单层钢结构钢柱的安装施工工法

'单层钢结构钢柱的安装施工工法**建设集团有限公司11 单层钢结构钢柱的安装施工工法一、前言：钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快、基础费用省、工业化程度高、建筑造型美观等诸多特点，与其他结构相比，它是节能环保性、可回收利用的建筑结构。在发达国家，绝大多数商业、办公、娱乐、体育、展览等公用建筑均为钢结构。随着我国实现改革开发政策以来，经济建设有了较大的发展，我国早在1996年钢产量就稳居世界第一，年产量超过1亿吨，钢材的质量及钢材规格也已能满足建筑钢结构的要求。市场经济的发展与不断成熟更为钢结构的发展创造了条件，钢结构势必日益成为我国工程建筑的主要结构体系。钢结构安装中，钢立柱的安装是安装的重点，我们结合公司的施工经验，总结成了钢结构立柱安装工法。二、工法特点：钢柱具有弹性好、刚性大的特点，同时具有重量及长度大的特点，钢柱的安装速度快，钢柱的校正及调整要求严。三、工艺流程：基础及支撑面复查→清理地脚螺栓→钢柱吊装→钢柱位移及标高校正→二次灌浆四、施工工艺及操作要点：4.1、基础和支承面4.1.1、基础施工单位至少在吊装前七天提供基础验收和合格资料。基础施工应提供轴线、标高的轴线基础点和标高水准点。4.1.2、基础的强度检测。用回弹仪检查混凝土的强度，待强度达到要11 求后方可进行安装。4.1.2、在混凝土表面弹放轴线，放出轴线位置和基准标高，测量基础和地脚螺栓的轴线偏差和标高偏差，以确保基础工程符合钢结构安装的需要，并保证混凝土表面在同一标高上，误差控制在2毫米内。4.1.3、、支座和地脚螺栓的允许偏差，应符合要求。支座和地脚螺栓的检查应分二次进行，即首次在基础混凝土浇灌前与基础施工单位一起对地脚螺栓位置和固定措施进行检查，第二次在钢结构安装前作最终验收。4.2、吊装前的现场准备4.2.1、据安装顺序的要求，在吊装前应将所需的钢结构构件运至现场，钢结构卸货点要靠近安装位置，并放在垫木上，尽量不要叠放。4.2.2、钢构件的现场布置。建筑物内及边轴外4米之内为施工区域，无关人员未经许可严禁入内，操作区外4米范围及建筑物南侧与公路之间为材料堆放区域。各种构件应按种类、型号和安装顺序分区存放，现场有专人负责，不能混乱，并尽量避免二次倒运。另外，各种钢构件的摆放不能影响行车路线。钢构件的底部枕垫应有足够的支撑面，相同构件叠放时，各层支点应在同一垂线上，防止钢构件被压坏或构件变形。对于构件连接的各种小的连接件，螺栓、螺母等放入专用库房，并配有专人收发、保管，不能混放。4.3、钢柱的吊装4.3.1、钢柱吊装一般划分吊装区域，钢结构的吊装按划分的区域，平行顺序同时进行吊装。11 4.3.2、钢柱吊装前，应对基础的地脚螺栓用锥形防护套进行保护，防止螺纹损伤。4.3.3、为了防止柱子根部在起吊过程中变形，钢柱吊装一般采用二种方法：一种是利用双机抬吊，主机吊在柱子上部，辅机吊在柱子根部，待柱子根部离地一定距离（约2m左右）后，辅机停止起钩，主机继续起钩和回转，直至把柱子吊直后，将辅机松钩。另一种方法是把柱子根部用垫木填高，用一台起重机吊装。在起吊过程中，起重机边起钩，边回转起重臂，直至把柱子吊直为止。4.3.4、为了保证吊装时索具安全，吊装钢柱时，应设置吊耳，吊耳应基本通过柱子重心的铅垂线。吊耳设置有二种方法：一种是可装卸的工具式吊耳，其优点是可以反复使用，用钢量少，费用省。另一种是永久性吊耳，其缺点是钢材消耗量大，不可反复使用，柱子吊装完毕后，使用，尚须用气割割除4.3.5、吊点的位置及吊点的数，根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能能具体情况确定。由于钢柱的弹性和刚性都很好，吊点一般采用一点正吊。吊点设在柱顶处，柱身垂直，柱身竖直，吊点通过柱子的重心位置，易于起吊、对线、校正。4.3.6、对采用双机抬吊应注意以下事项：a、尽量选用同类型的起重机。b、根据起重机能力，对起吊点进行荷载分配。c、各起重机的荷载不宜超过其相应起重能力的80％。d、在操作过程中，要相互配合，动作协调，如采用铁扁担起吊，尽量使铁扁担保持平衡，倾斜角度小，以防止一台起重机失重而使另一台起重11 机超载，造成安全事故。4.3.7、吊装时必须有专人进行指挥。信号指挥，分指挥必须听从总指挥。4.3.8、起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直，根部不拖。起吊回转过程中应注意避免同已吊好的构件相碰撞，吊索应有一定的有效高度。4.3.9、钢柱起吊到位并对准地脚螺栓后，使钢柱缓缓落下，地脚螺栓穿入柱脚螺栓孔内，钢柱落到位后，对其垂直度及中心线进行校正。4.4、钢柱的校正4.4.1、钢柱的坐标校正。对钢柱底部的位移校正可采用螺旋千斤顶加链索、套环和托座，按水平方向校钢柱，其效果比较理想，校正后的位置精度为1mm之内。4.4.2、柱基标高调整。有钢柱直接插杯口，有钢柱直接与基础预埋件螺栓连接或焊接。根据钢柱的实际长度，杯底平整度，钢牛腿顶部距柱底部距离，重点保证钢牛腿顶部标高值，以此来控制基础找平标高，柱基标高的调整一般采用螺栓微调法。4.4.3、螺栓微调法。放上钢柱后，利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的标高（因为有些钢柱过重，螺栓和螺母无法承受其重量，故柱底板下需加设标高调整块－钢板调整标高），精度可达到±1mm以内。柱底板下预留的空隙，可以用高强度、微膨胀、无收缩砂浆以捻浆法填实。如图所示。11 柱基标高调整示意图4.4.4、柱身垂直度校正采用缆风绳校正法。用两台呈90O的经纬仪找垂直。在校正过程中，不断微调柱底板下螺母，直至校正完毕，将底板上面的两个螺母拧上，缆风绳松开不受力，，柱身呈自由状态，再用经纬议复核，如有微小偏差，在重复上述过程，直至无误，将上面螺母拧紧。地脚螺栓上的螺母一般用双螺母，可在螺母拧紧后，将螺母与螺杆焊实。4.5、柱底灌浆。在柱间钢梁安装完成后，即可进行柱底灌浆。4.6、注意事项4.6.1、在钢结构工程现场施工中，吊装机具的选择、吊装方案、测量监控方案的确定尤为重要。应在施工前进行编制，并按规定进行审批。4.6.2、攀登及悬空作业人员，必须经过专业培训及专业考试合格，持证上岗，必须定期进行专业知识考核和体格检查。五、材料机具：11 5.1、机具：汽车吊、叉车、运输车、铁扁担、吊装夹具、配电箱、开关箱、电动角向磨光机、升降平台、梯子、防风雨布、撬杠、手锤、大锤、千斤顶、链条葫芦、工程线、墨斗、线坠、普通扳手、高强度螺栓专用扳手。5.2、测量器具：经纬仪、水准仪、全站仪、钢卷尺、钢尺、水平仪、游标卡尺。六、人员组织：人员需用计划表序号工种备注1架子工22电工13测量工24起重工25安装技术工人8七、质量标准：7.1、主控项目1）建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、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。检查方法：用经纬仪、水准仪、全站仪和钢尺现场实测。11 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下表规定。项目允许偏差支承面标高±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、不准仪、全站仪、水平尺和钢尺实测。3）采用座浆垫板时，座浆垫板的允许偏差应符合下表规定。项目允许偏差顶面标高0.0－3.0水平度L/1000位置20.0检查数量：资料全数检查。按柱基础抽查10％，且不应小于3个。检验方法：用水准仪、全站仪、水平尺和钢尺现场实测。4）采用杯口基础时，杯口尺寸的允许偏差应符合下表规定。项目允许偏差底面标高0.0－5.0杯口深度H±5.0杯口垂直度H/100，且不应大于10.0位置10.011 检查数量：按基础数抽查10％，且不应少于4处。检验方法：观察及尺量检查。5）钢构件应符合设计要求和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001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％，且不应小于3个。检验方法：用拉线、钢尺现场实测或观察。6）依照全面质量管理中全过程进行质量管理的原则，钢结构安装工程质量应从原材料质量和构件质量抓起，不但要严格控制构件制作质量，而且要控制构件运输、堆放和吊装质量。采取切实可靠措施，防止构件在上述过程中变形或脱漆。如不慎构件产生变形或脱漆，应矫正或补漆后再安装。7.2、一般项目1）地脚螺栓（锚栓）尺寸的偏差应符合表1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％，且不应小于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＋30.00.0螺纹长度＋30.00.02）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％，且不应小于3件。11 检验方法：观察检查。3）钢柱安装的允许偏差应符合表2规定。检查数量：按钢柱数抽查10％，且不应少于3件。检验方法：见表2。单层钢结构中柱子安装的允许偏差（mm）见下表项目允许偏差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，且不应大于15.0用经纬仪或拉线和钢尺检查柱轴线垂直度单层柱H≥10mH/1000用经纬仪或吊线和钢尺检查H＞10mH/1000，且不应大于25.0多节柱单节柱H/1000，且不应大于10.0柱全高35.0八、安全措施：8.1、现场建立健全安全管理制度：主要包括：安全责任制度、安全检查制度、三定制度、专业工种持证上岗制度、安全管理资料、安全教育制度等。8.2、安全验收制度：现场安全防护设施、机械设备、施工用电等要严格验收制度，确保安全无隐患。11 8.3、施工中对高空作业的安全技术措施，如发现缺陷和隐患时，及时解决；危机人身安全时，必须停止作业。8.4、雨天和雪天进行高空作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。对水、冰、霜进行及时的清理。8.5、钢柱安装时，应使用梯子和操作台。8.6、悬空作业人员，必须戴好安全带。8.7、吊装时，严禁斜吊和超载吊装。8.8、高空作业人员使用的工具及安全带的零部件，应放入随身携带的工具袋内，不可随便向下丢掷。九、效益分析：该工法具有技术先进，质量可靠，机械化程度高，施工工期短，施工效率高，综合经济效益显著等特点，主要表现在：9.1、利用螺栓微调法调整钢柱的标高，其施工速度快，调整精度高，施工方面，具有较高的实用价值。9.2施工工期短、工效高。采用本工法进行施工，其钢柱安装速度较使用传统垫铁调整钢柱安装功效提高近20％左右。平均每吨钢柱节约吊装费15元/吨，人工费按28元/工日，人工费节约5.6元/工日。十、应用实例：***钢结构厂房工程，其建筑面积为14000平方米，厂房檐高9.8米，工期要求40天，我们应有本工法进行钢柱的吊装和校正，圆满的完成了本次施工任务，其质量得到甲方和监理及质检部门的认可和赞许。11'