5、中建总公司钢结构工程施工工艺标准-整体大顶升法.doc

2.22.2 操作工艺（四支点网架整体顶升）(a)平面 (c)牛腿设置图 2.22.2-1 四支点网架整体顶升1.网架拼装1） 就地进行大拼，拼成整个网架，拼装平面位置就是网架在水平面上的正投影位置。高度由拼成后网架支承在搁置于第一级牛腿的小梁上的条件确定。2） 地面上拼装墩的高度是2m左右。3） 拼装时，网架中部起拱50m，支座处未做处理。4） 网架拼成后，即按要求将围护结构及设备安装上去。2.顶升设备1） 顶升时，一个支柱处各部位的结构组装见图（2.22.2-2）。图 2.22.2-2 网架顶升组装示意2） 网架球铰支座放在十字梁上，通过它将荷载交替地传给上小梁和下小梁，上下小梁的规格相同，都支承在钢柱的牛腿上，但其高程相差一个步距。3） 千斤顶放在上小梁与十字梁之间。所以在顶升状态，下小梁受力。在千斤顶回油时的搁置状态，上小梁受力。4） 钢牛腿步距80cm，千斤顶有效行程22cm。千斤顶要出顶若干次，才能完成一个步距。5） 配备了倒楼梯形的垫块，垫在下小梁上的称b垫。a、b垫有滚轴沿悬臂部滚动。此外，还备有高17.5cm的c垫、高10cm的d垫以及高5cm的e垫供各顶升程序使用。6） 为了顶升千斤顶，在十字梁与下横梁之间，还设有自提油缸。7） 屋盖顶升主要靠油压千斤顶。每个支柱配两台，共8台，屋盖顶升重量1500t平均每个千斤顶187.5t，考虑出力系数0.4，故选用500t千斤顶。头直径300mm，工作行程220mm活塞杆上装有防止工作时回落的保险螺母。8） 每两台千斤顶为一组，由一个油泵供油，其性能应与千斤顶配套。将油泵、溢流阀、换向阀、节流阀等液压元件，组合在一起成为泵站。9） 每个千斤顶，配备一个自提油缸。其规格应与顶升工艺配套。3.顶升过程从开始顶升到最后就位，可归纳为三种程序，即初始顶升程序、正常顶升程序和最终就位程序。其中反复循环最多的是正常顶升程序，另外两种都只有一个循环，每完成一个循环，屋盖就升高了80cm。1） 正常顶升程序。正常顶升透视图2.22.2-3所示。上、下小梁互相垂直，并相差一个步距。十字梁底面与下小梁相互垂直，并相差一个步距。十字梁底面与下小梁顶面之净空80cm，比千斤顶与下横梁底板总高度78cm略有余量，保持这个余量，对保证顶升安全及顺利进行是非常重要的。图 2.22.2-3 正常顶升透视正常顶升其过程如下：（1） 首先顶升17.5cm，将a垫的第一个台阶推入十字梁与上小梁之间；（2） 千斤顶回油，十字梁搁置在a垫的这个台阶上。首次自提下横梁、千斤顶17.5cm。将b垫的第一个台阶推入下横梁与小梁之间；（3） 自提油缸回油，下横梁、千斤顶支承在b垫的这个台阶上，准备第二次顶升。如此反复循环四次，a、b垫全部推入，十字梁升高70cm；（4） 第五次千斤顶顶升12cm，将a垫推出，把上小梁吊升到上级牛腿上，千斤顶回油，十字梁搁置在已升高一个步距的上小梁上；（5） 提升下横梁推出b垫，将下小梁吊升到上级牛腿上。自提油，下横梁，千斤顶支承在已升高一个步距的下小梁上。这个步距的正常顶升已经完成了。2） 出始顶升程序。网架拼装时，是支承在搁置于第一级牛腿的上小梁上。初始顶升程序与正常顶升程序基本相同。3） 最终就位程序。最后一步距顶升，要将十字梁四端在正常顶升时两两轮流受力的状态，过渡到同时均匀受力的就位状态。为此，钢柱最后一级牛腿的顶标高要严格控制。4.同步及纠编。对同步及偏移必须控制在一个适合的范围内，其标准如下：顶升时对同步的要求：同柱一组两个千斤顶高差不得大于1cm；四个支柱，最高与最低高差不得大于3cm；网架就位后的验收标准：四个支承柱最高与最低高差不大于5cm；网架支座中心对柱基轴线的水平位移4.8cm。1） 为了满足上述要求，在控制同步方面的措施。（1）千斤顶再使用前，空载调试。（2）千斤顶的出顶状态与出顶时间做到基本一致。（3）每顶升17.5cm分四次完成。（4）对每个千斤顶，配有一套光点指示系统。控制台可以及时采取有效措施，保持顶升同步。（5）对钢柱各级牛腿标高，上下小梁支承处高度，a、b垫各台阶的高度及其与悬臂部分所留的间隙必须严格检查，及时修正。2） 纠偏的措施。（1）顶升前对网架拼装时支座的水平位移进行检查，作出记录。（2）再网架的四个支柱附近及中心处确定五个固定点。每顶升一个步距，对这五个点的水平位移进行观测。（3）每顶升一步距，测量十字梁四个端部与钢柱肢的导轨板的间隙，对照网架水平平面内的偏移。（4）在顶升过程中，千斤顶要多次回油。回油操作亦应由总控台统一指挥。（5）如已发生偏移，且其值不大，则可以让千斤顶顶出时，略有倾斜，使之产生水平分力。亦可在十字梁与钢柱肢导向板之间塞以钢楔。此楔顶升时随之上升，回油时加以锤击，亦能起到防止和纠正偏移的作用。（6）若偏移已发展到一定程度，则可用横顶法纠正。2.23 质量标准2.23.1 网架结构焊接 主控项目1.设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用于超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB 11345或钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB 3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法JG/T3034.1、螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法JG/T3034.2、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表2.23.1-1规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。表 2.23.1-1 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级 焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级检验等级AB级AB级探伤比例100%20%注：探伤比例的记数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不小于一条焊缝。2.23.2 管、球加工 主控项目1、 螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱、过烧。检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检验方法：10倍放大镜观察检查或表面探伤。2、 钢板压成半圆球后表面不应有裂纹、褶皱；焊接球其对接坡口应采用机械加工，对接焊缝表面应打磨平整。检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检验方法：10倍放大镜观察检查或表面探伤。 一般项目3、 螺栓球加工的允许偏差应符合表2.23.2-1的规定。检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检验方法：见表2.23.2-1。 表2.23.2-1 螺栓球加工的允许偏差（mm） 项目允许偏差检验方法圆度d1201.5用卡尺和游标卡尺检查d1202.5同一轴线上两铣平面平行度d1200.2用百分表V形块检查d1200.3铣平面距球中心距离0.2用游标卡尺检查相邻两螺栓孔中心线夹角30用分度头检查两铣平面与螺栓孔轴线垂直度0.005r用百表检查球毛坯直径d120+0.2-1.0用卡尺和游标卡尺检查d120+3.0-1.54.焊接球加工的允许偏差应符合表2.23.2-2的规定。检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检验方法：见表2.23.2-2。表2.23.2-2 焊接球加工的允许偏差（mm）项目允许偏差检验方法直径0.005d2.5用卡尺和游标卡尺检查圆度2.5用卡尺和游标卡尺检查壁厚减薄量0.13t，且不应大于1.5用卡尺和测厚仪检查两半球对口错边1.0用套模和游标卡尺检查5.钢网架（桁架）用钢管杆件加工的允许偏差应符合表2.23.2-3的规定。检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检验方法：见表2.23.2-3 表2.23.2-3 钢网架（桁架）用钢管杆件加工的允许偏差 项目允许偏差检验方法长度1.0用钢尺和百分表检查端面对管轴的垂直度0.005r用百分表V形块检查管口曲线1.0用套模和游标卡尺检查2.23.3 支承面顶板和支承垫块 主控项目1. 钢网架结构支座定位轴线的位置、支座锚栓的规格应符合设计要求。检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检验方法：用经纬仪和钢尺实测。2. 支承面顶板的位置、标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差应符合表2.23.3-1的规定。表 2.23.3-1 支承面顶板、支座锚栓位置的允许偏差（mm）项目允许偏差支承面顶板位置15.0顶面标高0-3.0顶面水平度L/1000支座锚栓中心偏移5.0检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检验方法：用经纬仪、水准仪、水平尺和钢尺实测。3. 支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向，必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定。橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检验方法：观察和用钢尺实测。4. 网架支座锚栓的紧固应符合设计要求。检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检验方法：用钢尺实测。2.23.4 总拼与安装 主控项目1.对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的公共建筑钢网架结构，且设计有要求时，应按下列项目进行节点承载力实验，其结果应符合以下规定：1） 焊接球节点应按设计指定规格的球及其匹配的钢管焊接成试件，进行轴心拉、压承载力实验，其实验破坏荷载值大于或等于1.6倍设计承载力为合格。2 ） 螺栓球节点应按设计指定规格的球最大螺栓孔螺纹进行抗拉强度保证荷载试验，当达到螺栓的设计承载力时，螺孔、螺纹及封板仍完好无损为合格。检查数量：每项实验做3个试件。检验方法：在万能实验机上进行检验，检查实验报告。2.钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。检查数量：跨度24m及以下钢网架结构测量下弦中央一点；跨度24m以上钢网架结构测量下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点。检验方法：用钢尺和水准仪测量。 一般项目3. 钢网架结构安装完成后，其节点及杆件表面应干净，不应有明显的疤痕、泥沙和污垢。螺栓球节点应将所有接焊缝用于油腻子填嵌严密，并应将多余螺孔封口。检查数量：按节点及杆件数抽查5%，且不应少于10个节点。检验方法：观察检查。4. 钢网架结构安装完成后，其安装的允许偏差应符合表2.21.4-1的规定。检查数量：除杆件弯曲矢高按杆件数抽查5%外，其余全数检查。检验方法：见表2.23.4-1。 表2.23.4-1 钢网架结构安装的允许偏差（mm） 项目允许偏差检验方法纵向、横向长度L/2000，且不应大于30.0-L/2000，且不应小于-30.0用钢尺实测支座中心偏移L/3000，且不应大于30.0用钢尺和经纬仪实测周边支承网架相邻支座高差L/400，且不应大于15.0用钢尺和水准仪实测支座最大高差30.0多点支承网架相邻支座高差L1/800，且不应大于30.0注：1 L为纵向、横向长度； 2 L1为相邻支座间距。2.24 成品保护2.24.1 见1.8成品保护.2.25 安全环保措施2.25.1 高空散装法1.拼装支架必须符合稳定性要求，以确保安全生产。2.采用扣件式钢管脚手架做拼装支架，其结构形式应根据其工作位置、荷载大小、荷载情况、支架高度、场地条件等因素通过计算而定。3.拼装支架，在铺脚手板的操作层上，应设防护栏杆。4.使用活动操作平台。要经过鉴定，安装牢固，采用滑动时，设有防止活动架在滑移中出轨，应设挡块或安全卡。5.网架支座落位“精心组织，精心施工”，操作人员责任到人，出现问题，由分指挥向总指挥报告，由总指挥统一处理问题。2.25.2 分条或分块安装法1.采用起重机安装时，要符合起重机安全操作规程。2.执行“高空散装法”安全措施。2.25.3 高空滑移法1.高空拼装平台根据现场条件，支承结构特征，滑移方向、滑移重量、通过计算而定，以确保安全。2.中间设滑移轨道时，引起杆件变号，应采取临时加固措施，以防失稳出安全事故。3.滑轨之间连接处，要打磨平，以防滑移过程啃轨现象出安全事故 4.滑移及牵引设备索具要全面检查、试车、试滑、方可正式滑行。5.网架支座落位，要责任到人，统一指挥。 2.25.4 整体吊装法1.采用单机或多机抬吊时，要根据网架重量而定，当多机抬吊时，其额定起重能力乘以0.75系数。2.网架吊点位置、索具规格，起重机起吊高度，回转半径、起重量、以及在吊装过程中网架结构杆件内力变化，都应详细计算而定。3.现场起重机行驶道路平整、坚实。4.起重机型号，起吊速度尽量统一；确保同步起升或下降。5.采用拔杆安装时，单根或多根拔杆（简称“拔杆集群”吊装法）要根据网架重量而定，当拔杆集群吊装时其额定起重能力乘以0.75系数。6.拔杆，起重滑轮组、索具、缆风绳，地锚、卷扬机，地基等均应验算，必要时可进行试验检查。7.如支承柱上设有凸出构造（如牛腿等），需采取措施以防止网架在起升过程中被凸出卡住8.拔杆的拆除应确保网架结构的安全，按拆装方案进行施工。9.为确保同步卷扬机规格（卷筒直径和转速）尽量做到一致，线速度差不能太大，以防不同步造成事故。2.25.5 整体提升法1.设备安全措施1）在钢绞线承重系统增设了多道锚具，如安全锚、天锚。2）每台提升油缸上装有液压锁，以防油管破裂，重物下坠。3）液压和电控系统采用连锁设计，以保证提升系统由于误操作带来的后果。4）控制系统具有异常自动停机，断电保护等功能。2.现场安全措施1）雨天或四级风以上停止提升。2）钢绞线在安装时，地面应划分安全区，以避免重物坠落，造成人员伤亡。3）在正式施工时，也应划定安全区，高空要有安全操作通道，并设有扶梯，栏杆。4）在提升过程中，应指定专人观察地锚，安全锚，油缸、钢绞线等的工作情况。若有异常，直接报告控制中心。5）施工过程中，要密切观察网架结构的变形情况。6）提升过程中，未经许可不得擅自进入施工现场。2.25.6 整体顶升法1.确保钢柱的稳定。钢柱间缀条随提升，随拆安，下部缀条安装后，立即进行最终固定。2.为确保网架受力可靠，在屋盖试顶阶段，要对网架进行应力测试。3.确保液压元件的可靠，千斤顶出厂前，必须按设计荷载的125%试压，高压油泵、泵站、接头及高压胶管等，使用前均通过设计荷载的125%加压试验。4.确保液压系统的安全可靠。5.停止工作时，在十字梁端与钢柱肢导向板之间，用纲楔卡紧，以防十字梁移动。6.上、下小梁受力很大，也较复杂，为了增加它们承受偏心荷载的能力，采用螺栓拉结。7.五级以上大风，停止顶升工作。8.在施工组织与管理上，要采取一系列措施，如明确指挥系统，定岗，定员，编制岗位责任制以及操作规划，编制操作程序。进行人员培训，现场演习，划定操作区域等。2.26 质量记录2.26.1 网架结构的制作、拼装、安装的每个工序均应进行检查验收。凡未经检查验收，不得进行下道工序的施工；安装完成后必须进行交工检查验收，每道工序的检查验收均应做出记录并应汇总存档。网架结构工程的验收应在网架结构全部安装工作完成后进行。2.26.2 网架交工验收时，应检测网架的纵横向边长偏差、支承点的中心偏移和高度偏差及网架挠度值（包括网架自重挠度及屋面工程完成后的挠度），他们的允许偏差必须符合网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91有关规定。2.26.3 工程验收时，网架制作安装单位尚应提供提交下列资料：1. 网架结构竣工图和设计文件。2. 设计变更文件和钢材代用证件。3. 安装施工组织设计或施工方案。4. 安装时所用钢材、连接材料和涂装材料等材料质量证明书和试（复）验报告。5. 工厂制作的网架零部件产品合格证书。6. 网架拼装各工序检测记录和质量评定资料。7. 焊缝质量检验资料。8. 高强度螺栓质量检验资料。9. 总拼就位后检验记录和质量评定资料。10. 网架安装后涂料检测记录和质量评定资料。11. 组合网架中混凝土结构部分尚须按混凝土结构工程施工及验收规范GB50204有关规定提供相应验收资料。