多层与高层钢结构安装施工工艺标准Word文档格式.doc
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（7）抗滑移系数：
高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。
（8）预拼装：
为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。
（9）空间刚度单元：
由构件组成的基本的稳定空间体系。
（10）地脚螺栓；
预埋在钢筋混凝土基础中的螺栓，用以固定柱子。
（11）翘曲：
同时包括线位移和角位移的构件的组合变形，其特点是截面变形后不再保持在同一平面上。
（12）环境温度：
安装时的现场温度。
12.3.2.2符号
（1）a—间距；
（2）b—宽度或板的自由外伸宽度；
（3）d—直径；
（4）e—偏心距；
（5）f—挠度、弯曲矢高；
（6）H—柱高度；
（7）Hi—各楼层高度；
（8）h—截面高度；
（9）he—角焊缝计算厚度；
（10）l-长度、跨度；
（11）Ra一轮廓算术平均偏差（表面粗糙度参数）；
（12）r一半径；
（13）t—板、壁的厚度；
（14）△—增量；
（15）K—系数。
12.3.3基本规定
12.3.3.1钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。
。
进行钢结构安装前，同设计单位认真交底，明确钢结构体系的力学模式、施工荷载、结构承受的动载及疲劳要求，做好保证结构安全的技术准备；
有需要时，应进行钢结构安装的施工模拟。
12.3.3.2熟悉安装现场周边环境，建立合理的测量控制网，编制满足构件空间定位精度要求的测量方案。
12.3.3.3同监理单位联系，就专项施工工艺交底或委托有资质的单位检测，包括焊接工艺评定或焊缝检测，高强度螺栓检测或抗滑移系数复测，大型设备安装检测等关系结构安全的工艺。
12.3.3.4钢结构工程安装质量不符合现行施工质量验收规范要求时，按规范规定进行处理。
钢结构构件出厂要按现行标准检查并验收。
12.3.3.5钢结构工程施工速度较快，在结构形成空间刚度单元后，应及时对构件按设计要求进行最终固定并做好保护工作。
12.3.4施工准备
施工准备是一项技术、计划、经济、质量、安全、现场管理等综合性强的工作，是同设计单位、钢结构加工厂、混凝土基础施工单位、混凝土结构施工单位以及钢结构安装单位内部资源组合的重要工作。
施工准备包括技术准备，资源准备，管理协调准备等内容。
其程序如下图A所示：
12.3.4.1技术准备
技术准备主要包括设计交底和图纸会审、钢结构安装施工组织设计、钢结构及构件验收标准及技术要求、计量管理和测量管理、特殊工艺管理。
具体如下：
（l）参加图纸会审，与业主、设计、监理充分沟通，确定钢结构各节点、构件分节细节及工厂制作图，分节加工的构件满足运输和吊装要求。
（2）编制施工组织设计，分项作业指导书。
施工组织设计包括工程概况、工程量清单、现场平面布置、主要施工机械和吊装方法、施工技术措施、专项施工方案、工程质量标准、安全及环境保护、主要资源表等。
其中吊装主要机械选型及平面布置是吊装重点。
分项作业指导书可以细化为作业卡，主要用于作业人员明确相应工序的操作步骤、质量标准、施工工具和检测内容、检测标准。
图A
（3）依承接工程的具体情况，确定钢构件进场检验内容及适用标准，以及钢结构安装检验批划分、检验内容、检验标准、检测方法、检验工具，在遵循国家标准的基础上，参照部标或其他权威认可的标准，确定后在工程中使用。
（4）各专项工种施工工艺确定，编制具体的吊装方案、测量监控方案、焊接及无损检测方案、高强度螺栓施工方案、塔吊装拆方案、临时用电用水方案、质量安全环保方案。
（5）组织必要的工艺试验，如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺试验。
尤其要做好新工艺、新材料工艺试验，作为指导生产的依据。
对于栓钉焊接工艺试验，根据栓钉直径、长度及焊接类型（是穿透压型钢板焊还是直接打在钢梁上的栓钉焊接），要做相应的电流大小、通电时间长短的调试。
对于高强螺栓，要做好高强度螺栓连接副扭矩系数、预拉力和摩擦面抗滑移系数的检测。
（6）根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科学地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢结构安装的顺利进行。
（7）钢结构施工中计量管理包括按标准进行的计量检测，按施工组织设计要求的精度配置的器具，检测中按标准进行的方法测量管理包括控制网的建立和复核，检测方法、检测工具、检测精度符合国家标准要求。
（8）和工程所在地的相关部门进行协调，如治安、交通、绿化、环保、文保、电力等。
并到当地的气象部门了解以往年份的气象资料，做好防台风、防雨、防冻、防寒、防高温等措施。
12.3.4.2材料要求
材料要求包括劳动力、机械设备、钢构件、资源准备、连接材料、测量器具、现场平面规划、钢构件运输等准备工作。
多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235的碳素结构钢和Q345的低合金高强度结构钢，国外进口钢的强度等级大多「相当于Q345，Q390.其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。
当设计文件采用其他牌号的结构钢时，应符合相对应的现行国家标准。
多层与高层钢结构连接材料主要采用E43、E50系列焊条或H08系列焊丝，高强螺栓主要用45号钢、40B钢、20MnTiB钢，栓钉主要采用ML15、DL15钢。
（1）品种规格
钢型材有热轧成型的钢板和型钢以及冷弯成型的薄壁型钢。
热轧钢板有：
薄钢板（厚度为0．35-4rnm）、中厚钢板（厚度为4．5-60mm）、超厚钢板（厚度>
60mm），还有扁钢（厚度为4-60mm、宽度为30-200mm，比钢板宽度小）。
热轧型钢有：
角钢、工字钢、槽钢、钢管等以及其他新型型钢。
角钢分等边和不等边两种。
工字钢有：
普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢，其中宽翼缘工字钢也称"
H'
，型钢。
槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。
钢管有无缝钢管和焊接钢管。
1）钢板现行国家标准《热轧钢板和钢带》GB/T709规定了热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差。
标准适用于宽度大于或等于600rnm，厚度为0.35-200mm的热轧钢板。
钢板表面质量应符合《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274中的表面质量的要求。
钢板和钢带不得有分层。
2）工字钢现行国家标准《热轧工字钢》GB/T706规定了热轧工字钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。
3）角钢现行国家标准《热轧等边角钢》GB/T9787和《热轧不等边角钢》GB/T9788分别规定了热轧等边和不等边角钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。
4）槽钢现行国家标准《热轧槽钢》GB//'
F707规定了热轧槽钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。
5）冷弯型钢现行国家标准《冷弯型钢技术条件》GB6725规定了冷弯型钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。
6）钢管现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162f（《直缝电焊钢管》GB//'
Fl3793分别规定了无缝钢管和电焊钢管的尺寸、外形、质量及允许偏差。
采用钢板制作的钢管应符合国家标准中的相应要求。
7）H型钢现行国家标准《热轧H型钢和剖分r型钢》GB11263规定了H型钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。
国外进口的H型钢应充分研究其材质和力学性能，在检验合格条件下合理采用，焊接H型钢的制作应符合《焊接H型钢》YB3301标准中的相应要求。
8）花纹钢板现行国家标准《花纹钢板》GB/T3277规定了花纹钢板的尺寸、外形、质量及允许偏差。
9）波形钢板现执行宝钢标准BZJ450。
（2）厚度方向性能钢板
随着多层与高层钢结构的发展，焊接结构使用的钢板厚度有所增加，对钢材材性要求提出了新的内容-要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能，因而出现了新的钢材-厚度方向性能钢板。
国家标准《厚度方向性能钢板》GB5313有这方面的专用规定。
（3）现场安装的材料准备
l）根据施工图，测算各主耗材料（如焊条、焊丝等）的数量，作好定货安排，确定进场时间。
2）各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后，安排进场搭设、制作。
3）根据现场施工安排，编制钢结构进场计划，安排制作、运输计划。
对于特殊构件（如放射性、腐蚀性等）的运输，要做好相应的措施，并到当地的公安、消防部门登记。
对超重、超长、超宽的构件，还应规定好吊耳的设置，并标出重心位置。
12.3.4.3主要机具
在多层与高层钢结构安装施工中，由于建筑较高、大，吊装机械多以塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机为主。
（l）塔式起重机
塔式起重机，又称塔吊，有行走式、固定式、附着式与内爬式几种类型。
在高层钢结构安装中，塔式起重机是首选安装机械。
塔式起重机由提升、行走、变幅、回转等机构及金属结构两大部分组成。
塔式起重机具有提升高度高、工作半径大、动作平稳，工作效率高等优点。
随着建筑机械技术的发展，大吨位塔式起重机的出现，弥补了塔式起重机起重量不大的缺点。
（2）其他施工机具
在多层与高层钢结构施工中，除了塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机外，还会用到以下一些机具，如千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、电焊机、熔焊栓钉机、电动扳手、全站仪、经纬仪等。
多层与高层钢结构工程施工中，钢构件在加工厂制作，现场安装，工期较短，机械化程度高，采用的机具设备较多。
因此在施工准备阶段，根据现场施工要求，编制施工机具设备需用计划，同时根据现场施工现状、场地情况，确定各机具设备进场日期、安装日期及临时堆放场地，确保在不影响其他单位的施工活动的同时，保证机具设备按现场安装施工要求安装到位。
12.3.4.4劳动力准备
所有生产工人都要进行上岗前培训，取得相应资质的上岗证书，做到持证上岗。
尤其是焊工、起重工、塔吊操作工、塔吊指挥工等特殊工种。
12.3.5材料和质量要点
12.3.5.1材料的关键要求
在多层与高层钢结构工程现场施工中，安装用的材料，如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求CO2、C2H2、O2等应符合焊接规程的要求。
并按要求进行必要的检验，如：
焊缝检测，工艺评定，高强度螺栓检测及抗滑移系数检测，钢材质量复测等。
12.3.5.2技术关键要求
在多层与高层钢结构工程现场施工中，吊装机具的选择，吊装方案、测量监控方案、焊接方案等的确定尤为关键。
12.3.5.3质量关键要求
在多层与高层钢结构工程现场施工中，节点处理直接关系结构安全和工程质量，必须合理处理，严把质量关。
对焊接节点处必须严格按无损检测方案进行检测，必须做好高强度螺栓连接副和高强度螺栓连接件抗滑移系数的试验报告。
对钢结构安装的每一步都应做好测量监控。
12.3.5.4职业健康安全关键要求
在多层与高层钢结构工程现场施工中，高空作业较多，必须编制安全方案，作好安全措施。
高空作业必须使用"
三宝"
，必须作好"
四口"
的防护工作。
组织员工定期进行体检。
12.3.5.5环境关键要求
在多层与高层钢结构工程现场施工中，对于施工中和施工完后所产生的施工废弃物，如钢材边角料、废旧安全网等，应集中回收、处理。
对于焊接中产生的电弧光，应采取一定的防护措施。
12.3.5.6协调准备
协调准备只要是按合同要求确定设计、监理、总包、构件制作厂、钢结构安装单位的工作程序，大型构件运输统相关部门协调，混凝土基础、预埋件、钢构件验收协调，混凝土统钢结构施工交叉协调等工作。
（1）钢结构安装在建筑施工中是一项特殊工艺，协调工作量大，协调准备首先需要建立正常的工作程序，并在施工中落实。
（2）同总包协调施工平面规划、测量控制网、混凝土基础及预埋件验收等内容，构件堆场及文明施工要求等。
（3）同钢结构加工厂协调钢构件进场安排、加工顺序、配合预拼装、构件加工质量检查等内容。
（4）超长、超高、超重钢构件运输路线、时间，同运输单位及交管部门协调，确保运输安全。
（5）钢结构安装单位协调施工中不同专业人员的配合作业，协调劲性混凝土、钢管混凝土、组合结构混凝土施工间的交叉作业，达到资源的最佳配置。
12.3.6钢结构安装施工工艺
12.3.6.1工艺流程
多层与高层钢结构安装工艺流程图如图12.3.6.1
12.3.6.2吊装方案确定
根据现场施工条件及结构形式，选择最优的吊装方案。
12.3.6.3吊装概况
对工程的概况和吊装过程作一简述。
12.3.6.4吊装机具选择
根据多层与高层钢结构工程结构特点、平面布置及钢构件重量等情况，钢构件吊装一般选择采用塔式起重机（塔吊）。
在地下部分如果钢构件较重的，也可选择采用汽车式起重机或履带式起重机完成。
吊装机具的选择是钢结构安装的重要组成内容，直接关系到安装的成本、质量、安全等。
12.3.6.5起重机的选择
多高层钢结构安装，起重机除满足吊装钢构件所需起重量、起重高度、回转半径外，还必须考虑抗风性能、卷扬机滚筒的容绳量、吊钩的升降速度等因素。
起重机数量的选择应根据现场施工条件、建筑布局、单机吊装覆盖面积和吊装能力综合决定。
多台塔吊共同使用时防止出现吊装死角。
起重机械应根据工程特点合理选用，通常首选塔式起重机，自升式塔式起重机根据现场情况选择外附式或内爬式。
行走式塔吊或履带式起重机、汽车吊在多层钢结构施工中也较多使用。
12.3.6.6吊装机具安装
对于汽车式起重机直接进场即可进行吊装作业；
对于履带式起重机需要组装好后才能进行钢结构的吊装；
塔式起重机（塔吊）的安装和爬升较为复杂，而且要设置固定基础或行走式轨道基础。
当工程需要设置几台吊装机具时，要注意机具不要相互影响。
（1）塔吊基础设置
严格按照塔吊说明书，结合工程实际情况，设置塔吊基础。
（2）塔吊安装、爬升
列出塔吊各主要部件的外形尺寸和重量，选择合理的机具，一般采用汽车式起重机来安装塔吊。
图12.3.6.1多层与高层钢结构安装工艺流程图
塔吊的安装顺序为：
标准节→套架→驾驶节→塔帽→副臂→卷扬机→主臂→配重。
塔吊的拆除一般也采用汽车式起重机进行，但当塔吊是安装在楼层里面时，则采用拔杆及卷扬机等工具进行塔吊拆除。
塔吊的拆除顺序为：
配重→主臂→卷扬机→副臂→塔帽→驾驶节→套架→标准节。
（3）塔吊附强计划
高层钢结构高度一般超过100m，因此塔吊需要设置附墙，来保证塔吊的刚度和稳定性。
塔吊附墙的设置按照塔吊的说明书进行。
附墙杆对钢结构的水平荷载在设计交底和施工组织设计中明确。
12.3.6.7钢结构吊装
（1）吊装前准备工作作业条件
在进行钢结构吊装作业前，应具备的基本条件如下：
1）钢筋混凝土基础完成，并经验收合格。
2）各专项施工方案编制审核完成。
3）施工临时用电用水铺设到位，平面规划按方案完成。
4）施工机具安装调试验收合格。
5）构件进场并验收
6）劳动力进场
（2）吊装程序
多层与高层钢结构吊装，在分片分区的基础上，多采用综合吊装法，其吊装程序一般是：
平面从中间或某一对称节间开始，以一个节间的柱网为一个吊装单元，按钢柱～钢梁～支撑顺序吊装，并向四周扩展，垂直方向由下至上组成稳定结构后，分层安装次要结构，一节间一节间钢构件、一层楼一层楼安装完，采取对称安装、对称固定的工艺，有利于消除安装误差积累和节点焊接变形，使误差降低到最小限度。
12.3.6.8钢构件配套供应
现场钢结构吊装是根据方案的要求按吊装流水顺序进行，钢构件必须按照安装的需要供应。
为充分利用施工场地和吊装设备，应严密制定出构件进场及吊装周、日计划，保证进场的构件满足周、日吊装计划并配套。
（l）钢构件进场验收检查
构件现场检查包括数量、质量、运输保护三个方面内容。
钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题及时在回单上说明，反馈制作厂，以便及时处理。
按标准要求对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。
也可在构件出厂前直接进厂检查。
主要检查构件外形尺寸，螺孔大小和问距等。
制作超过规范误差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕，减少高空作业。
（2）钢构件堆场安排、清理
进场的钢构件，按现场平面布置要求堆放。
为减少二次搬运，尽量将构件堆放在吊装设备的回转半径内。
钢构件堆放应安全、牢固构件吊装前必须清理干净，特别在接触面、摩擦面上，必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。
（3）现场柱基检查
安装在钢筋棍凝土基础上的钢柱，安装质量和工效与混凝土柱基和地脚螺栓的定位轴线、基础标高直接有关，必须会同t计、监理、总包、业主共同验收，合格后才可进行钢柱的安装。
12.3.6.9钢结构吊装顺序
多层与高层钢结构吊装按吊装程序进行，吊装顺序原则采用对称吊装、对称固定。
一般按程序先划分吊装作业区域，按划分的区域、平行顺序同时进行。
当一片区吊装完毕后，即进行测量、校正、高强螺栓初拧等工序，待几个片区安装完毕，再对国体结构进行测量、校正、高强螺栓终拧、焊接。
接着进行下一节钢柱的吊装。
组合楼盖则根据现场实际情况进行压型钢板吊放，铺设工作。
（l）吊装前的注意事项
1）吊装前应对所有施工人员进行技术交底和安全交底；
2）严格按照交底的吊装步骤实施；
3）严格遵守吊装、焊接等的操作规程，按工艺评定内容执行，出现问题按交底内容执行。
4）遵守操作规程，严禁在恶劣气候下作业或施工。
5）吊装区域划分
为便于识别和管理，原则上按照塔吊的作业范围或钢结构，装工程的特点划分吊装区域间，便于钢构件平行顺序同时进行。
6）螺栓预埋检查
螺栓连接钢结构和钢筋混凝土基础，预埋应严格按施工方案执行。
按国家标准预埋螺栓标高偏差控制在＋5mm以内，定位轴线的偏差控制在士2mm。
（2）钢柱起吊安装
钢柱多采用实腹式，实腹钢柱截面多为工字形、箱形、十字形、圆形。
钢柱多采用焊接对接接长，也有高强度螺栓连接接长。
劲性柱与混凝土采用熔焊栓钉连接。
1）吊点设置
吊点位置及吊点数根据钢柱形状、断面、长度、起重机性等具体情况确定。
吊点一般采用焊接吊耳、吊索绑扎、专用吊具等。
钢柱一般采用一点正吊。
吊点设置在柱顶处，吊钩通过钢柱重心线，钢柱易于起吊、对线、校正。
当受起重机臂杆长度、场地等条件限制，吊点可放在柱长1/3处斜吊。
由于钢柱倾斜，起吊、对线、校正较难控制。
2）起吊方法
钢柱一般采用单机起吊，也可采取双机抬吊，双机抬吊应注意的事项：
①尽量选用同类型起重机；
②对起吊点进行荷载分配，有条件时进行吊装模拟；
③各起重机的荷载不宜超过其相应起重能力的80％；
④在操作过程中，要互相配合、动作协调，如采用铁扁担起吊，尽量使铁扁担保持平衡，要防止一台起重机失重而使另一台起重机超载，造成安全事故；
⑤信号指挥：
分指挥必须听从总指挥。
起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直。
起吊回转过程中应避免同其他已安装的构件相碰撞，吊索应预留有效高度。
钢柱扶直前应将登高爬梯和挂篮等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固，起吊就位后临时固定地脚螺栓、校正垂直度。
钢柱接长时，钢柱两侧装有临时固定用的连接板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓固定连接板临时固定。
钢柱安装到位，对准轴线、临时固定牢固后才能松开吊索。
（3）钢柱校正
钢柱校正要做三件工作：
柱基标高调整，柱基轴线调整，柱身垂直度校正。
依工程施工组织设计一要求配备测量仪器配合钢柱校正。
l）柱基标高调整（图12.3.6.9）
钢柱标高调整主要采用螺母调整和垫铁调整两种方法。
螺母调整是根据钢柱的实际长度，在钢柱柱底板下的地脚螺栓上加一个调整螺母，螺母表面的标高调整到与柱底板底标高齐平。
如第一节钢柱过重，可在柱底板下、基础钢筋混凝土面上放置钢板，作为标高调整块用。
放上钢柱后，利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的标高（因为有些钢柱过重，螺栓和螺母无法承受其重量，故柱底板下需加设标高调整块—钢板调整标高），梢度可达到士1mm以内。
柱底板下预留的空隙，可以用高强度、微膨胀、无收缩砂浆以捻浆法填实。
当使用螺母作为调整柱底板标高时，应对地脚螺栓的强度和刚度进行计算。
对于高层钢结构地下室部分劲性钢柱，钢柱的周围都布满了钢筋，调整标高和轴线时，同土建交叉协调好才能进行。
图12.3.6.9柱基标高调整示意图
2）第一节柱底轴线调整
钢柱制作时，在柱底板的四个侧面，用钢冲标出钢柱的中心线。
对线方法：
在起重机不松钩的情况下，将柱底板上的中心线与柱基础的控制轴线对齐，缓慢降落至设计标高位置。
如果钢柱与控制轴线有微小偏差，可借线调整。
预埋螺杆与柱底板螺孔有偏差，适当将螺孔放大，或在加工厂将底板预留孔位置调整，保证钢柱安装。
3）第一节柱身垂直度校正
柱身调整一般采用缆风绳或千斤顶，钢柱校正器等校正。
用两台呈90。
的径向放置经纬仪测量。
地脚螺栓上螺母一般用双螺母，在螺母拧紧后，将螺杆的螺纹破坏或焊实。
4）柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制
柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制可以用两种方法：
一是按相对标高安装，另一种是按设计标高安装，通常是按相对标高安装。
钢柱吊装就位后，用大六角高强螺栓临时固定连接，通过起重机和撬棍微调柱间间隙。
量取上下柱顶预先标定的标高值，符合要求后打人钢楔、临时固定牢，考虑到焊缝及压缩变形，标高偏差调整至4mm以内。
钢柱安装完后，在柱顶安置水准仪，测量
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