详解钢结构安装方法!

广联达天津2018-06-14 09:37:56

钢柱安装

1钢柱安装顺序:

①基础放线→②绑扎→③吊装→④校正→⑤最后固定。

2钢柱安装方法:

(1) 放线:

a.标高控制:

本工程中根据混凝土杯口深度,钢柱底标高,混凝土基础施工时在杯口底正中预埋标高控制铁件及“中筋”(φ30钢筋),“中筋”顶面标高依据钢柱底标高,铁件的标高误差控制在±1mm内。

为保证钢柱准确、牢固地放在基础中的预埋φ30“中筋”上,在H型钢柱底部焊接增加一块厚度20的钢板,如下图。

 

钢柱安装时,先将基础杯口清理干净,并检查基础中预埋的标高控制“中筋”(φ30钢筋)的实际高度,由于基础施工时预埋的标高控制“中筋”的标高已经进行了精确控制,不需要再加垫铁。用此方法使钢柱脚处理做到了简便、快捷、高效。施工快,受力合理,柱子吊装时可在标高不变的情况下,几个方向自由调整。

b.安装前,用木工墨斗在杯口顶放好基础平面的纵、横轴向基准线作为钢柱安装定位线。

(2) 柱子绑扎吊装

a .钢柱进场后按照吊装平面图的位置将钢柱摆好,并检查型号、编号是否正确。钢柱进场后平面位置见下图。


b .柱子起吊前,应从柱底向上2300mm处,用红油漆划一水平线,以便安装固定前后作复查平面标高基准用。

c.柱子安装属于竖向垂直吊装,为使吊起的柱保持下垂,便于就位,确定绑扎点在牛腿下部。为防止柱边缘的锐利棱角,在吊装时损伤吊绳,用旧车橡胶带隔开,套在棱角吊绳处。注意绑扎牢固,并易拆除。

d.钢柱上要绑扎好临时钢梯、高强螺栓安装工作平台的卡具。

e.为避免吊起的柱子自由摆动,应在柱底上部用麻绳绑好,作为牵制溜绳,调整方向。

f. 根据场地情况吊装采用旋转法:

吊装前的准备工作就绪后,首先进行试吊,钢柱起吊离地高度为200mm时应停吊,检查索具是否牢固、吊车是否稳定。确认无问题后,方可指挥吊车缓慢起升、旋转到杯口顶,然后缓缓下降,当柱底距离设计位置40~100mm时,调整柱身与基础两基准线达到准确位置,指挥吊车下降就位,并用钢楔块(或者木楔块)、揽风绳将柱子临时固定,达到安全方可摘除吊钩。

·旋转法要点: 起重机边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转而吊起柱子的方法叫旋转法,如下图甲所示。用旋转法吊装柱子时,为提高吊装效率,在钢柱进场时,应使柱子的绑扎点、柱脚中心和杯形基础中心三点,在以起重机停点为圆心,停点至绑扎点的距离(即吊柱子的回转半径)为半径的圆弧上(简称三点一圆弧),如下图乙所示。

钢柱吊装如下图所示:

(3)柱子初步校正: 柱子校正应先校正偏差大的一面,后校正偏差小的一面。

a.柱子的校正工作一般包括平面位置、标高及垂直度这三个内容。

b.钢柱吊装就位时,属一次对位,一般不需平面再校正。对于柱子的标高,由于吊装前已经用φ30预埋“中筋”准确控制标高,一般只需要检查,不需要再校正。因此钢柱校正主要是校正垂直度和复查标高。

c.柱子校正工作需用测量工具同时进行,本工程中采用观测柱子垂直度,用两台经纬仪测量校正。

·首先,将经纬仪放在柱子一侧,使纵中丝对准柱子座的基线,然后固定水平盘的各螺丝。

·测柱子的中心线,由下而上观测。若纵中心线对准,即是柱子垂直,不对准则需调整柱子,直到对准经纬仪纵中丝为止。

·以同样方法测横线,使柱子另一面中心线垂直于基线横轴。柱子准确定位后,即可对柱子进行固定工作。

·钢柱垂直度校正:采用调距丝杆和钢楔,由于柱子长边接触面小,施工中设置垫板,详图如下。

钢楔制作尺寸如下图

(4) 钢柱最后校正和固定:

钢柱吊装就位后,柱子校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正;校正方法可选用揽风绳、千斤顶、撬杠和钢楔块(或者木楔块)等工具,对钢柱施加拉、顶、撑、撬的垂直力和侧向力。调整柱子垂直度、定位轴线、标高。在确定无误后,钢柱与基础杯口间的空隙,应用C40细石混凝土浇筑密实。优先采用膨胀高强灌浆料。

现场构件的防护

1)构件卸车应小心,防止损坏,构件之间防止互相碰撞挤压。

2)构件应在指定的场地堆放整齐,钢梁堆放的层数不能超过3层,以防止构件互相挤压变形。

3)吊装前应将构件表面上的油污、泥沙和灰尘等清理干净。

1.1.2构件的摆放和对场地的要求

1)构件卸车时,直接将构件卸在其所安装位置附近,并且处在吊车的回转半径之内。将编号用明显的色笔标识清楚,以利于吊装。

2)构件在场地内摆放整齐,相邻构件之间预留出一定的间隙,便于绑扎。

3)场地要求坚实、平整,不能因为雨雪而污染构件,并且能够行走30吨级汽车。

一、钢结构安装

1.2.1主结构安装

1.2.1.1安装工艺流程(见下图)

1.2.1.2钢柱吊装前准备

钢柱吊装前,先在柱身拴好缆风绳,吊点选择在牛腿位置,采用双钢丝绳上下位置设置,卡环等检查合格后方可进入下步工作。钢柱吊装前,必须对钢柱的定位轴线,基础轴线和标高,杯口尺寸及杯底标高等进行检查和办理交接验收,并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径等等,进行全面复核。确认符合设计图纸要求后,划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。

1.2.1.3钢柱吊装 

钢柱安装方法

钢柱起吊前在柱脚部位掂好木板,防止损伤柱脚和其他结构。

钢柱绑扎采用专用吊装钢丝绳,绑扎需要垫木方或者胶皮以防止对钢柱造成损伤。

钢柱安装使用25吨汽车吊进行吊装,钢柱起吊时,吊车应边起钩,边转臂,使钢柱垂直离地。

就位调整及临时固定

当钢柱吊至距其基础杯口位置上方200mm时使其稳定,对准基础杯口缓慢下落,下落过程中避免磕碰基础杯口混凝土边缘。落实后使用专用角尺检查,调整钢柱使其定位线与基础定位轴线重合。调整时需三人操作,一人移动钢柱,一人协助稳定,另一人进行检测。就位误差控制在2mm以内。

钢柱标高调整时,在杯口基础底部放置垫铁,使用水准仪超平找准钢柱底板标高作为垫铁的顶面标高,使钢柱就位后标高满足设计标高要求,在柱身标定标高基准点,然后以水准仪测定其安装就位后的安装标高。

钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测,依靠缆风绳进行调整。如下图:


钢柱垂直度调整示意图

调整完毕后,将钢柱底部四周与杯口基础空隙处使用八个铁楔子进行定位,然后点焊在柱身上使其稳固。

1.2.1.4钢梁安装

钢梁在现场必须码放整齐,每层钢梁中间必须垫放枕木,钢梁吊装两个吊点选择在钢梁的重心两侧,两个吊点位置应距离支座及跨中800mm以外,并根据钢梁的长短适当的增加两个吊点之间的距离。

确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳进行防护,吊索角度不小于450,钢梁使用钢丝绳直接绑轧或采用专用夹具进行吊运。

钢梁吊装前在钢梁上装上安全绳,起吊时在钢梁的两端分别挂两根溜绳,两个人分别拉住两根溜绳,钢梁开始起吊速度一定要慢。为了保证安全,人员不能站在梁的正下方。在钢梁的两端带上专用放置高强度螺栓的布袋,待钢梁吊至就位位置以上时,开始就位钢梁,钢梁下落速度控制在3米/分钟,在钢柱的柱头两端各安排两名安装工,准备安装钢梁。钢梁接近就位位置时,两名安装工人要分别用手扶住钢梁的上翼缘,将钢梁拖至就位位置,准备安装高强螺栓。

1.2.2围护结构及支撑隅撑安装

1)屋面檩条安装:当主结构形成一个框架区间后,将屋面檩条用吊车吊至屋顶主梁上,人工散开安装,也可人工用白综绳将檩条拉上屋面进行安装,檩条安装完毕及时进行檩条支撑安装。

2)墙面檩条安装:当主结构形成一个框架区间后,施工人员站在脚手架平台上,用白综绳将墙面檩条拉至安装位置就位。

3)隅撑安装:主体焊接完成后,进行隅撑连接。

2.1钢柱测量校正

1)钢柱垂直度校正

钢柱安装校正时,在互为90度平移1米的控制线上架设两台经纬仪并后视同一方向,经纬仪操作人员观测柱顶的小钢尺,测出钢柱偏差并指挥校正。

A作好各个首吊节间钢柱的垂直度控制。

B钢柱校正分四步进行:初拧时初校;终拧前复校;焊接过程中跟踪监测;焊接后的最终结果测量。初拧前可先用长水平尺粗略控制垂直度,待形成框架后进行精确校正。焊接后应进行复测,并与终拧时的测量成果相比较,以此作为下一步施工的依据。

C钢柱垂直度测量方法

初校正:采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。

钢柱垂直度精确校正:主体框架吊装以一个柱网为一个安装节间,待连续的三个完整节间吊装完

毕形成整体后即可插入测量校正。用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测,使用揽风绳进行校正调整。

二、钢结构测量

2)钢柱标高控制

以钢柱所在平面层高程基准点为依据,用水准仪测出钢柱水平标高偏差值,并指挥校正。

3)钢梁测量:

钢柱吊装校正完后,根据现场水准点向每根钢柱引测+1.00m控制点作为标高的竖向传递和梁安装标高的依据;在钢梁表面弹出钢梁的中心线。

将控制轴线投测到柱身来控制梁位置的偏移;根据柱身标高控制点来控制梁标高的准确。在楼层平台上架设经纬仪,后视十字转角至相应梁的轴线,用经纬仪瞄准梁上表面中心线至另一端,看数字与梁轴线是否重合。

2.2测量放样数据的计算

在本工程中,测量放样数据的计算采用计算机自动查询的方法。具体步骤如下:

1)数据模型的建立

首先根据设计图纸中各建筑物的设计坐标及相互间尺寸关系,在AutoCAD中依比例绘制出各建筑物、建筑物轴线、需放样控制线等,建立数据模型。

2)测量放样数据的查询

测量放样数据模型绘制完成后,利用AutoCAD的Dist等命令查询出已知依据(轴线控制桩、已放样轴线等)与需放样控制线的角度、距离等测量放样数据。

3)计算机自动查询的优点

采用计算机自动查询的方法来获取需要的测量定位数据,不但计算方便,而且精度高,可根据实际情况将距离精度设置到0.1mm、0.01mm,角度精度设置到0.0"、0.00"或更高精度。


三、高强螺栓施工

3.1安装前的准备

1)高强螺栓的试验与检验

1.1抗滑移系数试验

本工程采用10.9级大六角高强螺栓,高强螺栓抗滑移系数试验应取工程中最有代表性厚度的板材进行试验,做3组。

试件板尺寸如下图:

1.2轴力试验

在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批抽取8套螺栓副进行复验。

2)高强螺栓运输与储存

2.1运输

高强度螺栓连接副由制造厂按批配套制作供货、有出厂合格证、高强度螺栓连接副的形式、尺寸及技术条件,均应符合国家标准GB1228-1231-84和GB3632-3633-83的规定。钢结构用大六角高强度螺栓

连接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成。使用组合应符合国家标准规定,高强度螺栓连接副在 同批内要配套储运供应。

高强度螺栓连接副在装车、卸车和运输及保管过程中要轻装、轻放,防止包装箱损坏、损伤螺栓。

2.2高强螺栓仓库保管

2.2.1高强度螺栓连接副按包装箱注名的规格、批号、编号,供货日期进行清理,分类保管,存放在室内仓库中、堆积不要高于3层以上,室内防潮,长期保持干燥、防止生锈和被脏物沾污、防止扭矩系数发生变化。其底层应距地面高度≥300mm以上。

2.2.2工地安装时,应按当天需要高强度螺栓的数量发放。剩余的,要妥善保管。不得乱放,损伤螺纹,被脏物沾污。

2.2.3经长期存放的高强度螺栓连接副使用前,还要再次作全面的质量检验,开箱后发现有异常现象时也应进行检验,检验标准按国家标准GB1228~1231-84及GB3632~3633-83的有关规定进行。经鉴定合格再进行使用。

3高强度螺栓施工管理

3.1施工管理者

在进行本高强度螺栓施工时,先确定高强度螺栓管理者,使其担当工程管理、质量管理及指导施工人员。

3.2天气管理(气候条件)

降雨、降雪时原则上不进行作业,若在作业中发生降雨、降雪时,应加快速度把没有拧紧完的锁紧完

3.3摩擦面管理

在拧紧作业前,首先进行摩擦面的检查,如果有浮锈、油、涂料、残渣等降低摩擦面承载力的附着物时,采用金属刷、砂纸、氧气-乙炔火焰进行去除。

4高强度螺栓施工

4.1临时螺栓的终拧

4.1.1在插入高强度螺栓前,为了使连接紧密先用临时螺栓栓紧,连接部位的材料如有弯曲、翘曲的需修正。

4.1.2孔的差异在2mm以内时,可以用绞刀进行修正。

4.1.3如果孔的差异超过2mm,与管理人员协商的基础上,采取换拼板等合理的处理方法进行处理,不允许气割扩孔。

4.2高强度螺栓插入

4.2.1高强度螺栓的螺帽及垫片要注意安装方向,按下图进行安装。

4.2.2插入螺栓时,注意不要在螺栓上附着锈、尘埃、油等。另外施工时不要强行打入螺栓孔内,以免损伤螺纹。

4.3初拧

4.3.1把临时固定螺栓锁紧后,确认构件的密实程度。

4.3.2初拧完后,通过螺栓螺帽、垫片及构件用白色记号笔进行标记


4.3.3使用检测扳手时,虽然能够通过接触声音来确认扭矩值,但是机构上继续加力的话容易拧过劲,要注意。


4终拧

4.1初拧完后,使用专用紧固扳手进行锁紧,直至颈缩处断裂。

4.2当天插入的螺栓原则上当日终拧完。

4.3终拧原则上是从接头部位的中央到端部。


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