钢结构安装施工方案

十二 钢结构工程施工方案

1、 安装准备工作

钢结构安装前按照构件明细表核对进场构件，查验质量证

明单和设计更改文件，检查验收构件在运输过程中造成的变形情况，并记录在案，发现问题及时进行矫正至合乎规定。对于基础和预埋件，应先检查复核轴线位置，高低偏差，平整度，标高，然后弹出十字中心线和引测标高(见图表），并必须取得基础验收的合格资料。由于涉及到钢结构制作与安装两方面，又涉及到土建与钢结构之间的关系，因此它们之间的测量工具必须统一。

2、安装分析2.1钢结构吊装之执行条件

2.1.1建设方需提供的外部条件：三通一平 2.1.2吊装中需要执行之原则条件：

a ．当气象条件不适合钢构安装吊装要求时（如下雨或风力超过

四级）应停止吊装，不得为满足进度而强行吊装，严格执行“十不吊”的规定。

b．吊机支脚点设钢板800＊800＊16mm，钢板的下面每个支脚点设枕木至少四根。

2.2钢结构吊装分析

根据本工程施工工期短、工作量大，钢结构连接形式要求高（高强螺栓连接）等施工特点，故采用现场组装的施工方法，从而满足施工要求。

钢构厂都采用侧接形式同钢柱连接，钢梁最大跨度约24米，由七节梁段组成，主梁组对后最大重量不到3t，安装位置及现场施工情况同时满足情况下，单跨吊装宜选用16T汽车吊进行，具体分析如下。

钢柱吊装采用单式吊点旋转回直法吊装，钢梁采用二点起板法吊装，二点均用钢丝绳抱屋架梁用卸扣锁住，并用切口钢管包扎。

3.2.1吊机的选用

吊机选用16T汽吊

最大作业半径：R=22.7m

最大地上扬程：L=26.1m

额定起重量G=6.5t

支腿跨度：5.34M×5.1m

吊装载荷Q1

组装钢梁重：Q=3t（按此重量计算,双车抬吊取钢梁总重量一半）不均匀系数：K1=1.1

动载系数：K2=1.05

风载系数：K3=1.3

基本风压：W0=45Kg/m2

S：迎风面积

S钢梁（最大）=0.9×30=27m2

结构风载：W1= K3×W0×S钢梁

=1.3×45×27=1579.5Kg=1.58t

计算载荷：Q计=Q K1 K2+W1

=3×1.1×1.05+1.58=5.045t

吊钩重：q1=0.25t

吊索具重：q2=0.2t

吊装载荷：Q1=Q计+q1+ q2

=5.045+0.25+0.2=5.495t

结论：6.5t>5.4956T 故安全

3.2.2钢丝绳的选用

16t吊机吊索拉力

P拉=QJ/Nsin45o

QJ=K动×G钢构

其中：

P拉：吊索拉力

QJ：计算载荷

K动：动载荷系数（1.1）

G钢构：钢构重3.5t+吊索及吊钩重0.45T

N：吊索分支数

P：钢丝绳破断拉力

K：安全系数（8）

P拉=QJ/Nsin45o=1.1×3.95/(2*0.707)=3.07t P= P拉×K=3.07×8=24.56T

钢丝绳公称抗拉强度：170Kg/mm2

查表选6×37 Ф21.5mm（钢梁吊装），

其破断拉力为29.6t＞24.56t,

故安全

同样方法计算吊装柱及次构件(最大重量小于1t)用Ф13mm钢丝绳安全

3.3安装基本路线

该工程高峰时采用3台汽车吊进行吊装，总体按先行吊装柱，再吊装梁，最后吊装次结构。吊装时，先行吊装A～H轴间钢柱构件，按1轴至28轴依次推进。然后再行吊装H～M轴钢柱构件，按28轴1轴依次推进的方式进行。吊装钢梁时，按1轴28轴方向依次推进。为防止吊装过程产生大变形，拟用二机抬吊。

4、钢结构吊装

钢柱吊装采用旋转回直法，梁由于跨度大，又是多节组成，故先在地面拼装后再进行吊装。先行吊装钢柱，当钢柱吊装到一定程度后再行吊装主钢梁段。吊装主钢梁过程中同时安装一定的次梁作为临时固定，次梁上先行安装部分屋面檩条及ST梁，使之成一个稳定的单元。吊装时先吊装竖向构件，后吊装平面构件，以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。

4.1钢柱吊装

4.1.1钢柱安装采用16吨汽车吊在跨内依次进行，校正为2组。

4.1.2安装前应在地面上把钢梯安装在钢柱上，必要时可同时旁边辅以登高防坠器，供登高作业之用。

4.1.3钢柱采用单点吊装，吊装采用旋转回直法，严禁根部拖拉，吊点位置在柱顶。

钢丝绳（或指定产品）选用?13，卸扣选用1.4#。

4.1.5起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20cm后暂定，检查吊索牢固和吊车稳定，同时打开回转刹车，然后将钢柱下放到离安装面40～100 mm，对准基准线，指挥吊车下降，把柱子插入锚固螺栓临时固定，钢柱经初校正后，待垂直度偏差控制在20mm 以内方

可使起重机脱钩

4.1.6钢柱安装就位后，马上进行校正，柱底安装辅助锲形垫铁，同时柱脚底板用地脚螺栓固定，然后才能拆除索具，拆除索具采用爬梯（可辅以登高防坠器）。

4.2钢梁吊装

4.2.1钢柱吊装到一定程度后进行钢梁拼组装及吊装，钢梁拼组装在地下进行，钢梁拼装符合要求后，进行高强螺栓连接，然后吊装钢梁段与钢柱连接固定，同时安装一定的ST梁及屋面檩条作为临时固定，使之成一个稳定的单元。

4.2.2钢梁拼装应对钢梁的型号、长度、螺栓孔、摩擦面、绕曲等进行预检。

4.2.3人工用短钢管及方木临时辅助拼装。钢梁翻身就位后需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索，试吊时吊车起吊一定要缓慢上升，做到各吊点位置受力均匀并以钢梁段不变形为最佳状态，达到要求后即进行吊升旋转到设计位置，再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳，转动到位后，即可用板钳来定柱梁孔位，同时用高强螺栓固定。

4.2.4因该钢构工程跨度约为56米左右故第一榀钢梁段应增加24根临时固定揽风绳，后面第二榀的每一钢梁段则用次梁、屋面檀条及连系梁加以临时固定（应设10道以上），在固定的同时，用吊锤检查其垂直度，使其符合要求。

4.2.5因钢梁重量约为3.5吨，且拼装后的钢梁段较长约70米左右最好要求设小型钢扁担。梁段吊装采用二台16T汽吊抬吊，索具

平面图

立面图

地锚件示意图

钢结构安装固定图

4.3钢框架的校正

4.3.1钢框架校正流程

4.3.2 钢框架校正方法

a．钢柱垂直度校正

钢柱校正用经纬仪校正，以x轴和y轴方向观察垂直度，垂直度控制在1/1000不大于10m。施工时最好是用两台经纬仪安置在纵横轴线上，两台经纬仪分别安置在纵横轴线一侧，偏离中线一般不得大于３m，先对准柱底垂直翼缘板或中线，再渐渐仰视到柱顶，如中线偏离视线，表示柱子不垂直，可指挥调节拉绳，用扳手微调底板下的螺母，直到符合要求为止，然后拧上底板面上的螺母，钢柱临时固定

b．钢梁的校正

一般采用挂线检查及采用葫芦拉钢丝绳缆索辅助进行检正，待大梁完全校正并安装完所有ST梁及檩条后方可松开缆索。对钢梁屋脊线也必须控制，使屋架与柱两端中心线等值偏差，这样各跨钢屋架均在同一中心线上。

钢梁的校正简图

5、高强度螺栓的施工

5.1高强度螺栓难点

5.1.1当螺栓杆穿孔不能通过时，由于厚板低合金高强度结构钢扩孔艰难。

5.1.2关于摩擦面问题：

a．摩擦型高强度螺栓，是在荷载设计值下，连接件之间产生相对滑移，依据摩擦面作为其承载能力极限状态。如果摩擦面保证不了，高强度螺栓直接受剪，不符合摩擦型高强度螺栓的受力原理。

b．摩擦面抗滑移数较大时，要做好成品保护较难。

5.1.3对锐角杆件连接节点采用高强度螺栓不易施拧。

5.1.4当板厚t≤20mm时箱型断面采用高强度螺栓连接比较容易。

5.2高强度螺栓试验及复验

5.2.1高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验和复验：

a．抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。

b．抗滑移系数μ按下式计算：

μ=N/nf ?∑Pt

式中：N—滑动荷载；

nf—传力摩擦面数，nf =2；

∑Pt—紧固轴力之和。

c．抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。

5.2.2高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验

大六角头高强度螺栓施工前，按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套。5套扭矩系数的平均值应在0.110～0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010。

大六角头高强度螺栓的施工扭矩由下式计算确定：

Tc=k ? Pc ? d

式中：Tc—施工扭矩；（N ? m）

k—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值；

Pc—高强度螺栓施工预拉力（kN）；

d—高强度螺栓螺杆直径。

本工程用10.9S级M20高强度螺栓施工预拉力Pc=170（kN）

5.3高强度螺栓施工流程：

5.4储存与保管

5.4.1高强度螺栓连接副必须在同批内配套使用。

5.4.2高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，要轻装、轻卸，防止损伤螺纹。

5.4.3高强度螺栓连接副按批号、规格分类保管，室内存放，堆放不宜过高，防止生锈和沾染脏物。

5.4.4高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。

5.4.5工地安装时，按当天高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当天安装剩余的必须妥善保管，不得乱扔、乱放。

5.4.6安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防扭矩系数发生变化。

5.5高强度螺栓的安装

5.5.1高强度螺栓连接处摩擦面如采用生锈处理方法时，安装前应以细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。

5.5.2不得用高强度螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

5.5.3高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧朝向垫圈有倒角的一侧。

5.5.4安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。如不能自由穿入时，该孔用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，为防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行。严禁气割扩孔。

5.5.5安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得再雨中作业。

5.5.6高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须校正，其扭矩误差不得大于±5%，合格后方准使用。校正用的扭矩扳手，其扭矩误差不得大于±3%。

5.5.7高强度螺栓的拧紧分为初拧、终拧。对于大型节点分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓用颜色在螺母上涂上标记，然后按规定的施工扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓用另一种颜色在螺母上涂上标记。

5.5.8高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。

5.5.9高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓按一定顺序施拧，一般由螺栓群中央顺序向外拧紧。

5.5.10高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

5.6高强度螺栓质量检验

5.6.1用小锤(0.3kg)敲击法对高强度螺栓进行普查，以防漏拧。

5.6.2对每个节点螺栓数的10%，但不少于一个进行扭矩检查。扭矩检查应在螺栓终拧后的1h以后、24h之前完成

6檩条及支撑系统的安装

6.1檩条及支撑系统应配合钢结构吊装，进行交叉作业，流水施工。

6.2该钢构工程柱距大多为6m, 檩条安装可采用以滑轮借力法安装

（见图示），

安装要求螺孔位置对准，拧紧程度合理。根据檩条规格和使用部位，采用人工借力悬拉至屋面或墙立面相应位置安装檩条安装可采用人工拉至屋面或墙立面相应位置安装。

6.3支撑应按规定要求及时安装,要求安装位置准确,达到设计要求，确保钢结构整体刚度和稳定性。

6.4吊装完成后马上要再调整构件间之垂直度及水平度，为确保连续构件间的正确准线，需及时安装柱间支撑及水平支撑及调整这些支撑。调整柱撑应使一边柱撑锁紧另一边放松，当柱已达到垂直度时，则柱撑应该最后锁紧到“拉紧”状况，但不要把斜撑锁太紧而损害构件。从屋檐到屋脊系利用屋脊点为中心点调整水平支撑，并对齐屋顶梁就能保持屋顶垂直。总之只有待调整所有构件垂直度方正后方可锁

紧斜撑。

6.5一般梁隅撑均是在地上连结至屋顶梁上，吊装后才使用螺栓连结到屋面檩条上。

6.6屋面、墙面系杆及拉杆安装时要及时调整檩条的水平度，并纠正檩条因运输或堆放中造成的弯曲变形等。

质量、进度、安全保证措施

1 质量保证体系（详见总质量管理体系）。

2 质量管理程序

工作质量

执行岗位责任

制

执行岗位责任

制

执行岗位责任

制

执行岗位责任

制

执行岗位责任

制

3 质量保证措施

3.1 加强技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各

项管理制度。

3.2建立完整的质量管理体系，项目管理部设置质量管理领导小

组，由项目负责人和总工程师全权负责，选择精干、有丰富经验的专

业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。

3.3严格执行质量目标管理，把质量与效益严密挂钩，实行优质优价，质量目标责任制。质检员认真行使质量否决权，使质量管理始终处于受控状态。

3.4项目部每天要开好现场生产的质量碰头会，每周对工程进行全面检查，进行三分析活动，即：分析质量存在的问题，分析质量问题产生的原因，分析、制定针对情况的技术措施（方案），查出问题及时整改。

3.5预应力张拉操作人员，必须经过培训，持证上岗。

3.6应严格执行“三按”、“三检”和“一控”。

“三按”：严格按图纸、按施工方案和施工工艺、按国家现行规范和标准施工。

“三检”：自检、互检、交接检。

“一控”：自控准确率、一次验收合格率。

3.7应加强施工全过程中的质量预控，密切配合建设、监理、总包三方人员的检查与验收，按时作好隐蔽工程记录。

3.8加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度，对进场的材料和设备必须认真检验，并及时向总包单位和监理方提供材质证明、试验报告和设备报验单。

3.9优化施工方案，认真作好图纸会审和技术交底。每施工段、班组都要有明确和详细的技术交底。施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。按时进行施工质量检查掌握施工情况。

3.10认真作好工程技术资料，及时准确完整收集和整理好各种资料，如合格证、试验报告、质检报告、隐蔽验收记录等，及时办理

各种签证手续，由资料员负责各种资料的收发由技术负责人负责资料的内涵管理、整理和保管等外延管理。

4质量评定

按照中华人民共和国国家标准《钢结构结构工程施工质量验收规范》的规定进行质量评定，工程质量必须符合上述标准的要求。

5质量回访

6 进度保证措施

6.1生产加工

钢构件及配件均按照设计图纸要求，提前联系生产，确保生产加工周期满足工期要求；

6.2根据总体施工进度要求，在钢结构安装完成相应的部分后，进行结构验收并进行下道工序施工。

6.3计划管理保证

在总包工期的宏观控制下，确定预应力钢结构施工进度；

6.4劳动力安排保证

根据总包工期要求，适时调整劳动力，并保证作业人员按时进场，做到不窝工，不延误工期。

6.5物资设备保证

保证材料供应，确保各种机械设备的正常运转，不因材料机械耽误施工，有足够的各类机械以保证生产的需求。

6.6技术措施保证

根据总包确定的施工流水段，组织切合实际的交叉作业，编制可行而又高效的施工方案和技术措施，采用合理的工艺流程，及时作好

针对性的技术交底，使施工人员深刻领会，做到熟能生巧。

7 安全管理措施

7.1与总包单位安全生产管理体系挂钩，同时建立自身的安全保障体系，由项目负责人全面管理，每个班组设安全员一名，具体负责预应力施工的安全。

7.2在进行技术交底时，同时进行安全施工交底。

7.3操作人员必须持证上岗。

7.4作业时，在任何情况下严禁进入明确禁止位置。操作人员严禁站在危险地带，听从指挥，不得擅自离开岗位。

7.5施工人员进入现场应遵守工地各项安全措施要求。