高层钢结构的施工技术
2019-01-15 15:50 高层钢结构 华邦建设
高层钢结构的施工还要与安装、土建等单位密切配合。底板在土建施工的同时就要穿插入，钢柱的安装或地脚螺栓的埋设一切就位后，土建单位才进行相关施工。
一、地脚螺栓的埋设步骤
1、测量放线：首先要根据标高控制点及原始轴线对现场进行标高控制点和轴线的延引，然后根据控制线测放出的轴线然后再测放出每一个埋件的至少两个标高控制点和中心十字交叉线。
2、每根钢柱预埋螺栓的框架预先采用角钢进行加工制作，将预埋螺栓固定为一体。制作预埋螺栓的精度控制在预埋螺栓端的相对高差≯2㎜，中到中的间距≯2㎜。
3、在砼浇灌前应对地脚螺栓再次复核，确认其标高及位置准确、固定牢靠后方可浇灌;浇注过程中对于出现位移或偏差的埋件，用千斤顶或倒链在砼初凝前及时纠正。
4、地脚螺栓的埋设，直接会影响到结构的整体质量，所以在埋设前后须对预埋螺栓的标高、轴线和螺栓的伸出长度要进行认真的验收、核查。对地脚螺栓已安装就位的，严禁碰撞，土建施工时避免使安装好的地脚螺丝移位或松动。
5、在底板钢筋绑扎过程中预埋螺栓，应根据测放出来的轴线，再把预埋螺栓整体就位。找准埋件上边四根固定角钢的纵横向中心线，并且要与测量定位的基准线相吻合;然后再用水准仪测出埋件四个角上螺栓顶面的标高并调整一致。预埋螺栓不仅要保证埋件埋设位置准确，更重要的是固定支架一定要牢固，在浇灌砼时为了防止埋件产生变形和位移，除埋件整体框架要保证一定的强度，还必须采取加固措施，先把底板钢筋与支架底部绑扎固定，四周加设支撑，一端绑扎在底板的钢筋上，另一端连接整体框架;等底板钢筋绑扎完毕，再把底板构造钢筋与预埋件焊接为一个整体，等螺栓固定好后对埋件的位置及标高再次复测。
二、钢柱的安装过程
1、吊装前的准备
构件要根据安装工艺、现场的布置以及制作厂的运输条件等综合因素对超长钢梁以及超重构件、钢柱等进行分段。钢梁、钢柱的分段要在施工前由深化设计来确定，但应遵守一定原则：
(1)、保证构件分段后的重量不得超出塔吊的起重范围。
(2)、构件分段后的长度最好不要超过15米，以便于运输。
(3)、钢柱分段位置应选择在结构梁以上1.3米的地方。
(4)、钢柱在吊装前，必须对钢柱的轴线、中心线和标高等进行检查，并对钢柱的外形尺寸、编号、螺孔位置、承剪板的方位及直径等进行全面复核，安装钢柱顺序应按照各分区的顺序进行，并形成稳定的框架体系;钢柱安装后应及时进行校正，校正时应对标高、轴线、焊缝间隙、垂直度等因素全面兼顾，每个分项的偏差值都要达到规范及设计要求;安装钢柱前首先要焊好安全环、绑牢爬梯;吊点可以利用钢柱的临时连接耳板，但是吊点必须要对称，钢柱吊装时才能垂直;在起吊前，钢构件必须横放在垫木上，起吊钢柱时决不能拖拉地面，回转时，保持一定高度。起钩、旋转、移动三个动作要交替缓慢进行，就位时一定要保持缓慢下落，防止擦坏螺栓丝口。
2、第一段钢柱的安装
安装钢柱时预留部分后浇灌砼，最后再固定。安装前在基础混凝土上进行放线后对预埋件进行复测。螺杆上的螺帽要根据钢柱的底标高调整好,为了方便校正并在钢柱上打好冲眼。然后将钢柱安装就位。当螺帽受到螺杆长度影响无法调整时，可在钢柱四角设置垫板，并由测量人员跟踪抄平厚其度应根据现场需要而定。垫板与柱底面和基础面的接触应紧密、平整。钢柱采用单机回转法起吊。为了能使钢柱垂直离地必须边起钩、边转臂。当钢柱吊升到位后，先将地脚螺栓穿入钢柱底板，放置在调节好的螺帽上，再将基础放线中心线与钢柱的四面中心线对齐吻合，中心线校对准确，使偏差控制在规范许可的范围内，穿上压板，然后将螺栓拧紧。每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上，结构的楼层标高可按相对标高进行。安装第一节柱时从基准点引出控制标高在钢柱或混凝土基础上，以后每次使用此标高，确保结构标高符合规范及设计要求;当钢柱吊至距离下层柱子断面200mm左右时，要保持缓慢且平稳下落。落实后用角尺检查，调整底层柱子定位轴线与钢柱定位线重合，确保误差在3mm以内。钢柱就位后采用四方向拉设缆风绳的方法，对钢柱必须临时固定。等钢柱初就位后采用水平尺对钢柱垂直度进行初测调整，利用设置在纵横轴线上的两台经纬仪，还可以利用临时固定用的缆风绳、千斤顶、支撑等对柱子的水平位置进行处理和垂直度进行校正，待首层钢柱校正完毕后，土建单位应及时对基础顶面和柱底板之间的空隙进行二次混凝土浇灌。钢柱定位后应及时将螺帽、垫板与钢柱底板焊接牢固。
3、第二节以上柱的吊装。
应以首节钢柱柱脚地面控制轴线引导到首节柱子上钢筋混凝土面上，作为第二节钢柱的轴线或者定位线。第二节钢柱就位后，用螺栓临时固定。采用千斤顶、缆风绳等对柱子进行校正。首段钢柱的安装与上部钢柱的安装不同点在于柱脚的固定连接方式上不同。上下节钢柱对接面接触要保证顶紧。下节钢柱的顶面标高、钢柱扭曲值和轴线偏差要控制在规范以内，钢柱吊装到位后，上下钢柱的中心线应吻合，并四面兼顾，活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，连接好临时连接夹板，穿好连接螺栓，和拉设缆风绳对钢柱进一步稳固。为了便钢柱及斜撑的安装，钢柱完成后，即可进行初校。等校正完毕上部钢柱之间的连接板，并全部焊接完毕后，最后再将临时连接板割除，在割除时严禁伤害母材，根部可以预留一定的宽度。
三、钢梁的安装步骤
1、钢梁吊装前准备
钢梁安装前必须对其进行检查，与规格、编号、施工图纸对照是否相符，资料是否齐全、合格，用钢丝刷把摩擦面上的浮锈清除，保证连接面上无毛刺、平整，无飞边、水、油污、泥土等杂物。用螺栓将梁的各节点连接板连接在相应的位置处。
2、钢梁的吊装
(1)、为提高吊装速度及保证吊装安全，制作钢梁时应预留吊装孔，对于不能设置吊装孔的钢梁，则在距梁端0.2与0.3L之间的地方，焊接两个吊耳，供装卸和吊装时使用。
(2)、根据各层钢梁上表面标高，操作人员安装时可以使用爬梯到挂篮中或已搭好的操作平台上操作。
(3)、根据构件的重量，起重设备的起重量不得超出起吊能力范围，为了提高安装速度可采用串吊来减少吊次。
(4)、钢梁起吊到位后，按设计施工图要求对钢梁进行对位，要注意钢梁的正反方向和轴线位置。安装梁时用冲钉将梁的孔逼正打紧，再用普通螺栓连接紧固。
(5)、钢梁吊装前在钢梁上装安全绳，在梁的翼缘上加焊吊耳，钢梁一端搁置在搭设好的钢梁支撑架上，另外一端与埋件连接。在梁上设置两个起吊点，使吊索角度控制在45与60度之间，保证钢梁起吊中平衡稳定、不变形。
(6)、钢梁临时对位、固定时要注意连接板方向和梁的正反。安装钢梁时，在内侧预埋件上焊接托板，利用连接板对预埋件误差进行调整，在外侧搭好钢梁支撑架。当钢梁被吊至工作面时，工作人员利用提前装好的溜绳调整钢梁的位置，将钢梁的一侧搁置在钢梁支撑架上，另一侧搁置在焊好的翼缘板上。再把提前准备好的吊篮挂在钢梁上，工人用软爬梯爬至吊篮中，临时进行钢梁的安装。钢梁的连接方法有栓焊连接和栓接。可先将腹板连接板用临时螺栓进行临时固定，等调校正后，按规范和设计要求更换成高强螺栓并进行高强螺栓的初拧及终拧以及钢梁焊接。
四、高强螺栓安装
安装前要认真注意和处理连接板的紧密贴合，对于因钢板制作误差或厚度偏差造成的接触面间隙，在1mm以下的不需要作处理;对于大于1mm-3mm的只需要将高出的一侧磨成1：10的缓度，使间距小于1mm即可;大于间距3mm以上的需要加垫板，但是垫板最多不超过三层，垫板厚度不得小于3mm,摩擦面处理方法和垫板材质应与构件相同。当高强螺栓不能够自由穿入螺栓孔位时，用铰刀或冲杆扩孔修正后再插入。高强螺栓要分两次拧紧。第一次需要初拧到标准预拉力的60-80%即可，当构件吊装到位后，将螺栓穿入孔中，然后用电动扳手或手动扳手拧紧螺栓，使连接面紧密接合。第二次终拧到标准预拉力的100%。用电动剪力扳手拧紧螺栓，由力矩控制设备来控制终拧强度，确保达到要求的最小力矩。当达到预先设置的力矩后，其力矩控制开关就会自动关闭。但是剪力扳手的力矩设置好后只能用于指定的地方。紧固和装配接头时，从刚性端或安装好的一端向自由端进行。按照紧固顺序对高强螺栓进行初拧和终拧。先从螺栓群中央开始紧固，按顺序向外侧逐步进行。在终拧完成后对扭剪型高强螺栓进行检查时，以拧掉尾部为合格。同时，螺母外面要有两到三扣的余丝露出。用经核定的扭矩扳手对因受空间限制而用扭矩扳手拧紧的高强螺栓从中抽验。
五、压型钢板施工
钢梁安装好后、高强螺栓终拧并检验合格后，再进行下一步压型钢板的施工。施工时要严格按排版图布置钢板的排布顺序安装压型钢板;先按照规范和图纸要求将板压实调直，要求沟槽对直，再对称点焊，便于布设钢筋和钢筋的绑扎;搭接四周边缘要符合规范和设计要求，边角处应先放样后配置;在核心筒墙体上安装预埋件并焊上角铁，压型钢板与角铁焊接;压型钢板要与四周的封边板紧密接触并点焊牢靠，防止混凝土渗漏;点焊焊缝间距250mm左右，长度为25mm左右。压型钢板在梁上的搭接长度不得小于50mm。压型钢板铺设时必须波谷、波峰对齐，错位要小于10mm;与核心筒墙体和梁之间的间隙必须控制在1mm以下，确保栓钉能够穿透，而且焊在梁上要牢固。铆钉间距要小于500mm，压型钢板接口不得有开裂现象出现。
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