钢骨柱安装施工方案.doc

钢骨柱安装施工方案
1、安装前的准备
1.1材料准备
钢骨柱安装主要材料包括工厂加工成型的钢构件、高强螺栓、普通螺栓、栓钉、柱脚底板、连接钢板、焊接材料等。施工措施所需的辅助材料包括脚手管、扣件、安全网、钢丝绳等。所有材料在进场前均必须提供相应的材质试验检测报告、构件质量保证资料和产品出厂合格证。
1.2施工临时设施准备
1.2.1总包方提供办公室、职工宿舍、材料库房、现场加工棚。
1.2.2现场施工及生活用水、用电系统由总包方安装到位。
1.3人员准备
管理人员到位，各工种技术人员、施工人员根据施工进度需要随时进场。
1.4工器具及吊装机具准备
1.4.1工器具包括交流电焊机、CO2气体保护焊机、角向砂轮机、碳刨机、照明设备等。
1.4.2吊装机具包括卷扬机、桅杆、滑轮、倒链、螺旋千斤顶、钢丝绳、钢丝绳套、电动扭矩扳手等。
1.4.3吊装机具制作
本工程超重钢柱数量较大，超出塔吊安全起重能力，且单根钢柱重量最大的约10T左右，高度最大的为12.7m（从承台顶至±0.0上1.3m），故需制作专业的吊装机具。根据本工程及现场实际情况，钢柱水平方向运输采用平车或倒链-滚杠配合人工进行，垂直方向吊装采用塔吊、吊车及抱杆配合进行。在钢柱进场前，以上机具必须制作、组装到位，具备使用条件。
2、预埋柱脚落脚螺栓。
2.1复核轴线及标高
钢骨砼柱安装前，土建单位对整个工作面的定位轴线和标高控制点向钢骨柱安装单位进行交接，根据土建现场进度情况，适时进行落脚螺栓预埋。
2.2预埋落脚螺栓
本工程钢柱柱脚共30组，分为6种形式，螺栓均为M48×1600mm，共计236根，M48螺母1416个。
2.2.1加工落脚螺栓固定支架
根据不同柱脚平面尺寸加工与其对应的落脚螺栓固定支架，分为6种形式，支架加工材料采用L160×100×16，支架钻孔直径为50 mm，钻孔对角误差为1 mm，支架水平误差不大于2 mm。
2.2.2现场预埋
（1）进场后经总包、监理三方共同确定建筑物坐标控制点及标高基准点，并做好测量放线记录
（2）将螺栓穿过支架并用螺母单面固定，每组螺栓固定支架高度误差为1 mm。
（3）用1台水准仪和1台经纬仪对待预埋的基础进行标高、轴线测量。先用经纬仪把螺栓对应的平面位置放出来，再用水准仪按要求测得图纸设计标高，然后将螺栓用钢筋焊接固定在基础钢筋上，螺栓应安放垂直。
（4）完成后将支架初步固定好，仪器二次进行复测校正，准确无误后，对螺栓及支架进行二次加固。螺栓与基础钢筋连接牢固，支架上下两面螺母安装牢固。
（5）混凝土浇筑完毕初凝前再进行最后一次测量校正。
2.3相关技术措施及要求
2.3.1基础浇筑砼前，用钢尺测量检查螺栓位置，每组螺栓中任意两根中心距误差为1 mm，相邻两组螺栓中心距误差为3 mm。
2.3.2浇筑砼过程中，随时用仪器进行监测，发现由于振捣而发生移位或变形，应及时进行校正，确保钢构件安装的质量。
2.3.3基础承台拆模后，将预埋的落脚螺栓及钢筋表面清理干净，在承台上放出每个柱子的平面位置及中心控制线，柱中线相对定位轴线的偏差控制在±2mm，为钢骨柱安装及框架柱施工做好准备。
2.3.4对基础中已预埋的螺栓进行测量检查，埋设精度要求如下：
检查项目
允许偏差（mm）
螺栓中心偏移
5.0
螺栓露出长度
+30.0；0.0
螺纹长度
+30.0；0.0
2.3.5结合本工程实际情况，将钢骨柱安装分区段进行，流水作业。
2.4施工注意事项
2.4.1预埋施工中，确定控制线后，应多次测量校正。
2.4.2确保固定支架安放水平。
2.4.3振捣砼是螺栓位移的主要因素，应随时监控，及时修复。
2.4.4落脚螺栓标高应充分考虑外露丝杆长度（含柱脚底板、垫板、两个螺母、三扣丝）。
3、钢骨柱安装
3.1构件进场及报验
3.1.1按照现场土建施工进度情况，构件分批次提前两天进场，在从工厂向工地运输过程中，应采取措施防止出现变形和失稳。构件在卸车时应放至相应地点，避免二次倒运。提前对堆放构件的场地进行清理平整，地面需铺枕木，保证构件不被污染，变形。
3.1.2构件进场需携带相关检测报告及资料同步进场，包括各种材质检测单、焊缝探伤报告、构件加工制作资料、出厂合格证。经现场检验合格后报监理验收。检验内容包括：
（1）构件尺寸复核
（2）焊缝外观质量检验
（3）抛丸处理工艺检验
3.2构件现场运输
构件在现场运输及吊装过程中，其吊点必须进行计算，采取措施防止产生永久变形和失稳。构件现场运输分为以下几种情况：
（1）在塔吊安全起吊范围内的钢构件，采用塔吊卸车，垂直、水平运输至工作面并完成安装。
（2）重量在3~6T的钢构件，采用塔吊卸车，并垂直运输至钢柱所在楼层，然后由人工水平运输至工作面，最后采用抱杆完成吊装。
（3）重量在6T以上的钢构件，采用汽车吊进行卸车，并吊至相应楼层（最高为二层），然后由人工水平运输至工作面，最后采用抱杆完成吊装。人工水平运输根据现场情况分别使用平车、倒链-滚杠等方法进行。
3.3吊装前准备
3.3.1使用铅垂仪、经纬仪配合将控制轴线投影到作业面上，根据控制轴线做钢柱安装控制线的细部放样，并标记清楚，采取保护措施。每隔两层用内控法测一次，防止纵向累计误差。标高采用经校验过的50米钢卷尺配合水准仪进行测量控制。
3.3.2测定柱身中心线并标注，焊吊装鼻。
3.3.3准备构件安装临时支撑、缆绳等。紧固连接件应齐全，如连接板、螺栓、螺母等。
3.3.4桅杆-卷扬机吊装系统安装调试完成。
3.3.5所有工器具准备到位。
3.4钢骨柱吊装
3.4.1第一节钢骨柱吊装
根据钢骨柱位置及柱身重量情况，分别采用塔吊（重量较小）或抱杆将钢骨柱提升至预定高度，并将事前预埋的螺栓穿过柱脚底板螺孔，调整柱身十字线与基础上的十字线重合，然后加上垫板、螺母并初拧。使用经纬仪检查柱身垂直度，利用临时支撑、缆绳进行调整，合格后拧紧柱脚底板上部的双螺母，并与垫板焊死。必须要等安装完成且经确认无误后才能松开支撑及缆绳。
具体技术规范要求如下：
柱底坐标位移：3mm
柱标高误差：±2mm
单节柱垂直度误差：h/1000
同层柱柱顶标高误差：±5mm
达到上述技术规范要求后，报监理验收。
3.4.2钢骨柱吊装对接
根据柱子位置及柱身重量情况，分别采用塔吊（重量较小）和抱杆将钢骨柱提升至预定高度，落在下节柱顶上，调整柱身十字线与下节柱身十字线重合，安装钢骨柱各侧耳板夹板、螺栓并带紧，使上下钢骨柱连为一体。使用经纬仪检查柱身垂直度，利用临时支撑、缆绳进行调整。然后安装腹板夹板，穿入高强螺栓并带紧，测定柱身垂直度，经调整合格后固定，将螺栓初拧紧。接着进行翼缘板对称焊接，焊接完成后，进行高强螺栓终拧。最后对柱身垂直度、变形情况及柱顶标高进行检查，如有偏差，及时利用临时支撑、缆绳进行调整，并固定柱身。整理好自检资料后报监理验收。
3.5施工注意事项
3.5.1为使上下柱不出现错口，尽量做到上下柱中心线重合。如有偏差，柱身中心线偏差调整每次3mm以内。
3.5.2每一节钢骨柱的定位轴线不允许使用下一节柱的定位轴线，应从地面控制线引至柱顶，避免产生过大的积累误差。
3.5.3加强对影响钢骨柱垂直度因素的预先控制，即对钢骨柱相关几何尺寸做好预检。
3.5.4经验值测定：柱与柱焊缝收缩值一般约为3.5mm。
3.5.5土建施工在支设模板和浇筑砼期间，应派专人对已安装好的钢骨柱进行监护看管，对定位轴线、柱身垂直度及扭曲情况进行监测、校正并固定。
3.5.6砼浇筑完成后，应对钢骨柱定位轴线、柱身垂直度及扭曲情况进行复测，并做好实测记录。对于能够调整过来的偏差要及时采取措施予以调整。
3.5.7吊装操作应由专业起重工统一指挥。
4高强螺栓安装
4.1高强螺栓种类及等级要求
螺栓种类
性能等级
接触面处理方法
摩擦面抗滑移系数
Q235
Q345
摩擦型、扭剪型高强度螺栓
10.9s
喷砂
≧0.45
≧0.5
4.2高强螺栓的进场及复检
4.2.1高强螺栓进场时应提供产品合格证及相关检验报告。
4.2.2进场的高强螺栓应进行紧固轴力（预拉力）复检。
4.2.3高强螺栓在安装前应检查和处理摩擦面的浮油及污物杂质等，要用软织物清理，不能用钢丝刷等硬质刷子。
4.2.4在高强螺栓安装使用前，应进行抗滑移系数的送样复检。
4.3高强螺栓安装
高强螺栓的安装施工主要从节点处理、螺栓安装、螺栓紧固、拧紧顺序和紧固方法等五个环节进行控制。
4.3.1节点处理
高强螺栓连接应在被连接的板件校正调整完毕后进行，尽量消除板件的变形、错位及错孔等不利影响。
4.3.2螺栓安装
钢骨柱吊装就位后每个节点用两只过镗冲对齐连接板和柱板的两个螺孔，并使螺栓能从余下的螺孔内自由穿入，用扳手初拧后，拔出过镗冲，再安装该处的高强螺栓。每个高强螺栓应能自由穿入组装的板件螺孔内，如不吻合，严禁用榔头强行打入或用扳手强行拧入，而应按构件的螺孔位重新加工，并更换连接板。高强螺栓穿入方向要一致，且应便于安装操作。高强螺栓和栓焊混合连接的节点，焊接时产生的热影响不应使高强螺栓连接产生松弛。

4.3.3螺栓紧固
高强螺栓紧固时，分为初拧、终拧两步进行，初拧扭矩为终拧扭矩的50%，终拧扭矩应符合设计及规范要求。高强螺栓初拧完成后，做黄色标记，终拧完成后做红色标记，以免漏拧或超拧。当天安装的高强螺栓应在当天内终拧完毕。
4.3.4拧紧顺序
每组高强螺栓拧紧顺序应从节点中心向边缘依次施拧。
4.3.5紧固方法
高强螺栓的紧固采用电动扭矩扳手，分步紧固，使每组中的螺栓协同作用，不能把一个螺栓一下子紧死。
5、现场焊接施工工艺
5.1焊接方法
本工程钢骨柱现场对接采用CO2气体保护焊焊接工艺。钢骨柱焊缝要求见结总-03。全部焊缝均应进行外观检查，当发现有裂纹疑点时用磁粉探伤或着色渗透探伤进行复查，安装的全熔透焊缝进行100%超声波探伤检查。钢骨柱焊接前，构件端面应按《高层民用建筑钢结构设计规程》（JGJ99-98）第十章第九节的规定铣平。
钢骨柱现场焊接依据的原则为：
（1）尽量采用对称施焊
（2）采取措施尽量减少结构的焊接变形和焊接残余应力。
（3）收缩量大的部分先焊，收缩量小的部分后焊。
（4）尽量使焊接过程加热量平衡。
（5）焊接过程应注意清渣，彻底清除焊根缺陷。
（6）柱脚处的柱翼缘板、腹板和底板要求刨平顶紧后施焊。
5.2焊接变形及应力控制
5.2.1减少收缩量
（1）提高构件制作精度，构件长度按整偏差验收；
（2）在满足现场施工条件的前提下，尽量增大单节柱的长度，减少现场拼接接头的数量；
（3）在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙焊接坡口；
（4）采用小热量输入，小焊道，多道多层施焊方法。
5.2.2适当采取局部校正及补偿措施。
5.2.3制定合理的焊接顺序。
以对称焊口为基准，以控制应力应变为准则，严禁将合拢焊口布置在构件应力集中的地方，避免产生额外的残余附加应力，避免焊接误差的积累。
5.3施工注意事项
5.3.1焊接操作应在钢骨柱整体校正完成后进行。
5.3.2局部校正及补偿应在焊接经过24h后且焊件冷却经探伤后进行。
5.3.3翼缘部位焊接需保证一次性探伤通过。
5.3.4焊接完毕后临时支撑不得立即拆除，避免柱身产生变形。