钢结构安装施工工艺指导书-质监员x

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钢结构安装施工工艺指导书

（质检员）

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目 录

任务一、 钢结构安装施工的一般要求 -------------- 3

任务二、 基础复测验收 -------------------------- 4

任务三、 柱子安装 ------------------------------ 5

任务四、 钢屋架安装 ---------------------------- 7

任务五、 吊车梁安装 ---------------------------- 8

任务六、 大六角头高强度螺栓连接 ---------------- 9

任务七、 压型金属板制作 -------------------------12

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任务一 钢结构安装施工的一般要求

质量保证体系

质量保证工程师

焊

结

质

无

理

设

安

材

接

构

检

损

化

备

全

料

责

责

责

检

检

责

责

责

任

任

任

测

验

任

任

任

工

工

工

责

责

工

工

工

程

程

程

任

任

程

程

程

师

师

师

工

工

师

师

师

程

程

师

师

施工班组

1.1 钢结构工程安装施工单位应具有相应的安装资质 ;

1.2 钢结构安装施工用的材料应符合设计规定 ;

1.3 对较复杂的钢结构安装工程应编制施工组织设计或施工方案 ;

1.4 操作和质控人员应充分熟悉设计文件 ( 图纸、会审纪要、工程

联系单 ) ，全面理解设计意图，建立起工程的空间立体概念；

1.5 安装施工所用的计量器具应经检验合格并在有效期内 ;

1.6 钢结构的安装工艺 , 应保证结构稳定性和不致造成构件永久变

形 , 对稳定性较差的构件 , 起吊前应进行稳定性验算 , 必要时应进行临

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时加固 ;

1.7 钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后应立即

校正、固定，对不能形成空间体系的结构，应进行临时加固。

1.8 在安装前 , 应对所有构件的规格、数量、几何尺寸、孔位和外

观进行复核，对不符合要求的进行修整。

任务二 基础复测验收

2.1 基础复测验收时应符合下列规定 :

2.1.1 基础混凝土强度应达到设计强度的 75%以上;

2.1.2 基础周围应回填完毕 ;

2.1.3 基础的行、列线标志和标高基准点应齐全准确；

2.1.4 基础顶面平整，预留孔或预埋螺栓应清洁；

2.1.5 地脚螺栓的坐标、露出长度、螺纹长度应符合设计要求 ;

2.1.6 基础行列线、标高、地脚螺栓 ( 锚栓 ) 位置测量数据应作好

记录。

2.2 垫板设置

2.2.1 柱底板下设置支承垫板时应符合下列规定 :

a）垫板应设置在靠近地脚螺栓 ( 锚栓 ) 的柱脚底板加筋板或柱肢

, 每根地脚螺栓侧应设 1～2 组垫板。垫板与基础面的接触应平整、紧密。二次浇灌混凝土前垫板组间应点焊固定；

b）每组垫板叠不宜超过 5 块，垫板宜外露出 10～30mm；

c）垫板面积的大小应根据基础的抗压强度和柱脚底板二次浇灌前，柱底承受的载荷及地脚螺栓的紧固预拉力计算确定；

d）垫板边缘应清除氧化铁、毛刺，每块垫板应贴合紧密，每组

垫板都应承力；

e）使用成对斜垫铁时，两块板斜度应相同，且重合长度应不少于垫板长度的 2/3；

）对轻型钢结构采用的套入式垫板的规格由设计确定。

2.3 基础支承面、支座和地脚螺栓的允许偏差按下表控制。

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基础支承面、支座和地脚螺栓的允许偏差 (mm)

项次 项目 允许偏差

支承面

(1)

标高

无吊车梁的柱基

±3.0mm

1

有吊车梁的柱基

±2.0mm

(2)

不水平度

无吊车梁的柱基

1/750

有吊车梁的柱基

1/1000

支座表面

±1.5mm

2

(1)

标高

1/1500

(2)

不水平度

地脚螺栓位置 ( 任意截面处 )

±5.0mm

3

(1)

在支座范围内

±10.0mm

(2)

在支座范围外

4

地脚螺栓伸出支承面的长度

＋20.0mm

5

地脚螺栓的螺纹长度

只允许加长

任务三

柱子安装

3.1 柱子安装前应设置柱高观测点和中心线标志，同一工程的观

测点和标志设置位置应一致，并应符合下列规定。

3.1.1 标高观测点的位置应符合下列规定：

a）标高观测点的位置应以牛腿（肩梁）支承面为基准，设在柱的便于观测处；

b）无牛腿（肩梁）柱，应以柱顶端与屋梁连接的最上一个安装

孔中心为基准。

3.1.2 中心线标志设置应符合下列规定：

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a）在柱底板上表面行线方向设一个中心标志，列线方向两侧各

设一个中心标志；

b）在柱身表面行线和列线方向各设一个中心线，每条中心线在柱底部、中部（牛腿或肩梁部）和顶部各设一处中心标志；

c）双牛腿（肩梁）柱在行线方向柱身两侧表面分别设中心标志。

3.2 多节柱安装时，宜将若干柱节组装整体吊装，或按施工方案

拼接吊装；

3.3 钢柱安装校正时应符合下列规定：

3.3.1 应排除阳光侧面照射所引起的偏差；

3.3.2 应根据气温 ( 季节 ) 控制垂直度偏差 , 并应符合下列规定 :

气温接近当地年平均气温时 ( 春、秋季 ) ，柱垂直度偏差应控制在“ 0” 附近。

当气温高于或低于当地平均气温时 , 应符合下列规定 :

应以每个伸缩段 ( 两伸缩段间 ) 设柱间撑的柱子为基准 , 把垂直度校正接近“ 0” ; 行线方向多跨厂房应以与屋架刚性连接的两柱为基准 ;

气温高于平均气温 ( 夏季 ) 时 , 其他柱应倾向基准点相反方

;

气温低于平均气温 ( 冬季 ) 时, 其他柱应倾向基准点方向 ;

柱的倾斜值应根据施工时气温与平均温度的温差和构件( 吊

车梁、垂直支撑、屋架 ) 的跨度和基准点距离决定。

3.3.3 柱子安装的偏差应符合现行《规范》的规定，吊车梁、屋

架安装和吊车梁调整、固定连接后，柱子尚应进行复测，超差的应进

行调整。

3.3.4 对细长比较大、自立性较差的柱子，吊装后应设临时固定措施。

3.3.5 属嵌入式的系杆和柱间支撑 , 应在柱子校正前装入 , 在柱子

校正后拧紧连接螺栓或焊接固定。

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任务四 钢屋架安装

4.1 钢屋架有实腹式钢屋架、格构式钢桁架、和钢网架等多种形

式。本公司所从事的设计、制造和安装大多为实腹式钢屋架和少量的

钢桁架，由于各种屋架的结构形式、连接方法和水平刚度各不相同，

因此，其吊装方法也有所不同。

4.1.1 实腹式钢屋架安装 : 实腹式钢屋架一般以工字钢、 H 钢制

成，为制作和运输方便，把一榀屋架分为若干段，用高强度螺栓连接。

这种钢屋架安装，对跨度较小、又能满足刚度要求时，可以在地面拼

装（包括气楼架）成整榀后吊装；对跨度较大、或连续跨、不能满足

刚度要求时，应采取分段吊装，在划分吊装段时，应充分考虑到屋架

支承点（柱顶、墩）的平衡性和自立能力。否则，支承点应用缆绳加

固，以防倾翻。

4.1.2 格构式钢桁架安装 : 格构式钢桁架一般以角钢、钢管等型

钢制成，这种桁架的水平（侧向）刚度薄弱，因而，当跨度较大时，

应用园木杆在桁架侧面用 8#退火铁丝梆扎加强刚度后再吊装，在基本

找正固定时，桁架的两侧应用缆绳守牢以防侧翻，缆绳作用点位置和

根数应视桁架的跨度、高度、刚度和自立能力而定。

4.2 钢屋架的安装顺序 : 钢屋架的安装顺序正确与否 , 对安装施

工的安全性、便捷性乃致工程质量极其重要。无论哪种形式的屋架，应首先从能够单独形成有自立能力的空间立体单元间开始安装，所谓“有自立能力的空间立体单元间”，是因为其构件布置的几何图形三

维方向都具有充分的稳定性。

4.2.1 “单元间”构件安装顺序：单元间构件安装一般为柱子→ 柱间系干→ 柱间支撑→ 行车梁→ 屋架→ 屋架系杆→ 垂直支撑→ 水平支撑等顺序安装，使其首先形成有充分自立能力的空间立体单元，

并及时找平找正。然后，给后续屋架、次构件安装有了基准和依靠。

4.3 在屋面不设系杆的屋架吊装时 , 应以檩条作为系杆 , 当每榀屋

架吊就位后 , 应立即安装若干根檩条，使屋架得以平衡稳定。

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任务五 吊车梁安装

5.1 吊车梁安装应在柱子第一次校正后和柱间支撑安装后进行 ;

5.2 吊车梁安装应从有柱间支撑的跨间开始 , 吊装后的吊车梁应进行临时固定 ;

5.3 吊车梁的校正应在屋面系统构件安装并永久连接后进行 , 其

允许偏差应符合现行《规范》的规定。

5.3.1 吊车梁顶面标高校正应符合下列规定 :

调整柱底板下垫板厚度 ;

调整吊车梁与牛腿支承面间垫板厚度 , 调整后垫板应焊接牢固 , 用螺栓固定者除外 ) 。

5.4 吊车梁下翼缘与牛腿连接应符合下列规定 :

5.4.1 吊车梁为靠制动桁架传给柱子制动力的简支梁 ( 梁的两端留

有间隙 , 下翼缘的一端长螺栓连接孔 ) 连接螺栓不应拧紧 , 所留间隙应

符合设计要求 , 并应将螺母与螺栓焊固，

5.4.2 纵向制动由吊车梁和辅助桁架共同传给柱的吊车梁 , 连接

螺栓应拧紧后将螺母焊固。

5.5 吊车梁和辅助桁架的安装宜采用拼装后整体吊装。吊车梁结构拼装应校正各部尺寸 , 其允许偏差应符合下列规定 :

5.5.1 吊车梁和辅助桁架的侧向弯曲、扭曲和垂直度应符合现行

《规范》要求。

5.5.2 当吊车梁截面为矩形时 , 其拼装尺寸的允许偏差应符合现行《规范》的规定。

5.6 当制动板与吊车梁为高强螺栓连接，与辅助桁架为焊接连接

时, 宜符合下列规定 :

5.6.1 安装或拼装制动板与吊车梁应用冲钉或临时安装螺栓连接、制动板与辅助桁架用点焊固定 ;

5.6.2 检查各部尺寸 , 符合要求后 , 焊接制动板与辅助桁架之间的

拼接缝 ;

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5.6.3 安装并紧固制动板与吊车梁连接的高强螺栓 ;

5.6.4 焊接制动板与辅助桁架的连接焊缝、 安装或组装吊车梁时，

中部宜弯向辅助桁架，并应采取防止产生变形的工艺措施。

任务六 大六角头高强度螺栓连接

钢结构安装连接用的高强度螺栓有大六角头高强度螺栓和扭剪型

高强度螺栓两种 , 由于前者使用最普遍 , 以下仅叙述大六角头高强度螺

栓的安装规程。

6.1 大六角头高强度连接副 ( 一个螺栓、一个螺母、二个垫片 ) 的

规格及术条件应符合设计要求，和现行国家标准的规定，生产厂应出

具质量证明书。

6.2 高强螺栓连接副应按批号分别存放 , 并应在同批内配套使用 ,

在储存、运输和施工过程中不得混放、混用，并应轻装、轻卸，防止

受潮、生锈、沾污和碰伤。

6.3 高强度螺栓应在使用时才开箱 , 应按当天使用数量领用 , 使用

剩余的螺栓应当天回收 , 并应按批号和规格保管。

6.4 螺栓的发放和回收应作记录。

6.5 对长期保管或保管不善而造成螺栓生锈及沾染脏物等可能改

变螺栓的扭矩系数或性能的螺栓 , 应视情况进行清洗、 除锈或润滑等处

理，并对螺栓进行扭矩系数或预拉力试验，合格后方可使用。

6.6 高强度螺栓连接构件的摩擦面应平整、干燥，表面不得有氧

化皮、毛剌、焊疤、油漆和油污等。

6.7 高强度螺栓连接应在施工前按《规范》要求进行摩擦面的抗

滑移系数试 ( 复) 验、扭矩系数试（复）验或螺栓预拉力复验，其结果

符合标准规定时方可施工。

6.8 高强度螺栓应自由穿入孔内 , 不得强行调敲打 , 并不得气割扩孔, 穿入方向宜一致并便于操作。高强度螺栓不得作为临时安装螺栓。

6.9 高强度螺栓连接副在穿入时 , 根部的垫圈有倒角的一侧应朝

向螺栓头 , 螺母上带台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

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6.10 螺栓长度的选择对螺栓的紧固轴力有较大的影响 , 使用的螺栓长度比标准螺栓长度长或短 , 均会使紧固轴力降低。因此，应正确选择螺栓长度，螺栓的长度可按下式计算：

L= Σδ +n

式中： L —————— 螺栓长度 mm ;

Σδ —————— 连接板总厚度 mm ;

n —————— 长度计算基数 mm , 可从下表查得 :

螺栓长度计算基数 (n)

mm

普 通 螺 栓

大六角头高强度螺栓

螺栓

螺距

螺母厚

垫圈厚

基 数

螺栓

螺距

螺母厚

垫圈厚

基

数

规格

p

h

t

2p+h+t

规格

p

h

t

3p+h+2t

M10

1.5

8.4

2.2

13.6

M12

1.75

12.3

3.3

24.2

M12

1.75

10.8

2.7

17

M16

2

17.1

3.3

29.7

M14

2

12.8

2.7

19.5

M20

2.5

20.7

4.3

36.8

M16

2

14.8

3.3

22.1

M22

2.5

23.6

5.3

41.7

M18

2.5

15.8

3.3

24.1

M24

3

24.2

5.3

43.8

M20

2.5

18

3.3

26.3

M27

3

27.6

6.3

49.2

M22

2.5

19.4

4.3

28.7

M24

3

21.5

4.3

31.8

M27

3

23.8

4.3

34.1

计算求得的高强度螺栓的长度

L＜100mm时, 按 2 舍 3 入和 7 舍 8

入原则取 5 的整数倍 ;L ＞100mm时, 按 4 舍 5 入的原则取 10 的整数倍。

6.11 高强度螺栓紧固用的扭矩扳手 , 班前和班后应进行扭矩校核 , 对误差大于 5% 的扭矩扳手要更换或重新标定。

6.12 高强度螺栓应按一定的顺序施拧 , 宜由螺栓群中央顺序向外

施拧 , 并应在当天终拧完毕。

6.13 高强度螺栓的紧固分初拧和终拧两次进行 , 初拧扭矩宜为终拧扭矩的 50～60%;对于大型节点可分为初拧、 复拧和终拧，所谓复拧，即在初拧的基础上，再重复紧固一次，复验扭矩值等于初拧扭矩值。

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6.14 高强度螺栓的终拧扭矩应按下式计算求得 :

Tc=K·Pc · d

式中: K ( 取扭矩系数测试结果的平均值 );

P



c P+ P, P 为设计预拉力 ;

P 为预拉力损失值 , 宜取设计预

拉力的 10% ;

d 高强度螺栓螺纹大径 ;

由于扭矩系数测试前 k 是个未知数 , 不能精确算出终拧扭矩 , 现仅

按相关《规范》规定的扭矩系数为 0.11 ～0.15 的平均值计算出终拧扭

矩参考值。

螺 栓 公称

直 径

设计预拉力

(KN）

终拧扭矩

N.m）

终拧扭矩平

均值（N.m）



10.9S 高强度螺栓终拧扭矩参考值

N.m

16

20

（ 22）

24

（ 27）

30

100

155

190

225

290

355

194-264

375-512

506-690

653-891

947-1292

1289-175

7

229

444

598

772

1120

1523

6.15 扭矩扳手套筒规格的选择 :

扭矩扳手套筒规格 mm

螺栓公称直 径

16

20

（ 22）

24

（27）

30

套筒规格 S

27

34

36

41

46

50

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任务七、 压型金属板制作

7.1 基本规定

7.1.1 压型金属板及制造压型金属板 ( 含泛水板 ) 所用的原材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求，并应有产品规格、质量证明书、中文标志及检验报告等质量文件。

7.1.2 压型金属板的板型、产地、规格、厚度、颜色等应符合与顾客签订合同的承诺要求。

7.2 压型属板的制作允差

7.2.1 压型金属板的尺寸允许偏差应符合表 2.2.1 的规定。

压型金属板工厂制作的尺寸允许编差（ mm）

表 2.2.1

项

目

允许偏差

波

距

±2.0

波

高

压型金属板

截面高度≤ 70

±1.5

截面高度＞ 70

±2.0

侧面弯曲

在测量长度

10.0

L1 范围内

注: L1

为测量长度 , 指板长度和除两端各 0.5m 的实际长度 ,

( 小于 10m)或扣除后任选的 10m长度。

7.2.2 压型金属板施工现场制作的允许偏差应符合表 2.2.2 的规定。

压型金属板施工现场制作的允许偏差（

mm）

表 2.2.2

项

目

允许偏差

压型金属板的覆盖高度

截面高度≤ 70

+10,

－2.0

截面高度＞ 70

+6,

－2.0

板

长

±9.0

横向剪切偏差 ( 剪切口不垂直度 )

≤6.0

泛水板、包角板尺寸

板 长

±6.0

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折弯面宽度 ±1.0

折弯面夹角 2°

7.2.3 彩钢复合板的高度 =压型金属板截面高度 +芯材厚度。其波高、侧面弯曲、长度和切口不垂直度的允许偏差与表 2.2.1 相同。

7.3 压型金属板成形后的质量

7.3.1 压型金属板成形后， 其基板不应有裂纹， 表面平整干净， 不应有明显的凹凸和皱褶。

7.3.2 有涂层、镀层压型金属板成形后，涂、镀层不应有肉眼可见的裂纹、剥落和擦伤等缺陷。

7.3.3 压型金属复合板粘接表面不得有脱胶现象 , 粘合面积应达到

85%以上 , 粘合强度应大于 0.1Mpa，波峰应填有芯材 , 板的四周不得有芯材缺损。

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