浅谈工字型劲性钢柱的吊装施工技术

【摘要】介绍青岛广电中心A楼的工字型劲性钢柱的吊装过程

【关键词】工字型劲性钢柱 吊装 连接 高强螺栓

中图分类号： TU74 文献标识码： A

工程概况：

青岛广电中心工程A区主楼属超高层建筑，主体为框筒结构，屋顶混凝土结构标高120.30m，内设多功能厅、电视演播厅、电视电台直播间、磁带库等设施。地下四层，地上三十二层，总建筑面积48200㎡。其结构复杂设备先进，为广电中心工程的枢纽。为使1-3层大厅取得明亮通透的效果，设计将南侧内筒剪力墙部分，设置为工字型劲性钢柱（即E轴与⑥、⑧、⑩轴相交处）。其截面尺寸分别为中间柱钢板壁厚为40㎜，两侧柱钢板壁厚为30㎜.其安装底标高为-9.8m，顶标高为13.2m,即每根柱长23m。考虑加工、运输和吊装等因素，经与设计研究每根柱分四段，第一、四段长为5.2m、第二、三段长为6.25m。第一段重量分别为：⑥轴柱重3.6t，⑧轴柱重3.8t,⑩轴柱重3.6t，第二、三段重量分别为：⑥轴柱重3.8t，⑧轴柱重4.6t,⑩轴柱重3.8t。劲性钢柱安装理中心距A楼外侧最近为8.37m。现场情况是E区基坑已开挖，目前不能回填，坑底标高约-12.00m。由于E区基坑已开挖，吊车无法靠近A楼，所以吊装工作有一定的难度。现场只能利用进入A楼基坑的坡道，使吊车进入E区楼梯间基坑处，才能解决第一段钢柱吊装就位问题，其他各段的吊装需回填A楼南侧⑥-⑩轴间的深基坑后再行施工。

总体施工方案

2.1吊装前的准备工作：

（1）在-9.8m标高楼板劲姓钢柱位置放线测量定位，并清理干净地板、螺杆上的杂物。

（2）会同建立、业主、设计对钢柱加工质量进行验收，验收合格后，组织进场。

（3）选用50t吊车吊装。

（4）确定吊车行车路线和停车位置：吊车由A区东南侧坡道进入，再左转进入E区楼梯间已开挖的深基坑处，吊车展位在⑧轴线处，距A区A轴线5m-6m处。为达到上述目的，现场需要对坡道进行整修，开挖行车路线上的土石方，使吊车出入畅通，吊装方便。

行车吊车展位如图所示：

准备好两台经纬仪或线坠用于检测钢柱的垂直度，备制各种索具和风缆是绳等用于吊装。

2.2第一段劲性柱吊装施工

（1）构件进场后按图示位置堆放好，便于吊车起吊。

（2）利用柱端的螺栓孔，穿入吊装锁具，要求绑扎牢固可靠，并检查所有的绳索、卡具等。

（3）绑扎结束并，检查无误后进行起吊试机，要求慢慢起吊，当钢柱离开地面时暂停，再进行全面检查索具、卡具等，确保各方面安全可靠后，方可正式起吊。

（4）正式起吊时要慢慢起吊，使钢柱底高于柱钢筋，随即将钢柱移至柱位中心，再慢慢降落，然后逐步调整钢柱的位置，使其底部的螺栓孔全部对准底脚螺栓，慢慢下落就位，立即安装螺帽，固定钢柱。

（5）钢柱就位后，用经纬仪、线坠对钢柱进行垂直双向测量其垂直度，当钢柱垂直后，将底脚四个螺栓全部拧紧固定，然后将顶端的索具松开脱钩，进行下一根钢柱的吊装，吊装过程中，必须绑扎溜绳控制钢柱摇摆，必要时还应加风缆绳做临时拉结或支撑。

（6）三根劲性钢柱吊装调整位置准确后，立即在端部加定位尺杆拉结固定，并在双向加斜支撑杆固定，防止劲性钢柱因高度过大而产生的倾斜，使其整置准确。

（7）劲性钢柱在钢筋、模板结束，浇筑其混凝土时，必须前后左右对称下料振捣，边振捣边与标尺杆的位置控制点校对，避免因混凝土的浇筑侧压力不同，导致钢柱移位而产生偏差。

2.3第二、三、四段劲性柱吊装施工，劲性柱应随着楼层施工逐步加高，逐步安装。第二、三、四段的安装分别在-4.55m、-1.7m、7.95m标高，楼板混凝土施工完毕进行。楼层的增高给吊装工作增加了很的的困难，且各段劲性钢柱之间的结头采用64个10.6级高强螺栓连接。其施工方法是：

（1）回填A楼南侧⑥、⑩轴之间的基坑，并夯填密实。

（2）搭设脚手架，用于安装钢柱连接螺栓。

（3）钢柱吊装就位后，立即安装高强螺栓，用于固定上部钢柱。螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔，穿入方向要一致，并便于操作。高强螺栓的拧紧，由螺栓群中央向外拧紧，分为初拧和终拧两道工序。初凝是使被连接板达叠加达到密贴，终拧是采用专用扳手拧紧螺栓尾部梅花头，并在当天终拧完毕。高强螺栓终拧结束后，采用0.5㎏的小锤敲捡，手指感到轻微颤动即为合格，颤动较大即为欠紧或漏拧，完全不颤动即为超拧。欠拧或漏拧者及时补拧，超拧者应更换，直到达到要求。

（4）安装完毕后，应检查两段柱连接情况，要求接触点连接紧密。

（5）在安装以上各段钢柱时，原考虑采用型柱模板来支撑固定钢柱的位置，然后再用标尺杆固定端部。因摸板支撑体系易动，不易保证精确。经分析我们在楼板混凝土内预埋锚件，用风缆绳四面拉紧，逐柱固定方法，这样可牢固固定好。再在顶部装标尺杆，使三根柱顺直，不扭转，不偏移，保证阁主的安装偏差极小，满足了设计要求。

3结束语

3.1钢柱在吊装就位后，考虑到钢柱顶柔性大、易便宜的特点，必须加强标尺杆安装固定控制，即根据各柱的结构位置，在其顶部有槽型标尺杆固定钢柱位置，确保钢柱在混凝土浇筑时不偏离轴线，达到设计要求。

3.2高强螺栓的安装，应当在柱子垂直度偏差达到控制范围内时，从螺栓群中央对称向外逐个紧固，可减少螺栓安装对柱垂直偏差的影响。

3.3多节钢柱的端部加工应当端面垂直于钢柱轴线且须平整，这对钢柱的安装质量有着直接影响。

3.4混凝土的浇筑振捣方法：劲性钢柱安装质量必须在采用正确的施工方法，最终确保其在混凝土内的位置准确。