超高层钢结构安装工法

超高层钢结构安装工法

目录

1、前言

2、工法特点

3、适用范围

4、工艺原理

5、施工工艺流程及操作要点

6、材料与设备

7、质量控制

8、安全措施

9、环保措施

10、效益分析

11、应用实例

12、实例图片

1、前言

超高层钢结构建筑施工在我国起步较晚，成熟及可借鉴的经验不多。近年来，许多“高、大、新、尖”的现代化建筑如雨后春笋般耸立，成为国民经济高速发展的重要标志。而钢结构因其自重轻、施工周期短、抗震能力强等优势和特点被人们广泛应用于高层尤其是超高层建筑中。四平昊华电石渣2500t/d熟料新型干法水泥生产线窑尾预分解系统工程钢结构安装中取得的重大成功，仅用90天的工期便“安全、优质、高速”地完成了窑尾预分解系统工程钢结构施工任务。受到业主及各界的高度赞誉，填补了我公司在超高层钢结构施工中的空白。

2、工法特点

2.1 四平昊华电石渣2500t/d熟料新型干法水泥生产线窑尾预分解系统工程，自1

3.9米以上即为全钢结构框架，高度98.3米。建筑面积15.5米*16.5米。立柱不同高度层规格分别为φ950×20、16，材质Q345B，管内浇筑C40混凝土)，立柱采用钢砼形式，钢管本身作为浇筑混凝土的模板。减少了支模的工作量，节省了大量模板及脚手架。免去了钢筋下料、切断、弯曲、绑扎、成型一系列工艺过程，简化了施工工艺。

2.2 使混凝土浇筑变得非常容易，同时也能保证砼浇筑的速度，各层平台的钢梁采用H钢，柱间支撑采用Φ450×12、Φ480×12、Φ530×14的钢管。

2.3 针对性强。工法针对超大直径钢管混凝土柱的钢管重、管径大、定位难、接头精度不易保证等特点而制定，并结合其工厂加工、预拼装、分段运输、现场安装等施工要求，

2.4 操作方便，安装快捷，施工质量可靠。超大直径钢管在工厂成型，经过制作、检验的严格把关，能保证出厂质量；而工法中的钢管柱定位、节点安装等具体措施简单、操作容易，并能有效利用现有技术设备，

在保证安装质量的前提下加快安装的进度，经济效益明显。

2.5 推广应用价值高。由于超大直径钢管混凝土柱在工程上的应用越来越多，工法为其广泛使用提供了施工技术和质量保证，因此，具有极大的推广应用前景。具有承载力高、自重轻、塑性和韧性好，经济效益显著、美观、施工工期短等优点。

3、适用范围

本工法适用于超高层钢结构安装工程，特别适用于水泥项目和冶金焙烧炉项目钢结构工程施工。

4、工艺原理

钢结构工厂化生产，提前进行分层集中制作，按现场要求分批运输，采用塔式起重机，汽车式起重机配合，钢结构正装法施工。柱、梁单根吊装、组对、找正、找平。采用二氧化碳保护焊进行焊接，炉体与钢结构同步进行安装，优化工艺形成流水作业。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1 预制工艺流程：

材料验收放样下料校核组装定位焊接构件尺寸检验焊接喷砂涂刷底漆面漆质量检验编号出场

5.2 安装工艺流程

基础验收放线柱底板安装二次灌浆第一段柱安装验收浇筑砼第二节柱安装验收主梁安装次梁安装钢平台围护结构安装非标设备安装下一层依次安装

浇筑砼

5.3 梁柱的预制

立柱（φ900钢管）的制作：

钢柱是高层以上建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制作中必须满足现行施工规范的验收标准。

钢柱在放样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以在钢柱放样下料的长度不等于设计长度，几毫米也不能忽略不计。上下两节柱截面相等情况下也不能互换，要及时编号，正确安装就位。

钢柱标高可以按相对标高和设计标高制作，但是必须符合每节柱的累加尺寸总和符合设计要求的总尺寸。

梁的制作：

高层钢结构梁一般采用H钢。在放样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形，严格控制H钢的加工工艺，质量标准。所用钢板必须经常温V型缺口冲击试验合格。

H型钢组装要在专用平台上进行，H型钢为细长形构件，极易变形，且变形复杂，控制变形的焊接顺序为：

焊接时应严格遵守焊接工艺，不得自由施焊或者在母材上焊接，多层焊需连续焊接，及时清理检查后在焊接下一层。

5.4 梁柱的安装

5.4.1 柱底板的安装

安装前应在柱底板上平面划出纵横中心线，将柱底板上的纵横中心线与柱基础上的纵横中心线调整重合，调整好螺母上平面标高，即可保证底板下标高，调整合格后，将地脚螺栓上下螺母拧紧并与柱底板点焊固定，

防止底板跑偏。

5.4.2 立柱的安装

柱子的两端互成90度的四个侧面划出中心线，并作好清晰规范的标记，以便安装立柱时作为垂直度测量的基准。

立柱安装前，安装临时爬梯以供人员操作方便。梯子绑扎在不影响安装横梁和支撑的面上。

钢柱的调整、找正方法如下:做四根φ108的可调节的杠杆。每根立柱安装两根互成90

柱的垂直度。如下图

垂直度。

柱高≤10m时，

多层柱允许偏差如下：单节柱：H/1000，且≤10.0mm

柱全高：≤35.0mm

柱间距及对角线，允许偏差如下：

相邻柱间距偏差±4mm

相邻柱脚中心对角线偏差柱距≤20m，≤3mm

5.4.3 钢梁的安装

钢梁采用两点绑扎吊装方式。对空间较小次梁就位缺少空间摆动位置

的部位可采用主次梁组合吊装的方法给予克服。

单根梁吊装时，在梁的端部焊2块10毫米厚的钢板，作为定位块，钢梁就位后，利用高强螺栓进行左右找正。

5.5 施工中注意的事项

5.5.1 构件验收

工程施工普遍存在的困难就是施工场地小、施工条件差，特别是对高层钢结构工程而言，这种现象尤为突出。工期要求又急。必须对构件进场有个严格的要求。这个问题处理的好坏直接影响结构的吊装和整个工程进度。必须要有周密的进场计划，否则构件进场顺序的混乱，需要的构件压在下面，不用的构件放在上面，存在着大量的翻料、找料等重复工作。

设计堆场布置、构件的堆放顺序，根据吊装需要周密的进场构件外，还根据吊装顺序和现场特点将进场构件进行有计划排列，有些问题如不在地面加以消除，吊装到上面势必增加安装的进度，对整个工种质量控制也将产生严重影响。这样保证了验收工作的正常进行，也为吊装创造了良好的外部条件。

5.5.2 吊装

吊装是钢结构安装施工的龙头工序，吊装的速度与质量对整个工程起举足轻重的作用。另设一台50T汽车起重机配合。

单柱吊装时，在圆弧板上焊3个吊耳，挂上3台手动葫芦，利用葫芦进行柱子的调整，如下图所示：