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门式钢架施工方案

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2020年4月19日
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8、门式刚架结构安装工程
8.1一般规定
8.1.1门式刚架的主体结构（柱、梁或桁架、支撑等）、檩条等安装工程的施工和质量验收。
8.1.2 钢结构安装应按施工组织设计的要求进行。对于安装的测量校正、高强度螺栓安装、负温度下施工及焊接工艺等主要工序，应在安装前进行工艺试验或评定，并应在此基础上制定相应的作业指导书。
8.1.3 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。
8.1.4 安装时，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。
8.2施工准备
8.2.1技术准备
(1)熟悉施工图纸，组织图纸审查和会审，核对构件的空间安装就位尺寸、标高和相互间的关系。
(2)计算吊装构件数量、单件重量和安装就位高度以及连接板、螺栓等连接件数量。
(3)编制安装施工方案，包括机械设备选用、安装程序、安装方法、构件供应和布置、保证质量、安全技术措施等，并进行技术交底。
8.2.2材料准备
钢结构构件、焊条、普通螺栓、高强螺栓、涂料、垫板、垫圈等。
8.2.3 主要机具
(1)机械设备
起重机械：轮胎式起重机，运输机械:载重汽车、平板拖车，焊接、气焊设备等。
　　(2)主要工具
水准仪、经纬仪、测力扳手、水平尺、钢尺、扳手、千斤顶等。
8.2.4 作业条件
(1) 钢结构构件应按安装程序成套供应，现场构件堆放场地应满足堆置及拼装的需要。
(2)钢构件应分类堆放，刚度大的构件可铺垫木水平搁置；多层叠放时，垫木应在同一垂直线上，垫木位置和间距以保证构件不产生过大的变形为原则。堆垛高度一般不大于2m，以保证安全，堆垛之间需留出必要的通道，一般宽度不小于2m。
(3)施工现场应修筑吊装和运输机械的行走道路，排水良好，架设好临时用电线路。
(4)安装好供高空作业人员上下的梯子、扶手、操作平台、栏杆等。
(5)钢构件吊装前应清除其表面上的油污、冰雪、泥沙和灰尘等杂物。
8.3　施工工艺
8.3.1 工艺流程

8.3.2．基础和支承面
(1)基础:
A.基础准备:基础准备包括轴线测量、基础支撑面的准备、支撑表面标高与水平度的检查、地脚螺栓和伸出支撑面长度的量测等。安装前应进行检测，符合下列要求后办理交接验收。
a.基础混凝土强度达到设计要求。
b.基础周围回填夯实完毕。
c.基础的轴线标志和标高基准点准确齐全。
d.地脚螺栓位置应符合设计要求及其允许偏差应符合规范的规定。
e.基础表面应平整，二次浇灌处的基础表面应凿毛；地脚螺栓预留孔应清洁；地脚螺栓应完好无损。
B.当基础顶面或支座直接作为柱的支撑面时，支撑面标高及水平度应符合规范规定，同时要求支撑面应平整，无蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂纹及坑凸等外观缺陷。
C.当基础顶面有预埋钢板作为柱的支撑面时，钢板顶面标高及水平度应符合规范的规定，同时要求钢板表面应平整，无焊疤、飞溅及水泥砂浆等污物。
D.对钢柱脚和基础之间加钢垫板、再进行二次浇灌细石混凝土的基础，钢垫板应符合下列规定:
a.钢垫板面积应根据混凝土的抗压强度、柱脚底板承受的荷载和地脚螺栓（锚栓）的紧固拉力计算确定。
钢垫板的面积推荐下式进行近似计算:

式中 A--钢垫板面积（㎝２）；
E--安全系数，一般为1.5～3；
Q1--二次浇筑前结构(建筑)重量及施工荷载等(kＮ)；
Q2--地脚螺栓紧固力(kＮ)；
C--基础混凝土强度等级(kＮ/㎝２)
ｂ.钢垫板应设置在靠近地脚螺栓（锚栓）的柱脚底板加劲板或柱肢下，每根地脚螺栓（锚栓）侧应设1～2组垫板，每组垫板不得多于5块，垫板与基础顶面和柱脚底面的接触应平整、紧密。
c.当采用成对斜垫板时，两块垫板斜度应相同，其叠合长度不应小于垫板长度的2/3。
d.垫板边缘应清除飞边、毛刺、氧化铁渣，每组垫板之间应贴合紧密，钢柱校正、地脚螺栓（锚栓）紧固后，二次浇灌混凝土前，垫板与柱脚底板、垫板与垫板之间均应焊接固定。
(2)基础预留标高，即基础表面先浇筑至距设计标高50～60mm处，柱子吊装时，在基础面上放钢垫板（不得多于5块）以调整标高，待柱子吊装就位后，再在钢柱脚底板下浇筑细石混凝土。
8.3.3．安装和校正
(1)钢柱安装与校正:
吊装:钢柱的吊装一般采用自行式起重机，根据钢柱的重量和长度、施工现场条件，可采用单机、双机或三机吊装，吊装方法可采用旋转法、滑行法、递送法等。
钢柱吊装时，吊点位置和吊点数，根据钢柱形状、长度以及起重机性能等具体情况确定。
一般钢柱刚性都较好，可采用一点起吊，吊耳设在柱顶处，吊装时要保持柱身垂直，易于校正。对细长钢柱，为防止变形，可采用二点或三点起吊。
如果不采用焊接吊耳，直接在钢柱本身用钢丝绳绑扎时要注意二点:一是在钢柱四角做包角，以防钢丝绳刻断；二是在绑扎点处，为防止工字型钢柱局部受挤压破坏，可增设加强肋板；吊装格构柱，绑扎点处设支撑杆。
(2) 就位、校正:
A.柱子吊起前，为防止地脚螺栓螺纹损伤，宜用铁皮卷成套筒套在螺栓上，钢柱就位后，取去套筒。柱子吊起后，当柱底距离基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部基础螺栓，临时用缆风绳将柱子加固。
B.柱的校正包括平面位置、标高和垂直度的校正，因为柱的标高校正在基础抄平时已进行，平面位置校正在临时固定时已完成，因此，柱的校正主要是垂直度校正。
C.钢柱校正方法是:垂直度用经纬仪或吊线坠检验，如有偏差，采用液压千斤顶或丝杠千斤顶进行校正，底部空隙用铁片或铁垫塞紧，或在柱脚和基础之间打入钢楔抬高，以增减垫板校正；位移校正可用千斤顶顶正；标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板使达到设计要求
D.对于杯口基础，柱子对位时应从柱四周向杯口放入8个楔块，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装中心线对准杯口上的吊装准线，并使柱基本保持垂直。柱对位后，应先把楔块略为打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底后的对中情况，若符合要求，即可将楔块打紧作柱的临时固定，然后起重钩便可脱钩。吊装重型柱或细长柱时除需按上述进行临时固定外，必要时应增设缆风绳拉锚。
E.柱最后固定:柱脚校正后柱的垂直度偏差应符合规范规定，此时缆风绳不受力，紧固地脚螺栓，并将承重钢垫板上下点焊固定，防止走动；对于杯口基础，钢柱校正后应立即进行固定，及时在钢柱脚底板下浇筑细石混凝土和包柱脚，以防已校正好的柱子倾斜或移位。其方法是在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土。混凝土浇筑应分两次进行，第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达25%时拔去楔块，再将混凝土浇满杯口。待第二次浇筑的混凝土强度达70%后，方能吊装上部构件。对于其它基础，当吊车梁、屋面结构安装完毕，并经整体校正检查无误后，在结构节点固定之前，再在钢柱脚底板下浇筑细石混凝土固定，如图

1-柱基础；2-钢柱；3-钢柱脚；4-钢垫板；
5-地脚螺栓；6-二次灌浆细石混凝土；7-柱脚外包混凝土
F.钢柱校正固定后，随即将柱间支撑安装并固定，使成稳定体系。
G.钢柱垂直度校正宜在无风天气的早晨或下午16点以后进行，以免因太阳照射受温差影响，柱子向阴面弯曲，出现较大的水平位移值，而影响其垂直度。
H.除定位点焊外，不得在柱构件上焊其它无用的焊点，或在焊缝以外的母材上起弧、熄弧和打火。
(2)钢屋架（盖）安装与校正:
A.安装顺序:
a.屋架（盖）安装一般采用综合安装法，从一端开始向另一端安装两榀屋架之间全部的构件，形成稳定的、具有空间刚度的单元。
b.一般安装顺序:
屋架
垂直、水平支撑体系
檩条
屋面

B.安装方法及要求:
a.钢屋架的吊装一般采用两点，吊点应位于屋架的重心线上，并在屋架一端或两端绑溜绳。由于屋架平面外刚度较差，一般在侧向绑二道杉木杆或方木进行加固。钢丝绳的水平夹角不小于45°。
b.屋架多用高空旋转法吊装，即将屋架从摆放垂直位置吊起至超过柱顶200mm以上后，再旋转臂杆转向安装位置，此时起重机边回转、工人边拉溜绳，使屋架缓慢下降，平稳地落在柱头设计位置上，使屋架端部中心线与柱头中心轴线对准。
c.第一榀屋架就位并初步校正垂直度后，应在两侧设置缆风绳临时固定，方可卸钩
d.第二榀屋架用同样方法吊装就位后，先用杉杆或木方与第一榀屋架临时连接固定，卸钩后，随即安装支撑系统和部分檩条进行最后校正固定，以形成一个具有空间刚度和整体稳定的单元体系。以后安装屋架则采取在上弦绑水平杉木杆或木方，与已安装的前榀屋架连系，保持稳定。
e.钢屋架的校正。垂直度可用线坠、钢尺对支座和跨中进行检查；屋架的弯曲度用拉紧测绳进行检查，如不符合要求，可推动屋架上弦进行校正。
f.屋架临时固定，如需用临时螺栓，则每个节点穿入数量不少于安装孔数的1/3，且至少穿入两个临时螺栓；冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。当屋架与钢柱的翼缘连接时，应保证屋架连接板与柱翼缘板接触紧密，否则应垫入垫板使之紧密。如屋架的支承反力靠钢柱上的承托板传递时，屋架端节点与承托板的接触要紧密，其接触面积不小于承压面积的70%，边缘最大间隙不应大于0.8mm，较大缝隙应用钢板垫实。
g.钢支撑系统，每吊装一榀屋架经校正后，随即将与前一榀屋架间的支撑系统吊上，每一节间的钢构件经校正、检查合格后，即可用电焊、高强螺栓或普通螺栓进行最后固定。
h.屋盖构件安装连接时，如螺栓孔眼不对，不得用气割扩孔或改为焊接。每个螺栓不得用两个以上垫圈；螺栓外露丝扣长度不得少于2～3扣，并应防止螺母松动；更不得用螺母代替垫圈。精制螺栓孔不准使用冲钉，亦不得用气割扩孔。构件表面有斜度时，应采用相应斜度的垫圈。
i.支撑系统安装就位后，应立即校正并固定，不得以定位点焊来代替安装螺栓或安装焊缝，以防遗漏，造成结构失稳。
j.钢屋架构件的面漆，一般均在安装前涂好，以减少高空作业。安装后节点的焊缝或螺栓经检查合格，应及时涂底漆和面漆。设计要求用油漆腻子封闭的缝隙，应及时封好腻子后，再涂刷油漆。高强度螺栓连接的部位，经检查合格，也应及时涂漆；油漆的颜色应与被连接的构件相同。安装时构件表面被损坏的油漆涂层，应补涂。
k.不准随意在已安装的屋盖钢构件上开孔或切断任何杆件，不得任意割断已安装好的永久螺栓。
l.利用已安装好的钢屋盖构件悬吊其它构件和设备时，应经设计同意，并采取措施防止损坏结构。
m.屋架安装的允许偏差应符合规范规定。檩条、墙架安装的允许偏差应符合规范的规定。
(3) 门式刚架轻型房屋钢结构安装:
A.安装顺序宜先从靠近山墙且有柱间支撑的两榀刚架开始，在刚架安装完毕后，应将其间的支撑、檩条、隅撑等全部安装好，并检查各部位尺寸及垂直度等，合格后进行连接固定；然后以此为起点，向房屋另一端顺序安装，其间檩条、隅撑、墙梁和檐檩等亦随之安装，待一个区段整体校正后，其螺栓方可拧紧。
B.大跨度构件、长细构件以及侧向刚度小、腹板宽厚比大的构件等，吊点须经计算确定，构件的捆绑（吊具）和悬挑部位等，应采取防止构件局部变形、扭曲和损坏的措施。
C.各种支撑、隅撑、拉条等的紧固程度，以不应将檩条等构件拉弯或产生局部变形为原则。
D.不得利用已安装就位的构件起吊其它重物；不得在高强度螺栓连接处或主要受力部位焊接其它物件。
E.刚架在施工中以及施工人员离开现场的夜间，或雨、雪天气暂停施工时，均应采用临时支撑和缆风绳以充分固定。
8.4　质量标准
8.4.1 基础和支撑面
Ⅰ　主控项目
1)建筑物的定位轴线、基础轴线、标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。
检查数量:按柱基数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:用经纬仪、水准仪、全站仪和钢尺现场实测。
2)基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时，其支承面、地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差应符合表的规定。
检查数量:按柱基数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:用经纬仪、水准仪、全站仪、水平尺和钢尺实测
支撑面、地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
支撑面
标高
±3.0
水平度
l/1000
地脚螺栓（锚栓）
螺栓中心偏移
5.0
预留孔中心偏移
10.0
注:l为支撑面长度。
3)采用座浆垫板时，座浆垫板的允许偏差应符合表的规定。
检查数量:资料全数检查。按柱基数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:用水准仪、全站仪、水平尺和钢尺现场实测。
座浆垫板的允许偏差（mm）
　　　　　　　　　　　　　　　项目
允许偏差
顶面标高
0.0,-3.0
水平度
l/1000
位置
20.0
注:l为支撑面长度。
Ⅱ　一般项目
1)地脚螺栓（锚栓）尺寸的偏差应符合表的规定。地脚螺栓（锚栓）的螺纹应受到保护。
检查数量:按柱基数抽查10%。且不应少于3个。
检验方法:用钢尺现场实测。
地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差（mm）
项 目
允许偏差
螺栓（锚栓）露出长度
+30.0
0.0
螺纹长度
+30.0
0.0
8.4.2 安装和校正
Ⅰ主控项目
(1)钢构件应符合设计要求和规范的规定。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。
检查数量:按构件数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:用拉线、钢尺现场实测或观察。
(2)设计要求顶紧的节点，接触面不少于70%紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。
检查数量:按节点数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:用钢尺及0.3mm和0.8mm厚的塞尺现场实测。
(3)钢屋（托）架、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表的规定。
检查数量:按同类构件数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:用吊线、拉线、经纬仪和钢尺现场实测。
(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表的规定。
检查数量:对主要立面全部检查。对每个所检查的立面，除两列角柱外，尚应至少选取一列中间柱。
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
图　　例
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

Ⅱ　一般项目
(1)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。
检验方法 :观察检查。
(2)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；当采用大型混凝土屋面板时，钢桁架（或梁）间距的偏差不应大于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。
(3)钢柱安装的允许偏差应符合规定。
检查数量:按钢柱数抽查10%，且不应少于3件。
钢柱安装的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
图　例
检验方法
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移
5.0

用吊线和钢尺检查
柱基准点标高
有吊车梁的柱
+3.0
-5.0

用水准仪检查
无吊车梁的柱
+5.0
-8.0
弯曲矢高
H/1200，且
不大于15.0

用经纬仪或拉线和钢尺检查
柱 轴 线 垂 直 度
单 层 柱
H≤ 10m
H/1000

用经纬仪或吊线和钢尺检查
H＞10m
H/1000，且不大于25.0
多节
柱
单节柱
H/1000，且不大于10.0
柱全高
35.0
注:H为柱全高。
检查数量:按钢吊车梁数抽查10%，且不应少于3件。
(4)檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差应符合表9.4.2.9。
检查数量:按同类构件数抽查10%，且不少于3件。
檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差（mm）
项　　目
允许偏差
检验方法
墙架立柱
中心线对定位轴线的偏移
10.0
用钢尺检查
垂直度
H/1000，且不大于10.0
弯曲矢高
H/1000，且不大于15.0
用经纬仪或吊线和钢尺检查
抗风桁架的垂直度
h/250，且不大于15.0
用吊线和钢尺检查
檩条、墙梁的间距
±5.0
用钢尺检查
檩条的弯曲矢高
L/750，且不应大于12.0
用拉线和钢尺检查
墙梁的弯曲矢高
L/750，且不应大于10.0
用拉线和钢尺检查

注:① H为墙架立柱的高度。② h为抗风桁架的高度。③ L为檩条或墙梁的高度。 　
8.5安全施工措施
8.5.1起重设备行走道路应坚实、平整，停放地点应平坦；严禁超负荷吊装，操作时避免斜吊，同时不得起吊重量不明的构件。
8.5.2高空作业使用的撬杠和其它工具应防止坠落；高空用的梯子、吊篮、临时操作台应绑扎牢靠；跳板应铺平、绑扎，严禁出现挑头板。
8.5.3钢柱安装就位后应随即校正固定，并将柱间支撑系统装好，如不能很快固定，应设缆风绳，防止造成失稳。
8.5.4屋架未经临时或最后固定前，应设缆风绳或斜撑拉（撑）固，防止构件失稳倒塌。对已经就位的钢构件，必须完成临时或最后固定后，方可进行下道工序作业。
8.5.5钢构件固定后，不得随意用撬杠撬动或移动位置，如需重新校正时，必须重新起吊。
8.5.6对搬运钢构件等噪声较大的活动应避开夜间施工；现场的防护棚、切割加工车间等噪声较大的场所，宜用隔音效果较好的材料进行封闭围护。
8.5.7现场主要道路应采用硬化路面，非硬化路面及场区采取洒水、绿化等措施，保持湿润无扬尘产生；对于建筑垃圾，及时进行清理，严禁抛撒。
8.5.8施工现场夜间照明采用定向灯罩，避免影响周围社区；夜间尽量避免焊接等产生强光源的施工活动，必须夜间施工时应采取必要的围护措施。
8.6成品保护
8.6.1钢柱绑扎吊点处柱子的突出部位如翼缘板等，需用硬木支撑，以防变形。棱角处必须用厚胶皮、短方木或用厚壁钢管做成的保护件将吊索与构件棱角隔开，以免损坏棱角。
8.6.2不得在已安装的钢柱上开孔、切断或焊接任何杆件，亦不得在钢柱上焊接与设计无关的锚固件或杆件。
8.6.3安好的钢柱和钢构件不准碰撞，用低合金钢制作的钢柱和钢构件校正时不准锤击。
8.6.4柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm），并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。当柱脚底面在地面以上时，柱脚底面应高出地面不小于100mm。
8.7工程质量验收
8.7.1单层钢结构安装工程可按变形缝或空间刚度单元等划分成一个或若干个检验批，地下钢结构可按不同地下层划分检验批。检验批的划分在施工组织设计（方案）中事先确定。
8.7.2钢结构安装检验批应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。
8.7.3检验批的验收应按标准的要求进行。
8.7.4检验批验收时应检查（但不限于）下列施工记录:
(1)钢结构工程质量控制资料检查表
(2)有关安全及功能检验和见证检测项目检查记录
（3)钢结构工程观感质量检查记录
(4)钢构件进场验收记录
(5)钢柱垂直度检测报告
(6)钢桁架挠度检查记录
(7)桁架、钢梁等垂直度和侧向弯曲检测报告
(8)单层钢结构主体结构整体垂直度检测报告
(9)单层钢结构主体结构整体平面弯曲检测报告
(10)隐蔽工程检查验收记录