劲钢(管)安装施工工艺.docx

SGBZ-0238型钢(管)混凝土结构劲钢(管)安装施工技术标准

依据标准：
《钢结构设计规范》GB50017
《混凝土结构设计规范》GB50010
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、
《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300
《混凝土结构施工质量验收规范(GB50204-2002)
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
1、范围
本工艺规程适用于非地震区和抗震设防烈度为6度至9度的多、高层建筑和一般构筑物的劲钢(管)混凝土结构的劲钢(管)安装实施。
2　施工准备
2.1 材料准备
2.1.1劲钢（管）构件出厂前，应向安装单位提供每个构件的质量检查记录及产品合格证，安装单位在安装前，要对外形尺寸、螺栓孔直径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊、高强度螺栓接头摩擦面加工质量等进行全面检查，在符合设计文件和有关标准后，方可进行安装。凡偏差大于有关规范、规程、规定的允许偏差者，安装前应在地面进行修理。
2.1.2构配件应配套进场，且必须有出厂质量证明书和有关技术文件等，能满足安装要求。并应有明显标识，严禁混装混放和标识不清。
2.1.3高强度螺栓连接副应按批配套供应，并必须有出厂质量保证书。运至工地的扭剪型高强度螺栓连接副应及时检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的紧固轴力平均值和变异系数，检查结果应符合有关的规定。安装单位应按现行国家标准《钢结构工程质量验收规范》（GB 50205）的规定进行高强度螺栓连接磨擦面的抗滑移系数试验和复验。
2.2 机具准备
2.2.1起重设备:多以塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机为主。
2.2.2其它机具:经纬仪、水平仪、葫芦、卷扬机、滑轮及滑轮组、电焊机、熔焊栓钉机、力矩扳手等。
2.3 作业条件
2.3.1各专项施工方案已经审批。
2.3.2吊装设备已选定。
2.3.3各种材料、机具已到位。构件以进场并验收合格。
2.3.4各种工艺试验已完成。
2.3.5按规定须做复试的均复试合格。
2.3.6经纬仪、水平仪、钢卷尺、力矩扳手等已经标定。
2.3.7操作人员均以经过培训并取得上岗证。
2.3.8钢劲砼基础已完成并经验收合格。
2.4 技术准备
2.4.1安装前应对建筑物定位轴线、标高和砼强度等级进行复查，合格后方可开始安装。
2.4.2疏通运输道路及安装机械的行走路线，安排好劲钢（管）构配件进场后的临时堆放场地等，保证安装的顺利进行。
2.4.3劲钢（管）构件在装卸、运输和堆存过程中应采取防止变形的措施，不得损坏构件。运至现场后，要进行变形检查，并在施工现场加以矫正。然后按安装流水顺序堆放在安装机械的回转半径内。
2.4.4对工程图纸进行仔细阅读，熟悉业主及设计要求。计算劲钢（管）构件和连接件的数量及其重量，并根据合同工期的要求编制安装方案:选择安装机械；确定流水程序和吊装方法；制定进度计划及资源调配计划；确定质量标准，制定安全措施和施工技术措施等。
2.4.5劲钢（管）构件安装时的主要工艺，如测量校正、厚钢板焊接、栓钉焊、高强螺栓节点的磨擦面加工及安装工艺等，应在施工前进行工艺试验，在试验结论的基础上，确定各项工艺参数，编出各项操作工艺。
2.4.6复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。放出标高控制线和吊点辅助线。
2.4.7劲钢（管）构件安装前，应对基础和预埋件进行复查验收，合格后方可进行安装。
2.4.8测量设备应经过计量法定单位进行鉴定，取得鉴定证明，并保证在鉴定有效期内使用。
3　施工工艺
3.1 工艺流程:
检查验收
连接固定
安装与校正
作业准备

3.2 作业准备
3.2.1地脚螺栓的安装
3.2.1.1定位放线，确定预埋地脚螺栓(锚栓)的位置。地脚螺栓(锚栓)的定位尺寸误差不得大于5mm，水平高差不得超过2mm。为保证地脚螺栓位置准确，可在钢板上钻孔,螺栓套入孔内,并用角钢做成支架后进行埋设或用角钢做成水平框(上下二道)与地脚螺栓构成框架再埋设。当地脚螺栓较多时,宜先做成牢固支架,把螺栓固定在支架上再埋设。
3.2.1.2地脚螺栓可采用一次或二次埋设方法。对埋设精度要求较高的地脚螺栓,宜采用二次埋设方法,即在浇筑混凝土时,在埋设地脚螺栓部位预留一个方洞,同时在方洞四周的顶面上预埋铁件,在铁件上焊接固定槽钢或角钢架,在槽钢或角钢架上预留地脚螺栓孔,在铁件上焊接固定槽钢或角钢架时,必须保证螺栓丝扣长度及标高、位移值符合图纸和规范要求。预埋时，可在螺栓上设置调整标高螺母，以精确控制柱底面钢板的标高。
3.2.1.3地脚螺栓的紧固力由设计文件规定，紧固方法和使用的扭矩必须满足紧固力的要求。螺母止退可采用双螺母紧固或用电焊将螺母与螺杆焊牢。在固定前，还需精确地弹出轴线和各螺栓的位置线，使螺栓上下垂直、水平位置精确。
3.2.1.4砼浇筑完毕之后，在其初凝之前，重新对地脚螺栓的位置，标高等进行复核，纠正浇筑混凝土时产生的偏差。并将柱脚底板下的砼面细致抹平压实,或者在柱底板与基础面间预留20～30mm的空隙,用符合设计强度要求的无收缩砂浆以捻浆法垫实。
3.2.1.5地脚螺栓外露丝扣在安装前应采取有效措施进行妥善保护，防止碰弯及损伤螺纹丝牙。
3.2.1.6基础支承面、支座和地脚螺栓的允许偏差应符合表3.2.1.6的规定。　　　　　　
表3.2.1.6支承面、支座和地脚螺栓的允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
1
支承面
标高
±2.0
水平度
L/1000
2
支座表面
标高
±2.0
水平度
L/1000
3
地脚螺栓中心偏移
5.0
3
4
地脚螺栓伸出支承面的长度
+30.0，0.0
4
5
地脚螺栓的螺纹长度
+30.0，0.0
5
3.2.2．劲钢（管）构件进场质量检查
3.2.2.1构件成品出厂时，提交材质证明和试验报告，构件检查记录，合格证书，高强螺栓摩擦系数试验，焊接无损探伤检查记录等技术文件。
3.2.2.2构件尺寸与外观检查。根据施工图要求及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)中的有关规定，对构件的外形（包括:构件弯曲、变形、扭曲和碰伤等）及其尺寸（包括:长度、宽度、层高、坡口位置与角度、节点位置，高强螺栓的开孔位置、间距、孔数等），以及构件的加工精度（包括:切割面的位置、角度及粗糙度、毛刺、变形及缺陷；弯曲构件的弧度和高强螺栓磨擦面等）进行仔细检验，如有超出规定的偏差，在安装之前应设法消除掉。
3.2.2.3焊缝的外观检查和无损探伤检查，都应符合图纸及规范的规定。　　3.2.3构件应分类型、分单元及分型号堆放，使之易于清点和预检，防止倒垛。构件堆放场地应平整、坚实，排水良好。确保不变形、不损坏，并有足够的稳定性。
3.2.4高强螺栓应保存在干燥、通风的室内，避免生锈、损伤丝扣和沾上污物。使用前应进行外观检查，螺栓直径、长度、表面油膜正常，方能使用。使用过程中不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。
3.2.5安装机械的选择。
　选择安装机械的前提是必须满足安装要求和工期保证。对于单层建筑，宜选用移动式起重机械；对于多层和高层建筑，多采用塔式起重机；对重型钢构件，可选用起重量大的履带式起重机。塔式起重机在选型时要充分考虑起重能力满足最大物件重量的要求。当工程需要设置几台吊装机具时，应柱已机具不要相互影响。
3.2.6流水段的划分原则和安装顺序
流水段的划分应按照建筑物的平面形状、结构形式、安装机械、位置等因素划分。
1平面流水段的划分应考虑钢结构在安装过程中的对称性和整体稳定性。其安装顺序一般应由中央向四周扩展，以利减少和消除焊接误差。
2立面流水段划分，以一层或一节钢柱内所有构件作为一个流水段，并以主梁或钢支撑安装形成框架为原则；其次是次梁、楼板的安装。
3根据安装流水区段和构件安装顺序，编制构件安装顺序表。注明每一构件的节点型号、连接件的规格数量、高强度螺栓规格数量、栓焊数量及焊接量、焊接形式等。
3.3 安装与校正
3.3.1劲钢（管）柱安装与校正
3.3.1.1劲钢（管）柱多采用焊接对接接长，也有的采用高强度螺栓连接接长。由于劲钢（管）柱的表面比较光滑，其与砼之间的连结应采用栓钉连结。
3.3.1.2安装前，应对建筑物的定位轴线、平面封闭角、底层柱的安装位置线、基础标高和基础混凝土强度进行检查，合格后才能进行安装。安装顺序应根据事先编制的安装顺序图表进行。
3.3.1.3劲钢（管）柱的安装应根据钢柱的形状、断面尺寸、长度、重量和起重机的性能等具体情况确定。一般采用单机起吊，也可采取双机抬吊。
3.3.1.4绑扎结束并检查无误后，进行起吊试机，要求慢慢起吊，当钢柱离开地面时暂停，再进行全面检查吊索具、卡具等，确保各方面安全可靠后，才能正式起吊。
3.3.1.5正式起吊时应由专人统一指挥，统一口令，指挥吊车司机，将钢柱慢慢吊装到位，然后逐步调整钢柱的位置，使其底部的螺栓孔全部对准底脚螺栓，渐渐下落安装就位，临时固定地脚螺栓，校正垂直度。钢柱接长时，钢柱两侧装有临时固定用的连结板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓固定连结板临时固定。
3.3.1.6起吊式钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直，起吊回转过程中应避免同其它已安装好的构件相碰撞，吊索应预留有效高度。
3.3.1.7钢柱按装到位，对准轴线、临时固定牢固后才能松开吊索。
3.3.1.8钢柱校正:钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。
1钢柱标高的调整:
柱基标高的调整:主要采用螺母调整和垫铁调整两种方法。螺母调整是在地脚螺栓上加一个调整螺母，使之上表面与柱底板标高平齐，用以控制柱底板标高；当钢柱过重时，宜采用在柱底板下加垫钢板的方法来调整柱子标高。柱底板下的预留空隙，用符合设计强度要求的无收缩砂浆以捻浆法垫实。
柱顶标高及其它节框架钢柱标高的调整:每安装完一节钢柱后，对柱顶进行一次标高实测，如误差在5mm以内时则不需要调整，如超过5mm，对第一节柱宜采取调整柱底螺母或垫铁的方法来调整，如柱顶标高过高时，则必须用气割将柱顶高出部分割去，并用角向磨光机磨平至设计标高。如误差过大（大于20mm）不宜一次调整，可先调整一部分，待下一次再调整到位。
2钢柱位移的调整:以下节柱顶部的实际中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。校正位移时应注意钢柱的扭转。对于重型钢柱，可用螺旋千斤顶加链条套环托座沿水平方向顶校钢柱。校正后为防止钢柱位移，在柱四边用钢板定位，并用电焊固定。钢柱复校后再紧固锚固螺栓。
3钢柱垂直度的调整:钢柱经过初校，待垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩。钢柱的垂直度用2台经纬仪从两个方向进行检查，如有偏差可用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正，在校正过程中，应避免造成水平标高的误差。吊装过程中，必须绑扎溜绳控制钢柱摇晃，必要时还应加风缆绳做临时拉结或支撑。
4为了控制安装误差，吊装前应先确定能控制框架平面轮廓的少数柱子（一般选择平面转角柱）作为标准柱，其垂直度偏差应校正到零。其他非标准柱的允许偏差应符合表3.3.1.8.4的要求。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下柱的耳板处加垫板进行调整。
表3.3.1.8.4钢柱安装的允许偏差 (mm)
项　目
允许偏差
检验方法
柱脚底座中心线对定位轴线偏移
5.0
用吊线和钢尺检查
柱子定位轴线
1.0
用经纬仪和钢尺检查
单节柱的垂直度
H/1000,且不应大于10.0
用经纬仪或吊线和钢尺检查
柱基准点标高
+5.0，-8.0
用水准仪检查
弯曲矢高
H/1200，且不应大于15.0
用经纬仪或拉线和钢尺检查
3.3.1.9吊装钢管柱时,上下口应包封,防止异物落入管内。钢管柱吊装就位后,应立即进行校正并加以临时固定,以保证构件的稳定性。钢管柱吊装的允许偏差如表3.3.1.9所示。
　　　　　表3.3.1.9钢管柱吊装允许偏差
序号
项　目
允许偏差
1
立柱中心线和基础中心线
±5mm
2
立柱顶面标高和设计标高
＋0,－20mm
3
立柱顶面不平度
±5mm
4
各立柱不垂直度
长度的1/1000,最大不大于15mm
5
各柱之间的距离
间距的1/1000
6
各立柱上下两平面相应对角线差
长度的1/1000,但不大于20mm
3.3.2．劲钢（管）梁的安装与校正
3.3.2.1劲钢（管）梁在吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和间距，如有超出规范规定的偏差，必须提前调整好。
3.3.2.2吊点的位置取决于劲钢梁的跨度，一般在上翼缘处开孔作为吊点，用专用吊具，二点平吊或串吊。吊升过程中必须保证使钢梁保持水平状态。常用的起重机械是履带式起重机，对重量很大的钢梁可采用双机抬吊。
3.3.2.3安装框架主梁时，要根据焊缝收缩量预留焊缝变形量。安装主梁时对柱子垂直度的监测，除监测安放主梁的柱子两端垂直度的变化外，还要监测相邻与主梁连接的各根柱子的垂直度的变化情况，保证柱子除预留焊缝收缩值外各项偏差均符合规范规定。
3.3.2.4劲钢梁的校正主要为标高、垂直度、轴线和跨距等。
1检验劲钢梁的轴线以跨距为准，采用经纬仪检查，或者在劲钢梁上面沿建筑物长度方向拉通线采用吊线坠的方法检验各劲钢梁的轴线位置。
2劲钢梁跨距的检验，用钢尺量测，跨度较大时应用弹簧称拉测，防止下垂，拉力一般为100-200N。
3劲钢梁标高的校正，主要是对梁高低方向的移动，可用千斤顶或起重机等。轴线和跨距校正是对梁水平方向的移动，可用撬棍、钢楔、千斤顶等。
3.3.2.5劲钢梁安装的允许偏差如表3.3.2.5所示。
表3.3.2.5钢梁安装的允许偏差
项目
允许偏差
检验方法
梁的跨中垂直度
h/500
用吊线和钢尺检查
侧向弯曲矢高
L/1500,且不应大于10.0
用拉线和钢尺检查
垂直上拱矢高
10.0
用拉线和钢尺检查
两端支座 中心位移
安装在钢柱上时,对牛腿中心的偏移
5.0
用拉线和钢尺检查
安装在混凝土柱上时,对定位轴线的偏移
5.0
用拉线和钢尺检查
梁支座加劲板对柱子承压加劲板中心的偏移
t/2
用吊线和钢尺检查
同跨内同一横截面的梁顶面高差
10.0
用经纬、仪水准仪和钢尺检查
相邻梁接头部位的中心错位
3.0
用钢尺检查
3.3.2.6当天安装的构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。 3.3.2.7要注意日照、焊接等温度引起的热影响，导致构件产生的伸长、缩短、弯曲所引起的偏差，施工中应有调整偏差的措施。
3.3.2.8无框架钢梁的结构，为保证劲钢（管）柱的空间位置，应增设支撑体系予以临时固定，确保劲钢（管）柱安装、焊接后空间位置准确。
3.3.3 劲钢（管）构件的连接施工 （详见劲钢（管）构件的连接施工技术标准）　　
4、质量标准
4.1主控项目
4.1.1 高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板叠，应用试孔器进行检查，并应符合下列规定:
4.1.1.1当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%。
4.1.1.2当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%。
检查数量: 按预拼装单元全数检查。
检查方法:采用试孔器进行检查。
4.1.2 建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。
检查数量: 按柱基数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:用经纬仪、水准仪、全站仪和钢尺现场实测。
4.1.3 钢构件应符合设计要求和规范的规定。运输、堆放和吊装等造成的构件变形应进行矫正。
检查数量: 按构件数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:用拉线和钢尺现场实测或观察。
4.1.4 设计要求顶紧的节点，接触面不应少于70%紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。
检查数量: 按节点数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:用钢尺及0.3mm和0.8mm厚的塞尺现场实测。
4.1.5 劲钢（管）柱安装的允许偏差应符合表3.3.1的规定。
检查数量: 标准柱全数检查；非标准柱抽查10%，且不应少于3根。
检查方法:用全站仪或激光经纬仪和钢尺现场实测。
4.2一般项目
4.2.1 地脚螺栓（锚栓）尺寸的偏差应符合表3.3.1的规定。
检查数量:按柱基数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:用钢尺现场实测。
4.2.2钢柱安装的允许偏差应符合表3.3.1的规定
检查数量:按钢柱数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:见表3.3.1。
4.2.3 现场焊缝组队间隙的允许偏差应符合表4.2.3的规定。
检查数量: 按同类节点数抽查10%，且不应少于3个。
检查方法:尺量检查。
　　　　　　表4.2.3现场焊缝组对间隙的允许偏差(mm)
项目
允许偏差
项目
无垫板间隙
+3.0,0.0
无垫板间隙
有垫板间隙
+3.0,-2.0
有垫板间隙
5、成品保护
5.1 地脚螺栓外露丝扣在安装前应采取有效措施进行妥善保护，防止碰弯及损伤螺纹丝牙。
5.2 构件应分类型、分单元及分型号堆放，使之易于清点和预检，防止倒垛。构件堆放场地应平整、坚实，排水良好。确保不变形、不损坏，并有足够的稳定性。构件在存放和运输过程中应确保摩擦面不受污染和破坏。
5.3 高强螺栓在运输、保管过程中注意保护，防止损伤螺纹。应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，并保存在干燥、通风的室内，避免生锈、损伤丝扣和沾上污物。在使用前严禁任意开箱。使用过程中不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。
6应注意的质量问题
6.1 螺栓孔眼不对：不得任意扩孔或改为焊接，安装时发现上述问题，应报告技术负责人，经与设计单位洽商后，按要求进行处理。
6.2 现场焊接质量达不到设计及规范要求：焊工必须有上岗合格证，并应编号，焊接部位按编号做检查记录，全部焊缝经外观检查，凡达不到要求的部位，补焊后应复验。
6.3 不使用安装螺栓，直接安装高强度螺栓：安装时必须按规范要求先使用安装螺栓临时固定，调整紧固后，再安装高强螺栓并替换。
6.4 劲钢梁支座连接构造不符合设计要求：劲钢梁安装完进行最后全面检查验收时，如支座构造不符合设计要求，不得办理验收手续。
6.5 影响劲钢（管）结构垂直度的主要因素及相应措施：劲钢构件加工制作的影响。必须运用全面质量管理的手段严格把关，加强构件验收管理及预检工作。着重解决控制网竖向投递精度。施焊后，焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度影响最大。因此要采用合理的施焊顺序，探索和掌握收缩规律，坚持预留预控。消除温差对测量柱垂直度影响可采用早晚测量，并尽量躲开高温量测或考虑温差值量测。消除高空风震的影响可采用风大停测或设挡风设施。
7质量记录
劲钢（管）安装工艺规程应具备以下质量记录:
7.1劲钢（管）砼结构工程竣工图、设计变更洽商记录。
7.2安装所用钢材、连接材料和涂料等材料质量证明书或试验、复验报告。
7.3工程测量记录。
7.4焊接质量检验报告。
7.5施工日志。
7.6基础复验记录。
7.7隐蔽验收记录。
7.8劲钢（管）结构安装检测记
7.9劲钢（管）结构安装工程检验批质量验收纪录。
8　安全环保措施
8.1 在钢结构吊装时,为防止人员、物料和工具坠落或飞出造成安全事故,需铺设安全网。
8.2 为便于接柱施工,在接柱处要设操作平台,平台固定在下节柱的顶部。
8.3 为便于施工登高,安装柱子前要先将登高钢梯固定在钢柱上。为便于进行柱梁节点紧固高强螺栓和焊接,需在柱梁节点下方安装挂篮脚手。
8.4 施工用的电动机械和设备均须接地,绝对不允许使用破损的电线和电缆,严防设备漏电。施工用电器设备和机械的电缆，须集中在一起，并随楼层的施工而逐节升高。每层楼面须分别设置配电箱，供每层楼面施工用电需要。
8.5 高空施工，当风速为10m/s时，如未采取措施中山装工作应该停止。当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。
8.6 施工时还应该注意防火，提供必要的灭火设备和消防人员。
8.7 风力大于5级，雨、雪天和构件有积雪、结冰、积水时，应停止高空钢结构的安装作业。
8.8 当天安装的构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。
8.9 在高空进行高强螺栓的紧固，要遵守登高作业的安全注意事项。拧掉的高强螺栓尾部应随时放入工具袋内。严禁随便抛落。
8.10 在构件吊装前，应对构件重量和起吊能力进行核验，确保机械安全。