多层与高层钢结构安装施工工艺标准.doc

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12.3多层与高层钢结构安装施工工艺标准

12.3.1总则

12.3.2.1适用范围

当前，多层与高层建筑钢结构在我国蓬勃发展，充分体现了钢结构良好的综合经济效益和力学性能。

为了适应多层与高层钢结构的发展需要，在钢结构工程施工中贯彻执行国家的技术经济政策，即在保证工程质量的基础上，贯彻技术先进、经济合理、安全适用原则，结合目前钢构件工厂加工、现场安装的特点，特制定本施工工艺标准。

本施工工艺标准用于指导多层与高层钢结构工程安装及验收工作〕主要针对框架结构、框架一剪力墙结构、框架一支撑结构、框架一核心筒结构、筒体结构以及劲性混凝土和钢管混凝土中的钢结构，屋顶特殊节框架构筑物等多、高层钢结构体系编写。

多层与高层钢结构的安装施工除执行本施工工艺标准外，还应符合国家现行有关标准的规定。

12.3.1.2编制参考标准及规范

（1）《钢结构设计规范》GB50017-2003

（2）《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98

（3）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

（5）《工程测量规范》GB50025-93

（6）《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

（7）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91

（8）《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91

（9）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

12.3.2术语、符号

12.3.2.1术语

（1）设计文件：

设计图纸、施工技术要求和设计变更文件等的统称。

（2）材质证明书：

由钢材生产部门或销售单位委托有资质的质量检测部门出具的钢材质量的证明文件。

（3）零件：

组成部件或构件的最小单元，如节点板、加劲肋、翼缘板等。

（4）部件：

由若干零件组成的单元，如焊接H形钢、牛腿等。

（5）构件：

由若干零件、部件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。

（6）高强度螺栓连接副：

高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。

（7）抗滑移系数：

高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。

（8）预拼装：

为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。

（9）空间刚度单元：

由构件组成的基本的稳定空间体系。

（10）地脚螺栓；预埋在钢筋混凝土基础中的螺栓，用以固定柱子。

（11）翘曲：

同时包括线位移和角位移的构件的组合变形，其特点是截面变形后不再保持在同一平面上。

（12）环境温度：

安装时的现场温度。

12.3.2.2符号

（1）a—间距；

（2）b—宽度或板的自由外伸宽度；

（3）d—直径；

（4）e—偏心距；

（5）f—挠度、弯曲矢高；

（6）H—柱高度；

（7）Hi—各楼层高度；

（8）h—截面高度；

（9）he—角焊缝计算厚度；

（10）l-长度、跨度；

（11）Ra一轮廓算术平均偏差（表面粗糙度参数）；

（12）r一半径；

（13）t—板、壁的厚度；

（14）△—增量；

（15）K—系数。

12.3.3基本规定

12.3.3.1钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。

。

进行钢结构安装前，同设计单位认真交底，明确钢结构体系的力学模式、施工荷载、结构承受的动载及疲劳要求，做好保证结构安全的技术准备；有需要时，应进行钢结构安装的施工模拟。

12.3.3.2熟悉安装现场周边环境，建立合理的测量控制网，编制满足构件空间定位精度要求的测量方案。

12.3.3.3同监理单位联系，就专项施工工艺交底或委托有资质的单位检测，包括焊接工艺评定或焊缝检测，高强度螺栓检测或抗滑移系数复测，大型设备安装检测等关系结构安全的工艺。

12.3.3.4钢结构工程安装质量不符合现行施工质量验收规范要求时，按规范规定进行处理。

钢结构构件出厂要按现行标准检查并验收。

12.3.3.5钢结构工程施工速度较快，在结构形成空间刚度单元后，应及时对构件按设计要求进行最终固定并做好保护工作。

12.3.4施工准备

施工准备是一项技术、计划、经济、质量、安全、现场管理等综合性强的工作，是同设计单位、钢结构加工厂、混凝土基础施工单位、混凝土结构施工单位以及钢结构安装单位内部资源组合的重要工作。

施工准备包括技术准备，资源准备，管理协调准备等内容。

其程序如下图A所示：

12.3.4.1技术准备

技术准备主要包括设计交底和图纸会审、钢结构安装施工组织设计、钢结构及构件验收标准及技术要求、计量管理和测量管理、特殊工艺管理。

具体如下：

（l）参加图纸会审，与业主、设计、监理充分沟通，确定钢结构各节点、构件分节细节及工厂制作图，分节加工的构件满足运输和吊装要求。

（2）编制施工组织设计，分项作业指导书。

施工组织设计包括工程概况、工程量清单、现场平面布置、主要施工机械和吊装方法、施工技术措施、专项施工方案、工程质量标准、安全及环境保护、主要资源表等。

其中吊装主要机械选型及平面布置是吊装重点。

分项作业指导书可以细化为作业卡，主要用于作业人员明确相应工序的操作步骤、质量标准、施工工具和检测内容、检测标准。

图A

（3）依承接工程的具体情况，确定钢构件进场检验内容及适用标准，以及钢结构安装检验批划分、检验内容、检验标准、检测方法、检验工具，在遵循国家标准的基础上，参照部标或其他权威认可的标准，确定后在工程中使用。

（4）各专项工种施工工艺确定，编制具体的吊装方案、测量监控方案、焊接及无损检测方案、高强度螺栓施工方案、塔吊装拆方案、临时用电用水方案、质量安全环保方案。

（5）组织必要的工艺试验，如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺试验。

尤其要做好新工艺、新材料工艺试验，作为指导生产的依据。

对于栓钉焊接工艺试验，根据栓钉直径、长度及焊接类型（是穿透压型钢板焊还是直接打在钢梁上的栓钉焊接），要做相应的电流大小、通电时间长短的调试。

对于高强螺栓，要做好高强度螺栓连接副扭矩系数、预拉力和摩擦面抗滑移系数的检测。

（6）根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科学地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢结构安装的顺利进行。

（7）钢结构施工中计量管理包括按标准进行的计量检测，按施工组织设计要求的精度配置的器具，检测中按标准进行的方法测量管理包括控制网的建立和复核，检测方法、检测工具、检测精度符合国家标准要求。

（8）和工程所在地的相关部门进行协调，如治安、交通、绿化、环保、文保、电力等。

并到当地的气象部门了解以往年份的气象资料，做好防台风、防雨、防冻、防寒、防高温等措施。

12.3.4.2材料要求

材料要求包括劳动力、机械设备、钢构件、资源准备、连接材料、测量器具、现场平面规划、钢构件运输等准备工作。

多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235的碳素结构钢和Q345的低合金高强度结构钢，国外进口钢的强度等级大多「相当于Q345，Q390.其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。

当设计文件采用其他牌号的结构钢时，应符合相对应的现行国家标准。

多层与高层钢结构连接材料主要采用E43、E50系列焊条或H08系列焊丝，高强螺栓主要用45号钢、40B钢、20MnTiB钢，栓钉主要采用ML15、DL15钢。

（1）品种规格

钢型材有热轧成型的钢板和型钢以及冷弯成型的薄壁型钢。

热轧钢板有：

薄钢板（厚度为0．35-4rnm）、中厚钢板（厚度为4．5-60mm）、超厚钢板（厚度>60mm），还有扁钢（厚度为4-60mm、宽度为30-200mm，比钢板宽度小）。

热轧型钢有：

角钢、工字钢、槽钢、钢管等以及其他新型型钢。

角钢分等边和不等边两种。

工字钢有：

普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢，其中宽翼缘工字钢也称"H'，型钢。

槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。

钢管有无缝钢管和焊接钢管。

1）钢板现行国家标准《热轧钢板和钢带》GB/T709规定了热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差。

标准适用于宽度大于或等于600rnm，厚度为0.35-200mm的热轧钢板。

钢板表面质量应符合《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274中的表面质量的要求。

钢板和钢带不得有分层。

2）工字钢现行国家标准《热轧工字钢》GB/T706规定了热轧工字钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。

3）角钢现行国家标准《热轧等边角钢》GB/T9787和《热轧不等边角钢》GB/T9788分别规定了热轧等边和不等边角钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。

4）槽钢现行国家标准《热轧槽钢》GB//'F707规定了热轧槽钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。

5）冷弯型钢现行国家标准《冷弯型钢技术条件》GB6725规定了冷弯型钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。

6）钢管现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162f（《直缝电焊钢管》GB//'Fl3793分别规定了无缝钢管和电焊钢管的尺寸、外形、质量及允许偏差。

采用钢板制作的钢管应符合国家标准中的相应要求。

7）H型钢现行国家标准《热轧H型钢和剖分r型钢》GB11263规定了H型钢的尺寸、外形、质量及允许偏差。

国外进口的H型钢应充分研究其材质和力学性能，在检验合格条件下合理采用，焊接H型钢的制作应符合《焊接H型钢》YB3301标准中的相应要求。

8）花纹钢板现行国家标准《花纹钢板》GB/T3277规定了花纹钢板的尺寸、外形、质量及允许偏差。

9）波形钢板现执行宝钢标准BZJ450。

（2）厚度方向性能钢板

随着多层与高层钢结构的发展，焊接结构使用的钢板厚度有所增加，对钢材材性要求提出了新的内容-要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能，因而出现了新的钢材-厚度方向性能钢板。

国家标准《厚度方向性能钢板》GB5313有这方面的专用规定。

（3）现场安装的材料准备

l）根据施工图，测算各主耗材料（如焊条、焊丝等）的数量，作好定货安排，确定进场时间。

2）各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后，安排进场搭设、制作。

3）根据现场施工安排，编制钢结构进场计划，安排制作、运输计划。

对于特殊构件（如放射性、腐蚀性等）的运输，要做好相应的措施，并到当地的公安、消防部门登记。

对超重、超长、超宽的构件，还应规定好吊耳的设置，并标出重心位置。

12.3.4.3主要机具

在多层与高层钢结构安装施工中，由于建筑较高、大，吊装机械多以塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机为主。

（l）塔式起重机

塔式起重机，又称塔吊，有行走式、固定式、附着式与内爬式几种类型。

在高层钢结构安装中，塔式起重机是首选安装机械。

塔式起重机由提升、行走、变幅、回转等机构及金属结构两大部分组成。

塔式起重机具有提升高度高、工作半径大、动作平稳，工作效率高等优点。

随着建筑机械技术的发展，大吨位塔式起重机的出现，弥补了塔式起重机起重量不大的缺点。

（2）其他施工机具

在多层与高层钢结构施工中，除了塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机外，还会用到以下一些机具，如千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、电焊机、熔焊栓钉机、电动扳手、全站仪、经纬仪等。

多层与高层钢结构工程施工中，钢构件在加工厂制作，现场安装，工期较短，机械化程度高，采用的机具设备较多。

因此在施工准备阶段，根据现场施工要求，编制施工机具设备需用计划，同时根据现场施工现状、场地情况，