型钢柱教学讲解课件

深化设计精心组织

科学施工创造效益——职工之家项目型钢混凝土组合结构施工介绍二0一九年三月目录质量控制措施5施工准备

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深化设计注意事项6

施工工艺4工程概况1

施工方法3一、工程概况河南省职工之家建设工程位于郑州市金水路16号，紧邻省委、省直机关。主楼地下2层～地上10层主体结构柱有16根采用型钢混凝土组合结构。型钢柱与混凝土基础底板通过预埋铁件现场螺栓连接。型钢柱与混凝土梁钢筋通过在腹板上开穿筋孔贯通；当混凝土梁高度大于400mm时，型钢柱翼缘板外侧加焊钢牛腿，钢牛腿与不能通过型钢柱翼缘板的混凝土梁上部钢筋焊接。一、工程概况型钢柱安装

型钢柱与梁交叉节点

梁柱钢筋绑扎与钢结构施工相互穿插，对钢筋工程施工质量、钢结构吊装定位、焊接质量要求较高。钢柱现场对接位置在柱梁连接节点上大于1000mm处，采用全熔透CO2气体保护焊连接。型钢柱钢筋绑扎型钢柱接头一、工程概况设计图纸设计深度不够，制作前需将穿筋孔的标高、位置、孔数绘制出施工详图，按详图尺寸制作钢柱。根据塔吊的起重性能进行钢柱的分段、分节。施工型钢柱截面尺寸较大，腹板、翼缘厚度大，焊接质量要求高。型钢柱制造、吊装要求精度高。混凝土浇筑质量控制难度大。一、工程概况型钢组合结构施工的特点、难点。1、选择有专业承包资质的钢结构生产厂家制造、施工型钢柱。二、施工准备2、项目技术部联合厂家进行图纸深化设计，并请设计院、业主、监理确认深化设计图纸。3、根据图纸深化设计，编制制作工艺书和吊装方案。4、根据施工图纸设计文件编制焊接工艺书，并明确焊接质量标准及检验、检测方法和单位。5、编制型钢组合结构施工方案并进行技术交底，现场准备测量仪器和施工机具，材料送检等。三、施工方法1、主要工艺流程：

图纸深化设计原材料检验矫正型钢柱制造地脚螺栓验收型钢柱验收型钢柱吊装地脚螺栓固定型钢柱安装验收钢筋绑扎穿插型钢柱安装焊接下一节型钢柱制造三、施工方法

2、钢柱吊装对测量定位要求较高，在吊装过程中随时进行校正，流程如下图：三、施工方法

3、型钢柱焊接要求较高，在施工过程中必须进行探伤，流程如下图：四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.1、钢板矫正

合格原材料在下料前必须进行矫正，并经检验合格后方可使用；原材料钢板使用平板机矫正；对接钢板在对接焊缝处的变形采用火焰加热校正，加热温度不得超过900℃，并缓慢冷却。4.1.2、钢板接料

接料在下料前采取整板对接，并钢板顺轧制方向接料；在同一断面上对接焊缝要求相互错开250mm以上。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.3、放样、号料

将制造型钢柱用钢板按照制作工艺书进行放样，所有构件必须放1：1大样加以核对，尺寸无误后再进行下料加工；加劲板、连接板采用铁皮样板号料，号料所用钢尺必须是经过计量校核过的钢尺；放样、号料必须预留余量。各杆件、零件尺寸应考虑焊接变形影响，校核无误后再下料；需进行端头加工的板料考虑焊接收缩余量、热校收缩余量、切头余量；四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.4、下料、切割板厚δ<12mm小零件板如焊接衬板等的下料使用剪板机下料；其余板料切割一律用数控多头切割机下料，严禁用手工切割；为减少切割受热不匀产生变形，一条切割缝必须一次切割完，不允许中途停止；切割前对钢材表面切割区铁锈、油污等清除干净。切割后清除边缘的熔瘤和飞溅物等；加工坡口，采用半自动切割机进行切割，不允许用手工切割代替，切割完打磨光滑。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.5、制孔为保证钢构件制孔质量采用钻模钻孔（摇臂钻床），孔位号完后，进行规孔，以便检查孔位的正确；制孔过程中孔壁保持与构件表面垂直；制孔完毕后孔周围的毛刺、飞边用砂轮打磨平整。4.1.6、组装焊接型钢柱所有零、部件组装前在进行接料、焊接、校平，并除去表面锈蚀、毛刺和油污等杂物方可进行组装；四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.6、组装组装采用专用组装胎具，胎具置于装配平台，平台必须牢固、平整，当组装完毕，应用对角线卡尺检查尺寸，并每隔400～500mm焊定位焊。柱的四个面用白油漆标出中心线（并打洋冲眼）、轴线编号和柱的标号；组装完毕的十字形钢或十字形柱高度（腹板中心线处）允许偏差0～+3mm，腹板中心偏移允许1.5mm以内。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.7、焊接型钢柱的两条主焊缝采用埋弧自动焊焊接，在正式焊接时，进行焊接工艺评定，确定最佳电压、电流和焊接速度，以保证焊接质量；所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹，未熔合夹渣、未填满弧坑等缺陷。对接接头焊缝的检测按施工图的要求及《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）的规定执行，无损检测在焊接后24小时进行。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.8、焊接质量保证措施（1）准备工作：检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不合格要求的接头及坡口应进行修补处理。除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。外场焊接应有防风、雨措施，二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。（2）定位焊定位焊用与正式焊接采用相同的焊条，定位焊一般长25mm，定位焊不要在焊缝交叉处，定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。（3）焊接程序复查组装质量、定位质量、焊件接头质量和焊区处理情况。构件焊接采用对称焊接法，施焊时由双数焊工同时进行。长焊缝采用由中间向两端的分中焊接法及分中步退焊法，也可由数名焊工分区同时进行。（4）主要零部件焊缝组装后24小时内焊接。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.8、焊接质量保证措施（5）定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，施焊之前应检查，如有裂纹应铲除重新定位焊。对接焊缝必须加引弧板。施焊时严禁在非焊缝母材处引弧。（6）焊工在每焊完一层后均应清除熔渣、飞溅、熔瘤、夹渣等缺陷。（7）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，经技术部门研究制定出修补措施方可处理，对同一部位的焊缝返修次数不超过两次。（8）二级以上焊缝和贴角主焊缝上需打上焊工施焊钢印号，以备存查。四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.9、除锈、编号、校正1、构件验收合格后，表面用钢丝刷清除浮锈和杂质。构件制作完毕后，进行防锈处理；2、防锈完毕后，在重心位置和构件上标注构件的编号、轴线标记、长度、重量、构件定位标记；3、焊接型钢构件采用翼缘校正机进行校正，其旁弯、歪脖、扭曲采用火焰加热校正。4.1.10、构件验收、堆放1、按照吊装顺序将构件运输到指定地点按要求堆放，相关技术资料要随构件送达；

四、施工工艺4.1、型钢柱制造

4.1.10、构件验收、堆放2、根据货运清单检查构件，核对构件数量、规格和编号，若发现有误及时回执清单，以便构件更换或补齐。3、检查构件的几何尺寸、节点、孔位、坡口等是否符合设计要求和规范规定，中线、标高等是否正确明显的标记。检查构件有无损伤、外观缺陷、变形。4、按吊装划分区域，将构件进行分类堆放，并堆放于便于吊装的位置。5、构件堆放应用垫木垫好，垫木的位置应正确，重叠堆放的构件上下垫木要对齐，以免构件变形。四、施工工艺4.2、型钢柱吊装

4.2.1、吊装顺序

根据现场起重能力、场地大小、构筑物遮挡等情况确定吊装顺序。4.2.2、吊装工艺

1、吊装前的准备工作（1）吊装前仔细检查起吊设备、工具、钢丝绳等各种机具的性能是否完好，确保万无一失。

（2）框架柱定位轴线的控制，采用建筑物外部设辅助线的方法。每节柱的定位轴线应从地面控制线引上。四、施工工艺4.2、型钢柱吊装

4.2.2、吊装工艺

2、起吊与就位

（1）检查柱顶面中心轴线及标高。（2）起吊：拼装好的型钢柱，经绑扎等准备工作后，作一次全面检查，检查无误后，先试吊，再开始起吊，起吊过程不宜过快。（3）就位：就位方法原则上是从上往下落放，当上层钢柱起吊到下层钢柱顶标高处时，作水平移动，按事先作好的就位标记，向下落放，落放时应缓慢，落放后吊绳不得松开，等待校正对口。（4）固定：将柱与柱端安装完毕后，用缆风绳将钢柱固定。由于柱较高，在吊装过程中及构件就位后，应作好临时加固工作，以免构件扭曲、失稳。（5）脱钩：安装完毕后，再点动松吊绳，当确信钢架稳固后才能完全脱开吊钩。四、施工工艺4.2、型钢柱吊装

4.2.2、吊装工艺

3、测量与控制测量与校正采用边安装，边测量，边校正的方式，如下图：施工控制网的加密及建立水准点钢柱顶标高和垂直度检核钢柱单段吊装安装搭建操作平台钢柱中心线测设钢柱沉降观测钢柱垂直度观测经纬仪测量钢柱高程控制四、施工工艺4.2、型钢柱吊装

4.2.2、吊装工艺

4、型钢柱安装（1）型钢柱吊点设置在柱顶部，通过专用吊具与柱侧面吊耳相连，起吊时柱底应垫好木板，避免损伤构件及混凝土结构楼板。（2）型钢柱就位后用螺栓临时固定，利用缆绳调整垂直度，在两台经纬仪监测下找正后最终固定。（3）型钢柱的安装应先调整标高，再调整位移，最后调整垂直偏差，直到柱的各项安装指标符合要求。采用缆风绳校正柱时，松开缆风绳，柱应仍保持垂直的状态。四、施工工艺4.3、型钢柱钢筋、混凝土施工

4.3.1、钢筋工程

1、柱钢筋柱主筋排列应避开牛腿，分布均匀；柱外箍筋不变，内箍筋采用拉钩形式代替。

2、梁钢筋梁主筋排列应考虑避开型钢柱翼缘，无法避开时必须考虑增加牛腿焊接，穿型钢主筋连接应采用直螺纹连接；梁外箍筋不变，内箍筋宽度大小应考虑牛腿和型钢柱翼缘宽度进行排列。4.3.2、混凝土工程柱混凝土需在四个角下料，并应在四角增加振捣点；梁柱混凝土强度最好采用统一标号。五、质量控制措施5.1、原材料质量型钢柱所用钢材，必须出具质量保证书、批号、炉号、化学成分和机械性能等各项清单。根据设计图纸结构要求进行材料的复检。根据设计提供的焊材要求采购焊材，验收并入库。首次使用的焊材必须经过焊接工艺试验合格后才允许批量使用。焊材的选用应设计要求与焊接方法、焊接材质相匹配。五、质量控制措施5.2、施工质量

1、型钢柱施工质量验收标准：《型钢混凝土组合结构施工质量验收规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》、《建筑钢结构焊接规程》。

2、型钢柱质量验收记录：（1）检验批及子分部划分，考虑施工及型钢柱分节情况划分检验批；子分部应包含型钢混凝土结构子分部。（2）隐蔽工程验收记录，技术交底记录；材料进场验收记录和复验报告；工程质量验收资料；工期资金社会价值创建和谐社会六、深化设计注意事项6.1、原材料

1、型钢柱所用钢材标准是否明确、是否有特殊要求。

2、连接用高强螺栓（普通螺栓）的规格、类型是否清楚。

3、栓钉规格、材质及其执行的技术标准是否清楚。

4、焊条、焊丝、焊剂与焊接钢板、焊接方法是否匹配。

5、是否有除锈及耐火要求，以及除锈和耐火等级要求。六、深化设计注意事项6.2、钢结构制造、安装及连接

1、型钢柱制造焊接方法、工艺评定、检验实验内容及结果应符合三本规范要求。

2、型钢柱穿筋孔、牛腿规格及位置应充分考虑梁柱钢筋的穿插与避让，穿筋孔应大于钢筋直径2～4mm。

3、型钢柱焊接处坡口形状、尺寸及焊接方法应符合规范要求。

4、型钢柱分段分节应充分考虑现场起重设备及场地条件。

5、分段连接节点必须出相应详图。六、深化设计注意事项6.2、钢结构制造、安装及连接

6、楼层标高应采用设计标高控制，型钢柱实际长度应考虑焊接及压缩变形量。