火车站站房工程钢管柱制作安装方案

火车站站房工程钢管柱制作安装方案火车站站房工程钢管柱制作安装方案提要：钢管柱的分段：根据设计图纸规定，有地下室的钢管柱基础节在承台上 1.300m处分段，无地下室的钢管柱基础节在第一层间顶板上0.500m处分段火车站站房工程钢管柱制作安装方案1工程概况本工程钢管柱自2轴至19轴布置，其中8轴和15轴伸缩缝处增设1/8轴和2/14轴为双柱设置。

2轴至19轴的18根柱子规格为Ф1200mm×30mm，钢管柱伸缩缝处1/8轴和2/14轴的2根柱规格为Ф1000mm×30mm钢管柱。

钢柱的纵向布置在○D轴附近0.350m标高呈1500m半径的弧度布置，钢柱在东西向与水平面垂直，南北方向呈80。

倾角向北倾斜。

2至5轴钢柱地下室的承台标高为-4.700m，6-8轴钢柱承台按照地铁的施工确定，9轴钢柱的承台标高为-0.750m，10-14轴钢柱子的地下室承台标高为-7.300m，15轴至19轴钢柱的承台标高为-0.750m，钢柱承台的厚度均为3m,钢柱基础节埋入承台内2.400m，有地下室基础节钢管柱在承台上1.300m标高处分段，无地下室基础节钢管柱穿过第一层顶层混凝土楼板500mm标高处分段，相临两段钢柱分段接头尽量不在同一楼层,钢管柱的分段一般不超过12m,钢管柱至最顶层混凝土楼面标高分别为23.100m、15.250m、13.150m和9.250m，钢管柱的柱顶标高为42m。

钢管柱的材料要求为：钢管、承重销采用Q235-B·Z钢材，混凝土采用C35，其它钢配件均采用Q235-B·F钢材，钢管混凝土柱的接头采用带衬板形式的全熔透等强对接焊，焊缝质量等级为二级。

钢管柱主要尺寸结构一览表表4-1-172钢管柱的制作2.1钢管柱的制作工艺流程2.2钢管柱制作主要技术措施钢管柱的分段：根据设计图纸规定，有地下室的钢管柱基础节在承台上1.300m处分段，无地下室的钢管柱基础节在第一层间顶板上0.500m处分段，以上的标准节按照第一不长于12m，第二相临钢柱的分段不能在同一层间的原则，根据起重设备的起重能力合理分段。

钢结构制作的分段严格按照现场安装的分段要求。

见主体钢管柱分节一览表4-1-18。

具体分节见图4-1-33。

土建主体钢管柱分节表（根据图纸设计分段规定）表4-1-18序号轴线规格基础节B节柱C节柱D节柱长度m重量t长度m重量t长度m重量t长度m重量t制作详图的绘制：根据图纸的设计要求和安装现场的分段及安装工艺要求，遵照国家和行业的有关钢结构施工的验收规范，由钢结构技术设计部门绘制本工程钢管柱制作详图，报经设计院审核盖章后下发到钢结构生产班组，做为各工序作业的施工图纸依据。

钢管柱的制作工艺指导书的编制：由专业工厂工艺部门编制出钢管柱制作的工艺指导书,对于本工程的卷圆、装配、焊接、制孔工艺编制详尽的工艺文件，以便各工种各工序合理穿插作业，严格保证构件的制作精度和质量等级，并努力降低生产成本，提高构件制作的生产效率。

本工程的钢材严格按照设计要求采购，确保钢管、承重销的材质为Q235B·Z，其它钢配件的材质不低于Q235B·F，钢材采用国内大型钢厂的材料，钢材的材质证明文件和钢材合格证资料齐全，材料进场后按照每60吨1组进行取样检验，机械性能试验合格后方可进行下料加工工序。

钢材检验合格后，对钢板表面变形超差材料，吊入七辊平板机进行校平。

号料：对于钢管柱和承重销在平台上放出结构大样，做出样板，进行承重销上下翼板及腹板的划线。

钢管柱的柱脚板和钢管的下料，经过计算后直接划线号料。

号料时对长大板料要考虑预留一定的加工余量（其中含焊缝收缩量和接口加工量）。

下料：本工程钢板采用自动切割机气割下料，柱底板、柱顶板采用数控切割机进行圆弧下料。

对设计要求全熔透的焊缝和其它需要进行坡口焊接的构件，采用刨边机和坡口机进行坡口加工以保证焊缝质量。

卷圆：采用三辊滚圆机进行卷圆，卷圆前要测量钢板的尺寸和对角线尺寸正确，钢板的坡口角度和方向无误，钢板两端压弧完成，钢板的板边与定位挡块贴合后进行滚弧，滚弧时采用较小的压紧变形量反复多次的往复滚动使圆筒缓慢减型以保证结构的内应力释放均匀和卷制钢管的外形尺寸符合规范要求。

钢板卷圆中用弧度样板进行检验，样板应同圆管内径的同心圆，检查成型部位与样板间距小于2mm。

钢管柱竖缝对接、环缝对接：设计采用全熔透对接，坡口角度350，焊缝质量等级为二级检验。

在钢管卷制检验合格后进行钢管焊接，焊缝打底采用CO2气体保护焊机，焊丝采用H08Mn2GiA，充填焊采用埋弧自动焊，焊丝为H08A，焊剂为HJ431。

相临两圆管对接时要注意竖向焊缝交错1800。

钢柱基础节的组装：钢柱钢管卷制焊接检验合格后，将钢柱筒体与柱底板进行组装，将钢柱十字线及外轮廓线对准柱底板上的定位基准线，检查筒体与柱底板的垂直度合格后进行定位点焊，再完成加劲板在组装。

内衬管与承重销的组装焊接：本工程无地下室的钢管柱要求基础节要穿过第二层楼层标高，制作中要根据梁的截面选取承重销的尺寸，将内衬管装入钢管内，用8M12螺栓固定，按照钢管柱的角度和承重销的安装位置精确放样后，在钢管柱上设计安装位置划线用数控切割机开槽，完成承重销与钢管柱的组装。

钢管柱与柱底板及承重销的焊接：钢管柱与柱底板的焊接采用全熔透焊接，加劲板采用角焊缝，承重销的腹板与钢管柱为角焊缝，翼板与钢管柱为全熔透焊接。

焊接定位焊采用手工电弧焊，焊条为E4301、E4303，填充焊采用CO2气体保护焊焊接，焊丝采用H08Mn2SiA。

钢筋孔的加工：纵向梁横向梁与钢管柱的连接处，根据钢筋直径排数，在钢管柱壁上确定所开椭圆孔的位置，开孔采用机械钻孔加模具割孔的制孔工艺，完成椭圆孔的加工。

钻孔时为保证在任何弧面位置钻孔方向都平行轴线，采用钻孔工艺板平面保证；长孔的加工工艺采用30mm厚弧度钢板铣出模具孔。

将长孔模具临时固定在割孔位置，用仿形切割机完成长孔的制孔。

圆管柱的端部铣平：圆管柱焊接完成后，将圆管柱的端部采用端铣机进行铣平加工，使柱的端部与钢管柱的中心线互相垂直，保证安装中两节柱的接口对接间隙一致，提高安装和焊接质量。

基础节栓钉的焊接：在埋入承台的柱长的范围内，按间距100mm布设栓钉，根据设计确定的焊钉直径和长度，选用合理的焊接工艺参数，采用栓钉焊机完成栓钉的焊接，栓钉焊接完成后用锤击300检验，不合格者打掉重新焊接。

钢管柱制作的质量检验：钢管柱制作完成后由专职质量员进行质量检验，钢管柱制作的主要质量标准要求和检验方法见下表；误差超过规范的钢管柱采用千斤顶进行校正。

钢管构件外形尺寸的允许偏差（mm）表4-1-18项目允许偏差检验方法图例直径±d/500±5.0用钢尺检查构件长度L±3.0管口圆度d/500且不大于5.0管面对管轴的垂直度d/500且不大于3.0用焊缝量规检查弯曲矢高L/1500且不大于5.0用拉线、吊线和钢尺检查对口错边t/10且不大于3.0用拉线和钢尺检查圆钢管柱钻孔工艺示意图椭圆孔割制模具示意图成品钢管柱进行喷砂除锈处理，喷砂等级Sa2.0-2.5级，表面达到无油污、锈、氧化层，露出金属表面，对钢柱的外表外露表面在除锈完毕后4小时内进行喷漆处理，喷漆要求底漆为水熔性无机富锌底漆二度，干膜厚度100μm。

环氧云铁中间漆和面漆待安装完成后喷涂。

以钢管柱的端部铣平端面为基准，在钢管柱的柱脚板和钢管外壁复核定位中心基准线无误后，重新用样冲打洋冲眼和红油漆三角标示，标高基准用鲜明油漆三角标示；以便现场安装测量。

钢管柱成品检验合格后，将编号喷涂在柱体明显位置，码放在成品堆放场地，按现场安装顺序准备运输进场。

3钢管柱的安装3.1安装方案说明经过综合分析本工程的结构特点、场地布置、进度安排及上部钢结构的施工和其他专业队伍配合，对钢管柱的安装作业，考虑采用布置两台行走式塔式起重机安装作业，行走式塔式起重机起重性能为300吨米，臂长65m，最大起重量12T，分别设置在主站房南侧1-5轴和15-20轴的范围，地铁完成后，1-5轴塔吊可延长至9轴，在10-14轴地下室内设置一台固定式塔式起重机，起重性能为260T·m，臂长60m，最大起重量12T吨，无地下室的15-19轴钢柱，分节长度较大，15轴基础节双柱最大重量20T，采用80T汽车吊直接吊装，标准节钢管柱重量低于6T时，由塔吊吊装就位，超过6T时，塔吊不能满足吊装要求，采用塔吊吊上楼层，由轨道车运输到位，采用15m高龙门架，用卷扬机主吊，塔吊配合，安装人员在完成的混凝土楼板上作业，对特殊分节部位采用搭设脚手架平面方法进行安装作业，塔吊布置详见施工平面布置图。

3.2安装主要工程量：本工程钢管柱安装至顶层混凝土楼板以上1.5m处，20根钢柱垂直投影长度244.62m，总重量约280T，共计46段。

3.3钢管柱安装工艺流程3.4钢管柱安装方法图4-1-38基础底座制作安装：为不影响承台穿筋浇注砼，采用10号槽钢材料，制作中心600高，上斜面槽钢中心1.8×1.8m的基础底座，根据钢管柱放线安装轴线，用M20膨胀螺栓固定在承台底板上。

基础底座示意图如下：基础底座安装：将基础的轴线引放到底座上，并用样冲打出标志，测量底座8个点的水平标高，标高超差时，采用在底座上加垫铁调整，使标高误差符合+3mm，-5mm的公差要求。

钢管柱的进场检验：安装前对钢管柱的编号、外形尺寸、吊耳、轴线和标高基准点标志进行复测检验，对变形部位进行校正。

基础节钢管柱安装：有地下室的基础节钢管柱，柱高3.7m，重5.5T，采用3绳3点吊装，其中正对钢柱倾角侧1绳为专用长吊索，使钢柱起吊后形成800倾角，以便钢柱柱脚板与底座平稳就位。

钢管柱就位时安装人员调整柱脚板的定位线与基础底座的轴线重合后，在底座上点焊钢板挡块，保证轴线的安装精度，并防止钢柱的滑移。

无地下室的钢管柱分节超过地上二层楼面，钢柱总长达12.9m，重量达14T，2/14和15轴的基础柱连成一体，总重达20T，采用80T汽车吊完成吊装。

吊装绑扎方法同地下室基础节方法，不同的是就位后在吊耳下设置3道缆风绳与预埋在底板上的锚点固定，以防止构件倾倒和调整垂直度偏差。

基础节钢管柱的测量校正：轴线测量校正，复核定位轴线与底座基准轴线偏差，用直尺测量底座的基准轴线与柱脚板侧面的中心线是否重合一致，控制柱脚板中心对定位轴线的偏移量小于5mm。

调整方法：吊机微微起吊用撬棍完成。

标高测量校正：用水准仪测量钢柱上的标高基准点，控制标高的偏差为+3mm、-5mm范围，标高超差调整方法，采用千斤顶顶起柱脚板一侧，加减钢板垫完成。

垂直度和倾角的测量校正：本工程的20根钢柱，纵向除在D轴附近呈半径为1500m的弧形布置外，还均向北倾斜，与地面呈800角。