1、1高层办公楼钢结构施工方案1.工程概况1.1 建筑设计概况（见表 1-1）表 1-1 建筑设计概况项 目 内 容工程名称建设地点建筑功能 办公楼建筑面积 地下 20934 地上 39774建筑层数 地下 3 层 地 上 15 层B3-B1 首层 211 层 1215 层 顶层 总高度建筑高度3.6/5.4/5.4 5.4m 3.6m 4.2m 4.8 60m结构形式 框架剪力墙 抗震设防类别 丙类 抗震设防烈度 8 度1.2 钢结构设计概况（见表 1-2）表 1-2 钢结构设计概况项目 内 容结构形式地下 3 层到地上 4 层，AE 轴/7、9 轴柱为钢骨混凝土柱地上 5 层到地上 15 层，
2、BE 轴/7、9 轴柱为钢骨混凝土柱地上首层到 15 层 BE 轴/7、9 轴梁为钢骨混凝土梁型钢型号 Q345 fy345N/mm 2（t16mm） ，fy325N/mm 2（t1640）主要构件尺寸十字形柱：H5002002020H5002002020；H5002002020H500200（300）2020；H5003002020H5002002020H 型柱：H3502501620梁：H6002001632；H5502001628；H3502001620；H3502001216 等高强螺栓 10.9 级摩擦型高强螺栓，M24、M22 扭剪型栓钉 Q235B焊条 焊接 Q345 E50 焊
3、接 Q235B E4322.编制依据序号 名 称 编号 备注1 钢结构设计规范 GB 5001720032 型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ 1382001 3 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 9919984 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 5030020015 钢结构工程施工质量验收规范 GB 5020520016 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ 8219917 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 8120028 钢筋焊接及验收规程 JGJ 1820039 型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ 138200110 型钢混凝土组合结构构造 04SG52311 建筑工程冬
4、期施工规程 JGJ 104199733. 施工部署3.1 项目管理组织机构3.2 施工质量工期目标与进度计划3.2.1 质量目标确保北京市结构“长城杯” ，争创竣工“鲁班”奖。3.2.2 工期目标：本工程的钢结构施工总工期约为 225 天，工程计划于 20年 9 月 25 日开工，至 20年 4 月 1日全部完成。3.2.3 施工进度计划钢结构施工需根据主体结构工程进度进行调整，合理安排施工进度计划，保证钢结构施工不影响主体结构的施工。施 工 队 钢 结 构构 件 加工 厂测 量 员质 检技 术 员工 长 预 算 室材 料 室 工 程 室 技 术 室总 工项 目 经 理44.施工准备4.1 技
5、术准备（1）深化设计内容1）深化（优化）设计应根据原设计所提供的节点详图进行，如在节点图中无相应的节点时，可按照中国钢结构设计规范进行制定，但必须提交原设计认可。同时如须对原设计节点进行优化，事先须得到原设计同意。2）节点图应包括钢柱与钢柱、钢梁与钢柱等连接详图。3）节点图内容应包括各个节点的连接类型，连接件的尺寸，高强度螺栓的直径和数量，焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。4）安装布置图：安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。5）构件详图，它至少应包含以下内容：构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、坡口
6、形式和索引图等。螺栓统计表，螺栓标记，螺栓直径。轴线号及相对应的轴线位置。加工、安装所必须具有的尺寸。方向、构件的对称和相同标记（构件编号对称，此构件也应视为对称） 。图纸标题、编号、改版号、出图日期。加工厂所需要的信息。6）整个结构和每件构件的紧固螺栓清单。螺栓尺寸（直径、长度、重量） 。净重量。构件编号、详图号、连接部分螺栓长度的确定，必须按照中国钢结构规范或业主所提供的规程进行计算。7）图纸清单应注明详图号、构件号、数量、重量、构件类别、改版号、提交日期。8）图纸、资料的格式图纸、资料的格式（如标题、承包商所提及的标记等） ，需向业主提供样张确认。9）焊接a.详图中所有焊缝标注应符合中国
7、钢结构焊接规范。b.详图中应对所有焊缝进行标注（类型、高度、坡口尺寸等） 。10）修改对发现的问题进行修改，修改成果须经设计确认。4.2 劳动力准备本工程钢结构安装、焊接与栓钉施焊等各工种劳动力初步配备（如下表 4-1） ，但在施工过程中还要根据工期要求和供货情况以及现场的安装条件再作调整. 表 4-1 现场施工人员配备一览表 工种 人数（人）铆工 2电焊工 6安装工 4司机 1信号工 2测量工 1架子工 2电工 1管理人员 15工种 人数（人）合计 20对参加本工程施工人员的要求:（1）参与施工的特种作业人员均持证上岗。必要时施工前针对本工程特点进行安装、焊接作业人员的培训与考核。（2）施工
8、人员均参加过多层钢结构工程施工，熟悉钢结构吊装工艺和要求，有丰富的施工经验。（3）焊缝检测和原材料检验均委托有资质的单位和人员进行检测。4.3 主要施工设备准备表 4-2 起吊、运输设备一览表序 号 名 称 型 号 与 规 格 数量 单位 备 注1 塔式起重机 TOPKIT H3/36B 1 台2 汽车吊 16-25t 1 台3 载 重 汽 车 145t 1 辆表 4-3 安 装 用 具 一 览 表序号 名 称 型号与规格 单位 数量 备 注1 单面眼镜扳手 M20、M24 把 各 42 扭 力 扳 手 AC80300N.M 把 4 高强螺栓初拧3 扭 力 扳 手 AC280760N.M 把
9、6 高强螺栓初拧4 扭 力 扳 手 AC7502000N.M 把 4 高强螺栓初拧5 TC 扭剪型电动扳手 M20、M24 把 各 2 高强螺栓终拧6 定扭矩电动扳手 M27M30 套 4 高强螺栓初、终拧7 稳 压 器 380V/220V 2000W 台 2 与电动扳手配套8 过 孔 冲 根据施工图上孔径确定 根 509 活 动 扳 手 250-300mm 把 1210 撬 棍 1.5m 根 411 台式砂轮机 MQ32 200 台 112 多功能金属线坠 GD52450 4.5m 个 613 交流电焊机 BX2-500 台 314 CO2 保护焊机 LR500-630 台 54.4 施工现
10、场准备（1）塔吊布置： （见附图 现场塔吊布置平面图） 根据塔楼施工图纸构件的布置和采用一柱三层梁吊装时的构件最大重量，计划主要使用一台H3/36B（50m）塔吊装钢构杆件，柱子最大重量为 4.5t，塔吊最大吊重 5.3t。 （2）运输通道和堆放场：1）根据现场总平面布置，在现场西北角、正北方向各有一个大门，作为钢构件的进出场入口，但地下室的钢柱由于西侧未拆迁，只能从正北门进入。2）由于施工场地条件所限，前期施工仅考虑堆放供两天吊装的钢构件，尽量将所有钢构件堆放在建筑物周边（确保在塔吊起吊能力的范围内） ，减少二次倒运。在构件安装过程中，根据具体情况，建立第二场地作为钢构件的周转堆放场地，根据
11、安装施工进度再由第二场地提前一天或当天配套发运到安装现场，以满足总进度要求。3）现场材料、构件的储存，堆放和成品保护：加工成型的钢构件，按现场的施工进度要求，分期分批配套运到现场堆放，应把柱子、梁等各类构件，按照构件的安装顺序，分区，分类进行堆放。构件堆放场地要平整、干燥、不同型号的构件不要上下叠放。同一型号上下叠放时，上下各6层垫木要在一条垂直线上，防止构件压弯变形。枕木长度 2m 左右。根据现场构件的吊装顺序，如要分层堆放时，先吊装的构件应放在上层。高层钢结构的构件必须按分层、分段的安装顺序运进现场，先安装的先运，不是本流水段本节柱安装用的构件不能提前运进现场。在堆放的垛之间留出 1m 左
12、右的通道，满足清点绑扎起吊要求。钢柱、钢梁，桁架平放时应在层与层之间用枕木间隔，但堆放高度不宜大于堆垛宽度的 2 倍。（见图 4-1 柱、梁构件堆放与支垫示意） 钢 构 件 垫 木垫 木 钢 构 件图 4-1 柱、梁构件堆放与支垫示意4.5 钢构件的准备4.5.1 构件的质量检查、验收： （1）进场构件应按现场吊装施工区段的安装顺序，分批配套进场，先安装的先进场，每批进场构件的编号及数量，安装单位应提前 3 天通知生产厂家。（2）构件运抵现场后，由现场专职质检员先组织验收，如发现缺少或损坏，质量不合格者，应在发运清单上注明，双方经办人在交接清单上签字认可，并将验收情况通知生产厂家和安装现场施工
13、负责人。凡验收不合格的构件、配套件、由生产厂家或派驻现场的维修小组自行处理，但不得延误钢结构的正常吊装，特殊情况可书面委托施工单位处理。其处理费用由加工厂承担。（3）构件质量的检查要点：A 检查构件、配套件的出厂合格证、材质证明和材料的复试报告，焊缝外观质量与无损检测报告，焊接工艺评定、施工试验报告以及同批交验的施工技术资料。B 检查进场构件的外观质量、构件的挠曲变形，节点板表面损坏与变形、焊缝外观质量、有摩擦面抗滑移系数要求的表面喷砂质量。C 检查构件的几何尺寸、特别是两端铣平时，构件长度（应将焊接收缩值和压缩变形值计入构件的长度内）以及平面度、垂直度。安装焊缝坡口尺寸精度，构件连接处的截面
14、几何尺寸，孔径大小及位置，焊钉数量及位置等。D 在检查构件外形尺寸，构件上的节点板，螺栓孔等位置时，应以构件的中心线为基准进行检查，不得以构件的棱边，侧面为基准线进行检查，否则可能导致误差。（4）各种构件加工的外形尺寸的允许偏差：表 4-4 焊接 H 型钢的允许偏差（mm）项 目 允许偏差 图 例h1000 4.0 bh7项 目 允许偏差 图 例截面宽度（h） 3.0腹板中心偏移 2.0 e翼缘板垂直度（） b/100且3.0 hb1弯曲矢高 L/1000 且10.0扭曲 h/250 且5.0t1000 3.0用拉线、直角尺和钢尺检查连接处 3.0柱截面尺寸其他处 4.0 用钢尺检查柱脚底板平
15、面度 5.0 用直尺和塞尺检查al32H连接处 1.5翼缘板对腹板的垂直度其他处 b/100 且5.0用直角尺和钢尺检查 hb18柱脚螺栓孔对柱轴线的距离（a） 3.0 用直角尺和 钢尺检查柱身板平面度h（b）/150且5.0 用直尺和塞尺检查 bh表 4-6 焊接实腹钢梁外形尺寸的允许偏差（mm）项 目 允许偏差 检验方法 图 例端部有凸缘支座板 0-5.0梁长度（l）其他形式 l/250010.0H2000 2.0端部高度（h） h2000 3.0用钢尺检查设计要求起拱 l/5000拱度 设计未要求起拱 10.0-5.0侧弯矢高 l/2000且10.0用拉线和钢尺检查扭曲 h/250且10
16、.0 用拉线、吊线 和钢尺检查 l1t14 5.0腹板局部平面度 t14 4.0 用 1m 直尺和塞尺检查 fb-0t梁端板的平面度（只允许凹进）h/500且2.0用直角尺和钢尺检查梁端板与腹板的垂直度 h/500且2.0 用直角尺和 钢尺检查表 4-7 端部铣平的允许偏差（mm）项 目 允 许 偏 差两端铣平是构件长度 2.0两端铣平是零件长度 0.5铣平面的平面度 0.3铣平面对轴线的垂直度 l/150095.钢结构安装5.1 钢柱地脚螺栓的埋设本工程地脚螺栓的形式（见图 5-1 ） 1-图 5-1 柱脚螺栓的形式钢柱地脚螺栓埋设施工具体埋设方法如下： 5.1.1 固定板加工：每个柱脚地脚
17、螺栓加工一个定位钢板，钢板采用 6606608MM,定位钢板加工大小、开孔尺寸同柱脚板。 5.1.2 地脚螺栓加长：为保证地脚螺栓能有两点固定，把地脚螺栓加长至底板钢筋位置，在厂家完成。5.1.3 安装顺序：下铁钢筋绑扎上铁钢筋绑扎（注意：钢筋绑扎过程中放线空出螺杆位置）地脚螺栓就位测量调整下部固定、箍筋固定定位板固定地脚螺栓再次校核就位。5.1.4 测量定位校正：在钢板上做定位中线，在现场两个方向架经纬仪器对其进行校正。完成 7 或 9轴上的五个柱子固定后，再统一进行最后校核，保证在一条轴线上。测量标高校正：保证螺杆外露部分超过 160mm。5.1.5 地脚螺栓最终定位螺栓位置确定后，再次用
18、经纬仪找准轴线无误后，将定位钢板与底板上铁加钢筋点焊固定。混凝土浇筑前将上部螺栓丝扣保护起来。5.1.6 混凝土浇筑安装完毕后，等待浇筑混凝土，在浇筑顶板混凝土前，检查锚栓的轴线和垂直度，以及固定是否牢固。 严禁振捣棒接触螺栓杆，并派人负责看守。5.1.7 上部钢板去除：混凝土终凝后，用气焊烧掉固定用的钢筋，取出定位板，并对柱范围内混凝土进行凿毛处理。5.1.8 找钢柱底标高混凝土浇筑后，在底板上弹出轴线，如发现螺栓有超过允许的偏移，按 1 6 坡度调直螺栓，再将设计要求的柱底标高弹在柱子钢筋上，以此作为无收缩混凝土标高，5.2 构件的吊装5.2.1 钢骨柱分节本工程钢骨柱三层为一节，每节柱子
19、单独吊装，具体柱子标高见表 5-1。表 5-1 各节柱标高序号 标高 跨越层数1 -15.9000.900 -312 0.90013.500 14103 13.50024.300 474 24.30035.100 7105 35.10046-500 10136 46-50058.150 13155.2.2 地下首节钢骨柱、梁、支撑的吊装工艺5.2.2.1 钢骨柱的吊装：（1）钢柱的吊装流程见图 5.2“钢柱的吊装流程图” 。（2）吊装准备吊装前应清除柱身上的油污、泥土等杂物以及连接面上的浮锈。检查钢柱质量符合设计要求和现行规范（GB 502052001）的规定后，在柱身上测放出十字中心线并在上
20、下端适当部位用白色或红色油漆标出中心标记，以便就位对中和校正钢柱垂直偏差用。在构件弹线的同时，应按照施工图，核对构件上的编号标记，如不齐全、不明显的，应加以补编，不易判别方向的应在构件上加以标明，以免装错。将吊索具、防坠器、缆风绳、爬梯，溜绳等，固定在钢柱上的相应位置上，固定要牢靠。 准备好柱脚螺母的扳手（规格根据螺栓的大小确定）及加力杆、柱脚板下的调整垫铁。11超 声 波 检 查 报 告测 量 成 果 报 告连 接 板 固 定拉 紧 揽 风 绳下 节 钢 柱 安 装焊 缝 检 测测 量焊 接测 量 校 正临 时 固 定首 节 钢 柱 安 装 拉 揽 风 绳地 脚 螺 栓 拧 紧搭 设 操 作
21、 平 台测 量 校 正钢 柱 临 时 固 定安 装 轴 线 检 验 合 格吊 装 机 具 准 备构 件 现 场 检 验构 件 进 场图 5-2 钢柱的吊装流程（3）吊点选择及起吊方式吊点的选择：利用专用吊具与柱身上端安装耳板连接作为四吊点。钢柱的起吊方式：12通过吊索具，与 H3/36B 塔吊吊钩连接，起吊时采用单机回转法起吊。起吊前，钢柱应横放在垫木上，柱脚板位置垫好木板或木方，起吊时，不得使柱的底端在地面上有拖拉现象。钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。 （4）临时固定临时固定：见图 5-3“临时固定图 ”当钢柱吊到就位上方 200mm 时，停机稳定，对准螺栓孔和十字线后，缓慢下落
22、，下落中应避免磕碰地脚螺栓丝扣，当柱脚板刚与基础接触后应停止下落，检查钢柱四边中心线与基础十字轴线的对准情况（四边要兼顾） ，如有不符，立即进行调整。 （调整时，需三人操作，一人移动钢柱、一人协助稳固，另一人进行检测）经调整，钢柱的就位偏差在 3mm 以内后，再下落钢柱，使之落实。收紧四个方向的缆风绳，拧紧临时连接板的螺栓或地脚螺栓的锁紧螺母。如受环境条件限制，不能拉设缆风绳时，可采用在相应方向上以硬支撑的方式进行临时固定和校正。 图 5-3 柱子的临时固定图（5）测量校正 （见图 5-4“钢柱标高调整示意” ）钢柱标高调整：先在柱身上标定标高基准点，然后以水准仪测定其偏差值，利用在柱脚底板下
23、设置的调整螺母来调整柱的标高和垂直偏差。钢柱吊装前可通过水准仪先将调整螺母上表面的标高调整到与柱底板标高齐平。放上柱子后，利用底板下的螺母控制柱子的标高，柱子底板下预留的 50mm 空隙用高一级混凝土浇灌密实，使用钢筋棍或 30 振捣棒振实，同时为保证密实度，柱角板上开四个直径 50mm透气孔，但整个开孔截面损失不得超过地脚板面积的 25%。13调 节 螺 母方 垫 板 紧 固 螺 母止 退 螺 母钢 柱柱 中 心 线 标 高 控 制 线图 5.4 钢柱标高的调整位移的调整标高调整好后，再将钢柱四边中心线与基础的十字轴线对准，四边要兼顾，位移偏差要控制在3mm 以内。钢柱垂直校正： a 先采用
24、带磁性的双向水准的水平尺对钢柱垂直度进行初校，然后再利用纵横轴线上的全站仪或经纬仪，借助柱顶上缆风绳同下端各相连的手拉葫芦或硬支撑、调整螺母等将钢柱的垂直度调整到允许偏差范围后，将柱脚锁紧螺母拧紧固定。b 校正时应先校正偏差大的，后校偏差小的。如两个方向偏差相近，则先校正小面，后校正大面。5.2.2.2 钢骨梁的吊装（1）钢骨梁的吊装顺序钢梁吊装紧随钢柱其后，当钢柱构成一个单元后，随后应将该单元的框架梁由下而上，与柱连接组成空间刚度单元，经校正紧固符合要求后，依次向四周扩展。 （2）吊装前准备：A 吊装前，必须对钢梁定位轴线、标高、钢梁的编号、长度、截面尺寸、螺孔直径及位置，节点板表面质量，高
25、强度螺栓连接处的摩擦面质量等进行全面复核，符合设计施工图和规范规定后，才能进行附件安装。B 用钢丝刷清除摩擦面上的浮锈，保证连接面上平整，无毛刺，飞边、油污、水、泥土等杂物。C 梁端节点采用栓焊连接，应将腹板的连接板用一螺栓连接在梁的腹板相应的位置处，并与梁齐平不能伸出梁端。D 节点连接用的螺栓，按所需数量装入帆布包内挂在梁端节点处，一个节点用一个帆布包。E 在梁上装溜绳、扶手绳（待钢梁与柱连接后，将扶手绳固定在梁两端的钢柱上） 。（3）钢梁的附件安装A 钢梁要用两点起吊，以吊起后钢梁不变形、平衡稳定为宜。B 为确保安全，钢梁在工厂制作时，在距梁端 0.210.3 L（梁长）地方，焊好两个临时
26、吊耳，供装卸和吊装用。C 吊索角度选用 4560 度。如图 5-5 所示14 0.21L 4560图 5-5 钢梁的绑扎与起吊示意（4）钢梁的起吊、就位与固定钢梁起吊到位后，按设计施工图要求进行对位，要注意钢梁的轴线位置和正反方向。安梁时应用冲钉将梁的孔打紧逼正，每个节点上用不少于两临时螺栓连接紧固，在初拧的同时调整好柱子的垂直偏差和梁两端焊接坡口间隙。5.2.2.3 钢结构的校正，紧固与焊接（1）当完成了一个独立单元柱间，且所有梁的连接用高强螺栓初拧后，用水准仪和经纬仪校正柱子的水平标高和垂直度。顺序如图 5-6 所示。图 5-6 校正顺序吊 装调整间隙和垂直度检查偏差校 正高强螺栓的紧固焊
27、 接复核实际偏差报 告报 告报 告15（2）校正的方法校正前各节点的螺栓不能全部拧紧，有个别已拧紧的螺栓在校正前要略松开，以便校正工作的顺利进行，校正方法是在两柱之间安装交叉钢索各设一个手拉葫芦， （见图 4.9）根据相垂直轴线上两经纬仪观测的偏差值拉动手拉葫芦逐渐校正其垂直度，同时校正柱网尺寸及轴线角度。经反复校正，全部达到要求后，即用测力扳手将柱脚螺栓拧紧，再逐层自下而上将梁与柱接头的螺栓拧紧. 柱子、框架梁、桁架、支撑等主要构件安装时，应在就位并临时固定后立即进行校正，并永久固定。不能使一节柱子高度范围的各个构件都临时连接，这样在其他构件安装时，稍有外力该单元的构件都会变动，钢结构的尺寸
28、将不易控制，也很不安全。安装上的构件要在当天形成稳定的空间体系。安装工作中任何时候都要考虑安装好的构件是否稳定牢固，因为随时可能由于停电、刮风、下雪而停止安装。5.2.2.4 高强螺栓紧固顺序详见 5.3 高强度螺栓连接施工工艺。5.2.2.5 柱梁节点的焊接详见 5.4 钢结构安装的焊接工艺。5.2.3 第二节及以上钢柱、梁、支撑等主要构件的吊装钢柱先直接将地下钢柱安装完，然后在进行地下三层楼板施工的时候，对柱子实行校正，待地下三层楼板施工完毕达到一定的强度后，进行首、二层的钢柱安装，钢柱安装完毕后进行首、二层的钢梁的安装，从而保证地下二层到地上二层为稳定体系，然后进行地下二层的顶板施工，待
29、到地下一层顶板施工完毕后，再进行三至五层的钢柱和钢梁安装，后续施工按此思路进行施工。第二节及以上柱、梁、支撑等构件的吊装顺序，构件接头的现场焊接顺序，吊装工艺（吊装流程、吊装准备、吊点选择及起吊方式、临时固定和测量校正紧固、焊接等）与首节钢骨柱、梁、支撑的吊装基本相同，不同处仅有以下几点：1）柱-柱结头采用连接板螺栓将上下柱临时固定在一起；2）楼层上钢梁平面布置不同；5.2.3.1 柱柱接头的连接首节钢骨柱是采用柱脚下的地脚螺栓连接固定，而第二节钢柱与首节钢骨柱接头连接是通过高强螺栓，普通六角螺栓，连接板将上下柱上的耳板临时连接固定，其连接形式 如图 5-7 所示图 5-7 框架柱连接形式16
30、5.2.3.2 标高的调整利用上下柱上耳板的孔径间隙来调整两柱间全熔透坡口间隙或柱子的长短来调整标高。5.2.3.3 定位和扭转的调整各节柱的定位轴线，均从地面控制轴线引上来，并且要在下一节柱的全部构件安装、栓接、焊接完成并验收合格后进行引线工作；如果提前将线引上来，该层有的构件还在安装，结构还会变动，引上来的线也在变动，这样就保证不了柱子定位轴线的准确性。上下柱间发生较大的扭转偏差时，可以在上柱和下柱连接耳板的不同侧面加减垫板，通过连接板夹紧来调整柱的扭转偏差，但四面要兼顾。垂直偏差的调整：（1）柱子安装时，垂直偏差应校正到0.000m ，先不留焊缝收缩量。在安装和校正柱与柱之间的梁时再把柱
31、子撑开，留出接头焊接收缩量，这时柱子产生的内力在焊接完成和焊缝收缩后也就消失。（2）高层建筑钢结构对温度很敏感，日照，季节温差，焊接等产生的温度变化，会使它的各种构件在安装过程 中不断变动外形尺寸。构件安装的测量校正工作，尽量安排在日照变化小的早、中、晚或阴天进行，但不能绝对，否则将会拖延工期。（3）不论什么时候，都以当时经纬仪的垂直平面为垂直基准，进行柱子的测量校正工作。温度的变化会使柱子的垂直度发生变化，这些偏差在安装柱与柱之间的梁时，用外力复位，使回到要求的位置（焊接接头别忘了留焊缝收缩量） ，这时柱子内会产生 30-40N/mm 的温度应力。（4）用缆风绳或支撑校正柱子时，在松开缆风绳
32、子或支撑时，柱子能保持0.000 垂直状态，才能算校正完毕。（5）仅对被安装的柱子本身进行测量校正是不够的，一节柱有三层梁，柱和柱之间的梁截面大，刚度也大，在安装梁时，柱子会变动，产生超出规定的偏差因此，在安装柱和柱之间的梁时，还要对柱子进行跟踪校正，对有些梁连系的隔跨的柱子，也要一起监测。（6）各节柱的定位轴线一定要从地面控制轴线引上来。校正柱子垂直偏差时，要以地面控制轴线为基准。 图 5-8 直柱的临时固定与测量校正5.2.4 钢柱的临时固定地下室钢柱安装校正后，只用拦风绳拉接钢柱，不能保证钢柱的稳定，还要在上柱头处用临时固定，17南北方向采用 20#工字钢连接，在工字钢上打孔，用螺栓连接
33、在钢柱耳板上，东西方向提前把地上部分的钢梁加工出来，在地下室时临时安装，起固定作用。地上的柱子由于有横向钢梁，所以只用纵向连接所有钢柱就能满足要求。5.2.5 钢筋穿型钢的处理在深化设计过程中，对梁柱接头、主次梁接头处的钢筋需穿型钢的进行放样，按照 04SG523 的要求，对南北、东西向钢筋穿孔的标高需控制好。具体详深化放样图。但需注意以下原则：1、柱头内箍筋穿梁腹板时，采用两个 U 形箍，单面焊接 10d。2、梁主筋穿柱腹板时，直接穿过，钢筋采用直螺纹连接。3、钢筋能绕开型钢的，应尽量绕开（采用 1 6 斜率）4、梁内主筋遇型钢柱型钢时，避免穿钢骨翼缘板。5、所有开孔需在工厂完成，不得在现场
34、气焊开孔或扩孔。6、当开孔造成的腹板截面损失率大于等于腹板面积的 25%时，应采取补强措施。5.2.6 型钢混凝土的振捣型钢混凝土设计采用普通混凝土，混凝土施工的难点在梁柱接头部位及型钢梁部位。采取以下措施：1、深化设计时单排钢筋较密的，通过与设计协商确认，分两排或三排布置，保证钢筋间的间距大于钢筋直径。2、采用小型（30mm）振捣棒进行振捣。3、控制混凝土的石子粒径，根据情况控制在 20mm 以内。4、考虑梁钢筋大部分为直径 25 的，施工时现场准备两个撬棍，下棒振捣时，局部撬开，保证下棒。185.3 高强度螺栓连接施工工艺本工程设计要求采用 10.9 级摩擦型高强度螺栓（扭剪型）及配套的螺
35、母、垫圈。5.3.1 工艺流程 图 5-9 高强度螺栓安装工艺流程5.3.2 螺栓长度的选择：L=L+ L式中： L连接板层总厚L 附加长度（可以直接从下表中查及）表 5-2 高强度螺栓附加长度表（L ）螺 栓 直 径 （mm） 16 20 22 24 27 30大六角头高强度螺栓（mm） 30 35 40 45 50 55扭剪型高强度螺栓 （mm） 25 30 35 40检查连接面、清除浮锈、飞刺与油污安装构件定位、临时螺栓固定校正钢柱达预留偏差值紧固临时螺栓冲孔检查缝隙确定可作业条件（天气、安全）高强度螺栓、拧紧 换掉临时螺栓初 拧按要求顺序，转角法做出标记终 拧 记录表检 查 合 格不
36、合 格 验 收节点全部拆除高强度螺栓重安装轴力计检测扭矩系数试验定控制值高强度螺栓扳手校验、检查合格 超标加填板连接件摩擦系数试验合格高强度螺栓轴力试验合格19注：高强度螺栓长度的选择，一般方法是按连接板厚度加上附加长度（L） ，并取 5mm 的整倍数。5.3.3 高强度螺栓的紧固：构件按设计要求组装并测量校正、紧固合格后，开始紧固螺栓，高强度螺栓紧固分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧紧固至螺栓标准预拉的 60%80% ，终拧紧固至螺栓标准预拉力。偏差不大于10%。高强度螺栓的初拧、复拧和终拧应在同一天完成。初拧可用电动扳手，风动扳手或手动扭矩扳手，终拧多用电动扳手，如空
37、间狭窄时，也可用手动扳手进行终拧。扭剪型高强螺栓的拧紧：初拧扭矩值为 0.13Pcd 的 50%左右，可参照表 5-3 选用。复拧扭矩等于初拧扭矩值。初拧或复拧后的高强度螺栓应用白色记号笔在螺栓头至构件上划一直线标记。 （见图 5-10、5-11 “高强度螺栓的初拧标记” ）表 5-3 扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值 螺栓直径 d（ mm） 16 20 22 24初拧扭矩（Nm） 115 220 300 390扭剪型高强螺栓紧固：是将专用扳手套在预紧后的高强螺栓上，内套筒插入螺栓尾部的梅花头，然后微转外套筒，使其与螺母对正，并推至螺母根部：接通电源开关，内外套筒背向旋转将螺栓紧固（初拧时先设定好初
38、拧扭矩值） ，待紧固到设计扭矩时，将梅花头切口扭断；关闭电源，将外套筒脱离螺母，从内套筒弹出梅花头，紧固完毕。对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓，可按规定的方法进行终拧（扭矩系数取 0.13）高强度螺栓初拧、终拧标记，终拧螺母转角大体为 45 90，一般终拧转角以 60左右为宜，如果终拧转动角度大于 90则说明初拧扭矩不足，达不到初拧目的，应进行调整，小于 45则表明初拧扭矩选用大了些。 4590图 5-10 高强度螺栓初拧标记 图 5-11 高强度螺栓初、终拧标记5.3.4 螺栓紧固顺序（1）高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向
39、外拧紧。一般接头的紧固顺序：应从接头中心顺序，向两端进行紧固（见图 5-12“一般接头的紧固顺序“）工字梁接头栓群的紧固顺序：应按-顺序，即从柱侧上下翼缘柱侧腹板梁侧上下翼缘梁侧腹板的先后顺序进行。 （见图 5-13“工字梁柱接头的紧固顺序” ）两个接头栓群的紧固顺序：应为先主要构件接头，后次要构件接头。 20由 中 间 向 两 端369147285120图 5.12 一般接头的紧固顺序 128415674163592923380143625图 5.13 工字梁柱接头的紧固顺序5.4 钢结构安装的焊接工艺5.4.1 本工程焊接简介（1）本工程钢骨混凝土柱每 3 层一节，在工地拼装，焊接采用全熔
40、透，柱与梁采用刚性连接，梁翼缘采用全熔透焊缝连接，梁腹板与柱翼缘采用双面焊缝连接。（2）塔楼钢构件的材质：见 表 1-2“钢结构设计概况”（3）焊接难度大，大量的焊接是厚板焊接，最厚的板厚达 32mm。（4）施工中将处于冬季，冬季施工的难度较大，对焊接提出了更高的要求。5.4.2 焊接顺序及编制原则（1）根据本工程特点，当钢结构安装完成一层的校正和高强螺栓的终拧后，从平面中心选择柱子作为基准柱，并以此作为垂偏测量基准，焊接梁、然后向四周扩展施焊。随安装滞后跟进。采取21结构对称、节点对称和全方位对称焊接的原则。 （2）栓-焊混合节点中，设计要求梁的腹板上的高强度螺栓先初拧 70%后焊接梁的下、
41、上翼缘板终拧梁腹板上的高强度螺栓至 100%施工扭矩值。（3）竖向上的焊接顺序：一柱三层的焊接顺序：上层框架梁压型金属板支托下层框架梁压型金属板支托中层框架梁压型金属板支托上柱与下柱焊接焊接检验， （但也可先焊柱柱节点上层框架梁下层框架梁中层框架梁焊接检验） 。（4）柱梁节点上对称的两根梁应同时施焊，而一根梁的两端不得同时施焊作业。（5）柱柱节点焊接时，对称两面应由两名焊工相对依次逆时针焊接。（6）梁的焊接应先焊下翼缘，后焊上翼缘，以减少角变形。5.4.3 安装焊接程序（见下图 5-14 焊接工艺流程和检查点）5.4.4 焊接步骤（1）焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、
42、油污、氧化铁皮等应清除干净。（2）预热。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各 100mm 范围内的母材均匀加热，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化，预热温度。 表 5-4 结构钢材焊前最低预热温度要求 接头最厚部件的板厚 t（mm）钢 材 牌 号t25 25t40 40t60 60t80 t80Q235 6090 80100 100Q295、Q345 6080 80100 100120 140注：1.本表的施工作业环境温度条件为常温2. 0以下焊接时，按实验的温度预热（3）重新检查预热温度，如温度不够应重新加热，使之符合要求。（4）装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡
43、口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。（5）焊接：第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。（6）一个接口必须连续焊完，如不得已而中途停焊时，应进行保温缓冷处理，再焊前，应重新按规定加热。（7）遇雨、雪天时应停焊，构件焊口周围及上方应有挡风、雨棚，风速大于 5m/s 时应停焊。环境温度低于零度时，应按规定采取预热和后热措施施工。22图 5-14 焊接工艺流程和检查点操作平台、防风棚及吊篮就位钢构件高强度螺栓终拧合格根据测量结果确认焊接顺序焊前确认坡口清理预 热超低氢型焊条打底焊预
44、热温度测试时间控制位置 低氢型焊条或焊丝焊接焊中检测出现缺陷局部修整焊接完成后 热温度检测时间控制、缓冷部位分焊工自检焊缝外观检查填写焊缝质量检查表打 磨超声波探伤检查不合格 合 格工艺纪录报告焊接场地清理衬板引甩弧板安装检测碳弧气刨、砂轮打磨、局部处理柱柱、柱梁、梁梁接头高度方位、间隙测定、错口检测气候条件检查坡口形状、角度、钝边及切割表面精度检查、根部垫板检查中心轴线偏差检测焊机工作状态良好、接地安全检查焊接材料检查（焊丝、气体、焊条烘干温度、时间、保温）确定安全施焊条件CO2 送气管漏气、堵塞、冬季施工保温检查工艺、电流、电压检查焊道清渣、外观检查层间温度检测焊道裂纹、气孔自检CO2 气
45、体流量、纯度、压力检测送丝稳定性检查导电嘴、保护罩磨损检查焊丝外伸长度检查23（8）板厚超过 30mm，且有淬硬倾向和约束度较大的低合金结构钢的焊接，必要时可进行后热处理，后热温度 200300，后热时间：1h/ 每 25mm 板厚，后热处理应于焊后立即进行。（9）焊工和检验人员要认真填写作业记录表。5.5 栓钉焊接本工程的栓钉规格为 19 、材质为 Q235。5.5.1 栓钉焊接工艺流程（见图 5-15）5.5.2 焊接工艺参数的确定及工艺试验5.5.2.1 焊接工艺参数的确定在正式施焊前，应选用与实际工程设计要求相同规格的焊钉、瓷环及相同批号、规格的母材（但母材的厚度不应小于 16mm，且
46、不大于 30mm） ，并采用相同的焊接方式与位置进行工艺参数评定试验，以确定在相同条件下施焊的焊接电流、焊接时间之间的最佳匹配关系。5.5.2.2 焊接工艺评定试验（1）试件的数量：拉伸、弯曲各 3 个。（2）试件的尺寸：试件应选用与实际结构相同材质的板材，但其厚度应大于 16mm 且小于30mm，并制成 8080mm 的试块。通过工艺试验来确定栓钉焊接的工艺参数。 表 5-5 栓 钉 焊 接 工 艺 参 数栓钉直径（mm） 10 12 16 19 22焊接电流（A） 500650 600900 11001300 13501650 16001900通电时间（S ） 0.400.70 0.450
47、.85 0.600.85 0.801.00 0.851.25栓钉伸出长度（mm） 3 34 45 45 46注：如穿透焊时，电流、焊接时间、栓钉伸出长度可适当调整。（3）外观检查：施焊后，首先应对焊缝外观进行检查，不合格则应重焊。（4）拉伸试验、弯曲试验合格。24图 5-15 栓钉焊接工艺流程5.5.3 施焊操作1）焊枪的夹头与焊钉要配套，以便焊钉既能顺利插入，又能保证良好的导电性能。2）焊钉 h、焊枪的轴线要尽量与工件表面保持垂直，同时用手轻压焊枪，使焊枪、焊钉及瓷环保持静止状态。3）在焊枪完成引弧、提升、下压的过程中要保持焊枪静止，待焊接完成（焊缝冷却）后，再轻提焊枪。栓钉检验合格现场栓钉
48、、瓷环检查（受潮烘干）清理现场放线栓焊机运转、自动控制性能良好焊 枪 检 查确定焊接参数内容静力拉伸、反复弯曲、打弯 90试验强度、延伸率、屈服强度穿透焊除锌措施焊前试件合格施 焊 栓 钉自 检专 检 验 收外观检查弯曲试验焊中检查：电流、电压焊接时间、膨径尺寸、焊枪孔：瓷环位置正确稳固：母材清理打 弯 试 验焊枪筒平滑移动，焊枪拆除，绝缘良好，电源线、控制线完好254）在焊缝完全未冷却前，不要打碎瓷环。打碎瓷环后，若焊缝质量不合格，应用手弧焊机补焊。5）在施工工艺参数不变的情况下，每班前取 2 个焊好的栓钉进行外观和锤击检查，合格后方可大范围施工。6）在施工工艺参数有可能变化的情况下（焊枪、总引线、电源有所变化时） ，应重新进行外观和锤击检查，合格后方可施工。5.5.4 施焊应注意的事项1）气温在 0以下，降雨、雪或工件上残留水分时，不得施焊。2）施焊焊工应穿工作服、戴安全帽、保护镜、手套和护脚。3）风天施工，焊工应站在上风头，防止火花伤害。4）焊工要注意自我保护，在外围梁上焊接时一定要系挂好安全带。5）禁止使用受潮瓷环，当受潮后要在 120的烘箱中烘烤 2h 或在 250温度下烘焙 1h。瓷环尺寸与栓钉应相配套。其中关键有两项：一是支承
