钢结构制作吊装专项方案.docx

1、钢结构制作吊装专项方案钢结构制作吊装专项方案详见今后机械施工公司呈报之专项方案13.1 工程概况（1） 本工程的钢结构安装共分为主楼和南、北雨蓬以及商铺雨蓬三个部分。（2） 主楼地下三层（-14.2m），地上二十层（+90m），平面上位于27轴（47m）、HN轴（50m），标准层高为4.5m，结构形式为钢筋混凝土核心筒外围钢框架体系，其中核心筒墙体内有7根劲性钢柱，地上结构外围钢框架由16根变截面焊接箱型柱以及若干焊接H型钢钢梁组成。箱型柱内灌混凝土，外围箱型柱与核心筒连接的主梁采用变截面形式。钢柱对接以及箱型柱和主梁的连接形式采用刚接形式，主梁与核心筒以及主、次梁的连接均采用铰接形式。楼面采

2、用现浇钢筋混凝土楼板。（3） 南侧雨蓬位于45轴（12m）、H轴以南6.2m，由焊接箱型钢梁和H型钢梁组成。（4） 北侧雨蓬位于36轴（36m）、N轴以北约12m，由焊接箱型钢柱、箱型钢梁以及H型钢梁和U型钢梁组成。（5） 本工程构件板厚40mm的框架梁、柱采用Q345B材质，40mm采用Q345GJB材质，埋件和隅撑为Q235B材质，与箱型钢柱连接的部分变截面主梁采用Q390材质，构件板厚最大为60mm。13.2 深化设计（1） 深化设计是原设计与制作、安装的基本施工内容，需要准确无误地将设计图转化为直接供施工用的制造安装图纸，从钢结构制造安装角度完全细化了设计图。（2） 进一步将设计规范、

3、制造工艺和施工规范综合贯穿到深化设计图纸，提高了工程设计图的适用性。（3） 按照规范规定及安全、经济的原则，从节点构造、构件的结构布置、材质的控制等方面对设计进行合理优化，使设计更加完善。（4） 深化设计与制作安装密切结合，及时协助设计方解决设计及施工中的问题。13.3 材料供应商的选定和供货要求根据本工程钢结构多规格的具体情况，按照多种钢号、分类构件的进度要求，选择多家有生产能力、社会信誉的厂家作为供应商。尤其是对于板厚大于40mm的钢构件一定会在业主指定的三家单位中进行选择。13.4 加工制作厂的选择要顺利完成本工程钢结构安装，钢构件的供应必须满足现场安装单位的要求。因此我们将选择一家或二

4、家以上的具有良好信誉的加工制作单位作为本工程的构件加工单位，保证构件供应计划。13.5 吊装机械的选择和装拆.选用一台JL7034（370t.m）外附内装自升式塔吊布置于核心筒内电梯井中作为主要的施工机械进行钢构件的安装。（2）.选用一台50t履带吊作为构件的装卸和就位。（3）.塔吊安装机械选用200T汽车吊停机位置见塔吊安装专题方案。（4）.塔吊拆除机械选用屋面吊、台灵吊。 钢柱每米最重约2.147t，按照设计分段单节最重约12t，钢梁每米最重约0.67t单根最重约6.5t。结合现场情况，考虑选用一台JL7034（370t.m）外附内装自升式塔吊布置于核心筒内电梯井中作为主要的施工机械进行钢

5、构件的安装。吊装机械性能表序号机械名称机械型号起重性能用途数量LR（m）Q（t）H（m）1370t-m塔吊JL703445min457.65安装钢柱、钢梁1max2316250t履带吊KH-18031min262.64卸车就位、吊装雨蓬1max718.33屋面吊QW-10610拆除JL703414台灵吊102拆除屋面吊15200t汽车吊AY20044.23610.2安装JL7034113.6 施工总体部署13.6.1施工总平面布置根据本工程的特点和现场实际状况，现场场地狭小，施工总平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢为保证现场施工顺利进行，现场施工总平面布置需要遵循以下原则，（见图 钢

6、结构施工总平面图）1.在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；2.在满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设的投资；3.在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内二次搬运；4.合理科学设置施工机械；（1）.根据现场实际情况，结合钢结构分布情况进行选择施工机械：（2）.根据施工需要及钢结构重量选择施工机械安装位置。（见图 构件安装距离及塔吊起重量控制图）（3）构件安装距离及塔吊起重量控制表机械型号钢柱编号轴线号作业半径实际构件重量起重性能备 注半径（m）起重量JL-7034GZ1H4251172614.2t1. 实际构件重量深化暂未出图，但

7、需按照吊机机械性能进行深化。GZ2H5239202415.6tGZ2H6283042912.57tGZ3J7282902912.57t2.塔吊布置在核心筒内电梯井。具体位置： 纵轴：5轴向4轴方向移3.550m。横轴：L轴向K轴方向移8.100m。起重性能：45米臂长Rmax=45m，Q=7.45t； Rmin=2.8m，Q=16t。GZ4K7217322216tGZ4L7225562316tGZ5M7301593111.6tGZ6N6305943111.6tGZ6N5265862713.65tGZ6N4276722813.09GZ6N3333543410.44tGZ7M2337623410.

8、44tGZ7L2271842813.09tGZ7K2265062713.65tGZ7J2321033310.8tGZ8H3312673211.2t13.6.2.施工总流程13.6.3节间施工流程13.7钢结构吊装计术路线13.7.1 地下室钢结构吊装1. 地下室所有构件均由JL7034塔吊进行安装。2. 地下室共有23根柱，其中核心筒内7根劲性柱，从地下三层开始，均为H型截面；外围16钢根，其中6根从地下三层开始，10根从地下二层开始，均为双工字型截面。3. 钢柱原则上采用一层一节安装，控制重量最大为12.5t；外围钢柱分为地下三层与地上三层为一层一节安装，三层以上均为两层一节，重量控制在塔吊

9、起重性能范围内。具体分段详见上海机施深化设计图。4. 此阶段钢构件安装不设堆场，运输车辆直接将10t以内构件运输至栈桥上方塔吊起重33m半径以内，由塔吊车直接起吊；10t以上构件由KH180、50t履带吊就位至塔吊31m半径内，再由塔吊29m作业半径接力起吊安装。13.7.2 地上钢结构吊装1. 地上所有构件由一台JL7034塔吊进行安装。2. 地上共有23根钢柱，其中核心筒内7根，均为H型截面；外围16根，均为箱型截面。3. 钢梁均采用单件安装。4. 此阶段钢构件安装设置两个堆场，分别在主楼的两侧，堆场的地基承载力须达到4t/m2。 13.7.3 雨蓬钢结构吊装1. 雨篷钢结构较轻，全部由J

10、L7034塔吊安装。13.8钢柱安装工艺13.8.1 钢柱地脚螺栓埋设工艺1. 钢柱地脚螺栓分为二种形式，钢柱与混凝土柱连接、与地下室大底板连接。地脚螺栓为42*1150mm，30*1150mm，埋入深度900mm。2. 地下室钢柱地板分二块，最底部一块呈正方形1050 mm*1050mm，厚为50mm，先与42预埋螺杆安装，另一块八角形与钢柱在加工厂先焊接好，安装时与30预埋螺杆连接，待钢柱轴线位移、垂直度校正好后焊固。3. 与混凝土预埋螺杆连接仅四根42，底板也改为一块八角形。4. 预埋螺杆埋设前先测量水平标高、纵横轴线，无误后，然后将加工制作成组合支架螺杆定位安装好，然后校正水平标高、垂

11、直度。（组合支架螺杆见上海机施深化设计图）5. 预埋螺杆支架安装好后，用30钢筋四面固定预埋螺杆二道钢板与地下室大底板上下钢筋网焊固。焊固前必须复测无误后方可施焊。6. 地下室大底板砼浇捣前必须再复测一次，如有误差，需校正过来，防止钢筋工程施工中碰撞移动。7.由于预埋螺杆组合支架直接影响到钢柱位移的质量，因此砼浇捣时派专人监督观察，防止震动棒碰撞过大引起质量偏差。13.8.2 基础节钢柱安装工艺1. 基础节钢柱安装采用预埋螺栓与钢柱底板连接。安装前，先调整好柱底设计标高，再用套模检查预埋螺栓纵横轴线偏差情况，如正确将钢柱直接安装进去。如有误差可将钢柱底板螺栓孔作适当调整至不碰预埋螺杆为止，然后

12、再安装进去。确保纵横轴线达到国家质量验收标准。2. 钢柱垂直度校正时可采用压板螺栓进行调节，直至符合国家质量验收允许范围内，再将四面螺栓帽全部拧紧，同时用小钢榫四面榫紧，最后焊底脚板。3. 柱基础纵横轴线和标高测量基准点由总包提供，在测放的同时将基准线引出，确保以后测量的通视。4. 钢柱每节安装后，必须进行柱顶统一标高测量。如高于或低于国家允许范围，则必须采取调整措施，即通知制作单位在下一节适当将钢柱长度加长或缩短。13.8.3 钢柱安装工艺钢柱安装原则上采用二层一节，地下三层与地上三层为一层一节构件分段重量控制在塔吊性能范围之内。钢柱吊点设在柱顶上，利用柱顶对接耳板作吊耳。A. 钢柱安装前应

13、对下一节柱的标高与轴线进行复验，发现误差超出规范，应立即修正。B. 安装前，应在地面把钢爬梯等装在钢柱上，供登高作业用。C. 钢柱加工厂应按要求在柱二端设置临时固定用的连接耳板上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓与连接板作临时固定。待钢柱对接（指电焊）完成，且验收合格后，再将耳板割除。D. 钢柱采用二点就位，一点旋转回直法起吊。E. 单机旋转回直法起吊特点是钢柱根部必须垫实，做到回转扶直，根部不拖拉。F. 钢柱起吊时，必须垂直。吊点一般设在柱顶，可以利用临时固定连接耳板上的螺孔。G. 钢柱安装到位后，马上进行初校（垂直度、位移）。上层接柱用夹板与螺栓拧紧，作临时固定，然后才能拆除索具。（

14、见下图 ）13.8.4 钢柱垂直度测量钢柱垂直度校正采用经纬仪二台，测量钢柱的中心线进行边吊边校，主要控制钢柱的牛腿，因为钢牛腿误差直接影响到钢梁的安装精度。A. 三角标记必须以加工制作厂轴线洋冲眼子为准；B. 经纬仪点位置根据测量轴线实施细则中放出的网点设置仪器；C. 水平测量用水平仪进行。D. 经纬仪设二台，测量校正时，经纬仪分别置于钢柱90度垂直方向进行观察从钢柱底标记至钢牛腿及柱顶标记，是否垂直，如不相符须校正调整至同一垂直线上。13.9钢梁安装工艺.1. 安装前必须对钢柱上的连接件或砼核芯筒壁上的埋件进行预检。预检内容：（1）对连接件检查平整度、磨擦面、螺栓孔，对埋件检查内容：位置、

15、平整度、清洁度。（2）钢梁安装前要检查长度，剖口及挠度等质量情况。（3）钢梁安装前要检查长度，剖口及挠度等质量情况。.2. 钢梁安装采用二点吊。吊点设置见下表。表中的L为梁长a为吊点至梁中心的距离L（m）a（m）152.510L152.05L101.551.0.3. 钢梁安装到位后，先用与螺孔同直径的冲钉定位，然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定，普通螺栓的数量不少于节点螺栓总数的三分之一，且不少于二只。临时固定按上述要求完成后，方可拆除吊梁索具。（见柱与梁连接示意图）.4.梁与核心筒安装时，先测出梁底标高，并焊接一块标高控制块，待钢梁安装到位后作临时搁置。安装连接板时，量出高强螺丝孔实

16、际尺寸，然后将连接板所放余量根据实际尺寸进行裁减，再投放高强螺栓。（见梁与埋件连接示意图）.5. 现场钢构件堆场由于施工现场场地小，根据现场实际状况，地下室原则上边卸车边吊装，地上钢结构吊装堆放场地设在地下室顶板上。现场堆放必须留有一层钢构件余量，制作厂根据现场实际吊装工期计划进行供货。.6. 其他注意事项1地下室钢结构运输、吊装构件时防止碰到土建围拎支撑；2.钢柱吊装前应对柱纵横轴线、水平标高进行测量预检，并根据灌浆空隙制作加工标高控制块。3.地脚预埋螺杆浇捣混凝土前必须进行复测严格控制位移质量，确认无误后方能施工。13.10测量工艺13.10.1.测量基准点的复核按照以往工程惯例，业主、土

17、建单位和测绘院提交平面控制网和高程控制网，移交于钢结构安装施工单位。本工程中高程测量基准点由监理、总包、上海一建、上海机施共同商讨并由监理、总包确认的标高点作为高程测量基准点，并以此作为钢结构工程施工用高程测量控制网。平面控制网由总包和土建单位提供并移交于我司，我司用TCA2003全站仪对测量基准点进行闭合复核，以作将来钢结构安装的测量控制网。13.10.2.每层高程基准点的确定。然后业主、设计、监理、总包和相关施工单位进行数据分析和对比，设计院对整个楼层的基准参考值标高进行修正或调整，使得调整后各层误差满足设计要求，使得整个大楼的各层标高误差逐步进行消除，形成会议纪要。最后按照会议纪要或技术

18、核定单进行现场施工。13.10.3.测量基本原则本工程测量工艺的基本原则：外围钢柱垂直度采用精度较高的T2经纬仪进行边吊边校，内部钢柱垂直度校正采用激光垂准仪引出基准线，再采用J2经纬仪进行边吊边校。标高测量校正采用TCA2003全站仪进行转点，把基准标高点引至各个楼层上，再用水准仪进行测量校正。钢柱标高误差在镶嵌段进行调整，尽可能出现负公差。13.10.4.测量与校正工艺13.10.4.1.测量控制要素（1）现场纵横轴线，水平标高与基准点必须经现场监理确认后提供给我方，并由测量资料方与我方共同进行复测后，方能作为使用基准点。（2）基准点必须认真仔细作好保护措施，同时具备永久牢固和通视功能。（

19、3）基准点需复制转移时必须重新经现场监理、总包、施工单位共同检验确认后方能使用。13.10.4.2.测量基本工艺（1）纵横轴线测量方法先将基准点移到外侧空旷之处，用高精度经纬仪放一根外侧通排直线，然后用钢卷尺丈量间距，定出每根纵横轴线的定位点作为经纬仪定点定位的基准点。最后用经纬仪将每根钢柱的轴线引到各安装层上去，作为每节钢柱安装的纵横轴线。在四根角柱边各设一基准点，层层开洞，洞口尺寸300300mm作为垂直度检测点。测量时用天顶仪进行，随时观察大楼的整体垂直质量情况，以便及时进行纠偏措施。同时如发生内部钢柱经纬仪无法观察的情况下，作为标准依据直接用钢卷尺进行丈量。（2）水平标高测量方法先将由

20、现场监理确认后的基准点用全站仪引放各个楼层，作为复制基准点，然后用水平仪、标尺进行统一测量至每一根钢柱上。用钢卷尺丈量钢梁牛腿标高，统一楼层水平面。安装钢管柱时同样用钢卷尺将牛腿标高测量出，作为钢管柱包砼柱时上下高低的依据。每层钢柱安装后，测出每根钢柱顶标高如有误差随时进行调整。（3）标准流水段的校正流程（4）选择基准柱高层钢结构建筑一般都有许多柱子，其中总可以挑选出几根柱子是主要的、关键的。用它可以来控制框架结构的安装质量，这少数的几根柱子，我们称它为“基准柱”，以点控制面、以主要控制次要，这对加快施工进度，提高施工质量是极为有利的。本工程选择外围四个角的钢柱作为测量基准柱。（5）校正工艺A

21、. 柱顶的标高调整柱顶的标高误差主要产生原因有以下几方面：a. 钢柱制作误差，长度方向每节柱规范允许3mm。b. 吊装后垂直度偏差造成c. 钢柱电焊对接造成焊接收缩d. 钢柱与钢柱的压缩变形e. 基础的沉降（基本定型）每安装一节钢柱后，应对柱顶作一次标高实测，根据实测标高的偏差值来确定调整与否。标高偏差值5mm，只记录不调整，超过5mm需进行调整。标高的调整都在镶嵌段进行调整。需调整的镶嵌段必须根据现场实际测量的长度进行加工制作。（7）基准柱的校正激光经纬仪校正：a. 在基准柱的基础轴线上，以X轴和Y轴分别引出等距离为的补偿线，其交点作为基准柱的测量基准点，见下图b. 在待校正的基准柱顶部，设

22、置校正靶标（上有靶心和靶环），靶标供垂直激光仪光点投射用，靶心的位置与基础的基准点位置重合。（见下图）c. 将精度为1/200,000的垂直激光仪安置在底层第一节基准柱的操作平台上；使垂直激光仪与基础基准点保持在同一铅垂线上，然后把激光垂直向上投射到柱顶靶标上。为了消除仪器和操作等因素造成的误差，应依次把垂直激光仪旋转90，并在靶标上分别测出四个光点，连接四点得出它的交点，该交点即为消除误差后的测点，见下图。把垂直激光仪光束调整到消除误差的测点位置，接着即可校正基准柱，使柱顶的靶心与测点吻合，则此根基准柱校正即告完成。d. 基准柱的垂直度校正一般可采用钢丝绳缆索（只适宜向跨内柱）、千斤顶、钢楔

23、和手拉葫芦进行，具体见下图所示。2. 用高精度的经纬仪校正：多层、高层钢结构施工用经纬仪来控制建筑的垂直度，只不过是经纬仪的精度要高一些（一般使用瑞士进口的T2经纬仪），另外还需配一只弯管镜。在操作使用上，它要比激光仪方便，在使用效果上也不比激光仪差。当然采用经纬仪测量高层钢结构的垂直度会受到某些限制。首先建筑物的四周（或者是有基准柱的外侧）必须有一定的开阔地，具体需多少距离，要视建筑的高度与外形而定。其次处于周边的基准柱可以用经纬仪测量，位于建筑中心或内部的基准柱由于视线受阻，还是要用激光垂准仪。（8）其它框架柱的校正基准柱校正完毕后，即可对其它柱进行校正。在已校正完毕的基准柱柱顶距“e”值

24、处拉紧直径为1.6mm（高强度钢丝，小于1.6mm则更佳）的钢丝矩形框。钢丝框与基础轴线的距离亦为“e”值；用标准尺在本节框架的顶层梁面上逐个丈量其它柱子与钢丝框x和y二个方向的距离，使之校正到与设计轴线尺寸的误差控制在允许范围之内，见下图。待所有其它柱丈量和校正完毕后，还须再用垂直激光仪对基准柱进行复测，如复测的结果在控制值之内，则本节框架的柱子垂直度校正已告完毕，并应及时做好校正记录和终拧柱与柱和柱与梁之间的高强度螺栓。（9）钢梁面标高调整国家标准（GB502052001）规定：同一根梁两端顶面高差（允许偏差）为L/1000且不大于10.0mm。一般来讲，只要柱顶标高控制好了，梁面标高是不

25、会有很大的偏差出现，除非构件制作上出现问题。具体测量校正时可以用水平仪、标尺进行测量，测定梁两端标高误差情况。超过规定时应作校正，方法是先从螺栓孔中借，如果还不够的话，那只有采用扩孔的办法了。（10）楼层面标高测量校正根据会议纪要或技术核定单确定修正值后，首先确定第十九层组合楼板的面标高H，根据最终的标高基准值H换算出钢梁面标高H1和牛腿标高H2。以基准标高H为基准，土建公司根据H确定核心筒钢梁埋件的标高（H1+H2）/2，再进行种植钢筋和预埋件埋设。钢结构安装单位根据牛腿标高H2进行钢结构深化设计，标高误差若小于1cm钢结构安装单位现场进行自行调整，标高误差大于等于1cm，标高调整在镶嵌段钢

26、柱制作厂加工制作时调整。与核心筒连接的钢梁根据钢结构安装单位实际测量的长度进行加工制作，现场再进行安装。每一层按照上述的测量工艺进行施工，逐步消除误差满足设计要求。13.10.5测量器具一览表序号名 称性 能产 地数 量备注1TCA2003全站仪瑞 士12T2经纬仪2瑞 士23J2经纬仪2中 国24DS3水准仪0.5mm中 国25激光垂准仪1/200000瑞 士16100米钢卷尺中 国2750米钢卷尺中 国213.10.6.需明确和协调的环节7.6.1.标高修正值必须得到设计的认可；7.6.2.土建单位每层核心筒钢梁埋件必须按照修正后的基准值埋设；7.6.3.需用镶嵌段钢柱调整标高时，制作厂根

27、据现场实际进行加工制作；7.6.4.与砼核心筒连接的钢梁根据现场实际测量的长度进行加工制作；主要焊接设备如下：序号名称规格数量备注1空气压缩机1碳弧气刨2多头烘枪大号2预热3射吸式割炬小号44电热烘箱2焊条焙烘5超声波探伤仪1焊缝质量检查6角向砂轮机107焊条保温桶308碳弧气刨枪19测温计4检查预热10直流电焊机AX-32028焊接、临时固定13.11焊接工艺13.11.1.焊接工艺评定高层钢结构焊接评定工作，主要是按照钢结构焊接现范(JGJ81-2002)，结合GB50205-2001钢结构工程施工及验收规范会同业主、监理共同商讨，决定焊接工艺评定项目和内容。本工程钢梁板厚16mm60mm

28、，钢柱底板50mm，钢柱板厚20mm40mm，钢材采用Q345B，焊材选用CO2气体保护焊药芯焊丝。为保证焊接质量，焊接工艺评定采用材质Q345B，厚度38mm钢板，可以覆盖本工程钢柱和钢梁的焊接要求。但必需经和监理、总包沟通后，同意后方能作为现场焊接工艺指导书。13.11.2.焊接工艺流程在焊接设备定位就绪后，进行现场焊接工作，焊接工艺流程如下所示：13.11.3.焊接顺序钢结构框架的焊接流水顺序应结合节点型式和施工搭接要求，同时以确保施工安全和安装周期不受影响为原则。13.11.4.焊接前准备工作.1.药芯焊丝、垫板和引弧板:焊丝必须符合设计要求的规格，保管要妥当，仓库内保持干燥；衬板和引

29、弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。.2.检查焊接操作条件：操作平台、脚手、防风设施等都安装到位并验收合格，保证必要的操作条件。.3.检查工具、设备和电源:焊机型号符合要求，焊机要完好，必要的工具应配备齐全。.4.焊缝坡口检查：坡口形式通常采用的是单坡口竖焊双坡口形式，坡口断面尺寸如超过下图所示尺寸应予修正。（见焊接工艺评定）.5.坡口经检查修正后，应将所有焊缝的实际尺寸按构件编号绘制图表列明。.6.焊工的岗位培训：焊工必须事先培训和考核，培训内容同规范一致。考核合格后发合格操作证（发证单位须具有发证资格），严禁无证操作。13.11.5.焊接施工.1.衬板和引弧板坡口焊均采用垫板和引弧板，目的是使底层焊透，保证质量。引弧板能保证正式焊缝的质量，避免起弧和收弧时对焊接件增加初应力和导致缺陷。垫板和引弧板均用低碳钢板制作，垫板尺寸采用厚度3 mm、宽度50 mm；引弧板长度根据钢板坡口断面尺寸下料，宽度不小于30mm；焊接完毕应割除引弧板并修魔平整。.2.焊接方法钢柱节点横剖口与纵向立焊，焊缝宜采用二人对称焊，电流、焊接速度力求相同；柱梁平坡口焊接每根梁应待一