多层与高层钢结构安装施工工艺 14页

'多层与高层钢结构安装施工工艺筑龙网WWW.ZHULONG.COM1第一章：多层与高层钢结构安装施工工艺标准1．1总则1．1．1适用范围1．为在多层与高层建筑钢结构施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本工艺标准。2．本工艺标准适用于建筑工程的多层与高层钢结构工程施工工艺的指导。3．多层与高层钢结构的制作和安装应符合施工图设计的要求，并宜符合本工艺的标准。当需要修改设计时，应取得原设计单位同意，并应签署设计变更文件。4．多层与高层钢结构施工前，制作和安装单位应按施工图设计的要求，编制制作工艺和安装施工组织设计。5．多层与高层钢结构的制作和安装，应根据工艺要求和施工组织设计进行；并应实行工序检验，当上道工序合格后，下道工序方可施工。 6．在多层与高层钢结构的施工中，除符合本工艺的标准外，还应遵循国家现行法规和有关标准的规定。1.1.2编制参考标准及规范1.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2002）2.《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）3.《钢结构防火涂料应用技术规范》（GECS24：904.《钢结构设计规范》（GBJ17-88）5.《钢结构加固技术规范》（CECS77：96）6.《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）7.《建筑工程施工质量统一验收标准》（GB50300-2001）8.《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）9.《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）10.《钢结构制作安装施工规程》（YB9254-95）11.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）12.《建筑钢结构施工手册》（陈禄如等主编中国计划出版社）13.《高层建筑施工手册》（赵志缙主编同济大学出版社）1.2术语、符号、代号1.2.1术语1．零件part组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。2．部件component由若干零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。3．构件element由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。4．高强度螺栓连接副setofhighstrengthbolt高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。筑龙网WWW. ZHULONG.COM25．抗滑移系数slipfactor高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。6．预拼装testassembling为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。7．空间刚度单元spacerigidunit由构件构成的基本的稳定空间体系。8．栓钉焊studwelding将焊钉（螺栓）一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面融化后，给焊钉（螺柱）一定压力完成焊接的方法。9．翘曲warping包括线位移和角位移的钢结构构件的组合变形。10．环境温度ambienttemperature制作或安装时现场的温度。1.2.2符号、代号编号符号、代号涵义1a间距2 b宽度或板的自由外伸宽度3d直径4e偏心距5f挠度、弯曲矢高6H柱高度7各楼层高度8截面高度9he角焊缝有效厚度10K系数11l长度、跨度12p高强度螺栓设计预拉力13 ΔP预拉力损失值14Ra轮廓算术平均偏差（表面粗糙度参数）15r半径16Tc高强度螺栓终拧扭距17Tch高强度螺栓检查扭距18To高强度螺栓初拧扭距19t板、壁的厚度20Δ增量1.3基本规定1.3.1结构体系多层与高层钢结构工程大致分为框架结构、筒体结构、成束筒结构、桁架结构、悬挂结构等结构形式。筑龙网 WWW.ZHULONG.COM31.3.2施工特点1．高层钢结构建筑主要是用于办公、旅馆、贸易等，一般都建于大城市的繁华地区，工程现场用地面积小，钢结构工程量大，构件多，现场没有较多的场地用于堆放构件。2．工期紧是高层钢结构施工中的又一特点。3．框架安装标准高。4．保证交付工期，以体现钢结构工程在施工速度上的优越性。5．综合影响因素较多。6．要求起重机械性能高。1.3.3技术上的先进性在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，充分利用现有设备，结合具体生产条件，采用先进的工艺和工艺装备。1.3.3经济上的合理性在相同的生产条件下，可以有多种保证达到技术要求的工艺方案，此时自学成才全面考虑，通过核算对比，先择出经济上最合理的方案。1.3.4有良好的劳动条件和安全性为使制作过程具有良好而又安全的劳动者条件，编制的工艺规程应注意尽量采用机械化和半自动化操作，以减轻繁重的体力劳动。 1.4多层及高层钢结构安装要点1.4.1总平面规划主要包括结构平面纵横轴线尺寸、主要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。如果现场堆放构件面积不满足时，可选择中转场地，即制造厂中转场安装现场。1.4.2塔式起重机选择（1）起重机性能：塔吊根据吊装范围的最重构件、位置及高度、选择相应塔吊最大起重力矩（或双机、多机抬吊起重力矩和的）起重量、回转半径及起重高度，除此以外尚应考虑塔吊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、现场施工条件、施工进度、塔吊性能等，布置1~2台或多台。在满足起重性能的情况下，尽量做到就地取材。（3）起重机类型选择：凡高层及高层钢结构施工，其主机选用都是自升式塔式起重机，自升式塔式起重机又分内爬式和外附着式两种。1.4.3人货两用电梯选择一般配备，一柱二笼式一台。1.4.4测量工艺详见建筑钢结构施工手册测量章节。1.4.5钢框架吊装顺序对竖向构件标准层的钢柱一般为主要构件，它与起重机能力、制作、运输的限制，钢柱一般为2~3~4层为一节，对框架平面而言，除考虑结构本身刚度外尚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。 筑龙网WWW.ZHULONG.COM4先组成标准的框架体，科学地划分流水段，向四周发展。1.4.6安装工艺流程在安装施工中应注意以下问题:1、合理划分流水区段；2、确定构件安装顺序；3、在起重机起重能力允许的情况下,为减少高空作业,确保安装质量,安全生产,减少吊次,提高生产效率。能在地面组拼的尽量在地面组拼好,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；4、安装流水段可按筑物平面形状,结构形式,安装机械的数量、工期、现场施工条件等范围划分；5、构件安装顺序，平面上应从中间核心区即标准节框架向四周发展，竖向应由下向上逐件安装；6、流水区段、构件安装、校正，固定（包括预留焊接收缩量）后，确定构件接头焊接顺序， 平面上应从中部对称向四周发展,竖向根据有利于工艺协调,方便施工保证焊接质量原则,制定焊接顺序；7、一节柱的各层梁安装完,立即安楼梯及压型钢板。.楼面堆放物不能超过钢梁和压型钢板的承载力；8、钢构件安装和楼盖钢筋混凝土楼板的施工,两项作业相距不宜超过5层,当必须超过5层时,应通过主管设计者验算而定.1.4.7焊接工艺详见建筑钢结构施工手册焊接章节。1.4.8高强度螺栓施工工艺详见建筑钢结构施工手册栓接章节。1.4.9特殊节框架结构安装１、顶部钢塔。顶部钢塔是一个特殊的高耸结构物,如深圳赛格广场顶部的钢塔,从制作到安装,难度相当大,下部呈框架形式,一根变截面通向空中,所有管与管都是相贯节点,由于塔式起重机起重能力有限,所以只能单件空中拼接,采用很多技术措施,确保了质量、安全、进度。２、停机坪。在大城市里，比较重要的超高层钢结构顶部，一般会有机会有停机坪，这一层结构荷载显然比其它层荷载增加很多柱、梁布置结构形式，节点型式都较为特殊，给制造和安装增加了很多难度。３、水平加强层（或设备层）。与标准节框架相同，只增加了柱与柱间垂直支撑系统，构件制作，安装精度高。４、旋转餐厅层。为观光游览在一定高度选择一层为旋转餐厅，设在抗剪筒体外区有旋转平台几道由几段曲梁组成的环梁,在制造厂专门用胎具上,将每段都进行试拼组成环梁,全面检查其同 心位置,圆弧和水平标高,并试运转,把问题消灭在制造厂内，无误、编号、拆开、接安装顺序运至现场进行顺利安装。５、观光电梯框架。主要框垂直精度高，为安装电梯导轨打下基础，由于每个构件细长比大，为防止变形，一般拼成框架，组成刚性较大构件安装，随安装校正水平固定。筑龙网WWW.ZHULONG.COM51.4.10标准节框架结构安装起吊方法基本与单层钢框架柱相同，钢柱吊耳可利用钢柱柱连接的连接板，较重型钢柱耳板受力不够，也可在柱顶内部（不凸出柱顶外），焊一个专用吊耳。吊耳设置基本通过钢柱重心的铅垂线。起重吊环一般都采用自动脱钩器，工作人员可不去柱顶卸卡环。起吊时，为以防止钢柱底部碰弯连接耳板，在根部放一根短道木。1.4.11地下钢柱、钢梁安装1．地下钢柱安装工艺流程图1.4.11-1地下钢柱安装工艺流程 钻孔下钢套管φ1500安装钢平台测定位轴线放固定工字钢钢柱校正轴线轴线、标高至-80.00m地下钢柱拼装钢柱安装填级配砂石固定钢柱拔套管浇砼放钢筋笼砼浇注至-20.00m筑龙网WWW.ZHULONG.COM62．地下钢梁安装工艺流程图1.4.11-2地下钢柱流程安装工艺流程图1.5施工准备1.5.1钢构件的预检 1、钢构件在出厂前，制造厂应根据制作标准的有关规范，以及设计图的要求进行产品检验，填写质量报告、实际偏差值。钢构件交付结构安装单位后，结构安装单位再在制造厂质量报告的基础上，根据构件性质分类，再进行复检或抽检。2、预检钢构件的计量工具和标准应事先统一。质量标准也应统一。特别是钢卷尺的标准要十分重视，有关单位（业主、土建、安装、制造厂）应各执统一标准的钢卷尺，制造厂按此尺制作钢构件，土建施工单位按此尺进行柱基定位施工，安装单位按此尺进行框架安装，业主按此尺进行结构验收。标准钢卷尺的误差由业主提供，钢卷尺需经合格的比尺同标准基线进行足尺比较，确定各把钢卷尺的误差值以及尺方程式，应用时按标准条件实施。钢卷尺应用的标准条件是：①±0.000以上钢结构照常施工挖表层土至首层梁用塔吊安装首层梁铺压型钢板钢柱校正钢柱与梁焊接打砼楼板与连接墙成整体绑钢筋砼板上做好挖下层土的预留洞继续挖土土洋结合办法安钢梁重复以上工序筑龙网WW W.ZHULONG.COM7拉力用弹簧称量：30m钢卷尺拉力值用98.06N，50m钢卷尺拉力值用147.08N；②温度为200C；③水平丈量时钢卷尺保持水平，挠度要加托。使用时，实际读数按上述条件，根据当时气温按其误差值、尺方程式进行换算。但是，实际应用时如全部按上述方法进行，计算量太大，一般是关键钢构件（如柱、框架大梁）的长度复检和长度大于8m的构件按上法，其余构件均可以按实读数为依据。3、结构安装单位对钢构件预检的项目，主要是同施工安装质量和工效直接有关的数据，如：几何外形尺寸，螺孔大小和间距、预埋件位置、焊缝坡口、节点摩擦面、附件数量规格等。构件的内在制作质量应以制造厂质量报告为准。预检数量，一般是关键构件全部检查，其他构件抽验10%-20%，应记录预检数据。4、钢构件预检是项复杂而细致的工作，预检时尚须有一定的条件，构件预检时间宜放在钢构件中转场配套时进行，这样可省去因预检而进行翻堆所耗费的机械和人工，不足之处是发现问题进行处理的时间比较紧迫。5、构件预检最好由结构安装单位和制造厂联合派人参加。同时也应组织构件处理小组，将预 检出的偏差及时给予修复，严禁不合格的构件送到工地，更不应该将不合格构件送到高空去处理。6、现场施工安装应根据预检数据，采用相应措施，以保证安装顺利进行。7、钢构件的质量对施工安装有直接的关系，要充分认识钢构件预检的必要性，具体做法根据工程不同条件而定。如由结构安装单位派驻厂代表来掌握制作加工过程中的质量，将质量偏差消除在制作过程中等办法也是可取的。1.5.2钢构件配套现场钢结构安装是根据规定的安装流水顺序进行的。钢构件必须按照安装流水顺序的需要供应构件，但是制造厂的构件供货是分批进行的，同结构安装流水顺序不一致，因此中间必须设置钢构件中转堆场起调节作用。中转堆场的主要作用是：1、储存制造厂的钢构件（工地现场没有条件储存大量构件）。一般是供货时间早，安装时间迟；供货是分批的，而安装是按施工顺序进行的，各种构件的供货量大于安装量。2、据安装施工流水顺序进行构件配套，组织供应。3、对钢构件质量进行检查和修复，保证以合格的构件送到现场。中转堆场的选择，应量靠近工程现场，同市区公路相通，符合运输车辆的运输要求，要有电源、水源和排水管道，场地平整。确定堆场的规模，应根据钢构件储存量多少，堆放措施、起重机行走路线、汽车道路、辅助材料堆场、构件配套用地、生活用地等情况加以确定。但是确定上述数据有一定困难，一般可按下述经验公式来确定堆场的规模：A＝k×a'