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多高层钢结构建筑单元格安装法

作者：靳海兴 徐小云 张 晓 高志全    
时间：2013-04-22 14:23:18 [收藏]
摘要：四棵相邻钢柱组成方框为一个单元格，以单元格为最小施工单位进行安装和校正。安装时，首先将中心第一个单元格完成后，再以此单元格为基准向四周延伸施工，形成由里向外，吊装、校正、焊接的流水线施工
    关键词：多高层钢结构建筑单元格安装法
    摘  要：四棵相邻钢柱组成方框为一个单元格，以单元格为最小施工单位进行安装和校正。安装时，首先将中心第一个单元格完成后，再以此单元格为基准向四周延伸施工，形成由里向外，吊装、校正、焊接的流水线施工工艺。
          关键词：方框 单元格 安装 校正
          1 前 言
          在多高层钢结构建筑中，钢结构安装是整个工程的重点和难点，由于建筑物高度较大，根据安装需要，钢柱制作时一般要分成若干节，现场安装时分节分层安装。钢柱分节越多，安装难度就越大，特别是越往上安装难度越大，垂直度也越难保证，最终影响整体安装质量。经过多个工程的实践，我们总结形成了单元格安装法，利用此方法安装，不仅提高了单根钢柱的安装质量，而且安装效率明显提高，提升了整个钢结构安装质量。
          2 方法简介
          2.1单元格
          单元格就是将相邻四棵钢柱组成一个方框，以此方格作为一个最小施工单元来进行安装和校正。
    2.2整体施工顺序整体施工顺序为：从中心开始，由里向外延伸施工[1]。即中心第一个单元格完成
    后，再以此单元为基准向四周延伸施工，形成由里向外，吊装、校正、焊接的流水线施工工艺。
          2.3单元格内施工工艺
          单元格内的施工工艺为：
          钢柱安装→钢柱初调→钢梁安装→高强螺栓初拧→单元格整体校正→终拧螺栓→←钢梁焊接。
    钢柱校正时应先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度偏差，应重复上述步骤，直至钢柱的标高、位移、垂直度全部符合要求[1]。
          3 施工工艺流程及施工要点
          3.1第一个单元格施工
          每一节柱安装时，首先施工以中心四棵钢柱组成的第一个单元格，钢柱安装就位进行初调后，采用钢丝绳固定，然后安装钢梁，再经过调整、螺栓终拧、焊接等工序，完成第一个单元格的施工，由于要以此单元格为基准，因此对此单元格要求非常高，要保证四棵钢柱的垂直度偏差几乎为零，才能保证后续施工质量。
          3.2单元格施工要点
          1）单元格施工时必须按照2.3中制订的施工顺序，任何两步都不能颠倒，否则就会造成校正困难，累计误差较大，安装质量、精度无法保证。
          2)为保证施工质量，要严格执行工序报验制度，施工班组每一道工序完成后必须报验，只有验收合格后才能进入下一道工序。
          3.3延伸施工
          第一个单元格报验合格后，两个施工班组以此单元格为基准各自向四周延伸施工,如图1所示。
    \
    多高层钢结构建筑单元格安装法

          施工要点：正常情况下，每个施工班组每天必须要完成一个单元格，包括四颗钢柱及之间钢梁安装、调整、螺栓终拧等全部工序，晚上进行钢梁焊接，第二天再进行下一个单元格的施工，形成流水线施工。由于第一个单元格精度非常高，下一个单元格就会不受影响，精度也高，逐渐形成良性循环。
          3.4施工保证措施
          1）安装前要制订详细的安装网络计划，以及构件进场计划，加工车间要严格按照网络计划制作构件，确保构件按照网络及时到场。
          2）严格要求施工班组照计划实施，保证每天工程量，禁止只为了吊装贪多图快而随意施工，只顾安装，而不进行校正现象发生。
          4 结  语
          经过多个工程实践证明，采用单元格安装法，不仅安装速度快，效率明显提高，工期缩短，而且质量有保证，不论单根钢柱安装质量还是整体质量都有了大幅度的提高，大大优于规范要求[2]。
          5 应用实例简介
          应用实例一：
          德州新城综合楼工程，钢结构框架支撑结构，地下1层，地上17层，8层以下为十字柱，八层以上为钢管柱，钢结构量5000多吨， 于2006年8月钢结构主体完成，获得2010—2011年度中国建设工程 “鲁班奖”。
          应用实例二：
          莱钢集团技术研发中心研发大厦工程，钢结构框架支撑结构，地下1层，地上16层，钢柱全部为钢管柱，工程量3000多吨，于2009年6月钢结构主体完成，获得2009年中国质量协会“钢结构金奖”。
          应用实例三：
          莱钢集团信息能源管控中心工程，钢结构框架支撑体系，地下一层，地上十六层，钢结构工程量4000多吨，钢柱全部为箱型柱，2009年8月钢结构封顶，应用本方法工期提前1个月。
          参考文献
          [1] JGJ 99：98  高层民用建筑钢结构技术规程[S].
          [2] GB 50205：2001  钢结构工程施工质量验收规范[S]


    （山东莱钢建设有限公司，山东 莱芜271126）
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