多高层框架结构钢柱安装施工技术.doc

1、多高层框架结构钢柱安装施工技术某行政办公区二期工程包括167地块6号楼和172地块7号楼两栋框架钢结构建筑，总建筑面积166076，钢结构总用钢量14?000t（图1）。钢结构嵌固至地下3层，采用全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，内含劲性钢框柱，劲性钢框柱采用十字钢框柱转焊接箱型钢骨柱，最大板厚达50?mm。地上8层，采用装配式框架钢结构，钢框柱均为箱型截面，最大截面为8008004040，材质为Q355B，钢框柱总计300根（图2）。 图1行政办公楼 图2建筑结构三维轴测图1施工难点（1）地下劲性钢框柱用地脚螺栓固定，钢框柱吊装就位后，由于混凝土结构的钢筋已经完成绑扎，钢筋与钢骨之间形成的

2、狭小空间致使地脚螺栓紧固十分困难，无法使用普通的扳手进行施工。（2）钢框柱数量多，上下柱对接安装调校工作量大，施工安全风险大、质量要求高。传统的机械千斤顶大而笨重，使用不便，施工效率较低。2地脚螺栓施工工艺地脚螺栓施工流程为：地脚螺栓钢框架制作埋设地脚螺栓整体框架框架初校固定模板安装地脚螺栓精校浇筑混凝土地脚螺栓安装精度复测。由于混凝土结构中钢筋排布较密，地脚螺栓定位安装困难。混凝土振捣时受振动及混凝土侧压力影响，地脚螺栓极易偏移。为保证地脚螺栓的安装精度，根据螺栓间距制作螺栓固定框（图3），该固定框具有一定的强度，可保证地脚螺栓的定位精度。地脚螺栓和钢筋绑扎完成后，测量人员对地脚螺栓位置进行

3、复测。混凝土浇筑过程中，使用经纬仪监测地脚锚栓定位偏差情况（图4），若发现超过设计及规范要求，须及时安排人员进行调校。 图3地脚螺栓钢框 图4地脚螺栓测量控制示意3首节钢框柱施工工艺钢框柱吊装前需将爬梯安装在钢框柱一侧，同时在柱顶下1.3?m处焊接装配式操作平台。该平台可拆卸换位，供钢框柱安装、调校作业人员上下和安装钢梁。钢框柱在基础就位并确认柱身方向正确后，在测量人员监视下，使用地脚螺栓调平螺母（图5）、缆风绳、倒链等校正柱顶标高偏差、柱身垂直度偏差和轴线偏差。 图5柱底调平螺母示意钢框柱平面位置、标高调整完成后即可紧固柱底板上部的固定螺母。由于劲性钢框柱四周钢筋密集，无法使用普通扳手紧固螺

4、母，为此研发了狭小空间地脚螺栓紧固装置（图6），保证了施工质量。 图6狭小空间地脚螺栓紧固装置4二节及以上钢框柱施工工艺（1）结合钢框柱的重量及吊点情况，计算适用的钢丝绳长度及卡环规格。钢框柱吊装前在柱身侧固定钢爬梯、防坠器，固定装配式安装操作平台，以确保施工人员安全。（2）吊装前在钢框柱翼缘板相邻边两侧焊接定位板，防止上下柱就位时发生错口或错边。钢框柱吊至距下部钢框柱柱顶200mm时需降低下降速度，确认上下钢框柱中心线对齐吻合后用螺栓固定上下柱的安装连接板。（3）将2台经纬仪置于相互垂直的轴线控制线上校正钢框柱垂直度（借用1线），若钢框柱垂直度与设计控制值有偏差应及时纠偏。采用双头固定丝杠手

5、动调节进行垂直度校正（图7），通过丝杠的双向丝扣及焊接的正反向螺母调节钢框柱的垂直度及标高，待校正完成后加固焊接并拆除装置，再进行下一根钢框柱调校工作，丝杠可循环周转使用。该装置不仅方便施工人员随身携带，还可降低安全管理难度。 （a） （b）图7钢柱垂直度调节（a）双头固定丝杠手动调节装置；（b）垂直度调节5施工质量控制措施5.1地脚螺栓及钢柱安装允许偏差地脚螺栓及钢柱的安装精度应符合GB?502052020钢结构工程施工质量验收标准的相关规定，地脚螺栓定位中心偏差应不大于5?mm，外露长度及螺纹长度应满足表1要求。钢柱的安装精度应满足表2要求。表1地脚螺栓（锚栓）尺寸允许偏差mm 表2钢柱安

6、装的允许偏差 mm 5.2安装控制措施（1）构件安装前需经自检与专检验收，确认无误后方可进入吊装、焊接等工序。（2）吊点须经精确计算，保证吊装过程中构件不被损坏，构件翻身、起吊、就位过程中不得发生较大变形，且不得与下部混凝土结构产生碰撞。（3）严格执行安装与焊接两个工序间交接检查。（4）采用钢框辅助安装地脚螺栓，对每根地脚螺栓进行测量，混凝土浇筑进行全过程监测，发现问题及时调整。（5）钢结构安装过程中对垂直误差及标高误差进行控制。控制程序为：钢框柱吊装就位钢框柱定位，标高测量校正焊接前测量复核焊接完成后复测焊接完成后校正依次循环。（6）经分析标高主要偏差为钢框柱加工制作、现场安装和焊接变形造成的偏差。为此根据构件的标高误差在构件制作过程中严格控制加工质量，严禁超规范超设计的构件进场，采取合理的焊接工艺，以防焊接变形。6结束语本工程通过优化首节钢柱地脚螺栓紧固方法，研发了狭小空间的地脚螺栓紧固装置，优化上下柱对接调校施工方法，研发双头固定丝杠手动调节装置，大大提高了施工效率、施工质量，同时取得了一定的经济效益，为类似工程施工提供一定的借鉴经验。6