劲性钢管混凝土施工工艺标准.docx

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劲性钢管混凝土施工工艺标准

劲性钢（管）混凝土施工工艺标准

1适用范围

本工艺标准适用于多层、高层工业与民用建筑劲钢（管）混凝土结构中劲钢（管）的制作、安装、砼浇捣施工。

2施工准备

2.1主要机具

2.1.1劲钢（管）结构制作、安装机具

剪扳机、压力机、型钢矫正机、钻床、电钻、扩孔钻、电焊、气焊、碳弧气刨设备、焊接平台、喷砂及喷漆设备、吊装机械、索具、钢卷尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、子、样冲、撬杆、扳手、调直器、夹紧器、千斤顶等。

2.1.2混凝土浇捣的主要机具

混凝土浇捣的主要机具符合混凝土结构中对混凝土浇捣所需机具的一般规定。

2.2材料

2.2.1劲钢（管）结构的材料要求

1）劲钢（管）结构所采用的钢材应符合设计及现行国家有关规范、标准的要求。

2）劲钢（管）结构制作所采用的钢材、焊接材料、连接材料应是有质量证明书，并应符合设计及国家现行有关规范、标准的要求，同时应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。

3）劲钢（管）结构制作所采用的涂装材料，应具有质量证明书，应符合设计的要求和国家现行有关规范、标准的规定。

4）劲钢（管）构件型号、制作质量应符合设计要求和施工质量验收规范的规定，应具有出厂合格钲，并附有相关技术文件。

5）诸如焊接材料、螺栓等连接材料应具有质量保证书，并符合设计要求及有关国家规范、标准的规定。

6）诸如各种规格的楔铁、垫块等应符合相应要求。

2.2.2混凝土的材料要求

混凝土的材料要求应符合混凝土结构中对混凝土材料的一般规定。

2.3作业条件

2.3.1劲钢（管）结构制作前根据设计文件绘制劲钢（管）结构制作施工详图。

2.3.2按照设计文件和施工详图的要求，编制具体的制造工艺文件。

2.3.3首次采用的材料或焊接材料，应进行焊接试验记录报告，并依此编制相关的焊接工艺文件，焊接操作工应持有有效的操作证。

2.3.4检查验收所有器具，其精度应一致，并经有关相应资质的计量验测部门检定合格在检定周期内。

2.3.5按构件的明细表，核对进厂构件的品种、数量、查验出厂合格证和有关技术资料。

2.3.6检查构件在装卸、运输及堆放中有关损坏及变形。

损坏及变形的构件应予矫正或重新加工，损坏的防锈涂料应补涂。

2.3.7对构件的外形尺寸、制作、焊接、组装、磨擦面进行检查，并作好记录。

2.3.8所有进厂的劲钢（管）构件应按安装顺序堆放，并系以编号，现场堆放场所应满足现场拼装及顺序安装的需要。

2.3.9编制劲钢（管）混凝土施工组织设计，经审批后，对作业班组进行交底。

3操作工艺

劲钢（管）混凝土施工工艺包括钢（管）结构的制作、钢（管）结构的吊装、焊接及钢（管）结构与钢筋的连接和混凝土的浇捣。

3.1劲钢（管）结构的制作

3.1.1钢（管）结构的制作

根据图纸设计要求，确定钢（管）结构的型号、尺寸及材质要求进行钢（管）结构的制作。

3.1.2钢（管）结构的组装、钻孔

1）先将钢板组成钢（管）结构焊接所要的构件、进行焊接矫正；

2）根据已深化的钢筋孔位图，在钢（管）结构的组成构件上定出钢筋穿孔位置，每组孔采用模板套钻，保证孔距的准确性；

3）组装后的钢（管）结构经矫正后焊接加劲板并做出坡口，打上上下柱连接用孔，最后用销钉机将销钉焊接到钢（管）结构翼缘板上。

3.1.2钢（管）结构的制作焊接要求

1）钢（管）结构的所有主焊缝均按要求应采用35◦坡口熔透焊，必须满足Ш级以上检验标准及20%无损伤检测。

2）对较长构件、材料长度受到限制时，采用对接拼缝，对接焊缝错开200mm以上，焊缝100%无损伤检测。

3）对于角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm。

4）多层焊缝应连续施焊，每层焊道完毕后及时清理检查，清除缺陷后再焊。

焊缝出现裂纹时，不得擅自处理，应查明原因，定出修补工艺后方可进行处理，同一部位的返修次数，不得超过2次。

5）焊接完毕后，应及时清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，保证焊缝外观质量。

3.1.3钢（管）结构半成品检验

1）钢（管）结构在出厂前，制作者应根据钢结构制作标准和有关规范，以及设计于的要求进行半成品的检测，并提供材质保证书、复检报告、探伤报告、自检表、分项评定表及焊工合格证等资料。

2）钢（管）结构进厂后，在指定位置按吊装顺序堆放整齐，并及时验收。

验收内容包括与安装质量有关的数据，即：

几何外形尺寸、钢筋孔洞大小和间距、焊接坡口、附件数量规格、构件安装中心线、钢筋孔径和孔距等，如与设计要求不符，或因运输造成变形应据此采取相应措施在地面进行修正，以保证后续安装工作顺利进行。

3.2钢（管）结构的安装及焊接

钢（管）结构构件的安装包括钢（管）柱安装、钢（管）桁架的安装以及钢（管）梁安装三大类。

其安装工艺顺序如下：

检查定位轴线和标高→检查构件几何尺寸→检查钢（管）结构外观和技术资料→弹几何中心线和标高线并做出标记→检查钢（管）结构和连接板的螺栓孔→吊运钢（管）结构落位并用普通螺栓连接→调整、校正钢（管）结构轴线、垂直度、位置偏差→复核无误后换用高强螺栓连接→按焊接工艺规定焊接点加劲板→安装、焊接检测→合格后报监理验收。

3.2.1钢（管）柱地脚螺栓预埋

根据图纸设计要求确定钢（管）柱地脚螺栓的螺杆，同时确定埋入底板内的深度，在底板钢筋绑扎期间进行预埋，为确保钢（管）柱地脚螺栓预埋达到规范要求，地脚螺栓宜采用托架固定。

在整个预埋过程中，应根据定位轴线、高程控制线利用经纬仪确定其整体位置，利用水准仪、钢卷尺确定托架标高及螺栓伸出长度，并对螺杆螺纹加上套管予以保护。

3.2.2钢（管）柱的吊装

钢（管）柱吊装的单节柱作为一个施工流水面，每个流水面可分为若干个流水段，在每个流水段内，为确保钢柱成一个刚性整体，再用临时固定钢梁连接，增加其刚性，减少因焊接、混凝土浇捣等因素造成的变形偏位。

1）吊装前的柱基检查

定位轴线检查，底板混凝土浇捣后，利用平面控制网将定位轴线引至底板面上，然后检查定位线是否与预埋螺栓定位线重合、封闭，定位线误差值是否超过控制基数等。

2）地脚螺栓的检查

a.以柱基中心线为依据，检查地脚螺栓的位置；

b.检查螺栓的外露长度，其螺纹长度应保证钢柱安装后螺母拧紧的重要；

c.检查螺栓的垂直度，超过规范采用火焰热校法进行校正，同时检查螺纹有否损坏，检查合格后在螺纹部分加上黄油，盖好帽盖加以保护；

d.检查螺栓间距，实测地脚螺栓的偏差值，绘制相应的平面图，明确偏差数值，再检查地脚螺栓对应的钢柱安装孔。

3）钢（管）柱吊装

结合工程的实际情况，将钢骨柱运至柱边，吊车卸车，用枕木将钢（管）柱垫稳。

在钢（管）柱的顶端焊接缆风绳锚固点，并将准备好的缆风绳（宜用4根Φ15钢丝绳）一端在锚固栓上锁好，利用钢丝绳（宜用Φ32.5钢丝绳）捆绑好钢（管）柱的顶部。

启动卷扬机调整“人”字型钢桅杆角度和吊索位置，检查吊装机具。

再次启动卷扬机时，将钢（管）柱垂直吊起，落在基础面铺设的枕木上，用缆风绳将其临时固定，重新调整吊索位置，使钢（管）柱完全垂直，启动卷扬机将钢（管）柱吊起，垂直落在柱位上。

钢（管）柱落位后，留好焊接间隙，利用稳固缆绳调整好垂直度、轴线位置、柱间的尺寸，锁紧缆风绳并紧固柱接头安装好螺栓后方可解除吊点。

此后按仿上述过程吊装另一钢骨柱，再吊装两柱间斜支撑和水平支撑。

然后调整两钢骨柱的垂直度、轴线位置、柱间的尺寸，用临时螺栓安装两柱间斜支撑和水平支撑。

经复核测量无误后，用高强螺栓换下普通螺栓拧紧，然后进行柱间接头的焊接和探伤检测。

4）钢（管）柱吊装到位，在以横向采用2台经纬仪测量校正垂直度。

如有误差，拧紧地脚螺栓螺帽，并用缆风绳调节直到符合规范，然后紧固地脚螺栓。

5）安装完相邻两根钢柱后，如果按设计有钢梁的安装钢梁，若无钢梁的，在柱顶安装临时连接的钢梁，以增加钢（管）柱的整体稳定。

钢梁和钢（管）柱的连接通过连接板采用焊接或高强螺栓固定，首节钢（管）柱吊装完毕后，按四角分别进行临时钢梁连接，形成4个独立的钢化的钢（管）柱群。

6）钢梁的吊装方法

钢梁吊装方法类似同钢（管）柱的吊装。

钢（管）结构安装好经检测合格后，进行普通框架梁、柱的钢筋绑扎、焊接和模板支设、加固。

7）钢（管）柱吊装校正完毕成一整体后，按设计要求在柱脚灌注膨胀混凝土。

灌浆时，必须对柱基进行清理，用水冲洗并擦干水渍，钢柱侧面支放模板。

配制的混凝土应有好的流淌性。

灌注时，从一边压进，然后流淌至四周。

3.2.3钢（管）结构的焊接

钢（管）结构接头翼板和腹板采用全熔透坡口焊，连接板采用贴角焊。

焊接宜用CO2半自动焊为主，焊接材料和CO2均必须满足规范要求，全熔透坡口焊缝100%超声波探伤检测。

1）焊接方法

a.钢（管）柱安装及钢梁安装形成一整体后开始施焊，焊接时应先焊中间柱，再向四周扩展焊接其他柱，宜用双人对称同时焊接。

b.单根柱接头采用双人同时对称焊接，先四边焊固定，宜先用电弧焊打底，再用CO2焊填充满，以减少单根柱接头变形及残余应力。

3.2.4钢（管）结构与钢筋的连接

钢（管）柱及钢梁外围均设有钢筋，梁在柱头内的钢筋要穿过钢（管）柱，柱在梁头内的钢筋要穿过钢梁，在钢筋混凝土施工前，除按常规方法进行操作外，应结合钢结构施工共同进行。

1）梁（柱）钢筋穿过钢（管）柱（梁）的顺序按下列方法进行

a.因在钢（管）柱部位有垂直的2个方向的框架梁通过该柱，所以梁钢筋穿过钢（管）柱时，要先穿过两条梁的最下一层钢筋，然后再逐层穿过。

框架柱钢筋穿过钢梁时，只有垂直的一个方向，相对比较简单。

b.在穿梁的钢筋前，要先把箍筋埋好并搁置在柱的两边，并捆在一起作临时固定，然后梁的主筋从箍筋内穿过。

。

在一跨梁主筋连接好后，将箍筋按间距分匀绑扎。

c.在梁筋穿过柱子时，柱头的箍筋不能减少，所以在穿梁筋前，要将柱箍筋分开在梁筋内并绑扎好，然后进行梁筋穿过。

3.2.5钢（管）柱、梁支模时应采用对拉螺栓加固，每排布置4根螺栓，对接螺栓与劲钢（管）柱相碰处，先按螺栓排列位置将一头弯曲后焊于翼板侧面上，然后穿过模板固定。

钢梁的支模应先支底模板，在绑扎好梁的钢筋后支侧模板并固定。

3.2.6劲钢（管）混凝土结构混凝土的浇捣

1）劲钢（管）混凝土结构基础混凝土的浇捣

因劲钢（管）混凝土结构基础底板与承台混凝土之间难免会出现空隙，施工时应采用高标号砂浆封闭劲钢（管）结构底板与承台周边，再向封闭的空隙注入高强水泥浆，使劲钢（管）柱基础底板与承台之间紧密结合。

2）对箱形劲钢（管）柱或劲钢管柱，其混凝土的浇捣与一般框架柱混凝土的浇捣基本相同，不同之处在于箱形钢柱内或钢管柱内混凝土的浇捣，由于箱形钢柱内或钢管柱内分段设有一层加劲隔板，隔板上设有预留孔洞，在混凝土浇捣施工时可采用泵送高流态的自密实混凝土，将泵管从上至下插入箱形柱或钢管柱内至底端，采用泵送顶升压注法浇筑，逐步提升泵管，直至完成，上部用插入式振动棒振捣，确保柱内混凝土的密实。

3）劲钢梁混凝土的浇捣

劲钢梁由于其型钢一般为宽翼缘工字钢，其翼缘下部由于无法使用振动棒，在浇捣混凝土时，要先慢慢将混凝土从型钢边缘注入，反复振捣使之密实，然后逐步浇捣上部混凝土。

浇混凝土时应先查看下料位置和振捣位置，并对操作人员进行现场交底，灌注柱内混凝土时，在钢柱钢板的阻挡下，混凝土内的骨料和浆液易分开，形成一边有骨料而另一边是浆液，所有浇柱混凝土时应四边均匀下料，而不能只从1个点灌注混凝土。

柱的混凝土浇捣要分层进行浇捣，每层的高度不大于1.0m，最下层的高度不大于0.6m。

每注1层振捣1遍，且振动棒应插入下一层100mm深，保证混凝土浇捣密实。

4质量标准

4.1钢（管）结构所用钢材、钢铸件、焊接材料及连接件等质量标准可参照《钢结构工程施工质量验收规范》中的相关质量要求。

4.2混凝土所用材料及浇捣等质量标准可参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的相关质量要求。

4.3钢（管）结构的制作安装等各道工序的允许偏差值可参照钢结构制作、安装的允许偏差值。

5成品保护

钢（管）混凝土施工的成品保护可参照《钢结构制作工艺标准》和《单层、多层钢结构安装工艺标准》及有关混凝土结构工程施工工艺标准中相关成品保护内容。

6应注意的问题

6.1钢（管）结构焊接质量控制注意事项：

6.1.1根据工程实际情况，焊接时应预热。

预热采用氧—乙炔火焰，预热温度控制在100-150◦C，预热应在焊缝坡口两侧80—100mm范围内均匀进行，并适当采取后热及保温措施。

6.1.2下列情况若无防护措施时应停止焊接：

下雨、相对温度大于80%；风速大于10m/s，应搭设防风罩。

焊接中途不得中断焊接，特殊情况待焊接到1/3方可停焊，但必须严格做好后垫及保温处理。

6.1.3严禁在构件上引焊，多层焊应连续施焊，其中每1层焊缝完后及时及时清理焊渣，如发现影响质量之缺陷，需彻底清除后再焊。

6.1.4焊接结束后检查并记录哈能外观情况，100%目视检查，按Ш级焊缝标准检测。

全熔透焊缝100%超声波探伤检测，并做好探伤记录。

6.1.5重视焊缝表面的成型，保证焊缝高度和余高，杜绝出现气孔、夹渣、裂纹、未熔合、咬边等现象。

广泛采用反形法和对称焊接法，有效地控制焊件的变形。

6.2钢（管）结构吊装质量控制注意事项：

6.2.1吊装前应就钢柱的轴线、跨距、标高进行系统测量、定位、绘制出准确的平面布置图，标明尺寸及控制闭合线。

6.2.2钢（管）柱的安装方向、位置、中心标高和垂直度，严格控制和调整到规范允许的偏差极小值或零。

6.2.3钢梁安装的方向，位置应准确，标高一致，连接板的螺孔应精确，确保螺栓穿入顺利至密贴。

6.2.4柱与柱的对接时，其质量控制程序为：

首先满足轴线精度，防止位移及扭转，其次满足标高和垂直度，再次调整至消除节之间的积累误差。

6.3施工前应进行详细的安全技术交底，劲性钢（管）结构吊装应编制专项安全施工方案，施工中应严格按照安全操作规程经常，做好安全防护工作。

7质量记录

劲性钢（管）混凝土施工工艺标准的质量记录可参照《钢结构制作工艺标准》和《单、多层钢结构安装工艺标准》和相关混凝土结构工程施工工艺标准中相关质量记录的内容。