超高層建筑勁性鋼結構施工技術

超高層建筑勁性鋼結構施工技術本文從實際工程出發(fā)，主要闡述了超高層建筑采用勁性鋼筋混凝土結構，如何從材料的選用、構件的制作、安裝焊接、構件校正、檢查驗收等方面加強施工工藝和特殊過程控制，嚴格把關，確保施為184M。框—筒結構，框架及抗震墻的抗震等級均為一級。結構設計中，地下截面尺寸1200*1200、1200*1400，鋼骨柱截面尺寸為700*800、700*700;兩筒-30，翼板厚-40，基礎采用直埋式基礎預埋。在二層至三十八層東西兩個筒區(qū)900/1200*500（36～38層勁性鋼結構截面尺寸350*500，腹板厚-20，翼板根據勁性鋼筋混凝土結構體系的特殊施工技術、質量要求，在施工過程中必須針對其質量控制點和特殊過程，重點解決基礎柱扭曲飄移、大件吊裝、現(xiàn)接板、加勁板采用Q235B級碳素結構鋼。各種規(guī)格鋼材的化學成分及物理力學鋼骨柱由鋼板焊接而成，每一截鋼骨長度為層高減4mm，十字形柱的接頭在工地現(xiàn)場焊接，翼緣和腹板接頭采用坡口全熔透焊縫，柱翼緣開V形坡口，鋼骨焊縫的焊接質量等級為一級，焊接連接處的焊縫強度不小于構件強度，并設計文件送設計院審批、確認。鋼骨按深化設計施工圖在工廠的標準流水線工現(xiàn)場施工單位必須事先做好詳細的施工技術方案或施工組織設計，經業(yè)主現(xiàn)場工程師和監(jiān)理工程師審定。鋼骨柱、型鋼梁，在工地連接、安裝過程中，必須嚴格執(zhí)行現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程和施工技術方案的要求。施工中采取有效措施施工單位應密切配合鋼結構廠，采取有效措施，確保鋼結構的加工質量及鋼結構上各預焊鋼筋、鋼筋預留洞等位置的正確性，確保鋼骨在運輸、吊裝過采用全熔透焊進行焊接，必須確保劃線、切割、焊接、組裝的施工工藝和技術參數(shù)要求，在出廠前應有測試合格報告，對全熔透焊的連接進行100%的超聲波焊縫探傷檢測。全部鋼構件出廠前由工廠進行預驗收，合格后運至工地正式驗收，不合格產品，嚴禁出廠。鋼構件出廠時除提供產品合格證，并提供鋼材、連接材料等材料的質量證明書、各項試驗報告。運輸時，對超長、超寬構現(xiàn)場驗收鋼構件的外觀，包括：鋼構件的表面及焊縫清理、有無損傷、鋼構件的長度、截面尺寸、是否扭曲、牛腿的標高、穿筋孔的位置、大小及數(shù)量分段原則上，主要按設計要求的連接節(jié)點，結合塔機最大起重臂長及起重 標準層層高4.8m，最大層高為5.1m，標準層鋼柱重量3.33t，最大樓層鋼柱重大底板施工時，塔吊沒有安裝，不能吊裝，故鋼柱柱腳高度盡量減小。連接處設置在大底板板面約重1.8噸，上部每節(jié)高為鋼柱腳埋設采用直埋式。用套板控制地腳螺栓柱基礎的埋件及支架的沖擊力較大，易產生位移，故采取柱腳的穩(wěn)固和支撐加固措施，對控制柱腳的尺寸、位置、標高、扭曲、鋼柱底腳采用Φ16鋼筋與工程樁錨固筋連接，形成各向拉角鋼套箍限位，上表同樣設角鋼套箍與大底板鋼筋網格焊接。底部鋼筋墊塊分二種厚度墊設，減小每塊墊塊所受的壓力。下方1800*1800范圍內混凝土墊層樓層接長時，四周加支撐固定：作L100*10，一端焊在鋼柱制作時預留的面及卸料區(qū)內，均滿足鋼骨的起吊重量要求。由于鋼骨柱的長度不太長、板材為節(jié)約成本，將翼板外側的耳板去除，夾板連接孔調至鋼柱腹板上。鋼柱柱就位時，使上下柱接頭處兩個方向的安裝線對齊，用高強螺栓（充當臨時螺鋼結構柱、梁等安裝就位后，應立即進行校正和固定。當天安裝的鋼構件應形成穩(wěn)定的空間體系。用兩臺經緯儀分別在鋼柱相互垂直的兩個方向對型鋼柱進行初步校正。加強測量控制。安裝精度（標高、位移、垂直度、錯邊量）底腳安裝時，在角鋼支撐馬凳上測設十字向軸線標志，并與鋼柱底腳鋼板上的十字線對應；標高控制，通過鋼支撐馬凳來控制。利用鋼柱底腳螺母進行各節(jié)鋼柱間的連接，采用楔塊校正。從鋼柱接頭處的四處耳板間隙打入鋼楔塊，通過打入鋼楔塊的深度校正鋼柱的垂直度、標高以及鋼柱組裝對接間隙。校正后緊固高強反饋給鋼構件加工單位，讓加工廠下料時及時控制和調整構件長鋼柱的接頭在工地現(xiàn)場焊接，翼緣接頭采用V形坡口焊，腹板接頭采用K形坡口焊。采用E50XX焊條，工地焊接遵循現(xiàn)行國家標準《手工電弧焊焊縫坡口的形式和尺寸》和《埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸》的規(guī)定。焊縫質量鋼柱的焊接工藝順序為：焊前檢查---安裝墊板及引弧板---預熱測溫---保溫筒內，隨用隨取，焊條的露放時間不得超過4小時，用不完的焊條回收后再烘焙使用，但焊條回烘不得超過兩次。焊條入庫、烘焙、領用必須專人負責3)定位點焊，采用堿性焊條，焊條直徑為3.2mm，定位點焊縫處不得有裂5)T型接頭的角焊縫和對接接頭的平焊縫，在兩端應裝引、收弧板，材質8)焊接施工前，檢查腳手架或操作平臺的安全可靠性，確認安全后方可焊1)所有構件安裝結束后應以質量檢查部門（或監(jiān)理）檢查合格后方能進行2)構件接頭的焊接順序在平面上由中間向四周并對稱擴展焊接，先焊頂層現(xiàn)場焊接注意焊接順序，每根柱由兩名焊工對稱同步等速焊接。按“先翼板后腹板，同時對稱”的施焊原則。采用手工電弧焊，方法為多道橫向焊，每個方向焊接了一層后，換一個方向焊接，并隨時觀測垂直度變化，如發(fā)現(xiàn)鋼柱某個方向的垂直度和位置發(fā)生偏差時，應立即停止該方向的焊接，再在相對的方向多焊幾層，待糾偏調好后，再開始同步對稱焊接；上下柱平縫必須一次焊鋼梁與鋼柱相接區(qū)的連接，利用雙側腹部夾板進行普通螺栓連接，且在夾焊接后熱處理消除殘余應力，同時還可溢出殘留氫。在焊縫區(qū)板厚的2-32)每層焊接接頭錯開30—50mm，且每層焊后要徹底清除溶渣，確認無明顯超差缺陷，才焊第二層，焊到柱棱角處要放慢焊條的運行速度，使柱棱成為方4)上、下柱的對接采用多層多道焊接法，每道焊縫寬度不得大于6mm；1)總的原則：先焊梁的下翼緣板，再焊其上翼緣板，先焊梁的一端，待其保證焊透及結構的可靠，背面墊板一定要實靠無間隙，墊板與梁及柱的連接為3)引弧板焊縫的長度不小于引弧板的2/3，且焊完后割去引弧板時應留54)焊接時采取多層多道焊法，第一層打底各層可采用直徑4.0mm焊條，蓋面時采用直徑3.2mm焊條，每道沓縫的寬度不5)嚴格做好層間清理工作，每層焊后應將焊渣等雜質全部清理干凈后，并根據已安裝勁性鋼柱的垂直偏差值和擬安裝勁性鋼柱可能出現(xiàn)的垂直度偏差變化方向和數(shù)值，預留預傾量，在安裝焊接過程中，將其抵消，保證鋼柱垂直度。安裝勁性鋼柱時，臨時支撐穩(wěn)固，進行初次校正、支撐，對鋼柱進行豎向投點、控制網閉合、排尺、放線，根據垂偏記錄，安排施焊順序。焊接完畢后，再進行勁性鋼柱豎向投點、控制網閉合、排尺、放線，作為下一循環(huán)的軸控制在允許的范圍內。依據已安裝勁性鋼柱頂標高、擬安裝勁性鋼柱的預檢長點，控制在5㎜以內，比照擬安裝勁性鋼柱柱頂標高，計算差額，決定處理方案。由于制作時，控制鋼柱尺寸為負值，柱接頭之間就產生了縫隙，加鋼墊片安裝勁性鋼柱之前，先進行基礎驗線，根據控制樁各選出兩條縱橫向軸線測量的軸線，把控制點引至周圍基坑支護樁環(huán)梁上。基準軸線測量，在安裝基礎節(jié)前在鋼支撐馬凳上引測出柱中心相交軸線，以便同時用經緯儀在相交每一層的層高控制逐層引出，通過激光經緯儀打出各柱軸線和標高，控制鋼結構測量受日照影響很大，要控制測量時間，宜在早晨或傍晚進行垂直勁性鋼柱均采用經緯儀跟蹤校正，以測量、安裝、焊接三位一體，有效地勁性混凝土柱、梁節(jié)點處，在勁性梁翼緣或框架梁上下排縱向主筋相對應處增設水平加勁板，并在柱鋼骨翼緣上加焊“工”形鋼牛腿，采用鋼板焊成。此類柱上水平加勁板，外側可稍向上形成一定的坡度，以便混凝土澆筑對勁性鋼柱根據層高進行分段施工，每層勁性鋼柱模板采用一次支模成型，性柱不同于普通鋼筋混凝土柱，鋼結構限制了砼的流動，振搗棒需從四面插入澆筑混凝土時，不要讓輸送泵的輸送口直接對準鋼柱，以減少混凝土對柱身的沖擊力加強施工過程監(jiān)控，澆筑混凝土時，在相互垂直的方向架設兩臺經米的干凈無銹帶。用薄塑料膜、海綿膠帶壓緊、密貼防雨頂部，并用凡士林密冬季在氣溫較低的情況下，不宜進入施焊，必須采取有效措施，加大周邊1)、鋼結構工程所采用的鋼材、連接材料，應具有質量證明書，并應符合2)、矯正后的鋼材表面，不應有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于3)、鋼結構安裝前應對建筑物的定位軸線、基礎軸線和標高錨栓位置等進4)、焊接球表面不得有裂紋、折皺，并應經機械加不大于3.0㎜間隙允許偏差±1.0㎜，搭接長度允許偏差±5許偏差1.5㎜，垂直度允許偏差b/100且不大于