高层钢结构工程施工工法

高层钢结构工程施工工法一、高层钢结构工程概况及特点随着社会的进步，人类对建筑物的安全提出的要求越来越高，钢结构建筑因其具有安全舒适、节能环保、施工速度快的特点而深受社会青睐，大量的钢结构工业厂房、高层建筑、桥梁相继出现,取代了传统框架结构建筑。钢结构建筑是未来建筑物的发展趋势和潮流，但是该型建筑因其构件制作、安装施工难度大，往往较难控制质量，这直接影响到工程结构的安全，提高其施工质量深受关注，施工质量的好坏将会影响到该型建筑的发展。质量控制主要应从钢构件的制作、安装两个施工阶段来保证。制作质量直接关系到安装精度。二、钢结构工程通常存在问题：1、H型钢梁制孔有偏差，安装时一次穿孔率低。2、焊接H型钢焊接时变形厉害。3、构件安装时整体垂直度难以控制。4、安装焊接时质量无法保证，探伤合格率达不到要求。三、制定对策并实施：（一）.H型钢制孔在制作过程中，应注意各类细节问题。钢梁上细节比较多，如：牛腿腹板与H型钢梁腹板螺栓孔个数、次梁与主梁相连时有无降低标高等。钢梯柱高度应该严格执行每层一算，以免因为楼层高度不一致影响楼梯结构。对钢梁进行下料和钻孔时，图1基准线示意图应首先检查型钢有无弯折、扭曲等变形情况。如果其边缘平面度不符合要求，基准线应在成品型钢边缘以内50mm，以避免变形对钢梁尺寸的影响。每一架梁在横向和纵向尺寸分别只有一条基准线。（二）.H型钢焊接因为埋弧焊电流大、热量高，焊接H型钢易产生变形，包括翼缘板角变形、纵向弯曲、扭曲变形。焊接H型钢宜采用如下顺序：针对构件变形可以采取如下措施进行矫正：火焰矫正、机械矫正和反变形法。机械校正法主要校正翼缘板的角变形,在专用的翼缘矫正机上,通过机械力进行反复的强制性校正,直到角变形量符合标准为止。火焰校正法主要用于校正H钢的纵向弯曲变形,在拱起的一侧用火焰加热至850℃～900℃,在翼缘板上进行条形加热,在腹板上进行三角形区加热,加热后用冷水进行跟踪冷却，Q345等脆性较大的钢材不允许浇水。加热时根据不同的变形量,控制加热区的大小和加热的温度,以防校正过量和出现过烧现象。反变形法用于控制端头板焊接变形。在端头板焊接前,在施焊部位的反面用大号气焊枪进行烘烤,产生残余应力,待正式施焊时达到焊接残余应力平衡。最终实现端头板的平整。对于钢梁折弯、折圆时应制定合理的工艺措施，并经过试验。（三）.构件安装钢柱安装中尤其要注意保证其垂直度、轴线和标高等参数。安装之前先进行放线，使钢柱上样冲点与之对正，以保证立柱的方向准确。柱底应垫上斜铁，以便调整。立柱安装以后先进行粗调，大致调整其垂直度以方便安装钢梁。图2焊接顺序图3立柱固定吊装钢梁以前应清楚螺栓孔毛刺，以保证接触面面积。待所有主梁安装完成以后再对钢柱垂直度进行精调。在使用水准仪和经纬仪时要在其要求距离之内使用，以免数据无效。对于重量较轻的楼梯柱和楼梯梁等构件可以在地面完成拼装后一次性吊装。在在立柱垂直度报验合格以后方可终拧高强螺栓开始焊接。高强螺栓安装中，螺栓穿入方向要一致，为保证外观，最外面钢梁上的螺栓应把尖头朝内。每组螺栓穿孔方向应一致，扩孔后孔径不应大于设计孔径的1.2倍。穿孔之前清楚螺栓孔毛刺，以保证摩擦面接触面积。接触面间隙若小于1.0mm可以不处理；若在1.0～3.0mm范围内可以将连接板高出的一侧磨成1：10的斜面，打磨方向与受力方向垂直。紧固时应分初拧、复拧、终拧，初拧是为了缩小螺栓在紧固过程中由于钢板变形的影响，采取缩小互相影响的措施。初拧轴力一般宜达到标准轴力的的60%～80%；复拧扭矩等于初拧扭矩值；终拧是对高强螺栓的作最后的紧固，终拧扭矩值应达到设计要求。螺栓终拧以后开始焊接，焊工应避开吊装次梁的区域，避免重复作业引发安全问题。高强螺栓拧紧时应向同一方向使拧，对于施拧不成功的螺栓应予以更换。（四）.安装焊接焊接是施工中至关重要的一环，焊接质量直接影响到工程质量。吊装完毕后对所有构件进行复检、调整,确认达到设计或规范要求后,进行现场施焊。焊条或焊丝必须与母材相符，同时综合考虑母材和焊丝的焊接性能、设计要求，制定可靠的焊接工艺。引弧板长度应大于3倍焊缝，焊接完成探伤合格以后割去梁宽以外部分并打磨割口。焊接顺序问题，梁和牛腿的焊缝,宜先焊梁的下翼缘板,再焊其上翼缘板。先焊梁的一端,待其焊缝冷却至常温后,再焊另一端,不宜对一根梁的两端同时施焊。分段焊接时,应在分段四周及中间位置压铁,焊接应从中间向前后。左右展开,对称施焊,并注意先把所有焊缝的打底焊道焊接后再进行中间焊道和盖面焊道。焊接变形对外观和质量会造成负面影响，因此控制焊接变形也相当重要。焊接时应遵从对称原则，焊接点的设置要均匀颁布,不宜集中在某一处。控制较长焊缝变形的同时,应考虑到焊接应力的控制。局部焊接变形可采用火焰矫正的方法,让其自然冷却。火焰矫正温度宜控制在800℃以下,必要时采取一些外力辅助,如加压铁等，严禁浇水。（五）.控制结果钢结构工程的螺栓孔一次穿孔率达到98%，钢结构安装焊口的一次探伤通过率达到100%，构筑物的整体垂直度在规范要求范围之内。（六）.关键控制高层钢结构工程施工关键在于：1.合理安排焊接顺序，避免或减少焊接变形。2.安装时在垂直度方面主要加强对钢柱的控制。3.严格执行焊接规范，按工序步骤进行焊接。四、劳力组织铆工5人气割工3人电焊工8人电工1人壮工6人五、主要施工机械和工具:CO2焊机8台塔吊2台埋弧焊机2台气割工具4套钻床2台六、质量控制本工法执行的技术标准：GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》七、安全保证措施：㈠安全保证措施：1.施工前，针对高空作业施工特点对施工人员进行安全教育。2.危险源辩识，制定安全防范措施。3.进入施工现场要穿戴好劳保用品。4.吊装设备在起吊前，要进行试验以确保安全。吊装时，要指挥统一，信号明确，吊装物下严禁站人。5.交叉作业双方要相互协调、联系，确保安全。6.各工种按其相应安全技术操作规程进行操作。八、环保措施环保已成为工地施工中新的一项重点要求，现代文明的发展已说明粗放型施工被文明施工所代替，作为国家一级建筑安装施工企业，在施工过程中，我们从以下几个方面着手做好环保工作。9.1材料、构件要合理堆放，做到整齐有序，物流通畅，严禁乱摆。9.2保持施工现场卫生，生产、安装过程中产生的垃圾如电焊头、油漆桶、棍子等杂物严禁乱扔、乱放。建筑垃圾要放到指定地点，集中处理。9.3资源要合理利用，杜绝浪费，水、电、气要严格控制，不用时要切断。9.4对环境污染较大的机械如电焊机等要采取措施防护，减少污染。9.5注意环境卫生，要求施工队伍当天清理现场卫生，要做到资源的合理利用。十、效益分析济效益分析：1、由于安装效率提高，一般比传统方法施工缩短工期约40天，节约人工费：100元/天*40人*40天=16万，节省塔吊机械费用：10万/台.月*2台=20万元十一、工程实例本工法在2008年xx工程中得到应用，施工完成后得到良好的效果。