超高层建筑劲性钢结构施工技术

超高层建筑劲性钢结构施工技术本文从实际工程出发，主要阐述了超高层建筑采用劲性钢筋混凝土结构，如何从材料的选用、构件的制作、安装焊接、构件校正、检查验收等方面加强施工工艺和特殊过程控制，严格把关，确保施为184M。框—筒结构，框架及抗震墙的抗震等级均为一级。结构设计中，地下截面尺寸1200*1200、1200*1400，钢骨柱截面尺寸为700*800、700*700;两筒-30，翼板厚-40，基础采用直埋式基础预埋。在二层至三十八层东西两个筒区900/1200*500（36～38层劲性钢结构截面尺寸350*500，腹板厚-20，翼板根据劲性钢筋混凝土结构体系的特殊施工技术、质量要求，在施工过程中必须针对其质量控制点和特殊过程，重点解决基础柱扭曲飘移、大件吊装、现接板、加劲板采用Q235B级碳素结构钢。各种规格钢材的化学成分及物理力学钢骨柱由钢板焊接而成，每一截钢骨长度为层高减4mm，十字形柱的接头在工地现场焊接，翼缘和腹板接头采用坡口全熔透焊缝，柱翼缘开V形坡口，钢骨焊缝的焊接质量等级为一级，焊接连接处的焊缝强度不小于构件强度，并设计文件送设计院审批、确认。钢骨按深化设计施工图在工厂的标准流水线工现场施工单位必须事先做好详细的施工技术方案或施工组织设计，经业主现场工程师和监理工程师审定。钢骨柱、型钢梁，在工地连接、安装过程中，必须严格执行现行的规范、规程和施工技术方案的要求。施工中采取有效措施施工单位应密切配合钢结构厂，采取有效措施，确保钢结构的加工质量及钢结构上各预焊钢筋、钢筋预留洞等位置的正确性，确保钢骨在运输、吊装过采用全熔透焊进行焊接，必须确保划线、切割、焊接、组装的施工工艺和技术参数要求，在出厂前应有测试合格报告，对全熔透焊的连接进行100%的超声波焊缝探伤检测。全部钢构件出厂前由工厂进行预验收，合格后运至工地正式验收，不合格产品，严禁出厂。钢构件出厂时除提供产品合格证，并提供钢材、连接材料等材料的质量证明书、各项试验报告。运输时，对超长、超宽构现场验收钢构件的外观，包括：钢构件的表面及焊缝清理、有无损伤、钢构件的长度、截面尺寸、是否扭曲、牛腿的标高、穿筋孔的位置、大小及数量分段原则上，主要按设计要求的连接节点，结合塔机最大起重臂长及起重 标准层层高4.8m，最大层高为5.1m，标准层钢柱重量3.33t，最大楼层钢柱重大底板施工时，塔吊没有安装，不能吊装，故钢柱柱脚高度尽量减小。连接处设置在大底板板面约重1.8吨，上部每节高为钢柱脚埋设采用直埋式。用套板控制地脚螺栓柱基础的埋件及支架的冲击力较大，易产生位移，故采取柱脚的稳固和支撑加固措施，对控制柱脚的尺寸、位置、标高、扭曲、钢柱底脚采用Φ16钢筋与工程桩锚固筋连接，形成各向拉角钢套箍限位，上表同样设角钢套箍与大底板钢筋网格焊接。底部钢筋垫块分二种厚度垫设，减小每块垫块所受的压力。下方1800*1800范围内混凝土垫层楼层接长时，四周加支撑固定：作L100*10，一端焊在钢柱制作时预留的面及卸料区内，均满足钢骨的起吊重量要求。由于钢骨柱的长度不太长、板材为节约成本，将翼板外侧的耳板去除，夹板连接孔调至钢柱腹板上。钢柱柱就位时，使上下柱接头处两个方向的安装线对齐，用高强螺栓（充当临时螺钢结构柱、梁等安装就位后，应立即进行校正和固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。用两台经纬仪分别在钢柱相互垂直的两个方向对型钢柱进行初步校正。加强测量控制。安装精度（标高、位移、垂直度、错边量）底脚安装时，在角钢支撑马凳上测设十字向轴线标志，并与钢柱底脚钢板上的十字线对应；标高控制，通过钢支撑马凳来控制。利用钢柱底脚螺母进行各节钢柱间的连接，采用楔块校正。从钢柱接头处的四处耳板间隙打入钢楔块，通过打入钢楔块的深度校正钢柱的垂直度、标高以及钢柱组装对接间隙。校正后紧固高强反馈给钢构件加工单位，让加工厂下料时及时控制和调整构件长钢柱的接头在工地现场焊接，翼缘接头采用V形坡口焊，腹板接头采用K形坡口焊。采用E50XX焊条，工地焊接遵循现行国家标准《手工电弧焊焊缝坡口的形式和尺寸》和《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》的规定。焊缝质量钢柱的焊接工艺顺序为：焊前检查---安装垫板及引弧板---预热测温---保温筒内，随用随取，焊条的露放时间不得超过4小时，用不完的焊条回收后再烘焙使用，但焊条回烘不得超过两次。焊条入库、烘焙、领用必须专人负责3)定位点焊，采用碱性焊条，焊条直径为3.2mm，定位点焊缝处不得有裂5)T型接头的角焊缝和对接接头的平焊缝，在两端应装引、收弧板，材质8)焊接施工前，检查脚手架或操作平台的安全可靠性，确认安全后方可焊1)所有构件安装结束后应以质量检查部门（或监理）检查合格后方能进行2)构件接头的焊接顺序在平面上由中间向四周并对称扩展焊接，先焊顶层现场焊接注意焊接顺序，每根柱由两名焊工对称同步等速焊接。按“先翼板后腹板，同时对称”的施焊原则。采用手工电弧焊，方法为多道横向焊，每个方向焊接了一层后，换一个方向焊接，并随时观测垂直度变化，如发现钢柱某个方向的垂直度和位置发生偏差时，应立即停止该方向的焊接，再在相对的方向多焊几层，待纠偏调好后，再开始同步对称焊接；上下柱平缝必须一次焊钢梁与钢柱相接区的连接，利用双侧腹部夹板进行普通螺栓连接，且在夹焊接后热处理消除残余应力，同时还可溢出残留氢。在焊缝区板厚的2-32)每层焊接接头错开30—50mm，且每层焊后要彻底清除溶渣，确认无明显超差缺陷，才焊第二层，焊到柱棱角处要放慢焊条的运行速度，使柱棱成为方4)上、下柱的对接采用多层多道焊接法，每道焊缝宽度不得大于6mm；1)总的原则：先焊梁的下翼缘板，再焊其上翼缘板，先焊梁的一端，待其保证焊透及结构的可靠，背面垫板一定要实靠无间隙，垫板与梁及柱的连接为3)引弧板焊缝的长度不小于引弧板的2/3，且焊完后割去引弧板时应留54)焊接时采取多层多道焊法，第一层打底各层可采用直径4.0mm焊条，盖面时采用直径3.2mm焊条，每道沓缝的宽度不5)严格做好层间清理工作，每层焊后应将焊渣等杂质全部清理干净后，并根据已安装劲性钢柱的垂直偏差值和拟安装劲性钢柱可能出现的垂直度偏差变化方向和数值，预留预倾量，在安装焊接过程中，将其抵消，保证钢柱垂直度。安装劲性钢柱时，临时支撑稳固，进行初次校正、支撑，对钢柱进行竖向投点、控制网闭合、排尺、放线，根据垂偏记录，安排施焊顺序。焊接完毕后，再进行劲性钢柱竖向投点、控制网闭合、排尺、放线，作为下一循环的轴控制在允许的范围内。依据已安装劲性钢柱顶标高、拟安装劲性钢柱的预检长点，控制在5㎜以内，比照拟安装劲性钢柱柱顶标高，计算差额，决定处理方案。由于制作时，控制钢柱尺寸为负值，柱接头之间就产生了缝隙，加钢垫片安装劲性钢柱之前，先进行基础验线，根据控制桩各选出两条纵横向轴线测量的轴线，把控制点引至周围基坑支护桩环梁上。基准轴线测量，在安装基础节前在钢支撑马凳上引测出柱中心相交轴线，以便同时用经纬仪在相交每一层的层高控制逐层引出，通过激光经纬仪打出各柱轴线和标高，控制钢结构测量受日照影响很大，要控制测量时间，宜在早晨或傍晚进行垂直劲性钢柱均采用经纬仪跟踪校正，以测量、安装、焊接三位一体，有效地劲性混凝土柱、梁节点处，在劲性梁翼缘或框架梁上下排纵向主筋相对应处增设水平加劲板，并在柱钢骨翼缘上加焊“工”形钢牛腿，采用钢板焊成。此类柱上水平加劲板，外侧可稍向上形成一定的坡度，以便混凝土浇筑对劲性钢柱根据层高进行分段施工，每层劲性钢柱模板采用一次支模成型，性柱不同于普通钢筋混凝土柱，钢结构限制了砼的流动，振捣棒需从四面插入浇筑混凝土时，不要让输送泵的输送口直接对准钢柱，以减少混凝土对柱身的冲击力加强施工过程监控，浇筑混凝土时，在相互垂直的方向架设两台经米的干净无锈带。用薄塑料膜、海绵胶带压紧、密贴防雨顶部，并用凡士林密冬季在气温较低的情况下，不宜进入施焊，必须采取有效措施，加大周边1)、钢结构工程所采用的钢材、连接材料，应具有质量证明书，并应符合2)、矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于3)、钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高锚栓位置等进4)、焊接球表面不得有裂纹、折皱，并应经机械加不大于3.0㎜间隙允许偏差±1.0㎜，搭接长度允许偏差±5许偏差1.5㎜，垂直度允许偏差b/100且不大于