中冶赛迪大厦钢结构安装施工技术

精品文档-下载后可编辑中冶赛迪大厦钢结构安装施工技术[摘要]中冶赛迪大厦高层钢结构工程构件数量多，规格型号复杂繁多，总共有441根钢柱和2988根梁，现场的构件堆场狭小，主体结构存在较大高差，平面形式也比较复杂特点，实际操作过程中选择了3台塔吊，分为三角形布置，充分发挥塔吊的最大性能，安全可靠，进度加快。

[关键词]高层钢结构；构件数量；堆场狭小；塔吊；三角形

1.工程概况

重庆中冶赛迪大厦的整个建筑结构体系为框架―混凝土剪力墙结构，长110m，宽约为66m，有主楼和裙房构成，依地势呈北高南低之势，钢结构总量约为4600吨，主要由H型钢和箱形构件组成。其中主楼包括A、B、C三栋写字楼，层高为4.2m。A楼地下3层、地上23层、建筑高度96.6m；B楼地下3层、地上8层、建筑高度33.3m；C楼地下3层、地上13层、建筑高度50.1m。南边有6层裙房组成U形布局，主要用做配套设施。主楼和群楼通过东、西两个桥厅予以连接成有机整体。钢结构柱从地下3层-15.4m处一直至地上96.6m，钢结构梁从地下2层-8.1m至地上+96.6m。地下结构钢柱为劲性柱，主要规格为H300×300×10×14mm，中柱为矩形钢管混凝土柱，规格主要为900×900×25mm、850×850×25mm、800×800×22mm、650×650×18mm、450×450×14mm、500×500×14mm，地上结构钢柱为矩形钢管混凝土柱，格截面规格由底部的800×800×22mm和850×850×25mm，往顶部渐变为450×450×14mm，钢柱单件最大重量约13t，钢梁截面规格主要有H550×250×8×14mm、H600×300×10×18mm、H400×200×6×12mm等，跨度最大为11m，单件最大重量约2.3t。钢结构总量约4600t。

钢结构构件材质主要选用Q345B，部分构件选用Q345GJ-C及Q235B，柱梁连接形式主要为柱上外伸悬臂牛腿与框架梁连接，其中翼缘为全熔透焊接，焊缝等级为二级全透焊缝，腹板为高强螺栓双夹板连接。

2.总体部署

根据现场条件及钢结构施工需要，钢构件设两个现场临时堆场，第一堆场设置在西北围墙内，大小为20M×18M；第二堆场设置在北侧围墙外，大小为30M×18M。方钢管柱与牛腿在现场焊接，在办公围墙外西北方向布置一个现场焊接场地，大小为28M×35M。在距离施工现场接近1公里的生活区旁边，设置了一个约1000平方米的周转堆场。

根据现场条件及钢结构施工需要，布置三台塔吊，其中一台为布置在场地北侧，主要负责23层塔楼的钢结构吊装；另外两台布置在场地的东西两侧，主要负责13层和8层塔楼及裙楼钢结构的吊装。三台塔吊的基础均设置在基础的底板上。

3.方案叙述

3.1工程难点和特点

在经过对现场实际条件和图纸等资料的认真研究，充分考虑到了将会遇到的一些施工中的难点和技术难题，本工程的难点和特点如：1）构件数量多，规格型号复杂繁多，总共有441根钢柱和2988根梁，现场的构件堆场狭小；2）主体结构存在较大高差，平面形式也比较复杂，给安装带来较大难度；3）由于工期较紧，在同一工作面的工作人员和构件也较多，而且三台塔吊同时吊装，对现场的安全控制提出更高的要求；4）现场高强螺栓安装量大，约有10万套；5）空间桁架跨度（33米）和重量（220吨）较大，给安装带来较大难度。

3.2塔吊安排

根据现场情况，选择了3台塔吊，1台型号为H3/36B和2台型号为QTZ125的塔吊，分为三角形布置，这样，即能够保证3台塔吊同时满足3个区域的安装作业任务，又能满足构件倒运的要求，还可以在必要的时候进行双机台吊。尽管如此，处于经济性的考虑，还是有个别位置的柱子和梁无法用塔吊安装，只能采用大吨位汽车吊在基坑边进行吊装，2根大梁（单重11吨）采取分段制作，空中拼接的方式才能够完成。事实证明，在进行前期施工组织设计的时候，由于充分考虑了涉及到塔吊的各种因素，在安装作业过程中没有出现任何预料之外的插曲影响。

4.钢结构构件安装

4.1安装流程

钢结构安装共分为3个单元，由1单元开始，依次安装。当第一单元安装完毕后转入下一单元的安装时，此时的第一单元则进行测量、校正、高强螺栓施工、等工序，待所有工序完毕后，对整体再进行测量、校正，合格后，方可进行焊接工作，焊接并复测完成后，转入下一单元进行安装后的各工序。

4.2钢柱、钢梁的安装

考虑钢管内混凝土浇筑要求及塔吊的性能，钢柱分段情况为：方钢管柱按照三层一节分段，单件最重约12.8t（含牛腿重量）。钢柱对接采取设置临时连接耳板的节点形式，对接接头焊接完成后将连接耳板割除。钢梁安装紧随钢柱进行，使钢柱与钢柱之间连成整体，在钢柱构成一个单元后，将该单元的钢梁由下而上与柱连接成空间刚度单元，经校正紧固后依次向四周扩展。

4.3中庭桁架的安装

中庭桁架是整个赛迪大厦项目的重点和难点，整个桁架的面积为1000平方米，总重量约为220吨，上弦距离地面高度超过28米，其北面、东面、西面与主体相连接，南面桁架为悬挑。为了确保安全、顺利的完成此部分内容，我们组织了最强的技术资源编制了多个专项方案，并请钢构公司的专家修改，请设计院进行理论计算，在这个过程中，我们曾经考虑过整体提升的方案，也曾经讨论过整段吊装，但是根据现场的实际情况和条件，最终确定并采用设置安装胎架、分段吊装、高空拼接的方式圆满完成了安装任务。

5.测量工作

5.1测量控制

本工程采用内控法进行平面测量控制，在地面首层楼板混凝土浇筑完成后布设以8个点形成的平面控制网，在此控制网经验收确认后即作为平面控制的基础。本工程按相对标高法进行安装的高程测量控制，建立高程控制网，当钢结构每安装6层时，根据原始控制点的标高，用水准仪重新引入符合钢结构精度要求的标高。

5.2安装测量

根据所建立的平面控制网和高程控制网，检查上工序提交的测量资料，包括杯口基础的位置、标高，在复测完毕的基础上标出基础中心线，为安装做准备。用两台视线相互垂直的经纬仪跟踪校正钢柱的垂直度，当两台经纬仪视线不能相互垂直时，可将仪器偏离轴线150以内。若钢柱垂直度超过允许偏差，则在柱头上拉设钢丝绳，绳子下端通过倒链固定在下节柱头或混凝土梁上，拉紧倒链，将柱子垂直度调整至允许误差范围内，待现场焊接完成后才可放松拆除。

6.高强螺栓的安装

高强度螺栓的安装应在结构构件校正合格调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致，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，该孔应用铰刀进行修整，严禁气割扩孔。

7.钢结构焊接

本工程的现场钢结构焊接主要为柱对接、主梁与柱连接、主梁与次梁连接等，钢柱与主梁连接采用腹板高强螺栓、翼板焊接的刚性栓-焊的连接形式。钢柱连接采用坡口全熔透焊接（板厚从12mm到25mm），钢柱与梁连接大部分采用腹板高强螺栓、翼板焊接的刚性连接，梁与梁大部分采用腹板高强螺栓铰接。针对工程焊接特点，采用CO2气体保护半自动焊进行钢柱的对接焊缝的焊接，手工电弧进行其它部分的辅助焊接，Q345B材质的坡口焊缝均为二级焊缝，要求20%超声波探伤；Q235B材质的坡口焊缝均为三级焊缝，要求10%超声波探伤。

焊接按每节或每节中某一区域为单位进行，确保该节或该区域高强螺栓终拧完毕后开始焊接。每一节柱安装校正完成后，先焊下层梁柱接头，后焊上层梁柱接头。梁焊接时，应尽量在同一柱左、右接头同时施焊，并先焊上翼缘板，后焊下翼缘板。先焊