摘要：近年来，高层建筑群成了城市发展程度的重要标志之一，对高层建筑的钢结构施工技术予以合理化的技术优化与革新，使之可以在质量与安全方面进行足够的保障，推动高层建筑钢结构施工技术在新时期的革新和应用。为了能够适应多元化的城市发展，建筑钢结构技术高速发展，因此机械化程度必须得到迅速提高。
关键词：单层钢结构；钢柱；施工安装 前言
地脚螺栓在砼短柱上平面及轴线位置的控制，避免预埋螺栓与砼短柱距离过近，在钢柱安装时，由于产生的一些不可避免的侧向外力，导致柱顶部及侧面砼被拉碎甚至拉崩的情况出现；以及避免螺栓位置偏差，造成螺栓不能顺利通过钢柱钉眼而进行扩孔情况出现，从而保证施工质量及结构安全，避免人工和机械调整，提高劳动效率。
通过控制砼短柱预留抗剪槽的位置、深度与钢柱抗剪件的位置关系，避免出现由于抗剪件埋设不当，造成侧向风荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪切力，柱脚锚栓几乎承担，以至柱脚锚栓被破坏的情况出现，保证结构安全。
通过二次浇注与柱脚包裹统一进行一次性施工，避免或降低砼短柱与钢柱底板间的空隙（通常二次浇筑的空隙为50mm）过小，导致灌浆料不能填入预留抗剪槽内或填充不密实的情况出现，提高了施工质量，降低了施工成本和施工周期。
1工艺原理
根据钢柱安装原理，通过在砼短柱模板内弹出预埋螺栓埋设标高线，再通过定位加强筋控制螺栓平面位置，再利用全站仪放出轴线控制点，利用十字线控制螺栓轴线位置，最后通过标高测量控制螺栓标高；制作定型抗剪槽木模板、标高测量、轴线控制等手段，控制抗剪槽的埋设深度及位置；利用二次浇筑及柱脚包裹一次成型模板，保证填充材料的密实性，控制施工质量。
2施工工艺流程及操作要点 2.1施工工艺流程
基础及支撑面复查→清理地脚螺栓及位置、标高复测→钢柱吊装→钢柱位移及标高校正→二次灌浆。
2.2操作要点 2.2.1基础和支承面
（1）根据规范要求，砼短柱强度达到设计强度的75%以上方可进行钢柱安装。根据施工经验所得，正常气温情况下，养护7天以上，短柱强度可以达到安装要求。因此，基础分部施工单位至少在吊装前七天提供基础验收的合格资料，包括基础施工的轴线基准点和标高水准点。
（2）基础的强度检测。用回弹仪现场检查结构的强度以及对现场留置的同条件试块进行抗压强度检测，强度达到要求后方可进行安装。
（3）在混凝土表面弹放轴线，放出轴线位置和基准标高，测量基础和地脚螺栓的轴线偏差和标高偏差，以确保基础工程符合钢结构
安装的需要，并保证混凝土表面在同一标高上，误差控制在2mm内。
（4）地脚螺栓的允许偏差，应符合要求。地脚螺栓的检查验收应分二次进行，即首次在基础混凝土浇灌前与基础分部施工单位一起对地脚螺栓位置和固定措施进行检查，第二次在钢结构安装前作最终验收。
2.2.2吊装前的现场准备
（1）据安装顺序的要求，在吊装前应将所需的钢结构构件运至现场，钢结构存放点要靠近安装位置，并放在垫木上，尽量不要叠放。
（2）钢构件的现场布置。根据所选吊机型号（一般采用25t吊车），作业半径12m范围内为施工区域，无关人员未经许可严禁入内。
各种构件应按种类、型号和安装顺序分区存放，现场有专人负责，不能混乱，并尽量避免二次倒运，降低现场倒运费用。另外，各种钢构件的摆放不能影响吊机行车路线。
2.3钢柱的吊装
2.3.1钢柱吊装之前在柱承台的预埋件上预先加设垫板，同时使用水准仪将其上表面的标高控制在柱脚跟部水平标高上。考虑到钢构件自身的重力作用对标高的影响，该控制标高可以比设计要求的标高高出2-3 mm，这样既不影响建筑物的整体标高，而且将重力作用对标高的影响减小到最小。
2.3.2钢柱吊装前，应对基础的地脚螺栓用锥形防护套进行保护，防止螺纹损伤。
2.3.3为了防止柱子根部在起吊过程中变形，钢柱吊装一般采用
二种方法：一种是利用双机抬吊，主机吊在柱子上部，辅机吊在柱子根部，待柱子根部离地一定距离（约2m左右）后，辅机停止起钩，主机继续起钩和回转，直至把柱子吊直后，将辅机松钩。另一种方法是把柱子根部用垫木填高，用一台起重机吊装。在起吊过程中，起重机边起钩，边回转起重臂，直至把柱子吊直为止。
对采用双机抬吊应注意以下事项： （1）尽量选用同类型的起重机。
（2）根据起重机能力，对起吊点进行荷载分配。 （3）各起重机的荷载不宜超过其相应起重能力的80%。 （4）在操作过程中，要相互配合，动作协调，如采用铁扁担起吊，尽量使铁扁担保持平衡，倾斜角度小，以防止一台起重机失重而使另一台起重机超载，造成安全事故。
2.3.4为了保证吊装时索具安全，吊装钢柱时，应设置吊耳，吊耳应基本通过柱子重心的铅垂线。吊耳设置有二种方法：一种是可装卸的工具式吊耳，其优点是可以反复使用，用钢量少，费用省。另一种是永久性吊耳，其缺点是钢材消耗量大，不可反复使用，柱子吊装完毕后，尚须用气割割除。
2.3.5吊点的位置及吊点数的设置，应根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能能具体情况确定。由于钢柱的弹性和刚性都很好，吊点一般采用一点正吊，吊点设在柱顶处。吊点通过柱子的重心位置，易于起吊、对线、校正。
2.3.6钢柱起吊到位并对准地脚螺栓后，使钢柱缓缓落下，地脚
螺栓穿入柱脚螺栓孔内，钢柱到位后，对其垂直度及中心线进行校正。
2.4钢柱的校正
（1）钢柱的坐标校正。对钢柱底部的位移校正可采用螺旋千斤顶加链索、套环和托座，按水平方向校钢柱，其效果比较理想，校正后的位置精度为1mm之内。
（2）柱基标高调整。柱基标高的调整一般采用螺栓微调法。 （3）螺栓微调法。放上钢柱后，利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的标高（因为有些钢柱过重，螺栓和螺母无法承受其重量，故柱底板下需加设标高调整块-钢板调整标高），精度可达到±1mm以内。柱底板下预留的空隙，可以用高强度、微膨胀、无收缩砂浆以捻浆法填实。如图所示。
2.5柱身垂直度校正采用缆风绳校正法
用两台呈90°的经纬仪找垂直。在校正过程中，不断微调柱底板下螺母，直至校正完毕，将底板上面的两个螺母拧上，缆风绳松开不受力，柱身呈自由状态，再用经纬议复核，如有微小偏差，在重复上述过程，直至无误，将上面螺母拧紧。地脚螺栓上的螺母一般用双螺母，可在螺母拧紧后，将螺母与螺杆焊实。
2.6柱底灌浆
在柱间钢梁安装完成后，即可进行柱底灌浆。进行柱脚包裹和二次浇筑一次进行。将二次浇注与柱脚包裹的模板根据设计尺寸，结合工程特点，设计成统一的定型模板；砼统一采用细石砼浇筑。
3质量标准
3.1质量验收标准
根据《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）的要求，钢柱安装执行以下验收标准要求。
表一 钢柱安装的允许偏差表 3.2质量控制措施
3.2.1严格控制钢构件加工尺寸符合设计及规范要求；钢构件应按各种类、型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕应有足够的支承面，并应防止支点下沉，相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。
3.2.2砼短柱浇筑前，对预埋螺栓的轴线位置和标高进行逐根检查；并在构件安装前进行复查，保证钢柱安装位置及高度的准确性。
3.2.3必须严格控制构件安装前，短柱砼强度达到设计及规范要求的强度值，避免出现工程质量隐患。
4安全措施
按照《中华人民共和国安全生产法》和《建设工程安全生产条例》等法律法规。在施工过程中，尤应注意以下几点：
4.1吊装作业时由于机械之间距离较近，应统一信号，统一指挥，不允许盲目操作，无指挥信号，不允许机械行走的同时转向，谨防吊机大臂碰撞。
4.2高空作业人员应背工具袋、橇棒、扳手、冲钉、螺栓和锤子等物品应适当保管，防止跌落伤人，或造成意外事故。
4.3索具、夹具应经常检查，磨损超标不准降节使用。
4.4为便于施工登高，吊装柱子前要先将登高钢梯固定在钢柱上。为便于进行柱梁节点紧固高强螺栓和焊接，需在柱梁节点下方安装临时钢平台。
4.5六级以上大风、雷雨、雾天应暂停高空作业，早晨钢构件上有露水应采取防滑措施。
4.6吊装前必须对机械、索具、夹具、吊环等各部位进行细致检查，核实起吊构件重量并符合要求、经试吊后方可起吊作业。
4.7作业人员必须坚守岗位，听从指挥，精力集中，认真操作。 4.8指挥信号必须准确、及时、起重机司机和超重工都能看见并明确信号意图。
4.9严禁任何人员在起吊的构件下停留或穿行，不准将起吊后的构件在空中长时间停留。
4.10构件堆放，必须支垫稳妥，支撑牢固，起吊前核实构件重量并对构件质量、吊环进行检查，发现构件断裂或吊环裂纹、松动不准起吊。
4.11作业场地必须平整畅通，严禁起重机在斜披上作业，不准斜拉、斜吊和超载作业。构件就位后，必须立即支撑固定；各部位连接牢固后，方可摘除吊钩绳索。
4.12使用扒杆起吊时，扒杆必须经过设计计算或核算后，方可安装使用，经试吊检验各部分杆件正常，方准起吊。
4.13扒杆缆风绳的设备必须符合安全技术规范要求，地锚埋设牢固，缆风绳卡环紧固。
4.14移动扒杆时，必须有专人指挥，放松缆风绳，防止扒杆倾倒，禁止站在扒杆上或其它危险部位操作，禁止任何人员进入危险区域。
4.15钢柱安装登高，可使用钢挂梯或设置在钢柱上的爬梯。钢柱以及梁和行车梁等构件施工所需的直爬梯及其它登高用拉攀件等，都要在构件制作图上绘出并附加说明。钢柱的接柱须使用梯子或操作平台，操作平台上横杆的高度，不得低于1200mm。
5环保措施
按照《交通建设项目环境保护管理办法》等国家法规和管理办法。在施工过程中，尤应注意以下几点：
5.1做好生态环境保护的宣传教育工作，提高认识，强化操作人员的环保意识。
5.2使用噪声符合相关要求的机械设备，对焊作业避开休息时段，防止光污染。
5.3施工垃圾，工后及时收集，集中无害化处理，严禁就地填埋。 5.4设备维修、保养时，严防油料跑、冒、滴、漏，如有发生，及时清理地面，防止油料污染环境。
6结语
钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快、基础费用省、工业化程度高、建筑造型美观等诸多特点，与其他结构相比，它是节能环保、可回收利用的建筑结构。在钢结构安装中，钢立柱的安装是安装的重点。为了解决钢柱安装存在的质量问题，应规避人为因素的影响，提高功效，结合公司类似工程施工经验，实现标准化作
业，从而提高工程质量。
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