1、v第三节第三节 高层钢结构的安装高层钢结构的安装v一、钢结构安装前的准备工作一、钢结构安装前的准备工作v由于钢结构高层建筑建筑工程规模大、构件由于钢结构高层建筑建筑工程规模大、构件类型多，技术复杂、制作安装工艺要求严格，类型多，技术复杂、制作安装工艺要求严格，一般均由专业工厂首先对构件进行加工制作，一般均由专业工厂首先对构件进行加工制作，组织大流水作业生产，然后再进行现场安装。组织大流水作业生产，然后再进行现场安装。这样做有利于结合工厂条件，便于采用先进这样做有利于结合工厂条件，便于采用先进技术。技术。v（一）构件加工制作（一）构件加工制作v1、构件加工制作前的准备工作、构件加工制作前的准备工
2、作v（1）审查设计图纸）审查设计图纸 v即核对图纸中的构件数量，各构件的相对关系，接即核对图纸中的构件数量，各构件的相对关系，接头的细部尺寸等；审查构件之间各部分尺寸有无矛头的细部尺寸等；审查构件之间各部分尺寸有无矛盾，技术上是否合理，构件分段是否符合制作、运盾，技术上是否合理，构件分段是否符合制作、运输、安装的要求。一般采取在平整地面上以输、安装的要求。一般采取在平整地面上以 1 1 的比例放样的方法进行。如审查过程发现问题，应的比例放样的方法进行。如审查过程发现问题，应会同设计单位、安装单位进行协商统一，再进行下会同设计单位、安装单位进行协商统一，再进行下一步工作。一步工作。v（2）绘制加
3、工工艺图）绘制加工工艺图 v一般根据设计文件及相应的规范、规程等技术文件、一般根据设计文件及相应的规范、规程等技术文件、材料供应的规格材料供应的规格(尺寸、重量、材料尺寸、重量、材料)，结合工厂加，结合工厂加工设备的条件进行。根据加工工艺图，应编制构件工设备的条件进行。根据加工工艺图，应编制构件制作的指导书。制作的指导书。v（3）备料）备料v根据设计图、加工工艺图算出各种材质、规格的材料净用根据设计图、加工工艺图算出各种材质、规格的材料净用量，并根据构件的不同类型和供货条件，增加一定的损耗量，并根据构件的不同类型和供货条件，增加一定的损耗量。目前国内外都以采用增加加工余量的方法来代替损耗。量。
4、目前国内外都以采用增加加工余量的方法来代替损耗。v（4）钢材的准备）钢材的准备 v检验钢材材质的质量保证书检验钢材材质的质量保证书(记载着本批钢材的钢号、规记载着本批钢材的钢号、规格、长度、根数、出产单位、日期、化学成分和力学性格、长度、根数、出产单位、日期、化学成分和力学性能能)；检查钢材的外形尺寸、钢材的表面缺陷；检验钢结；检查钢材的外形尺寸、钢材的表面缺陷；检验钢结构用铺助材料构用铺助材料(包括螺栓、电焊条、焊剂、焊丝等包括螺栓、电焊条、焊剂、焊丝等)的化学的化学成分，力学性能及外观。所有检验结构均应符合设计文件成分，力学性能及外观。所有检验结构均应符合设计文件要求和国家有关标准。要求和
5、国家有关标准。v（5）堆放）堆放 v检验合格的钢材应按品种、牌号、规格分类堆放，其底部检验合格的钢材应按品种、牌号、规格分类堆放，其底部应垫平、垫高，防止积水。注意堆放不得造成地基下陷和应垫平、垫高，防止积水。注意堆放不得造成地基下陷和钢材永久变形。钢材永久变形。v2、零件加工、零件加工v（1）放样）放样v根据加工工艺图，以根据加工工艺图，以 1 1 的要求放出整个结构的大样，制作的要求放出整个结构的大样，制作出样板和样杆以作为下料、铣边、剪制、制孔等加工的依据。出样板和样杆以作为下料、铣边、剪制、制孔等加工的依据。放样应在专门的钢平台或平板上进行，样板和样杆是构件加放样应在专门的钢平台或平板
6、上进行，样板和样杆是构件加工的标准，应使用质轻、坚固、不宜变形的材料工的标准，应使用质轻、坚固、不宜变形的材料(如铁皮、扁如铁皮、扁铁、塑料板等铁、塑料板等)制成并精心使用，妥善保管。制成并精心使用，妥善保管。v（2）号料）号料 v以放样为依据，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔以放样为依据，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔等加工位置。号料前，应根据图纸用料要求和材料尺寸合理等加工位置。号料前，应根据图纸用料要求和材料尺寸合理配料，尺寸大、数量多的零件应统筹安排、长短搭配、先大配料，尺寸大、数量多的零件应统筹安排、长短搭配、先大后小或套材号料；根据工艺图的要求尽量利用标准接头节点，后
7、小或套材号料；根据工艺图的要求尽量利用标准接头节点，使材料得到充分的利用而耗损率降到最低值；大型构件的板使材料得到充分的利用而耗损率降到最低值；大型构件的板材宜使用定尺料，使定尺的宽度或长度为零件宽度或长度的材宜使用定尺料，使定尺的宽度或长度为零件宽度或长度的倍数；另外根据材料厚度的切割方法适当的增加切割余量。倍数；另外根据材料厚度的切割方法适当的增加切割余量。切割余量、号料的允许偏差应符合有关规定。切割余量、号料的允许偏差应符合有关规定。v（3）下料）下料 v钢材的下料方法有气割、机械剪切、等离子切割和锯切等，钢材的下料方法有气割、机械剪切、等离子切割和锯切等，下料的允许偏差应符合相应的规定
8、。下料的允许偏差应符合相应的规定。v（4）制孔）制孔 v制孔分钻孔和冲孔两类，各级螺栓孔、孔距等的允许偏差应符合制孔分钻孔和冲孔两类，各级螺栓孔、孔距等的允许偏差应符合相关规定。相关规定。v（5）边缘加工）边缘加工v边缘加工包括：为消除切割造成的边缘硬化而将板边刨去边缘加工包括：为消除切割造成的边缘硬化而将板边刨去24mm；为了保证焊缝质量而将钢板边刨成坡口；为了装配的准确；为了保证焊缝质量而将钢板边刨成坡口；为了装配的准确性及保证压力的传递，而将钢板刨直或铣平。边缘加工的方法有性及保证压力的传递，而将钢板刨直或铣平。边缘加工的方法有刨边、铣边、铲边、碳弧气刨、气割坡口等。刨边、铣边、铲边、碳
9、弧气刨、气割坡口等。v（6）弯曲）弯曲 v根据设计要求，利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯根据设计要求，利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方法。一般有冷弯和热弯两种方法。制成一定形状的工艺方法。一般有冷弯和热弯两种方法。v（7）变形矫正）变形矫正 v钢材在运输、装卸、堆放和切割过程中，有时会产生不同的弯曲钢材在运输、装卸、堆放和切割过程中，有时会产生不同的弯曲波浪变形，如变形值超过规范规定的允许值时，必须在下料以前波浪变形，如变形值超过规范规定的允许值时，必须在下料以前及切割之后进行变形矫正。钢结构的矫正时通过外力和加热作用，及切割之后进行变形矫正。钢结构的矫
10、正时通过外力和加热作用，迫使已发生变形的钢材反变形，以使材料或构件达到平直及设计迫使已发生变形的钢材反变形，以使材料或构件达到平直及设计的几何形状的工艺方法。常用的平直矫正方法有人工矫正、机械的几何形状的工艺方法。常用的平直矫正方法有人工矫正、机械矫正、火焰矫正和混合矫正等。钢材校正后的允许偏差符合相应矫正、火焰矫正和混合矫正等。钢材校正后的允许偏差符合相应规定。规定。v3、构件的组装和预拼装、构件的组装和预拼装v（1）组装）组装 v组装是将设备完成的零件或半成品按要求的运输单元，组装是将设备完成的零件或半成品按要求的运输单元，通过焊接或螺栓连接等工序装配成部件或构件。组装通过焊接或螺栓连接等
11、工序装配成部件或构件。组装应按工艺方法的组装次序进行，当有隐蔽焊缝时，必应按工艺方法的组装次序进行，当有隐蔽焊缝时，必须先施焊，经检验合格后方可覆盖；为减少大件组装须先施焊，经检验合格后方可覆盖；为减少大件组装焊接的变形，一般采用小件组装，经矫正后再整体大焊接的变形，一般采用小件组装，经矫正后再整体大部件组装；组装要在平台上进行，平台应测平，胎膜部件组装；组装要在平台上进行，平台应测平，胎膜须牢固地固定在平台上；根据零件的加工编号，对其须牢固地固定在平台上；根据零件的加工编号，对其材料、外形尺寸严格检验考核，毛刺飞边应清除干净，材料、外形尺寸严格检验考核，毛刺飞边应清除干净，对称零件要注意方向
12、以免错装；组装好的构件或结构对称零件要注意方向以免错装；组装好的构件或结构单元，应按图纸用油漆编号。钢构件组装的方法见表单元，应按图纸用油漆编号。钢构件组装的方法见表8-4v（2）预拼装）预拼装v由于受运输、安装设备能力的限制，或者为了保由于受运输、安装设备能力的限制，或者为了保证安装的顺利进行，在工厂里将多个成品构件按证安装的顺利进行，在工厂里将多个成品构件按设计要求的空间设置试装成整体，以检验各部分设计要求的空间设置试装成整体，以检验各部分之间的连接状况，称为预拼装。预拼装一般分平之间的连接状况，称为预拼装。预拼装一般分平面预拼装和立体预拼装两种状态，拼装的构件应面预拼装和立体预拼装两种状
13、态，拼装的构件应处于自由状态，不得强行固定。预拼装检验合格处于自由状态，不得强行固定。预拼装检验合格后，应在构件上标注上下定位中心线、标高基准后，应在构件上标注上下定位中心线、标高基准线、交线中心点等必要标记，必要时焊上临时撑线、交线中心点等必要标记，必要时焊上临时撑件和定位器等。其允许偏差应符合相应的规定。件和定位器等。其允许偏差应符合相应的规定。v4、成品涂装、编号、成品涂装、编号v（1）涂装）涂装 v钢结构高层建筑件一般只作防锈蚀处理，不刷钢结构高层建筑件一般只作防锈蚀处理，不刷面漆。通常是在加工验收合格后，对焊缝处、面漆。通常是在加工验收合格后，对焊缝处、高强螺栓摩擦面处刷两遍防锈油漆
14、，待现场安高强螺栓摩擦面处刷两遍防锈油漆，待现场安装完后，再对焊缝和高强螺栓接头处补刷防锈装完后，再对焊缝和高强螺栓接头处补刷防锈漆。漆。v涂刷前必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污以涂刷前必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污以及附着物清除干净，使钢材露出铁灰色，以增及附着物清除干净，使钢材露出铁灰色，以增加油漆与表面的黏结力。加油漆与表面的黏结力。v（2）编号）编号v涂装完毕后，应在构件上标记构件的原编号，涂装完毕后，应在构件上标记构件的原编号，大型构件应表明重量、重心位置和定位标记。大型构件应表明重量、重心位置和定位标记。v5、钢构件验收、钢构件验收v钢构件制作完成后应按照施工图和钢构件制作完成后
15、应按照施工图和钢结构工程施工质量钢结构工程施工质量验收规范验收规范(GB502052002)、高层民用建筑钢结构技高层民用建筑钢结构技术规程术规程(JGJ9998)的规定进行成品验收。构件外形尺的规定进行成品验收。构件外形尺寸的允许偏差应符合相应的规范规定。寸的允许偏差应符合相应的规范规定。v构件出厂时，制造单位应提交下列资料。构件出厂时，制造单位应提交下列资料。v1)产品合格证。产品合格证。v2)钢结构施工图和设计更改文件，设计变更的内容在施工钢结构施工图和设计更改文件，设计变更的内容在施工图中相应部位注明。图中相应部位注明。v3)钢构件制作过程中的技术协商文件。钢构件制作过程中的技术协商文
16、件。v4)钢材、连接材料和涂装材料的质量证明书和试验报告。钢材、连接材料和涂装材料的质量证明书和试验报告。v5)焊接工艺评定报告。焊接工艺评定报告。v6)高强度螺栓接头处的摩擦系数试验报告及涂层的检测质高强度螺栓接头处的摩擦系数试验报告及涂层的检测质料。料。v7)焊缝质量无损检验报告。焊缝质量无损检验报告。v8)主要构件验收记录和预拼装记录。主要构件验收记录和预拼装记录。v9)构件的发运和包装清单。构件的发运和包装清单。v（二）结构安装前的准备工作（二）结构安装前的准备工作 v1、技术准备、技术准备v(1)加强与设计单位的密切结合。加强与设计单位的密切结合。v(2)了解现场情况，掌握气候条件。
17、了解现场情况，掌握气候条件。v(3)编制施工组织设计。编制施工组织设计。v2、施工组织与管理准备、施工组织与管理准备v(1)明确承包项目范围，签订分包合同。明确承包项目范围，签订分包合同。v(2)确定合理的劳动组织，进行专业人员技术培训工确定合理的劳动组织，进行专业人员技术培训工作。作。v(3)进行施工部署安排，对工期进度、施工方法、质进行施工部署安排，对工期进度、施工方法、质量和安全要求等进行全面交底。量和安全要求等进行全面交底。v3、物质准备、物质准备v(1)各种机具、仪器的准备。各种机具、仪器的准备。v塔式起重机塔式起重机焊接设备与辅助设备。焊接设焊接设备与辅助设备。焊接设备常用的有：焊
18、接发电机、焊接整流器、焊接备常用的有：焊接发电机、焊接整流器、焊接变压器、埋弧焊机、明弧焊机，电渣焊机和栓变压器、埋弧焊机、明弧焊机，电渣焊机和栓钉焊机等，目前国产的电焊机种类很多，分直钉焊机等，目前国产的电焊机种类很多，分直流和交流两大类。流和交流两大类。v辅助设备有远红外线烘干箱辅助设备有远红外线烘干箱(烘干焊条烘干焊条)和空气压和空气压缩机缩机(作为碳弧气刨、空气等离子切割机及风动作为碳弧气刨、空气等离子切割机及风动机具的风源机具的风源)等。等。v切割设备。一般下料、加工常用的切割设备切割设备。一般下料、加工常用的切割设备有手动和自动割枪、各种切有手动和自动割枪、各种切(气气)割机、切断
19、机、割机、切断机、下料机、剪切机、联合剪冲机等。下料机、剪切机、联合剪冲机等。v压型钢板及薄钢板的切割设备为空气等离子弧压型钢板及薄钢板的切割设备为空气等离子弧切割机和空气等离子弧切割机。切割机和空气等离子弧切割机。焊接与气割工具及仪器仪表。焊接与气割工具包括用于打焊接与气割工具及仪器仪表。焊接与气割工具包括用于打磨的各种砂轮机、用于清焊渣的风动打渣机、电焊条保温桶、磨的各种砂轮机、用于清焊渣的风动打渣机、电焊条保温桶、焊接多用尺、用于预热和后热焊接多用尺、用于预热和后热4个喷嘴的散发式火焰抢、碳弧气个喷嘴的散发式火焰抢、碳弧气刨枪等。刨枪等。焊接与气割仪器仪表包括找寻焊缝中缺陷与裂纹的超声波
20、探焊接与气割仪器仪表包括找寻焊缝中缺陷与裂纹的超声波探伤仪、检测焊缝表面缺陷与裂纹的磁粉探伤仪、检测焊缝表面伤仪、检测焊缝表面缺陷与裂纹的磁粉探伤仪、检测焊缝表面延迟裂纹的着色颜料、各种温度计、手持风速仪、气压表、电延迟裂纹的着色颜料、各种温度计、手持风速仪、气压表、电流表、电压表、测厚仪、百分表、游标卡尺、放大镜等。流表、电压表、测厚仪、百分表、游标卡尺、放大镜等。紧固工具。主要是高强螺栓扳子，包括扭剪型和扭矩型螺紧固工具。主要是高强螺栓扳子，包括扭剪型和扭矩型螺栓用扳子，后者分电动与手动两种。栓用扳子，后者分电动与手动两种。测量仪器与工具。测量仪器包括激光经纬仪和激光铅直器测量仪器与工具。
21、测量仪器包括激光经纬仪和激光铅直器(竖向投点，夜间作业放线竖向投点，夜间作业放线)、经纬仪、经纬仪(一般放线，柱子校正，垂一般放线，柱子校正，垂直放线直放线)、水平仪或精密水平仪、弯管目镜、水平仪或精密水平仪、弯管目镜(垂直投点垂直投点)、全站仪、全站仪(工程测量、放样、体积计算工程测量、放样、体积计算)等。等。测量工具包括：各种尺，弹簧枰，温度计，铁水平，激光靶，测量工具包括：各种尺，弹簧枰，温度计，铁水平，激光靶，记号笔，油漆，报话机等。记号笔，油漆，报话机等。安装设备与工具包括：千斤顶、铁扁担、钢丝绳及卡子、滑安装设备与工具包括：千斤顶、铁扁担、钢丝绳及卡子、滑轮及附件等轮及附件等。v2
22、、按施工平面布置的要求组织钢构件及大、按施工平面布置的要求组织钢构件及大型机械进场，并对机械进行安装及试运行。型机械进场，并对机械进行安装及试运行。v3、构件的配套、预检。、构件的配套、预检。v构件配套按安装流水顺序进行，以一个结构件配套按安装流水顺序进行，以一个结构安装流水段为单元，将所有钢构件分别由构安装流水段为单元，将所有钢构件分别由堆场整理出来，集中到配套场地，在数量和堆场整理出来，集中到配套场地，在数量和规格齐全之后进行构件预检和处理修复，然规格齐全之后进行构件预检和处理修复，然后根据安装顺序，分批将合格的构件由运输后根据安装顺序，分批将合格的构件由运输车辆供应到工地现场。配套中应特
23、别注意附车辆供应到工地现场。配套中应特别注意附件件(如连接板等如连接板等)的配套，否则小小的零件将的配套，否则小小的零件将会影响到整个安装进度，一般对零星附件是会影响到整个安装进度，一般对零星附件是采用螺栓或铅丝直接临时捆扎在安装节点上。采用螺栓或铅丝直接临时捆扎在安装节点上。v钢构件在出厂前，制造厂根据制作规范、规定及钢构件在出厂前，制造厂根据制作规范、规定及设计图纸的要求进行产品检验，填写质量报告，实设计图纸的要求进行产品检验，填写质量报告，实际偏差值。钢构件交付结构安装单位后，结构安装际偏差值。钢构件交付结构安装单位后，结构安装单位再在制造厂质量报告的基础上，根据构件性质单位再在制造厂质
24、量报告的基础上，根据构件性质分类，再进行复检或抽检。结构安装单位对钢构件分类，再进行复检或抽检。结构安装单位对钢构件预检的项目，主要是同施工安装质量和工效有关的预检的项目，主要是同施工安装质量和工效有关的数据，如几何外形尺寸、螺孔大小和间距、预埋件数据，如几何外形尺寸、螺孔大小和间距、预埋件位置、焊缝坡口、节点摩擦面、构件数量规格等。位置、焊缝坡口、节点摩擦面、构件数量规格等。构件的内在制作质量应以制造厂质量报告为准。预构件的内在制作质量应以制造厂质量报告为准。预检数量，关键构件全部检查；其他构件抽检检数量，关键构件全部检查；其他构件抽检10%20%，应记录预检数据。，应记录预检数据。v构件预
25、检最好由结构安装单位和制造厂联合派人参构件预检最好由结构安装单位和制造厂联合派人参加加(其计量工具、质量标准应统一其计量工具、质量标准应统一)。同时还应组织。同时还应组织构件处理小组，将预检出的偏差及时给予修复，严构件处理小组，将预检出的偏差及时给予修复，严禁不合格构件送到工地现场，更不应到高层去处理。禁不合格构件送到工地现场，更不应到高层去处理。现场施工安装应根据预检数据，采取措施，以保证现场施工安装应根据预检数据，采取措施，以保证安装顺利进行。安装顺利进行。4、安装前，应对建筑物的定位轴线、底、安装前，应对建筑物的定位轴线、底层柱的安装位置线、柱间距、柱基地脚螺栓、层柱的安装位置线、柱间距
26、、柱基地脚螺栓、基础标高和基础混凝土强度进行检查，待合基础标高和基础混凝土强度进行检查，待合格后才能进安装。格后才能进安装。v二、钢结构的安装二、钢结构的安装v（一）基本要求（一）基本要求v在高层建筑结构的施工中，钢结构的安装是一项很重要在高层建筑结构的施工中，钢结构的安装是一项很重要的分部工程，由于其规模大结构复杂、工期长、专业性的分部工程，由于其规模大结构复杂、工期长、专业性强，因此操作时除应执行国家现行强，因此操作时除应执行国家现行钢结构设计规范钢结构设计规范、钢结构工程施工质量验收规范钢结构工程施工质量验收规范和和高层民用建筑钢高层民用建筑钢结构技术规范结构技术规范外，还应注意以下几点
27、：外，还应注意以下几点：v1、在钢结构详图设计阶段，应与设计单位和生产厂家、在钢结构详图设计阶段，应与设计单位和生产厂家相结合，根据运输设备、吊装机械、现场条件以及城市相结合，根据运输设备、吊装机械、现场条件以及城市交通规定的要求确定钢构件出厂前的组装单元的规格尺交通规定的要求确定钢构件出厂前的组装单元的规格尺寸，尽量减少现场或高空的组装，以提高钢结构的安装寸，尽量减少现场或高空的组装，以提高钢结构的安装速度。速度。v2、安装前，应按照施工图纸和有关技术文件，结合工、安装前，应按照施工图纸和有关技术文件，结合工期要求、现场条件等，认真编制施工组织设计，作为指期要求、现场条件等，认真编制施工组织
28、设计，作为指导施工的技术文件；另外还应根据施工单位的技术文件，导施工的技术文件；另外还应根据施工单位的技术文件，组织进行专业技术培训工作，使参加安装的工程技术人组织进行专业技术培训工作，使参加安装的工程技术人员和工人确实掌握有关钢结构高层建筑的安装专业知识员和工人确实掌握有关钢结构高层建筑的安装专业知识和技术，并经考试取得合格证。和技术，并经考试取得合格证。v3、钢结构高层建筑安装，应在具有钢结构高层建筑安装资、钢结构高层建筑安装，应在具有钢结构高层建筑安装资格的责任工程师指导下进行。格的责任工程师指导下进行。v4、安装用的专用机具和检测仪器应满足施工要求，并应定、安装用的专用机具和检测仪器应
29、满足施工要求，并应定期进行检验。土建施工、构件制作和结构安装三个方面使期进行检验。土建施工、构件制作和结构安装三个方面使用的钢尺，必须用同一标准进行检查鉴定，并应具有相同用的钢尺，必须用同一标准进行检查鉴定，并应具有相同的精度。安装用的连接材料的精度。安装用的连接材料(焊条、焊丝、焊剂、高强螺栓焊条、焊丝、焊剂、高强螺栓等等)应具有产品质量证明书并符合设计图纸和有关规范规定。应具有产品质量证明书并符合设计图纸和有关规范规定。v5、在确定安装方法时，必须与土建、水电暖卫、通风、电、在确定安装方法时，必须与土建、水电暖卫、通风、电梯等施工单位结合，作好统筹安排、综合平衡工作；安装梯等施工单位结合，
30、作好统筹安排、综合平衡工作；安装顺序应保证钢结构的安全稳定和不导致永久变形，且能有顺序应保证钢结构的安全稳定和不导致永久变形，且能有条不紊地较快进行。条不紊地较快进行。v6、钢结构高层建筑安装时的主要工艺，如测量校正、厚钢、钢结构高层建筑安装时的主要工艺，如测量校正、厚钢板焊接、高强螺栓节点的摩擦面加工及安装工艺等，必须板焊接、高强螺栓节点的摩擦面加工及安装工艺等，必须在施工前进行工艺试验，在其基础上确定各项工艺参数，在施工前进行工艺试验，在其基础上确定各项工艺参数，并编出各项操作工艺。并编出各项操作工艺。v（二）钢结构的安装（二）钢结构的安装v1、安装流水段的划分、安装流水段的划分 v钢结构
31、高层建筑安装须按照建筑平面形状、结构钢结构高层建筑安装须按照建筑平面形状、结构形式、安装机械的数量和位置等，合理划分安装形式、安装机械的数量和位置等，合理划分安装施工流水区段。施工流水区段。v(1)平面流水段的划分。应考虑钢结构在安装过程平面流水段的划分。应考虑钢结构在安装过程中的对称性和整体稳定性，安装顺序一般应由中中的对称性和整体稳定性，安装顺序一般应由中央向四周扩展，以便于减少和消除焊接失误。央向四周扩展，以便于减少和消除焊接失误。v(2)立面流水段划分。以一节钢柱立面流水段划分。以一节钢柱(各节所含层数不各节所含层数不一一)高度内所有构件作为一个流水段。每个流水段高度内所有构件作为一个
32、流水段。每个流水段先满足以主梁或钢支撑带状桁架安装成框架的原先满足以主梁或钢支撑带状桁架安装成框架的原则，再进行次梁、楼板及非结构构件的安装。塔则，再进行次梁、楼板及非结构构件的安装。塔式起重机的提升、顶升与锚固均应满足组成框架式起重机的提升、顶升与锚固均应满足组成框架的需要。的需要。v2、安装、安装v(1)安装顺序。安装多采用综合法，其顺序一般是：安装顺序。安装多采用综合法，其顺序一般是：平面内从中间的一个节间平面内从中间的一个节间(标准节框架标准节框架)开始，以一开始，以一个节间的柱网为一个安装单元，先安装柱，后安个节间的柱网为一个安装单元，先安装柱，后安装梁，然后往四周扩展。垂直方向自下
33、而上组成装梁，然后往四周扩展。垂直方向自下而上组成稳定结构后分层次安装次要构件，一节间一节间稳定结构后分层次安装次要构件，一节间一节间钢框架，一层楼一层楼安装完成，以便消除安装钢框架，一层楼一层楼安装完成，以便消除安装误差累积和焊接变形，使误差减低到最小限度。误差累积和焊接变形，使误差减低到最小限度。筒体结构的安装顺序一般为先内筒后外筒，对称筒体结构的安装顺序一般为先内筒后外筒，对称结构采用全方位对称方案安装。凡有钢筋混凝土结构采用全方位对称方案安装。凡有钢筋混凝土内筒体的结构，应先浇注筒体。内筒体的结构，应先浇注筒体。v(2)安装要点。安装要点。v1）凡在地面拼装的构件，须设置拼装架组拼）凡
34、在地面拼装的构件，须设置拼装架组拼(立拼立拼)，易变，易变形的构件应先进行加固，组拼后的尺寸经校检无误后，方形的构件应先进行加固，组拼后的尺寸经校检无误后，方可安装。可安装。v2）各类构件的吊点，宜按下述方法设置：钢柱平运两点）各类构件的吊点，宜按下述方法设置：钢柱平运两点起吊，安装一点立吊。立吊是须在柱子根部垫以垫木，以起吊，安装一点立吊。立吊是须在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁根部拖地。回转法起吊，严禁根部拖地。钢梁，用特制吊卡两点平吊钢梁，用特制吊卡两点平吊或串吊。钢构件的组合件因组合件形状、尺寸不同，可通或串吊。钢构件的组合件因组合件形状、尺寸不同，可通过计算重心来确定吊点，并可
35、采用两过计算重心来确定吊点，并可采用两 点、三点或四点吊。点、三点或四点吊。v3）钢构件的零件及附件应随构件一并起吊，对尺寸较大、）钢构件的零件及附件应随构件一并起吊，对尺寸较大、质量较大的节点板，应用铰链固定在构件上；钢柱上的爬质量较大的节点板，应用铰链固定在构件上；钢柱上的爬梯，大梁上的轻便走道也应牢固固定在构件上。梯，大梁上的轻便走道也应牢固固定在构件上。v4）每个流水段一节柱的全部钢构件安装完毕并验收合格）每个流水段一节柱的全部钢构件安装完毕并验收合格后，方能进行下一流水段钢结构的安装。后，方能进行下一流水段钢结构的安装。v5）在安装前、安装中及竣工后均应采取一定的测量手段）在安装前、
36、安装中及竣工后均应采取一定的测量手段来保证工程质量测量，测量预控程序如图来保证工程质量测量，测量预控程序如图8-11所示。所示。v6）当天安装的构件，应形成空间稳定体系，以确）当天安装的构件，应形成空间稳定体系，以确保安装质量和结构的安全；当一节柱的各层梁安保安装质量和结构的安全；当一节柱的各层梁安装校正后，应立即安装本节各层楼梯，铺好各层装校正后，应立即安装本节各层楼梯，铺好各层楼面的压型钢板；预制外墙板应根据建筑物的平楼面的压型钢板；预制外墙板应根据建筑物的平面形状对称安装，使建筑物各侧面均匀加载；楼面形状对称安装，使建筑物各侧面均匀加载；楼面上的施工荷载不得超过梁和压型钢板的承载力；面上
37、的施工荷载不得超过梁和压型钢板的承载力；叠合楼板的施工应随着钢结构的安装进度进行，叠合楼板的施工应随着钢结构的安装进度进行，两个工作面相距不宜超过两个工作面相距不宜超过5个楼层。个楼层。v7）安装时，应注意日照、焊接等温度引起的热影）安装时，应注意日照、焊接等温度引起的热影响，施工中应有调整因构件伸长、缩短、弯曲而响，施工中应有调整因构件伸长、缩短、弯曲而引起的偏差的措施。引起的偏差的措施。v为控制安装误差，对钢结构高层建筑先确定标准为控制安装误差，对钢结构高层建筑先确定标准柱柱(能控制框架平面轮廓的少数柱子能控制框架平面轮廓的少数柱子)，一般选平面，一般选平面转角柱为标准柱。其垂直度观测取柱
38、基中心线为转角柱为标准柱。其垂直度观测取柱基中心线为基准点用激光经纬仪进行。基准点用激光经纬仪进行。v（3）安装校正。）安装校正。v1）柱子、主梁、支撑等大构件安装时，应立即进）柱子、主梁、支撑等大构件安装时，应立即进行校正，校正正确后，应立即进行永久的固定，行校正，校正正确后，应立即进行永久的固定，以确保安装质量。以确保安装质量。v2）柱子安装时，应先调整位移，最后调整垂直偏）柱子安装时，应先调整位移，最后调整垂直偏差。主梁安装时，应根据焊缝收缩量预留焊缝变差。主梁安装时，应根据焊缝收缩量预留焊缝变形量。各项偏差均符合规范的规定。形量。各项偏差均符合规范的规定。v3）当每一节柱子的全部构件安
39、装、焊接、栓接完）当每一节柱子的全部构件安装、焊接、栓接完成并验收合格后，才能从地面引测上一节柱子的成并验收合格后，才能从地面引测上一节柱子的定位轴线。各部分构件定位轴线。各部分构件(即柱、主梁、支撑、楼梯、即柱、主梁、支撑、楼梯、压型钢板等压型钢板等)的安装质量检查记录，必须是安装完的安装质量检查记录，必须是安装完成后验收前的最后一次实测记录，中间的检查记成后验收前的最后一次实测记录，中间的检查记录不得作为竣工验录不得作为竣工验 收的记录。收的记录。v3、钢结构连接。、钢结构连接。v柱与柱的连接，如为柱与柱的连接，如为H型钢柱可用高强螺栓连接型钢柱可用高强螺栓连接或焊接共同使用的混合连接（图
40、或焊接共同使用的混合连接（图8-12）；如为箱）；如为箱型截面柱，则多用焊接。型截面柱，则多用焊接。v柱与梁的连接，因为梁多为柱与梁的连接，因为梁多为H型钢梁，可用高强型钢梁，可用高强螺栓连接、焊接或混合连接（图螺栓连接、焊接或混合连接（图8-13）。）。v梁与梁的连接，支撑与梁、柱的连接，同样可用梁与梁的连接，支撑与梁、柱的连接，同样可用高强螺栓连接或焊接连接。高强螺栓连接或焊接连接。v三、钢结构高层建筑制作和安装焊接工艺三、钢结构高层建筑制作和安装焊接工艺v钢结构高层建筑的制造和安装焊接连接有以下特钢结构高层建筑的制造和安装焊接连接有以下特点：结构构件钢板多为厚板或超厚板；钢材多为点：结构
41、构件钢板多为厚板或超厚板；钢材多为高强低合金钢，焊接性能较差，工艺复杂；接头高强低合金钢，焊接性能较差，工艺复杂；接头形式复杂，坡口形式多样；焊接材料质量要求严形式复杂，坡口形式多样；焊接材料质量要求严格，焊缝金属的强度与质量等级要求高；焊缝多格，焊缝金属的强度与质量等级要求高；焊缝多为半熔透和全熔透；焊接工作量大。为做好钢结为半熔透和全熔透；焊接工作量大。为做好钢结构高层建筑的焊接工作，在焊接工作开始前，应构高层建筑的焊接工作，在焊接工作开始前，应针对所用的钢材材质焊缝的质量要求，焊缝的形针对所用的钢材材质焊缝的质量要求，焊缝的形式、位置、厚度等选定合适的焊接方法；并选用式、位置、厚度等选定
42、合适的焊接方法；并选用相应的焊条、焊丝、焊剂的规格和型号；需要烘相应的焊条、焊丝、焊剂的规格和型号；需要烘烤的条件；需要的焊接电流电压；厚钢板焊前预烤的条件；需要的焊接电流电压；厚钢板焊前预热温度；焊接顺序；引弧板的设置；层间温度的热温度；焊接顺序；引弧板的设置；层间温度的控制；可以停焊的部位；焊后热处理控制；可以停焊的部位；焊后热处理(后热后热)和保温和保温等，确定各项参数及相应的技术措施。等，确定各项参数及相应的技术措施。v（一）焊接方法（一）焊接方法v钢结构高层建筑的焊接方法多采用钢结构高层建筑的焊接方法多采用 CO2 保护焊、保护焊、自动埋弧焊、电渣焊等，手工电弧焊则一般用作自动埋弧焊
43、、电渣焊等，手工电弧焊则一般用作焊缝打底。焊缝打底。v在钢结构的现场安装中，柱与柱的连接用横坡口在钢结构的现场安装中，柱与柱的连接用横坡口焊，柱与梁的连接用平坡口焊；焊接母材厚度不焊，柱与梁的连接用平坡口焊；焊接母材厚度不大于大于30mm时采用手工焊，焊接母材厚度大于时采用手工焊，焊接母材厚度大于30mm时采用时采用CO2气体保护半自动焊。气体保护半自动焊。v（二）焊接前的准备工作（二）焊接前的准备工作v1、焊条、焊丝、焊剂规格和型号等的选择。、焊条、焊丝、焊剂规格和型号等的选择。v2、检查焊接操作条件，工具、设备和电源、检查焊接操作条件，工具、设备和电源焊工操作平台，脚平放风等操作条件都安焊
44、工操作平台，脚平放风等操作条件都安装到位；焊机型号应正确、完好；事先放装到位；焊机型号应正确、完好；事先放好设备平台，必要的工具应配备齐全，且好设备平台，必要的工具应配备齐全，且放在操作平台上的设备排列应符合安全规放在操作平台上的设备排列应符合安全规定；电源线路要合理和安全可靠，安装稳定；电源线路要合理和安全可靠，安装稳压器。压器。v3、焊条、焊条(丝丝)、焊剂的烘烤焊条和粉芯焊丝、焊剂的烘烤焊条和粉芯焊丝使用前必须按质量要求进行烘烤，严禁使使用前必须按质量要求进行烘烤，严禁使用湿焊条。焊条的烘烤制度见表用湿焊条。焊条的烘烤制度见表8-5。v4、热板和引弧板：、热板和引弧板：坡口焊均用热板坡口
45、焊均用热板和引弧板，目的和引弧板，目的是保证底层焊接是保证底层焊接质量。引弧板可质量。引弧板可保证正式焊缝的保证正式焊缝的质量，避免起弧质量，避免起弧和收弧时对焊接和收弧时对焊接件增加初应力和件增加初应力和产生缺陷，引弧产生缺陷，引弧板安装如图板安装如图8-14所示。热板和引所示。热板和引弧板均用低碳钢弧板均用低碳钢制作，间隙过大制作，间隙过大的焊缝宜用紫铜的焊缝宜用紫铜板。板。v5、定位点焊：焊接结构在拼接组装、安装时，要、定位点焊：焊接结构在拼接组装、安装时，要确定零件、构件的准确位置，要先进行定位点焊，确定零件、构件的准确位置，要先进行定位点焊，如果定位点焊的质量不好，这种短焊缝的焊接缺
46、如果定位点焊的质量不好，这种短焊缝的焊接缺陷留在焊缝中，将会影响焊接结构的质量。陷留在焊缝中，将会影响焊接结构的质量。v6、坡口检查：采用坡口焊的焊接连接，焊前应对、坡口检查：采用坡口焊的焊接连接，焊前应对坡口组装的质量进行检查，如误差超过规范所允坡口组装的质量进行检查，如误差超过规范所允许的误差，则应返修后再进行在进行焊接。同时，许的误差，则应返修后再进行在进行焊接。同时，焊接前对坡口进行清理，去除对焊接有妨碍的水焊接前对坡口进行清理，去除对焊接有妨碍的水分、垃圾、油污和锈等。分、垃圾、油污和锈等。v7、焊工岗前培训：焊工必须事先培训和考核，培、焊工岗前培训：焊工必须事先培训和考核，培训内容
47、同规范一致。考核合格后发合格操作证明训内容同规范一致。考核合格后发合格操作证明(发证单位须具有发证资格发证单位须具有发证资格)，严禁无证操作。，严禁无证操作。v（三）焊接工艺要点（三）焊接工艺要点v1、焊接顺序、焊接顺序 v采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接变形，并尽可能减少焊接应力，保证焊接质量。变形，并尽可能减少焊接应力，保证焊接质量。v(1)构件制作时合理的焊接顺序。构件制作时合理的焊接顺序。v1）钢板较厚需要分多层焊时，从焊接区内部由下）钢板较厚需要分多层焊时，从焊接区内部由下向上逐层堆焊。向上逐层堆焊。v2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收
48、缩量小的焊缝。）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝。v3）尽可能对称施焊，使产生的变形互相抵消。）尽可能对称施焊，使产生的变形互相抵消。v4）焊缝相交时，先焊纵向焊缝，待焊缝冷却到常）焊缝相交时，先焊纵向焊缝，待焊缝冷却到常温后，再焊横向焊缝。温后，再焊横向焊缝。v5）从焊件的中心开始向四周扩展。）从焊件的中心开始向四周扩展。v(2)钢结构安装时应遵从的合理顺序。钢结构安装时应遵从的合理顺序。v1）只有在每一流水段）只有在每一流水段(一节柱段高度范围内一节柱段高度范围内)的全部的全部构件吊装、校正和固定并检查合格后，方可施焊。构件吊装、校正和固定并检查合格后，方可施焊。v2）应从建筑平面中
49、心向四周扩展，采用结构对称、）应从建筑平面中心向四周扩展，采用结构对称、节点对称和全方位对称的焊接顺序。节点对称和全方位对称的焊接顺序。v3）立面一个流水段，即一节柱）立面一个流水段，即一节柱(三层三层)竖向焊接顺序竖向焊接顺序是：上层主梁是：上层主梁压型钢板支托压型钢板支托压型钢板点焊；下压型钢板点焊；下层主梁层主梁压型钢板支托压型钢板支托压型钢板点焊；中间层主压型钢板点焊；中间层主梁梁压型钢板支托压型钢板支托压型钢板点焊；上柱与下柱焊压型钢板点焊；上柱与下柱焊接。接。v4）柱与柱的焊接，应由两名焊工在两相对面等温、）柱与柱的焊接，应由两名焊工在两相对面等温、等速对称施焊。加引弧板进行柱与柱
50、接头焊接时施等速对称施焊。加引弧板进行柱与柱接头焊接时施焊方法：先第一个两相对面施焊焊方法：先第一个两相对面施焊(焊层不宜超过焊层不宜超过4层层)切除引弧板切除引弧板清理焊缝表面清理焊缝表面再第二个相对再第二个相对面施焊面施焊(焊层可达焊层可达 8 层层)再换焊第一个两相对面再换焊第一个两相对面如此循环直到焊满整个焊缝。如图如此循环直到焊满整个焊缝。如图8-15所示。所示。v5）梁和柱接头的焊）梁和柱接头的焊接，必须在焊缝两端接，必须在焊缝两端头加引弧板。引弧板头加引弧板。引弧板安装见图安装见图8-13。引弧。引弧板长度为焊缝厚度的板长度为焊缝厚度的3倍，厚度与焊缝厚倍，厚度与焊缝厚度相对应。
