钢管柱安装综合项目施工专项方案.doc

南京德基广场二期工程
钢管柱安装全过程控制方案

北京城建集团有限责任公司
南京德基广场工程项目经理部
6月19日
目 录
1工程概况 1
2施工准备 1
2.1吊装机具选取 1
2.2构件重量分析 1
2.3吊装前准备工作 1
3钢管柱安装办法 4
3.1浇设承台与埋件安装 4
3.2搭设安装支架 5
3.3圆钢柱吊装过程及管端变形控制 7
3.4标高拟定 9
3.5控制精度分析 9
3.6倾角传感器初始值修正误差 10
3.7垂直度初调 10
3.8垂直度精调 11
3.9钢柱固定 14
3.10混凝土浇捣过程中微调 14
4钢构造施工与基桩交叉施工配合及工艺流程 15
5检测方案 17
5.1原材料检测 17
5.2制作过程检测 17
5.3焊接检测 18
5.4安装质量检测 20
6安全管理、质量保证办法 20
6.1安全管理办法 20
6.2质量保证办法 22

1工程概况
本工程为“南京德基广场二期工程地下室及裙楼标段” ，位于南京市中山路18号，是集商业、餐饮、办公、酒店公寓为一体综合性超高层建筑。本工程塔楼51层（本标段为10层如下）、裙房8层、地下室5层构成，用地面积约21450m2，总建筑面积16万m2。
依照当前设计图纸，共有139根钢管柱，规格有Φ800、Φ700mm两种，26.716m高。
本方案重要针对地下室逆作法钢管柱现场拼装和安装过程进行阐述，同步对钢管柱制作、拼装、安装全过程质量控制提出了规定。
2施工准备
2.1吊装机具选取
依照现场状况，大楼构造特点及钢构造重量、钢构造吊装进度规定等因素，钢构件吊装选取采用一台100吨履带吊作为主机，吊机41.4m主臂,14m半径时起重量为18.8t,有效高度为40m。另一台25吨汽车吊作为辅机，协助主机吊装钢管柱。
2.2构件重量分析
依照图纸计算得出钢构造典型吊装构件重量如下：
圆管钢柱φ800×25 长26.7m 重量12.85吨
圆管加强箍φ800×16 长1m 五段 重量1.55吨
钢管柱总重 14.40吨
通过对比起吊重量，所选吊车完全满足该工程钢构造吊装规定。
2.3吊装前准备工作
2.3.1 构件进场验收检查
钢构件进场后，按货运单检查所到构件数量及编号与否相符，发现问题及时在回单上阐明，反馈制作厂，以便更换补齐构件。按设计图纸、规范及制作厂质检报告单，对构件质量进行验收检查，做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改，保证施工进度，也可直接进厂检查。重要检查构件外形尺寸，螺孔大小和间距等。检查用计量器具和原则应提前统一。
制作超过规范误差和运送中变形构件必要在安装前在地面修复完毕，减少高空作业。
2.3.2 钢构件堆场安排、清理
按照安装流水顺序将配套好运入现场钢构件，运用现场装卸机械（重要运用现场吊机）尽量将其就位到吊机回转半径内。钢构件堆放应安全、整体、防止构件受压变形损坏。构件吊装前必要清理干净，特别在接触面、摩擦面上，必要用钢丝刷清除铁锈、污物等。
2.3.3 圆钢柱现场拼接
圆钢钢柱由于设计长度最长达到26.7m，工厂制作时分为12m、12m和2.7m三段制作（详细长度工厂按进料长度调节，分段数量和总长度不变化）。现场安装前先进行拼装。拼装前搭设暂时钢平台及工装，以保证拼装精度。施焊前在焊道两侧各100mm范畴均匀预热，以保证焊接质量。拼装完毕后及时探伤及各项规范规定检查，检查合格后方可进行吊装。

每个钢柱四个胎架
胎架示意图

2.3.4 定位轴线检查
定位线必要重叠封闭，每根定位线总尺寸误差与否超过控制数，定位轴线必要垂直或平行；定位轴线检查应由业主、监理、总包（土建）、安装联合进行检查，对检查数据要统一承认后才干进行钢构造吊装。
2.3.5 柱间距检查
柱间距检查是在定位轴线被承认前提下进行，用原则钢卷尺实测柱间距，柱间距偏差值应严格控制在±2mm以内。
2.3.6 柱中心线检查
检查柱中心线与定位轴线偏差。
3钢管柱安装办法
本工程钢柱吊装采用新工艺逆作法施工，我公司依照工程特点制定如下吊装办法：
3.1浇设承台与埋件安装

钢筋混凝土承台

安装前在钢柱预留洞口四周浇设如上图所示在钢柱安装前，先测量定位，拟定钢柱平面位置，然后在钢柱平面位置处浇捣砼平台，平台中间预留洞口，并设立埋件（在原有硬化地坪，每个埋件用4个M16膨胀螺栓固定，钻孔桩就从洞口往下钻孔）。
3.2搭设安装支架
待钻孔桩成孔后，在洞口安装支架，支架高约2.2m，用于悬挂钢柱。支架中心误差控制在2mm之内，并在相应位置进行标记，保证其定位必要对的，并与砼平台埋件焊接牢固。

安装支架如下图所示：

3.3圆钢柱吊装过程及管端变形控制
支架安装完毕后，先将拼装好钢管柱移位到将要安装钢管桩孔附近，（汽车吊有效半径范畴内），然后用两台吊车将钢管柱悬吊空中，在空中将钢管柱调直，误差控制在5mm以内，使钢管柱在空中保持竖直状态。
钢管吊装过程借助工作段避免顶端口变形。
将灌注桩钢筋笼吊入桩孔中，并将钢筋笼用钢丝绳吊挂在桩孔口处,使钢筋笼上部露出桩孔口。紧接着吊装钢柱，钢柱起吊后能垂直大地，钢柱吊到桩孔后，将钢管插入钢筋笼中，钢筋笼和钢管缓慢放入桩孔中（备注：桩钢筋笼单独设立吊筋，与钢管不发生任何连接），见下图所示。

3.4标高拟定
钢柱通过支承板搁置在支架梁上，因而待支架安装完毕后，实测支架梁顶面标高，拟定支承耳板插销位置，这样可以通过微调保证钢柱标高对的。
采用模具控制，保证四块支撑板在同一种平面，且垂直于钢管中心线。在支承耳板水平前提下，钢管在自重作用下基本达到垂直，尽量不耗用水平千斤顶作用力。
3.5控制精度分析
初调精度：
J-2经纬仪对点精度1mm；对点高度mm，可以达到（1+1）／＝1／1000 。
细调精度：
倾角传感器敏捷度0.05度，tan0.05=0.00872=1/1145 。

3.6倾角传感器初始值修正误差
针对钢管加工质量与制作钢管板材缺陷，以及倾角传感器底座误差，采用在钢管插入桩孔之前，运用汽车吊和支架暂时将钢管调直，将倾角传感器（传导线加长）装好，采用经纬仪与钢管十字双向对准后读取倾角传感器角度初始值，以修正上述误差。
X、Y方向各设2套倾角传感器，保证其实行精度规定。
倾角传感器设立在＋0.8m处，消除了钢管工作段由于吊装导致变形而引起误差。
3.7垂直度初调
钢柱吊装到位后是悬挂在支架上，钢柱形状又比较对称，因而钢柱安装到位后，靠钢柱自身重量，可以使其基本保持垂直，其调节办法分两步进行，含初调和精调。
用经纬仪观测，调节钢柱绕支架顶面转动，以达到初步调节支架垂直度目。如下图所示：

3.8垂直度精调
采用垂直控制系统对钢柱进行垂直度微量精准调节。该系统工作原理是通过倾角传感器，将钢柱垂直度信息传给计算机，由计算机发指令给液压千斤顶（千斤顶端头设加强柱面块体，分散钢管承压力），千斤顶依照指令水平顶压钢柱，使钢柱垂直度达到规定，如下图所示：

1、油泵
2、压力表
3、溢流阀
4、比例阀
5、油缸
6、压力传感器
7、倾角传感器
8、控制器
9、信号线
10、软管

整个系统由一台液压泵控制4个液压油缸，每2个油缸带有一种比例阀，可以实现伸出、缩回动作切换。选取液压泵重要根据系统内4个顶升缸规格、需要顶升速度，并充分考虑液压泵流量对控制精度影响。整个系统只选用一台泵，可以提高系统可靠性、简化操作、提高效率。控制系统在泵站上设有一种主控制器，操作箱通过有线传播与主控制器连接，实现对整个系统集中控制，数据采集以及各种故障报警。操作箱上触摸屏可通过总线与主控制器通讯，实时传递各种参数、指令信号，同步可以输出、保存所需数据。在自动控制状态下、普通主画面显示各重要参数，如压力、时间以及报警数据，这些数据由安装在各个点传感器采集并通过网络传播；同步在手动操作状态下，各子画面可显示详细数据，同步配合按钮、手柄操作控制设备、设立各种参数。电子控制系统是实现垂直度调节核心。提供控制系统是基于闭环控制系统理论，将钢立柱上安装各倾角传感器所采集倾角信号作为受控参数，各液压千斤顶受力腔内产生压强信号作为参照量。通过传感器采集这些信号，将这些信号传播至控制器。控制器接受并解决这些信号，通过控制各比例阀实现各油缸进退动作，从而实现垂直度调节。当系统调节过程中误差无法被修正时，系统发出错误报警指令，停止各执行油缸动作。直到该错误被修复，并得到操作者重新工作指令，系统才恢复工作。

第二步工作流程是：
（1）按照设备安装规定安装完毕后，确认系统连接完整性和各点相应关系对的性。
（2）倾角传感器和油缸位置放置精度直接影响到系统调节精度；并注意安放位置精度。
（3）按规定设立各种参数。
（4）如无异常状况，系统即可进入自动将所选定钢立柱垂直度调节至规定范畴，如有特殊状况导致系统报警时需由工作人员确认报警因素及相应解决办法。
（5）油缸进入保压状态，并可在屏幕上实时监控倾斜度状况。
（6）要保证做到高垂直度，保证钢柱能垂直地沉入土中，拼装时需保证钢立柱直线性。
3.9钢柱固定
钢柱平面位置、标高、垂直度所有校正安装到位后，要进行暂时固定。上、下部支承耳板处用限位块固定，防止其水平滑动。
3.10混凝土浇捣过程中微调
钢管柱混凝土在浇筑时接近钢管柱底部时（混凝土已浇筑了近34m高），混凝土向上和四周扩散限度基本一致，此时，对钢管柱进行校正。
由于钢管突然浮现，混凝土流动受阻，其流动方向和向上分流发生某些变化，导致对钢管形成略有差别侧压力，特别是在钢管底部1～1.2m范畴内有一定影响，为此需控制此部份由于混凝土浇筑带来钢管偏移。
调节办法是运用贴在钢柱侧面2组4个倾角传感器将钢柱垂直度信息传给计算机，由计算机发指令给液压千斤顶，千斤顶依照指令水平顶压钢柱，使钢柱垂直度达到规定；每次发现偏差时随时停止混凝土浇筑15～30分钟，在此时间段内及时将钢柱位置调节到位。避免因调节时间过长或发现问题不及时而影响效果。
此部份调节应随时密切观测，发现问题及时解决，做好混凝土浇筑单位协调配合工作。
钢柱调节到位后可进行混凝土浇捣，浇捣过程中全面监控，以保证钢柱安装精度。
4钢构造施工与基桩交叉施工配合及工艺流程
地下室钢构造施工与基桩施工密切有关，必要互相配合才干保证本工程顺利实行，如下是重要几种配合点：
4.1在钻孔前，须在洞口处灌溉3×3×0.2m混凝土承台，承台面标高±5mm。
4.2钻孔桩与钢构造安装交替进行，当钻孔完毕后，应及时投放钢筋笼、支架安装、安装钢柱、灌溉砼，这四步应在成孔塌方前一气呵成，这样才干保证桩基质量。为了达到钢柱能在最短时间里安装完毕，安装钢柱各项准备工作应事先做好。
4.3为了保证钢柱安装质量，防止因桩基砼强度局限性面不能承受钢柱重，悬挂钢柱支架必要待桩基砼强度达到50%以上，四周碎石填充后才干拆除。为不影响工程进度，桩基砼应添加早强剂，同步准备三个支架周转。
4.4为保证桩基、钢柱定位精确，将在钻孔前对孔位进行复测，同步桩基施工单位拿到总包、监理对孔位轴线验收报告后才干钻孔。

4.5施工工艺流程图：
基桩与地下钢柱施工工艺流程图

5检测方案
5.1原材料检测
本工程中钢材重要采用Q345B钢材。钢材进料时必要有材质证明书，并逐个核对材质规格尺寸，并将质保书提交监理或甲方承认，如有必要进行抽检。
对钢材按不同材质进行涂色标记，还需依照定料清单编号对钢板进行编号，以便构件加工时定料使用。
原辅材料名称
主 要 检 验 内 容
钢板、型钢
质保书、外观损伤及几何尺寸
焊丝、焊条
质保书、合格证、生产日期、外观、型号规格
焊剂
质保书、湿度
气体
质保书、纯度
5.2制作过程检测
5.2.1放样、号料必要预留余量，预留余量按如下检测：
（1 ）气割缝宽度：
板厚δ<14mm 2.0mm
板厚16mm<δ<25mm 2.5mm
板厚25mm<δ 3.0mm
（2 ）需进行端头加工板料考虑焊接受缩余量、热校收缩余量、切头余量，长度方向不少于50mm 。
（3） 考虑焊接受缩余量、少量热校收缩余量，板料宽度方向预留余量按每条焊缝收缩余量检测如下：
贴角焊缝 0.5mm
全熔透焊 1.0mm
（4）号料偏差应符合规范规定。
5.2.2下料切割重要精度检测
项 目
容许偏差
宽度和长度
±3.0mm
边沿缺棱
不不不大于1.0mm
垂直度
不不不大于板厚5%不不不大于1.5mm
型钢端部倾斜值
不不不大于2.0mm
坡口角度
不不不大于±5°
5.2.3 构件外观检测
项 目
容许偏差
外观尺寸
±2mm
腹板中心偏移
＜2mm
端头平齐
＜3mm
顶紧面间隙
＜1.5mm
翼缘对腹板垂直度
≤2mm
腹板局部平面度
≤3mm
扭曲度
≤5mm
5.2.4 端铣平面截面尺寸检测
项 目
容许偏差
两端铣平时构件长度
±2.0
两端铣平时零件长度
±0.5
铣平面平面度
0.3
铣平面对轴线垂直度
L/1500
5.3焊接检测
钢构造焊接检查涉及检查和验收两项内容，因而焊接检查不能仅仅局限于焊接完毕后，应当穿插在焊接作业全过程中。
检 验 阶 段
检 验 内 容
焊接施工前
接头组装，坡口加工，焊接区域清理，定位焊质量。引、熄弧板安装。
焊接施工中
焊接材料烘焙，焊接材料牌号、规格、焊接位置、焊接顺序、焊接电流、电压、焊接速度、预热、层间温度、后热、施焊期间熔渣清理，反面清根状况。

焊接完毕
外观检查
焊接缝表面形状，焊缝尺寸、咬边、表面气孔、表面裂纹、焊瘤、弧坑、表面凹凸坑，引熄弧部位解决，未溶合、钢印等。
内部检查
气孔、未焊透、夹渣、裂纹等
焊接前加工及装配尺寸容许偏差按“钢构造工程施工及验收规范”关于规定执行。
焊缝外形尺寸及表面缺陷容许范畴按“钢构造工程施工及验收规范”关于规定执行。
焊缝内部缺陷检查：
焊缝探伤必要在外观检查合格后进行。
焊缝探伤检查应在焊接24小时后进行。
对接焊缝100%超声波探伤。
探伤工艺流程为：
钢构件焊后24小时

打磨

探伤 合格 出探伤检查报告

不合格

返修 同一焊缝返修不能超过两次（超过者按规范切割后重新焊接）

5.4安装质量检测
安装过程中及时对下列项目进行检测，保证安装质量。
项 目
容许偏差
检测仪器
备注
钢构造定位轴线
±l/，±3.0
经纬仪
L为建筑物轴线长度
钢柱定位轴线
＜3.0
经纬仪

柱顶标高
5.0mm
水准仪

柱垂直度
≤1/600
经纬仪
仅地下钢柱

6安全管理、质量保证办法
6.1安全管理办法
6.1.1安全文明管理保证体系
建立以项目经理为第一负责人安全文明管理保证体系，项目部各部门、专业施工单位，直至班组职责明确，贯彻到人项目安全管理责任制。

6.1.2安全保证办法
（1）施工现场全体人员按国家规定对的使用劳动防护用品。
（2）施工现场各类孔洞、临边必要有防护设施。
（3）施工暂时用电符合JGJ46－原则。
（4）施工机械操作者持证上岗，起重机械安装须获得劳动局验收，严格遵守“十不吊”规定。
（5）特种作业人员持证上岗。
（6）安装顶面次构造在高空作业，一定要张挂安全网，操作者要带好安全带。并且拉好安全绳，严防高空坠落。
（7）大型杆件安装就位后，要注意采用必要保护办法与暂时固定办法。
（8）绑扎用钢丝绳应有足够安全系数，要加强寻常检查，凡表面磨损、腐蚀、断丝超过原则、打死弯、断股、火烤、油蕊外露均不得使用。
（9）吊钩应有防止脱钩装置。
6.2质量保证办法
6.2.1质量保证体系
项目经理
监 理
项目总工程师
技术部
工程部
质量部
施工班组
专职质量员
全过程质量检测、评估成果
材料及半成品验收
按照GB/T19001-ISO9001模式成立由制度保证体系、施工保证体系和组织保证体系构成全面质量控制保证体系（见下图），质量保证体系对质量实行全过程控制。

在施工过程中把对人员控制作为全过程控制重点，对项目管理人员，依照职责分工，必要尽职尽责，做好本职工作，同步搞好团结协作，对不称职管理人员及时调节；对劳务队伍严格施工资质审查，并进行考核持证上岗。
树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”原则，实行工程质量岗位责任制，并采用经济手段来辅助质量岗位责任制贯彻。
6.2.2质量保证办法
（1）各种测量仪器、钢尺在施工前均送检标定合格后使用。
（2）安装施工中各工序之间严格执行“三检制” ，保证各种偏差在规范容许范畴之内。
（3）质量检查员对各工序必要亲自到场检查，合格后按工序进行报验。
（4）制定项目质量管理奖罚条例，增进全体职工质量管理意识，实行质量一票否决制。
（5）各种厚度、接头类型焊接必要按照焊接工艺认真执行，特殊部位焊接需经必要培训。
（6）严格执行施工测量方案，保证数据及时、精确。

那是心与心交汇，是相视莞尔一笑，是一杯饮了半盏酒，沉香在喉，甜润在心。
　我无所谓成功不成功，但我在乎我自己成长；我无法掌握别人，但我可以掌握自己。
　　我唯一能把握，是我会始终竭力走下去，不为了别人，为了给自己一种交代。
　　这个世界上有太多事情是咱们无法掌握，你不懂得谁明天会离开，你不懂得意外和你等人谁先到来。
　　最可怕是由于怕失去而放弃拥有权利。
　　咱们都会遇到诸多人，会告别诸多人，会继续往前走，也许还会爱上那么几种人，弄丢那么几种人。
　　核心在于，谁乐意为你停下脚步？
　　对于生命中每一种这样人，一千一万个感激。有某些人、某些事是不需要理由：
　　例如天空颜色；
　　例如连你自己都不懂得为什么会喜欢上那个人；
　　例如昨天擦肩而过人变成了你今天知己。
　　梦想这东西，最美妙在于你可以制造它，重温它。
　　看一本书，听一首歌，去一种地方，梦想就能重新发芽，那个在你体内扎根与生俱来梦想。
　　咱们唯一能把握事情是，成为最佳自己，咱们可以不成功，但是咱们不能不成长，没有什么比背叛自己更可怕。
　　你唯一能把握，是变成最佳自己。
　　也许你最后也没能牵到那个人手，但是你付出了就不会有遗憾；
　　也许最后你也只是默默无闻，但你曾经为了将来努力地奋斗了一把；
　　也许你最后也没能环游世界，可是你在实现梦想途中找到了自己。
　　那是可觉得了一种目的默默努力自己，不抱怨，不浮躁，不胆怯孤单，沉默却又努力自己。
　　说不定你想要苦苦追寻梦想，已经握在你手中了。