标准规范下载简介

中铁二局集团建筑有限公司 贵阳花果园N区项目

钢管混凝土叠合柱是一种新型建筑结构体系。它是在钢管混凝土结构的基础上发展起来的，由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成，这类组合构件不仅具有钢管混凝土构件的优点（承载力高、抗震性能好、施工方便等），而且钢管外的混凝土还可减少对钢管防腐的使用成本，增强钢管的防火性能，因此在我国建筑特别是超高层建筑中已得到广泛应用。

2.0.2 搭建信息化交流平台，实现现场与工厂无障碍沟通，降低了返工率，保证施工质量，提高工作效率。

2.0.3详细制定焊接顺序，以控制应力、应变，减少变形;通过制定针对性的焊接工艺，合理有效的防止层状撕裂、控制与消减残余应力，防止裂纹的产生，保证厚板焊接质量。

库区油罐制作安装工程施工组织设计2.0.4 采取有针对性的措施保证不利环境（复杂气候、风力等）下的焊接质量。

2.0.5通过控制混凝土筒体和外钢框钢结构的施工时间差来调整混凝土核心筒与外框钢结构变形协调，确保施工阶段的结构变形不至于影响结构的安全和工程竣工后的使用功能。

2.0.6 制定合理的钢柱分段吊装方案，保证工程施工质量，加快施工进度，降低施工成本。

2.0.7 通过制定具体措施，从技术上协调钢结构施工和混凝土施工更好的配合，保证工程的施工质量和施工进度。

本工法适用于高层、超高层结构建筑和构筑物。

劲钢柱安装施工工法，是集劲钢柱图纸深化、钢结构制作技术、工厂化生产、构件分批运输与现场科学管理、钢结构安装与高精度测量校正技术、CO2气体保护焊与对称焊接工艺、以及焊缝无损检测超声波检测技术等于一体，通过严密组织、科学管理、精心计划、合理安排各工序间的配合、优化工艺等，而实现的一种技术难度高、综合性强的社会化大生产施工技术。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1.1 安装前准备

针对钢构件繁多、类型和规格各异的情况，为了保证加工厂与现场二者之间的统一，通过准确地给每个构件进行编号，并按照一定的规则和顺序进行堆放和安装，保证钢结构构件安装有条不紊的进行。

2、搭建信息化交流平台

施工单位与钢结构公司、钢构件生产工厂之间搭建信息化交流平台，从钢结构图纸深化、设计变更、现场安装、钢结构与土建施工的协调配合等方面，针对（可能）出现的问题，建立问题库，实现了三方的无障碍沟通，降低了构件返工率，保证了施工质量，同时提高了工作效率。

测量定位→预埋钢管柱脚→基础砼浇筑→起吊劲钢柱 → 就位 → 临时固定 → 测量轴线、垂直度、标高→校正 →固定 → 预热 →焊接（对称焊接） → 焊缝处理 → 超声波探伤检测（合格）→专业工序交接

图5.1.2 现场焊接作业流程图

5.2.1 柱脚安装工艺

1、测量放线：筏板基础钢筋安装完成后，根据现场轴线、标高控制网测放出每根钢管柱的中心线，再测放出每个钢管柱定位器的中心点、十字交叉线和标高控制点。

2、现场预埋锚栓及安装定位环板：锚栓预埋采用地脚笼固定，两端各套一环形定位板，定位板与钢柱主筋采用型钢焊接牢固，允许误差为±3mm。

3、安装柱脚：基础砼浇筑后，清理基顶浮渣层，将砼面凿平，根据（并复核）土建测放的轴线、标高，吊装并校正柱脚的平面位置、垂直度、标高，最后焊接固定，并在柱脚内浇筑一层50mm~100mm厚C60无收缩细石混凝土（或铁屑砂浆）座底。

5.2.2 钢柱安装工艺

1、构件编号定位：每根钢柱出厂时已进行编号，与深化图纸及现场一一对应，保证加工厂与现场二者之间的统一，以便钢结构构件安装有条不紊的进行。每根钢柱上下两端各有4块对接耳板（兼做吊耳），其中1块耳板指北以便定向。

2、钢柱吊装原则：吊装工序与其工序分层交叉同时进行；钢柱分段根据结构体系、结构平面形状、塔吊的性能、塔吊至各钢柱的距离、道路及施工堆放场地等等情况，尽量采用加长柱的原则，每节钢柱绝大部分都相当于两个楼层的高度，通常在6.0m～8.6m之间，大大减少现场连接数量及焊接量，从而提高安装速度和精度，降低工程成本，提高安全可靠性。

3、钢柱安装：钢柱吊装就位后，用对接耳板临时固定；然后进行如下校核：

1)柱身扭转调整：柱身的扭转调整通过上下的耳板在不同侧夹入垫板（垫板的厚度一般在0.5mm～1.0mm），在上连接板拧紧大六角头螺栓来调整。每次调整扭转在3mm以内，若偏差过大则可分成2～3次调整。当偏差较大时可通过在柱身侧面临时安装千斤顶对钢柱接头的扭转偏差进行校正。

2)柱身垂直度校正：在柱的偏斜一侧打入钢楔，采用两台经纬仪在柱的两个相互垂直的方向同时进行观测控制方法。在保证单节柱垂直度不超标的前提下，注意预留焊缝收缩对垂直度的影响，将柱顶轴线偏移控制到规定范围内。最后拧紧临时连接耳板的大六角头高强螺栓至额定扭矩并将钢楔与耳板固定。

3)柱标高校正：吊装就位后，临时螺栓通过连接板固定上下耳板，但连接板不夹紧，通过起落钩与撬棒调节柱间间隙，通过上下柱的标高控制线之间的距离与设计标高值进行对比，并考虑到焊缝收缩及压缩变形量。将标高偏差调整至5mm以内。符合要求后打入钢楔，点焊限制钢柱下落。

4)柱顶铁皮保护：钢柱安装前，在柱顶部位用铁皮遮盖，避免雨水、杂物进入。

5.2.3 钢结构现场焊接工艺

采用C02气体保护焊焊接工艺(C02气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有C02气体作保护的电弧焊，是焊接黑色金属的重要焊接方法之一)。 为防止裂纹的产生，针对钢板厚度、气候、风力等不同情况采取焊接预热、后热和保持施焊中的层间温度等措施。  

1）以控制应力、应变为准则，详细制定焊接顺序，严禁将合拢焊口布置在构件应力集中

2）对于柱～柱的对接施焊，应由两名焊工同时从两侧不同方向焊接，柱与柱焊接采用2

人对称焊接，两人先焊接A，B（或先焊C，D）焊缝高度的40％，再进行C，D (A，B)焊缝40％的焊接，之后再进行A，B(C，D)焊缝剩余60%的焊接，最后结束C，D（A，B）焊缝的焊接。在焊接过程中需要注意层间温度，防止层间温度过高。当焊缝过长时，采用分段跳焊法，但要保证两焊工同步。在焊接最后一层时需一次焊完，不得分段焊接。在柱转角处注意成型。

对较厚板件(大于25mm)应采取防止层状撕裂的措施。措施包括：焊前预热，焊后缓慢冷却或后热，仔细清除焊丝及坡口的油锈、毛刺及水分，焊条严格烘干等。

预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的15倍以上，且不小于100mm；预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行，预热温度确定方法如下：

消氢处理的加热温度应为200℃～250℃, 保温时间应依据工件板厚按每25mm 板厚不小于0.5h且总保温时间不得小于1h 确定。达到保温时间后应缓慢冷却至常温。

3)引弧板、引出板、垫板要求

本项目为高层建筑，安装过程中，随着结构不断增高，混凝土结构和钢结构变形不断增大，变形的绝对值也比较大。由于材料的差异，混凝土结构和钢结构之间的变形并不同步，如何协调结构之间的变形差异，并确保施工阶段的结构变形不至于影响结构的安全和工程竣工后的使用功能，是应该考虑的施工重点。

根据国内许多权威研究机构所知，本工程的结构中筒体由于混凝土的徐变和干缩产生的竖向非弹性变形约占总变形的65%以上，由于混凝土的徐变和干缩是个时间的参变量函数，故可以通过控制混凝土筒体和外框钢结构的施工时间差来调整混凝土核心筒与外框钢结构变形协调。

调整结构的施工顺序，柱脚混凝土浇筑后，核心筒率先进行上部钢柱安装。安装完一层浇筑一层（钢柱内的同等级自密实混凝土先于钢柱外的混凝土施工，其在钢柱安装完成后即进行浇筑）。核心筒整体进度领先外框1层。

5.4 钢结构和混凝土施工配合

本工程钢结构全部为劲性钢结构，钢结构施工和混凝土施工紧密相关，因此如何从技术上和混凝土施工更好的配合关系到本工程的施工质量和施工进度。具体措施详见下列图示：

7.2 现场拼装及安装成品保护

新建铁路路基工程专项施工组织设计方案7.3 吊装的测量允许误差

预埋件轴线偏移量允许值为2.0mm，预埋件的标高允许偏差为3.0mm。

根据本工程楼层多，测量工作量大、精度高的特点，结合现场实际情况，采用“塔楼下部外控法+上部内控法”的总体测量思路，遵循“由整体到局部”的测量原则。具体测量思路如下：第一步：根据贵阳市一级控制点的坐标和高程，对业主提供的基准点进行复测，验证其准确性。第二步：依据复测后的基准点，利用”外控法” 在本工程周围布置6个主控制点，并在塔楼周围进行控制点加密，如下图所示。

第三步：基于6个主控制点和加密控制点，利用导线往返观测的方法，确定首层平面控制网。

第四步：利用激光铅垂仪对控制点进行高度方向垂直引测。

穿过楼层做法示意 投测楼层进行激光点位接收示意

7.5 现场焊接质量检验

1、焊接完成后，首先清理表面的溶渣及两侧飞溅物，随后进行焊缝检验NB／T 10960-2022 矿用设备再制造 清洗技术规范.pdf，检验方法按照<<钢结构工程施工质量验收规范>>进行。以下焊缝为一级焊缝：上下柱的对接连接焊缝；柱拼接接头上下各100mm的范围内，钢管柱壁板间的连接焊缝。应进行100%探伤检测。

2、外观检查：所有焊缝需由焊接工长100％进行目视外观检查，并记录成表；焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷；对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查；焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定，焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证，钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》的规定。