杯口基础钢柱安装工法编制人：石松目 次1 前言12 工法特点13 适用范围14 工艺原理15 施工工艺流程及操作要点16 材料与设备67 质量控制68 安全措施69 环保措施610 效益分析711 应用实例71 前言随着社会的不断发展，科技技术的不断创新，施工技术的更新发展也越来越快。得益于科学技术的创新发展，越来越多的新型材料、施工机械以及施工技术也保持着快速的更新发展。虽然传统的施工技术在一定程度上依旧占据主流，但是新技术也越来越多的应用到施工中，并发挥着其不可代替的作用，新技术的应用对于工程工期的缩短、经济效益的提高起着积极的作用。近些年来，在社会发展的大形势下，人们节能减排的意识也越来越强，对建筑工程在感官性、实用性、适宜性、经济性等方面也提出了更高的要求。而钢结构与钢筋混凝土结构相比较，钢结构具有的钢材强度高、构件面积小，抗震性能好、自重轻、造价低、生产制作工业化程度高、现场安装工作量小、速度快、外形美观、内部空间利用率高等方面的优势也越来越多被人们所认可，在工业厂房、高层建筑、钢-混凝土结构及桥梁结构的建设中得到了广泛应用。2 工法特点杯口基础钢柱的安装，越来越多的出现在设计文件中，其具有的成型后强度高，操作简单等优点得到了极大的应用。该方法施工速度快，精确度好，在施工中利用钢筋点焊控制钢柱的位置，利用从柱顶向下拉设标高控制线控制顶面标高的方式进行标高控制，在保证标高及垂直度的前提下，极大提高了施工速度。3 适用范围本工法适用于杯口基础钢结构柱的安装4 工艺原理本工法介绍了杯口基础钢结构柱的安装工艺，该工艺通过柱底（杯底）基础处理，钢楔、柱底垫铁、千斤顶及反力钢板、揽风绳的联合使用，使钢柱的标高、平面位置，垂直度均达到要求。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程安装准备 基础验收 标高抄测、施工定位及轴线测放根据抄测标高制作垫铁 垫铁安装 钢柱吊装 就位找正，进行初次校正 拉设缆风绳 最终校正 自检合格并报检 杯口浇筑 解除缆风绳5.2 施工工艺操作要点 安装准备人员准备根据施工现场实际施工情况，合理安排人员，一般一个施工班组需要吊装工23人，焊工1人，小工2人，专业校正技术人员2人，共计78人。5.2.1.2 工具准备(以20根钢柱为一个施工段)千斤顶4套，钢楔160个，揽风绳（直径8mm钢丝绳，长度一般取钢柱高度的1.21.5倍）80根，花篮螺栓80套（和揽风绳配套使用），倒链（25吨，拉紧揽风绳）40个，绳扣80个（吊装使用），U型卡环（8.5T，4个，吊装使用），吊篮（经批准后使用，并做好安全防护措施，2个） 花篮螺栓花篮螺栓 U U形卡环形卡环 倒链倒链 千斤顶千斤顶 吊篮吊篮 钢楔钢楔 钢丝扣钢丝扣 5.2.1.3 吊装机械 根据吊装钢柱及现场情况，选择吊装机械。一般轻型钢结构厂房，选择25吨汽车吊即可。有些重型厂房车间，需要配备50T或更大吨数的履带吊或汽车吊。一般施工段配一个班组及1台吊车。5.3 基础验收5.3.1 标高验收 根据业主提供的水准点及杯底设计标高，测量杯底标高，如果标高超高，则需剔除；如果超低，则用垫铁调整至相应标高。在标高施测结束后，将相关数据汇总并保存。根据施测的数据加工相应高度的垫铁，并将垫铁放置到杯口底部，确保垫铁放置后不再移位，并重新复核放置垫铁后的柱底标高是否满足要求。5.3.2 平面位置、杯口内部大小复核及处理5.3.2.1 施工定位轴线的测放及杯口的检查对于杯口基础，施工放线的准确性将直接影响到钢柱吊装过程的进行，施工放线分为定位桩的测放及施工轴线及边线的测放，需要用到的器材分别为全站仪、棱镜、木桩、钢钉和经纬仪、红蓝铅笔、墨汁、放线墨斗、50m尺、5m尺等。施工放线分两段进行，即定位桩的施放和轴线、边线的施放。根据业主提供的坐标定位点，在厂区施放四个角点（或三个角点）根据业主提供的坐标定位点，在厂区施放四个角点（或三个角点）的定位桩，示例如图。的定位桩，示例如图。利用全站仪将轴线控制桩施放好后，再次进行校核，并用利用全站仪将轴线控制桩施放好后，再次进行校核，并用50米尺进行桩点距离米尺进行桩点距离的校核，在两次校核之后，确定桩点的准确性。然后在各桩点利用经纬仪依次施的校核，在两次校核之后，确定桩点的准确性。然后在各桩点利用经纬仪依次施放轴线点，并量测边线及控制线，通过施放的四根大线依次利用放轴线点，并量测边线及控制线，通过施放的四根大线依次利用50m尺和经纬仪尺和经纬仪配合测放剩余的轴线。配合测放剩余的轴线。复核方法如图3，假设箱型钢柱尺寸为800X800，在杯口复核相关尺寸即可。用线坠分别在定位尺寸线向下复核，即可检查杯壁是否符合要求。如侧壁出现偏差过大的情况，需要对侧壁进行剔除，以保证钢柱位置的准确。复核不符合要求数据应留存数据。5.4 钢柱吊装5.4.1 吊装机械选择钢柱吊装采用汽车吊，根据钢柱重量、长度、吊装高度、吊装半径等，选择合适的吊装机械。5.4.2 就位及找正5.4.2.1 吊装方法的选用根据实际现场的情况，合理选择吊装方法。吊装钢柱分为旋转法和滑行法。下面以滑行法为例进行钢柱吊装过程的简要介绍。 滑行法施工工艺单机或双机抬吊钢柱起重机只起钩，使钢柱柱脚滑行而将钢柱吊起方法，在钢柱与地面之间铺设滑行道。滑行法的绑扎点，杯口中心二点共弧，以起重半径R为半径的圆弧上，绑扎点靠近基础杯口。用滑行法吊装时，柱在滑行过程中受到振动，对构件不利，但滑行法对起重机械的机动性要求较低，只需要起重钩上升一个动作。因此，当采用独立拔杆、人字拔杆吊装柱时，常采用此法。另外对一些长而重的柱，为便于构件布置及吊升，也常采用此法。吊点的确定吊点的确定 根据钢柱的形状、长度、重量、起吊方法，结合吊根据钢柱的形状、长度、重量、起吊方法，结合吊机性能等因素，确定吊点。机性能等因素，确定吊点。 图图4 4 履带吊进行钢柱的吊装履带吊进行钢柱的吊装 图图5 5 汽车吊吊装钢柱汽车吊吊装钢柱5.4.2.3 吊耳及缆风绳设置 在柱顶板上端设吊装点焊牢吊耳=25 250*200（双坡口），同时将缆风绳选择合适的位置固定好，用28#钢丝绳双根起吊，钢柱的吊装利用50T履带吊进行（如图4所示）。5.4.2.4 吊装过程 使用汽车吊将柱子初步试吊后，在保证安全的基础上，开始吊装，吊装按照滑行法的施工工艺进行，保证柱脚插入杯口后，使柱脚悬离杯底50mm左右，把钢楔放入杯口，用撬杠或千斤顶使柱子中心线对准杯口中心线，并使柱子基本垂直，即可下落，使柱脚落实到杯底，杯底标高在吊装之前已进行处理，偏差在-2-4mm以内。再复查对线，随后打紧钢楔，即可松吊钩。钢柱吊装就位后，地面安装人员将缆风绳初步固定，施工人员通过固定在钢柱上的爬梯和安全登高绳或者采用批准的吊篮到吊索具吊装高度，解除吊索具.5.4.2.5 钢柱的定位及校正钢柱轴线垂直度调整，钢柱两个方向的垂直度使用缆风绳以及用5T50T螺旋千斤顶用反力架进行调整，用两台经纬仪配合已打好的钢柱中心线进行垂直度测量，找正完毕后在柱边点焊钢筋进行钢柱固定，同时用钢楔固定,如图6所示。在固定好之后，将缆风绳用倒链以及花篮螺栓紧固好，防止钢柱出现偏差移位。 图图6 6 钢筋点焊及钢楔固定钢筋点焊及钢楔固定 图图7 7 缆风绳的设置缆风绳的设置柱子基准点标高调整：柱子基准点标高必须从柱吊车梁牛腿处测量返下，并在标高+1.00m位置标识，做为测量标高；其调整主要通过安装之前柱脚的砼垫块和调整垫铁，根据构件实际测量长度偏差对钢柱的标高进行控制；测量仪器使用钢尺和水准仪。平面位置和垂直度及标高同时满足要求后，用钢楔及揽风绳固定牢，并再次检查上述参数，确认无误后，申请验收并及时浇筑，防止因风的原因导致的倾斜或者倾覆。5.5杯口浇筑杯口采用微膨胀细石混凝土分两次浇筑。第一次浇筑至钢楔底部，待强度达到75% 以上，拔去钢楔，进行第二次浇筑。待两次浇筑的混凝土强度达到设计要求后，方可解除揽风绳。6 材料与设备6.1 施工所需主要设备汽车吊 25吨 1台（每个钢柱安装班组配一台汽车吊，根据工程量大小，合理划分施工班组，并根据施工班组配备汽车吊）；倒链，25吨，40个。6.2 施工所需主要材料钢板：=1020mm ，10，用来制作钢楔以及千斤顶反力装置。钢楔可以利用钢结构生产过程中产生的边角料制作，以提高材料利用率，降低生产成本。浇筑材料：微膨胀细石混凝土7 质量控制7.1 杯口基础质量控制 杯口基础的质量控制内容主要为：杯底标高，杯口尺寸以及杯口平面位置。质量控制方法参照5.3基础验收中详述的验收标准进行控制。7.2 安装质量控制 安装质量控制内容主要为：钢柱中心位置，钢柱垂直度，钢柱控制标高。施工中采用两台经纬仪，从互相垂直的两个面观测、控制钢柱垂直度；用水准仪观测、控制钢柱标高。7.3 浇筑质量控制7.3.1 浇筑应随安随浇，以防钢柱安装精度降低。如不能及时浇筑，在浇筑前，应复核钢柱的标高、平面位置及垂直度。7.3.2 浇筑分两次进行，第一次浇至钢楔底部，待混凝土强度达到75%后，拔去钢楔，进行第二次浇筑。待两次浇筑混凝土强度达到设计要求后，方可解除缆风绳。8 安全措施8.1 编制吊装专项方案以及相应的应急预案，并经相关单位批准后方可实施吊装。8.2 对施工人员进行相关的安全技术交底。8.3 配备必要的安全防护用品。如：安全带、安全帽、安全绳等。8.4 吊装工必须持证上岗且证件在有效期内。8.5 使用的吊装机械必须有年检报告且在有效期内。8.6 所用吊索吊具须经检验，符合要求后方可使用。8.7 钢柱安装就位后，及时固定牢靠，防止倾倒。9 环保措施9.1 防尘措施成立环境保护管理体系，责任落实到人。根据现场实际情况，安排12人清理垃圾，分类管理，运至甲方指定地点。9.1.3 配备洒水设备，每天洒水，防止扬尘。9.1.4 现场材料分类存放整齐。9.1.5 施工完成后，及时将剩余材料运走，做到工完场清。9.2 夜间施工降噪措施9.2.1 车辆要低速行驶且不能鸣笛，按信号灯指示行驶。9.2.2 在施工现场设置明显的不能鸣笛的标志。9.2.3 夜间施工车辆途径居民区是时，必须减速慢行。9.2.4 夜间施工时，严禁大声喧哗。9.2.5 夜间施工堆放、装卸材料时，要轻拿轻放。10 经济性分析本工法所采用钢楔、缆风绳、千斤顶反力装置根据工程实际情况进行制作，钢楔制作所用钢板为加工制作的钢板余料，实际安装校正后使用钢筋点焊的方式能节省钢楔的使用，加快钢楔周转的速度，也加快了钢柱的吊装速度，对于人工成本有很大的降低，同时其校正的准确性以及安装后的稳定性都非常好，具有较高的实用价值。11 应用实例 本工法在安徽阜阳汽车零部件及整车生产基地项目的总装厂房、车身联合厂房、涂装厂房、装箱车间、调试大棚厂房中得到了广泛的应用。结束谢谢！