钢结构吊装方案28584868.pdf
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1、-1-济源市西关汤帝商业广场工程 钢 结 构 吊 装 方 案 编 制:审 核:审 批:施工方案:河南居安实业有限公司 二一一年六月二十五日 -2-钢结构吊装方案 吊装过程中的技术措施 一、安装用主要设备(吊机)的选用 按工程实际需要(区间、构件重、工作量、进度)考虑现场选用 2 台 25 吨汽车吊进行吊装.二、吊装施工准备(1)施工条件 1、钢结构柱基础砼强度达到施工所需强度,并由现场监理单位发出钢结构安装指令后,方可进行钢结构安装工作.2、结构与混凝土连接件预埋位置的准确度直接影响结构最终的安装质量,工程中需密切配合土建公司,确保连接件的定位尺寸偏差符合下表要求:项 目 允许偏差 支撑面 标
2、高 3。0 水平度 1/1000 地脚螺栓 螺栓中心偏移 3。0 螺栓露出长度+20。0 0 螺纹长度+20.0 0 预留孔中心偏移 10.0 3、进行基础混凝土施工时要用玻璃丝布对地脚螺栓进行保护,防止螺栓丝扣被混凝土污染,并不得将螺栓丝扣划伤.(2)材料准备 1、构件进场必须根据钢结构施工综合进度计划及三天安装滚动计划的要求进行。2、进场构件必须具备:-3-原材质量证明书、原材复检报告、钢构件产品质量合格证、焊接工艺评定报告、焊接施焊记录、焊缝外观检查报告、焊缝无损检测报告、(包括第三方抽检报告)构件尺寸检验报告、干漆涂膜厚度检测报告、摩擦面抗滑移系数检测报告;高强螺栓力学性能试验报告等资
3、料.3、严格遵守河南省建筑施工的各项规定及现场监理公司对安装前施工资料的要求.三、现场施工部署(1)构件进场和卸货:1、构件进场根据现场安装有计划、有顺序地进入现场,不会发生在现场长时间堆放的现象。2、卸车时构件要放在适当的支架上或枕木上,注意不要使构件变形和扭曲。要求准备两副卸货用吊索、挂钩等辅助用具周转使用,以节省卸货时间。并且用具定期检查、清除事故隐患。安装与卸车用具必须分列,禁止混用。3、运送构件时,轻拿轻放,不可拖拉,以避免将表面划伤。4、构件放在地面时,不允许在构件上面走动.5、卸货作业必须由工地有资格的人员负责,对构件在运输过程中发生的变形,与有关人员协商采取措施在安装前加以修复
4、。6、卸货时,应防止构件从车上落下,应设置维护栏以避免伤害第三者.(2)进场构件验收要点:1、检查构件出厂合格证、材料试验报告记录、焊缝无损检-4-测报告记录、焊接工艺评定、板材质量证明等随车资料。2、检查进场构件外观:主要内容有构件挠曲变形、柱总长度、梁总长、梁中连接位置、方向、规格、节点板表面破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸、构件表面锈蚀和板材表面质量、钢柱内是否清洁无异物等,若有问题,应立即通知加工厂,并会同有关部门决定处理方案。3、检查高强度螺栓出厂的合格证和性能试验报告,并按不同批号、规格抽检进行轴力试验和扭矩系数试验.(具体工作见试验准备工作)。同时送检抗滑移磨面试件进行
5、试验.(3)构件现场堆放管理:需在东侧、南侧设置二处临时构件堆放场 1、构件分批进场,钢柱沿安装就位位置放置,柱脚底板(下口)靠近柱所对应的锚固螺栓放置。钢柱、钢梁下须加垫木,并且须注意预留穿吊索的空间。小件及零配件螺栓、栓钉、焊条应集中保管于仓库,作到随用随领,如有剩余,应在下班前作退库处理.仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放领用记录及退库记录。梁、板等较宽构件应垫成坡度,以避免积水,保持空气流通、排水通畅。如下图:-5-对于压型钢板在现场存放时,必须倾斜放置,以保证水分尽快的从板的缝隙中流出,避免瓦板产生水斑。所有构件运到现场,采取遮盖措施,避免构件受雨淋而生锈。(4)试验准备工作:进
6、入现场的扭剪型高强度螺栓连接副,使用前进行复验紧固轴力平均值和变异系数。检验数量为每批每种规格复验 8 套,检验结果应符合设计要求.结构用钢在加工前进行材料复试,保证结构用钢满足设计要求.同时作高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验,应满足设计要求=0。45。2000T 为一个批次,每批三组试件。现场焊接工艺评定试验。(5)施工平面布置:参见:见土建施工总布置;(6)施工进度计划:参见:见土建施工总计划;四、构件安装顺序 主体钢结构安装顺序:1、安装各工序的作业顺序:柱吊装相关梁吊装形成稳定体初校高强螺栓连接复核焊接(上层梁下层梁柱)楼板铺设栓钉焊楼板绑扎钢筋 2、土建、钢构施工配合顺序:钢柱吊装钢梁安
7、装校正、高强螺栓紧固焊接楼承板铺设、栓钉焊楼面钢筋楼面砼施工.五、吊前准备及吊装 (1)地面准备工作 1、柱身弹线 底层钢柱吊装前,必须对钢柱的定位轴线,基础轴线和标高,地脚螺栓直径和伸出长度等进行检查和办理交接验收,并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、连接板的方位等等,进行-6-全面复核。确认符合设计图纸要求后,划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线 2、钢柱安装辅助准备:钢柱起吊前,将吊索具、操作平台、爬梯、溜绳以及防坠器等固定在钢柱上。3、利用钢柱上端连接耳板与吊板进行起吊,由汽车吊起吊就位。-7-4、钢梁起吊准备 吊装前检查梁的几何尺寸、节点板位置与方向。起吊钢梁之前要清除摩
8、擦面上的浮锈和污物。在钢梁上装上安全绳,钢梁与柱连接后,将安全绳固定在柱上。梁与柱连接用的安装螺栓,按所需数量装入帆布桶内,挂在梁两端,与梁同时起吊。梁吊装采用一吊多根方法,每吊根梁根据该节柱的层数所定.-8-(2)首节柱安装 1、柱子就位 柱子就位时首先利用埋件上的轴线确定好柱子位置,此时可令吊车将3040荷载落在下部结构上。2、标高调整 (锚固形式):首层钢柱标高主要依赖于基础埋件标高的准确,安装前要严格测量柱底,因该细部结构施工时钢柱底板与一次浇基础砼有50mm 的后浇,所以基础搁置标高控制设在数颗锚栓上,调整固定锚栓下螺母的上标高,提前用钢板调整到高度。钢柱安装时以水准仪复测柱顶标高,
9、无误后拴好揽风绳令吊车落钩。-9-在复测柱顶标高前在柱体两侧挂上磁力线垂初步确定柱体垂直度,然后测标高。测标高时可利用柱底上1 米处的标高十字线标记进行校核。3、钢柱垂直度校正 用两台经纬仪从柱的纵横两个轴向同时观测,柱底依靠千斤顶进行调整.柱顶部依靠揽风绳葫芦调整柱顶部,无误后固定柱脚,并牢固栓紧揽风绳。-10-钢柱垂直度偏差预留值 由于本工程结构形式为主框架焊接连接,钢柱与钢梁焊接后会有一定收缩,因此钢柱在垂直度校正时必须预留焊接收缩值,外侧柱的垂直度误差,以向外侧倾斜3mm 控制预留焊接收缩量,高层的外侧柱在安装时外侧无揽绳拉点,所以在安放柱时有意识的将柱向外侧倾,内侧系上揽风绳,既保证
10、安全性又保证容易调整的状态。4、超长体系焊接变形的预控 以分隔进行以防止收缩累计,对分隔的测量尺寸则应进行预控,如出现过大变化则需及时通知工厂特制构件(梁)。外侧柱以焊前向外倾 2mm 控制。高度变化的控制:每节柱的焊接后柱顶标高应及时传递给工厂,对大的误差值进行下节柱的特制处理。(3)密集钢柱结构安装:第一节间安装顺序:第一根钢柱就位第二根钢柱就位第三根钢柱就位第四根钢柱就位下层梁安装上层梁安装。第一节间安装完成后,依次安装第二、第三节间(如下图 12)。前三个节间安装完毕形成稳固的框架后,进行钢柱钢梁整体复测,各相关尺寸无误后进行最终连接.-11-12-图 12(4)标准层框架柱结构安装(
11、参照以上)六、高强度螺栓连接(1)使用螺栓 本工程所用高强度螺栓系 10.9 级扭剪型高强螺栓,应符合GB36323633-83 的要求,所有连接的构件的接触面采用抛丸处理,磨擦面的抗滑系数Q345 取 0.40。(2)高强螺栓紧固轴力 紧固轴力的目标范围下限为设计螺栓张力,上限为标准螺栓张力+10 表1 螺栓直径 d(m m)16 20(22)24 每批紧固轴力的 平均值(kg)标准 109 170 211 245 最大 120 186 231 270 最小 99 154 191 222 施工扭矩值的确定 A.扭剪型高强度螺栓的拧紧分为初拧和终拧。大型节点分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩值如表
12、 2 所示,复拧扭矩值等于初拧扭矩值.施工终拧采用定值电动扭矩扳手,尾部梅花头拧掉即达到终拧值。表 螺 栓 直 径d(mm)16 20(22)24 27 初拧扭矩160 310 420 550 790-13-111313(Nm)终拧扭矩(Nm)230 440 600 780 1120 扭矩(Nm)TC=KPCd K扭矩系数(0。110.15)取 0.13 PC-预拉力标准值(KN)d-螺栓公称直径(mm)B.初拧采用初拧扳手进行,按不相同的规格调整初拧值.(3)高强度螺栓施工 1、节点螺栓紧固顺序为:同一平面内紧固顺序为:从中间向两端依次紧固,如图 13 所示。图 13 2、高强度螺栓施工顺序
13、 高强度螺栓穿入方向应以便于施工操作为准,设计有要求的按设计要求,框架周围的螺栓穿向结构内侧,框架内侧的螺栓沿规定方向穿入,同一节点的高强螺栓穿入方向应一致。各楼层高强度螺栓竖直方向拧紧顺序为先上层梁,后下层梁。待三个节间(、)全部终拧完成后方可进行焊接.-14-3、强度螺栓施工的主要影响因素 影响高强度螺栓施工的主要因素有以下几个方面。1)钢构件摩擦面经表面处理后,产生浮锈.经验表明,浮锈产生 20d 后,摩擦系数将逐渐下降,不能满足设计要求。2)高强度螺栓施工受气温影响很大,有关规范规定,超过常温(030)时施工,高强度螺栓必须经过专项试验,依据试验制定特殊工艺方可使用。3)初拧值:每天班
14、前扭矩扳手预设值必须进行试验测定,严防超拧。采用音响控制扳手操作,并严格做好初柠标记,严防漏拧。4)摩擦面的处理:施工前摩擦面必须清理干净,保证高强螺栓工作是的摩擦系数.高强度螺栓连接摩擦面如在运输中变形或-15-表面擦伤,安装前必须在矫正变形的同时,重新处理摩擦面.5)螺栓孔的偏差:高强度螺栓的连接孔由于制作和安装造成的偏差,采用电动铰刀修整,严禁气割或锥杆锤击扩孔。铰孔前应先将其四周的螺栓全拧紧,使板叠密贴紧后进行,防止铁屑落入叠缝中。扩孔后的孔经不应超过1.2d,扩孔数量不应超过同节点孔总数的 1/5,如有超出需征得设计同意。七、钢结构焊接(1)焊前准备 1、将电焊机房吊到施焊区域,放置
15、平稳。接通主电源,连接焊机及烘箱电源,做好接地并调试。连接焊机龙头线及地线,将地线并联接在一起焊在钢柱或钢梁上(如下图),焊接电缆线(龙头线)从焊机至焊钳的长度宜在 3050 米,如因施工需要加长应考虑焊接电流的衰减。2、焊接工艺要求对焊条进行烘焙,烘烤温度 300 度恒温 1小时后降温至 100 度保温,领用时放在焊条保温筒内,并填好记录.螺栓固定 焊在梁或柱上 钢板 20mm 厚 龙头线 3、准备焊接用吊篮及简易脚手架,焊工个人工具及劳保安全用品。-16-4、由技术人员对焊工进行技术及安全交底,发给作业指导书。(2)焊前检查:1、在接到上一个工序的交接单后,方可进行下道工序施工。2、焊接前
16、应检查安装的螺栓是否终拧。3、按图纸检查坡口、间隙、钝边是否符合设计要求。是否有严重的错边现象(错边3mm)4、清理焊缝区域,按梁宽柱板宽配上工艺垫板.(3)焊接顺序:1、构件接头的现场焊接,应符合下列要求:完成安装流水区段内的主要构件的安装、校正、固定(包括预留焊接收缩量);确定构件接头的焊接顺序,绘制构件焊接顺序图;按规定顺序进行现场焊接。2、接头的焊接顺序,平面上应从中部对称地向四周扩展,竖向可采取有利于工序协调、方便施工、保证焊接质量的顺序(如下图)。-17-3、构件的焊接顺序图应根据接头的焊接顺序绘制,并应列出顺序编号,注明焊接工艺参数。多层梁焊接应遵守先焊顶层梁、后焊底层梁,再焊次
17、顶层梁、次层梁,柱对接焊缝可先焊亦可后焊:(如下图)-18-4、梁和柱焊接应按排两名焊工在柱的两侧对称焊接,电焊工应严格按照分配的焊接顺序施焊,不得自行变更。(4)焊接:41、本工程现场焊接接头型式为:圆管型、箱型柱单面 V型带垫板横焊全熔透横焊缝;柱与梁单面 V 型带垫板平焊全熔透平焊缝;梁与梁单面 V 型带垫板平焊全熔透焊缝;支撑牛腿与柱梁双面角焊缝;箱型桁架连接单面 V 型带垫板立、横焊全熔透横焊缝。材质:Q345B、厚度:1275mm 焊接方式:手工电弧焊(SMAW);半自动手工气体保护焊(GMAW)焊条:E5016(J506);(焊丝:ER50-6)焊机:松下 SS-400A;(焊机
18、:NB-500)焊接时采用直流反极,电流输出应稳定,焊机接线应牢固。4-2、柱与梁连接角焊缝、对接平焊缝,引、收弧板采用工-19-艺垫板每边加长 40mm,引、收弧在垫板上进行(如下图所示).焊缝探伤合格后气割切除,打磨、割去引弧板时应留 510mm。同时作好防火工作。熄弧点起弧点 4-3、焊接工艺参数参照下表执行,具体按焊接作业指导书。焊接位置焊接电流(A)焊条规格3.2100120901104.01701901601805.0220240平 焊横 焊 4-4、梁和柱接头的焊缝,宜先焊梁的下翼缘板,再焊其上翼缘板。先焊梁、的一端,待其焊缝冷却至常温后,再焊另一端,不宜对一根梁的两端同时施焊。
19、45 柱与柱接头焊接,应由两三名焊工在相对称位置以相等速度同时施焊。方型柱接头焊 柱两相对边的焊缝首次焊接的层数不宜超过4 层。焊完第一个 4 层,清理焊缝表面后,转 90 度焊另两个相对边的焊缝。这时可焊完 8 层,再换至另两个相对边,如此循环直至焊满整个柱接头的焊缝为止.-20-圆型柱接头焊:柱两相对边的焊缝采用两人对称退步法进行。4-6、预热及保温工艺:(厚板、低温另例)47、柱与柱、梁与柱接头焊接试验完毕后,应将焊接工艺全过程记录下来,测量出焊缝的收缩值。48、当风速大于 5m/s(四级风),应采取防风措施方能施焊.49、焊接工作完成后,焊工应在焊缝附近打上(或用记号笔写上)自己的代、
20、号钢印。焊工自检和质量检查员所作的焊缝外观检查以及超声波检查,均应有书面记录。(5)焊接检验:5-1、焊缝的外观检查:a、焊缝质量的外观检查,应按设计文件规定的标准在焊缝冷却后进行.梁柱构件以及厚板焊接件,应在完成焊接工作 24h 后,对焊缝及热影响区是否存在裂缝进行复查。b、焊缝表面应均匀、平滑,无折皱、间断和未满焊,并与基本金属平缓连接,严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。c、所有焊缝均应进行外观检查,当发现有裂纹疑点时,可用磁粉探伤或着色渗透探伤进行复查。d、对焊缝上出现的间断、凹坑、尺寸不足、弧坑、咬边等缺陷,应予补焊.补焊焊条直径不宜大于 4mm.-21-
21、e、修补后的焊缝应用砂轮进行修磨,并按要求重新进行检查。52、焊缝的超声波探伤检查应按下列要求进行:图纸和技术文件要求全熔透的焊缝,应进行超声波探伤检查。1)超声波探伤检查应在焊缝外观检查合格后进行。焊缝表面不规则及有关部位不清洁的程度,应不妨碍探伤的进行和缺陷的辨认,不满足上述要求时事前应对需探伤的焊缝区域进行铲磨和修整.2)全熔透焊缝的超声波探伤检查数量,应按设计文件要求.受拉焊缝应 100%检查;受压焊缝可抽查 50,当发现有超过标准的缺陷时,应全部进行超声波检查。3)超声波探伤检查应根据设计文件规定的标准进行.超声波探伤的检查等级按钢焊缝手工超声波检验方法和探伤结果分级 GB11345
22、89 规定进行验收。4)超声波检查应做详细记录,并写出检查报告.5)经检查发现的焊缝不合格部位,必须进行返修.并应按同样的焊接工艺进行补焊,再用同样的方法进行质量检查。6)当焊缝有裂纹、未焊透和超标准的夹渣、气孔时,必须将缺陷清除后重焊.清除可用碳弧气刨或气割进行。7)焊缝出现裂纹时,应由焊接技术负责人主持进行原因分析,制定出措施后方可返修。当裂纹界限清楚时,应从裂纹两端加长50mm 处开始,沿裂纹全长进行清除后再焊接.8)低合金结构钢焊缝返修,在同一处返修次数不得超过2次。对经过 2 次返修仍不合格的焊缝,否则要更换母材,或由责任工程师会同设计和专业质量检验部门协商处理.应会同设计或有关部门
23、研究处理。八、钢结构测量校正 一 测量准备工作 施测之前,编制钢结构安装测量方案,确定可行的测量方法。按照先总体后局部的原则,布设平面高层控制网,以控制钢结-22-构总体偏差。对施工中所使用的仪器、工具进行检校,以保证施工精度。对地脚螺栓进行检测,要求螺栓上下垂直,水平位置精确。所有测量工具必须进行计量鉴定,实测人员根据鉴定书进行读数调整,测量人员需进行专业培训,考试合格的持证上岗。二 控制网施测 (1)首层平面控制网测量 轴线基准点布设在轴线偏 1m 线交叉位置,基准点位预埋10cm10cm 钢板,用钢针刻划十字线定点,线宽 0。2mm。四角四点须闭合,控制点的距离相对误差应小于 1/150
24、00。(2)控制网布设原则 控制点位应选在结构复杂、拘束度大的部位。网形尽量与建筑物平行,闭合,且分布均匀。基准点间相互通视,所在位置应不易沉降、变形,以便长期保存。(3)控制点的竖向传递 控制点的竖向传递采用内控法,每次从首层基准点进行投测,在各层安置激光接收靶,考虑到激光束传递距离过长会发散,影响投测精度,故在工程进行中按高程要分次投测控制网,并不断与基准点复合。(4)高程控制点的测定 引测多个高程点作为楼层标高控制依据,各控制点标高误差应小于 2mm,点位选在安全可靠、易保存、不易沉降、便于竖向引测的部位,并要求分布均匀,相互通视。(5)埋入式桩、柱控制点的测定:根据地面控制网测定的每个
25、孔位的中心点,利用激光陀螺仪将地面控制点投测至孔底。钢柱装入校正时采用上口经纬仪控制轴网,下口采用线重控制垂直度结合的方法.三 钢柱校正过程控制 平面控制网测设,竖向投测 确定螺栓偏差,确定柱顶偏差 高程基准点确定,竖向传递钢柱几何尺寸检测 柱顶抄平,并与下节钢柱综合比较-23-(1)地脚螺栓的检查 地脚螺栓的埋设精度直接影响钢柱的吊装,吊装前应对所有地脚螺栓的平面位置和标高进行检查,要求螺栓平面位置偏差3m,标高偏差0+5mm。(2)钢柱垂直度控制 钢柱校正一般分四步进行:初校后初拧;终拧前复校;焊接过程中跟踪监测;焊接后的最终结果测量。初拧前可先用长水平尺粗略控制垂直度,待形成框架后进行精
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