杯口基础钢结构施工工法

杯口基础钢结构钢柱安装施工工法

1、前言

随着社会发展，建筑技术的不断更新，人们节能减排意识的不断提高，对建筑工程在感官性、实用性、适宜性、经济性等方面也提出了更高的要求。由于钢结构具有钢材强度高、构件面积小，抗震性能好、自重轻、造价低、生产制作工业化程度高、现场安装工作量小、速度快、外形美观、内部空间利用率高等许多优点，近年来被广泛应用于工业厂房、高层建筑、钢与混凝土结构及桥梁结构的建设中。钢结构在许多方面比混凝土框架结构具有优点，得到了快速的发展和广泛的应用。

2、特点

本方法具有简单易行，用自制的顶紧装置代替千斤顶，因此次大大降低了施工费用。

3、适用范围

适用于杯口基础钢结构钢柱的安装。

4、工艺原理

本工法介绍了杯口基础钢结构钢柱的安装工艺，该工艺通过柱底（杯底）基础处理，钢楔（木楔）、顶紧装置、揽风绳的联合使用，使钢柱的标高、平面位置，垂直度均达到要求。

5、施工工艺流程及操作要点

下面就杯口基础钢结钢柱安装工艺作一介绍。

5.1、安装工艺流程

5.2、安装准备

5.2.1 人员准备

根据施工情况，一般一组需7人，吊装工2人，钳工2人，焊工1人， 小工2人。根据项目规模及施工段划分，相应增加班组即可。

5.2.2 工具、索具准备（以10根钢柱为一施工段）

顶紧装置40套，钢楔40个，木楔40个，揽风绳（直径8mm 钢丝绳，长度一般取钢柱高度的1.2~1.5倍）40根，花篮螺栓40套（和揽风绳配套使用），倒链（2.5吨，拉紧揽风绳）100根，绳扣20个（吊装使用），U 型卡环（5吨，10个，吊装使用）

顶紧装置（正面） 顶紧装置（背面）

花篮螺栓 U 形卡环 倒链

钢柱吊装 安装准备 基础验收 就位找正 固定揽风绳 杯口浇筑 解揽风绳

钢楔 钢楔尺寸

5.2.3 吊装机械 根据吊装钢柱及现场情况，选择吊装机械。一般轻型钢结构厂房，选择25吨汽车吊即可。一般施工中一个班组配1台吊车。

5.3、基础验收

5.3.1 标高验收

根据业主提供的水准点及杯底设计标高，测量杯底标高，如果标高超高，则需剔除；如果超低，则用垫铁调整至相应标高。 5.3.2 平面位置、杯口内部大小复核及处理

复核方法：如图3.2-1，假设H 型钢钢柱尺寸为H450X350，在杯口复核C D D C C D B B

中心线 A B A

A B C A D 图3.2-1 基础复核示意图

相关尺寸即可。用线坠分别在定位尺寸线向下复核，即可检查杯壁是否符合要求。

5.4、钢柱吊装

5.4.1 吊装机械选择

钢柱吊装采用汽车吊，根据钢柱重量、长度、吊装高度、吊装半径等，选择合适的吊装机械。

5.4.2 就位及找正

将钢柱吊装至杯口内，先用吊车悬提钢柱，人工缓慢将其就位。用钢楔（木楔）、顶紧装置使其平面位置符合要求，同时用经纬仪、水准仪及缆风绳调节钢柱垂直度及标高。平面位置和垂直度及标高同时满足要求后，将钢楔、顶紧装置及揽风绳固定牢，并再次检查上述参数，确认无误后，解除吊装绳索，吊装下一根钢柱。（顶紧装置、钢楔布置及使用见下示意图）

顶紧装置

钢楔

钢

柱

钢楔使用示意图顶紧装置使用示意图

钢柱揽风绳使用图

5.5、杯口浇筑

杯口采用CMG高强无收缩混凝土分两次浇筑。第一次浇筑至钢楔底部，待强度达到75%以上，拔去钢楔，进行第二次浇筑。待两次浇筑的混凝土强度达到设计要求后，方可解除揽风绳。

6、施工所需主要的材料及设备

6.1 施工所需主要设备：

汽车吊25吨1台（每个钢柱安装班组配一台汽车吊，根据工程量大小，合理划分施工班组，并根据施工班组配备汽车吊）；倒链，2~5吨，20个。

6.1 施工所需主要材料：

钢板：δ=10~20mm ，10㎡，用来制作钢楔。钢楔可以利用钢结构生产过程中产生的边角料制作，以提高材料利用率，降低生产成本。

角钢：∠75X75X6 50米，用来制作顶紧装置。因顶紧装置所用角钢长度为200~300mm，也可利用钢结构加工过程中产生的废料制作，以节省材料。

浇筑材料：高强无收缩混凝土CMG

7、质量控制

7.1 杯口基础质量控制

杯口基础的质量控制内容主要为：杯底标高，杯口尺寸以及杯口平面位置。质量控制方法参见5.3条。

7.2 安装质量控制

安装质量控制内容主要为：钢柱中心位置，钢柱垂直度，钢柱控制标高。施工中可采用两台经纬仪，从互相垂直的两个面观测、控制钢柱垂直度；用水准仪观测、控制钢柱标高。

7.3 浇筑质量控制

7.3.1 浇筑应随安随浇，以防钢柱安装精度降低。如不能及时浇筑，在浇筑前，应复核钢柱的标高、平面位置及垂直度。

7.3.2 浇筑分两次进行，第一次浇至钢楔底部，待混凝土强度达到75%后，拔去钢楔，进行第二次浇筑。待两次浇筑混凝土强度达到设计要求后，方可解除缆风绳。

8、安全措施

8.1 编制吊装专项方案，并经相关人员批准。

8.2 对施工人员进行安全交底。

8.3 配备必要的安全防护用品。如：安全带、安全帽、安全绳等。

8.4 吊装工必须持证上岗且证件在有效期内。

8.5 使用的吊装机械必须有年检报告且在有效期内。

8.6 所用吊索吊具须经检验，符合要求后方可使用。

8.7 钢柱安装就位后，及时固定牢靠，防止倾倒。

9、环保措施

9.1 防尘措施

9.1.1成立环境保护管理体系，责任落实到人。

9.1.2根据现场实际情况，安排1~2人清理垃圾，分类管理，运至甲方指定地点。

9.1.3 配备洒水设备，每天洒水，防止扬尘。

9.1.4 现场材料分类存放整齐。

9.1.5 施工完成后，及时将剩余材料运走，做到工完场清。

9.2 夜间施工降噪措施

9.2.1 车辆要低速行驶且不能鸣笛，按信号灯指示行驶。

9.2.2 在施工现场设置明显的不能鸣笛的标志。

9.2.3 夜间施工车辆途径居民区是时，必须减速慢行。

9.2.4 夜间施工时，严禁大声喧哗。

9.2.5 夜间施工堆放、装卸材料时，要轻拿轻放。

10、经济性分析

本工法所采用钢楔、顶紧装置、缆风绳根据工程实际情况进行制作，成本相对使用千斤顶有很大的降低，而且使用方便，大大提高了安装速度，具有较高的实用价值。

11、应用实例

本工法在甘肃建投工业产业基地钢结构生产厂房、兰石集团装备制造工业园建设项目兰州兰石换热设备有限公司换热联合厂房中得到了广泛的应用。