多层及高层钢结构工程.doc

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1、多层及高层钢结构安装工程多层及高层钢结构安装工程 多层及高层钢结构安装工程1 1、工程概况1 2、施工准备1 2.1 技术准备1 2.2 材料要求2 2.3 主要机具2 2.4 作业条件2 3、施工工艺2 3.1 工艺流程2 3.2 操作工艺3 4、质量验收要点5 5、成品保护6 6、环境、职业健康安全控制措施6 6.1 环境控制措施6 6.2 职业健康安全控制措施6 7、应注意的问题8 1、工程概况、工程概况 2、施工准备、施工准备 2.1 技术准备技术准备 1.钢结构安装前，应具备钢结构设计图、建筑图、相关基础图、 钢结构施工总图、各分部工程施工详图及其他有关图纸等技术文件。 2.参加图纸

2、会审，与业主、设计单位、监理充分沟通，确定图纸 与其他专业工程设计文件无矛盾；与其他专业工程配合施工程序合 理。 3.编制施工组织设计，分项作业指导书。施工组织设计包括工程 概况及特点说明、工程量清单、现场平面布置、能源、道路及临时 建筑设施等的规划、主要施工机械和吊装方法、施工技术措施及降 低成本计划、专项施工方案、劳动组织及用工计划、工程质量标准、 安全及环境保护、主要资源表等。其中吊装主要机械选型及平面布 置是吊装重点。分项作业指导书可以细化为作业卡，主要用于作业 人员明确相应工序的操作步骤、质量标准、施工工具和检测内容、 检测标准。 4.依承接工程的具体情况，确定钢构件进场检验内容及适

3、用标准， 以及钢结构安装检验批划分、检验内容、检验标准、检测方法、检 验工具，在遵循国家标准的基础上，参照部标或其他权威认可的标 准，确定后在工程中使用。 5.组织必要的工艺试验，如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉 焊接检测工艺试验。 根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科学 地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢结 构安装的顺利进行。 7.和工程所在地的相关部门，如治安、交通、绿化、环保、文保、 电力进行协调等。并到当地的气象部门了解以往年份的气象资料， 做好防台风、防雨、防寒、防高温等措施。 2.2 材料要求材料要求 1.在多层与高层钢结构现场施工中，安装

4、用的材料，如焊接材料、 高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要 求。 2.多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用 Q235 等级 B、C、D、E 的碳素结构钢和 Q345 等级 B、C、D 的低合金高强度 结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准碳素结构钢 GB700 和低合金高强度结构钢GB/T1591 的规定。当有可靠根 据时，可采用其他牌号的钢材。当设计文件采用其他牌号的结构钢 时，应符合相对应的现行国家标准。 多层与高层钢结构连接材料主要采用 E43、ES0 系列焊条或 H08 系列焊丝，高强度螺栓主要采用 45 号钢、40B 钢、20MnT 钢，栓 钉主要采用

5、MLl5、DLl5 钢。 2.3 主要机具主要机具 在多层与高层钢结构施工中，常用主要机具有：塔式起重机、汽 车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、C02气体保护焊机、空 压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁粉探伤、着色探伤、 焊缝检查量规、大六角头和扭剪型高强度螺栓扳手、高强度螺栓初 拧电动扳手、栓钉机、千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、钢 丝绳、索具、经纬仪、水准仪、全站仪等。 2.4 作业条件作业条件 1.各类设计图会审完毕。 2.根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科 学地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢 结构安装的顺利进行。 3.各专项工

6、种施工方案审核完成。 4.钢筋混凝土基础完成，并经验收合格。 5.施工临时用电用水铺设到位。 劳动力进场。 7.施工机具安装调试验收合格。 8.构件进厂验收检查合格。 3、施工工艺、施工工艺 3.1 工艺流程工艺流程 构件、设备及人员准备放线及验线(轴线、标高) 预埋螺栓验 收及基础面处理构件中心线及标高线安装柱、梁核心框架高 强度螺栓初拧、终拧柱与柱节点焊接梁与柱、与梁节点焊接 超声波探伤零星构件(隅撑)安装安装压型钢板焊接、螺栓连 接塔式起重机爬升下一节流水段准备工作 3.2 操作工艺操作工艺 1.钢结构吊装顺序 多层与高层钢结构吊装一般需划分吊装作业区域，钢结构吊装按 划分的区域，平行顺

7、序同时进行。当一片区吊装完毕后，即进行测 量、校正、高强度螺栓初拧等工序，待几个片区安装完毕后，对整 体再进行测量、校正、高强度螺栓终拧、焊接。焊后复测完后，接 着进行下一节钢柱的吊装。并根据现场实际情况进行本层压型钢板 吊放和部分铺设工作。 2.螺栓预埋 柱位置的准确性取决于预埋螺栓位置的准确性。预埋螺栓标高偏 差控制在.+5mm 以内，定位轴线的偏差控制在2mm 以内。 3.钢柱安装工艺 第一节钢柱吊装 (1)吊点设置 吊点位置及吊点数根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能等具 体情况确定。 一般钢柱弹性和刚性都很好，吊点采用一点正吊。吊点设置在柱 顶处，柱身竖直，吊点通过柱重心位置，易于起

8、吊、对线、校正。 当多个构件在地面组装成扩大单元进行安装时，吊点应计算确定。 (2)起吊方法 1)多层与高层钢结构工程中，钢柱一般采用单机起吊，对于特殊 或超重的构件，也可采取双机抬吊。 2)起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直，根部不拖。起吊回 转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞，吊索应有一定的 有效高度。在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护 套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。 3)第一节钢柱是安装在柱基上的，钢柱安装前应将登高爬梯和挂 篮等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固，起吊就位后临时固定地脚螺 栓，校正垂直度。钢柱两侧装有临时固定用的连接板，上节钢柱对 准下节钢柱柱

9、顶中心线后，即用螺栓固定连接板做临时固定。 4)必须等地脚螺栓固定后才能松开吊索。 (3)钢柱校正 钢柱校正要做三件工作：柱基标高调整，柱基轴线调整，柱身垂 直度校正。 1)柱基标高调整 放下钢柱后，利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的标高 (因为有些钢柱过重，螺栓和螺母无法承受其重量，故柱底板下需加 设标高调整块钢板调整标高)，精度可控制在1mm 以内，柱底 板下预留的空隙，可以用高强度、微膨胀、无收缩砂浆以捻浆法填 实。当使用螺母作为调整柱底板标高时，应对地脚螺栓的强度和刚 度进行计算。 2)第一节柱底轴线调整 对线方法：在起重机不松钩的情况下，将柱底板上的四个点与钢 柱的控制轴线对齐

10、缓慢降落至设计标高位置 3)第一节柱身垂直度校正 采用缆风绳校正方法。用两台呈 90的经纬仪找垂直。在校正过 程中，不断微调柱底板下螺母，直到校正完毕，将柱底板上面的两 个螺母拧上，缆风绳松开不受力，柱身呈自由状态，再用经纬仪复 核，如有微小偏差，再重复上述过程，直至无误，将上螺母拧紧。 地脚螺栓上螺母一般用双螺母，可在螺母拧紧后，将螺母与螺杆 焊实。 4)柱顶标高调整和其他框架钢柱标高控制 柱顶标高调整和其他框架钢柱标高控制可以用两种方法：一是按 相对标高安装，另一种是按设计标高安装。一般采用相对标高安装。 钢柱吊装就位后，用大六角头高强度螺栓固定连接上下钢柱的连接 耳板，但不能拧得太紧，通

11、过起重机起吊，撬棍可微调柱间间隙。 量取上下柱顶预先标定的标高值，符合要求后打人钢楔、点焊限制， 钢柱下落，考虑到焊缝及压缩变形，标高偏差调整控制在 4mm 以内。 5)第二节钢柱轴线调整 为使上下柱不出现错口，尽量做到上下柱中心线重合。钢柱中心 线偏差每次调整在 3mm 范围以内，如偏差过大应分 23 次调整。 每一节钢柱的定位轴线绝对不允许使用下一节钢柱的定位轴线， 应从地面控制线引至高空，以保证每节钢柱安装正确无误，避免产 生过大的积累误差。 6)第二节钢柱垂直度校正 钢柱垂直度校正的重点是对钢柱有关尺寸预检。下层钢柱的柱顶 垂直度偏差就是上节钢柱的底部轴线、位移量、焊接变形、日照影 响

12、、垂直度校正及弹性变形等的综合。可采取预留垂直度偏差值消 除部分误差。预留值大于下节柱积累偏差值时，只预留累计偏差值， 反之则预留可预留值，其方向与偏差方向相反。 经验值测定：梁与柱一般焊缝收缩值小于 2mm；柱与柱焊缝收 缩值一般在 3.5mm，厚钢板焊缝的横向收缩值可按下列公式计算： S=KA/T (6-1) 式中：S焊缝的横向收缩值，mm； A焊缝横截面面积，mm； T焊缝厚度，包括熔深，mm； K常数，一般取 0.1。 日照温度影响：其偏差变化与柱的长细比、温度差成正比，与钢 柱截面形式、钢板厚度都有直接关系。较明显观测差发生在上午 910 时和下午 1415 时，控制好观测时间，减少

13、温度影响。 7)钢柱标高的调整 每安装一节钢柱后，对柱顶进行一次标高实测，标高误差超过 6mm 时，需进行调整，多用低碳钢板垫到规定要求。如误差过大(大 于 20mm)不宜一次调整，可先调整一部分，待下一次再调整，否则 一次调整过大会影响支撑的安装和钢梁表面标高。中间框架柱的标 高宜稍高些，因为钢框架安装工期长，结构自重不断增大，中间柱 承受的结构荷载较大，基础沉降亦大。 8)标准柱安装 为确保钢结构整体安装质量精度，在每层都要选择一个标准框架 结构体(或剪力筒)，依次向外发展安装。 所谓标准柱即能控制框架平面轮廓的少数柱子，一般是选择平面 转角柱为标准柱。正方形框架取 4 根转角柱；长方形框

14、架当长边与 短边之比大于 2 时取 6 根柱；多边形框架则取转角柱为标准柱。 标准柱的垂直度校正：采用两台经纬仪对钢柱及钢梁安装跟踪观 测。钢柱垂直度校正可分两步。 a.采用无缆风绳校正。在钢柱偏斜方向的一侧打人钢楔或顶升千 斤顶。 注意：临时连接耳板的螺栓孔应比螺栓直径大 4mm，利用螺栓 孔扩大足够余量调节钢柱制作误差1+5mm。 b.将标准框架体的梁安装上。先安装上层梁，再安装中下层梁。 安装过程会对柱垂直度有影响，可采用钢丝绳缆索(只适宜跨内柱)、 千斤顶、钢楔和手拉葫芦进行，其他框架依标准框架体向四周发展， 其做法与上同。 (4)框架梁安装工艺 1)钢梁在吊装前，应于柱子牛腿处检查标

15、高和柱子间距，并应在 梁上装好扶手杆和扶手绳，以便待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢 柱系牢，以保证施工人员的安全。 一般可在钢梁的翼缘处开孔作为吊点，其位置取决于钢梁的跨度。 为加快吊装速度，对重量较小的次梁和其他小梁，多利用多头吊索 一次吊装数根。 为了减少高空作业，保证质量，并加快吊装进度，可以将梁、柱 在地面组装成排架后进行整体吊装。当一节钢框架吊装完毕，即需 对已吊装的柱、梁进行误差检查和校正。校正方法参见单层钢结构 安装工程柱、梁的校正。 梁校正完毕，用高强螺栓临时固定，再进行柱校正。对梁、柱校 正完毕后即紧固连接高强螺栓，焊接柱节点和梁节点，并对焊缝进 行超声波检验。 2)一节柱一般

16、有 2 层、3 层或 4 层梁，原则上竖向构件由上向下 逐件安装。由于梁上部和周边都处于自由状态，易于安装且保证质 量，一般在钢结构安装实际操作中，同一列柱的钢梁从中间跨开始 对称地向两端扩展安装；同一跨钢梁，先安装上层梁再安装中下层 梁。 3)在安装柱与柱之间的主梁时，会把柱与柱之间的开档撑开或缩 小。因此必须跟踪校正，预留偏差值。 4)柱与柱节点和梁与柱节点的焊接以互相协调为好。一般可以先 焊一节柱的顶层梁，再从下向上焊接各层梁与柱的节点。 5)次梁根据实际施工情况一层一层安装完成。 (5)柱底灌浆 在第一节框架安装、校正、螺栓紧固后，即应进行底层钢柱柱底 灌浆，灌浆方法是先在柱脚四周立模板，将基础上表面清除干净， 然后用高强度聚合砂浆从一侧自由灌入至密实，灌浆后用湿草袋或 麻袋养护。 (6)钢柱连接 钢柱之间的连接常采用坡口电焊连接。主梁与钢柱间的连接，一 般上、下翼缘用坡口电焊连接，而腹板用高强螺栓连接。次梁与主 梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘 处用坡口电焊连接，柱与梁的焊接顺