钢结构安装前的准备工作

出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第464页(2883字)

钢结构安装前的准备工作主要有:编制施工方案,拟定技术措施,进行构件检查,安排施工设备、工具、材料,组织安装力量等。

(一)编制钢结构施工方案

在编制钢结构施工方案时,主要应根据建筑物的平面形状、高度、单个构件的质量、施工现场条件等,确定安装方法、流水段的划分、起重机械等。

钢框架结构的安装方法,可分为分层安装法和分单元退层安装法两种。分层安装法即按结构层次,逐房安装柱梁等构件,直至整个结构安装完毕,这种方法能减少高空作业量,适用于固定式起重机的吊装作业。分单元退层安装法是将若干跨划分成一个单元,一直安装到顶层,以后逐渐退层安装,这种方法上下交叉作业多,应注意施工安装,适用于移动式起重机的吊装作业。

高层钢结构安装的平面流水段划分,应考虑钢结构在安装过程中的对称性和整体稳定性。其安装顺序一般应由中央向四周扩展,以利焊接误差的减少和消除;立面流水以一节钢柱为单元,每个单元以主梁或钢支撑、带状桁架安装成框架为原则;其次是次梁、楼板及非结构构件的安装。

高层钢结构安装宜选用塔式起重机,要求塔式起重机有足够的起重能力、起重幅度和起重高度;所用钢丝绳容易满足起吊高度的要求;其起吊速度应能满足安装要求。在多机作业时,臂杆要有足够的高差,塔机之间应保持足够的安全距离,以保证施工安全。

(二)对钢构件进行预检

钢构件进行预检是确保钢结构质量非常重要的一环,在正式安装前必须按以下规定进行各方面的检查。

(1)钢构件在出厂之前,制造厂方已按制作标准的有关规范、规定及设计图的要求进行了产品检验。为确保产品质量,结构安装单位在接受钢构件后,必须再进行复检或抽检。

(2)预检钢构件的计算工具和标准应当统一。特别是钢卷尺的精度标准,业主、制造、安装、监理、质检等部门都应执行统一标准的钢卷尺,即制造厂按此尺制造钢构件,安装单位按此尺进行框架安装,监理和业主单位按此尺进行结构验收。

(3)结构安装单位对钢构件预检的项目,主要是与施工安装质量和工效直接有关的数据,如几何外形尺寸、螺孔大小和间距、预埋件位置、焊接坡口、节点摩擦面、附件数量规格等。构件的内在制作质量,应以制造厂质量报告为主;预检数量一般是关键构件全部检查,其他构件抽查10%~20%,并要做好预检数据记录。

(4)钢构件预检是一项复杂而细致的工作,预检时还需有一定的条件,构件预检时间放在钢构件中转堆场配套时进行。这样可省去因预检而进行构件翻堆所耗费的机械和人工,不足之处是当发现质量问题时,进行处理可能比较紧张。

(5)钢构件预检最好由结构安装单位和制造厂共同进行,建立钢构件质量处理小组,将预检中发现的所有问题及时进行处理,严禁将不合格的钢构件运到工地现场,更不允许将不合格的钢构件在高空处理。

(6)现场施工安装应根据预检数据,分析安装中的问题,采用相应的技术措施,以保证安装工作的顺利进行。

(三)对钢柱柱基的检查

第一节钢柱是直接安装在钢筋混凝土柱基底顶上的,因此,柱基的位置、标高、质量和预埋件等,均影响整个钢结构的质量。钢结构在安装前预检重点是定位轴线间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置。

1.定位轴线检查

定位轴线从基础施工时就应当引起足够重视,首先要做好控制桩。待基础浇筑混凝土后再根据控制桩将定位轴线引至柱基钢筋混凝土底板面上,然后预检定位轴线是否与原定位轴线重合、封闭,每根定位线总尺寸误差值是否超过控制数,纵横定位轴线是否垂直、平行。

2.钢柱间距检查

钢柱间距检查是在定位轴线认可的前提下进行的。在检查时必须用标准钢尺进行实测,钢柱间距的偏差值应严格控制在±3mm范围内,最大不得超过±5mm。如果柱距偏差值超过±5mm,必须重新调整定位轴线。

3.单独柱基中心线检查

检查单独柱基的中心线与定位轴线之间的误差,调整柱基中心线使其同定位轴线重合,然后以柱基中心线为依据,检查地脚螺栓的预埋位置是否准确。

4.柱基地脚螺栓检查

柱基地脚螺栓主要检查螺栓位置、长度、垂直度和间距。地脚螺栓预埋的标准,应符合以下规定:任何两只螺栓之间的距离允许偏差为1mm;相邻两组地脚螺栓中心线之间距离的允许偏差值为3mm。

地脚螺栓的预埋方法有直埋法和套管法两种。直埋法就是用套板控制地脚螺栓相互之间的距离,立固定支架控制地脚螺栓群不变形,在柱基底板绑扎钢筋时埋入,并与钢筋连成一体,然后浇筑混凝土固定。

套管法就是先安一个内径比地脚螺栓大2~3倍的套管,在套管外制作套板,焊接套管并立固定架,将其埋入浇筑的混凝土中,待柱基底板上的定位轴线和柱中心线检查无误后,再在套管内插入螺栓,使其对准中心线,通过附件或焊接加以固定,最后在套管内注浆锚固螺栓,如图7-74所示。

图7-74 套管法预埋地脚螺栓

1-预埋螺栓;2-无收缩砂浆;3-混凝土面;4-套管

直埋法容易出现较大的偏差,套管法对保证地脚螺栓质量有利,但施工复杂、费用较高。

5.基准标高的实测

在柱基中心表面和钢柱底面之间,考虑到施工因素,设计时都留有一定的间隙作为钢柱安装时的柱高调整,规范规定为50mm。基准标高点一般设置在柱基底板的适当位置,四周加以保护,作为整个钢结构工程施工阶段标高的依据。以基准标高为依据对钢柱柱基进行标高实测,将测得的标高偏差在图中标明,作为临时支承标高调整的依据。

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