十字柱钢结构现场安装方案设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、二十层概况 3 1.1 已安装完成情况 3 1.2 钢结构构造形式 3 1.3 二十节柱安装后复测成果 4
2、重点难点 4 3、现场安装总体思路 5 4、钢结构安装前准备 5 4.1 钢构件临时堆场与周边场地准备 5
4.2 钢结构进场验收 6 4.3 轴线的交接与复测 7
4.4 安装设备准备 8 5、安装方案 9 5.1 钢柱吊装 9
5.2 钢构件的吊装方法 9 6、安装流程 12 6.1 钢柱吊装 12
6.3 连接板安装 13 6.2 钢柱测量 14 6.3 焊接固定 14
6.4 连接板割除 15 6.5 依次安装完成所有钢骨柱 15
6.6 钢梁吊装 16 6.7 钢梁安装 16 6.8 安装下一条梁 17 6.9 依次安装所有的梁 18
6.10 焊接 19 7、现场安装焊接 19 7.1 现场焊接工艺评定 19
7.2 焊前准备 20 7.3 现场焊接操作工艺 21
7.4 引弧板、引出板、垫板要求 21 7.5 减少收缩量措施 22
7.6 现场焊接的质量保证措施 22 7.7 焊后缺陷返修措施 25
7.8 现场焊接的质量检验 25 7.9 外观检查 26 7.10 无损检测 27
1、概况 1.1 已安装完成情况
现场 20 节钢骨柱、钢骨梁已经安装完成,20 层钢过梁标高为 90.20 米,伸出楼 面的钢骨柱顶标高为 91.80 米,第 21 节柱梁面标高 98.050。
〔2A、2B 区对称布置〕
9000 250 250
9000 200
9000
9000
250
100
250
200
9000
9000
9000
350
100 200
350
250
100
200 17002800 2750 2700 1500
1400
750
300
9000
34900
2800
9000
200
50 50
50
50
50
300 3300
750 2000 1500
650
400
7900
9000
9000
9000
9000
9000
9000
1.2 钢结构构造形式
2A区二十节钢骨柱平面布置图
(办公楼部分)
本次 21 节钢结构安装主要有钢骨柱与钢梁,钢梁构造形式见如下图。
项目
具体形式
钢梁
化学锚栓
钢梁
钢骨柱有十字劲性柱、H 型钢柱两种规格形式,构造形式见如下图。
H 型钢柱
+字型钢柱
1.3 二十节柱安装后复测成果
根据测量可以看出,20 节钢骨柱的安装偏差主要有两种形式,一是轴线偏差, 二是钢骨柱自身扭向,在安装 21 节柱的时候要注意根据各个不同测量结果作适当调 整。
项
测量结果 目
9000 140510
1385
5
9000
54000
9000
9000
9000
9000
1150
1400 1400 1390
15 20 30 20
10
45
9000
8425
8450
1000
1410 15
1420
20
9000 34900
12010
12000
9000
测 量
1000
30
1420 10
1390
1420 15 1410
10
50
50
50
50 50
200
7900
9000
9000
9000
9000
54000
9000
9000
2、重点难点
2.1 重点:控制 21 节柱安装时的轴线和标高测量、调整。
2.2 难点:与轴线、和扭向偏差较大的几根二十节柱对接时的调整。
3、现场安装总体思路
项目
具体内容
吊装 主结构吊装:使用 2A 区的 1 号塔吊和 2B 区的 9 号塔吊吊装;
机械
构件 制作 运输
钢骨柱:我公司拟采用工厂整根加工制作,分段运输,超过运输长度要求的, 根据安装以与受力、吊装要求进展分段运输,现场拼接; 钢过梁:我公司拟采用工厂切割下料、制作完成并抛丸除锈涂装后散件发至 现场,现场进展吊装;
由于是使用塔吊进展吊装,可以按照土建施工进度和现场地理条件以与构件
加工完成情况来安排施工顺序,可以首先安装 2-15 轴或 2-A 轴钢骨柱,单根
安装 流程
钢柱安装流程如下:2-15 轴钢柱吊装→钢柱就位→连接板、螺栓临时固定→ 测量校正→焊接加固→割除连接板打磨→探伤→除锈防腐。
依次安装完成 2-15 轴和 2-A 轴钢骨柱。
然后安装钢梁,钢梁安装流程如下:钢梁吊装→钢梁就位→连接板、高强螺
栓固定→焊接加固→探伤→除锈防腐
4、钢结构安装前准备
4.1 钢构件临时堆场与周边场地准备
施工现场的构件临时堆场经过与设在指定位置,在地面上铺设木方,减少钢构 件堆放时产生变形。
构件堆放时注意排水方向,不要阻碍地面排水。
序号
钢构件堆放层次、顺序与规如此
构件堆放时应按照便于安装的顺序进展堆放,即先安装的构件堆放在上层或 1
者便于吊装的地方 构件堆放时一定要注意把构件的编号或者标识露在外面或者便于查看的方 2 向
3 各段钢结构施工时,同时进展穿插着其它工序的施工,在钢构件、材料进场
时间和堆放场地布置时应兼顾各方 所有构件堆放场地均按现场实际情况进展安排,按规 X 规定进展平整和支 4 垫,不得直接置于地上,要垫高 200mm 以上,以便减少构件堆放变形与泥土、 雨水污染;钢构件堆放场地按照施工区作业进展情况进展分阶段布置调整
每堆构件与构件处,应留一定距离,供构件预检与装卸操作用,每隔一定堆 5 数,还应留出装卸机械翻堆用的空地
4.2 钢结构进场验收
钢构件、材料验收的主要目的是清点构件的数量并将可能存在缺陷的构件在地 面进展处理,使得存在质量问题的构件不进入安装流程。
钢构件进场后,按货运单检查所到构件的数量与编号是否相符,发现问题应与 时在回单上说明并反应制作工厂,以便工厂更换补齐构件。
按设计图纸、规 X 与制 作厂质检报告单,对构件的质量进展验收检查,做好检查记录。
为使不合格构件能 在厂内与时修改,确保施工进度,也可直接进厂检查。
主要检查构件外形尺寸,螺 孔大小和间距等。
检查用计量器具和标准应事先统一。
经核对无误,并对构件质量 检查合格后,方可确认签字,并做好检查记录。
对于制作超过规 X 误差或运输中变形、受到损伤的构件应送回制作工厂进展返 修。
现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查,质量控制重点在构件制 作工厂。
构件进场的验收与修补内容如下表所示:
序列 类型
验收内容
验收工具、方法
补修方法
1 焊缝
2
构件外表外观 现场焊接剖口方向
目测 参照设计图纸
焊接修补 现场修正
序列 类型
验收内容
3
焊缝探伤抽查
4
焊脚尺寸
5
焊缝错边、气孔、夹渣
6
多余外露的焊接衬垫板
7
节点焊缝封闭
8
钢柱变截面尺寸
9
构件长度
10
构件外表平直度
11
加工面垂直度
12
箱型、H 型截面尺寸
13 构件的
14 外形与
15 尺寸
16
钢柱柱身扭转 H 型钢腹板弯曲 H 型钢翼缘变形 构件运输过程变形
17
钢筋预留孔大小、数量
18
螺栓孔数量、间距
19
连接摩擦面
20
柱上牛腿和连接耳板
21
外表防腐油漆
4.3 轴线的交接与复测
验收工具、方法
加工厂无损探伤 量测 目测 目测 目测 测量
钢卷尺丈量 靠尺检查 靠尺检查 对角线长度检查
测量 靠尺检查 靠尺检查 参照设计图纸 参照设计图纸 参照设计图纸
目测 参照设计图纸 目测、测厚仪检查
补修方法
碳弧气刨后重焊 补焊
焊接修补 切除 补焊
制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制 制作工厂控制
变形修正 补开孔 绞孔修正 小型机械补除锈 补漏或变形修正 补刷油漆
序号
内
容
对提供的定位轴线,会同建设单位、监理单位、总包单位与其他有 1 关单位一起对定位轴线进展交接验线,做好记录,对定位轴线进展标记,
并做好保护。
2
复测完成后,测放各局部钢结构的定位轴线和定位标高偏差。
根据提供的水准点(二级以上),用水准仪进展闭合测量,并将水准点测设到
3 附近建筑物不宜损坏的地方,也可测设到建筑物内部,但要保持视线畅通,同时
应加以保护。
4.4 安装设备准备
设备准备
柱就位后校正轴线用的磁力线坠或经纬仪 2 台,校正标高用的水准仪 2 台。
梁
柱就位后固定用的连接板连接螺栓与力矩扳手假如干,电焊设备 2 台,气保焊机 4
台,气割设备 2 套,其他设备见下表。
序号
设备/机具名称
规格型号
数量
2
3 4 焊接切 5 割探伤
6 检测设
7
备
8
9
10 常用设
12 备机具
15 防护用
16 具
17
劳动力准备
电焊机 CO2 焊机 电焊条烘箱
经纬仪 水准仪 千斤顶 倒链 砂轮机 扭矩扳手 焊缝量规 安全帽 安全带 防滑鞋
ZX5-500 CPXS-500 YGCH-X-400
J2 索佳 SDL30
5t、10t 10t、5t 1193-71 NBS60D
2台 4台 1台 2台 2台 4个 8个 4台 6把 2把 20 顶 10 套 20 双
工种
人数
工种
人数
安装铆工
4
测量工
2
焊工
6
探伤工
1
起重工
2
辅工
4
合计
19 人
安装铆工:用于地面挑选构件、绑扎构件、安装构件的 4 人,19 层屋面用于钢
柱、钢梁就位、固定的 4 人。
测量员:2 人,用于钢柱、钢梁就位后的轴线、标高复
测。
5、安装方案 5.1 钢柱吊装
施工过程
吊装措施
吊点设置在柱顶牛腿处,如无牛腿的钢柱,设置在柱顶以下 500 ㎜ X 围 吊点设置 内的栓钉下,防止吊具脱落。
绑扎时,钢柱与吊具接触部位应垫上枕木 与起吊方 或其他保护吊具的材料,先试吊,保证构件垂直平稳,起吊时,不得使
式 柱端在地面上有拖拉现象,离地 1000 ㎜左右时停下清理干净柱身泥土和 杂物再平稳起吊
钢柱吊到就位上方 200mm 时,应停机稳定,安装铆工应事先根据图纸准 钢柱定位 确定位钢柱安装朝向,安装辅助工配合扶稳钢柱,对准下方钢柱后,缓慢
下落,使钢柱四边与下方钢柱四边对准
钢柱临时 在吊机松钩前,采用连接板用螺栓进展临时固定,同时在钢柱的两条垂 固定 直的轴线方向设置磁力线坠,对钢柱进展初步测量校正。
5.2 钢构件的吊装方法
根据设计的平面布置图,为保证安装质量,遵循从边柱开始,单向逐步铺开的 吊装顺序进展吊装。
立面安装顺序按照钢柱—钢梁施工工作流程进展吊装。
吊装方法 钢柱的吊装采用塔吊单机旋转法进展吊装,起重机边起钩边回转边使柱子绕塔 机脚旋转而将钢柱吊起,旋转至安装作业面上。
吊装过程
吊装
起吊方式
钢柱安装测量固定
1、柱基标高调整
钢柱吊装就位后,先进展初步的调整偏差,根据 20 节钢柱的实际标高来决定 21
节柱顶标高调整偏差数值。
2、柱身垂直度的校正
在钢柱的纵横十字线的延长线上或稍偏的位置架设两台经纬仪,进展垂直度测
量,经纬仪与纵横十字线的夹角应小于 15°,调整后用点焊形式固定,接这再进展复
校调整,调整后满焊。
3、钢柱安装允许偏差
钢结构工程框架安装的允许偏差应符合下表规定:
项目
允许偏差
图例
钢结构的定位轴线
±l/2000, ±3.0 ㎜
根底上柱的定位轴线与钢 柱定位轴线
<1.0 ㎜
地脚螺栓偏移
<2.0 ㎜
底层钢柱柱底轴线对定位 轴线偏移
<3.0 ㎜
根底上柱底标高
±2.0 ㎜
上下柱连接处的错位
<3.0 ㎜
单节柱的垂直度
<H/1000,且≯10mm
同一层柱的柱顶高度差
<5.0 ㎜
同一根梁两端顶面高差 <l/1000,且≯10mm
主次梁外表高差
±2.0 ㎜
主体结构整体垂直度
<H/2500,且+10.0— 50.0 ㎜
主体结构整体平面弯曲
<l/1500, 且≯25.0 ㎜
钢梁吊装 钢梁的吊装在钢柱全部安装完成并校正、固定后开始。
吊装梁的吊索水平角度不得小于 45°,绑扎必须结实。
钢梁的吊点设置在梁的三
等分点处,采用专用吊带装卡,对于重量不大的钢梁,在满足塔吊最大起重量的同 时,可以采用一钩多吊,以提高吊装效率。
6、安装流程 6.1 钢柱吊装
钢梁吊装示意图
1、塔吊吊装钢柱
21 节钢柱 连接板
20 节钢柱
6.2 连接板安装
2、将第 21 节柱吊装到 20 节柱上对正
连接板 连接耳板
连接螺栓
安装连接板,初步固定
6.3 钢柱测量
线坠吊线
连接螺栓 连接板
6.4 焊接固定
线坠初步测量钢柱垂直度
气保焊焊接
连接螺栓 连接板
线坠初步测量钢柱垂直度
6.5 连接板割除
气保焊焊接
6.6 依次安装完成所有钢骨柱
焊接固定
钢柱全部安装完成
6.7 钢梁吊装
6.8 钢梁安装
钢梁吊装
用高强螺栓连接固定钢过梁
6.9 安装下一条梁
用高强螺栓连接
6.10 依次安装所有的梁
安装完成后校正,最后满焊
6.11 焊接
气保焊焊接
安装完成后校正,最后满焊
7、现场安装焊接 7.1 现场焊接工艺评定
为较好地保证现场焊接质量,我公司将依据《建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002》有关规定做好焊接工艺评定,并据此制定完善的焊接工艺方案,作为现 场焊接作业指导。
现场焊接作业流程
施工准备
焊前检查: 1、气候条件 2、焊前测量结果 3、坡口几何尺寸 4、焊机、焊接工具 5、安全防护 6、二氧化碳气体 7、防火措施
过程中检查: 焊接电流、电压 焊接清理 层间温度 气体流量、压力、纯度 送丝速度与稳定性 焊道宽度 焊接速度
操作平台,防风棚 与防护架就位
焊前准备
坡口清理、检查衬板、 引弧板、熄弧板
预热
定位焊
根部打底
填充焊接
缺 陷
修
面层焊接
补
按规定后热
按规定保温
焊接外观检查 填写外观检查表
打磨探伤区域
合格 NO
YES
超声波探伤 填写正式报告
工序交接
合格 YES
7.2 焊前准备
施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和外表清理的质量,如不符合要求,应修 磨补焊合格后方能施焊。
坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧 堆焊、修磨使其符合要求,但当坡口组装间隙超过较薄板厚度 2 倍或大于 20mm 时, 不应用堆焊方法增加构件长度。
施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件,并向
有关操作人员进展技术交底,施工中应严格遵守工艺文件的规定;
7.3现场焊接操作工艺
〔1〕预热与后热处理
对较厚板件(大于25mm),在T型接头、角接接头和十字形接头中应采取防止层状撕裂的措施。
措施包括:焊前预热,焊后缓慢冷却或后热,仔细去除焊丝与坡口的油锈、毛刺与水份,焊条严格烘干等。
预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应各为焊件施焊处厚度的15倍以上,且不小于100mm;预热温度宜在焊件反面测量,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进展,预热温度确定方法如下:
消氢处理的加热温度应为200℃~250℃, 保温时间应依据工件板厚按每25mm 板厚不小于0.5h且总保温时间不得小于1h 确定。
达到保温时间后应缓慢冷却至常温。
7.4引弧板、引出板、垫板要求
7.5减少收缩量措施
7.6现场焊接的质量保证措施
〔1〕焊接质量控制内容
本工程从事焊接作业的人员,从工序负责人到作业班长乃至具体操作的施焊技工、配合工以与负责对焊接接头进展无损检测的专业人员,均为资格人员和曾从事过配合作业的人员,保证相关人员明白工程的质量要求与施工时需须知事项。
针对本工程的板厚,对已取得焊工证的焊工进展培训,即可参加本工程的焊接施工。
施工时,既便是辅助工,也须通晓焊接作业平台的具体搭设与作业顺序和作业所需时
间,从而准备好焊前工作,知道包括完工清场的具体要求与焊材的分类,首先从人员组织上杜绝质量事故发生。
〔3〕焊接材料选择与管理
现场焊接对焊接环境要求严格,具体需满足如下各项:
7.7焊后缺陷返修措施
7.8现场焊接的质量检验
焊接完成后,首先清理外表的溶渣与两侧飞溅物,随后进展焊缝检验,检验方
法按照<<钢结构工程施工质量验收规X>>进展。
本工程所有外框架梁、柱连接与构件拼接焊缝为全熔透焊缝,无论在工厂或现场施焊,均要求一级焊缝;角焊缝质量等级为二级焊缝,外表缺陷应符合二级焊缝的规定。
7.9外观检查
(1)所有焊缝需由焊接工长100%进展目视外观检查,并记录成表;
(2)焊缝外表严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷;
(3)对焊道尺寸,焊脚尺寸,焊喉进展检查;
(4)焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定,焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证,钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》的规定。
具体见下表:
0.05t且≤0.5mm
每米焊缝不得超过一处
焊瘤不允许
外表夹渣不允许深≤0.2t,长≤0.5t且≤20mm
外表气孔不允许每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t且≤3mm的气孔2个,孔具大于6倍的孔径
角焊缝厚度不
足不允许
小于0.3+0.05t且≤2.0每100.0焊缝长度内缺陷总
长度≤25.0
角焊缝焊角不对称不允许差值小于2+0.2h
7.10无损检测
在完成焊接24小时之后,对焊缝进展探伤检验,其检验方法需按照JGJ81-2002《建筑钢结构焊接规程》和GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定进展:
〔1〕探伤人员必至少具有二级探伤合格证;
〔2〕所有测试项目应在经国家认可的独立的第三方测试员监视下进展;
〔3〕局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝的长度的10%,且不小于200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝100%探伤检查;
〔4〕检验报告应在该批钢构验收前一个星期提交;
〔5〕根据现行的相关法规和规X规定,焊缝应进展外观检查,并可以按照规定采用渗油试验对焊缝外表进展检查;
焊缝超声波无损检测
角焊缝厚度<12mm最少10%磁粉探伤或着色探伤
角焊缝厚度≥12mm最少20%超声波探伤与最少20%磁粉探伤或着色探伤
局部焊透焊缝最少20%超声波探伤与最少20%磁粉探伤或着色探伤
完全焊透焊缝100%超声波探伤与100%磁粉探伤或着色探伤
〔6〕除以上测试外,当工程师提出要求时还应进展贴角焊缝检测试验和抗拉试验;〔7〕板与翼缘构件上除主要对接焊缝以外的对接焊缝也要进展测试。