等2项)(7-1#商业楼)、(8#商业楼)”工程的设计图。1.2.2主要法规表1.1序号类别法规名称编号1国家中华人民共和国建筑法国家主席令第91号2国家中华人民共和国安全生产法国家主席令第70号3国家建设工程质量管理条例国务院令第

4、279号4国家建筑工程安全生产管理条例国务院令第393号5国家房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定建设部建建2000211号文6国家危险性较大的分部分项工程安全管理规定住建部37号令7国家住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知建办质201831号8国家北京市房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则京建法201911号1.2.3主要规范、规程1)原材料及成品表1.2序号类别名称编号1国家六角头螺栓C级GB5780-20162国家碳素结构钢GB/T700-20063国家低合金高强度结构钢GB/T1591-20084

5、国家非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5117-20125国家热强钢焊条GB/T5118-20126国家气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-20087国家钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632-20088国家电弧螺栓用圆柱头焊钉GB/T10433-20029行业高层建筑结构用钢板YB4104-200010行业焊接用二氧化碳HG/T2537-19932)施工质量及验收标准表1.3序号类别名称编号1国家建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20132国家钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20013国家钢结构防火涂料GB14907-20024国家钢结构工程施工规范G

6、B50755-20125国家钢结构焊接规范GB50661-20116国家工程测量规范(附条文说明)GB50026-20077国家钢结构设计规范GB50017-20038国家焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定GB/T11345-20139国家涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T8923.1-201110行业高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-201511行业型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-200112行业钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-201113行业钢结构超声波探伤及质量分级法J

7、G/T203-200714行业钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YBJ238-199215行业钢结构防火涂料应用技术规范CECS24-199016图集多、高层民用建筑钢结构节点构造详图16G5193)安全生产管理规范表1.4序号类别名称编号1国家手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB3787-20062国家建设工程施工现场供电安全规范GB50194-20143行业建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-914行业施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20055行业建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20126行业建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20117国

8、家特种设备安全技术规范制定程序导致TSGZ0001-20098国家特种设备安全监察条例第2章 工程概况2.1总体概况本工程为,位于*各楼基本信息见表。 表2.1序号楼栋所属地块地上层数地下层数单层面积16#楼044地块22约270027#楼62约860038#楼047地块5-63约1030049#楼133约2400510#楼048地块30约640整体工程包含约6个施工许可证,本方案为7#、8#楼钢柱、钢梁专项施工方案,位置关系见下图。图2.1 位置关系图本工程7号楼为地上6层,结构类型为框架结构,包含两个“十字形”型钢柱,位置为7-4轴7-F轴和7-6轴7-H轴,位于楼层标高-5.7m+33.

9、0m范围内;8号楼为地上5/6层,结构类型为框架结构,为减轻结构自重,部分框梁采用变截面钢结构梁,支撑型钢梁的框架柱采用型钢混凝土柱,位于楼层标高+0.00m+36.0m范围内,具体如下图:图2.2 7号楼型钢柱位置图图2.3 8号楼3层型钢柱位置图2.2工程钢结构概况本工程钢结构为劲型钢柱和变截面劲型钢梁,劲型钢柱为十字型钢柱和H型钢柱,劲型钢梁是H型钢梁。1.材质性能:构件材质要求1)本工程所有钢材均应满足以下要求:a.结构用钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值之比不应大于0.85;b.钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率应大于20%;c.钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。锚栓及栓钉1)锚

10、栓采用符合国家标准碳素结构钢(GB/T700-2006)规定的Q345B钢制成。2)栓钉采用符合电弧螺柱焊用圆柱头焊钉(GB/T 10433-2002)要求的ML15或ML15A1钢制成。2.3本工程典型节点形式结构梁与钢柱连接点1结构梁与钢柱连接点2钢梁与钢梁连接点结构梁与钢柱连接点3钢梁与钢柱牛腿连接点图2.4 节点形式大样图2.4重点难点及解决措施表2.2序号重点难点内容主要解决措施1钢柱分节数量多,每层一节柱,焊接量大。增加设备、作业人员。2测量精度高、测量部位结构复杂。土建移交工作面后在楼面投射测量控制网,全站仪辅助安装校正3高空作业的安全防护措施是重点整体安全措施到位。重点对高空作

11、业的安全性进行监管,保证实现本工程安全文明目标。第3章 施工计划3.1平面布置图图3.1 现场平面布置图3.2吊装设备选型及参数本工程钢结构为劲型钢柱,根据钢构件的分布、塔吊覆盖吊装范围以及经济性等因素,进行塔吊选用计划: 表3.1施工部位选用塔吊塔吊型号大臂长度7#3#LTT315/18-752575m8#4#TC70/3065m6#K30/2170m1) 塔吊位置图3.2 3#、4#和6#塔吊位置图2) 塔吊起重性能表 图3.3 3号塔吊性能表 图3.4 4号塔吊性能表图3.5 6号塔吊性能表3.3构件入场及堆放型钢柱体积大,自重大,采用汽车运输到现场,为配合现场土建的施工,材料入场前2天

12、,和土建施工队进行协商型钢构件堆放位置。加工成型的构件运输到现场后,7#楼的劲型钢柱采用现场3#塔吊卸车及安装,8#楼的劲型钢柱、梁采用现场4#、6#塔吊卸车及安装。现场运输车辆位置至塔吊的距离均小于安装位置至塔吊的距离,所以起吊距离均在安全距离范围内。如下图:图3.6 7#楼运输车辆入场路线及位置图图3.7 8#楼运输车辆入场路线及位置图3.4施工机具准备 表7.2序号设备名称型号规格数量备注13#塔吊LTT315/18-75251台卸车、吊装24#塔吊ST70/301台卸车、吊装36#塔吊K30/211台卸车、吊装4二氧化碳焊机6006台焊接5直流焊机5002台焊接6空压机0.6立方米1台

13、返修7角向磨光机1002台打磨8碳弧气刨10002台返修9螺旋千斤顶5T/10T/20T2/2/2校正10倒链2t、3t4校正11对讲机6台12水平仪1台测量校正13经伟仪1台测量校正14全站仪1台测量校正15麻绳直径154根安装16卡环20吨4个安装17钢丝绳直径21.52根安装水平夹角45度以上的使用原则,本工程构件重量与钢丝绳选用表如下:钢梁重量吊索支数吊索水平夹角钢丝绳直径()安全系数备注5t以内245°以上21.56可通选择吊点距离来调节吊索的水平夹角钢丝绳安全系数验算当吊重为5t时,使用2支吊索、吊索与水平夹角45°的钢丝绳吊索实际拉力S为: 50 KN

14、7;2÷Sin45=35.36 KN。使用21.5,6×371钢丝绳(钢丝绳强度极限1700N/mm²,破断拉力为296KN)的安全系数K为: 296×0.82÷35.36=6.86倍,安全!3.5施工进度计划第4章 施工工艺技术4.1吊装分析1)型钢柱吊装分析7#楼型钢柱分节处说明;钢柱分段后最长5m/7m、最重钢柱为3.1吨,距离塔吊49米,此处塔吊吊重为3.8吨。距离塔吊最远距离为65米,此处最大吊重为3.0吨。卸车距离为50米,此处最大吊重为4.15吨。包含卸车在内,塔吊65m范围内全覆盖,塔吊65m范围内最大吊重为3.0吨,则满足构件

15、安装要求。图4.1 3#塔吊吊装范围图型钢柱分节处说明:8号楼的型钢柱是按照楼层分节的,除首节及最后一节钢柱为特殊尺寸外,其余分段在满足塔吊吊重的情况下尽量一柱一层(如图4.2),型钢柱的长度均为5.4m,最大重量为2.83T。图4.2钢柱分段示意图图4.2 4#、6#塔吊吊装范围图2)型钢梁吊装分析8#楼型钢梁分节处说明:为满足现场施工需要,每根梁两端均设置牛腿,考虑到塔吊性能及现场施工的便捷因素,对余下梁段进行合理分段。图4.3 4#、6#塔吊吊装范围图4.2构件分段根据构件自重及吊装设备起重性能及现场结构施工方便,对构件进行合理分段,在满足吊机吊装性能和便于加工运输基础上,尽量减少构件分

16、段数量,减轻现场安装及焊接工作量,分段严格按照安装顺序进行,兼顾构件定位方便。7#楼钢柱分段表 表4.1序号截面重量t(max)/m距塔吊距离塔吊吊重长度(m)钢柱重量t(max)备注1十650*450*28*28656.8kg/m48.5m二倍率3.8t四倍率4.15t52.82十500*300*22*22364.7kg/m65m二倍率2.7t四倍率3.0t72.58#楼型钢柱分段表 表4.2序号截面标高及轴线距塔吊距离塔吊吊重重量t(max)数量备注1十600*400*30*30-0.12m5.90m,5-6轴/F轴45m3.92t2.74T1根首层2H600*400*30*30十600*

17、400*30*305.90m11.30m,12轴/C轴5.90m11.30m,3轴/AB轴5.90m11.30m,56轴/F轴5.90m11.30m,4轴/N轴40m22m45m45m4.56t9.08t3.92t5.9t2.76T4根二层3H600*400*30*3011.30m16.70m,12轴/C轴11.30m16.70m,3轴/AB轴11.30m16.70m,4轴/N轴40m22m45m4.56t9.08t5.9t2.6T3根三层4H600*400*30*3016.70m22.10m,12轴/C轴16.70m22.10m,3轴/AB轴16.70m22.10m,7轴/K轴16.70m2

18、2.10m,4轴/L轴40m22m35m50m4.56t9.08t7.2t5.2t2.83T4根四层5H600*400*30*30H600*400*30*30H600*400*30*30口700*700*40H600*400*30*30口700*700*40口700*700*40口700*700*40口700*700*4022.10m 27.50m,12轴/C轴22.10m 27.50m,3轴/AB轴22.10m 27.50m,45轴/K轴22.10m 27.50m,7轴/KL轴22.10m 27.50m,4轴/L轴22.10m 27.50m,8轴/L轴22.10m 27.50m,4轴/M-N

19、轴22.10m 27.50m,8轴/NP轴22.10m 27.50m,7轴/P轴40m22m48m32m50m25m45m10m18m4.56t9.08t5.2t6.0t5.2t6t5.9t6t6t2.7T10根五层6H600*400*30*3027.50m33.00m,12轴/C轴27.50m33.00m,3-4轴/B轴27.50m33.00m12-67轴/C轴27.50m33.00m,2-5-8轴/D轴27.50m33.00m,6-7轴/F轴27.50m33.00m,4轴/G轴27.50m33.00m,4轴 J轴40m22m40m41m46m56m58m4.56t9.08t4.56t4.2

20、8t3.7t2.85t4.2t2.8T2.5t11根1根六层8#楼H型钢梁分段表 表4.3序号截面形式标高及轴线距塔吊距离吊重重量数量备注1700*300*20*30700/300*300*220*305.90m,56轴/F轴47m3.7t1.3T1.7T2根二层2700*300*20*30700/300*300*20*30700*300*20*3011.30m,12轴/C轴11.30m,56轴/F轴11.30m,4轴/N轴32m47m45m6t3.7t5.9t4.0T1.7/1.3T(两根)2.0/1.1T(两根)5根三层3700*300*20*3016.70m,12轴/C轴16.70m,4

21、轴/N轴32m45m6t5.9t4.0T2.0/1.1T(两根)3根四层4700*300*20*3022.10m,12轴/C轴32m6t4.0T1根五层5700*300*20*3027.50m,12轴/C轴27.50m, 4轴/L轴27.50m,4轴/K轴32m50m50m6t5.2t5.2t4.0T3.1T4.1T4根屋面一层6700*300*20*30700*300*20*30800*300*20*30800*300*20*30800*300*20*30700*300*20*3033.00m,13轴/C轴33.00m,24轴/C轴33.00m,6轴/CF轴33.00m,7轴/CF轴33.0

22、0m,5-8轴/D轴33.00m,4轴/G-J轴32m32m40m40m30m66m6t6t4.56t4.56t6.4t2.2t4.0T4.5T3.7T3.4T3.97T1.86根屋面二层4.3吊耳及吊点的设置(1)吊耳设置钢柱吊点设置在预先焊好的吊耳处。吊耳设置在尽量不影响焊接位置,用卡环及钢丝绳进行吊装。为提高塔吊的使用效率,在钢柱吊装之前,要做好吊装的准备工作。钢柱吊装利用4根钢丝绳二点起吊。仔细核对钢柱的编号、位置。图4.4 十字形钢柱吊耳位置分布(2)吊耳尺寸依据钢结构深化设计图纸,主楼地上构件最大重量为4.5吨,如图4.6可选用吊耳1,具体尺寸如下。图4.5 型钢柱用吊耳大样图4.

23、6 钢结构图纸吊耳选择类型4.4地脚螺栓的埋设1、地脚螺栓型号主要采用M30,材质为Q345B,作为钢结构的基础部分,地脚螺栓预埋的精度,直接影响到后续钢柱的安装定位准确度,因此,对地脚螺栓采取有效的定位措施,是钢结构安装质量的保证。 图4.7 地脚螺栓详图预埋特点如下表: 表4.4序号内容1土建钢筋帮扎密,螺栓摆放作业空间狭小,施工难度大。2预埋完成后的螺栓受土建砼浇筑、施工影响较大,砼浇筑跟踪监测难度大。3与土建交叉作业多配合紧密,作业面广、流水作业工期紧迫。地脚螺栓的安装精度应严格符合钢结构工程质量验收规范GB50205-2001的要求。具体如下表地脚螺栓的定位要求: 表4.5序号项目允

24、许偏差(mm)1建筑物定位轴线3.02基础上柱定位轴线1.03基础支承面标高±2.04地脚螺栓(锚栓)偏移2.0地脚螺栓的安装流程图4.8 地脚螺栓安装流程2、地脚螺栓的核查、验收在钢柱吊装前,必须对已完成施工的地脚螺栓的轴线间距进行认真核查、验收。对超过规范允许偏差的不合格者,要提请有关方会同解决;对弯曲变形的地脚螺栓,要进行校正;已损伤的丝扣用钣牙进行修理,并对所有的地脚螺栓予以保护。3、钢柱基础与埋件施工质量的检查与验收1)钢柱基础、地脚螺栓的埋设精度,直接影响钢柱安装速度和质量,在构件吊装前,按本工程施工图要求,对已完成施工的预埋螺栓的轴线位置、地脚螺栓中心偏移、螺栓露出长度

25、、螺纹长度、柱脚支承面标高和水平度,预留孔中心偏移等进行检查、验收,并办理基础与地脚螺栓的隐检验收手续。2)对超规范的不合格者,要与有关部门研究解决,对弯曲变形的地脚螺栓要进行校正,对损伤的螺纹要进行修复,并对螺纹部分予以保护。3)清除预埋件上的焊渣和飞溅物杂物等。第5章 构件安装5.1钢柱、钢梁位置分布图5.1 7#楼钢柱位置分布图图5.2 8#楼二层钢柱位置分布图图5.3 8#楼三层钢柱位置分布图图5.4 8#楼四层钢柱位置分布图图5.5 8#楼五层钢柱位置分布图图5.6 8#楼六层钢柱位置分布图图5.7 8#楼屋面层钢柱位置分布图5.2钢柱安装钢柱截面:十字型柱600*400*30*30

26、/600*400*30*30、H型钢柱600*400*30*30、箱型柱口700*700*40。1、吊装准备1)吊装前应清除柱身上的油污、凝土等杂物以及连接面上的浮锈。2)检查钢柱质量符合设计要求和钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)中有关规定后,应在柱身上测放出十字中心线并在上下端适当部位用白色或红色标出中心标记,以便就位对中和校正钢柱垂直偏差用。3)在构件弹线的同时,应按照施工图,核对构件上的编号标记,如不齐全、不明显的,应加以补编,不易判别方向的应在构件上加以标明,以免装错。4)准备好柱脚螺母的扳手及加力杆。2、吊点选择及起吊方式1)吊点的选择 利用耳板上设计好的吊装孔

27、与卸扣连接,作为二或四吊点,本工程采用二吊点。2)钢柱的起吊方式 通过吊索具,与塔吊吊钩连接,起吊时采用单机回转法起吊。起吊前,钢柱应水平放在垫木上,柱脚板位置垫好枕木,要垫得稳固保证不倾倒,钢柱下端垫短枕木,枕木下平面必须超过连接耳板,起吊时,不得使柱端在地面上有拖拉现象。钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。3)吊起后检查当构件离开地面400mm时应停止起钩检查构件的平衡性及稳定性,然后提升至超过混凝土柱甩茬钢筋位置时,指挥人员应指挥塔吊缓慢移动小车及大臂,配合地面牵引绳,让钢柱进入安装区域。3、钢柱的就位当钢柱吊到就位上方200mm时,应停机稳定,让钢柱尽量处于稳定状态,然后缓慢下

28、落,当柱脚刚与基础接触后应停止下落,检查钢柱四边中心线与基础十字轴线对准情况(四边要兼顾)和柱脚下的钢垫板位置、数量是否正确,如有不符应立即调整(调整时,需三人操作,一人移动钢柱、一人协助稳固,另一人进行检测),经调整钢柱的就位偏差在3mm以内后,再下落钢柱,使之落实。4、钢柱第一节柱的安装方法(一).柱基础和吊装准备(1)钢柱基础地脚螺栓埋件的精度,直接影响钢柱安装速度和质量。在底板砼浇注完毕后钢柱吊装前对地脚螺栓的轴线间距、标高进行认真核查、验收。对弯曲变形的地脚螺栓,要进行校正;已损伤的螺纹要重新套丝,在安装之前对所有的螺栓涂黄油保护,用防雨布绑扎紧,防止因为下雨造成地脚螺栓生锈。(2)

29、取下地脚螺栓定位法兰盘,清除预埋螺栓附近底板上砼灰渣,根据控制轴线在地脚螺栓下部砼表面要用红色油漆明显的标出 “十”字轴线,以确保安装时与钢柱轴线吻合。图5.8 柱底板弹十字中心线(3)标高调整利用水平仪或红外线等水平测量仪器观测、使用螺母及垫片调节,并使用砼馒头作为点支撑,控制标高误差±1mm之内。砼馒头使用无收缩沙浆现场浇注,规格为长200mm*宽200mm*高度(砼底面到柱底板距离)mm。图5.9 砼馒头摆放示意图(4)钢柱吊装前应在钢柱顶安装好爬梯、防坠器,挂好缆风绳及榴绳。图5.10 爬梯、防坠器示意图(二)钢柱就位当钢柱吊至距其就位位置上方200mm时,使其稳定,对准螺栓

30、孔,缓慢下落,下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。落实后使用专用角尺检查,调整钢柱使钢柱的定位线与基础定位轴线重合。就位误差确保在3mm以内。图5.11 钢珠就位示意图(三)钢柱校正(1)标高调整钢柱安装就位前将地脚螺栓上的调节螺母顶部标高拧到同一标高,既柱底标高。然后进行钢柱的安装,将柱子放到调节螺母上,再将螺杆上部螺母拧紧作为临时固定。同时预先在柱底位置预制钢板垫块,用楔铁进行钢柱标高的调整,钢柱就位后垂直度调整完毕,紧固调整螺母使其与柱底接触紧密。图5.13 首节钢柱标高调整示意图(2)跨间垂直度调整利用千斤顶对柱垂直度进行校正,对柱的水平位置、间距进行处理。确认坚固无误后,进入下一步工作。

31、(四).钢柱固定对称紧固地脚螺栓锁紧螺母,将垫板与柱脚板按图纸要求进行焊接。(五)在钢柱混凝土浇筑前,要随时安排工人关注钢柱情况,并进行钢柱垂直度复核,以免因外界因素碰撞、挂拉引起钢柱倾斜,影响质量。5.3多节柱安装1、工艺流程(1)吊装前应实测已安装钢柱的顶面标高及轴线偏差数据,作为下一节钢柱安装的基础数据。(2)吊装前下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净,保证上下节钢柱对接面接触顶紧。(3)起吊前,钢柱应放在枕木上,柱底端位置垫好模板或方木,起吊时,不得使柱的底端在地面上有拖拉现象。(4)钢柱吊装到位后,对正上下柱中心线,用8.8级高强螺栓连接固定好上下柱的四个连接夹板,连接螺

32、栓要求必须满穿并上紧。(5)钢柱校正时,按照先调整标高、再调整扭转,最后调校垂直度的顺序进行控制。(6)多节钢柱标高可以通过调整上下柱间隙来控制。(7)上下钢柱对接错口调整可通过焊接在下端柱顶的“L”形钢板支架加千斤顶进行,校正时先适当将临时螺栓放松,然后用千斤顶校正,校正好后再拧紧临时螺栓。如果钢柱耳板同临时连接夹板之间的缝隙过大,可在柱耳板和临时连接夹板之间加垫钢板,然后再拧紧螺栓。图5.15 上下钢柱对接详图(8)校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑,全面兼顾,每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。(9)每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上,不得从下层柱的

33、轴线引上。(10)钢柱完成校正工序后报验监理,验收合格之后进行焊接工序。(11)钢柱之间连接的连接板待校正完毕,并全部焊接完毕后,将连接板割除(预留5mm左右)不得损伤母材,然后打磨光滑。2、钢柱校正(1)建立安装测量的三校制度钢结构安装过程中,基准线的设立、平面网的投测、闭合、排尺、放线以及标高控制等一系列的测量准备工作相当重要,当钢柱吊装就位后,就由钢结构吊装过渡到校正阶段,钢柱吊装以后必须进行三次校正。A进行初校,确定错位值:钢柱的初校是钢柱就位中心线的控制和调整。通过初校确定错位值的目的,就是既要保证钢柱接头的相对对节尺寸符合设计要求,又要考虑调整钢柱扭曲、垂偏标高等综合安装尺寸的需要

34、,保证钢柱的就位尺寸。B钢柱垂校,调整垂偏:钢结构吊装后要对钢柱的垂直度进行全面的重新校正。根据本工程特点,将采用无揽风校正方式。校正的方法是借助千斤顶进行推或拉的校正,使钢柱的垂直度偏差达到允许的范围之内。C临时点焊固定后的复校:钢柱校正完成后,将连接夹板螺栓全部上紧,然后将双夹板与耳板点焊固定。最后焊接临时固定板,临时固定板选择焊接在钢柱翼缘板对接口侧面,防止影响焊接探伤。临时点焊固定结束后的复校,是防止在焊接固定过程中发生钢柱垂偏,这时测量的垂偏和标高尺寸,应考虑采用焊接收缩变形校正。高层钢结构的安装质量,通过三校工序使钢结构安装质量得到有效控制。D修正施焊顺序保证安装精度:对于三校后钢

35、结构的空间尺寸情况进行会审,如果复校尺寸有问题或者局部情况有变化,就必要修正施焊顺序和施焊方法。焊接工程师可以根据复校实测公差和方向等因素,编制焊接顺序和确定施焊方法,来调整安装精度,在施焊过程中还需要对安装精度进行连续跟踪观测。A钢柱安装标高校正按设计标高安装,以每节柱为单位进行柱标高的调整工作,将每节柱接头焊缝的收缩变形和在荷载下的压缩变形值,加到柱的制作长度中去。钢柱安装标高误差是钢柱制作长度的公差、安装间隙、焊接变形、压缩变形和季节性温度差、基础沉降等因素的综合反映,校正办法如下;钢柱的标高可以通过采取柱与柱之间接合处适当加大间隙来调整,现场一般选用衬垫6mm厚工艺垫板,根据连接夹板长

36、条孔调节余量,衬垫层数不超过3层。B垂偏的预控和调整:利用焊接收缩来调整钢柱垂偏是钢柱安装中经常使用的方法。安装时,钢柱就位,上节钢柱柱底中心线对准下节柱顶的中心线,而上节柱顶的中心线可以在未焊前向焊接收缩方向预偏一定值,通过焊接收缩,使钢柱达到预先控制的垂直精度。焊接与日照综合影响时,单节柱和中心柱可以不必预留收缩,应控制垂直偏差为主。加强焊接工艺控制,采用对称焊等方法,可以克服中心柱与单节柱的偏差,对于边缘的钢柱,应控制边柱上部中心的垂偏,可适应预留一定的焊缝收缩量。C钢柱轴线测定:方法:全站仪+小棱镜直接观测。观测:根据场地通视条件,选择架设全站仪的最佳位置。当钢柱吊装完成后,内业计算出

37、每根钢柱的设计坐标及该观测点与全站仪架设点之间的坐标关系,并做好参数记录。架设全站仪于选定的测量观测点上,根据内业计算成果。结合当日气象值设置好坐标参数及气象调整值,准确无误后分别照准小棱镜,得出构件空间位置的实测三维坐标,比较每点实测坐标与该点设计坐标值得出钢柱的轴线偏差和扭曲值,然后通过导链和千斤顶校正钢柱垂直度至规范允许范围内。图5.17 钢柱轴线偏差测量示意图第二节以上的钢柱吊装首先是柱与柱接头的相互对准,塔吊松勾后用全站仪进行三维坐标点垂直度控制,校正上节钢柱垂直度时要考虑下节钢柱相对于轴线的偏差,校正后上节柱顶对于下一节柱顶的偏差为,使柱顶偏回到设计或规范允许的偏差范围内,以保证便

38、于柱间柱和斜撑的安装精度。校正;对于局部尺寸偏差,用千斤顶或倒链收紧合拢或顶开来调校。校正后紧固高强螺栓。当高强螺栓紧固(初拧)完成后,对这一片区的钢柱再次进行整体观测,并做好记录,根据记录的偏差值大小及偏差方向,决定施焊前偏差是否还需要进行局部尺寸调整以及确定焊接顺序、焊接方向、焊接收缩的倾斜预留量,然后交付焊接班组施焊。焊接完成后,对该片区的钢柱、钢梁再次复测,并做好记录,作为资料和上一节钢柱吊装校正和焊接的依据。(5)钢柱吊装测量流程图5.18 钢柱吊装测量流程图A日照和焊接变形对钢柱垂直度偏差影响的分析与预控由于日光照射在钢柱的一侧,钢柱将会向背光的一侧发生附加的倾斜位移。这时可考虑对

39、钢柱按如下理论公式=a×t×L/2D(其中:柱顶因温差影响产生的位移值;a:钢材的线膨胀系数;t:柱两面的温差;L:钢柱的长度、D:柱子的厚度)进行预偏,预偏方向与太阳光照方向相反。B钢柱焊接收缩变形影响的分析与预控钢柱校正完后,钢柱垂直度和轴线位置都校正正确的情况下,如果不考虑焊接收缩影响往往会发生较大的焊接变形。施工经验证明,钢板厚度50mm以上时,梁-柱焊缝收缩一般约为2mm,柱-柱焊缝收缩一般约为3.5mm,每节柱由于焊接造成的柱顶垂直度位移值约为2.5mm,故在测量校正时除中心柱外,尤其是边缘柱均应考虑焊接变形对钢柱进行预控,包括焊接收缩对钢柱标高的影响也一样要进

40、行预控。(6)钢柱安装允许偏差值 表5.2名 称允许偏差(mm)建筑物倾斜H/2500+10.0)且50建筑总高度偏差eH/1000且-30e30单节柱倾斜H/1000且10层高偏差H±5建筑物矢量弯曲eL/2500 且e25.上柱和下柱的扭转e3同层柱顶标高差-5e5梁水平度eL/1000且e10地脚螺柱(锚栓)位移2.0基础柱底标高-2e2建筑物定位轴线L/20000,且不应大于3.0底层柱底轴线对定位轴线偏移3.0柱子定位轴线1.05.4钢梁安装1、准备工作 1)钢梁吊装前,必须对钢梁定位轴线、标高、钢梁的编号、长度、截面尺寸、螺孔直径及位置,高强度螺栓连接处的摩擦面质量等进行

41、全面复核,符合设计施工图和规范规定后,才能进行附件安装。2)用钢丝刷清除摩擦面上的浮锈,保证连接面上平整,无毛刺,飞边、油污、水、凝土等杂物。2、钢梁安装时注意事项1)梁与连接板的贴合方向要一致。2)高强度螺栓的穿入方向要一致。3)在地面带上梁两端的连接板及高强螺栓,高强螺栓用工具包绑牢,离梁头的距离1米以内。4)在钢梁两侧挂设16麻绳作为牵引绳。5)钢柱起钩至安装区域时应减慢塔吊转动速度,缓慢靠近牛腿或钢柱,然后柱顶安装人员接替地面牵引人员让钢梁就位,进行螺栓连接、码板的焊接。6)焊接过程中,注意防风、防火。3、钢梁安装方法(1)楼层钢梁主要是劲型钢梁,钢梁截面形式为H型,最大截面尺寸为H7

42、00×300×20×30mm。(2)塔吊缓慢落钩,操作人员通过牵拉溜绳将钢梁安装到位,安装钢梁连接板,穿临时螺栓,因为是劲型钢梁,安装钢梁只需要在土建织完底模之后,在模板上进行安装,所以不需要搭接任何安装平台。(3)分段梁安装方法8-C/8-3此梁第一段长16.5米,重4.2吨,第二段长5米,重1.3吨。8-E/8-6此梁第一段长7.1米,重1.9吨,第二段长15.5米,重4吨。8-H/8-4此梁第一段长5米,重1.3吨,第二段长4.6米,重1.2吨,第三段长5米,重1.3吨分段梁安装时,待土建织好模板,先吊与牛腿连接端,调整方向,上连接板,至到最后一段吊装到位,

43、上好连接板,螺栓终拧,便可焊接。4、钢梁的就位与临时固定(1)钢梁吊装到位后,按施工图进行就位,并要注意钢梁的靠向。钢梁就位时,用高强螺栓拧紧。高强安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%,且不得少于3个。5、安装顺序:(1)钢梁的安装先装与牛腿相连的钢梁,螺栓固定,等到第二节完全安装完成之后校正焊接。(2)劲型钢梁焊接,只要注意防风和防火,在模板搭设完成之后,在土建模板上进行焊接钢梁,就不需要搭设任何焊接平台。(3)钢梁摘钩后由安装人员对钢柱进行校正螺栓终拧,最后由焊工进行焊接,焊接时应在梁底板铺设石棉布,防止火花烫伤模板。第6章 高强螺栓施工6.1高强螺栓概述本工程所使用的高强螺栓质量应

44、满足钢结构用扭剪型高强螺栓连接副(GB/T3632-2008)、钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范(JGJ 82-1991)的规定;螺栓连接的强度设计值、高强螺栓的设计预应力值,以及高强螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数值,应符合现行国家标准钢结构设计规范(GB50017-2003)的规定。本工程中凡未注明的螺栓均为10.9级摩擦型高强度螺栓,产品选用扭剪型高强度螺栓及连接副。未注明的安装螺栓均为C级螺栓。本工程中凡未注明的高强螺栓摩擦面的摩擦系数:Q345为0.5。摩擦面处理方法为喷砂(丸)。值的确定须根据实验进行,其实验结果须提交监理工程师及建设单位技术负责人认可。当摩擦系数实测值低于设

45、计值时,应对螺栓规格或者数量进行调整。本工程高强螺栓施工主要包括:钢柱与主梁之间、主梁与次梁之间的连接,连接处腹板厚度变化较多,施工工况比较复杂。6.2施工准备所有螺栓均按照规格、型号分类储放,妥善保管,避免因受潮、生锈、污染而影响其质量,开箱后的螺栓不得混放、串用,做到按计划领用,施工未完的螺栓及时回收。序号高强螺栓保管要求1高强螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈,包装箱应能满足储运的要求,并具备防水、密封的功能;包装箱内应带有产品合格证和质量保证书;包装箱外表面应注明批号、规格及数量。2在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤

46、严重、雨淋过的螺栓不应使用;工地储存高强度螺栓时,应放在干燥、通风、防雨、防潮的仓库内,并不得损伤丝扣和沾染脏物。3螺栓连接副应成箱在室内仓 库保管,地面应有防潮措施,并按批号、规格分类堆放,保管、使用中不得混放;高强度螺栓连接副包装码放底层应架空,距地面高度大于300mm,码高不超过三层。4使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封性;开箱取出部分螺栓后也应原封再次包装好,以免沾染灰尘和锈蚀。5高强螺栓连接副在安装使用时,工地应按当天计划使用的规格和数量领取,安装剩余的螺栓装回干燥、洁净的容器内,妥善保管,不得乱放、乱扔。6在安装过程中,应注意保护螺栓,不得沾染泥沙等脏物和碰伤螺纹;使用过程中

47、如发现异常情况,应立即停止施工,经检查确认无误后再进行施工。7高强螺栓连接副的保管时间不应超过6个月;保管周期超过6个月时,若使用须按要求进行扭矩系数试验或紧固轴力试验,检验合格后方可使用。6.3高强螺栓施工工艺流高强螺栓施工流程图6.4高强螺栓性能要求及检测(1)高强螺栓性能要求本工程所使用的螺栓均应按设计及规范要求选用其材料和规格,保证其性能符合要求,扭剪型高强度螺栓孔径选配按下表:螺栓公称直径 d M16 M20 M22 M24 M27 M30螺栓孔径 d0(mm)17.5 22 24 26 30 33高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验,应在工厂进行;连接副紧 固轴力的平均

48、值和变异系数由厂方、施工方参加,在工厂确定。摩擦面的抗滑移系数试验,可由制造厂按规范提供试件后在工地进行。扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差螺栓直径(mm)16202224紧固预拉力(kN)99-120154-186191-231222-270标准偏差(kN)10.115.719.522.7高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验,应在工厂进行;连接副紧固轴力的平均值和变异系数由厂方、施工方参加,在工厂确定。摩擦面的抗滑移系数试验,可由制造厂按规范提供试件后在工地进行,高强螺栓紧固轴力试验是在现场随机抽取安装所用的高强螺栓进行。(2)高强螺栓性能检测类别试验方法注意事项高强度螺栓性能

49、检验高强度螺栓紧固轴力试验A连接副预拉力采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试。B采用轴力计方法复验连接副预拉力时,应将螺栓直接插入轴力计。C紧固螺栓分初拧、终柠两次进行,初拧应采用手动扭矩板手或专用定扭电动板手;初拧值应为预拉力标准值50%左右。终拧应采用专用电动板手,至尾部梅花头拧掉,读出预拉力值。A扭剪型高强度螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。B试验用的电测轴力计、油压轴力计、电阻应变仪、扭矩板手等计量器具,应在试验前进行标定,其误差不得超过2%。C每套连接副只应做一次试验,不得重复使用。D在紧固中垫圈发生转动时,应更换连接副,重新试验。E复验螺栓

50、连接副的预拉力平均值和标准偏差应符合上页表的规定。高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验A先将冲钉打入试件孔定位,然后逐个装换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。B紧固高强度螺栓应分初柠、终拧。初拧应达到螺栓预拉力标准值的50%左右。C试件应在其侧面画出观察滑移的直线。D)将组装好的试件置于拉力试验机上,试件的轴线与试验机夹具中心严格对中。E加荷,应先加10%的抗滑移设计荷载值,停1min后,再平稳加荷,加荷速度为3-5kN/s。直拉至滑移破坏,测得滑移荷载。A制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数检验。制造批可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每2000t为一批,不足2000t的可视为一批。B选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。C试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定;宽度b可参照上页表规定取值;L1应根据试验机夹具的要求确定。D试件板面应平

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