多层工业厂房框架结构安装技术.docx

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1、多层框架构造安装施工技术二十冶金结分公司岳 锟2023/7/2多层框架构造安装施工技术目录1.工程概况 . - 2 -2.工程特点及难点. - 3 -3.吊装工艺 . - 3 -3.1 吊装机械选择. - 3 -3.2 吊装安排. - 4 -3.3 合金化塔柱、梁分段示意图. - 6 -4 合金化塔主构造安装工艺. - 7 -4.1 钢柱安装工艺. - 7 -4.2 主梁、平台梁安装工艺. - 9 -4.3 钢柱、梁连接.- 11 -5.质量验收要点 . - 13 -5.1 根底和支承面. - 13 -5.2 安装和校正. - 14 -6.应留意的问题 . - 14 -7.相关验算 . - 1

2、5 -7.1 构造吊装钢丝绳验算：. - 15 -7.2 柱接口平台一般螺栓承载力验算. - 17 - 1 -多层框架构造安装施工技术摘要：合金化塔钢构造安装是宝钢建热镀锌工程热镀锌机组主要工作工程之一，构造承受框架承重体系，形成了巨型内部空间，便于桥式吊车运行及设备安装。具有自重轻、抗震性能好、有效使用面积高、建设速度快等优点。关键词：【吊装机械柱梁测量】1. 工程概况合金化塔顶部标高 77.5m ，平面尺寸 FL+0.000m FL+11.000m 为 20.000 37.500m，FL+11.000mFL+77.500m 为 18.000m20.000m，构造总重 1130t。单件最大重

3、量 14t。内部共两台行车运行，其中+72.300m 布置一台 10.5t 遥控桥式吊车。合金化塔的构造属于工艺钢构造，设备直接放置在钢构造上，对垂直度和水平度要求高。钢构件连接方式根本承受高强螺栓连接，成孔质量要求高。因此对制造过程中掌握极为严格，制造误差必需掌握在标准标准以内，焊接承受外观检查和无损检查，同时检测外观缺陷、几何尺寸和内部缺陷。合金化塔平面轴线为 A、B、C、D、E，列线为 1-3。共分 12 层，标高分别为+6.650m、+11.000m、+16.350m、+23.200m、+27.925m、+34.850m、+39.500m、+45.350m、+50.350m、+58.0

4、50m、+63.750m、+72.300m天车轨顶、+77.500m屋顶层平面。屋面顶部有一喉口式成品通风器长为15m，宽为3.5m。合金化塔内设一部电梯。标高+45.350m 以上有墙皮构造，墙面板承受 0.6mm 厚 V-115 型板。屋面板承受 0.8mm 厚角驰型压型板。柱子截面尺寸均为H6006002540、5005001428，平台梁截面尺寸H1200、H700、H600，支撑截面尺寸H350、H450。柱与柱连接均为高强螺栓固定M24，柱与梁连接上翼缘为焊接，腹板和下翼缘用高强螺栓连接M24，支撑连接为高强螺栓连接M22，在栓焊连接接头的施工挨次中，应遵循“初拧焊接终拧”的挨次，

5、框架梁、柱上的焊缝均为二级焊缝，做20%无损探伤。主塔柱子分4 道接口，接口形式为高强螺栓连接，接口标高分别为+17.350m、- 3 -+41.000m、+51.350m、+64.750m。2. 工程特点及难点2.1 合金化塔框架属于工艺钢构造，设备工艺对钢构造的空间准确度和稳定性要求高，需对制作加工工艺、吊装工艺、高空对接以及测量校正等技术问题进展争论，解决高空对接和栓焊在技术、质量和安全方面的难题，确保制作加工和安装的质量。2.2 钢构件连接方式根本承受高强螺栓连接，高强螺栓外表光滑、尺寸准确，要求螺杆直径与螺栓孔径一样，对成孔质量要求高，因此对制造过程中掌握极为严格，制造误差必需掌握在

6、设计标准以内。2.3 大量的高空对接，需对安装过程中拼装构件和构造稳定性进展分析，解决整体吊装构件几何尺寸变形过大影响安装进度和质量的问题。2.4 合金化塔厂房檐口高达 77.5m，设备安装要求构造层标高掌握在 0-3mm，需对制作、运输、安装进展全过程掌握，重点对安装过程中的测量进展模拟分析，选择适宜的仪器和测量方法，做到安装监测一体化施工。2.5 柱子接口高强螺栓连接在高空作业，必需对接口安装平台进展优化设计，并对相关部位做承载力验算。2.6 受施工场地狭小和总施工挨次的影响，合金化塔的构造安装方案必需进展优化，施工机械在满足施工要求的前提下，做到安全牢靠和经济适用。3. 吊装工艺3.1

7、吊装机械选择依据合金化塔的构造特点，工程经理部总体部署及现场实际状况，施工前共设计了三种吊装方案见表一，经过优化评比，最终选择了方案一。方案一1. 先 用 150t 安 装50.35m 标高以下构造， 然后承受 260t 履带吊改塔布置在 2BC 跨内安装50.35m 标高以上合金化塔构造。2. 优点：价格廉价，能够行走,便利施工。且需要组立及退场场地小。3. 缺点：屋面系统安装时，需边退车，边安装。对场地要求高。方案二1. 方案说明：先用 150t 安装 50.35m 标高以下构造，然后承受 300t 汽车吊改塔布置在 2BC 跨内安装 50.35m 标高以上合金化塔构造。2. 优点：有效利

8、用公司现有施工机械，及有效施工场地。3. 缺点 ：300t 布置在跨内，吊车组立及退场需再用安装场地，影响 2BC 跨封闭。改塔组装后不能任凭移动。表一方案三1.方案说明：先用 150t 安装 50.35m 标高以下构造，然后承受 300t 汽车吊改塔布置在2A 列外侧 无法正常工作，( 吊车最小回转半径不得小于 20m 支腿 7 米，路基板 3m 所以 2A 列外侧宽度不得小于 30m)所以 300t 吊无法在 2A 列外侧塔式工况进展工作无法满足吊装条件。3.2 吊装安排构造安装总体部署经过方案比较后，确定选用一台 QUY150150t履带吊66m 柱杆，19m 副杆安装合金化塔中 50.

9、350m 以下局部；依据构件重量和厂房的高度顶层檐口标高 77.5m选用一台 QUY260260t履带吊改塔吊装62m 主杆，45m 副杆合金化塔50.350m 以上局部；一台50t 履带吊协作卸车、拼装及安装DE 跨 1-2 线及 AB 跨 1-2 线构造，AB 跨 1-2 线构造待 260t 履带吊退场后在安装，DE 跨 1-2 线随辊子修理间一起安装。吊车站位在 2AB 跨 214-215 线及 2B 列外侧 8m28m 安装。结多层框架构造安装施工技术构安装至+72.3 吊车梁后，屋面系统由 D 列向 B 列安装。安装过程中，应沿柱子四个方向承受拖拉绳对柱子进展临时固定，有条件准时进展

10、柱间支撑的安装。考虑到 260t 履带吊拆卸退场，2BC 跨 208-216 线平面构造待 260t 履带吊退场后在进展封闭。260t 履带吊由 2B 列 213-214 线退场。图 1施工平面布置图构件堆放及拼装场地需事先铺设 200mm 厚碎石，便于构件堆放及汽车、人员行走。260t、150t 吊车行走道路应推平压实，局部铺设路基箱或路基板，保证地耐力不小于127KPa。- 5 -3.3 合金化塔柱、梁分段示意图多层框架构造安装施工技术4 合金化塔主构造安装工艺依据宝钢供给的高程及坐标掌握点，建立厂房的半永久性掌握点，由专业测量人员严格复查柱子的高程和行、列轴线尺寸，行、列轴线尺寸复查时以

11、设备根底中心线为基准线，实测实量柱脚螺栓套筒与定位轴线的尺寸、标高，测量数据准确无误后开头安装。4.1 钢柱安装工艺第一节钢柱吊装(1) 吊点设置合金化塔钢柱为 H 型截面柱，吊点承受一点正吊。- 7 -吊点设置在柱顶处，柱身竖直，吊点通过柱重心位置， 易于起吊、对线、校正。当多个构件在地面组装成扩大6*M22一般螺栓单元进展安装时，吊点应计算确定，当重心不稳时承受12圆钢0051506角钢倒链找平。(2) 起吊方法1) 合金化塔钢构造工程中，钢柱承受单机起吊。0木板 厚50mm001756角钢防滑橡胶柱子接口安装平台2) 起吊时钢柱必需垂直，尽量做到回转扶直，根部不拖。起吊回转过程中应留意避

12、开同其他已吊好的构件相碰撞，吊索应有肯定的有效高度。在吊装第一节钢柱时，应留意套筒内 T 型地脚螺栓头的方向。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、生命防坠器和挂篮等挂设在钢柱预定位置并绑扎结实，起吊就位后临时固定地脚螺栓，校正垂直度。利用钢柱接口高强螺栓连接板做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， 即用一般螺栓固定连接板做临时固定。4) 必需等地脚螺栓固定后才能松开吊索。(3)钢柱校正多层框架构造安装施工技术钢柱校刚要做三件工作：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，利用柱底斜垫板调整钢柱的标高，精度可掌握在-3mm

13、以内合金化塔主要用于机械设备安装，因此只允许负公差，待第一层柱梁安装调整好后，地脚螺栓套筒内灌沙至套筒顶端 100mm，柱底板下预留的空隙，承受高流淌性灌浆料填实。2) 第一节柱底轴线调整对线方法：在起重机不松钩的状况下，将柱底板上的四个点与钢柱的掌握轴线对齐缓慢降落至设计标高位置。3) 第一节柱身垂直度校正承受缆风绳校正方法。用两台呈 90的经纬仪找垂直。在校正过程中，不断微调柱底板下斜垫板，直到校正完毕，将柱底板上面的螺母拧上，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，将螺母拧紧。4) 柱顶标高调整由于合金化塔主要用于设备安装，因此按设计标高

14、安装。柱子安装前，实测实量柱身长度、挠度，作出柱身中心线标记和+1.000m 标高的标记，主要用于钢柱标高测量。每层标高偏差调整掌握在 0-3mm 以内，标准要求掌握在 5mm 以内。5) 其次节钢柱轴线调整为使上下柱不消灭错口，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确定不允许使用下一节钢柱的定位轴线，应从地面掌握线引至高空，以保证每节钢柱安装正确无误，避开产生过大的积存误差。6) 其次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- 10 -节钢柱的底部轴线、位移量、日照

15、影响、垂直度校正及弹性变形等的综合。实行预留垂直度偏差值消退局部误差。预留值大于下节柱积存偏差值时，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。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，掌握好观测时间，削减温度影响。7) 钢柱标高的调整每安装一节钢柱后，对柱顶进展一次标高实测，当一样层标高误差超过 5mm 时， 需进展调整，承受钢板垫到规定要求且依据实际测量高强螺栓孔距，按实际尺寸更换连接板。如误差过大(大于 20mm)不宜一次调整，可先调整一局部，待下一次再调整，否则一次调

16、整过大会影响支撑的安装和钢梁外表标高。8) 标准柱安装为确保钢构造整体安装质量精度，取转角处 4 根柱为标准柱，以标准柱的柱基中心线为基准点对标准柱垂直度进展观测，第一层标准柱的垂直度应当掌握在零，要力求下节柱子位置正确，否则可能会导致上层形成无法矫正的累计偏差。标准柱的垂直度校正：承受两台经纬仪对钢柱及钢梁安装跟踪观测。钢柱垂直度调整直接利用缆风绳校正。第一层钢柱调整是直接用柱底斜垫板调整，其他层在钢柱倾斜一侧打入钢楔，松开揽风绳是钢柱处于自然状态，再次测量垂直度，确保无误时，逐个换上高强螺栓，再次测量调整，初拧、复拧、终拧高强螺栓。4.2 主梁、平台梁安装工艺1) 主梁在吊装前，应于柱子牛

17、腿处检查标高和柱子间距，梁吊装前应在梁上绑好安全绳，以便待主梁吊装就位后，将安全绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。钢梁的吊点，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，可利用多头吊索一次吊装数根。为了削减高空作业，保证质量，并加快吊装进度，可以将梁、柱间支撑在地面组装成排架后进展整体吊装,可承受倒链增加稳定性，调整几何尺寸。当一节钢框架吊装完毕， 即需对已吊装的柱、梁进展误差检查和校正。校正方法参见单层钢构造安装工程柱、梁的校正。倒链倒链图 2梁、柱间支撑整体吊装梁校正完毕，用高强螺栓临时固定，再进展柱校正。对梁、柱校正完毕后即紧固连接高强螺栓，焊接柱梁节点，并对焊

18、缝进展超声波检验。2) 每节柱一般有 3 层平台梁，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，一般在钢构造安装实际操作中，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。因此必需跟踪校正，预留偏差值。4) 梁与柱节点的焊接以相互协调为好。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) 次梁依据实际施工状况一层一层安装完成。4.3 钢柱、梁连接钢柱之间的连接常承受高强螺栓连接。主梁与钢柱间的连接，一般上翼缘用坡口电焊连接，而下翼缘、腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接根本上是高强

19、螺栓连接， 少量再在上翼缘处用坡口电焊连接。柱与梁的栓焊节点焊接挨次，应遵循“初拧焊接 终拧”的施工挨次。4.3.1 高强螺栓施工a. 施工前，扭剪型高强度螺栓连接副应按出厂批号复验预拉力，其平均值和变异系数应符合国家现行标准钢构造高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程的规定。b. 高强螺栓运到施工现场后，须放在室内，不得随便开启。高强螺栓入库应按包装箱上注明的规格分类存放，工地领取时，要按使用部位领取相应规格和数量的螺栓，要当天用多少套，领多少套，严禁现场随便堆放，以防扭矩系数发生变化。c. 安装时，螺栓、螺母和垫圈只允许本包内相互配套，不允许不同包内相互混用。对当天安装 剩余的螺栓、螺母和垫

20、圈，应把同一批号、规格 的螺栓、螺母和垫圈配成套后，仍放入包装箱内， 妥当保管，不得乱放。d. 柱与柱、梁与柱、梁与梁连接节点施工时，先用冲子校准孔位，再穿入高强螺栓,并用专用初拧扳手拧紧。扭剪型高强螺栓安装时， 垫圈不得装反即螺帽带薄垫圈一侧应朝里，垫圈孔有倒角一侧应和螺帽接触。(如图e. 螺栓应能自由穿入螺栓孔，假设个别不能自由穿入，应使用铰刀铰孔，不允许将螺栓强行打入，高强螺栓穿入方向要全都，以便操作。f. 现场安装时，因螺栓孔不正，假设孔位偏移小于2mm，则可用铰刀修孔。而超过2mm 时，用铰刀修孔将使构件断面缺损太大，可实行换垫板等手段或在充分分析接头安全性的根底上，再实行最正确处理

21、措施。g. 安装高强螺栓时，摩擦面应无浮锈、无油污，始终保持枯燥状态，不得在雨中作业。高强螺栓必需分两次进展紧固初拧、终拧，高强螺栓初拧值应为终拧值的50%。对于栓焊连接接头，高强螺栓施工应遵循“初拧焊接终拧”的挨次。处理后的高强螺栓摩擦面h. 因构造缘由不能使用专用扳手进展终拧和使用扳手终拧中未拧掉梅花头的扭剪型高强螺栓应承受扭矩法终拧后，作好标记。施拧扭矩终拧计算公式：T=kpdT施拧即终拧扭矩，由定扭扳手得到NMk扭矩系数d螺栓直径mmp螺栓预拉力KN具体高强螺栓规格、扭矩值为：M16 扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值；0.11KN-M M20 扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值；0.22KN-M M

22、22 扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值；0.3KN-M M24 扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值；0.39KN-Mj. 高强螺栓紧固挨次：1. 一般接头：从螺栓中心向外侧进展紧固。2. 工字型：从内向外对称向外紧固。如遇有梅花头没拧掉的承受测力扳手紧固到终拧扭矩值，并用红油标记。3. 高强螺栓节点紧固完毕后，要准时封闭，防止水分进入摩擦面。应在连接板、螺母头、螺母、垫片四周涂抹底漆封闭。4.3.2 现场焊接坡口电焊连接应先做好预备(包括焊条烘焙、坡口检查、设电弧引入、引出板和钢垫板，并点焊固定，去除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物，焊接口预热 )。柱与梁的焊接亦应在柱的两侧对称同时焊接，以削减焊接变形和剩余应

23、力。对于厚板的坡口焊，打底层焊承受直径 3.2mm 焊条焊接，中间层可用 5mm 或 6mm 焊条，盖面层多用直径 5mm 焊条。三层应连续施焊，每一层焊完后准时清渣。焊缝余高不超过对接焊体中较薄钢板厚的 1/10，但也不应大于 3.2mm。焊后当气温低于 0时，用石棉布保温使焊缝缓慢冷却。焊缝质量检验均按二级检验。5. 质量验收要点5.1 根底和支承面(1) 合金化塔的定位轴线、设备中心线、根底上柱的定位轴线和标高、地脚螺栓(锚栓)的规格和位置、地脚螺栓(锚栓)紧固应符合设计要求。(2) 合金化塔以根底顶面直接作为柱的支承面，在根底上承受坐浆垫板时，坐浆垫板的允许偏差应符合标准要求。(3)

24、T 型头地脚螺栓安装，应留意 T 型头的方向。5.2 安装和校正(1) 钢构件应符合设计要求、标准的规定。运输、堆放和吊装等造成的钢构件变形及涂层脱落，应进展矫正和修补。(2) 设计要求顶紧的节点，接触面不应少于70紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。(3) 钢构造外表应干净，构造主要外表不应有疤痕、泥沙等污垢。(4) 合金化塔钢构造中钢平台、钢梯、栏杆安装应符合宝钢分公司工程通用图集BS-015-2023钢梯和平台栏杆图集的规定。6. 应留意的问题1. 进展预拼装的钢构件，其质量应符合设计要求和质量标准的规定。柱、梁、支撑等构件的长度尺寸应包括焊接收缩余量等变形值。2. 安装偏差的检测应在构造形成空间刚度单元并连接固定后进展。3. 吊车梁或直接承受动力荷载的梁其受拉翼缘、吊车桁架或直接承受动力荷载的桁架的受拉弦杆上，不得焊接悬挂物和卡具等。4. 栓焊连接接头，高强螺栓施工应遵循“初拧焊接终拧”的挨次。5. 在每一节柱子的全部构件安装、焊接、栓接完成并阅历收合格后，才能从地面引测上一节柱子的定位轴线。6. 为了使垫板组平稳地传力给根底，应使钢垫板面与根底面严密贴合。因此，在垫放垫板前，对不平的根底上外表，需用工具凿平。，7. 垫板垫放的主要要求是在不影响灌浆的前提下，相邻两垫板组之间的距离应愈近愈好，这样能使底座板、垫板和根底起到共同均匀受力的作用，避开局部偏压、集中