多层及高层钢结构安装工程施工技术标准

多层及高层钢结构安装工程多层及高层钢结构安装工程施工技术标准施工技术标准 11.1 一般规定 11.1.1 本章适用于多层及高层钢结构的主体结构、 地下钢结构、 檩条及墙架等次要构件、 钢平 台、钢梯、防护栏杆等安装工程的施工和质量验收。 11.1.2 多层及高层钢结构安装应遵照本标准第 10.1.2、 10.1.3、 10.1.4、 10.1.5、 10.1.6 条的规定。 11.2 施工准备 11.2.1 技术准备 11.2.1.1 熟悉施工图纸，组织图纸审查和会审，核对构件的空间安装就位尺寸、标高和相互 间的关系。 11.2.1.2 计算吊装构件数量、 单件重量和安装就位标高以及连接板、 螺栓等安装连接件数量。 11.2.1.3 编制安装施工方案，包括机械设备选用、 安装程序、 流水段划分、 安装方法、 构件供 应、保证质量和安全的技术措施等，并进行技术交底。 11.2.1.4 配备专职、合格的测量人员和精度适宜的测量仪器。 11.2.2 材料准备 钢结构构件、连接材料、防腐油漆涂料以及其他材料。 11.2.3 主要机具设备 11.2.3.1 机械设备 塔式起重机、 履带式起重机或轮胎式起重机、 载重汽车、 平板拖车及电焊、 气割设备等。 11.2.3.2 主要机具 经纬仪、 水准仪、 塔尺、 全站仪、 天顶准直仪、 扳手、 线坠、 钢尺、 水平尺；倒链、 钢丝绳、 、 绳 夹、卡环、铁扁担、滑车 、钢（木）楔、垫板、千斤顶等。 11.2.4 作业条件 11.2.4.1 钢构件已运抵安装现场，构件质量已经过确认。 11.2.4.2 在钢构件上根据就位和校正的需要，弹好轴线安装位置线及安装中心线等。 11.2.4.3 柱基础已经完成，强度符合要求；周围已回填土、整平，并办理交验手续。 11.2.4.4 吊装用起重设备、配套机具、工具和绳索齐全完好，保持良好状态。 11.2.4.5 电焊工应经考试并取得合格证书，方能参加高层建筑钢结构安装的焊接工作。 11.2.4.6 整平场地，修筑好构件运输和起重机行走的临时道路；做好周围排水设施； 11.2.4.7 供电线路按要求敷设完毕。 11.3 材料质量控制 11.3.1 安装前应按构件明细表核对进场构件，查验产品合格证和设计文件。 11.3.2 钢零（部）件、构件的质量应符合本标准 7.7、8.7 的相应规定。 11.3.3 钢结构安装所需的焊接材料、 连接件、 涂料的质量应符合本标准 4.7.2、 4.7.3、 4.7.8 的相 应规定。 11.3.4 各种规格垫铁等应符合规范要求。 11.4 施工工艺 11.4.1 工艺流程 施工准备基础和支承面验收钢构件安装与校正连接、固定安装、验收。 11.4.2 施工要点 11.4.2.1 基础和支承面 本节要求与单层钢结构的基础和支承面基本相同，见本标准第 10.4.2.1节相关内容。 11.4.2.2 定位轴线、标高和地脚螺栓 1 钢结构安装前，应对建筑物的定位轴线、 平面封闭角、 底层柱的位置线进行复查，合 格后方能开始安装工作。 2 测量基准点由邻近城市坐标点引入，经复测后以此坐标作为该项目钢结构工程平面 控制测量的依据。 必要时通过平移、 旋转的方式换算成平行（或垂直）于建筑物主轴线的坐 标轴，便于应用。 3 按照 工程测量规范 规定的四等平面控制网的精度要求（此精度能满足钢结构安装 轴线的要求），在±0.00 面上，运用全站仪放样，确定46个平面控制点。对由各点组成 的闭合导线进行测角（六测回）、 测边（两测回），并与原始平面控制点进行联测，计算出 控制点的坐标。 在控制点位置埋设钢板，做十字线标记，打上冲眼（图11.4.2.2-1）。 在施 工过程中，做好控制点的保护，并定期进行检测。 图 11.4.2.2-1 控制点设置示意图 4 以邻近的一个水准点作为原始高程控制测量基准点，并选另一个水准点按二等水准 高程控制点 测量要求进行联测。同样在±0.00 的平面控制点中设定二个高程控制点。 5 框架柱定位轴线的控制，应从地面控制轴线直接引上去，不得从下层柱的轴线引出。 一般平面控制点的竖向传递可采用内控法。用天顶准直仪（或激光经纬仪）按图 11.4.2.2- 2 方法进行引测，在新的施工层面上构成一个新的平面控制网。对此平面控制网进行测角、 测边，并进行自由网平差和改化。 以改化后的投测点作为该层平面测量的依据。 运用钢卷尺 配合全站仪（或经纬仪），放出所有柱顶的轴线。 图 11.4.2.2-2 平面控制点竖向投点示意图 6 结构的楼层标高可按相对标高或设计标高进行控制。 1） 按相对标高安装时，建筑物高度的积累偏差不得大于各节柱制作允许偏差的总和。 2） 按设计标高安装时，应以每节柱为单位进行柱标高的调整工作，将每节柱接头焊 缝的收缩变形和在荷载下的压缩变形值，加到柱的制作长度中去。 楼层（柱顶）标高的控制 测量基准点 激光束 有机玻璃板 (激光接受靶) 施工楼层 一般情况下以相对标高控制为主，设计标高控制为辅的测量方法。 同一层柱顶标高的差值应 控制在5mm 以内。 7 第一节柱的标高，可采用在柱脚底板下的地脚螺栓上加一螺母的方法精确控制。如 图11.4.2.2-3所示。 图 11.4.2.2-3 第一节柱标高的确定 1-地脚螺栓；2-止退螺母；3-紧固螺母；4-螺母垫板；5-柱脚底板 6-调整螺母；7-钢筋混凝土基础 8 柱的地脚螺栓位置应符合设计文件或有关标准的要求，并应有保护螺纹的措施。 9 底层柱地脚螺栓的紧固轴力，应符合设计文件的规定。螺母止退可采用双螺母，或 用电焊将螺母焊牢。 7 6 5 2 3 1 4 11.4.2.3 安装机械选用 1 多、 高层钢结构安装机械一般采用12台塔式起重机作吊装主机，另用一台履带式 起重机作副机，用作现场钢构件卸车、 堆放、 递送之用。 塔吊型式一般根据构件单件重量、 起 吊高度、 塔楼平面使用范围、 工程量大小与工期要求、 单机台班产量等选定；副机一般根据场 地、 道路情况、 构件重量和一次输送距离选定。 另配备12台人货两用垂直运输机（人货电 梯），供施工人员上下及各种连接、 焊接材料、 零星工具的垂直运输，人货电梯随钢框架的 安装进度而逐渐增加高度。 2 当采用塔式起重机（外附式、内爬式）进行钢结构安装时，应对塔吊基础以及塔吊 与结构相连结的附着装置进行受力验算，并应采取相应的安全技术措施。 11.4.2.4 结构构件安装顺序。 1 多、 高层钢结构的安装，应按建筑物的平面形状、 结构形式和现场施工条件等因素， 在平面上划分流水施工段，在竖向一般以一节钢柱（一般为 23个楼层高）为一个施工层。 针对每一节钢柱内的柱、 梁、 板、 支撑等构件，编制吊装顺序图和吊装顺序表，下发到作业班 组。 2 一个流水段的钢构件安装顺序，可从中间部位开始，形成刚性单元后，再向四周扩 展。 一个流水段一节钢柱范围内的全部构件安装完毕并验收合格后，方可进行下一流水段的 安装工作。 3 一节钢柱范围内的构件安装顺序，一般是：先安装柱子安上层主梁安中层主梁 与下层主梁在四根主梁围成的一个区域内，先安上层次梁，再安中、下层次梁。 4 同一列钢柱，钢梁应先从中间跨开始安装，对称地向两端扩展。同一跨度内钢梁， 同样，应先安装上层梁，然后安装中、下层梁。 11.4.2.5 钢构件吊装 1 钢柱吊装 钢柱吊装一般采取一点起吊。 为了防止钢丝绳在吊钩上打滑，保证钢柱吊起后能保持竖 直，钢柱的吊装应利用专用扁担。 利用柱上端连接板上螺栓孔作为吊装孔。 起吊时钢柱根部 要垫实，通过吊钩上升与变幅以及吊臂回转，逐步将钢柱大致扶直，等钢柱停止晃动后再 继续提升，将钢柱吊装到位。 当钢柱根部需特殊保护时，应考虑二点吊装，以防止碰伤钢柱 根部。钢柱吊装前预先在地面挂上操作挂篮、爬梯等。 钢柱吊装就位后，通过上、 下柱头上的临时耳板和连接板，用大六角头高强度螺栓进行 临时固定。固定前，要调整好钢柱标高、位移和垂直度达到规范要求。 2 钢梁的吊装 钢梁吊装一般利用专用扁担，采用二点起吊。 为提高塔吊的利用率，梁的吊装大多采用 多梁一吊。 一节钢柱之间有三层钢梁，可采取“三梁一吊”。 先安上层梁，再装中、 下层梁。 此时，应将梁端的高强度螺栓用小布袋挂在梁上。 若梁上没有吊耳，可以选择用钢丝绳直接捆扎。 3 压型钢板（楼板）安装 待一节钢柱范围内的所有柱、 梁安装完毕，高强度螺栓终拧、 顶层（上层）梁-柱节点焊 接完成后，复测安装精度，即可开始放线，铺设压型钢板。 压型钢板吊装到位后，先铺顶层 板，然后铺下层板，最后铺中层压型钢板。 压型钢板楼面施工见本标准第13章。 钢构件安装和楼盖砼的施工应相继进行，两项作业相距不宜超过 5 层。 4 当天安装的钢构件应形成空间稳定体系。否则要设临时支撑。 5 进行钢结构安装时，楼面上堆放的荷载应予限制，不得超过钢梁和压型钢板的承载 能力。 6 安装外墙板时，应根据建筑物的平面形状对称安装。 7 柱、主梁、支撑等大构件安装时，应随即进行校正。 11.4.2.6 高强度螺栓紧固 1 高强度螺栓施工前准备工作，高强度螺栓连接副的配套和摩擦面检查等按本标准第 6 章的要求进行。 2 高强度螺栓的穿孔，先用冲子穿入节点的螺栓孔，锤击冲子使各螺孔对正。一般每 节点用冲子两只。 待螺孔对正后，从小布袋中取出高强度螺栓，使之自由地从螺孔中穿过。 穿孔后用扳手将其拧紧。同一节点螺孔方向应保持一致。严禁螺孔未对正而强行穿孔。 3 每个节点高强度螺栓安装后，即开始初拧。初拧结束半小时后，紧跟着进行终拧， 终拧宜在当日完成。初拧和终拧的顺序，应从螺栓群中部开始，向四周扩展，逐个拧紧。 4 当钢框架梁与柱接头为腹板栓接、 翼缘焊接时，宜按“先栓后焊”的方式进行施工。 5 在工字钢、槽钢的翼缘上安装高强度螺栓时，宜采用与其斜面的斜度相同的垫圈。 11.4.2.7 构件现场焊接 1 钢结构现场焊接主要是：柱与柱、 柱与梁、 主梁与次梁、 梁拼接、 支撑、 楼梯及隅撑等 的焊接。接头型式、焊缝等级由设计确定。 2 焊接的一般工艺要求见本标准第 5章。 3 多、高层钢结构的现场焊接顺序，应按照力求减少焊接变形和降低焊接应力的原则 加以确定： 1） 在平面上，从中心框架向四周扩展焊接； 2） 先焊收缩量大的焊缝，再焊收缩量小的焊缝； 3） 对称施焊； 4） 同一根梁的两端不能同时焊接（先焊一端，待其冷却后再焊另一端）； 5） 当节点或接头采用腹板栓接、翼缘焊接形式时，翼缘焊接宜在高强度螺栓终拧后 进行。 4 钢柱之间常用坡口电焊连接。 主梁与钢柱的连接，一般为刚接，上、 下翼缘用坡口电 焊连接，而腹板用高强螺栓连接。 次梁与主梁的连接一般为铰接，基本上是在腹板处用高强 螺栓连接，只有少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接（图 11.4.2.7-1）。 焊接顺序：上节柱和梁经校正和固定后进行柱接头焊接。 柱与梁的焊接顺序，先焊接顶 部梁柱节点，再焊接底部梁柱节点，最后焊接中间部分的梁柱节点。 图 11.4.2.7-1 上柱与下柱、柱与梁连接构造 1-上节钢柱 2-下节钢柱 3-框架梁 4-主梁 5-单坡焊缝 6-主梁上翼缘 7-钢垫板 8-高强度螺栓 5 柱与柱接头焊接，宜在本层梁与柱连接完成之后进行。施焊时，应由两名焊工在相 对称位置以相等速度同时施焊。 1） 单根箱型柱节点的焊接顺序见图 11.4.2.7-2。 由两名焊工对称、 逆时针转圈施焊。 起始焊点距柱棱角50mm，层间起焊点互相错开50mm以上，直至焊接完成，焊至转角处， 放慢速度，保证焊缝饱满。焊接结束后，将柱子连接耳板割除并打磨平整。 6 3 A 242 7 1 5 1 5 8 B 3 35° 35° 立面 平面 图 11.4.2.7-2 箱型钢柱接头焊接示意图 1-上柱；2-下柱；3-、表示焊接顺序 2） H型钢柱节点的焊接顺序见图11.4.2.7-3，先焊翼缘焊缝，再