钢结构工程施工安全主要特点

钢结构工程施工安全主要特点

（一）（一）、高空作业多

1、站房屋盖网架结构支座标高为17.6m,网架矢高2406mm〜2900mm,操

作平台的搭设高度为与网架支座标高平齐，操作平台的搭设、网架上弦球安装、

网架上弦杆敢安装、屋面维护系统安装均为高空作业。

2、站台雨棚钢框柱GKZxx采用分段吊装的安装方法，钢框柱第二段、第三

段吊装均为高空作业。

3、钢框梁与钢框柱对接，钢框梁在高空分段拼接。

4、钢桁架安装中，钢桁架与钢框的连接。

5、钢屋架的安装。

6、站台雨棚屋面维护系统的安装。

（二）（二）、临边作业多

站房屋盖网架结构长210m,宽45m,在网架安装和屋面维护系统安装时，

临边作业多。

（三）（三）、作业面较大

站房屋盖结构投影面积达9450m）站台雨棚钢框架结构总长度为458m,总

的作业面较大，且与其他专业交叉施工较多，给安全管理工作带来较大的难度。

（四）（四）、重型设备使用多

1、钢框柱吊装需使用25T、50T汽车吊。

2、钢框梁吊装需使用100T履带吊。

3、钢桁架吊装需使用25T、50T汽车吊。

（五）（五）、动火作业多

本工程中，钢框梁与钢框柱的连接、钢桁架与钢框梁、钢框柱的连接、钢屋

架与钢桁架、钢框梁的连接、钢框柱、钢框梁、钢桁架的分段拼接均采用焊接连

接，动火作业频繁。

（六）（六）、跨线施工

站台雨棚钢框架施工时，结构下部的轨道I、轨道H、轨道4已铺设完成并

投入使用，这给站台雨棚钢框架施工带来了较大的难度。

（七）（七）、施工任务重，工期紧

第二章第四章、现场安装方案

第一节第一节、钢结构现场施工条件分析

站台雨棚钢结构为钢框架结构，雨棚结构平面布置图如下图所示:

雨棚钢框柱为焊接箱形截面；垂直铁轨的横向主框架梁GKLxx采用焊接组

合截面，其上下翼缘为焊接箱型截面，中间腹板局部开洞，跨度为54.67m；平

行轨道的纵向结构为由焊接箱型截面组成的空腹桁架GHJxxo支撑屋面的

GWJxx支撑于GKLxx或GHJxx上，GWJxx为焊接H型钢截面。

GKZxx柱脚为刚性柱脚，GKZxx与GKLxx、GKZxx与GHJxx、GKLxx与

GHJxx,GWJxx与GKLxx、GWJxx与GHJxx均为刚性连接，GKLxx与站房柱

钢骨刚性连接。

站台雨棚刚框架与下部结构关系如下图所示：

站台标高7.450m,基本站台宽度为15m,二站台宽度为10.6m。M轴钢框

柱柱底标高为2.300m,G轴刚框柱柱底标高为：一3.200m（02轴〜09轴、1/18

轴〜21轴）,一3.400m（1/1轴、1/18轴）、8.4m（22轴〜27轴），14.579m（2轴〜

18轴）。

在基本站台与二站台之间有四股轨道，其中轨道I、轨道H在12月10日前

底铺设完成，即在钢框架吊装时，轨道I、轨道H、轨道3已铺设完成并投入运

行，这给刚框架安装带来了一定的难度。轨道3、轨道4在刚框架安装完毕后铺

设，不影响钢框架的安装。

目前可供站台雨棚构件运输的道路只有两条，在22轴〜23轴之间一条依山

而修，北侧雨棚02轴旁边一条（此条道路要重新铺设修建），这两条道路直接通

往基本站台，基本站台与二站台之间无通行道路，在钢框架吊装时，应考虑吊装

设备、运输设备如何在基本站台与二站台之间通行，提前规划好吊装设备、运输

设备的行走路线。另外，站台与站房之间设置两条地下通道与站房相连接。如图

所示，地下通道的存在将对雨棚钢框架的吊装产生一定的障碍。

地下通道位置示意图

第二节第二节、预埋锚栓埋设

一、钢结构预埋件安装概述

根据本工程结构设计图纸，框架柱柱脚节点为刚接，锚栓的主要形式为:

锚栓规格:036X1120

二、二、预埋锚栓安装

1、预埋锚栓框架的制作：每一根钢柱预埋锚栓的框架全部在加工房内进行

加工制作，制作采用L40X4的角钢将预埋锚栓固定为一个整体。预埋锚栓的制

作精度：预埋锚栓之间的间距次2mm,预埋锚栓顶端的相对高差斗5mm。

2、预埋锚栓的埋设：

预埋锚栓埋设紧前工序：混凝土垫层浇筑、承台底部钢筋绑扎。

预埋锚栓埋设准备工作：1）工具准备：电子经纬仪、水准仪、电焊机等；2）

预埋锚栓定位轴线放线、复核；3）预埋锚栓固定架尺寸复核，主要检查锚栓间

距，锚栓高差、锚栓规格。

在承台底部钢筋绑扎完成之后，锚栓的埋设工作即可插入。复核土建设置的

定位轴线，符合要求后，确定锚栓位置。在预埋锚栓的四根纵横向定位角钢上画

出定位点，并使其与锚栓定位轴线相吻合，然后用水准仪测出埋件四个角上锚栓

顶面的标高，高度不够时在锚栓下部加设垫板。经测量，锚栓的水平位置、标高

准确后，用钢筋将锚栓固定架与承台底部钢筋、混凝土垫层固定。固定好后，再

次复测锚栓水平位置、标高，发生偏差时及时调整，直至符合设计及规范要求。

预埋锚栓埋设时，为保证预埋锚栓的埋设质量不仅要保证锚栓位置放置准

确，同时还应保证锚栓与下部支架（承台底部钢筋、混凝土垫层）固定牢固，防

止在浇筑混凝土时锚栓产生位移和变形。

3、预埋锚栓加固

为防止在混凝土浇筑过程中，锚栓位置发生移动和角钢定位架发生变形，用

钢筋对锚栓进行加固，加固示意图如下:

混凝土浇筑前，再次测锚栓的水平位置，标高。锚栓螺纹段要涂黄油并包上

油纸，外面再装上套管。

在混凝土浇筑过程中，严禁震动棒碰撞锚栓，并随时对锚栓进行监控，便于

出现移位时可尽快纠正。

4、预埋锚栓埋设质量控制

⑴、钢柱地脚锚栓的埋设精度，直接影响到钢柱的安装质量与进度，所以在

钢柱吊装前，必须对己完成施工的预埋锚栓的轴线，标高及锚栓的伸出长度进行

认真的核查，验收。对超过规范的不合格者，要提请监理和有关方会同解决。

⑵、对弯曲变形的地脚锚栓，要进行校正；螺纹要清理干净，对已损伤的螺

牙要进行修复，并应将所有埋设好的锚栓予以保护。

⑶、标高垫块的布设，应在靠近地脚锚栓的柱底板加劲肋下面，砂浇灌前，

垫块间以焊接固定。

⑷、标高调整采用垫块组叠合，两次完成。首先以四组垫块均布钢柱底，此

时，标高已初步调整；等钢柱就位后，视需要再次调整。待检测无误后，再加设

其它垫块。

⑸、锚栓的水平偏差很大程度与混凝土的浇筑方向及振捣方法有关，在混凝

土浇筑时建议分层浇筑，减少混凝土流动使锚栓产生偏移，同事派专人测量并及

时调整。为防止安装好的锚栓跑位，混凝土振捣时严禁直接将振捣器卡在钢筋上

振捣。

第三节第三节、钢柱吊装方案

站台雨棚柱截面形式全部为箱型柱，共74根，包括G轴/2轴〜18轴区域与

站房连接的钢骨a-*、钢骨b-*、GZ1、GZ2等。钢柱截面尺寸为：GKZ1*-01000

X700X30X25,GKZ2*-□1000X700X30X28,GKZ3*-Q1000X800X34X

34、GKZ4*-□1000X800X30X25钢骨a-*-口800X800X34X34、钢骨b-*

-□800X800X42X42,GZ1一口250X350X12X12、GZ2-Q250X350X12X

12o

根据本工程总体施工方案，GKZ1*、GKZ3*、GKZ4*分两段加工，分段吊

装；GKZ2*分三段加工、分段吊装；钢骨a-*、钢骨b-*、GZ1、GZ2整根加工,

整根吊装。钢柱的分段点及各段的重量如下表所示：

钢柱分段

第一段标高/重量第二段标高/重量第三段标高/重量

编号数量

GKZ1-122.3m~8.3m/5847kg8.3m"20.lm/10476kg/

GKZ1-222.3m~8.3m/5847kg8.311r20.lm/10474kg/

GKZ1-322.3m~8.3m/5847kg8.3m~20.lm/10364kg/

GKZ1-422.3m、8.3m/5847kg8.3m"20.lm/10474kg/

GKZ1-522.3m~8.3m/5847kg8.3/20.lm/10476kg/

8.3m~20.lm/10467kg

（1/1轴线）

GKZla-122.3m~8.3m/12243kg/

8.3m"20.lm/10481kg

（2轴线）

8.3m"20.lm/10467kg

（1/18轴线）

GKZla-222.3m~8.3m/12243kg/

8.3m"20.lm/10481kg

（18轴线）

GKZlb-122.3m~8.3m/5878kg8.3m^20.Im/10490kg/

GKZlb-222.3m、8.3m/5878kg8.3m^20.Im/10380kg/

GKZlb-322.3m~8.3m/5878kg8.3m^20.lm/10490kg/

GKZ2-13-3.2m"l.8m/5217kg1.8nT13,8m/9463kg13.8m~20.lm/6595kg

GKZ2-23-3.2m"1.8m/5217kg1.8m〜13.8m/9463kg13.8m"20.lm/6602kg

GKZ2-33-3.2m~1.8m/5217kgI.8m"13.8m/9463kg13.8m"20.lm/6488kg

GKZ2-43-3.2m"l.8m/5217kg1.8m"13.8m/9463kg13.8m~20.lm/6602kg

GKZ2a-l3-3.4m~l.8m/5376kg1.8m、13.8m/9463kg13.8nT20.lm/6595kg

GKZ2a-23-3.411rl.8m/5376kg1.8nT13.8m/9463kg13.8m^20.lm/6595kg

GKZ3-122.3m~7.3m/6297kg7.3m~20.lm/14060kg/

GKZ3-222.3m~7.3m/6297kg7.3m"20.lm/13947kg/

GKZ3-322.3m~7.3m/6297kg7.3m"20.lm/14060kg/

GKZ4-128.4m~12,4m/4330kg12.4m^20.lm/7332kg/

GKZ4-228.4m~12,4m/4330kg12.4m"20.lm/7446kg/

GKZ4-328.4nT12.4m/4330kg12.4m~20.lm/7446kg/

GKZ4-428.4m~12.4m/4330kg12.4m~20.lm/7439kg/

钢骨a-l114.579m~20.lm/5903kg//

钢骨a-2114.579m"20.lm/6019kg//

钢骨a-3114.579m"20.lm/5670kg//

钢骨a-4114.579m^20.lm/5817kg//

钢骨a-5114.57911r20.lm/5817kg//

钢骨a-6114.579m"20.lm/6018kg//

钢骨a-7114.579m~20.lm/5903kg//

钢骨b-1114.579m"20.lm/8110kg//

钢骨b-2114.579m"20.lm/7774kg//

钢骨b-3114.57911r20.lm/8110kg//

GZ1114.579m~20.lm/384kg//

GZ2114.579m~20.lm/264kg//

一、一、起重设备的选择

根据现场的实际情况，对于G轴线钢柱安装，吊机可停放在基本站台上进

行吊装，基本站台外边沿至G轴线钢柱中心距离为6.4米。对于M轴线钢柱安

装，吊机可停放在二站台上进行吊装，二站台外边沿至M轴线钢柱中心距离为

4.8米。

吊机站位示意图

（1）第一节钢柱吊装

M轴线第一节钢柱吊装时，吊机停放在二站台或M轴线北侧道路上，二站

台外边沿至M轴线钢柱中心距离为4.8米；G轴线第一节钢柱吊装，吊机停放

在基本站台上，基本站台外边沿至G轴线钢柱中心距离为6.4米。通过比较分析,

第一节钢柱吊装最不利情况为M轴4/1轴、M轴/1/18轴部位的吊装，此部位钢

柱底面标高-3.4m,第一节钢柱重量54。现选用30T汽车吊进行吊装，吊装示

意图如下：

3500

吊机站台边线

XX

钢柱

XX

9900

吊装平面示意图

由30T汽车吊额定重量表查得：当垂直支腿最大伸出，主臂长度21.7m,作

业半径10m,侧方，后方的额定起重量为7.5T,7.5T/5.4T=1.39>1,满足吊装要

求。

(2)第二节钢柱吊装

2.1、M轴线第二节钢柱吊装

GZ3(7轴线、9轴线、12轴线、14轴线部位)第二节重量为14.1T,第二

站台在此区域设有地下通道楼梯，吊机无法停放在二站台，吊机停放在M轴线

的北侧。采用50T汽车吊进行吊装。

由50T汽车吊额定重量表查得：当全支腿最大伸出，主臂长度18.8m,作业

半径7.5m,额定起重量为21.5T,21.5T/14.1T=1.52>1,满足吊装要求。

M轴线其它钢柱的吊装，吊机可停放在二站台，最重的一段钢柱重量为

10.5T,采用50T汽车吊进行吊装。

由50T汽车吊额定重量表查得：当全支腿最大伸出，主臂长度24.6m,作业

半径9m,额定起重量为14.3T,14.3T/10.5T=1.36>1,满足吊装要求。

2.2、G轴线第二节钢柱吊装

G轴线第二节钢柱最重的一段为9.5T,吊机停放在基本站台上。

吊装示意图

由50T汽车吊额定重量表查得：当全支腿最大伸出，主臂长度24.6m,作业

半径10m,额定起重量为13.0T,3.0T/9.5T>l,满足吊装要求。

(三)、G轴线第三节钢柱的吊装

G轴线第三节钢柱的吊装方式与第二节钢柱相同，第三节钢柱最重点一段为

6.7T,柱顶的标高为20.1m,由第二节钢柱吊装分析可知，采用50T的汽车吊可

满足第三节钢柱的吊装。

二、第一段钢柱吊装

1、钢柱吊装前的准备工作

(1)、清理基础表面杂物，用墨线将纵横向定位轴线标示在基础面上。

(2)、锚栓检查：主要检查锚栓平面位置、标高，锚栓露出长度，锚栓螺纹

质量，如有偏差，应及时校正。

(3)、调节螺母地位：钢柱底板与基础顶面之间有50mm间隙用于调整钢柱

的标高、垂直度。用水准仪放线确定调节螺母的标高，调节螺母顶面标高为钢柱

柱底标高。

(4)、钢柱验收并在钢柱的三个面上弹出钢柱中心线和标高控制线。

(5)、准备工作完成后，可开始钢柱吊装。

2、钢柱吊装

(1)、钢柱吊装前，查验钢柱重量、起重机起重性能表，起重量必须在起重

机工作范围之内，严禁超载作业。

(2)、起重机在空载状态下试吊一次。

(3)、起重机缓慢起钩，将钢柱一端提升500mm后，对钢柱绑扎点、起重

机进行检查，经检查，没有不安全因素后可开始正式吊装。

(4)、在起重指挥工的指挥下，将钢柱缓慢扶直后，钢柱底面离地

300~500mm,平稳移至安装部位，钢柱底面离锚栓顶面200~300mm。在钢柱吊

装过程中，严禁拖拉钢柱。

(5)、调整钢柱水平位置，使钢柱底面螺栓孔与锚栓位置相对应，对位准确

后，将钢柱缓慢下降，直至钢柱落位到设计标高。

(6)、在锚栓上放置垫板并拧上螺母，将钢柱临时固定。

(7)、钢柱垂直度、标高校正：微调钢柱水平位置，使钢柱中心线与基础表

面上的纵横向定位轴线相吻合。在钢柱的两个相邻面各架设一台经纬仪，通过调

节钢柱底部的调整螺母校正钢柱的垂直度，边测量校正，将误差控制在H/1000

且WlOmm之内。在钢柱垂直度校正过程中，应有一边的调节螺母的标高始终保

证不变，以免钢柱标高发生变化。钢柱垂直度校正完毕后，用水准仪再次复测钢

柱标高。

当视线不通时，可将仪器架设在偏离其所在的轴线位置，但偏离的角度不应

大于15度。将经纬仪后视柱脚下端的定位轴线，然后仰视柱顶钢柱中心线，互

相垂直的两个方向使柱顶中心线与定位轴线重合，或误差小于控制要求，认为合

格。由于钢柱脚段钢柱不高，在无风时，也可用磁力线锤挂靠来粗调垂直度，然

后用经纬仪复测检验。

钢柱对中就位

钢柱垂直度校正

(8)、将自检，钢柱吊装的各项偏差满足规范及设计后，提请监理验收，验

收合格后可开始下道工序的施工。

三、第二节钢柱吊装

第二节钢柱吊装与第一节钢柱吊装的不同点在于柱脚的连接固定方式不同,

第二节钢柱柱脚不是固定在锚栓上，而是采用焊接的方式固定在下部的钢柱上,

柱脚连接方式如下图所示：

。6

\Z

1、吊装前的准备工作

(1)、操作平台搭设

操作平台环绕第一段钢柱，从地面上开始搭设，搭设高度为距离第一段钢柱

柱顶标高500mm,操作架宽度为距离钢柱表面1000mm,并在才操作架周边搭

设高度不小于1200mm的护栏。

(2)、清除第一节钢柱柱顶、第二节钢柱地面的渣土，并除去焊接部位的铁

锈，保证钢柱对接部位的焊缝质量。

(3)、在钢柱的三个面上弹出钢柱中心线。

(4)、在钢柱顶部的四个角点上栓上缆风绳。

2、钢柱吊装

(1)、钢柱吊装前，查验钢柱重量、起重机起重性能表，起重量必须在起重

机工作范围之内，严禁超载作业。

(2)、起重机在空载状态下试吊一次。

(3)、起重机缓慢起钩，将钢柱一端提升500mm后，对钢柱绑扎点、起重

机进行检查，经检查，没有不安全因素后可开始正式吊装。

(4)、在起重指挥工的指挥下，将钢柱缓慢扶直后，钢柱底面离地

300~500mm,平稳移至第一节钢柱柱顶，第二节钢柱底面距离第一节钢柱顶面

200~300mmo在钢柱吊装过程中，严禁拖拉钢柱。

(5)、将钢柱缓慢的往下将，在下降过程中注意调整钢柱水平位置，使第二

节钢柱的钢柱的中心线与第一节钢柱的中心线向吻合、并四面兼顾。

(6)、钢柱就位后，在钢柱的两个相邻面各架设一台经纬仪，调整钢柱垂直

度。

(7)、钢柱垂直度、标高校正合格后，钢柱临时拼接板用双夹板和螺栓连接

固定，并在钢柱的四个面用固定焊缝进行固定，固定焊缝长度为30mm~50mm。

拉设缆风绳将钢柱临时固定。

(8)、对钢柱拼接点进行焊接。

钢柱对中

钢柱对接节点示意图

3、钢柱吊装注意事项

(1)、校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，全

面兼顾，每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。

(2)、操作平台的搭设必须符合规范要求，保证安装人员的人身安全和钢柱

安装质量。

(3)、利用钢柱的临时连接耳板作为吊点，吊点必须对称，确保钢柱吊装时

为垂直状。

(4)、每节柱的定位轴线应从地面控制基准线引至钢柱柱顶。

(5)、钢柱对接焊缝焊接时，必须由两个焊工同时在钢柱的两个对称面上进

行焊接，避免由于焊缝收缩导致钢柱的垂直度发生偏差。

(6)、钢柱拼接连接板可在钢柱对接焊缝完成2/3后割除，并打磨光滑，割

除时不要伤害母材。

(7)、起吊前，钢构件应横放在垫木上，起吊时，不得使构件在地面上有拖

拉现象，回转时，需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行，

就位时缓慢下落。

第四节第六节、放线、测量、定位的技术措施

一、一、测量控制方式

根据本工程特点，采用的测量控制方式如下：使用全站仪测放施工基准点。

使用精密水准仪进行高程控制，辅以全站仪进行校核。

现场测量工作包括：建筑物平面控制网的加密及竖向传递；高程控制网的加

密及其传递；柱、梁的位置、垂直度及标高的控制、屋盖桁架安装精度控制，钢

构件（预埋件、钢柱、钢框梁、钢桁架、屋架、支撑架等）的安装测控等。

对累积误差的处理，采用在每分块结构安装时在接缝处进行调整的办法，逐

块消除，防止因累积量过大一次性消除而对结构产生影响。对测量数据，应在设

计值的基础上加上预变形值后使用，并根据施工同步监测数据，及时调整预变形

值。

二、三、测量准备

人员准备

根据工程的特点及难点配备相应的管理人员，测量人员不少于2人，持证上

UU

冈。

仪器准备

所有仪器设备都应有检定合格证，并按周期检定。根据本工程的特点和工程

放线的精度要求，配备能满足施工需要和精度要求的测量仪器，见附表

主要测量仪器表

检验

序号仪器名称型号精度台数用途

周期

平面控制网的建立及

2〃

1全站仪彳来卡1投递，垂直度及楼层1年

lmm+2ppm

水平位置观测

2经纬仪光学2”2安装测控1年

±0.7m/km柱体标高控制、高程

3水准仪往卡21年

±1.5m/km传递

平面控制

4钢尺50m若干6月

高程传递

钢尺、墨斗、钢针、线绳、标板、温度计、水平尺、计算器、照明

备注其它测量仪器

灯、对讲机等

经审核设计施工图纸。

与土建测量队进行测量基准点的复核和交接。

三、四、控制网布设传递

1、平面控制网

首级控制网土建施工队伍布设，，设计精度为三等导线。加密控制网按照一

级导线加密。钢结构一级导线测控网以土建施工队伍提供的测控网为依据进行布

设。

2、高程控制网

本工程施工高程控制网按二等水准网的精度进行设置。

3、控制网的加密

虽然控制网已布设完毕，但并不能保证每一控制点均可直接用于施工，可用

的控制点也不能满足所有区域施工测量的需要，因此在现有控制网基础上进行适

当加密，使之能直接用于施工测量。

1）、平面控制网加密

在结构周边，布设若干个加密点组成控制网。点位位置可灵活布置，但要保

证与外侧控制网通视，以便于联测。控制网加密点土建施工队伍正式提供首级控

制网点测量结果后立即开始布设，确保在钢结构结构正式吊装前具备施工测量条

件。

2）、加密控制点标石

加密控制网点标石直接在硬化地面采用水泥钉进行标识，四周采用钢管进行

保护，并做好警示标识。标识点坐标及高程定期进行复测，土建测量队及监理也

应进行相应核验，以确保加密控制点数据的准确性。如下图所示：

加密控制网标石无法直接在硬化地面采用水泥钉进行标识的，采用现浇碎预

埋十字钢钉的方式，四周采用钢管进行保护，并做好警示标识。标识点坐标及高

程定期进行复测，业主测量队及监理也应进行相应核验，以确保加密控制点数据

的准确性。如下图所示：

现浇税预埋十字钢

四、五、钢结构施工测量

构件安装之前，先将构件设计坐标换算到施工坐标系中，将构件上各控制基

准点、线用色笔醒目标出。测量人员随时检查构件的几何尺寸与设计值是否相符。

1、柱的安装测量

施工前准备工作

首先采用水准仪对先前施工的每一个预埋钢板进行复测，并对四个角进行标

高复测。以实测的水平标高为依据通过调节螺母进行调整，使四点达到统一的设

计高程。

预埋钢板位置允许偏差

预埋钢板位置允许偏差

项目允许偏差（mm）

0

顶面标高

-3.0

水平度L/1000

位置10.0

钢柱的复测及标识

在吊装段交付安装之前，工厂报监理验收，并提供验收控制尺寸及测量方法。

监理单位验收合格后，现场对厂内提供的数据进行复核，重点对与安装息息相关

的内容进行检测，误差在规范允许范围内时，构件予以接受。

具体按照要求对构件进行复测长度及截面，对于符合要求的构件进行标识

根部柱安装过程测量控制

柱进行吊装施工分两步骤。第一步，中心定位；第二步，吊装柱主体，调整

柱至设计位置。

柱平面控制线测放

首先根据场内已建立的控制网，采用全站仪以极坐标放样的方式放出柱的十

字交叉（轴线方向）的四个角点准确位置，用墨线弹出做出明显标记，各条线的

线端必须超出构件物边10cm左右，以便吊装时能检查柱安装位置，如下图。其

次，在柱的下端与基础控制线相对应位置画出明显标记。

D

ABC

B全站仪

基础预埋件

柱安装允许偏差

序号检查项目误差允许值

1柱中心线位置±5mm

2柱标高―8~+5mm

3柱垂直度H/1000,且不大于5mm

4柱脚底板平整度5mm

标高测量控制点：钢柱以桁架下弦接口处中线上一点为标高控制点。

在地面或合适的位置安置水准仪，并从柱顶部上悬挂钢卷尺至贴近地面的地

方，钢卷尺的零点在下边，并在尺子下边配以拉力范围内的重锤，使钢尺呈铅直

状态。

在已知高程点（应该是本区内的临时水准点）上立尺，利用水准仪进行读数,

设其读数为Z1,钢尺上读数为Z2,顶部读数为Z3,则可根据已知的高程值和

Zl、Z2、Z3的值可计算出柱顶部的高程值。由此来指导标高校正过程。

柱垂直度测量：先（经纬仪1和经纬仪2双向）瞄准柱脚定位轴线上的控制

点，再扬起望远镜，观测柱子下部已标注的中线，调整柱使经纬仪的竖丝始终与

柱子中心线重合，再向上扬起望远镜，观测柱子上部已标注的中线，调整柱使柱

子中心线始终与经纬仪的竖丝重合，最后用同样的方法进行复核，如复核没有问

题，则说明柱子是垂直的，否则将进行重新定位。

（塔架安装）

实测柱顶的垂直度偏差，首先仰视柱子顶端的中心点，然后在俯视柱子底部

中心点，若不重合，则投设出一点，量取该点至柱底中心标志的距离，即是柱子

的垂直偏差值。

用全站仪测出柱连接断面角点（与设计图纸对应）的三维坐标，并与设计坐

标作比较，误差较大时，在规范允许范围内适当调整柱的平面位置和垂直度，并

将最终误差值及时反馈给构件工厂，对后续构件制作及拼装的公差作应调整。

2、屋顶桁架安装测量

屋盖桁架安装选三处控制：桁架两端和桁架的中部。

桁架垂直度测量：在紧靠桁架上弦翼缘外侧吊下一重锤，通过钢尺测出垂线

与桁架上、下弦中心线的距离，差值越小说明桁架越垂直，垂直度必须调整到规

范允许范围内后方可最后固定。

利用全站仪将桁架的轴线定位点放样到平台上。

利用全站仪将屋顶平台上的轴线投射到支座位置并标识鲜明。

用全站仪复测桁架中心线偏差是否允许范围以内，如在范围内，立即固定，

反之，则需再次调整至允许值范围内为止。

桁架安装，桁架轴线（中心线）在端部标出，在平台上设全站仪复测平台上

的轴线与桁架端部中心线偏差是否在允许范围以内。如在，立即固定；反之，则

需再次调整至允许值范围内为止。

桁架安装允许偏差值

项目允许误差备注

跨中垂直度h/250,且不大于15mm主控项目

侧向弯曲矢高L/1000,且不大于50mm主控项目

主桁架跨度+5mm,-10mm一般项目

主桁架两端设计相对规范没有明确条文，本条参

<L/1500,且不大于10mm

高差偏差值△照单层结构钢梁允许误差

第五节第七节、现场施工焊接与质量控制

本工程主结构钢结构的焊接工作量大部分在工厂内完成，现场主结构的焊接

主要指钢柱的对接焊接，梁柱、梁与梁钢性连接以及联系桁架与组合截面钢梁的

焊接连接。

1、焊接质量控制要求：

1.1所有构件的拼接节点均为等强连接，采用坡口全熔透焊，焊缝质量等级为一

级。

1.2支座连接节点处，杆件、板件的焊接采用坡口全熔透焊，焊缝质量等级为一

级。其余的坡口全熔透焊为二级焊缝。角焊缝为三级。

1.3钢管（空心构件）端部采用5mm厚钢板封头，并采用连续焊缝密闭，使内外

空气隔绝，并确保组装、安装过程中构件内部不积水。

1.4钢管插入节点板的连接焊缝要求如下：

焊缝应沿全周连续焊接并平滑过渡。钢管与节点板的连接焊缝为受力焊缝，

封板与节点板以及钢管的连接焊缝为构造焊缝，以保证钢管密封。

1.5焊接顺序的选择应注意：使焊接变形和收缩量最小；使焊接过程中加热量平

衡；收缩量大的部位先焊；收缩量小的部位后焊；尽量采用对称焊法。

1.6在中厚板(20mm以上)的焊接中，应注意采取一切必要措施，防止在厚度方

向出现层状撕裂。

1.7焊缝质量检查：

(1)焊接施工过程中，必须做好记录，施工结束时，应准备一切必要的资料以

备检查。

(2)焊缝表面缺陷应100%检查，检查标准按照现行国家有关规范进行。

(3)焊缝内部缺陷检查：

要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波

探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤。

2、焊前准备

(1)、人员准备

本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊

技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾

从事过配合作业的人员，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作

业顺序和作业所须时间，从而准备好焊前工作，包括工完场清的具体要求及焊材

的分类，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。

(2)、主要设备机具的准备

由于当地环境为秋天及冬天多风天气，所以本工程准备主要采用手工焊接，

所以应配备完好的数量足够的设备以及机具，具体设备机具见主要设备机具计划

表。

焊接设备示意

焊接设备示意

(3)、焊接方法及焊接材料：现场焊接采用手工电弧焊。用于焊接Q235B钢

材的手工电弧焊焊条采用E4303(J422)型；用于焊接Q345B和Q345C钢材的

手工电弧焊焊条采用E5015(J507)型。用于不同强度的钢材焊接时，应根据低

强度钢材相适应的焊接材料。

(4)、技术准备

焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读本工程的设计文件，熟悉图纸规定的

施工工艺和验收标准。认真做好技术准备工作，根据《建筑钢结构焊接规程》

JGJ81-2002的规定编制符合本工程情况的焊前工艺评定计划书，完成同有关部门

及工程监理单位的报批程序，组织好工艺评定的场地、材料、机具试验单位联系、

检测器具及评定记录表格。

根据本工程焊接工艺评定的结果编制作业指导书，完成人、机、料的计划及

组织。根据本工程的具体情况，完成焊接施工前的准备工作，及本工序的施工技

术交底和施工安全交底工作。

(5)、焊缝坡口形式：

现场钢柱地面拼装焊缝坡口形式根据设计要求和规范要求设计，坡口形式及

工艺要求如下:

力W

下端面磨平

共

7护

比

焊后钛平护

X.

箱形柱安装横焊接头

H型钢梁刚性连接接头

(6)、焊接方法一般为向下横焊和立焊,以保证焊接的质量，特殊区域也可采

用仰焊；

(7)、焊接按标准或工艺评定要求；

(8)、对接的焊接形式

1)、箱形钢柱K型坡口水平横焊缝

施

坦

沪

当

坦

沪

g

采用单面全熔透焊，内加衬垫板，对称的两个柱面由两名焊工同时对称施焊,

分多道逐步焊接完成。

2)、全熔透单面焊

H型钢梁采用钢板水平对接的全熔透单面焊形式，焊缝下部衬垫板，有K

型和V型坡口焊两种，大部分为平焊。

为了防止或减少焊接对钢板产生的弯曲变形，装配时，可将先焊面适当凸高

一些，或者在焊缝两侧板上装焊加固板后再焊接。

加固板

钢梁上下翼板与钢柱水平对接的全熔透单面焊形式，焊缝下部衬垫板。安装

时先将腹板进行栓接，在施焊翼板。翼板的焊接顺序采用先下后上的顺序，翼板

大于30mm厚度时，宜上下翼板轮换施焊。

3、焊接施工

(1)、焊前检查

选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹

配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能

施焊。各种焊接法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》

JGJ81-2002第四章4.2.2〜427表中之规定。

(2)、焊前清理

钢柱接头焊前清理

认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣

等杂物。

(3)、垫板、引弧板，引出板的装配

垫板、引弧板、引出板的装配要求：

①.垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊

缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。

②.手工电弧焊焊缝引出长度应大于50mm。其引弧板和引出板宽度大于50

mm,长度不小于50mm,厚度应不小于8mm。

③.焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用

锤击落。

(4)、焊接环境

焊接作业区域设置防雨、防风及防火花坠落措施。钢柱、钢梁连接部位及柱

间支撑节点连接处焊接专门设置供2名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。

焊接防护棚高空焊接悬挂架

平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠

落烫伤他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境

的侵扰。对于柱与梁，主梁与次梁节点连接处焊接设置防风、防高温熔滴飞溅箱

笼式防护架，严密防护。

(5)、定位焊

定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊。所有焊材应与正式施焊相同。定位

焊焊缝应与最终的焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊

接，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3定位焊焊缝长度不宜大于40

mm,间距宜为500—600mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预

热温度。当定位焊缝有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。

4、焊接工艺流程

严格按“焊接工艺评定试验”焊接工艺参数和作业顺序施焊。

焊接工艺流程图

（施工准备）

国强螺栓终操作平台、防风棚及

拧合格防护架就位

焊前检查：

1、气候条件

2、焊前测量结果

3、坡口几何尺寸>焊前准备

4、焊机、焊接工具

5、安全防护

6、二氧化碳气路坡口清理、检查衬

7、防火措施板、引弧板、熄弧板

预热・

定位焊

根部打底

过程中检查：

1、焊接电流、电压

2、焊道清理

3、层间温度缺

4、气体流量、压力、纯度陷

5、送丝速度及稳定性修

6、焊道宽度补

7、焊接速度

按规定后热

按规定保温

（工抒交接）

5、焊接工艺参数

(1)、预热

根据AWS.D1.1第四章表4-2的要求，当板厚小于25mm、被焊件温度低于

时，母材需要进行预热，最低要达到21℃。并在焊间始终保持不低于21℃；

当板厚大于25mm时，应根据下表进行预热。

不同钢种的推荐预热温度(℃)

焊接板厚(mm)

钢种备注

方式t<3030<t<6060Wt<8080Wt<120

手工

>100>100>140180

Q235电弧焊箱型梁焊

C02>100>100>140180预热要求

手工与对接箱

150150160-180200-220

Q345电弧焊型柱相同

15()

C02150160-180200-220

预热范围应沿焊缝中心向两侧至少各100mm以上，并按最大板厚三倍以上

范围实施。加热过程力求均匀。对于刚性较大、拘束应力较大的焊接接头，预热

范围必须高于三倍板厚值。当预热范围均匀达到预定值后，恒温20分钟〜30分

钟。预热的温度测试须在离坡口边沿距板厚三倍(最低100mm)的地方进行。

采用表面温度计测试。预热热源采用氧一乙焕中性火焰加热。

(2)、层温

焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在120℃〜150℃之间，每个焊接接

头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料。预计恶劣气候即将到来，并

无确切把握抵抗的，应放弃施焊。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少

焊完板厚的1/3方能停焊；且严格做好后热处理，记下层间温度。各种不同钢种、

不同厚度钢材的焊接层间温度见下表：

不同钢种、不同厚度钢材的焊接层间温度(℃)

钢种板厚(mm)焊接层间温度(℃)

Q23530-60160-180

Q34560-100以上180-150

(3)、后热与保温

本工程为保证焊缝中扩散氢有足够的时间得以逸出，从而避免产生延迟裂

纹，焊后进行后热处理，后热温度为200℃〜250℃,测温点选在直接加温处的

相对部位,严禁在直接施热部位测试。达此温度后用多层石棉布紧裹，保温的时

间以接头区域、焊缝表面、背部均达环境温度为止。

(4)、本工程安装焊接手工电弧焊焊接参数，将根据材料种类和接头位置、

坡口形式，模拟现场施工环境条件进行专题焊接工艺评定来确定。现提供常规条

件下的焊接参数：

焊接焊接气体

序焊接作用焊材电弧焊速

焊材类型电流电压流量

号部位规格极性(cm/s)

(A)(V)(L/m