高層鋼結構的施工技術
2019-01-15 15:50 高層鋼結構 華邦建設
高層鋼結構的施工還要與安裝、土建等單位密切配合。底板在土建施工的同時就要穿插入，鋼柱的安裝或地腳螺栓的埋設一切就位后，土建單位才進行相關施工。
一、地腳螺栓的埋設步驟
1、測量放線：首先要根據標高控制點及原始軸線對現場進行標高控制點和軸線的延引，然后根據控制線測放出的軸線然后再測放出每一個埋件的至少兩個標高控制點和中心十字交叉線。
2、每根鋼柱預埋螺栓的框架預先采用角鋼進行加工制作，將預埋螺栓固定為一體。制作預埋螺栓的精度控制在預埋螺栓端的相對高差≯2㎜，中到中的間距≯2㎜。
3、在砼澆灌前應對地腳螺栓再次復核，確認其標高及位置準確、固定牢靠后方可澆灌;澆注過程中對于出現位移或偏差的埋件，用千斤頂或倒鏈在砼初凝前及時糾正。
4、地腳螺栓的埋設，直接會影響到結構的整體質量，所以在埋設前后須對預埋螺栓的標高、軸線和螺栓的伸出長度要進行認真的驗收、核查。對地腳螺栓已安裝就位的，嚴禁碰撞，土建施工時避免使安裝好的地腳螺絲移位或松動。
5、在底板鋼筋綁扎過程中預埋螺栓，應根據測放出來的軸線，再把預埋螺栓整體就位。找準埋件上邊四根固定角鋼的縱橫向中心線，并且要與測量定位的基準線相吻合;然后再用水準儀測出埋件四個角上螺栓頂面的標高并調整一致。預埋螺栓不僅要保證埋件埋設位置準確，更重要的是固定支架一定要牢固，在澆灌砼時為了防止埋件產生變形和位移，除埋件整體框架要保證一定的強度，還必須采取加固措施，先把底板鋼筋與支架底部綁扎固定，四周加設支撐，一端綁扎在底板的鋼筋上，另一端連接整體框架;等底板鋼筋綁扎完畢，再把底板構造鋼筋與預埋件焊接為一個整體，等螺栓固定好后對埋件的位置及標高再次復測。
二、鋼柱的安裝過程
1、吊裝前的準備
構件要根據安裝工藝、現場的布置以及制作廠的運輸條件等綜合因素對超長鋼梁以及超重構件、鋼柱等進行分段。鋼梁、鋼柱的分段要在施工前由深化設計來確定，但應遵守一定原則：
(1)、保證構件分段后的重量不得超出塔吊的起重范圍。
(2)、構件分段后的長度好不要超過15米，以便于運輸。
(3)、鋼柱分段位置應選擇在結構梁以上1.3米的地方。
(4)、鋼柱在吊裝前，必須對鋼柱的軸線、中心線和標高等進行檢查，并對鋼柱的外形尺寸、編號、螺孔位置、承剪板的方位及直徑等進行全面復核，安裝鋼柱順序應按照各分區的順序進行，并形成穩定的框架體系;鋼柱安裝后應及時進行校正，校正時應對標高、軸線、焊縫間隙、垂直度等因素全面兼顧，每個分項的偏差值都要達到規范及設計要求;安裝鋼柱前首先要焊好安全環、綁牢爬梯;吊點可以利用鋼柱的臨時連接耳板，但是吊點必須要對稱，鋼柱吊裝時才能垂直;在起吊前，鋼構件必須橫放在墊木上，起吊鋼柱時決不能拖拉地面，回轉時，保持一定高度。起鉤、旋轉、移動三個動作要交替緩慢進行，就位時一定要保持緩慢下落，防止擦壞螺栓絲口。
2、段鋼柱的安裝
安裝鋼柱時預留部分后澆灌砼，后再固定。安裝前在基礎混凝土上進行放線后對預埋件進行復測。螺桿上的螺帽要根據鋼柱的底標高調整好,為了方便校正并在鋼柱上打好沖眼。然后將鋼柱安裝就位。當螺帽受到螺桿長度影響無法調整時，可在鋼柱四角設置墊板，并由測量人員跟蹤抄平厚其度應根據現場需要而定。墊板與柱底面和基礎面的接觸應緊密、平整。鋼柱采用單機回轉法起吊。為了能使鋼柱垂直離地必須邊起鉤、邊轉臂。當鋼柱吊升到位后，先將地腳螺栓穿入鋼柱底板，放置在調節好的螺帽上，再將基礎放線中心線與鋼柱的四面中心線對齊吻合，中心線校對準確，使偏差控制在規范許可的范圍內，穿上壓板，然后將螺栓擰緊。每節柱的定位軸線應從地面控制線直接從基準線引上，結構的樓層標高可按相對標高進行。安裝節柱時從基準點引出控制標高在鋼柱或混凝土基礎上，以后每次使用此標高，確保結構標高符合規范及設計要求;當鋼柱吊至距離下層柱子斷面200mm左右時，要保持緩慢且平穩下落。落實后用角尺檢查，調整底層柱子定位軸線與鋼柱定位線重合，確保誤差在3mm以內。鋼柱就位后采用四方向拉設纜風繩的方法，對鋼柱必須臨時固定。等鋼柱初就位后采用水平尺對鋼柱垂直度進行初測調整，利用設置在縱橫軸線上的兩臺經緯儀，還可以利用臨時固定用的纜風繩、千斤頂、支撐等對柱子的水平位置進行處理和垂直度進行校正，待首層鋼柱校正完畢后，土建單位應及時對基礎頂面和柱底板之間的空隙進行二次混凝土澆灌。鋼柱定位后應及時將螺帽、墊板與鋼柱底板焊接牢固。
3、第二節以上柱的吊裝。
應以首節鋼柱柱腳地面控制軸線引導到首節柱子上鋼筋混凝土面上，作為第二節鋼柱的軸線或者定位線。第二節鋼柱就位后，用螺栓臨時固定。采用千斤頂、纜風繩等對柱子進行校正。首段鋼柱的安裝與上部鋼柱的安裝不同點在于柱腳的固定連接方式上不同。上下節鋼柱對接面接觸要保證頂緊。下節鋼柱的頂面標高、鋼柱扭曲值和軸線偏差要控制在規范以內，鋼柱吊裝到位后，上下鋼柱的中心線應吻合，并四面兼顧，活動雙夾板平穩插入下節柱對應的安裝耳板上，連接好臨時連接夾板，穿好連接螺栓，和拉設纜風繩對鋼柱進一步穩固。為了便鋼柱及斜撐的安裝，鋼柱完成后，即可進行初校。等校正完畢上部鋼柱之間的連接板，并全部焊接完畢后，后再將臨時連接板割除，在割除時嚴禁傷害母材，根部可以預留一定的寬度。
三、鋼梁的安裝步驟
1、鋼梁吊裝前準備
鋼梁安裝前必須對其進行檢查，與規格、編號、施工圖紙對照是否相符，資料是否齊全、合格，用鋼絲刷把摩擦面上的浮銹清除，保證連接面上無毛刺、平整，無飛邊、水、油污、泥土等雜物。用螺栓將梁的各節點連接板連接在相應的位置處。
2、鋼梁的吊裝
(1)、為提高吊裝速度及保證吊裝安全，制作鋼梁時應預留吊裝孔，對于不能設置吊裝孔的鋼梁，則在距梁端0.2與0.3L之間的地方，焊接兩個吊耳，供裝卸和吊裝時使用。
(2)、根據各層鋼梁上表面標高，操作人員安裝時可以使用爬梯到掛籃中或已搭好的操作平臺上操作。
(3)、根據構件的重量，起重設備的起重量不得超出起吊能力范圍，為了提高安裝速度可采用串吊來減少吊次。
(4)、鋼梁起吊到位后，按設計施工圖要求對鋼梁進行對位，要注意鋼梁的正反方向和軸線位置。安裝梁時用沖釘將梁的孔逼正打緊，再用普通螺栓連接緊固。
(5)、鋼梁吊裝前在鋼梁上裝安全繩，在梁的翼緣上加焊吊耳，鋼梁一端擱置在搭設好的鋼梁支撐架上，另外一端與埋件連接。在梁上設置兩個起吊點，使吊索角度控制在45與60度之間，保證鋼梁起吊中平衡穩定、不變形。
(6)、鋼梁臨時對位、固定時要注意連接板方向和梁的正反。安裝鋼梁時，在內側預埋件上焊接托板，利用連接板對預埋件誤差進行調整，在外側搭好鋼梁支撐架。當鋼梁被吊至工作面時，工作人員利用提前裝好的溜繩調整鋼梁的位置，將鋼梁的一側擱置在鋼梁支撐架上，另一側擱置在焊好的翼緣板上。再把提前準備好的吊籃掛在鋼梁上，工人用軟爬梯爬至吊籃中，臨時進行鋼梁的安裝。鋼梁的連接方法有栓焊連接和栓接。可先將腹板連接板用臨時螺栓進行臨時固定，等調校正后，按規范和設計要求更換成高強螺栓并進行高強螺栓的初擰及終擰以及鋼梁焊接。
四、高強螺栓安裝
安裝前要認真注意和處理連接板的緊密貼合，對于因鋼板制作誤差或厚度偏差造成的接觸面間隙，在1mm以下的不需要作處理;對于大于1mm-3mm的只需要將高出的一側磨成1：10的緩度，使間距小于1mm即可;大于間距3mm以上的需要加墊板，但是墊板多不超過三層，墊板厚度不得小于3mm,摩擦面處理方法和墊板材質應與構件相同。當高強螺栓不能夠自由穿入螺栓孔位時，用鉸刀或沖桿擴孔修正后再插入。高強螺栓要分兩次擰緊。次需要初擰到標準預拉力的60-80%即可，當構件吊裝到位后，將螺栓穿入孔中，然后用電動扳手或手動扳手擰緊螺栓，使連接面緊密接合。第二次終擰到標準預拉力的100%。用電動剪力扳手擰緊螺栓，由力矩控制設備來控制終擰強度，確保達到要求的小力矩。當達到預先設置的力矩后，其力矩控制開關就會自動關閉。但是剪力扳手的力矩設置好后只能用于指定的地方。緊固和裝配接頭時，從剛性端或安裝好的一端向自由端進行。按照緊固順序對高強螺栓進行初擰和終擰。先從螺栓群中央開始緊固，按順序向外側逐步進行。在終擰完成后對扭剪型高強螺栓進行檢查時，以擰掉尾部為合格。同時，螺母外面要有兩到三扣的余絲露出。用經核定的扭矩扳手對因受空間限制而用扭矩扳手擰緊的高強螺栓從中抽驗。
五、壓型鋼板施工
鋼梁安裝好后、高強螺栓終擰并檢驗合格后，再進行下一步壓型鋼板的施工。施工時要嚴格按排版圖布置鋼板的排布順序安裝壓型鋼板;先按照規范和圖紙要求將板壓實調直，要求溝槽對直，再對稱點焊，便于布設鋼筋和鋼筋的綁扎;搭接四周邊緣要符合規范和設計要求，邊角處應先放樣后配置;在核心筒墻體上安裝預埋件并焊上角鐵，壓型鋼板與角鐵焊接;壓型鋼板要與四周的封邊板緊密接觸并點焊牢靠，防止混凝土滲漏;點焊焊縫間距250mm左右，長度為25mm左右。壓型鋼板在梁上的搭接長度不得小于50mm。壓型鋼板鋪設時必須波谷、波峰對齊，錯位要小于10mm;與核心筒墻體和梁之間的間隙必須控制在1mm以下，確保栓釘能夠穿透，而且焊在梁上要牢固。鉚釘間距要小于500mm，壓型鋼板接口不得有開裂現象出現。
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