多层与高层钢结构安装施工工艺标准

多层与高层钢结构安装施工工艺标准内容摘要：

比螺栓直径大 4mm，利用螺栓孔扩大调节钢柱制作误差 1～+5mm。 焊缝横向收缩值见表。 表 焊缝横向收缩值 焊缝坡口形式 钢材厚度（ mm） 焊缝收缩值（ mm） 构件制作增加长度 （ mm） 柱与柱节点 全熔透坡口 19 25 32 40 50 60 70 80 90 100 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 梁与柱节点 全熔透坡口 12 16 ～ ～ 13 19 22 25 28 32 ～ ～ ～ ～ ～ 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它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 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 2 至 4层梁，原则上横向构件由上向下逐层安装，由于上部和周边都处于自由状态，易于安装和控制质量。 通常在钢结构安装操作中，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，先安上层梁再装中下层梁。 3) 在安装柱与 柱之间的主梁时，测量必须跟踪校正柱与柱之间的距离，并预留安装余量，特别是节点焊接收缩量。 达到控制变形，减小或消除附加应力的目的。 4) 柱与柱节点和梁与柱节点的连接，原则上对称施工，互相协调。 对于焊接连接，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。 柱与柱的节点可以先焊，也可以后焊。 混合连接一般为先栓后焊的工艺，螺栓连接从中心轴开始，对称拧固。 钢管混凝土柱焊接接长时，严格按工艺评定要求施工，确保焊缝质量。 5) 次梁根据实际施工情况一层一层安装完成。 5 柱底灌浆 在第一节柱及柱间钢梁安装完成后，即可进行柱 底灌浆。 灌浆要留排气孔。 钢管混凝土施工也要在钢管柱上予留排气孔。 6 补漆 补漆为人工涂刷，在钢结构按设计安装就位后进行。 补漆前应清渣、除锈、去油污，自然风干，并经检查合格。 1 总平面规划 主要包括结构平面纵横轴线尺寸、塔式起重机的布置及工作范围、机械开行路线、配电箱及电焊机布置、现场施工道路、消防道路、排水系统、构件堆放位置等。 如果现场堆放构件场地不足时，可选择中转场地。 2 塔式起重机选择 1) 起重机性能：塔式起重机根据吊装范围的最重构件、位置及高度，选择相应塔式起重机最 大起重力矩（或双机抬吊起重力矩的 80%）所具有的起重量、回转半径、起重高度。 除此之外，还应考虑塔式起重机高空使用的抗风性能，起重卷扬机滚筒对钢丝绳的容绳量，吊钩的升降速度。 2) 起重机数量：根据建筑物平面、施工现场条件、施工进度、塔吊性能等，布置 1 台、 2台或多台。 在满足起重性能情况下，尽量作到就地取材。 14 3) 起重机类型选择：在多层与高层钢结构施工中，其主要吊装机械一般都是选用自升式塔吊，自升式塔吊分内爬式和外附着式两种。 3 人货两用电梯选择 一般配备一柱两笼式人货两用电梯。 4 测量工艺： 选择合理的测量监控工艺，详见本 标准。 5 钢框架吊装顺序 对竖向构件标准层的钢柱一般为最重构件，它受起重机能力、制作、运输等的限制，钢柱制作一般为 2～ 4层一节。 对框架平面而言，除考虑结构本身刚度外，还需考虑塔吊爬升过程中框架稳定性及吊装进度，进行流水段划分。 先组成标准的框架体，科学地划分流水作业段，向四周发展。 6 安装施工中应注意以下问题： 1) 在起重机起重能力允许的情况下，尽量在地面组拼较大吊装单元，如钢柱与钢支撑、层间柱与钢支撑、钢桁架组拼等，一次吊装就位。 2) 确定合理的安装顺序。 构件安装顺序，平面上应从中间核心区及标准节框架向四周发展，竖向 应由下向上逐件安装； 3) 合理划分流水作业区段，确定流水区段的构件安装、校正、固定（包括预留焊接收缩量），确定构件接头焊接顺序，平面上应从中部对称地向四周发展，竖向根据有利于工艺间协调，方便施工，保证焊接质量，制定焊接顺序； 4) 一节柱的一层梁安装完后，立即安装本层的楼梯及压型钢板。 楼面堆放物不能超过钢梁和压型钢板的承载力； 5) 钢构件安装和楼层钢筋混凝土楼板的施工，两项作业相差不宜超过 5 层，当必须超过 5层时，应通过设计单位认可。 7 焊接工艺 详见本标准焊接部分。 8 高强度螺栓施工工艺 详见本标准高强度螺栓部分。 混凝土钢结构安装 劲性混凝土结构是在钢结构柱、梁周围配置钢筋，浇注混凝土。 钢构件同混凝土连成一体，共同作用的一种结构。 劲性混凝土结构分为埋入式和非埋入式两种。 埋入式构件包括劲性混凝土梁、柱及剪力墙、钢管混凝土柱、内藏钢板剪力墙等，非埋入式构件包括钢 — 混凝土组合梁，压型钢板组合楼板。 劲性混凝土结构的钢构件分为实腹式和格构式，其中以实腹式为主。 劲性混凝土结构框架一般分为劲性混凝土柱 —— 劲性混凝土梁，劲性混凝土柱 —— 混凝土梁结构两种形式，其中钢构件连接多采用高强螺栓连接。 基础验收 钢结构柱安装 钢结构粱安装 钢筋绑扎 支模板、浇混凝土 1)劲性混凝土结构钢柱截面形式多为“ +”、“ L”、“ T”、“ H”、“ O”、“□”型等几种形式，和 15 混凝土接触面的熔焊栓钉多在钢构件出厂时施工完毕。 构件运到施工现场，验收合格，安装、校正、固定。 方法和框架结构相同。 2)对于劲性混凝土中的钢结构梁的安装方法和框架梁安装方法一致。 无框架梁的结构，为保证钢柱的空间位置，要增设支撑体系固定钢构件，确保钢柱安装、焊接后空间位置准确。 钢结构梁上面的熔焊栓钉一般在工厂加工。 无梁劲性混凝土钢柱和混凝土粱 的连接较复杂，特别是箍筋和主筋穿柱和梁时位置较复杂，工艺交叉多，处理要细致，钢筋要贯通。 混凝土梁的浇捣最好和柱混凝土浇捣错开，避免混凝土产生裂缝。 3）钢结构构件安装完成后，进行钢筋绑扎，混凝土浇捣。 对于钢管混凝土结构，每层楼的钢管柱安装，固定，校正后，采用合理的工艺确保焊接变形受控。 然后绑扎钢筋，一般钢管柱内外设有柱端连接竖筋，穿柱、梁主筋，柱梁接点处加强环形钢筋等，钢管安装后，进入柱内绑扎环形箍筋，完成后进行下道工序。 4）支模和浇捣混凝土 混凝土浇捣过程中，需要检查劲性混凝土柱、梁的空间位置，符合要求 后，进行上层柱、梁施工。 1 施工测量的重要性 测量工作直接关系整个钢结构安装质量和进度，为此，钢结构安装应重点作好以下工作： 1) 测量控制网的测定和测量定位依据点的交接与校测。 2) 测量器具的精度要求和器具的鉴定与检校。 3) 测量方案的编制与数据准备。 4) 建筑物测量验线。 5) 多层与高层钢结构安装阶段的测量放线工作（包括平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，传递标高，平面形状复杂钢结构坐标测量，钢结构安装变形监控等） 2 测量器具的检定与检验 为达到符合精度要求的测量成果，全站仪、经纬仪、水平仪、铅 直仪、钢尺等必须经计量部门检定。 除按规定周期进行检定外，在周期内的全站仪、经纬仪、铅直仪等主要有关仪器，还应每 2～ 3个月定期检校。 全站仪：近年来，全站仪在高层钢结构中的应用越来越多，主要是因为全站仪测量可以保证质量要求和操作方便。 在多层与高层钢结构工程中，宜采用精度为 2S、 3+3PPM级全站仪。 如瑞士 WILD、日本 TOPCON、 SOKKIA等厂生产的高精度全站仪。 经纬仪：采用精度为 2S级的光学经纬仪，如是超高层钢结构，宜采用电子经纬仪，其精度宜在 1/202000之内。 水准仪：按国家三、四等水准测量及工 程水准测量的精度要求，其精度为177。 3mm/km。 钢卷尺：土建、钢结构制作、钢结构安装、监理等单位的钢卷尺，应统一购买通过标准计量部门校准的钢卷尺。 使用钢卷尺时，应注意检定时的尺长改正数，如温度、拉力等，进行尺长改正。 3 建筑物测量验线 钢结构安装前，基础已施工完，为确保钢结构安装质量，进场后首先复测控制网轴线及标高。 16 1) 轴线复测：复测方法根据建筑物平面形状不同而采取不同的方法。 宜选用全站仪进行。 矩形建筑物的验线宜选用直角坐标法。 任意形状建筑物的验线宜选用极坐标法。 对于不便量距的点位，宜选用角度（方向）交 会法。 2) 验线部位：定位依据桩位及定位条件。 建筑物平面控制图、主轴线及其控制桩。 建筑物标高控制网及。 控制网及定位轴线中的最弱部位。 建筑物平面控制网主要技术指标见表。 表 建筑物平面控制网主要技术指标 等级 适 用 范 围 测角中误差（秒） 边长相对中误差 1 钢结构高层、超高层建筑 177。 9 1/24000 2 钢结构多层建筑 177。 12 1/15000 3) 误差处理： 验线成果与原放线成果两者之差若小于 1/，对 放线工作评为优良。 验线成果与原放线成果两者之差略小于或等于 1/，对放线工作评为合格（可不必改正放线成果或取两者的平均值）。 验线成果与原放线成果两者之差超过 1/，原则上不予验收，尤其是关键部位。 若次要部位可令其局部返工。 4 测量控制网的建立与传递 建立基准控制点： 根据施工现场条件，建筑物测量基准点有两种测设方法。 一种方法是将测量基准点设在建筑物外部，俗称外控法，它适用于场地开阔的工地。 根据建筑物平面形状，在轴线延长线上设立控制点，控制点一般距建筑物 ～ （ H为建 筑物高度）处。 每点引出两条交会的线，组成控制网，并设立半永久性控制桩。 建筑物垂直度的传递都从该控制桩引向高空。 另一种测设方法是将测量控制基准点设在建筑物内部，俗称内控法。 它适用于场地狭窄，无法在场外建立基准点的工地。 控制点的多少根据建筑物平面形状决定。 当从地面或底层把基准线引至高空楼面时，遇到楼板要留孔洞，最后修补该孔洞。 上述基准控制点测设方法可混合使用，但不论采取何种方法施测，都应作到以下三点： 1) 为减少不必要的测量误差，从钢结构制作、基础放线、到构件安装，应该使用统一型号、经过统一校核的钢尺。 2) 各基准 控制点、轴线、标高等都要进行三次或以上的复测，以误差最小为准。 要求控制网的测距相对误差小于 L/25000，测角中误差小于 2秒。 3) 设立控制网，提高测量精度。 基准点处宜用钢板，埋设在混凝土里。 并在旁边做好醒目的标志。 5 平面轴线控制点的竖向传递 地下部分：一般高层钢结构工程，地下部分大约 1～ 4 层深，对地下部分可采用外控法。 建立井字形控制点，组成一个平面控制格网，并测设出纵横轴线。 17 地上部分：控制点的竖向传递采用内控法，投递仪器采用激光铅直仪。 在地下部分钢结构工程施工完成后，利用全站仪，将地下部分的外控点引测到177。 层楼面，在177。 形成井字形内控点。 在设置内控点时，为保证控制点间相互通视和向上传递，应避开柱梁位置。 在把外控点向内控点的引测过程中，其引测必须符合国家标准工程测量规范中相关规定。 地上部分控制点的向上传递过程是：在控制点架设激光铅直仪，精密对中整平；在控制点的正上方，在传递控制点的楼层预留孔 300mm 300mm 上放置一块有机玻璃做成的激光接收靶，通过移动激光接收靶将控制点传递到施工作业楼层上；然后在传递好的控制点上架设仪器，复测传递好的控制点，必须符合国家标准工程测量规范中的相关规定。 6 柱顶轴线（坐标）测量 利用传递上来的控制点，通过全站仪或经纬仪进行平面控制网放线，把轴线（坐标）放到柱顶上。 7 悬吊钢尺传递标高 1) 利用标高控制点，采用水准仪和钢尺测量的方法引测。 2) 多层与高层钢结构工程一般用相对标高法进行测量控制。 3) 根据外围原始控制点的标高，用水准仪引测水准点至外围框架钢柱处，在建筑物首层外围钢柱处确定 +，并做好标记。 4) 从作好标记并经过复测合格的标高点处，用 50m 标准钢尺垂直向上量至各施工层，在同一层的标高点应检测相互闭合，闭合后的标高点则作为该施工层标高测量的后视点 并作好标记。 5) 当超过钢尺长度时，另布设标高起始点，作为向上传递的依据。 8 钢柱垂直度测量 1) 钢柱垂直度测量一般选用经纬仪。 用两台经纬仪分别架设在引出的轴线上，对钢柱进行测量校正。 当轴线上有其它的障碍物阻挡时，可将仪器偏离轴线 150mm以内。 2) 钢柱吊装测量流程图如下图所示： 18 钢柱吊装测量流程图 3) 当某一片区的钢结构吊装形成框架后，对这一片区的钢柱再进行整体测量校正。 4) 钢柱焊前、焊后轴线偏差测定。 5) 地下钢结构吊装前，用全站仪、水准仪检测柱脚螺栓的轴线位置，复测柱基标高及螺栓的伸出长度，设置柱底临时标高支承块。 9 对钢结构安装测量的要求 1) 检定仪器和钢尺。 保证精度。 2) 基础验线。 根据提供的控制点，测设柱轴线，并闭合复核。 在测设柱轴线时，不宜在太阳暴晒下进行，钢尺应先平铺摊开，待钢尺与地。