浅谈某工程钢结构旋转楼梯施工工艺
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构件安装过程中做到步步复核、步步调整，构件安 装拼接前，应做临时固定，进行坐标、标高、水平垂直 度复核，满足要求后进行最终拼接；若存在误差，切割 临时固定点，重新对坐标、标高、水平垂直度等进行调 整，再进行临时固定、复核、焊接。
（责任编辑：黄银芳）
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李志全
（中国建筑第八工程局有限公司西北分公司，陕西 西安 71虑和受力分析从而选择合理的机械设备，并对整个旋转楼梯进行合理分节处 理，在楼梯拼装焊接过程中，采用全站仪进行精准定位，确保了旋转楼梯拼装时的拼接点精确无误。 关键词：建筑工程；旋转楼梯；钢结构；拼装焊接；全站仪 文献标识码：A 中图分类号：TU352 文章编号：1009-2374（2016）01-0115-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.058
1 设计出图
借助三维辅助软件TEKLA软件建立三维立体模型，考 虑生产加工及现场安装方便性，采用分段加工方法，为 保证车间制作好的钢旋转楼梯运输方便，将旋转楼梯分 段，但同一个旋转楼梯必须整体拼装后分段，尽量不要 同一旋转梯段中不同运输和吊装分段单独放胎架制作， 这样很难保证梯段间光顺过渡，分段选在休息平台处断 开分4段，以方便现场安装时胎架牛腿设置。根据深化 图纸尺寸将外旋水平段箱型钢梁焊接在箱型柱上——箱 型柱牛腿，将整体模型分割成多段，旋转楼梯除钢柱 外分为4片，确定每段构件的尺寸、扭曲角度等，并将 三维立体模型转化为三维CAD模型指导加工生产及后期 施工。
5.4.1 按设计意图，旋转楼梯除钢柱外分为4片， 自下而上编号分别为5H-ST-1、5H-ST-2、5H-ST-3、5HST-4，可设置支撑胎架进行整片安装。但实际旋转楼梯 均散件进场，现场只能设置支撑胎架进行散件安装，旋 转楼梯散件安装的施工工艺流程：对穿锚栓安装→后置 埋件安装→楼梯立柱安装→支撑胎架安装→外旋箱型曲 梁安装→内旋箱型曲梁安装→楼梯踏步槽钢安装→楼梯 踏步及休息平台安装。
1 胎架1 3.608 800
4.5 －0.12 4.62 4.59
2 胎架2 1.176 800 6.04 800
总计
－0.12 6.88 －0.12 7
6.97 11.56
5.4.4 旋转楼梯钢构件的安装。旋转楼梯钢构件的
安装采用16t汽车吊作为起吊设备将钢构件安装就位，钢
构件安装就位后利用连接板或靠山板临时固定，然后进
行钢构件的焊接。
5.4.5 楼梯踏步及休息平台安装。梯段安装时先
进行休息平台安装，自休息平台处自下往上安装楼梯踏
步。安装前先将踏步及休息平台定位线放于曲梁上，焊
接支撑槽钢再进行踏步钢板焊接。
6 旋转楼梯安装的精度控制
6.1 旋转楼梯组对间隙控制技术 设计阶段：设计前考虑现场测量数据的误差以及安
装后楼板与钢梁节点的变形影响。加工阶段：根据以往 经验，考虑旋转楼梯加工后的变形收缩量，预先掌握对 接后钢梁整体长度的实际偏差值。埋件的偏差值：事前 考虑埋件位置偏差以及安装后的实际误差。焊接收缩 值：预先掌握焊接收缩理论值；预先掌握焊接收缩成熟 经验值。总体考虑安装偏差、构件尺寸偏差、焊接收缩 对安装精度的影响，根据现场实测结合相关规范、以往 类型工程的施工的成熟经验进行综合分析对比，确定钢 结构对接的组对间隙，将各种影响因素提前消化。具体 做法为：组对间隙＝设计间隙＋构件本身长度方向的偏 差＋埋件的偏差值＋焊接收缩值。 6.2 偏差调整措施
钢柱截面是600mm×300mm×20mm，采用钢板焊接而 成，钢柱主焊缝牛腿区及上下600mm的范围内全熔透一级 探伤，其余区域主焊缝按半熔透制作。
2.3 构件的预组装 所有的箱型平台先在地面上搭好的胎架上制作好，
然后再根据模型及图纸预组装。
3 工厂涂装
钢结构旋转楼梯外部不浇筑混凝土部位要进行防腐 涂装，与上下两层楼板接触部位不得进行涂装。所有钢 构件在涂装前需进行表面喷砂除锈处理，并在钢结构上 设置涂装边线，防止将与混凝土接触部位涂装上油漆。
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的实际位置坐标（x、y、z)。在施工现场中可以确定旋 转楼梯钢梁与主体结构连接的节点位置坐标（与CAD模型 中A点位置坐标相同），利用全站仪通过旋转楼梯钢梁与 主体结构连接节点可以精确测出现场实际旋转楼梯各个 节点实际坐标（x、y、z）。最终测量出钢柱牛腿与旋转 楼梯节点（3处），后扩底锚栓的孔位（两处）以及胎架 与旋转楼梯各节点坐标（x、y、z）。 5.4 旋转楼梯安装
利用汽车吊进行钢结构吊装方便快捷，可大大提高 工作效率，也是钢结构安装工艺中最常见的吊装机械， 故此先考虑利用汽车吊，根据最重构件的重量来选择汽 车吊的型号。如若汽车吊支腿在楼板上，则需要考虑楼 板的承载力是否满承载力要求。 5.3 放线定位及空间坐标的测量
安装前将场外主控点引入大堂内，复核旋转楼梯钢 梁与主体结构连接节点位置。在施工现场建立三维坐标 系，以旋转楼梯圆心作为坐标原点，根据CAD模型及已经 制作完成的旋转楼梯实际尺寸，测算出各个节点在现场
5.4.2 旋转楼梯胎架均与楼梯钢柱对应设置，楼梯 钢柱设置于旋转楼梯外旋，旋转楼梯胎架对应楼梯钢柱 设置于旋转楼梯内旋，旋转楼梯进行第1片及第2片散件 安装的胎架设置位置为胎架设置位置2，旋转楼梯进行第 2片及第3片散件安装的胎架设置为胎架设置位置1，旋转 楼梯进行第3片及第4片散件安装的胎架设置为胎架设置 位置2，以上胎架与楼梯钢柱或胎架间两侧均设置L75×5 的等边角钢焊接固定，角钢沿胎架支撑或楼梯钢柱竖向 间距500mm均布。
4 运输
为保证车间制作好的钢旋转楼梯运输方便，将旋转 楼梯分段。在运输过程中应予以加固，控制变形，不得 损坏构件。
5 安装
工艺：施工准备→吊装机械的选择→放线定位→旋 转楼梯安装。 5.1 施工准备
类似于本工程旋转楼梯施工时现场楼板已封闭，无 法使用塔吊或大型汽车吊整体吊装，经分析探讨认为单 纯使用电动葫芦进行钢构件吊装存在施工周期长、安装 速度慢、吊运过程中安全隐患大且人工花费高等问题。 在经专家论证之后为保证在业主要求的施工节点内完成 旋转楼梯施工，现场采取钢构件分节优化、楼板支撑加 固等措施后，使用轻型汽车吊，同时辅以电动葫芦钢构 进行安装校施工。 5.2 吊装机械的选择
2 旋转楼梯的制作
2.1 箱型平台的制作 箱型平台分为水平平台和螺旋上升平台，截面尺寸
均为800mm×300mm×20mm的箱型，采用钢板焊接而成， 箱型平台的腹板下料为直条，根据模型展开图的角度， 利用卷圆机滚弯，腹板直条在卷弯前表面每300mm的距离 画上与滚轴平行的直线，在卷弯过程中时刻控制平行线 与滚轴平行，以保证旋转楼梯的外形尺寸。
网络出版时间：2015-12-03 09:48:07 网络出版地址：/kcms/detail/11.4406.N.20151203.0948.058.html
2016年第1期 （总第352期）
NO.1.2016 ( CumulativetyNO.352 )
浅谈某工程钢结构旋转楼梯施工工艺
测量放样实测已施工砼体偏差→钢构件根据实际测 量放样结果进行微调→旋转楼梯第一段外旋及内旋箱型 曲梁安装→复核坐标及标高→如有偏差进行调整→箱型 曲梁焊接→复核坐标及标高→如有偏差进行调整→旋转 楼梯踏步槽钢的安装→复核坐标及标高→如有偏差进行 调整→旋转楼梯踏步槽钢的焊接→复核坐标及标高→如 有偏差进行调整→旋转楼梯踏步、休息平台安装→复核 坐标及标高→如有偏差进行调整→旋转楼梯踏步、休息 平台焊接→复核坐标及标高→如有偏差进行调整。
5.4.3 胎架基础的做法。测量放线距离箱型钢梁端 部或者对接口200mm处，对应支撑胎架底部在负1层楼板 上设置钢板,采用6颗M20化学螺栓临时固定。钢板规格 PL30*600*400。H型钢胎架底部与钢板采用角焊缝焊接。
表1 旋转楼梯需设置胎架的构件
序号 构件号
支撑胎架类型
胎架 数量
5H-ST-1/5H- H400×200×8×13
箱型的盖板均下料成弧形板，制作箱型时，利用千 斤顶将弧形盖板压到螺旋上升的腹板上去，部分位置采 用火烤校正，火焰温度不得超过650℃。以上在制作前先 搭好胎架，内旋胎架所选取的点及坐标尺寸要合理，要 保持各胎架受力均匀控制变形均匀。
内旋支设4组胎架，胎架顶标高分别为608mm、 1216mm、1824mm、2432mm（相对于构件底）；外旋支设 6组胎架，胎架顶标高分别为304mm、608mm、912mm、 1216mm、1824mm、2432mm（相对于构件底）。制作胎架 用于构件制作及检测。 2.2 钢柱的制作
首先使用水钻在已定位的楼板上进行打孔，安置埋 件，并且予以固定。将汽车吊站位至指定位置首先进行 立柱吊装，整个吊装过程中使用全站仪进行精准定位并 予以校正。完成立柱安装后进行支撑胎架安装，过程中 依然使用全站仪进行定位。完成胎架安装后使用汽车吊 与手动葫芦相配合方式依次进行外旋箱型曲梁安装与内 旋箱型曲梁安装。曲梁安装完成后依次进行楼梯踏步槽 钢、楼梯踏步及休息平台安装。整个过程使用精密仪器 进行控制，保证安装的精度。
1
ST-2 5H-ST-3/5H-
1
ST-4
2
5H-ST-2/5HST-3
H400×200×8×13
1
旋转楼梯支撑胎架标高统计如表2：
构件状态 旋转楼梯内旋钢 梁
旋转楼梯内旋钢 梁
表2 胎架牛腿标高及高度
序 号
胎架号
牛腿顶 标高/m
曲梁截面 高度/mm
胎架顶 胎架底 胎架高 H型钢总 标高/m 标高/m 度/m 长度/m
（责任编辑：黄银芳）
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李志全
（中国建筑第八工程局有限公司西北分公司，陕西 西安 71虑和受力分析从而选择合理的机械设备，并对整个旋转楼梯进行合理分节处 理，在楼梯拼装焊接过程中，采用全站仪进行精准定位，确保了旋转楼梯拼装时的拼接点精确无误。 关键词：建筑工程；旋转楼梯；钢结构；拼装焊接；全站仪 文献标识码：A 中图分类号：TU352 文章编号：1009-2374（2016）01-0115-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.058
1 设计出图
借助三维辅助软件TEKLA软件建立三维立体模型，考 虑生产加工及现场安装方便性，采用分段加工方法，为 保证车间制作好的钢旋转楼梯运输方便，将旋转楼梯分 段，但同一个旋转楼梯必须整体拼装后分段，尽量不要 同一旋转梯段中不同运输和吊装分段单独放胎架制作， 这样很难保证梯段间光顺过渡，分段选在休息平台处断 开分4段，以方便现场安装时胎架牛腿设置。根据深化 图纸尺寸将外旋水平段箱型钢梁焊接在箱型柱上——箱 型柱牛腿，将整体模型分割成多段，旋转楼梯除钢柱 外分为4片，确定每段构件的尺寸、扭曲角度等，并将 三维立体模型转化为三维CAD模型指导加工生产及后期 施工。
5.4.1 按设计意图，旋转楼梯除钢柱外分为4片， 自下而上编号分别为5H-ST-1、5H-ST-2、5H-ST-3、5HST-4，可设置支撑胎架进行整片安装。但实际旋转楼梯 均散件进场，现场只能设置支撑胎架进行散件安装，旋 转楼梯散件安装的施工工艺流程：对穿锚栓安装→后置 埋件安装→楼梯立柱安装→支撑胎架安装→外旋箱型曲 梁安装→内旋箱型曲梁安装→楼梯踏步槽钢安装→楼梯 踏步及休息平台安装。
1 胎架1 3.608 800
4.5 －0.12 4.62 4.59
2 胎架2 1.176 800 6.04 800
总计
－0.12 6.88 －0.12 7
6.97 11.56
5.4.4 旋转楼梯钢构件的安装。旋转楼梯钢构件的
安装采用16t汽车吊作为起吊设备将钢构件安装就位，钢
构件安装就位后利用连接板或靠山板临时固定，然后进
行钢构件的焊接。
5.4.5 楼梯踏步及休息平台安装。梯段安装时先
进行休息平台安装，自休息平台处自下往上安装楼梯踏
步。安装前先将踏步及休息平台定位线放于曲梁上，焊
接支撑槽钢再进行踏步钢板焊接。
6 旋转楼梯安装的精度控制
6.1 旋转楼梯组对间隙控制技术 设计阶段：设计前考虑现场测量数据的误差以及安
装后楼板与钢梁节点的变形影响。加工阶段：根据以往 经验，考虑旋转楼梯加工后的变形收缩量，预先掌握对 接后钢梁整体长度的实际偏差值。埋件的偏差值：事前 考虑埋件位置偏差以及安装后的实际误差。焊接收缩 值：预先掌握焊接收缩理论值；预先掌握焊接收缩成熟 经验值。总体考虑安装偏差、构件尺寸偏差、焊接收缩 对安装精度的影响，根据现场实测结合相关规范、以往 类型工程的施工的成熟经验进行综合分析对比，确定钢 结构对接的组对间隙，将各种影响因素提前消化。具体 做法为：组对间隙＝设计间隙＋构件本身长度方向的偏 差＋埋件的偏差值＋焊接收缩值。 6.2 偏差调整措施
钢柱截面是600mm×300mm×20mm，采用钢板焊接而 成，钢柱主焊缝牛腿区及上下600mm的范围内全熔透一级 探伤，其余区域主焊缝按半熔透制作。
2.3 构件的预组装 所有的箱型平台先在地面上搭好的胎架上制作好，
然后再根据模型及图纸预组装。
3 工厂涂装
钢结构旋转楼梯外部不浇筑混凝土部位要进行防腐 涂装，与上下两层楼板接触部位不得进行涂装。所有钢 构件在涂装前需进行表面喷砂除锈处理，并在钢结构上 设置涂装边线，防止将与混凝土接触部位涂装上油漆。
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的实际位置坐标（x、y、z)。在施工现场中可以确定旋 转楼梯钢梁与主体结构连接的节点位置坐标（与CAD模型 中A点位置坐标相同），利用全站仪通过旋转楼梯钢梁与 主体结构连接节点可以精确测出现场实际旋转楼梯各个 节点实际坐标（x、y、z）。最终测量出钢柱牛腿与旋转 楼梯节点（3处），后扩底锚栓的孔位（两处）以及胎架 与旋转楼梯各节点坐标（x、y、z）。 5.4 旋转楼梯安装
利用汽车吊进行钢结构吊装方便快捷，可大大提高 工作效率，也是钢结构安装工艺中最常见的吊装机械， 故此先考虑利用汽车吊，根据最重构件的重量来选择汽 车吊的型号。如若汽车吊支腿在楼板上，则需要考虑楼 板的承载力是否满承载力要求。 5.3 放线定位及空间坐标的测量
安装前将场外主控点引入大堂内，复核旋转楼梯钢 梁与主体结构连接节点位置。在施工现场建立三维坐标 系，以旋转楼梯圆心作为坐标原点，根据CAD模型及已经 制作完成的旋转楼梯实际尺寸，测算出各个节点在现场
5.4.2 旋转楼梯胎架均与楼梯钢柱对应设置，楼梯 钢柱设置于旋转楼梯外旋，旋转楼梯胎架对应楼梯钢柱 设置于旋转楼梯内旋，旋转楼梯进行第1片及第2片散件 安装的胎架设置位置为胎架设置位置2，旋转楼梯进行第 2片及第3片散件安装的胎架设置为胎架设置位置1，旋转 楼梯进行第3片及第4片散件安装的胎架设置为胎架设置 位置2，以上胎架与楼梯钢柱或胎架间两侧均设置L75×5 的等边角钢焊接固定，角钢沿胎架支撑或楼梯钢柱竖向 间距500mm均布。
4 运输
为保证车间制作好的钢旋转楼梯运输方便，将旋转 楼梯分段。在运输过程中应予以加固，控制变形，不得 损坏构件。
5 安装
工艺：施工准备→吊装机械的选择→放线定位→旋 转楼梯安装。 5.1 施工准备
类似于本工程旋转楼梯施工时现场楼板已封闭，无 法使用塔吊或大型汽车吊整体吊装，经分析探讨认为单 纯使用电动葫芦进行钢构件吊装存在施工周期长、安装 速度慢、吊运过程中安全隐患大且人工花费高等问题。 在经专家论证之后为保证在业主要求的施工节点内完成 旋转楼梯施工，现场采取钢构件分节优化、楼板支撑加 固等措施后，使用轻型汽车吊，同时辅以电动葫芦钢构 进行安装校施工。 5.2 吊装机械的选择
2 旋转楼梯的制作
2.1 箱型平台的制作 箱型平台分为水平平台和螺旋上升平台，截面尺寸
均为800mm×300mm×20mm的箱型，采用钢板焊接而成， 箱型平台的腹板下料为直条，根据模型展开图的角度， 利用卷圆机滚弯，腹板直条在卷弯前表面每300mm的距离 画上与滚轴平行的直线，在卷弯过程中时刻控制平行线 与滚轴平行，以保证旋转楼梯的外形尺寸。
网络出版时间：2015-12-03 09:48:07 网络出版地址：/kcms/detail/11.4406.N.20151203.0948.058.html
2016年第1期 （总第352期）
NO.1.2016 ( CumulativetyNO.352 )
浅谈某工程钢结构旋转楼梯施工工艺
测量放样实测已施工砼体偏差→钢构件根据实际测 量放样结果进行微调→旋转楼梯第一段外旋及内旋箱型 曲梁安装→复核坐标及标高→如有偏差进行调整→箱型 曲梁焊接→复核坐标及标高→如有偏差进行调整→旋转 楼梯踏步槽钢的安装→复核坐标及标高→如有偏差进行 调整→旋转楼梯踏步槽钢的焊接→复核坐标及标高→如 有偏差进行调整→旋转楼梯踏步、休息平台安装→复核 坐标及标高→如有偏差进行调整→旋转楼梯踏步、休息 平台焊接→复核坐标及标高→如有偏差进行调整。
5.4.3 胎架基础的做法。测量放线距离箱型钢梁端 部或者对接口200mm处，对应支撑胎架底部在负1层楼板 上设置钢板,采用6颗M20化学螺栓临时固定。钢板规格 PL30*600*400。H型钢胎架底部与钢板采用角焊缝焊接。
表1 旋转楼梯需设置胎架的构件
序号 构件号
支撑胎架类型
胎架 数量
5H-ST-1/5H- H400×200×8×13
箱型的盖板均下料成弧形板，制作箱型时，利用千 斤顶将弧形盖板压到螺旋上升的腹板上去，部分位置采 用火烤校正，火焰温度不得超过650℃。以上在制作前先 搭好胎架，内旋胎架所选取的点及坐标尺寸要合理，要 保持各胎架受力均匀控制变形均匀。
内旋支设4组胎架，胎架顶标高分别为608mm、 1216mm、1824mm、2432mm（相对于构件底）；外旋支设 6组胎架，胎架顶标高分别为304mm、608mm、912mm、 1216mm、1824mm、2432mm（相对于构件底）。制作胎架 用于构件制作及检测。 2.2 钢柱的制作
首先使用水钻在已定位的楼板上进行打孔，安置埋 件，并且予以固定。将汽车吊站位至指定位置首先进行 立柱吊装，整个吊装过程中使用全站仪进行精准定位并 予以校正。完成立柱安装后进行支撑胎架安装，过程中 依然使用全站仪进行定位。完成胎架安装后使用汽车吊 与手动葫芦相配合方式依次进行外旋箱型曲梁安装与内 旋箱型曲梁安装。曲梁安装完成后依次进行楼梯踏步槽 钢、楼梯踏步及休息平台安装。整个过程使用精密仪器 进行控制，保证安装的精度。
1
ST-2 5H-ST-3/5H-
1
ST-4
2
5H-ST-2/5HST-3
H400×200×8×13
1
旋转楼梯支撑胎架标高统计如表2：
构件状态 旋转楼梯内旋钢 梁
旋转楼梯内旋钢 梁
表2 胎架牛腿标高及高度
序 号
胎架号
牛腿顶 标高/m
曲梁截面 高度/mm
胎架顶 胎架底 胎架高 H型钢总 标高/m 标高/m 度/m 长度/m
