高层建筑钢结构安装技术研究

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1、高层建筑钢结构安装技术研究　　【摘要】本文通过工程实例，介绍了高层建筑钢结构安装技术控制措施，对高层建筑钢结构安装过程中的地脚螺栓预埋、钢柱安装、钢梁安装以及焊接等关键技术进行了分析，以确保整个工程的施工质量。【关键词】高层建筑；钢结构安装；技术措施1、工程概况某大厦工程总建筑面积81600m2，地下2层，地上40层，建筑高度为99.5m，结构形式是钢框架-混凝土剪力墙核心筒结构。钢框架是由圆管柱、H型钢柱、热轧H型钢梁以及焊接H型钢梁构成，酒店楼的钢结构有3300t重，安装需要大概8万套Ф20和Ф24的高强螺栓，13万个Ф19焊接栓钉。钢构件分为12个加工单元，标准层每段钢柱

2、9.9m。酒店楼现场安装了1台5023塔吊和1台60塔吊进行配合施工，该工程钢结构安装工程量大、技术难度大、质量要求高。2、高层建筑钢结构安装技术2.1测量的技术在测量之前，应合理布置测量的位置与基准点、基准线等，正确的选择测量的方式和高程传递数值等需要的路线。钢结构安装前要对建筑物的定位轴线进行复验，7钢结构安装平面控制网采用内控法，随着楼层的增加，平面控制网也应不断上投测。在工程的测量过程中，应合理使用施工测量的水平仪、经纬仪、全站仪等仪器和设备，以实现测量放线目标。如在安装柱和柱、柱和核心简间的主梁时用经纬仪对柱子进行跟踪监测，出现偏差必须再校正一次，而且第二次校正比第一

3、次校正更重要，除了按照轴线的要求外，还应考虑焊缝收缩的预留量以及温度变化对高层钢结构产生的影响等。而钢柱安装时，也要以当时经纬仪的垂直平面进行测量校正，这样环境温度变化会使柱子顶部产生一个位移值。而这些偏差在安装柱间的主梁时可以外力强制复位，使得柱顶回到设计位置、固定结构的几何形状。在柱顶柱和主梁的焊缝焊完之后，把下一节柱的定位轴线引至高空，对柱的定位轴线进行放线，每安装一根柱子都要独立进行校正。待焊接工作全部结束后，再在对钢柱的垂直偏差、倾斜偏差和标高偏差做最后测量记录。2.2地脚螺栓的预埋7在高层钢结构中，钢柱主要是经柱脚板与基础承台预埋的地脚螺旋相互连接，在地脚螺旋施工中

4、有两个较为关键的技术，即地脚螺栓的标高控制和其平面两个方向的中心线或边线的定位控制。为了保证钢柱地脚螺旋的垂直度和轴线定位尺寸间的距离，需要用两个套模分别从上下两个层面固定地脚螺栓。为了避免地脚螺栓在混凝土进行浇筑时出现位移，采用6-10mm厚钢板制作加工成定位钢板，定位钢板尺寸同钢柱底垫板尺寸（圆管柱直径D+120mm），在钢板底部螺栓上加止退调节螺母，在钢板上部螺栓上固定调节螺母，钢板上有直径150mm浇捣孔，应用膨胀螺栓与适当长度的角钢或钢筋头直接在柱底板位置的下方支座内搭设钢架，并把地脚螺旋的套模支撑固定起来。此时，必须注意复核地脚螺栓间的间距，使套模和支座的主筋保持一

5、定的距离，避免在进行支座钢筋绑扎时受到影响。在绑扎钢筋后，需同电焊使支座上部的套模进行焊接与固定，点焊不得伤害支座主筋。并对其进行反复校核，确认无误后进行混凝土的浇注施工，地脚螺栓露出地面部分用塑料布进行包裹保护。定位钢板如图1所示：图12.3钢柱安装7在高层建筑的钢结构安装过程中，重点能有效控制每一节钢柱之间连接的垂直度，并核查钢结构的三维方向出现的偏差是否在规范允许的范围内。然而在进行钢柱的位置与垂直度控制时，钢柱的第一节安装与第二节以上的各节钢柱在控制的方法、重点上有些不同。第一节的钢柱重点控制部分是建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差，主要通过设置调节螺

6、母及定位钢板来完成；而第二节及以上的各节钢柱重点控制部分是每个钢柱间垂直的状态和建筑物竖向的标高及建筑结构的平面位置轴线，主要是通过使用调节丝杠来完成，从而达到完成钢结构安装目的。（1）第一节钢柱安装方法。第一节钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约为30-40cm时扶正，保证柱脚安装孔能对准螺栓，并缓慢落钩就位。经过初校后，等到垂直偏差在20mm内时，拧紧螺栓，临时固定就可以脱钩了。钢柱垂直度校正可用经纬仪或者吊线锤检验，当出现偏差时，则采用千斤顶进行校正。而标高校正则用千斤顶把底座抬高一点，再增减垫板厚度，待柱脚校正无误后立即紧固地脚螺栓，在柱脚底板下浇筑无收缩细石混凝土固定。（2

7、）第二节柱及以上钢柱安装方法。第二节柱以上钢柱的安装方法与第一节柱的差不多，上节柱和下节柱通过连接耳板用调节丝杠连接，调节丝杠的型号规格需要经过计算以满足受力的要求。钢柱的标高和垂直度可通过调节丝杠来调整上、下节钢柱的焊缝宽度，以保证楼层标高的准确性。确定轴线的位置需要加工厂家在钢柱出场时，用钢冲在钢柱的上下两端冲好轴线标记点。在上、下节钢柱对接时，把下节柱上端的轴线标记点作为为基准点，用经纬仪将上节钢柱的上下轴线标记点和基准点调节到同轴后，固定上节钢柱。校正和对接焊缝焊接完成后，割除耳板。