浅谈钢结构首节钢柱安装工法

王芸芸　贺娟

摘 要：在现代建筑领域中，钢结构建筑占有的市场份额越来越大，尤其是高层、超高层的民用建筑使用钢结构越来越多，钢结构建筑在中国的使用率也越来越高。在钢结构建筑中，钢柱的基础形式有多种多样，杯口式与预埋地脚螺栓式钢柱基础广泛应用于钢结构建筑中。

关键词：钢结构；首节钢柱；安装工法

1 工法特点

（1）分别采用定位支腿上和预埋螺栓上的调节螺母来调整钢柱的标高及垂直度，施工简单、方便。（2）采用本工法施工安装精度高、质量好。

2 适用范围

钢结构厂房、住宅、办公楼及工业民用设施等采用钢结构形式的钢柱安装。

3 工藝原理

3.1 杯口式基础

（1）根据图纸设计标高计算钢柱预先焊接安装定位支腿的位置并画线，焊接安装定位支腿，以此作为钢柱安装时的临时支撑点，同时起到预先粗调钢柱垂直度及标高的作用。（b）通过调整安装定位支腿上螺栓上的调接螺母的上下来调接钢柱的标高及垂直度，使钢柱标高达到设计要求，其偏差控制在国家规范要求的允许偏差之内并尽可能使偏差减小，起到微调钢柱垂直度及标高的作用。

3.2 预埋地脚螺栓式基础

（1）根据图纸设计标高计算钢柱底板在预埋地脚螺栓的标高，在此位置预先套上一个调节螺母，并以此作为钢柱安装时的临时支撑点，同时起到预先粗调钢柱垂直度及标高的作用。（2）通过调整地脚螺栓上的调接螺母的上下来调接钢柱的标高及垂直度，使钢柱标高达到设计要求，其偏差控制在国家规范要求的允许偏差之内并尽可能使偏差减小，起到微调钢柱垂直度及标高的作用。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 杯口式基础首节钢柱安装

4.1.1 施工工艺流程：施工准备→钢柱定点画线→安装定位支腿焊接→钢柱安装、定位及粗调→微调→二次浇灌。

4.1.2 操作要点。（1）钢柱定点画线。根据图纸设计标高结合安装定位支腿的高度计算出焊接安装定位支腿在钢柱的位置并画线加以标记。（2）安装定位支腿焊接。依据测量画线的钢柱位置，焊接自制的H钢安装定位支腿，焊缝形式采用断续焊缝形式，焊缝长度、段数及焊角尺寸根据现场钢柱的重量而定。（3）钢柱安装、定位及粗调。安装定位支腿焊接完毕后，在钢柱上画出轴线并栓挂钢丝绳及棕绳，支好吊车开始吊装，安装定位时钢柱上画出的轴线应与基础画出轴线重合，以此控制钢柱在基础中的位置，如不重合，可用撬棍撬动安装定位支腿调节定位。（4）微调。a.钢柱吊装完毕后，利用两台经纬仪及一台水准仪测量其钢柱垂直度及相对标高，并通过安装定位支腿上的螺栓螺母系统来调整其垂直度及标高，使其垂直度及标高控制在设计和国家规范要求之内，微调工艺流程如流程图1所示。b.螺栓螺母系统调节。

4.2 预埋地脚螺栓式基础首节钢柱安装

4.2.1 施工工艺流程：施工准备→地脚螺栓定点画线→安装调节螺母→钢柱安装、定位及粗调→微调→二次浇灌。

4.2.2 操作要点。（1）地脚螺栓定点画线。根据图纸设计标高计算出调节螺母在预埋地脚上的位置并画线加以标记。（2）安装调节螺母。依据测量画线的地脚螺栓位置，套上调节螺母，套丝时应注意先清理地脚螺栓的污物，尤其是基础浇筑时残留其上的混凝土和保护物，并用适量的润滑油润滑丝后在旋进螺母，如遇卡丝的情况应先取出螺母用套丝设备套丝后在旋进螺母。（3）钢柱安装、定位及粗调。调节螺母安装完毕后，在钢柱上画出轴线并栓挂钢丝绳及棕绳，支好吊车开始吊装，安装定位时钢柱上画出的轴线应与基础画出轴线重合，以此控制钢柱在基础中的位置，如不重合，可用撬棍撬动钢柱底座板来调节其位置。（4）微调。a.钢柱吊装完毕后，利用两台经纬仪及一台水准仪测量其钢柱垂直度及标高，并通过地脚螺栓上的调节螺母来调整其垂直度及标高，使其垂直度及标高控制在设计和国家规范要求之内，然后焊死垫铁组，微调工艺流程如流程图2所示。b.螺栓螺母系统调节。

5 质量控制

钢柱安装质量执行《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。钢柱安装允许偏差执行。（1）制定详细的施工工艺流程并严格执行，明确各流程的责任人及质量检查员，严格工序交接手续并作记录，找出质量关键控制点，并针对性的制定控制措施。（2）质量关键控制点：柱脚板底座中心线对定位轴线的偏移，柱基准标高，柱轴线垂直度。（3）控制措施：a.人员控制：选派具有丰富同类工程施工经验并具有责任心的人员参与施工，尤其是测量放线人员更要优中选优且应持证上岗。b.机具控制：投入施工的机具应完整有效，尤其是测量机具如卷尺、盘尺、经纬仪、水准仪等测量工具应有相关检测部门出具的检测证明并在有效期内使用。c.施工控制：施工过程中严格执行工艺流程，严格履行工序交接手续并做好记录，做好“自检、互检、专检”等三检工作。（4）其他控制措施：a.对进场构件的检查：进场构件应严格验收检查，对构件的标识、尺寸、外观等进行检查，并填写验收记录，确保构件的进场质量。b.对进场的施工器具进行检查，尤其是电气焊工具，保证其完好性。

6 安全措施

（1）认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合工程的施工特点，做好危险源辨识及安全交底工作，并针对危险源辨识做好相应的控制措施。（2）危险源及控制措施：a.吊装作业控制措施：制定详细的吊装施工方案并严格执行，吊装前对吊装工具、设备进行检查，确保其安全性，吊装作业应由专业的持证起重工指挥。b.电气焊作业控制措施：氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火的安全装置。c.高空作业及高空坠物控制措施：劳动保护品穿戴齐全，安全帽应系好带，安全绳要绑扎牢靠并高挂低用，施工现场应设专职安全员。（3）其他安全措施：施工现场安全标识要清楚，安全警戒线要围护到位。

7 环保措施

（1）施工中产生噪声、光污染，应避免夜间施工。（2）对施工中产生的下脚料，电焊条头等进行及时清理，保证施工场地的环境整洁。