CN103774854A - 一种重型超高钢构件的吊装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型超高钢构件的吊装施工方法，包括以下步骤：a.构件放样；b.预埋地脚螺栓；c.吊装钢柱；d.校正钢柱；e.安装柱间支撑；f.吊装钢梁；g.安装高强度螺栓。本发明具有施工简便、工期短且安全可靠的优点。

Description

一种重型超高钢构件的吊装施工方法

技术领域

本发明涉及一种重型超高钢构件的吊装施工方法。

技术背景

大空间建筑在工业建筑民用建筑领域使用越来越多，而型钢混凝土结构作为一种极具魅力的组合结构形式，具有其他结构所不具有的独特优点，并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中，由于在钢筋混凝土中增加了型钢，型钢以其固有的强度和延性，以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地工作，使型钢混凝土结构具备了较多的优点。然而施工过程中，钢柱的重量大大超出了吊塔最大承载值，而且由于土建施工大型机具进入困难，使得吊装重型钢构件存在施工难点。

发明内容

本发明解决的技术问题提供了一种便于工地施工、工期短且安全可靠的重型超高钢构件的吊装施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种重型超高钢构件的吊装施工方法，包括以下步骤：

a.构件放样：利用钢结构细化软件，对钢结构进行整体深化设计，梁柱连接节点采用弧形板加强全焊；

b.预埋地脚螺栓：采用角钢将地脚螺栓固定为一个整体，将固定支架与底板钢筋绑扎，在固定支架四周加设刚性支撑，再将地脚螺栓与底板钢筋焊接为一个整体；

c.吊装钢柱：用吊车采用单机回转法将钢柱吊起，钢柱吊升到位后，在钢柱底板上穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将钢柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合，使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧；

d.校正钢柱：采用水平尺对钢柱垂直度进行初测，再利用设置在纵横轴线上的经纬仪进行精测，用临时固定用的缆风绳、千斤顶对钢柱的垂直度进行校正，对钢柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌并将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固；

e.安装柱间支撑：以地面卧拼的方式对柱间支撑进行拼装，然后自下而上依次吊装柱间支撑，柱间支撑与钢柱采用螺栓连接；

f.吊装钢梁：：将钢梁不分段制作成一个整体放置于工地枕木上，用吊机将钢梁吊装至钢柱上端，对齐钢梁与钢柱孔位后在两根钢梁之间安装系杆将钢梁固定牢固；

g.安装高强度螺栓：当构件吊装到位后，将高强度螺栓穿入各个螺栓连接孔中，然后用手动扳手或电动扳手拧紧螺栓，使连接面接合紧密，之后用电动剪力扳手完成，拧紧强度由力矩控制设备控制。

本发明的有益效果：钢柱用吊机采用单机回转法吊装，可在土建施工现场复杂的施工坏境中灵活调整，使施工更加简便，预埋地脚螺栓并进行固定支架的加固，使钢柱固定更加牢固可靠，钢柱与柱间支撑采用螺栓连接，避免采用高空焊接和高空作业要求，钢梁整体吊装，避免在建筑物顶部进行二次拼装和吊装作业。本发明具有施工简便、工期短且安全可靠的优点。

附图说明

图1为本发明中地脚螺栓的结构示意图；

图2为本发明中吊装钢柱的结构示意图；

图3为本发明中钢柱安装柱间支撑的结构示意图；

图4为本发明中吊装钢梁的结构示意图；

图5为本发明中钢梁安装系杆的结构示意图。

具体实施方式

本发明一种重型超高钢构件的吊装施工方法，包括以下步骤：

a.构件放样：利用钢结构细化软件，对钢结构进行整体深化设计，梁柱连接节点采用弧形板加强全焊；

b.预埋地脚螺栓：采用角钢将地脚螺栓固定为一个整体，将固定支架与底板钢筋绑扎，在固定支架四周加设刚性支撑，再将地脚螺栓与底板钢筋焊接为一个整体；

c.吊装钢柱：用吊车采用单机回转法将钢柱吊起，钢柱吊升到位后，在钢柱底板上穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将钢柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合，使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧；

d.校正钢柱：采用水平尺对钢柱垂直度进行初测，再利用设置在纵横轴线上的经纬仪进行精测，用临时固定用的缆风绳、千斤顶对钢柱的垂直度进行校正，对钢柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌并将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固；

e.安装柱间支撑：以地面卧拼的方式对柱间支撑进行拼装，然后自下而上依次吊装柱间支撑，柱间支撑与钢柱采用螺栓连接；

f.吊装钢梁：：将钢梁不分段制作成一个整体放置于工地枕木上，用吊机将钢梁吊装至钢柱上端，对齐钢梁与钢柱孔位后在两根钢梁之间安装系杆将钢梁固定牢固；

g.安装高强度螺栓：当构件吊装到位后，将高强度螺栓穿入各个螺栓连接孔中，然后用手动扳手或电动扳手拧紧螺栓，使连接面接合紧密，之后用电动剪力扳手完成，拧紧强度由力矩控制设备控制。

如图1和图2所示，每一根钢柱3由四根地脚螺杆组成，安装时采用角钢将每组螺栓组合在一起，整体进行埋设。埋设步骤如下：测量放线：首先根据原始轴线2及标高控制点对现场进行轴线和标高控制点的延引，然后根据控制线测放出的轴线再测放出每一个埋件的中心十字交叉线和至少两个标高控制点。土建施工基础承台101时，埋设地脚螺栓102，之后在基础承台上浇灌细石混凝土层103，在细石混凝土层上铺设钢柱底板104抄平安装面，然后吊装钢柱使地脚螺栓的伸出端对准插入钢柱下端孔位，所述钢柱外壁周向设置有钢柱栓钉105，之后在钢柱外围浇注外包混凝土层106，完成预埋地脚螺栓工序。

安装第一节柱时从基准点引出控制标高在混凝土基础或钢柱上，以后每次使用此标高，确保结构标高符合设计及规范要求；钢柱吊至距下层柱子断面200mm时，使其稳定，缓慢下落。落实后用角尺检查，调整钢柱定位线与底层柱子定位轴线重合，误差确保在3mm以内。钢柱就位后对钢柱必须临时固定，采用四方向拉设缆风绳4，现场在楼板或者梁钢筋上预埋锚环以便钢柱安装时临时固定揽风绳，锚固环应留在钢柱十字线的延长线上，使其距离为该柱节高度1.5倍。

如图3所示，吊装时避免散件安装时对操作脚手要求，减少高空拼装和可能产生的变形，柱间支撑尽量采用螺栓连接，避免采用高空焊接，以方便吊装和减少高空作业。柱间支撑的拼装采用在地面卧拼的方式拼装，拼装主要应保证杆件的接口位置准且，外形尺寸与图纸吻合，对角线尺寸正确无误。先吊装下支撑，后吊装上支撑，柱间支撑的吊装在钢柱吊装完成，并校正完毕后进行。

如图4所示，吊装钢梁5方法：由于屋面钢梁跨度为23.68米，最大重量12.5吨，钢梁安装高度29.25米，故采用整体吊装方法，即：将钢梁不分段在车间制作成一个整体，方便一次性吊装就位，避免在建筑物顶部进行二次拼装和吊装作业。

吊装钢丝绳选用按公式：[Fg]=aFg/K计算

其中K——安全系数，作捆绑吊索取值范围8-10，取10

a——破断拉力换算系数钢丝绳结构为0.80

[Fg]——允许拉力两点起吊取12.5/2=6.25t

Fg=[Fg]*k/a=6.25*10*/0.8=78.125t

查表钢丝绳选用：直径36.5mm。

所述缆风绳采用交互捻钢丝绳，所述缆风绳与钢柱采用两点绑扎相连。钢丝绳使用前要认真检查，不许有断丝现象。绑捆应用卡环，卡环规格采用型号为1.7。钢绳绑捆钢桁架钢梁应用15mm厚橡胶板将H棱角加垫，起吊防止棱角对钢丝绳产生过大的剪力。

如图5所示，吊装钢梁5完毕后，在两条钢梁之间加装系杆6进行加固，系杆与钢梁连接方式采用螺栓连接。

最后拧紧高强度螺栓时，若高强螺栓不能自由穿入螺栓孔位，用冲杆或铰刀修正扩孔后再插入，修扩后的螺栓孔最大直径应小于1.2倍螺栓公称直径。雨、雪天不得进行高强螺栓安装，摩擦面上及螺栓上不得有水及其它污物并要注意气候变化对高强螺栓的影响。高强螺栓分两次拧紧，第一次初拧到标准预拉力的60-80％，第二次终拧到标准预拉力的100％。

Claims (1)

1.一种重型超高钢构件的吊装施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.构件放样：利用钢结构细化软件，对钢结构进行整体深化设计，梁柱连接节点采用弧形板加强全焊；

b.预埋地脚螺栓：采用角钢将地脚螺栓固定为一个整体，将固定支架与底板钢筋绑扎，在固定支架四周加设刚性支撑，再将地脚螺栓与底板钢筋焊接为一个整体；

c.吊装钢柱：用吊车采用单机回转法将钢柱吊起，钢柱吊升到位后，在钢柱底板上穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将钢柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合，使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧；

d.校正钢柱：采用水平尺对钢柱垂直度进行初测，再利用设置在纵横轴线上的经纬仪进行精测，用临时固定用的缆风绳、千斤顶对钢柱的垂直度进行校正，对钢柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌并将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固；

e.安装柱间支撑：以地面卧拼的方式对柱间支撑进行拼装，然后自下而上依次吊装柱间支撑，柱间支撑与钢柱采用螺栓连接；

f.吊装钢梁：将钢梁不分段制作成一个整体放置于工地枕木上，用吊机将钢梁吊装至钢柱上端，对齐钢梁与钢柱孔位后在两根钢梁之间安装系杆将钢梁固定牢固；

g.安装高强度螺栓：当构件吊装到位后，将高强度螺栓穿入各个螺栓连接孔中，然后用手动扳手或电动扳手拧紧螺栓，使连接面接合紧密，之后用电动剪力扳手完成，拧紧强度由力矩控制设备控制。

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