钢结构逆作法吊装施工方法1 前言钢结构工程具有跨度大、质量轻、施工快速以及良好的抗风抗震性能，因此备受人们喜爱，并在建筑工程中的广泛应用。

在钢结构施工工艺越来越成熟的大环境下。

在钢结构的施工工艺不断进步与创新的形势下，人们对钢结构的吊装工艺也提出更高的要求。

为让工程实践成果能更好的转化成企业生产力，指导大空间钢架吊装与现场管理，公司积极开展科技创新，特别针对大空间钢架吊装施工技术进行技术攻关，并总结出一部逆作法吊装施工工法。

此工法应用于三明沙县机场航站楼钢结构工程，在保证结构质量和安全施工及施工效率方面效果明显，取得了良好的经济效益和社会效益。

2 特点2.0.1大跨度钢架逆作法吊装，与传统吊装工艺相比钢架完成后受力合理，可以合理避开有害应力，工程质量容易保证，为后续工种的施工提供良好的质量基础。

2.0.2大跨度钢架逆作法吊装，具有施工简洁、方便、安全、工程质量容易保证，不需要搭设满堂钢脚手架，降低施工费用等特点。

2.0.3钢架逆作法吊装先进行上部钢柱与梁的吊装，后浇到混凝土，有利于基础混凝土强度龄期的限制，节省工期、方便大型机械对建筑的施工。

2.0.4逆作法吊装能更好的校正钢柱，使之在焊接过程，核查过程都能经行准确的调整，减少误差，能够正确的受力。

3 适用范围本工法适用于一般的工业和民用跨度大的门式钢架的钢结构安装工程，并需具备满足拼装要求的施工场地、满足大型吊车起吊要求等特点的场地。

4 工艺原理先进行钢柱分节吊装，用吊车吊起使其角度与地面成80°，并采用4根φ24mm柱底脚螺栓进行临时的固定。

而后钢梁在地面进行拼接，完成后采用整体的吊装，柱梁空中对接熔透焊，安装到位后，采取六道缆风绳加固两钢柱，确保整榀钢架稳定。

第二品钢架与之前做法相同，第一品与第二品钢架以次梁连接，其后每完成一品即进行次梁的连接，待全部钢架完成、校正后，进行整体的混凝土浇筑永久固定。

整体钢架与主钢架示意图如图4.1,图4.2图4.1 钢架整体效果图5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程见图5.1：图5.1 施工工艺流程图5.2 操作要点 5.2.1 施工准备1、钢构件配套供应准备现场钢结构吊装是根据制定的安装流水顺序进行的，制定严密的构件进场及吊装周、日计划。

并且现在需要保证两天的构件储备量。

钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题及时在回单上说明，反馈到车间，以便更换补齐构件。

按设计图纸、规范对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。

主要检查构件外形尺寸，螺孔大小和间距、预埋件位置等。

检查用计量器具和标准应事先统一。

2、钢构件堆场安排、清理运入现场的钢构件堆放整齐，堆放时应注意安全、防止构件受压变形损坏。

构件吊装前必须清理干净，特别在接触面、摩擦面上，必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。

3、现场检查施工现场考虑在钢结构安装与运输过程中需要的“支撑平台”以及道路的强度等因素，提前做好道路平整、土体压实，确保大型吊装设备的行走。

对定位轴线的间距、桩基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查、测量。

复测土建提供的基准点，并以此为依据，进行钢结构基准线和轴线的放线和测量，检测钢结构基准点轴线与标高偏差，验收合格后方可进入吊装工序。

5.2.2 地脚螺栓安装1、埋设流程：固定框制作→固定框与地脚螺栓的连接固定→控制线放线→固定框及地脚螺栓的现场施工方案编制地脚螺栓安装 钢柱吊装、校正、临时固定 钢架梁组装、焊接 钢架梁探伤试验 钢架梁吊装 高强螺栓终拧、支撑节点焊接 浇到混凝土永久固定钢架梁涂装 钢架吊装就位整榀测量次梁支撑安装 施工准备定位→标高复核→地脚螺栓固定→螺牙保护→混凝土浇灌2、地脚螺栓埋设要求在垫层面上投测中线点，并根据X、Y轴中线点弹出墨线，绘出地脚螺栓的位置，根据垫层投测的中心点，确定地脚螺栓安放在设计位置。

并对地脚螺栓周边30cm的范围内，用高强度水泥砂浆找平至设计要求的标高。

所有柱底标高的误差控制在+3mm以内。

3、地脚螺栓埋设固定方法为保证地脚螺栓的安装精度，确保地脚螺栓在基础混凝土浇筑过程中不发生位移，本工程地脚螺栓的埋设采用固定框辅助，见图5.2.2。

摆放固定框时应注意固定架的纵横方向，将固定架用水平尺测量，将固定架放置平整，再将固定架的中心线与模板上划出的中心线用线锤对齐。

并在螺栓固定之前，必须在螺栓螺纹上涂适量的黄油，再用塑料纸包裹。

以避免混凝土浇筑时砂浆污染螺纹，导致安装时螺母无法拧入，且被锈蚀会影响其强度。

图 5.2.2 现场地脚螺栓现场固定示意图5.2.3 钢柱安装、校正、临时固定（1）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（如图5.2.3-1所示）。

（2）因A-D轴的钢柱是斜向安装，因此采用两点绑扎法，吊装时的吊点应设置在钢柱背面上部和下部各1/3处.控制上下端的钢丝绳长度，使柱的状态与柱就位时的状态基本一致，方便就位。

（如图5.2.3-2所示）；（3）采用50吨汽车吊将钢柱垂直吊起，在钢柱下部的吊点与上部吊点之间挂2吨手动葫芦进行角度调节；吊车应将柱子缓缓吊起离地面20cm后，检测吊索的稳定性后在经行吊装。

（4）调节钢柱的角度，使垂直度控制在20mm以内，缓缓落入杯口基础内与预埋螺栓相连接，由钢柱上的三根缆风绳调整各方向和角度，拧紧螺帽。

同时钢柱落位后钢柱上三个面的缆风绳起到临时固定的作用。

（5）在斜柱的投影线上架立一台经纬仪来观测柱的垂直度和平面位置，用一台水准仪校正斜柱的标高。

在校正过程中，不断微调柱底板下螺母，采用千斤顶和手拉葫芦等工具配合缆风绳对钢柱进行校正，直至校正完毕，将底板上面的两个螺母拧上。

位移、倾斜度达到设计要求。

地锚选在相邻的砼基础、构筑物底部均较为牢固，拉紧缆风绳即可（如图5.2.3-3所示）。

图5.2.3-1 吊耳大样图图5.2.3-2 A/D轴钢柱吊装示意图图5.2.3-3 钢柱临时固定5.2.4 钢架梁安装（1）钢梁拼装流程钢构件进场搭设拼装胎膜架放线测量吊装分段钢梁复核无误后点焊固定对接全面焊接超声波探伤检测验收构件涂装脱模下一榀拼装1) 拼装场地的设置为了保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，拼装制作场地要求用压路机压实，并铺150mm厚碎石垫层。

2) 搭设拼装胎膜架搭设胎架应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设钢路基箱板，而后再逐一连接成一个整体，完成铺设。

胎架设置应与相应的钢架梁设计、分段重量及高度进行全方位优化选择，拼装平台顶面标高为1.100米并在顶面预埋铁件作为主梁架接点定位及调整起拱数值，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度。

胎架搭设后不得有明显的晃动状，并经验收合格后方可使用。

3) 放线测量胎架在完成拼装后，必须经行全面定位检测，对胎架各个基准点和外形的实际位置尺寸进行一次检测复核，并与理论位置进行比较，确认精度，确保误差在允许范围内。

符合要求后才能进行钢架梁的拼装工作。

4) 钢梁构件焊接拼装5）每榀分段箱型梁根据设计蓝图及深化图纸构件编号放置在调整好的胎架上，见图5.2.4-1。

图5.2.4-1 弧形梁拼装示意图6）焊接施工a.不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀的焊丝。

焊前，焊缝坡口及附近20mm 范围内清除净油、锈等污物。

b.梁梁对接采用45°坡口，内侧用宽50mm、厚4mm的钢板为内衬板，水平固定。

c.在梁焊接前必须进行预热，以达到去湿除潮措施，预热温度为120℃～150℃。

预热范围为焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍，且不小于100mm。

预热时应均匀。

d.施焊时，严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。

e.宜采用对称焊、中分逆向倒退焊，尽量减小焊接变形,见图5.2.4-4。

h.采用多层多道焊。

g.必要时现场将搭设临时防风、防雨棚，以改善因风、雨等自然环境所造成的影响。

i.焊缝同一部位的返修次数，不得超过两次。

图5.2.4-4 屋架梁对接焊示意图7）超声波探伤a.焊缝超声波探伤范围和检查等级，距离——波幅曲线灵敏度，超声波探伤缺陷的等级评定按《铁路钢桥制造规范》规定，现场探伤如下图5.2.4-4。

图5.2.4-4 焊缝外观及超声波探伤b.所有焊缝应待焊缝金属冷却后进行外观检查，并填写检查记录备查。

所有焊缝不得有裂纹、未熔合、夹渣、漏焊、未填满弧坑及超出下表的缺陷。

8）检测验收a.焊缝施焊24小时后，经外观检验合格，才能进行无损检验。

b.焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

c.拼装前复核每段箱型梁截面及几何尺寸，检查焊缝坡口缺陷，并将坡口表面及附近母材内外壁油、漆、垢、锈打磨干净，直至发出金属光泽，在每道焊道坡口背面安装衬板。

d.用千斤顶调整卧装箱型梁标高在同一水平面上，利用拼装玛板、千斤顶、手拉葫芦等设备调整箱每段箱型梁焊口位置，控制对接焊口间隙，对错边、扭曲的焊口进行调整，并控制拼装后整榀梁尺寸。

e.核验调整后钢梁弦长、拱高、中心点至钢柱连接口距离、总长等尺寸，尺寸符合要求后将拼装玛板固定，防止发生滑移和焊接变形。

见图5.2.4-2。

图5.2.4-2 拼装完成后尺寸复验8）构件涂装a涂装要求所有钢构件构件均采抛丸除锈。

除锈的等级为Sa2.5级。

底漆两道，中间漆一道，面漆两道，喷砂除锈完成后至底漆喷涂的时间间隔不得大于3小时。

漆膜总厚度不小于225um，采用薄型防火涂料，立柱耐火极限不小于2.0h，梁耐火极限不小于1.5h。

b涂装检测每遍涂装的厚度允许偏差为-5μm，干涂膜总厚度允许偏差控制在-25μm。

检验时，外观应均匀，无流坠现象。

在测量面积内选三个互距50mm的点用干涂膜测厚仪测定其干涂膜厚度，再取其涂膜厚度的加板平均值作为该处的厚度。

c涂装的修补对于有缺陷的涂膜面，应用钢丝绒等工具对厚有漆膜进行打毛处理，用无油、水的压缩空气清理表面，按原涂装设计进行修补。

d涂装的质量控制涂层（漆膜）厚度的控制：对于边、角、焊缝、切痕等部位，在喷涂之前先涂刷一道，然后进行大面积的涂装，并经常用湿膜测厚认仪测定漆膜厚度。

涂装外观质量控制：涂装表面质量应均匀、细致；无明显色差，无流挂、失光、起皱、针孔、涂装表面不得有误涂情况产生。

气孔、返锈。

2钢梁吊装1）由于A-D主梁吊点位于13.2m标高的楼面之上，故而选用跨内吊装的方式。

对组装完成的屋架梁进行整榀吊装，每榀屋架梁采用两台汽车吊同时起吊，从西往东逐榀递进进行吊装。

屋架梁吊装示意图5.2.5-15.2.5-1屋架梁吊装示意图2）主要施工机械选择每榀屋架拼装后跨度25m左右，重量约26.75T，共16榀。

根据主桁架构件大小和重量，结合现场实际情况，A-D轴屋架梁的吊装选用2台75T汽车吊进行吊装，其中为防止首榀屋架在安装就位后发生扭曲变形、侧翻，故增加1台25T汽车吊在就位后对钢梁进行固定。