钢结构安装施工工艺 11页

'钢结构安装施工工艺一、适用范围适用于杭甬铁路客运专线上虞北站钢结构（钢柱、钢梁、桁架及支撑系统等）单项和综合安装。二、引用标准（1）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205—2001）；（2）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300—2001）；（3）工程测量规范（GB50026—1993）；（4）建筑钢结构焊接规程（JGJ81—2002）；（5）钢结构高强螺栓技术规程（JGJ82—1991）；（6）钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母垫圈与技术条件（GB/T1228～1231—91）；三、施工准备1、技术准备（1）编制安装施工组织设计及吊装方案，经审批后，认真向班组交底。（2）检查地脚螺栓外露部分的情况，若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓，必须对其修正。（3）建立基准控制点，将柱子就位轴线弹测在柱基表面，对柱基标高进行找平。（4）建立复测制度，各基准点、轴线、标高等都要进行两次以上的复测，以误差最小为准。（5）建立统一的测量仪器、钢尺等，并取得计量单位检定证明。（6）根据图纸及现场实际情况确定钢结构安装的次序。（7）熟悉图纸，了解钢构件间的节点。2、材料准备 （1）按构件明细表核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。（2）检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予以矫正或重新加工。被碰坏的防腐底漆应补涂，并再次检查办理验收。（3）对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查做出记录。（4）构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地满足现场拼装及顺序安装的需要。在现场组拼时应搭设拼装平台。（5）构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。钢梁和钢桁架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。（6）钢结构设计用高强度螺栓连接时，应根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量，并配套供应至现场。检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力（预拉力）的检验报告是否齐全，并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。（7）钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。3、主要机具吊装机械（吊车或塔式起重机）、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、搬手、撬棍、铣刀或锉刀、垫木、垫铁、千斤顶、扭矩扳手、手持电砂轮、水准仪、经纬仪、倒链、钢尺、拉线、吊线等。4、作业条件（1）根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。（2）对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验。（3）安装定位所使用的轴线控制点和测量标高使用的水准点进行验线有关处理完毕。（4）按施工平面布置图划分：材料堆放区、杆件制作区、拼装区，构件按吊装顺序进场。（5）场地要平整夯实、并设排水沟。（6）在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。（7）搭好高空作业操作平台，并检查牢固情况。（8）放好柱顶纵横安装位置线及调整好标高。（9）预埋螺杆，其轴线、标高、水平度、位置及伸出长度等，超出允许偏差时，应做好技术处理（10）检查吊装机械及吊具，按照施工组织设计或施工方案要求搭设操作平台或脚手架。（11） 对屋架、桁架等构件，为防止构件吊装时变形、失稳，已采取必要时采取加固措施。（12）对参与钢结构特种工，测量工、电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗。5、材料和技术质量要求5.1 材料要求（1）钢构件：型号、制作质量应符合设计要求和施工质量验收规范的规定，有出厂合格证并附有有关技术文件。（2）连接材料：焊条、高强螺栓、普通螺栓的规格、型号应符合设计要求，有质量证明书并符合国家有关标准规定。（3）涂料：油漆、防火涂料技术性能应符合设计要求和有关标准规定，并有产品质量证明书。（4）其它材料：各种规格的垫铁等备用。5.2 技术质量要求（1）应根据构件重量通过计算选择合适的吊装机械和索具，并列出构件最大重量、最远距离与吊装机械起重能力之间的相互关系，严防发生安全事故。（2）安装的测量校正、高强螺栓安装、负温下施工及焊接工艺等，应在安装前进行工艺试验或评定。（3）安装偏差的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。（4）安装时，必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载，施工荷载和冰雪荷载等严禁超过梁、桁架、楼面板、屋面板、平台铺板等的承载能力。（5）安装时要即时做好测量监控。四、施工工艺1、工艺流程施工准备→测量放线→主构件吊装→次构件安装→高强螺栓初拧→测量校正→焊接→高强螺栓终拧→检查验收2、操作工艺单层钢结构的一般安装顺序是先吊装竖向构件，后吊装平面构件，以减少纵向长度安装累积误差，保证工程质量。屋盖系统安装采用吊车一次吊完一个节间的全部屋盖构件后，再吊装下一节间的屋盖构件的安装方式。（1）钢柱的安装工艺1）钢柱的安装方法 一般钢柱弹性和刚性都很好，吊装时为了便于校正一般采用一点吊装法，吊点位置根据钢柱形状、端面、长度、等具体情况确定。常用的钢柱吊装法有旋转法、递送法和滑行法。对于重型钢柱可采用双机抬吊。在双机抬吊时应注意的事项：①尽量选用同类型起重机。②根据起重机能力，对起吊点进行荷载分配。③各起重机的荷载不宜超过其起重能力的80%。④双机抬吊，在操作过程中，要互相配合，动作协调，以防一台起重机失重而使另一台起重机超载，造成安全事故。⑤信号指挥，分指挥必须听从总指挥。2）钢柱的校正钢柱校正主要有柱基标高调整、平面位置校正及柱身垂偏校正。①柱基标高调整。根据钢柱实际长度，柱底平整度，钢牛腿顶部距柱底部距离，重点要保证钢牛腿顶部标高值，以此来控制基础找平标高。具体做法：钢柱安装时，在柱底板下的地脚螺杆上加一个调整螺母，利用调整螺母控制柱子标高。②平面位置校正。在起重机不脱钩的情况下将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置，争取达到点线重合。③钢柱校正。优先采用缆风绳校正，用两台呈90°的经纬仪找垂直，在校正过程中不断调整底板下螺母，直至校正完毕，将预埋螺杆螺母拧上，缆风绳松开不受力，柱身呈自由状态，再用经纬仪复核，如有小偏差，调整下螺母，无误，将预埋螺杆螺母拧紧。对于不便采用无缆风绳校正的钢柱可采用可调撑杆校正。（2）轻型钢结构悬挑梁安装1）起吊方法：可选用单机两点或三、四点起吊，通过梁端标高、坐标的测量采用手拉芦调整斜度，缆风绳调整位置方向。大跨度斜梁吊点须经计算确定。2）因是悬挑结构，安装时标高需抬高2cm，以避免结构下挠。3）悬挑安装就位并校正完成后，安装斜拉杆好。先装一侧，后装另一侧。4）经测量检查无误后，按要求焊接。5）次梁结构及支撑系统完成后复测梁端得标高。（3）钢梁安装工艺 总体随钢柱的安装顺序进行，相临钢柱安装完毕后，及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架，并且每天安装完的钢柱必须用钢梁连接起来，不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时稳固。先主梁后次梁，先内后外、先下层后上层的安装顺序进行安装。1）钢梁安装方法主梁起吊到位对正，先用撬棍，再用冲头调整好构件的准确位置固定，待主梁全部吊装完毕后，进行高强螺栓的初拧和终拧连接。在钢梁头挂吊栏，先进行上层主梁校正、检查、初拧、终拧高强螺栓，再进行下层梁校正、初拧、终拧高强螺栓。钢梁的就位与临时固定：a、钢梁吊装前，应清理钢梁表面污物；对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。b、待吊装的钢梁应装配好附带的连接板，并用工具包装好螺栓。c、钢梁吊装就位时要注意钢梁的上下方向以及水平方向，确保安装正确。d、钢梁安装就位时，及时夹好连接板，对孔洞有偏差的接头应用冲钉配合调整跨间距，然后再用普通螺栓临时连接。普通安装螺栓数量按规范要求不得少于该节点螺栓总数的30%，且不得少于两个。e、为了保证结构稳定、便于校正和精确安装，对于多楼层的结构层，应首先固定顶层梁，再固定下层梁，最后固定中间梁。f、当一个框架内的钢柱钢梁安装完毕后，及时对此进行测量校正。2)钢梁安装注意事项在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中，一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。钢梁安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行，及时形成框架，保证框架的垂直度，为后续钢梁的安装提供方便。处理产生偏差的螺栓孔时，只能采用绞孔机扩孔，不得采用气割扩孔的方式。安装时应用临时螺栓进行临时固定，不得将高强螺栓直接穿入。安装后应及时拉设安全绳，以便于施工人员行走时挂设安全带，确保施工安全。 (4)桁架安装工艺1）施工准备检查混凝土柱顶埋件及支座顶纵、横定位轴线，作为对位、校正的依据；确认主桁架架埋件安装精度；确认安装支座的精度；检查临时支撑胎架的安装精度；确认屋面主桁架的几何尺寸和吊装重量、安装标高；绑扎钢丝绳、高空用操作栏杆、安全绳。2）支撑架搭设本工程屋面桁架受作业条件限制，采用塔吊散件吊装，因此需搭设支撑架搭设宽度与长度均超出桁架1米，顶部根据标高设槽钢，两侧设通道及防护栏杆。3）吊装及拼接方法采用散件塔吊吊装，先吊装主桁架的主弦杆。主弦杆应考虑预起拱，经测量无误后焊接。就位后在斜向弦杆的安装位置做好标记，安装斜向弦杆，塔吊就位，手拉葫芦调整，点焊固定。桁架的安装保证即时测量监控。桁架焊接完成经过验收后进行支撑架卸载。(5)高强螺栓施工方法高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。如不能自由穿入时，该孔应用绞刀进行修整，修整后最大直径应小于1.2倍螺栓直径。严禁气割扩孔。安装高强度螺栓时，构件的摩檫面应保持干燥，不得在雨中作业。 高强度螺栓的预拉力通过紧固螺母建立。为了保证其数据准确，施工时应严格控制螺母的紧固程度，不得漏拧、欠拧或超拧。常用的紧固方法如下：扭炬法。先用普通扳手进行初拧，（不小于终拧扭矩值的50%），使连接板靠拢，然后用定扭矩扳手终拧。终拧扭矩值根据预先测定的扭矩和预拉力（增加5%~10%以补偿紧固后的松弛影响）之间的关系确定，使拧时偏差不得大于±10%。螺栓紧固操作必须分两次进行，第一次为初拧，初拧紧固到螺栓标准预拉力的60~80%；第二次紧固为终拧，终拧紧固到标准预拉力，偏差不大于±10%。为使螺栓群中所有螺栓都均匀受力，初拧、终拧都应按一定的顺序进行。一般接头，应从螺栓群中间顺序向外侧进行紧固。工字梁接头按如下的顺序进行，即柱右侧上下翼缘→柱右侧腹板→另一侧（左侧）上下翼缘→另一侧（左侧）腹板的先后次序进行。高强螺栓的紧固自中间向两边进行。进场的高强螺栓分批进行抽查复验。五、质量标准（1）钢构件应符合设计要求和施工验收规范的规定。运输、堆放和吊装等造成的钢构件变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。检查方法：用拉线、钢尺、游标卡尺、测厚仪现场实测或观察。（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。检验方法：用钢尺及0.3mm和0.8mm厚的塞尺现场实测。（3）钢柱、桁架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合规范中的规定。检验方法：用吊线、拉线、经纬仪和钢尺现场实测。桁架、梁的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差  项目      允许偏差    跨中的垂直度      h/250，且不应大于15.0      侧向弯曲矢高      L≤30m  L/1000,且不应大于10.0           30m＜L≤60m  L/1000,且不应大于30.0  （4）单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合 规范中的规定。检验方法：采用经纬仪、全站仪等测量。整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差（mm）  项目     允许偏差     主体结构的整体垂直度      H/1000，且不应大于25.0      主体结构的整体平面弯曲      L/1500,且不应大于25.0      （5）钢柱等主要构件的中心线及标高基准点等标记应齐全。检查数量：按同类构件数抽查10%，且不应少于3件。检查方法：观察检查。（6）当钢桁架（或梁）安装在混凝土柱上时，其支座中心对定位轴线的偏差不应大于10mm。检查数量：按同类构件数抽查10%，且不应少于3榀。检验方法：用拉线和钢尺现场实测。（7）钢柱安装的允许偏差符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.1的规定。检查数量：按钢柱数抽查10%，且不应少于3件。检验方法：见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.1的规定。（8）檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.3的规定。检查数量：按同类构件数抽查10%，且不应少于3件。检验方法：见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.3的规定。（9）钢平台、钢梯、栏杆安装应符合现行国家标准《固定式钢直梯》GB4053.1、《固定式钢斜梯》GB4053.2、《固定式防护栏杆》GB4053.3和《固定式钢平台》GB4053.4的规定。钢平台、钢梯和防护栏杆安装的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.4 的规定。检查数量：按钢平台总数抽查10%，栏杆、钢梯按总长度各抽查10%，但钢平台不应少于一个，栏杆不应少于5米，钢梯不应少于一跑。检验方法：见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录E中表E.0.4的规定。（10）现场焊缝组对间隙的允许偏差应符合表2.1.7-3的规定。检查数量：按同类节点数抽查10%，且不应少于3个。检验方法：尺量检查。现场焊缝组对间隙的允许偏差   项目      允许偏差无垫板间隙      +3.0有垫板间隙      +3.0（11）钢结构表面应干净，结构主要表面不应有疤痕、泥沙等污垢。检查数量：按同类构件数抽查10%，且不应少于3件。检验方法：观察检查。六、成品保护（1）吊装损坏的防腐底漆应补涂，以保护漆膜厚度能符合规定要求。（2）钢构件堆放场地要坚硬，构件堆放支垫点要合理，以防构件变形。（3）对已检测合格的焊缝及时刷上底漆保护七、安全环保措施1、安全措施（1）根据工程特点，在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查，如不符合安全规定不得使用。（2）现场用电必须严格执行GB50194—93、JGJ46—88 等的规定，电工须持证上岗。（3）起重机的行驶路线必须坚实可靠，起重机不得停置在斜坡上工作，也不允许两个履带板一高一低。（4）严禁超载吊装，歪拉斜吊；要尽量避免满负荷行驶，构件摆动越大，超负荷就越多，就可能发生事故。双机抬吊各起重机荷载，不允许大于额定起重能力的80%。（5）进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须戴安全带，穿防滑鞋。（6）吊装作业时必须统一号令，明确指挥，密切配合。（7）高空操作人员使用的工具及安装用的零部件，应放入随身佩带的工具带内，不可随便向下丢掷。（8）钢构件应堆放整齐牢固，防止构件失稳伤人。（9）要搞好防火工作，氧气、乙炔要按规定存放使用。电焊、气割时要注意周围环境有无易燃物品后再进行工作，严防火灾发生。氧气瓶、乙炔瓶应分开存放，使用时要保持安全距离，安全距离应大于10m。（10）在施工以前应对高空作业人员进行身体检查，对患有不宜高空作业疾病（心脏病、高血压、贫血等）的人员不得安排高空作业。（11）做好防暑降温、防寒保暖和职工劳动保护工作，合理调整工作时间，合理发放劳动用品。（12）雨雪天气尽量不要进行高空作业，如需高空作业则必须采取必要的防滑、防寒和防冻措施。遇6级以上强风、浓雾等恶劣天气，不得进行露天攀登和悬空高处作业。（13）施工前应与当地气象部门联系，了解施工期的气象资料，提前做好防台风、防雨、防冻、防寒、防高温等措施。（14）基坑周边、无外脚手架的屋面、梁、吊车梁、拼装平台、柱顶工作平台等处应设临边防护栏杆。（15）对各种使人和物有坠落危险或危及人身安全的洞口，必须设置防护栏杆，必要时铺设安全网。（16）施工时尽量避免交叉作业，如不得不交叉作业时，不得在同一垂直方向上操作，下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外，不符合上述条件的应设置安全防护层。2 、环保措施（1）施工现场必须做到道路、排水畅通，现场整洁干净。（2）施工现场应封闭，完善施工现场出入管理制度。严禁非工作人员进场。（3）在居民区夜间要避免施工，以免施工扰民。（4）施工现场的材料、机具、构件应堆放整齐，禁止乱堆乱放。（5）对施工现场的螺栓、电焊条等包装纸袋，应及时分类回收，避免环境污染。 八、质量记录（1）按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001种有关记录表执行。'