论文部分内容阅读
摘要：钢-混凝土混合结构在工程中得到越来越多的应用，江苏永嘉钢构建设有限公司针对大型公共建筑物江苏广电城二期开展型钢柱、梁制作与安装研究工作，并在施工中不断改进，形成型钢柱、梁结构的制作与安装方法，该方法在型钢柱、梁现场施工方面，工艺合理，定位精度高，技术先进，有明显的社会效益和经济效益。
关键词：型钢柱、梁 施工方法
中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
江苏广电城二期位于南京市北京东路4号，东临丹凤街，南双龙巷，北侧面向北京东路，主楼10层，地下3层，框架-剪力墙结构，标高-14.00~49.20m。型钢柱、梁分布于1区NA轴~NH轴范围内，型钢柱标高:-14.00m~49.20m,柱截面450*450*20*25/500*500*20*25/650*650*35*30。型钢梁从2层~10层安装在型钢柱之间，梁截面900*200*20*30。其中有三根钢柱（650*650*35*30）位于广电一期已完成工程地下室内，另有钢梁从一期工程型钢柱与二期型钢柱相连（需要从一期工程剪力墙开孔与二期工程型钢柱连接安装）。按照楼层高度，型钢柱采用每层分一段，共分13段制作和安装，每段3.795~6.005m，重量1.5~4.3t。型钢梁长度7.2~17.6m，重量226.08kg/m,采用分段（5~7m）制作。现场组装。
现场示意图：
2型钢柱、梁制作
型钢柱、梁的主要制作过程如下：
（1）放样时，所有构件采用计算机建模，确定几何尺寸，并按工艺要求确定剖口、角度等，特别复杂的节点还要制作样板。（2）原材料应有质保书，进场后取样送到有资质的检测单位进行机械性能检测，符合要求后方可下料（3）切割前进行排样，即可保持尺寸准确，又可减少材料浪费（4）型钢柱、梁翼缘板与腹板切割后，按照操作规程的要求，认真清理和整形矫正，然后进行拼装和焊接。车间制作采用CO2气保焊机和埋弧焊机。较长焊缝采用分段跳焊措施，以减少由于焊接措施不当造成的构件变形（5）组焊构件完成后，进行整体抛丸除锈。（钢-混结构无需喷涂）（6）所有构件出厂前，应进行编号，注明部位。
3.型钢柱、梁的施工工艺
施工现场在NJ轴/N6轴偏东4.米处安装一台C6018塔吊，大臂幅度55m，施工场地狭小，构件只能从北门进场到塔吊下方。现场安装设想：利用C6018卸货，以NJ轴往NA轴递进的顺序组织安装，在塔吊覆盖范围内，利用塔吊进行吊装，在塔吊覆盖范围外及起重范围外利用人工土法安装。
3.1地脚锚栓预埋、复核。
锚栓用定位板固定牢固，找准样板中心线与基准轴线定位。在钢柱安装前，必须对已完成施工的预埋锚栓的轴线，标高及螺栓伸出长度进行复核。如果轴线偏差过大，可在制作钢柱底板时进行调整。
3.2基础节安装及节点控制
基础节轴线定位：将型钢柱底板上的标记点对准基础底板上定位轴线。
基础节标高控制：轴线定位完毕后，利用预埋锚栓上调节螺母对基础节进行标高调整。标高调整完毕后用双螺母拧紧，将垫板焊牢。
3.3主体型钢结构吊装
以NJ轴往NA轴为递进顺序安装，在每层型钢柱、梁安装前，详细编制进场安装计划，复核构件编号与安装位置，要求一一对应，减少现场转运。
3.3.1钢柱的吊装
NJ轴~NE轴范围内型钢柱在C6018塔吊范围内，利用塔吊直接吊装就位。须注意构件重量与塔吊起重量的匹配。因现场场地狭小，汽车吊等设备无法按正常施工方法吊装，其他钢柱吊装方法如下：
ND轴~NA轴范围内型钢柱吊装方法：（1）下货，货车停到C6018塔吊下，55M吊臂范围内送到最远距离。自制两台大吨位万向轮平板四轮车，将型钢柱平放在四轮车上如图
（2）人员清除送至就位口的一切路面障碍物，利用人力移动送至就位位置（3）吊装，采用自制三角把杆吊装。把杆就位方法：把杆底部安装三个易拆装的万向轮，主要用于把杆移动，利用塔吊把把杆送到能及的位置，剩余短距离利用人力移动把杆到对应吊装型钢柱中心位置。用撬棍将万向轮拆除，把杆顶部向外拉三道揽风绳，把杆三根撑杆用拉杆连接，把杆中心悬挂10T电动葫芦，开始吊装钢柱就位。如图
NA轴一期地下室三根型钢柱的吊装方法：（1）下货：货车从一期南大门进入，开到下货地点，用自制龙门吊居中放置在车厢中，用葫芦居中起吊构件，货车开走。两辆四轮平板车就位，人力移动至一期地下室钢柱安装指定位置。(2)在钢柱吊装前，要求土建单位按要求在一期地下室楼层板上开相应大小的 正方形洞口，利用三角把杆，加长葫芦钢索，吊装方法同上。将钢柱送至地下室安装。
3.3.2钢梁吊装
（1）NE轴~NJ轴钢梁主要利用C6018塔吊直接吊装在脚手架上拼装就位，方法为：钢柱安装完成后先进行脚手架的搭设、预先控制好标高，利用塔吊将车间分段制作的钢梁直接吊在脚手架上进行拼装、钢梁预起拱也在脚手架上完成、组装完成后进行焊接。
（2）ND轴~NA轴在塔吊范围外吊装方法：先利用塔吊将钢梁送至可及的空旷场地用两部四轮车人工短距离运输，利用已安装好的钢柱进行吊装。钢柱上用长2米20#工字钢制作临时吊架，钢梁在地面起拱组装完成后吊装。如图
3.4型钢柱的对接调整
利用千斤顶微调，用两台经纬仪90度角对正轴线进行垂直度调整。如图：
3.5型钢柱标高控制
每节钢管柱垂直度调整完毕，焊接之前，根据现场标高测量钢柱标高，如有微小误差，可利用千斤顶进行微调。再次用经纬仪对正。焊接完成后应再次测量标高偏差，记录偏差数据。在上节柱制作时根据下节柱的高偏差数据进行修正，控制标高偏差在允许范围内。
3.6型钢柱，梁的焊接
由技术人员对焊工进行技术交底，发给作业指导书。焊工必须在接到上一个工序的交接单后，方可进行下道工序施工，按图纸检查坡口、间隙、清理焊缝区域。
焊接方法：根据现场焊接条件，结合工程实际，本工程采用实心焊丝CO2气体保护焊和焊条手工电弧焊相结合的焊接方法
焊接顺序：围绕控制焊缝变形和残余应力的目的，确定如下焊接顺序：从中部向角部推进，单柱由2名焊工对称施焊，避免钢柱扭转和焊接应力过大。
焊接前制定焊接作业指导书，分层焊接。
4结论
本文结合江苏广电城二期工地分析总结型钢柱、梁的制作和施工方法，采用CAD制图，确定几何下料尺寸，节约材料。因现场场地狭小，采用塔吊和人工土法相结合的流水施工作业，提高了设备利用率。安装时用两台经纬仪90度角对正，焊接采用CO2氣体保护焊对称分层焊接保证了焊接质量。
参考文献：江苏广电城二期设计图
建筑钢结构焊接技术规范JGJ81-2011
钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001
高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98
关键词：型钢柱、梁 施工方法
中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
江苏广电城二期位于南京市北京东路4号，东临丹凤街，南双龙巷，北侧面向北京东路，主楼10层，地下3层，框架-剪力墙结构，标高-14.00~49.20m。型钢柱、梁分布于1区NA轴~NH轴范围内，型钢柱标高:-14.00m~49.20m,柱截面450*450*20*25/500*500*20*25/650*650*35*30。型钢梁从2层~10层安装在型钢柱之间，梁截面900*200*20*30。其中有三根钢柱（650*650*35*30）位于广电一期已完成工程地下室内，另有钢梁从一期工程型钢柱与二期型钢柱相连（需要从一期工程剪力墙开孔与二期工程型钢柱连接安装）。按照楼层高度，型钢柱采用每层分一段，共分13段制作和安装，每段3.795~6.005m，重量1.5~4.3t。型钢梁长度7.2~17.6m，重量226.08kg/m,采用分段（5~7m）制作。现场组装。
现场示意图：
2型钢柱、梁制作
型钢柱、梁的主要制作过程如下：
（1）放样时，所有构件采用计算机建模，确定几何尺寸，并按工艺要求确定剖口、角度等，特别复杂的节点还要制作样板。（2）原材料应有质保书，进场后取样送到有资质的检测单位进行机械性能检测，符合要求后方可下料（3）切割前进行排样，即可保持尺寸准确，又可减少材料浪费（4）型钢柱、梁翼缘板与腹板切割后，按照操作规程的要求，认真清理和整形矫正，然后进行拼装和焊接。车间制作采用CO2气保焊机和埋弧焊机。较长焊缝采用分段跳焊措施，以减少由于焊接措施不当造成的构件变形（5）组焊构件完成后，进行整体抛丸除锈。（钢-混结构无需喷涂）（6）所有构件出厂前，应进行编号，注明部位。
3.型钢柱、梁的施工工艺
施工现场在NJ轴/N6轴偏东4.米处安装一台C6018塔吊，大臂幅度55m，施工场地狭小，构件只能从北门进场到塔吊下方。现场安装设想：利用C6018卸货，以NJ轴往NA轴递进的顺序组织安装，在塔吊覆盖范围内，利用塔吊进行吊装，在塔吊覆盖范围外及起重范围外利用人工土法安装。
3.1地脚锚栓预埋、复核。
锚栓用定位板固定牢固，找准样板中心线与基准轴线定位。在钢柱安装前，必须对已完成施工的预埋锚栓的轴线，标高及螺栓伸出长度进行复核。如果轴线偏差过大，可在制作钢柱底板时进行调整。
3.2基础节安装及节点控制
基础节轴线定位：将型钢柱底板上的标记点对准基础底板上定位轴线。
基础节标高控制：轴线定位完毕后，利用预埋锚栓上调节螺母对基础节进行标高调整。标高调整完毕后用双螺母拧紧，将垫板焊牢。
3.3主体型钢结构吊装
以NJ轴往NA轴为递进顺序安装，在每层型钢柱、梁安装前，详细编制进场安装计划，复核构件编号与安装位置，要求一一对应，减少现场转运。
3.3.1钢柱的吊装
NJ轴~NE轴范围内型钢柱在C6018塔吊范围内，利用塔吊直接吊装就位。须注意构件重量与塔吊起重量的匹配。因现场场地狭小，汽车吊等设备无法按正常施工方法吊装，其他钢柱吊装方法如下：
ND轴~NA轴范围内型钢柱吊装方法：（1）下货，货车停到C6018塔吊下，55M吊臂范围内送到最远距离。自制两台大吨位万向轮平板四轮车，将型钢柱平放在四轮车上如图
（2）人员清除送至就位口的一切路面障碍物，利用人力移动送至就位位置（3）吊装，采用自制三角把杆吊装。把杆就位方法：把杆底部安装三个易拆装的万向轮，主要用于把杆移动，利用塔吊把把杆送到能及的位置，剩余短距离利用人力移动把杆到对应吊装型钢柱中心位置。用撬棍将万向轮拆除，把杆顶部向外拉三道揽风绳，把杆三根撑杆用拉杆连接，把杆中心悬挂10T电动葫芦，开始吊装钢柱就位。如图
NA轴一期地下室三根型钢柱的吊装方法：（1）下货：货车从一期南大门进入，开到下货地点，用自制龙门吊居中放置在车厢中，用葫芦居中起吊构件，货车开走。两辆四轮平板车就位，人力移动至一期地下室钢柱安装指定位置。(2)在钢柱吊装前，要求土建单位按要求在一期地下室楼层板上开相应大小的 正方形洞口，利用三角把杆，加长葫芦钢索，吊装方法同上。将钢柱送至地下室安装。
3.3.2钢梁吊装
（1）NE轴~NJ轴钢梁主要利用C6018塔吊直接吊装在脚手架上拼装就位，方法为：钢柱安装完成后先进行脚手架的搭设、预先控制好标高，利用塔吊将车间分段制作的钢梁直接吊在脚手架上进行拼装、钢梁预起拱也在脚手架上完成、组装完成后进行焊接。
（2）ND轴~NA轴在塔吊范围外吊装方法：先利用塔吊将钢梁送至可及的空旷场地用两部四轮车人工短距离运输，利用已安装好的钢柱进行吊装。钢柱上用长2米20#工字钢制作临时吊架，钢梁在地面起拱组装完成后吊装。如图
3.4型钢柱的对接调整
利用千斤顶微调，用两台经纬仪90度角对正轴线进行垂直度调整。如图：
3.5型钢柱标高控制
每节钢管柱垂直度调整完毕，焊接之前，根据现场标高测量钢柱标高，如有微小误差，可利用千斤顶进行微调。再次用经纬仪对正。焊接完成后应再次测量标高偏差，记录偏差数据。在上节柱制作时根据下节柱的高偏差数据进行修正，控制标高偏差在允许范围内。
3.6型钢柱，梁的焊接
由技术人员对焊工进行技术交底，发给作业指导书。焊工必须在接到上一个工序的交接单后，方可进行下道工序施工，按图纸检查坡口、间隙、清理焊缝区域。
焊接方法：根据现场焊接条件，结合工程实际，本工程采用实心焊丝CO2气体保护焊和焊条手工电弧焊相结合的焊接方法
焊接顺序：围绕控制焊缝变形和残余应力的目的，确定如下焊接顺序：从中部向角部推进，单柱由2名焊工对称施焊，避免钢柱扭转和焊接应力过大。
焊接前制定焊接作业指导书，分层焊接。
4结论
本文结合江苏广电城二期工地分析总结型钢柱、梁的制作和施工方法，采用CAD制图，确定几何下料尺寸，节约材料。因现场场地狭小，采用塔吊和人工土法相结合的流水施工作业，提高了设备利用率。安装时用两台经纬仪90度角对正，焊接采用CO2氣体保护焊对称分层焊接保证了焊接质量。
参考文献：江苏广电城二期设计图
建筑钢结构焊接技术规范JGJ81-2011
钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001
高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98