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劲性钢柱施工方案
一、型钢混凝土组合结构要点
混凝土粗骨料直径不宜大于25mm，且宜小于型钢外侧保护层厚度的1/3。
型钢混凝土框架柱、梁箍筋加密范围与普通钢混凝土同。
一、概况
本工程首层1-7/A-B轴有型钢混凝土梁、柱：型钢等级为Q235B，柱为焊接H 形截面，梁为焊接工形截面，梁柱节点为焊接。
二、钢柱加工
本工程的钢柱全部采用钢板组合焊接，其中防止钢柱焊接扭曲变形、柱身穿筋孔精度是加工制作的重点。钢结构加工顺序根据现场安装的工期以及施工顺序进行加工，保证现场安装的进度要求。所有构件加工前进行1：1 放样，检查无误后下料制作。制作偏差符合GB50205-2001 的规定。
（一）、钢柱原材要求
1． 钢骨柱材料采用Q235B 钢，其抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能等力学性能及化学成分应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)。
（二）、焊接工艺
1．焊前准备工作
焊前检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不合要求的接头及坡口应进行修补处理。焊前除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。外场焊接应有防风、雨措施，二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。
2．定位焊
定位焊采用与正式焊接相同的焊丝，定位焊一般长是25mm，定位焊不要焊在焊缝交叉处，定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。
3．引弧板及熄弧板
所有对接焊缝及角焊缝的两端应设置引弧板，引熄弧板的坡口型式，材质均与工件相同，施焊后采用气割除去，不得用锤击断。
4．引弧及引弧点
焊接引弧应在坡口及焊缝范围内进行，不得在坡口及焊缝外母材上进行引弧，焊条引弧点应距焊接头转角10mm 以上。
5．包角焊
在加筋板角焊缝的端部应有良好的包角焊，构件焊接采用多层多道焊接法。
（三）、钢结构安装施工准备
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验复验。
3．根据土建提供的纵横轴线和水准点，进行验线有关技术处理完毕。
4．按施工平面布置图划分：材料堆放区，构件按吊装顺序进场。
5．做好有关测试及安全、消防准备工作。
6．参与安装人员如测量工、电焊工、起重机司机、指挥工等
7．操作人员应持证上岗。
（四）、构件检验及资料验收
1．对进入现场的构件的主要几何尺寸和主要构件进行复检， 验收标准按照GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收。明确构件是否符合安装条件，防止安装过程中由于构件的缺陷影响质量、进度。对于尺寸偏差超过设计范围的构件退回制造厂家，必须保证结构上使用的构件全部合格。现场钢构件检查内容如下：
2．对进场的钢柱进行质量检查，尤其是对构件的焊缝质量。此外检查钢柱的长度，与图纸尺寸进行核对，并基于埋件的标高数据，计算安装后的标高并与钢柱设计标高进行核对。
3．随车资料：对进入现场的构件必须带有制作厂家的钢材材质证明、探伤报告、产品质量合格证书、制作过程中用到的各种辅料的合格证和质量证明书，以及工厂的各种构件制作和焊接质量检验评定表，每项资料和构件必须符合本工程所规定的质量要求。
三、焊钉焊接工艺
（一）、工艺确认：
1．在焊接操作前，首先在每块试验板上焊上两个栓钉，使其由原来坐标轴弯曲30°，检验栓钉的抗拉强度，如果在两个栓钉中的任何一个在焊接部位出现横裂，就需要调整焊接工艺后，重新做上述检验。如果第二次的两个螺栓又一次失败了，要继续做试验，直到连续二次检验均获得合格后，才可进行钢构件上栓钉的施焊。
2．在每次焊接工艺有改变时，均需进行上述检验。如果发现焊层有不够强度的现象，应作处记号并告知有关人员，查明原因，并调查焊接工艺后，才可焊接其他栓钉。
（二）、外观检查：
1．焊接完毕后，用尖头手锤轻轻敲击每个栓钉的焊接处，进行焊层外观检查栓钉四周是否有焊层。
2．弯曲试验：对焊层不完善的栓钉；用手锤敲击发出空隙回声的的栓钉；对焊接后的长度超过1.6mm 规定值的栓钉。上述栓钉均需用手锤敲击，使其从原来的坐标弯曲15°。将焊层不完善的栓钉弯曲30°后，其弯曲方向应使焊层不完善处受到最大的拉力，如果被检钉没有出现裂缝或断裂，这根柱上的已焊栓钉被认为合格。
3．凡栓钉外观不合格者，一律打掉重焊：外观有缺陷时，进行打弯检查。外观检查合格者，进行l％的抽样打弯检查。弯30°左右，检查焊肉有开裂者为不合格，一律打掉重焊。欲施焊栓钉部位必须先放线，以保证栓钉位置的准确。其相邻的两只栓钉需用以上方法进行检查。
4．栓焊工应经过专门技术培训和试焊训练，方可现场施焊。
5．每天将栓钉焊接记录下来。
（三）、操作注意事项：
1．电源开关是否闭合。
2．当扳动焊枪开关时，微动开关是否发出“咔嚓”声。
3．焊接药座与母材之间是否紧合，是否有绝缘杂质。
4．如果发生焊接电缆和操作装置紧拉的，禁止拖拉焊枪。
5．潮湿区域的焊接：
A.翼缘潮湿或油污处不能进行焊接；
B.油漆及镀锌处不能焊接；
C.雨、雪天不能进行焊接。
D.设备使用时，每班焊接完毕，一定要将时间控制器焊枪及电缆接头收齐，放入室内。禁止接头被雨水泡湿。焊接中要将焊机散热，并将遮盖物全部揭去，用后再盖好。连接电缆的延伸，在焊接时，不允许电缆打圈、缠结，否则电流值将被降低。
E.当进行栓钉焊接时，要稳妥执拿焊枪，严格注意焊接情况，防止水分进入电弧区。
四、除锈工艺
除锈好坏直接关系到防腐工程质量的好坏，为此本工程应严格按设计要求和有关规定进行施工，采用喷砂除锈质量等级要达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中的sa21/2 级。
本工程采用抛丸机进行除锈，经处理后的构件表面应没有油脂、污垢、氧化皮等，喷砂后的质量应由施工监理检查确认后方可进入涂装工序。
五、钢柱安装
（一）、预埋件安装
1.当土建施工到预定标高时，派专人配合预埋，将埋件定位在标高处，底部铁件与绑筋电焊点固。
2.预埋件上平面用水平尺找平，符合要求后用电焊固定。

预埋件安装
（二）、钢支撑安装
1.先将节点板点焊在预埋板上，而后进行破口焊接。
2.用吊车先将长支撑吊装就位，再将另一测短支撑就位。在中间十字接口处要控制错边量，对口间隙。
3.要严格执行焊接工艺，确保全熔透并进行无损检测。
4.在支撑安装过程中，需土建公司配合搭设脚手架。
（三）、柱地脚螺栓连接
1.检测步骤
A.柱脚螺栓的埋设及第一根柱安装，混凝土基础面上的柱脚螺栓的埋设精度直接影响上部钢结构的安装精度，对地脚螺栓中心位置和标高要严格控制。
B.柱地脚安装是在土建的基础上进行的，因此在施工中按以下工艺进行。

柱地脚安装施工工艺
2.安装前检验项目：
基础实际坐标（水平、纵向、横向）偏差
基础水泥保养期及强度检验报告
构件偏差
3.钢柱安装前准备
使用水准仪在柱脚螺栓上放出钢柱柱底板就位标高，在四角地脚螺栓旁放置钢柱限位块，
4.现场构件的防护
A.构件卸车应小心，防止损坏，构件之间防止互相碰撞挤压。
B.构件应在指定的场地堆放整齐，钢柱堆放的层数不能超过2 层，以防止构件受压变形。
C.吊装前应将构件表面上的油污、泥沙和灰尘等清理干净。

5.钢柱地脚安装步骤
清理基础表面，除去杂物→核对基础标准线→画出基础表面中心线→画出柱地脚中心线→调整预埋板的调整螺母并紧固→钢柱柱就位→调整钢柱标高调整螺母焊接固定→以防灌浆时移动然后移交土建灌浆。
6.钢柱安装
A.钢柱吊装
钢柱起吊前在柱顶上绑好缆风绳，钢柱柱脚部位需要垫好木板，防止损伤柱脚和其他结构，钢柱吊装采用两个吊点，利用钢丝绳绑扎在钢柱柱顶部位的耳板下方。

图9 钢柱绑扎示意图

图10 钢柱起吊示意图
B.就位调整及临时固定
当钢柱吊至距其就位位置上方200mm 时使其稳定，对准地脚螺栓孔缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。落实后使用专用角尺检查,调整钢柱使其定位线与基础定位轴线重合。调整时需三人操作,一人移动钢柱,一人协助稳定,另一人进行检测。就位误差控制在2mm 以内，钢柱标高调整时，以钢柱柱脚板为标高基准点，使用水准仪测定其标高，出现偏差使用斜铁调整柱顶标高。如图11：

图11
C.钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，依靠缆风绳进行调整。见图12

图12 钢柱垂直度调整示意图
D.调整完毕后，将钢柱柱脚螺栓拧紧固定。
F.柱脚灌筑细石混凝土
结构校正完毕后在柱脚部位需要及时灌注细石混凝土，有利于保证整体结构的稳定和安装精度。
G.柱脚清理
用空气压缩机将柱脚根部的杂物吹洗清洁。
H.模板支设
模板支设

图13 灌浆模板图
I.灌浆前准备
使用清水将模板和基础柱顶充分湿润，既不再吸收水分，也不能有水分排出。
J.柱脚灌浆
采用C40 无收缩细石混凝土，以上灌浆料要采用压力灌注。
六、钢梁安装
（一）、钢梁安装前要重点检查坡口质量，铁锈要除净，有缺损的要修补。
（二）、梁柱连接、梁次梁连接均要采用腹板高强螺栓连接、翼缘板焊接的方法，先进行高强连接，后进行翼缘焊接，最后进行焊接的无损检测。

① 先将高强螺栓拧紧
② 再将翼缘板焊接
梁柱连接、梁次梁连接示意图
七、钻孔工艺
（一）、钢柱与钢梁采用高强螺栓进行连接，为此连接板需钻孔。
（二）、钢柱上要穿主筋、箍筋，每一层梁柱节点上都有钻孔，量很大。
（三）、钻孔质量的好坏直接关系到结构的安装质量，因此钻孔前必须认真审图，将同种规格数量较多的挑出来，采用模板制孔，对于数量较少的采用样板制孔。
（四）、钢柱上的号孔位置极为重要，应按照排筋图布孔。
（五）、在钻孔过程中，孔壁要与构件表面垂直，孔边的毛刺、飞边用砂轮打磨。
（六）、梁中通长钢筋在柱钢骨中穿孔通过时，如需要，可在钢骨两侧1/3～1/4跨度处设机械接头，先穿短筋再接长。
八、摩擦面处理工艺
（一）、因梁柱的连接为高强螺栓，所以要进行摩擦面的抗滑移系数试验。试件与所代表的钢结构构件应为同一材质，同批制作，采用同一摩擦面处理工艺。表面处理采用喷砂除锈的方法。
（二）、以钢结构制作批为单位，每批三组，抗滑移系数检验的最小值必须大于或等于设计规定的0.45，否则摩擦面应重新处理。
（三）、摩擦面检测单位应为有国家检验资质的允许偏差科研院所。
（四）、加工后的构件表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污，采取保护措施防止沾染脏物和油污。
九、型钢在混凝土施工中的要点
（一）、型钢混凝土梁中上、下纵筋净距均不得小于30mm和1.5d（d为钢筋最大直径）。
（二）、除图中注明，型钢混凝土梁高度大于500mm时，在梁两侧沿高度方向每隔200mm设1Φ12腰筋。
（三）、型钢混凝土柱中纵筋净距均不得小于60mm。
（四）、未经设计同意，型钢混凝土构件中钢筋均不得焊于型钢上。

十、构件验收
（一）、构件制作完毕后，由质检部门按图纸和验收规范的规定，对成品检查验收。
（二）、钢柱外形尺寸偏差
钢柱外表尺寸偏差
项目
允许偏差
检验方法
一节柱高度H
±3.0

用钢尺检查
两端最外侧安装孔距离l3
±2.0

铣平面到第一个安装孔距离a
±1.0
柱身弯曲矢高f
H/1500，且不应大于5.0
用拉线和钢尺检查
一节柱的柱身扭曲
h/250，且不应大于5.0

用拉线、吊线和钢尺检
查

牛腿端孔到柱轴线距离l2
±3.0
用钢尺检查

牛腿的翘曲或扭曲△

l2≥1000
2.0
用拉线、直角尺和钢尺
检查
l2＞1000
3.0
柱截面尺寸

连接处
±3.0

用钢尺检查

非连接处
±4.0

柱脚底板平面度
5.0
用钢尺和塞尺检查

（三）、钢构件出厂时要要提交下列质量证明文件和技术文件。
1.设计图纸
2.工程洽商
3.材料质量证明书
4.高强螺栓抗滑移系数实测报告
5.焊接无损检验记录
6.发货清单
十一、技术保证措施
我们将严格执行各项管理规定确保优质高效完成任务。
1、组织有经验、有责任心的工程技术人员并形成管理网络，对本工程的各项专业施工进行技术指导和技术控制。
2、严格执行各项技术规程、规范。
3、严格执行上级有关技术管理制度以及工程经理部所制定的《技术管理制度》。
4、施工中发现重大问题要及时以书面形式反馈给建设单位与设计单位，并以洽商等形式予以补充或修改、解决。
5、精心编制各项施工方案与技术交底并贯彻执行。
6、严肃工艺纪律，对违反工艺者，各级管理人员均有权制止，施工员要带头执行工艺并经常检查、督促施工小组的执行情况。
7、组织执行工艺规范和施工方案的检查，奖优罚劣。
十二、质量保证措施
（一）、优化施工方案合理安排施工工序，认真进行图纸审查，做好技术交底和技术培训。
（二）、严格把好材料进货关，杜绝不合格产品用于本工程。实行严格材料管理制度。原材料标识由材料科负责，在交付使用中负责对标识的保护和移植。对每批原材料做出唯一性标识并记录，做为产品追溯性的依据。
（三）、合理配备施工机械，搞好维修保养使机械处于良好的工作状态。采用质量预控法，把质量管理的事后检查转变为事前控制工序及因素从而达到“预控为主”的目标。
（四）、为防止不合格品的非预期转序和使用，由技质科对不合格品统一归口管理，且负责统计分析并对责任单位进行处理和反馈。
（五）、凡在质量形成的过程中，出现的不合格事项，应按质量信息反馈的要求及时上报处理。
（六）、凡是本工程使用材料的检验和试验状态的标识，均在材料上加标签或标记移植，来区分为经检验、合格、不合格。
（七）、应严格执行形成文件的程序规定，对检验和试验状态不明确的过程不能进行下一过程的生产作业。质量状态不明的或不合格的材料不能使用，以防止错误放行、使用，从而失控。见下图