多层与高层钢结构安装施工钢结构安装施工工艺.wps
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1、多层与高层钢结构安装施工钢结构安装施工工艺2.2.6.1 工艺流程多层与高层钢结构安装工艺流程图如图2.2.6.1。2.2.6.2 吊装方案确定根据现场施工条件及结构形式,选择最优的吊装方案。2.2.6.3 吊装概况对工程的概况和吊装过程作一简述。2.2.6.4 吊装机具选择根据多层与高层钢结构工程结构特点、平面布置及钢构件重量等情况,钢构件吊装一般选择采用塔式起重机(塔吊)。在地下部分如果钢构件较重的,也可选择采用汽车式起重机或履带式起重机完成。吊装机具的选择是钢结构安装的重要组成内容,直接关系到安装的成本、质量、安全等。2.2.6.5 起重视的选择多高层钢结构安装,起重机除满足吊装钢构件所
2、需的起重量、起重高度、回转半径外,还必须考虑抗风性能、卷扬机滚筒的容绳量、吊钩的升降速度等因素。起重机数量的选择应根据现场施工条件、建筑布局、单机吊装覆盖面积和吊装能力综合决定。多台塔吊共同使用时防止出现吊装死角。起重机械应根据工程特点合理选用,通常首选塔式起重机,自升式塔式起重机根据现场情况选择外附式或内爬式。行走式塔吊或履带式起重机、汽车吊在多层钢结构施工中也较多使用。2.2.6.6 吊装机具安装对于汽车式起重机直接进场即可进行吊装作业;对于履带式起重机需要组装好后才能进行钢构件的吊装;塔式起重机(塔吊)的安装和爬升较为复杂,而且要设置固定基础或行走式轨道基础。当工程需要设置几台吊装机具时
3、,要注意机具不要相互影响。(1)塔吊基础设置严格按照塔吊说明书,结合工程实际情况,设置塔吊基础。(2)塔吊安装、爬升列出塔吊各主要部件的外形尺寸和重量,选择合理的机具,一般采用汽车式起重机来安装塔吊。塔吊的安装顺序为:标准节套架驾驶节塔帽副臂卷扬机主臂配重。塔吊的拆除一般也采用汽车式起重机进行,但当塔吊是安装在楼层里面时,则采用拨杆及卷扬机等工具进行塔吊拆除。塔吊的拆除顺序为:配重主臂卷扬机副臂塔帽驾驶节套架标准节。(3)塔吊附墙计划高层钢结构高度一般超过100m,因此塔吊需要设置附墙,来保证塔吊的刚度和稳定性。塔吊附墙的设置按照塔吊的说明书进行。附墙杆对钢结构的水平荷载在设计交底和施工组织设
4、计中明确。2.2.6.7 钢结构吊装(1)吊装前准备工作作业条件在进行钢结构吊装作业前,应具备的基本条件如下:1)钢筋混凝土基础完成,并经验收合格。2)各专项施工方案编制审核完成。3)施工临时用电用水铺设到位,平面规划按方案完成。4)施工机具安装调试验收合格。5)构件进场并验收。6)劳动力进场(2)吊装程序多层与高层钢结构吊装,在分片分区的基础上,多采用综合吊装法,其吊装程序一般是:平面从中间或某一对称节间开始,以一个节间的柱网为一个吊装单元,按钢柱钢梁支撑顺序吊装,并向四周扩展,垂直方向由下至上组成稳定结构后,分层安装次要结构,一节间一节间钢构件、一层楼一层楼安装完,采取对称安装、对称固定的
5、工艺,有利于消除安装误差积累和节点焊接变形,使误差降低到最小限度。2.2.6.8 钢构件配套供应现场钢结构吊装是根据方案的要求按吊装流水顺序进行,钢构件必须按照安装的需要供应。为充分利用施工场地和吊装设备,应严密制定出构件进场及吊装周、日计划,保证进场的构件满足周、日吊装计划并配套。(1)钢构件进场验收检查构件现场检查包括数量、质量、运输保护三个方面内容。钢构件进场后,按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符,发现问题及时在回单上说明,反馈制作厂,以便及时处理。按标准要求对构件的质量进行验收检查,做好检查记录。也可在构件出厂前直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸,螺孔大小和间距等。制作超过规范误
6、差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕,减少高空作业。(2)钢构件堆场安排、清理进场的钢构件,按现场平面布置要求堆放。为减少二次搬运,尽量将构件堆放在吊装设备的回转半径内。 钢构件堆放应安全、 牢固。 构件吊装前必须清理干净,特别在接触面、摩擦面上,必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。(3)现场柱基检查安装在钢筋混凝土基础上的钢柱,安装质量和工效与混凝土柱基和地脚螺栓的定位轴线、 基础标高直接有关,必须会同设计、 监理、 总包、 业主共同验收,合格后才可进行钢柱的安装。2.2.6.9 钢结构吊装顺序多层与高层钢结构吊装按吊装程序进行,吊装顺序原则采用对称吊装、对称固定。一般按程序先划分吊装作
7、业区域,按划分的区域、平行顺序同时进行。当一片区吊装完毕后,即进行测量、校正、高强螺栓初拧等工序,待几个片区安装完毕,再对整体结构进行测量、校正、 高强螺栓终拧、 焊接。 接着进行下一节钢柱的吊装。 组合楼盖则根据现场实际情况进行压型钢板吊放和铺设工作。(1)吊装前的注意事项1)吊装前应对所有施工人员进行技术交底和安全交底;2)严格按照交底的吊装步骤实施;3)严格遵守吊装、焊接等的操作规程,按工艺评定内容执行,出现问题按交底内容执行。4)遵守操作规程,严禁在恶劣气候下作业或施工。5)吊装区域划分为便于识别和管理,原则上按照塔吊的作业范围或钢结构安装工程的特点划分吊装区域间,便于钢构件平行顺序同
8、时进行。6)螺栓预埋检查螺栓连接钢结构和钢筋混凝土基础,预埋应严格按施工方案执行。按国家标准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。(2)钢柱起吊安装钢柱多采用实腹式,实腹钢柱截面多为工字形、箱形、十字形、圆形。钢柱多采用焊接对接接长,也有高强度螺栓连接接长。劲性柱与混凝土采用熔焊栓钉连接。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。吊点一般采用焊接吊耳、吊索绑扎、专用吊具等。钢柱一般采用一点正吊。吊点设置在柱顶处,吊钩通过钢柱重心线,钢柱易于起吊、对线、 校正。 当受起重机臂杆长度、 场地等条件限制,吊点可放在柱长13 处斜
9、吊。由于钢柱倾斜,起吊、对线、校正较难控制。2)起吊方法钢柱一般采用单机起吊,也可采取双机抬吊,双机抬吊应注意的事项:尽量选用同类型起重机;对起吊点进行荷载分配,有条件时进行吊装模拟;各起重机的荷载不宜超过其相应起重能力的80;在操作过程中,要互相配合、动作协调,如采用铁扁担起吊,尽量使铁扁担保持平衡,要防止一台起重机失重而使另一台起重机超载,造成安全事故;信号指挥:分指挥必须听从总指挥。起吊时钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直。起吊回转过程中应避免同其他已安装的构件相碰撞,吊索应预留有效高度。钢柱扶直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
10、接长时,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顶中心线后,即用螺栓固定连接板临时固定。钢柱安装到位,对准轴线、临时固定牢固后才能松开吊索。(3)钢柱校正钢住校正要做三件工作:柱基标高调整,柱基轴线调整,柱身垂直度校正。依工程施工组织设计要求配备测量仪器配合钢住校正。1)柱基标高调整(图2.2.6.9)钢柱标高调整主要采用螺母调整和垫铁调整两种方法。螺母调整是根据钢柱的实际长度,在钢柱柱底板下的地脚螺栓上加一个调整螺母,螺母表面的标高调整到与柱底板底标高齐平。如第一节钢柱过重,可在住底板下、基础钢筋混凝土面上放置钢板,作为标高调整块用。放上钢柱后,利用柱底板下的螺母或标高调整块控
11、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),精度可达到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。对于高层钢结构地下室部分劲性钢柱,钢柱的周围都布满了钢筋,调整标高和轴线时,同土建交叉协调好才能进行。2)第一节柱底轴线调整钢柱制作时,在柱底板的四个侧面,用钢冲标出钢柱的中心线。对线方法:在起重机不松钩的情况下,将柱底板上的中心线与柱基础的控制轴线对齐,缓慢降落至设计标高位置。如果钢柱与控制轴线有微小偏差,可借线调整。预埋螺杆与柱底板
12、螺孔有偏差,适当将螺孔放大,或在加工厂将底板预留孔位置调整,保证钢柱安装。3)第一节柱身垂直度校正柱身调整一般采用缆风绳或千斤顶,钢柱校正器等校正。用两台呈90的径向放置经纬仪测量。地脚螺栓上螺母一般用双螺母,在螺母拧紧后,将螺杆的螺纹破坏或焊实。4)柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制柱顶标高调整和其他节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,通常是按相对标高安装。钢柱吊装就位后,用大六角高强螺栓临时固定连接,通过起重机和撬棍微调柱间间隙。量取上下柱顶预先标定的标高值,符合要求后打入钢楔、临时固定牢,考虑到焊缝及压缩变形,标高偏差调整至4mm 以内。钢柱安
13、装完后,在柱顶安置水准仪,测量柱顶标高,以设计标高为难。如标高高于设计值在5mm 以内,则不需调整,因为柱与柱节点间有一定的间隙,如高于设计值5mm 以上,则需用气割将钢柱顶部割去一部分,然后用角向磨光机将钢柱顶部磨平到设计标高。如标高低于设计值,则需增加上下钢柱的焊缝宽度,但一次调整不得超过5mm,以免过大的调整造成其他构件节点连接的复杂化和安装难度。5)第二节柱轴线调整上下柱连接保证柱中心线重合。如有偏差,在柱与柱的连接耳板的不同侧面加入垫板(垫板厚度为0.51.0mm),拧紧大六角螺栓。钢柱中心线偏差调整每次3mm 以内,如偏差过大分23 次调整。注意:上一节钢柱的定位轴线不允许使用下一
14、节钢柱的定位轴线,应从控制网轴线引至高空,保证每节钢柱的安装标准,避免过大的积累误差。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、 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:SKAT式中S焊缝的横向收缩值,mm;A焊缝横截面面积,mm2;T焊缝厚度,包括熔深,mm
15、;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,减少温度影响。安装标准化框架的原则:在建筑物核心部分或对称中心,由框架柱、梁、支撑组成刚度较大的框架结构,作为安装基本单元,其他单元依此扩展。标准柱的垂直度校正:采用径向放置的两台经纬仪对钢柱及钢梁观测。钢柱垂直度校正可分两步:第一步:采用无缆风绳校正。在钢柱偏斜方向的一侧打入钢楔或顶升千斤顶。在保证单节柱垂直度不超过规范的前提下,将柱顶偏移控制到零,最后拧紧临时连接耳板的大六角螺栓。注意:临时连接耳板的螺栓孔应
16、比螺栓直径大4mm,利用螺栓孔扩大调节钢柱制作误差5mm。焊缝横向收缩值见表2.2.6.9。第二步:安装标准框架体的梁。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,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调整其他框架柱依标准框架体向四周发展,其做法与上同。(4)框架梁安装焊接横向收缩值表2.26.9框架梁和柱连接通常为上下翼板焊接、腹板栓接;或者全焊接、全栓接的连接方式。1)钢梁吊装宜采用专用吊具,两点绑扎吊装。吊升中必须保证使钢梁保持水平状态。一机吊多根钢梁时绑扎要牢固,安全,便于逐一安装。2)一节柱一般有24 层梁,原则上横向构件由上向下逐层安装,由于上部
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