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高新区联合总部大厦钢柱施工方案1第一章工程概况1.工程简介高新区联合总部大厦为钢筋混凝土结构,塔楼52层,地下4层，建筑总面积为124780m²，塔楼高度为219.250米,塔楼采用现浇钢筋混凝土及部分型钢－混凝土核心筒结构。钢柱底标高为-12.13m，钢柱为对称“十”形柱，并焊接栓钉。钢板最厚50mm，材质为Q345B,总计重量1080T。钢柱分段制作，现场对接安装，对接采用全熔透焊接。2.本工程施工的难点2.1钢骨构件应根据设计要求，预先在加工厂加工钢筋贯穿孔，确保位置正确。2.2钢柱调整难。由于钢柱的布置均为边柱，钢柱朝建筑外的一侧调整困难。3.施工方案编制依据3.1《钢结构设计图纸和施工说明》3.2《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205--95)3.3《钢结构工程质量评定标准》(GB50221--95)3.4《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81--91)3.5《钢结构焊接规范》(ANSI/AWSD1.1--94)3.6《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99--88)3.7《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958)3.8《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》(GB11345--89)3.7《圆柱头栓钉》(GB10433)高新区联合总部大厦钢柱施工方案2第二章施工准备1.施工设备施工主要机械设备配置序号设备名称型号单位数量功率(kW)用途1塔式起重机C7050台175吊装3汽车吊16吨台1辅助吊装、现场卸货4板车日野辆18吨现场倒运5空压机6m3台212碳弧气刨6电焊机交流300A台428附件焊接7电焊机CO2气体保护焊焊机台1450结构焊接8栓钉焊机台2栓钉焊接9碳弧气刨台450焊缝修补施工主要小型机具配置序号机具名称型号单位数量功率(kW)用途1磨光机Φ125mm台81.5打磨2花篮螺栓Φ20个40调整3千斤顶2吨个12调整4手动葫芦2个10调整5测温笔把12层间温度测试6气焊套5切割7防坠器个388扳手M20把6临时固定工艺梁高强螺栓扳手M24把6临时柱接柱高强螺栓9电箱台4500A10电箱台815A主要辅助材料序号机具名称型号单位数量用途1钢丝绳Φ21.5mm根8L=3m吊装钢柱Φ13mm根8L=3m吊装钢梁2卡环M22mm个8吊装钢柱M14mm个8吊装钢梁3圆钢Φ12mmM1200调整用4焊丝Φ1.2mmT6结构焊接5电焊条Φ4.0T2附件焊接6钢管脚手架T7平台搭设6爬梯7M个20吊装使用高新区联合总部大厦钢柱施工方案37高强螺栓M24×85套720临时固定8防坠器个389缆风绳根40调整2.人员组织2.1钢结构项目管理人员项目经理：生产经理：技术负责人：质量监督：焊接负责：安装工长：安全员：材料负责：超声波探伤：2.2劳动力配置现场安装劳动力配置表工种电工安装工电焊工力工司机信号工架子工合计人数1121614251666劳动力分组配置表安装工电焊工力工司机信号工架子工第一组（安装）68428第二组（安装）68428倒运621其中电工设置1人为安装服务3.焊接工艺的准备进入现场安装前，进行焊接工艺评定，确定本工程焊接的各项工艺参数。4.工装梁的制作由于钢柱均为独立钢柱，柱间没有梁与支撑，若一次安装高度超过2层高新区联合总部大厦钢柱施工方案4（8m），且钢柱安装精度很难保证时，则必须制作工装梁，将钢柱进行刚性连接，以保证钢柱安装的精度。工装梁采用I25的工字钢制作，制作数量满足两节钢柱安装的需要，并在现场倒用。5.现场锚固环的预埋现场在楼板钢筋或梁钢筋上预埋地锚换，以便在钢柱安装时锚固缆风绳使用。地锚采用Φ16钢筋制作。与结构钢筋焊接。6.施工机械现场采用塔吊进行钢结构吊装,为C7050型塔吊,70m臂长;起重性能见附图。高新区联合总部大厦钢柱施工方案5第三章现场安装1.现场平面布置见平面布置图2.现场分区见现场分区图3.平面吊装顺序平面吊装顺序:4.施工计划工期见工期计划表5.钢柱进场、验收5.1钢柱进场钢柱按现场吊装的需要分批进场。每批进场的构件的编号及数量提前3天通知制作厂。现场钢柱临时堆放按平面布置的位置摆放。构件的堆放场地进行平整，保证道路通畅。5.2构件验收构件验收分两步进行。第一步进行厂内验收，由制作厂与公司驻厂监造工程师检验。构件运抵现场后，再由现场专职质量员组织验收，验收合格后报监理验收。验收内容包括：A实物检查：构件外观尺寸、焊缝外观质量、构件数量、栓钉数量及位置、孔位大小及位置、构件截面尺等。B资料检查：原材材质证明、出厂合格证、栓钉焊接检验报告、焊接工艺评定报告、焊缝检测报告等。5.3对于构件存在的问题应在工厂修正，进行修正后后方可运至现场施工。对于运输等原因出现的问题，工厂应在现场设立紧急维修小组，在最短的时间里将问题解决，确保施工工期。高新区联合总部大厦钢柱施工方案66.钢柱吊装6.1吊装流程6.2吊装准备吊装前检查各个吊索用具，确认是否安全可靠。准备地脚螺栓专用扳手及加力杆。在柱头绑好防坠器，并将防坠器的挂钩段拉至钢柱的根部固定好。在钢柱临时连接耳板上挂好缆风绳并固定好。在钢柱两翼缘板上焊接Φ16圆钢，并以圆钢为支撑点，挂好爬梯，并固定。检查首节钢柱柱脚基础的就位轴线，并在钢柱柱脚板上划出钢柱就位的定位线。并在柱头位置，用红色油漆标出钢柱垂直度控制标记，标记应标在钢柱的一个翼缘侧和一个腹板侧。同时在柱头位置划出钢柱翼缘中心标记先，以便上层钢柱安装的就位使用。构件进场构件验收吊装机具准备确认基础安装轴线吊装第一节钢柱临时固定安装工装梁地脚螺栓拧紧拉缆风绳测量校正搭设焊接平台第二节钢柱安装临时固定测量校正焊接安装工装梁拉缆风绳连接板固定焊缝检测下一节钢柱安装高新区联合总部大厦钢柱施工方案7将地脚螺栓的调整螺帽的垫片上表面的标高调整到钢柱柱脚板下表面的就位标高。6.3钢柱吊装6.3.1首层钢柱吊装⑴当以上准备工作落实后，吊装钢柱。钢柱吊装机械利用现场的两台塔吊。吊装采用单机起吊。起吊前，在钢柱柱脚板位置垫好木板，以免钢柱在起吊过程中将柱脚板损坏。钢柱起吊时，吊车应边起钩，边转臂，使钢柱垂直离地。（如图示意）⑵就位调整及临时固定当钢柱吊至距其就位位置上方200mm时，使其稳定，对准螺栓孔，缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。落实后专用角尺检查,调整钢柱使钢柱的定位线与基础定位轴线重合。调整时需三人操作,一人移动钢柱,一人协助稳定,另一人进行检测。就位误差确保在3mm以内。⑶钢柱标高调整时，先在柱身标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，旋动调整螺母以调整柱顶标高。高新区联合总部大厦钢柱施工方案8⑷钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，依靠千斤顶或缆风绳进行调整。如图⑸调整完毕后，将钢柱柱脚螺栓拧紧固定。⑹安装临时连接的工装梁。⑺搭设与上层钢柱对接焊的操作平台。操作平台可以预先搭设，待工装秒梁安装完毕后，用塔吊吊装。（如图示意）高新区联合总部大厦钢柱施工方案9⑻灌无收缩沙浆（如图示意）灌注收缩沙浆时，一边灌入，一边搅动，防止产生气泡。6.3.2首层以上的钢柱吊装⑴钢柱在吊装前应在柱头位置划出钢柱柱顶安装中心标记线，以便上层钢柱安装的就位使用。如果钢柱为变截面对接，应划出上层钢柱在本层钢柱上的就位线。同时将临时连接板绑在钢柱上，与钢柱同时起吊。⑵钢柱起吊方法同首层钢柱。高新区联合总部大厦钢柱施工方案10⑶钢柱就位采用临时连接板。当钢柱就位后，对齐安装定位线，将连接板用高强螺栓（充当临时螺栓）固定。（如图示意）⑷钢柱调整采用千斤顶或缆风绳。调整前在下层钢柱上的相应位置焊接千斤顶支座，在上层钢柱相应位置上焊接耳板。用两台经纬仪在成直角的两个方向观测，通过千斤顶调节钢柱的偏差。7.钢结构测量校正7.1钢结构校正过程控制平面控制网测设，竖向投测确定螺栓偏差，确定柱顶偏差高程基准点确定，竖向传递钢柱几何尺寸检测柱顶抄平，并与下节钢柱综合比较钢柱就位临时固定焊前检测施焊过程中跟踪监测焊接后垂直度测量成果输出高新区联合总部大厦钢柱施工方案117.2钢柱垂直度控制7.2.1作好各个首吊节间钢柱的垂直度控制。7.2.2钢柱校正分四步进行：初拧时初校；终拧前复校；焊接过程中跟踪监测；焊接后的最终结果测量。初拧前可先用长水平尺粗略控制垂直度，待形成框架后进行精确校正。焊接后应进行复测，并与终拧时的测量成果相比较，以此作为下一步施工的依据。7.3钢柱标高控制7.3.1高程基准点的测定及传递高程的竖向传递采用钢尺，通过预留孔洞向上量测。每层传递的高程都要进行联测，相对误差应＜2mm。7.3.2柱顶标高的测定确定各层柱底标高50cm线及梁标高的10cm线，应从柱顶返量确定，通过控制柱底标高来控制柱顶及梁标高。8.高强度螺栓施工8.1高强度螺栓先进行初拧。8.2高强度螺栓初拧合格后应作出标记。8.3高强度螺栓紧固顺序:从中间向两端依次紧固。8.4高强度螺栓平面施工顺序高强度螺栓穿入方向应以便于施工操作为准，同一节点穿入方向一致。8.5连接孔的处理方法高强度螺栓的连接孔出现偏孔，采用微型砂轮磨光机修正或人工挫销。高新区联合总部大厦钢柱施工方案12第四章焊接1.焊接节点概况高新区联合总部大厦劲性钢柱钢柱总重量约1080t,钢柱柱-柱翼缘板处对接焊缝为全熔透焊缝，腹板处对接焊缝为部分熔透焊缝，所有焊缝均为一级焊缝，100%超声波探伤。1.1施工依据：《钢结构焊接规程》(JGJ81-91)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)《碳钢焊条》(GB5117-953.1)《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205--95)《埋弧焊用焊剂》(GB5293--85)《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958)《圆柱头栓钉》(GB10433)《碳素结构钢》(GB700--88)1.2主要截面形式本工程钢柱为十字形柱两种，十字形柱腹板和翼缘板最大厚度均为50mm。十字形柱截面尺寸：950×300×50×50柱与柱对接翼缘板熔透焊和腹板部分熔透焊，焊口形式如图。高新区联合总部大厦钢柱施工方案13高新区联合总部大厦钢柱施工方案14焊接操作平台示意图高新区联合总部大厦钢柱施工方案152.焊接准备2.1构件预检2.1.1检验柱、梁接头截面几何尺寸及构件长度。2.1.2检查焊口几何尺寸及清理情况。2.2焊接操作平台准备由于本工程钢柱设计无牛腿，为便于安装和焊接，设计了专用操作平台。2.3焊接设备及辅助设备序号名称型号规格单位数量用途备注1CO2气体保护半自动焊机KR500500A台14钢柱焊接包括送丝机构2硅整流焊机ZX－500A500A台2钢柱、钢梁焊接3交流弧焊机300A台4辅助结构焊接4碳弧气刨630A台8返修，清根5特制氧-乙炔枪把20预热，后热6空压机0.6～1m37.5kW台4碳弧气刨风源7电热干燥箱YZH2－1007.6kW台1烘干焊接材料8电动角向磨光机（日产）YZH2－40￠100～125台30修磨清渣9电热保温筒5kg个5焊条保温按需增补10风速仪台1测风力11测温计500～600℃个14测温12放大镜10倍个3焊缝检查13高压氧气管￠8mmm600切割，气刨,预热14乙炔管￠8mmm60015电焊铜缆线50mm2m200手工电弧焊专用16电焊铝缆线50mm2m200手工电弧焊专用17石棉布0.5～3mmm500保温18帆布m500挡风19电闸分箱380V、220V个10电弧焊机、CO2焊机、角向磨光机箱内配套使用20焊机房个12两台焊机共用1个21氧气表块20气焊专用22乙炔表块20同上23氧气瓶个50预热、切割换气周转24乙炔瓶个50同上同上25CO2气瓶个50同上同上26干湿温度计只2同上3.焊接施工组织钢结构焊接工程专业性很强，劳动强度大，要求焊工有较好的技术素质，焊高新区联合总部大厦钢柱施工方案16工需按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205－95）和《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－91），参照美国钢结构协会《钢结构焊接规范》（ANSI/AWSD1.1-94）的规定执行。已经培训合格的焊工，到现场后还