1、-.優(yōu)選-鋼骨柱鋼骨提前插入安裝施工工藝課題背景鋼骨混凝土構造是以鋼骨為骨架并外包鋼筋混凝土組合構造，簡稱SRC構造(SteelReinforcedConcreteStructure)，又稱為型鋼混凝士構造。在這種構 造中，鋼骨與混凝士形成整體，共同承當外荷載作用。鋼骨的形式有多種，主要 有格構式鋼骨、 H形鋼骨、十字形鋼骨、圓鋼管等。鋼骨混凝土柱截面小、 承載力大。 在截面尺寸一樣的條件下。 可以合理配置較多的鋼材。隨著建筑物高度和跨度的增加， 柱的軸向壓力設計值越來越大， 為了滿足軸壓比限值的要求， 鋼筋混凝士柱的截面尺寸必然很太導致剪跨比減小形成脆性破環(huán)的短柱，延性差，對抗震不利。如果采

2、用鋼骨混凝土柱子，就 可以大大提高拄的承載力和變形能力，避而減小柱截面面積。變形能力強， 抗震性好。 鋼筋混凝土由于混凝土的脆性性能，特別是當同一層中的柱剛度相差較大、承受剪力不均衡或是當構造存在較大的偏心扭轉時，柱容易發(fā)生剪切破壞， 構造的延性較差。 鋼骨混凝土柱延性性能比鋼筋混凝土柱的好。這是因為鋼筋混凝土拄在到達最大承裁力后，由于鋼骨的強化及其對內芯混凝土約束作用，使得承載力下降平緩，從而提高了混凝土變形性能。鋼骨的配置改善了混凝生性能。在大跨、高聳、重載構造中，高強混凝由于耐久性好、強度高、變形小而廣泛采用。可大量節(jié)省模板支撐，施工方便。鋼骨混凝土中的鋼骨，在混凝士未澆前就具有較大的剛

3、度和承載力。能夠承受柱本身的自重和施工荷載，可作為施工階段的支架構造， 且能懸掛模板。 可以減少支模的勞動力和材料。在多高層建筑施工時，那么不必等到下一樓層混凝土到達一定的強度就可以繼續(xù)上一層的施 工，從而縮短施工工期。鋼骨混凝士柱與鋼筋混凝土粱相連所構成的組合框架構造。節(jié)點構造復雜，變化較多，需要穿插多施工工藝，但是往往現(xiàn)場施工繁雜，且現(xiàn)場加工，焊 接工序較多，施工復雜。質量難以得到有力的保證，特別在施工過程中，反傳統(tǒng) 的將鋼骨提前混凝土構造插入，更加大了施工難度， 因此對鋼骨柱鋼骨提前插入安裝施工工藝的研究是十分必要、迫切的。課題背景2.1工程概況國會工程原名 XX 國際會展中心酒店 工程

4、位于 XX 市南岸區(qū)南坪國際會展中心基地西北角。 總建筑面積 144891 平方米， 其中地上建筑面積114728平方米，地下建筑面積30163 平方米。主體建筑構造設計使用年限為50 年。總體功能分區(qū)原那么為東側布置22 層辦公塔樓，西側布置54 層酒店塔樓，中間布置4 層裙房。酒店為框架 -核心筒構造，外框架柱采用鋼骨混凝土柱；辦公樓為框架- 剪力墻構造，其余裙樓為框架構造。圖 2.1 國匯中心工程研究目標鋼骨柱在以往的工程中，往往是在相應混凝土構造完成后再進鋼骨柱鋼骨的吊裝，安設， 即核心混凝土構造要提前于外部鋼構造的安裝工作。 這樣做能夠使得鋼骨柱安裝過程中的平安性得到很好的保證， 施

5、工工藝也較為成熟， 為廣闊的施工單位所廣泛的采用。然而，這種方法也存在較大的弊端， 常常會出現(xiàn)鋼構造安裝等主體構造的情況，白白耽誤工期，造成損失；此外，傳統(tǒng)的施工工藝，在主體混凝土構造完成 后再進展鋼構造的安裝， 使得在鋼構造安裝的時， 也同時進展著同標高或者相近施工段的混凝土主體施工工序，這就使得整個的施工過程變得復雜，也就容易出現(xiàn)過失，造成損失。鋼骨柱鋼骨提前插入安裝施工工藝與傳統(tǒng)工藝最大的區(qū)別就在于，提前進展鋼骨柱鋼骨的安裝， 使得鋼骨柱安裝提前于主體混凝土構造， 能夠減小施工繁雜程度，防止出現(xiàn)窩工怠工現(xiàn)象， 極大的提高了施工速度， 取得良好的經濟社會效益。提前進展鋼骨柱的安裝， 過去的

6、施工經歷和施工方法可借鑒的局部有限， 需要制定新的施工方案，技術組織措施。課題擬在國匯工程工程根底上，合理利用現(xiàn)有資源， 對勁性鋼構鋼骨柱提前插入安裝施工工藝進展研究， 使得在幾乎不占用土建施工工期前提下完成鋼骨柱吊運、安裝、焊接、超聲波探傷，有效節(jié)約工期；圖 3.1鋼骨柱鋼骨提前插入圖 3.2鋼骨柱提前插入鋼骨柱鋼骨提前插入施工工藝技術組織措施1在施工進展以前應制定詳細的施工組織措施，明確各部門分工責任，調集和組織集團公司機電安裝施工隊伍， 保證各專業(yè)施工技術人員、 焊工等特殊工種技師、 技工的充足配套， 增加資金和物資投入， 保證雨季工棚、 施工機具、 后勤補給等供給。同時， 要進一步強化

7、施工部位場地的協(xié)調， 通過各種措施提高作業(yè)平安保障2 在將采用鋼骨柱鋼骨提前安插工藝的工程之前，應對整個施工方案進展可行性研究， 對可能出現(xiàn)的實際問題進展分析，制定全面的應對措施。 在可能的情況下還應對進展施工方案的試驗，以確保施工方案平安有效的進展。鋼構件的制作加工鋼構件的制作加工過程：放樣下料配料零部件校正組對焊接過程檢驗焊接清理焊接剩余變形檢查校正制孔檢驗半成品入庫。圖 4.1 鋼骨的加工放樣放樣及制作用的卷尺經計量合格并貼上修正值，方可使用； 放樣按施工圖及工藝要求進展 1：l的放樣，以確定各構件的準確尺寸。 畫出每個零件的草圖 并進展合理的套料。必要時尚需制作1：1 樣板供制作及驗收

8、使用。異形板件可數(shù)控放樣。下料及加工根據(jù)號料板圖要求，分別進展鋼板的數(shù)控自動切割、門式自動切割、光電 跟蹤切割及局部手工切割下料，并補充號料。 焊接坡口， 一般采用自動切割或半自動切割， 也可機械刨邊； 鋼板切割邊按質量要求打磨光潔；翼緣板因厚度較薄根據(jù)焊接變形情況要求， 壓制反變形折角； 對節(jié)點板進展套模鉆孔。 坡口火焰切 割時，切面上不得有裂紋，并不宜有大于10mm的缺棱；當缺棱為1ram 一 3mm 時，應修磨平整； 當缺棱超過 3mm時那么應用直徑不超過32ram 的底氫焊條補焊，并修磨平整。焊接工廠應根據(jù)本工程的焊接特點進展各種焊接工藝評定，合格后編制焊接工藝指導書，焊接完成后即時進

9、展焊縫外觀檢查和無損探傷。變形檢查校正校正工作貫穿鋼構造制作的整個過程，從下料前到下料、 埋弧焊、組裝手工焊等均應矯正，確保構件的尺寸、質量、形狀滿足標準要求。校正的方法主要有 型鋼矯正機機械校正、火焰校正等。制孔鋼構造的零件鉆孔采用萬向搖鉆進展精細機械鉆孔，部件、構件采用三維鉆或磁性鉆加劃線和模板進展鉆孔，為了確保鉆孔精度和質量， 采用模鉆時均須有放樣工放樣劃線劃出基準軸線和孔中心，采用數(shù)控鉆的其首次加工品均應為檢驗員首檢合格后才準批量鉆孔，零件、部件、構件鉆孔后均需經檢驗員檢驗合格后做上合格標識才準轉序。加工后的零件、部件、構件應均按規(guī)定進展邊緣加工， 去除毛刺、焊渣、焊接飛濺物、污垢等，

10、并進展外表檢查。4.2.5構件的檢驗構件驗收分出廠前檢驗和現(xiàn)場驗收兩步進展。現(xiàn)場驗收重點檢查構件型號、 編號、長度、孔位和孔徑及耳板的位置和尺寸。國家標準僅對鋼構造外形尺寸的允許偏差總體一次驗收作了規(guī)定，并沒有分別對制作和安裝進展要求。在制作過程中，柱身的扭轉和截面尺寸等外形尺寸偏差已接近國家驗收標準允許偏差的底 線時，鋼骨柱在安裝時就不允許再產生垂直度、錯邊、軸線偏移、標高等偏差， 這在實際施工中是不可能的。 比方，鋼骨柱腹板與翼板組裝焊接時由于溫度過高產生自身的扭轉，按照國家標準標準驗收，允許一節(jié)柱的柱身扭曲僅有h250 的偏差，如果制作階段的偏差已到達底線，型鋼柱安裝時由于焊接等其他因素

11、再產生偏差， 就會超標。 而且由于扭轉產生的偏差極難校正，所以制作階段要加強對廠家制作的要求， 嚴控構件外觀尺寸的允許偏差，適當分配允許偏差在制作和安裝兩階段的權重，盡量減少構件外形尺寸的先天缺乏。鋼骨柱的安裝進場檢驗校核勁性鋼骨編號是否和加工單相符。檢查焊接面的油、銹、污染物是否清理干凈，檢查勁性鋼骨是否按要求在四面翼板都用墨線彈出中線和標高線。檢查焊接材料、焊接設備是否與構件原材料相匹配。柱定位及地腳螺栓的預埋軸線控制定位放線前先與有關部門辦理測量控制點交接工作， 對施工現(xiàn)場四周的原始基準點、基準線以及有關控制點和控制線的標高、 坐標進展核實， 經工程技術負責人和監(jiān)理公司現(xiàn)場工程師確認后，

12、 才能進展準確的測量放線， 放線施工前必須對進場的測量儀器、設備進展強制檢驗。柱腳螺栓預埋。預埋螺栓的安裝精度對整個工程鋼骨柱的安裝起著至關重要的作用， 柱插筋的預留必須與鋼牛腿預打孔相對應， 因此柱插筋及柱腳螺栓預埋必須準確。 要想保證預埋準確， 首先要保證承臺定位準確，承臺鋼筋綁扎完成后， 先進展柱插筋的施工。最后進展地腳螺栓的預埋。柱腳螺栓定位時，先用水準儀測出螺栓頂標高，再在此標高上劃出螺栓十字穿插線， 對螺栓進展準確定位。 螺栓定位校正后必須在四個方向進展加固， 固定完成后在型鋼柱之間拉通線對柱腳螺栓間距及軸線進展復測， 確保萬無一失。 螺栓調整驗收后， 在螺栓絲頭部位涂上黃油并包上

13、塑料薄膜進展保護。 混凝土施工時應特別注意不得觸碰螺栓及其加固件，并派專人在縱橫兩個方向用經緯儀看護，防止位移。底層鋼柱吊裝圖 4.2鋼骨柱預埋螺栓鋼柱吊裝前，要劃好鋼柱+1000 m( 以肩梁為基準 ) 標高控制線，在鋼柱柱底及根底上劃好軸線。 鋼柱吊至根底部位， 使柱中心與根底中心對齊， 用撬棍控制使鋼柱地板螺栓孔位置和根底螺栓位置對正，再緩慢落鉤，直至離根底面約10 mm，調整鋼柱使柱底板上劃出的中心線和根底中心線對正，再落鉤。同時用二臺經緯儀在垂直方向觀測控制鋼柱的垂直度。用一臺水準儀觀測鋼柱+1000 m標高線控制鋼柱的標高。 用纜風繩和鋼楔子調整柱垂直度及標高，用撬棍校正鋼柱水平偏

14、差。當柱標高和垂直度都控制好后緊固連接螺栓。對上部鋼柱的吊裝上層鋼柱和下層鋼柱通過耳板和連接板采用螺栓連接，翼緣板和腹板采用焊接連接。鋼柱吊裝前，要在鋼柱上劃好鋼柱底+0 500 m標高控制線，在上下層鋼柱連接位置劃好軸線， 仔細檢查耳板和連接板的尺寸是否符合要求。鋼柱吊裝時通過鋼柱上的耳板和連接板進展定位，當鋼柱吊至下層鋼柱部位， 采用撬棍使耳板和連接板的螺栓孔對正， 穿上普通螺栓進展定位， 定位的同時復核上下層鋼柱的軸線是否對正，如沒有對正，說明耳板或連接板的位置有誤差，需要調整。用纜 風繩和鋼楔子調整柱垂直度及標高，用千斤頂校正鋼柱水平偏差。鋼骨柱連接上下兩節(jié)鋼骨柱的翼緣板和腹板采用CO

15、2氣體保護焊焊接連接。 CO2氣體保護焊是以 CO2：作為保護氣體，依靠焊絲和焊件之間產生的電弧來熔化金屬的一 種焊接。保護氣體能在電弧周圍造成局部的保護層，以防止有害氣體的侵入， 這樣就保證了焊接過程的穩(wěn)定性，從而獲得高質量的焊縫。采用型號為 NBC一 400 的 C02氣體保護焊機， H08Mn： Si 的焊絲。 E5016的電焊條。電焊條按標準或要求進展了350的烘烤 l小時，并采用型號為ZYH一100 的遠紅外線枯燥箱進展100保溫。焊條派專人管理，存放于保溫桶中，隨 焊隨取。未用完的焊條全部回收。 焊條只能進展一次重復烘烤，超過一次的必須報廢。上、下節(jié)鋼柱焊接檢測焊縫外觀質量由質檢員

16、負責檢查，并填寫相關檢查資料。 焊縫內部質量委托有資質的檢測中心進展，兩節(jié)鋼骨柱之間連接焊縫進展了100超聲波探傷檢測，檢測結論合格。b圖 4.3(a)b 超聲波探傷柱、梁鋼筋安裝 1 鋼骨柱鋼筋安裝柱主筋安裝采用直螺紋連接。 主筋安裝與普通鋼筋工程根本一樣，但對主筋位置更應嚴格控制，防止與加勁肋板位置發(fā)生沖突。柱箍筋安裝柱箍筋主要為封閉箍筋與拉筋。封閉箍筋外包鋼骨柱及所有柱筋，拉筋需要穿過鋼骨柱腹板。箍筋安裝時，將箍筋開口部位翻開，在沒有連接主筋之前， 將箍筋從型鋼柱柱身向下套。 向下套箍筋時注意不要將箍筋口開過大，更不能將箍筋彎成死彎，以免就位后不能恢復原狀，影響模板安裝。(a)b圖 4.4(a)b鋼骨鋼筋的綁扎3勁性鋼骨牛腿與梁主筋連接鋼骨柱梁與柱的連接方式為梁內部主筋穿過勁性鋼柱連續(xù)配置，局部主筋可在柱兩側截斷， 與勁性鋼柱的鋼牛腿上下翼緣板可靠焊接。鋼牛腿的長度應滿足焊接強度要求，單面焊角焊縫長度不小于10d(d 為梁主筋直徑 ) 。圖 4.5鋼骨柱牛腿與梁的連接圖 4.6鋼骨柱與梁的連接混凝土的澆筑豎向構造混凝土與水平構造混凝土同時澆筑，先澆豎向構造的 C60高強度混凝土，再澆筑樓板低強度混凝土，梁柱接頭處在梁內用鋼絲網分隔，防止不同強度等級混凝土混淆，柱混凝土分層澆筑，分層厚度400mm；