CN102434003A - 一种重型双肢钢柱施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型双肢钢柱安装施工工艺，所述安装施工工艺包括以下步骤：A）杯口基础尺寸的检测及误差调整；B）基础弹线及标高校正：C）测量出牛腿面至柱底板下表面的距离；D）重型双肢钢柱起吊；E）柱脚中心线对定位轴线的调整；F）重型双肢钢柱轴线垂直度的调整：G）固定重型双肢钢柱；本发明通过对重型双肢钢柱校正工艺的改进，大大提高了工作效率，减少了劳动强度，与传统的调校方法相比，调整过程时间短，能缩短工期1/3，节省了工程成本。

Description

一种重型双肢钢柱施工工艺

技术领域

本发明涉及一种钢结构工程重型钢柱的施工工艺，具体的说涉及一种适用于杯口基础的单层钢结构厂房的重型双肢钢柱施工工艺。

背景技术

目前，类似钢结构厂房钢构件的安装一般参考《钢结构工程施工质量验收规范》GB20205-2001中的有关规定，检验钢构件及基础的外形和几何尺寸，进行误差消除和钢构件安装过程偏差的控制，其施工流程如下：

杯口基础尺寸的检测及误差调整、在基础四面标出纵横轴线、标出钢柱及柱脚的中心线、钢柱起吊、钢柱就位、钢柱位置校正、分两次浇灌混凝土。

由于重型钢柱截面复杂以及重心与形心的不对称性，使钢柱的起吊就位相当困难，增大了钢柱就位后的校正调整难度，传统的校正工艺是一个反复调整校正的过程，这种操作工艺费时费力，重复工作量大，而且钢柱的标高、轴线偏差和垂直度难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服上述钢柱就位后待调整值大，钢柱标高、轴线偏差和垂直度难以控制导致工作效率低、工程成本高的缺陷，提供一种能够提高工作效率，减少劳动强度、节省工程成本且钢柱标高、轴线偏差和垂直度易于控制的重型双肢钢柱施工工艺。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

一种重型双肢钢柱安装施工工艺，所述安装施工工艺包括以下步骤：

A）、杯口基础尺寸的检测及误差调整；

利用水准仪对基础承台上的杯口的杯底标高进行测量，在杯口内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线，并用水泥砂浆抹杯底找平，调整其标高使重型双肢钢柱安装后各牛腿面的标高基本一致；

B）、基础弹线及标高校正：

用经纬仪在杯口的上面、内壁及底面弹出房屋设计轴线，同时在重型双肢钢柱柱身的四个面和两柱脚标出中心线，方便重型双肢钢柱就位的校正；

C）、测量出牛腿面至柱底板下表面的距离；

吊装前对重型双肢钢柱进行复测检查，重点检查牛腿面至柱底板下表面的距离，必须准确测量出牛腿面到柱底板下表面的距离的实际尺寸，不允许出现正公差，当出现负公差时，可通过在基础承台面上位于重型双肢钢柱的横担下部的钢垫板来消除误差；

D）、重型双肢钢柱起吊；

采用履带式起重机双机抬吊，主吊机的位置要保证杯口位置在主吊机的起吊半径内，主、副吊机分别移动到重型双肢钢柱的钢柱上、下端部就位，主吊机在上，副吊机在下；

起吊时，双机同时将重型双肢钢柱平吊起来，离地一定高度后暂停，使运输重型双肢钢柱的平板车移去，然后双机同时打开回转刹车，由主机单独起吊，当重型双肢钢柱吊装回直后，拆除副机下吊点的绑扎钢丝绳，由主机单独将重型双肢钢柱插进杯口内，横担落在四块钢垫板上，消除牛腿面至柱底板下表面的距离的负公差，重型双肢钢柱就位后用钢楔做临时固定；

E）、柱脚中心线对定位轴线的调整；

柱脚位置调整前，首先用吊线和钢尺测量两柱脚中心线与杯口轴线的偏差量，确定调整的方向和量值，两柱脚的调整要同步进行；

 F）、重型双肢钢柱轴线垂直度的调整：

重型双肢钢柱的标高以及中心线对定位轴线的校正满足要求后，用钢楔将柱脚锁死，保证垂直度的校正不影响标高以及轴线的调整；用经纬仪测量控制重型双肢钢柱的垂直度，通过调节连接在缆风绳上的手拉葫芦使重型双肢钢柱的垂直度满足规范要求；

G）、固定重型双肢钢柱；

待重型双肢钢柱的垂直度、轴线偏移量、标高达到规范要求后，立即对重型双肢钢柱进行固定。

以下是本发明对上述方案的进一步改进：

所述步骤C中，消除误差的步骤为：先在基础承台上的横担的下部垫上四块钢垫板，四块钢垫板分别垫在横担的4个角上，离杯口约200mm-300mm，钢垫板的上标高与横担底部标高一致。

另一种改进：所述步骤E中，两柱脚调整时，将反力架的一端插入柱脚与杯口的空隙，用千斤略微顶紧反力架的另一端和重型双肢钢柱，检查千斤顶受力均匀后即可开始加压调整，边调整边检查，调整后的柱脚中心对定位轴线的偏差不能大于5mm。

另一种改进：重型双肢钢柱的固定包括以下步骤：将钢垫板与横担焊接牢固，在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土，混凝土的浇筑分两次进行，第一次浇至钢楔底面，待混凝土强度达到25%时拔去钢楔，再将混凝土浇满杯口及横担与基础承台之间的空隙，安装完毕柱基准点标高的允许偏差控制在+3至-5mm之间。

本发明采用上述技术方案，与传统的施工工艺相比具有以下优点：

1、通过牛腿面至柱底板下表面的尺寸控制及柱基准点标高的调整，消除了正公差的影响，方便了牛腿面标高的控制。

2、通过对重型双肢钢柱校正工艺的改进，大大提高了工作效率，减少了劳动强度，与传统的调校方法相比，调整过程时间短，能缩短工期1/3，节省了工程成本。

3、运用此法进行重型双肢钢柱安装，轴线偏差、垂直度更容易控制，经测量，应用此法安装完成的重型双肢钢柱，其各项偏差值均优于传统的安装工艺。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

附图1为本发明实施例中钢柱的安装结构示意图；

附图2为本发明实施例中钢垫板的安装示意图；

附图3为本发明实施例中钢柱柱脚中心线对定位轴线的调整示意图；

附图4为本发明实施例中柱轴线垂直度的调整示意图。

图中：1-基础承台；2-重型双肢钢柱；3-杯口；4-钢楔；5-钢垫块；6-间隙；7-反力架；8-千斤顶；9-缆风绳；10-手拉葫芦；11-横担；12-牛腿；13-柱脚。    

具体实施方式

实施例，选取一个的工业厂房，结构概况为单层钢结构，如图1所示，基础承台1、柱子为重型双肢钢柱2，重型双肢钢柱2的上方安装有牛腿12，柱高9米，采用本发明进行钢柱的安装，要求柱脚13底座中心线对定位轴线的偏移不能大于5mm，柱基准点标高的允许偏差控制在+3mm至-5mm，柱轴线垂直度不能大于H/1000，本案例中的H为9mm。

基础承台1施工时，为保证杯形基础杯口底标高的正确性，一定要保证杯口模板的尺寸准确，当混凝土浇筑到接近杯口底时，再安装杯口模板继续浇筑混凝土，同时基础承台面要预留好标高，即基础承台面先浇筑至距设计标高50-60mm处，柱子吊装时，在基础承台面上放钢垫板5以方便于柱底板标高的调整；

所述安装施工工艺包括以下步骤：

A、杯口基础尺寸的检测及误差调整；

利用水准仪对基础承台1杯口3的杯底标高进行测量，在杯口3内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线，并用M7.5的水泥砂浆抹杯底找平，调整其标高使重型双肢钢柱2安装后各牛腿面的标高基本一致，并要求基础支撑面平整，无蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂纹及坑凸等外观缺陷。

B、基础弹线及标高校正：

用经纬仪在杯口3的上面、内壁及底面弹出房屋设计轴线，同时在重型双肢钢柱2柱身的四个面和两柱脚13标出中心线，方便重型双肢钢柱2就位的校正。

C、测量出牛腿面至柱底板下表面的距离；

吊装前对重型双肢钢柱2进行复测检查，重点检查牛腿面至柱底板下表面的距离h，必须准确测量出牛腿面到柱底板下表面的距离h的实际尺寸，不允许出现正公差，当出现负公差时，可通过在基础承台1面上位于重型双肢钢柱2的横担11下部的钢垫板5来消除误差。

即先在基础承台1上的横担11的下部垫上四块钢垫板5，如图2所示，四块钢垫板5分别垫在横担11的4个角上，离杯口3约200mm-300mm，钢垫板5的上标高与横担11底部标高一致。

D、重型双肢钢柱起吊；

采用履带式起重机双机抬吊，主吊机的位置要保证杯口3位置在主吊机的起吊半径内，主、副吊机分别移动到重型双肢钢柱2的钢柱上、下端部就位，主吊机在上，副吊机在下，主吊机在重型双肢钢柱2起吊以及落位过程中始终不移动，这样既能保证重型双肢钢柱2安装过程的施工安全，又能减少重型双肢钢柱2的晃动，保证了钢重型双肢钢柱2落位的准确度。

起吊时，双机同时将重型双肢钢柱2平吊起来，离地一定高度后暂停，使运输重型双肢钢柱2的平板车移去，然后双机同时打开回转刹车，由主机单独起吊，当钢柱吊装回直后，拆除副机下吊点的绑扎钢丝绳，由主机单独将重型双肢钢柱2插进杯口3内，横担11落在四块钢垫板5上，消除牛腿面至柱底板下表面的距离h的负公差，重型双肢钢柱2就位后用钢楔4做临时固定。

E、柱脚中心线对定位轴线的调整；

柱脚13位置调整前，首先用吊线和钢尺测量两柱脚13中心线与杯口3轴线的偏差量，确定调整的方向和量值，两柱脚13的调整要同步进行，如图3所示，将反力架7的一端插入柱脚13与杯口3的空隙，用千斤顶8略微顶紧反力架7的另一端和重型双肢钢柱2，检查千斤顶8受力均匀后即可开始加压调整，边调整边检查，调整后的柱脚13中心对定位轴线的偏差不能大于5mm。

F、重型双肢钢柱轴线垂直度的调整：

重型双肢钢柱的标高以及中心线对定位轴线的校正满足要求后，用钢楔4将柱脚13锁死，保证垂直度的校正不影响标高以及轴线的调整，用经纬仪测量控制重型双肢钢柱2的垂直度，如图4所示，通过调节连接在缆风绳9上的手拉葫芦10使重型双肢钢柱2的垂直度满足规范要求。

G、固定重型双肢钢柱；

待重型双肢钢柱2的垂直度、轴线偏移量、标高达到规范要求后，立即对重型双肢钢柱2进行固定，其方法是将钢垫板5与横担11焊接牢固，在柱脚13与杯口3的空隙中浇筑比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土，混凝土的浇筑分两次进行，第一次浇至钢楔4底面，待混凝土强度达到25%时拔去钢楔4，再将混凝土浇满杯口3及横担与基础承台之间的空隙6，安装完毕柱基准点标高的允许偏差控制在+3至-5mm之间。

待第二次浇筑的混凝土强度达到70%后，方能吊装屋架及吊车梁等上部构件，当全部构件吊装完成校正无误后，进行柱、梁、屋架等结构节点的固定。

重型双肢钢柱2的垂直度的校正要在无风天气的早晨或下午16点以后进行，以免因太阳照射受温差影响，柱子向阴面弯曲，出现较大的水平位移值，而影响其垂直度。

用该施工工艺安装完成的重型双肢钢柱2，控制住了柱脚13底座中心线对定位轴线的偏移超标和柱基准点标高超标的现象，大大节约了工程成本，本案例按照该施工工艺完成了124根重型双肢钢柱的安装，与传统的施工工艺相比，单根钢柱的校正能节省一半的时间，每个班组按6人计算，人工费按120元/人·天计，共节约费用0.5×6×120×124=44640元，施工完毕经实测，钢柱的垂直度、轴线偏移量、标高偏差均符合规范要求。

Claims (4)

1.一种重型双肢钢柱安装施工工艺，其特征在于，所述安装施工工艺包括以下步骤：

A）、杯口基础尺寸的检测及误差调整；

利用水准仪对基础承台上的杯口的杯底标高进行测量，在杯口内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线，并用水泥砂浆抹杯底找平，调整其标高使重型双肢钢柱安装后各牛腿面的标高基本一致；

B）、基础弹线及标高校正：

用经纬仪在杯口的上面、内壁及底面弹出房屋设计轴线，同时在重型双肢钢柱柱身的四个面和两柱脚标出中心线，方便重型双肢钢柱就位的校正；

C）、测量出牛腿面至柱底板下表面的距离；

吊装前对重型双肢钢柱进行复测检查，重点检查牛腿面至柱底板下表面的距离，必须准确测量出牛腿面到柱底板下表面的距离的实际尺寸，不允许出现正公差，当出现负公差时，可通过在基础承台面上位于重型双肢钢柱的横担下部的钢垫板来消除误差；

D）、重型双肢钢柱起吊；

采用履带式起重机双机抬吊，主吊机的位置要保证杯口位置在主吊机的起吊半径内，主、副吊机分别移动到重型双肢钢柱的钢柱上、下端部就位，主吊机在上，副吊机在下；

起吊时，双机同时将重型双肢钢柱平吊起来，离地一定高度后暂停，使运输重型双肢钢柱的平板车移去，然后双机同时打开回转刹车，由主机单独起吊，当重型双肢钢柱吊装回直后，拆除副机下吊点的绑扎钢丝绳，由主机单独将重型双肢钢柱插进杯口内，横担落在四块钢垫板上，消除牛腿面至柱底板下表面的距离的负公差，重型双肢钢柱就位后用钢楔做临时固定；

E）、柱脚中心线对定位轴线的调整；

柱脚位置调整前，首先用吊线和钢尺测量两柱脚中心线与杯口轴线的偏差量，确定调整的方向和量值，两柱脚的调整要同步进行；

 F）、重型双肢钢柱轴线垂直度的调整：

重型双肢钢柱的标高以及中心线对定位轴线的校正满足要求后，用钢楔将柱脚锁死，保证垂直度的校正不影响标高以及轴线的调整；用经纬仪测量控制重型双肢钢柱的垂直度，通过调节连接在缆风绳上的手拉葫芦使重型双肢钢柱的垂直度满足规范要求；

G）、固定重型双肢钢柱；

待重型双肢钢柱的垂直度、轴线偏移量、标高达到规范要求后，立即对重型双肢钢柱进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种重型双肢钢柱安装施工工艺，其特征在于，所述步骤C中，消除误差的步骤为：先在基础承台上的横担的下部垫上四块钢垫板，四块钢垫板分别垫在横担的4个角上，离杯口约200mm-300mm，钢垫板的上标高与横担底部标高一致。

3.根据权利要求1所述的一种重型双肢钢柱安装施工工艺，其特征在于，所述步骤E中，两柱脚调整时，将反力架的一端插入柱脚与杯口的空隙，用千斤略微顶紧反力架的另一端和重型双肢钢柱，检查千斤顶受力均匀后即可开始加压调整，边调整边检查，调整后的柱脚中心对定位轴线的偏差不能大于5mm。

4.根据权利要求1所述的一种重型双肢钢柱安装施工工艺，其特征在于，所述步骤G中，重型双肢钢柱的固定包括以下步骤：将钢垫板与横担焊接牢固，在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土，混凝土的浇筑分两次进行，第一次浇至钢楔底面，待混凝土强度达到25%时拔去钢楔，再将混凝土浇满杯口及横担与基础承台之间的空隙，安装完毕柱基准点标高的允许偏差控制在+3至-5mm之间。

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