一种首节钢柱安装精度控制方法与流程

1.本发明涉及钢柱安装施工技术领域，具体而言，涉及一种首节钢柱安装精度控制方法。


背景技术：

2.装配式钢结构建筑体系发展迅猛，首节钢柱安装是钢结构施工的重要环节，其安装精度控制是项目质量管控的重点。钢柱安装主要步骤包括预埋地脚锚栓、基础浇筑和吊装钢柱，钢柱的安装精度控制主要包括初期的地脚螺栓预埋精度控制及后期的安装调整复核控制两个方面，且初期地脚螺栓预埋精度会直接影响后期的安装调整复核控制，进而影响整体钢柱安装精度控制。钢柱安装施工过程中，在安装初期，地脚螺栓通常采用预埋钢板或角钢固定架形式，将地脚螺栓随预埋钢板与底板钢筋形成有效连接，然后浇筑混凝土，其定位安装多在底板钢筋绑扎的初期，后续钢筋绑扎过程中钢筋位置的移动极易带动整个螺栓组件产生偏移，从而影响地脚螺栓预埋精度，导致需进行钢柱安装的二次调整，耗时耗力，同时该施工方式需对应每节柱子加工相应固定组件，混凝土浇筑完毕后不能拆除，无法重复使用，成本较高，且由于预埋钢板组件(比如现有的由多个角钢焊接成的锚栓固定架)的存在，固定架下部混凝土振捣质量及密实度无法保证，对结构安全产生不利影响，同时无法解决初期地脚螺栓预埋偏差所产生不利影响，增加后期二次调整的工作量。后期混凝土浇筑完成后钢柱安装的复核调整，涉及高程、水平位置、垂直度，通常需采用千斤顶、支撑夹板、撑杆、缆风绳等进行辅助调节，复杂费力，且一次安装不合格或受地脚螺栓预埋偏差影响需进行后续调整难度较大且费工费时，影响项目施工进展及成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种首节钢柱安装精度控制方法，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，能够提高钢柱的安装精度和安装效率。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种首节钢柱安装精度控制方法，其包括以下步骤：
6.s1：选取两个定位板，在两个上述定位板上钻出用于穿设地脚螺栓的螺栓定位孔，使两个上述定位板处于上下平行的状态并使用连接件将两个上述定位板固定连接，制成定位模具；
7.s2：将上述定位模具上的上述螺栓定位孔与上述地脚螺栓对接，向下移动上述定位模具使上述地脚螺栓依次穿过两个上述定位板上的上述螺栓定位孔，期间使用固定螺母将上述定位模具固定在上述地脚螺栓的高于上述底板钢筋的部分，将上述定位模具和上述地脚螺栓放入底板钢筋，测量并调整上述地脚螺栓的标高和水平位置，将上述地脚螺栓的底部与上述底板钢筋临时固定；
8.进行地脚螺栓的水平度和垂直度的调整与确定，将上述地脚螺栓与上述底板钢筋焊接固定；
9.s3：向上述底板钢筋内浇筑混凝土以完成底板的浇筑，在混凝土浇筑成型后，拆除上述定位模具；
10.s4：在上述底板的浇筑完成面上构建柱脚细密实区的外边框线和十字定位轴线，并对位于上述外边框线内的光滑基础面进行凿毛；
11.在上述钢柱的柱脚底板上构建十字中心线，并在上述钢柱的侧面构建中心标记线；
12.s5：将调节螺母安装到上述地脚螺栓的外露部分上并校定上述调节螺母的高程使上述调节螺母的顶面标高与拟安装的上述钢柱的底面设计标高保持一致，而后进行上述钢柱的吊放安装；
13.在进行上述钢柱的下放安装时，确保上述十字中心线、上述中心标记线均与上述定位轴线对准；
14.对上述钢柱的高程和水平位置进行复核确认，并在垂直度复核后移除吊钩。
15.进一步地，在本发明的一个实施例中，上述s2中，上述螺栓定位孔的孔径比上述地脚螺栓的直径大2mm。
16.进一步地，在本发明的一个实施例中，上述s3中，浇筑混凝土时，复核上述地脚螺栓的位置，在混凝土初凝前对于移位的上述地脚螺栓进行纠正。
17.进一步地，在本发明的一个实施例中，上述s3中，混凝土浇筑强度达到30％～70％时，拆除上述定位模具。
18.进一步地，在本发明的一个实施例中，上述s5中，当上述钢柱的就位偏差小于3mm后下放上述钢柱并缓慢落实上述钢柱在上述调节螺母上，随后安装垫块和锁定螺母，并调节所述锁定螺母完成垂直度复核。
19.本发明至少具有如下优点或有益效果：
20.1)通过定位模具提高了地脚螺栓的安装精度和地脚螺栓的固定效果，通过提高地脚螺栓的预埋精度降低了后续因钢柱安装偏差较大需二次调整的可能性。
21.2)定位模具为上置式定位模具，即定位模具位于底板钢筋上方，不会影响底板的混凝土浇筑，并且可在底板钢筋基本绑扎完成后(需要留有开口便于之后辅助钢筋将地脚螺栓焊接在底板钢筋上)再进行定位模具安装，减少了钢筋绑扎作业时对地脚螺栓的扰动，同时定位模具可拆移便于重复利用，有效减少了材料的消耗。
22.3)在后续定位安装过程中，无需借助辅助设施，可直接通过调节螺母进行微调。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明实施例的施工示意图一；
25.图2为本发明实施例的施工示意图二；
26.图3为本发明实施例的施工示意图三；
27.图4为本发明实施例的施工示意图四；
28.图5为本发明实施例的定位模具的一种结构示意图。
29.图标：1、筏板基础；2、地脚螺栓；3、定位模具；4、螺栓定位孔；5、钢柱；6、柱脚底板；7、柱脚细密实区；8、外边框线；9、十字定位轴线；10、光滑基础面；11、十字中心线；12、中心标记线；13、调节螺母；14、锁定螺母。
具体实施方式
30.实施例
31.请参照图1-图5，本实施例提供一种首节钢柱5安装精度控制方法，其包括以下步骤：
32.s1：按照施工图纸要求，对土建施工控制轴线和标高进行复测，核对准确后以确定地脚螺栓2需要安装至的水平位置和标高，选取两个定位板，请参见图5，在两个上述定位板上钻出用于穿设上述地脚螺栓2的螺栓定位孔4，使两个上述定位板处于上下平行的状态并使用连接件将两个上述定位板固定连接，制成定位模具3，定位模具3用于固定在地脚螺栓2上部用以保证地脚螺栓2在浇筑混凝土时不发生偏移，即确保地脚螺栓2的预埋精准度，请参见图4，具体地，定位板为矩形板，连接件为四个侧板，四个侧板和两个定位板共同组成箱体结构；
33.s2：将上述定位模具3放于上述地脚螺栓2上方并使上述螺栓定位孔4与上述地脚螺栓2对接，向下移动上述定位模具3使上述地脚螺栓2依次穿过两个上述定位板上的上述螺栓定位孔4，期间使用分布在上述固定模具上方和下方的固定螺母将上述定位模具3固定在上述地脚螺栓2的高于底板钢筋的部分，上述固定螺母与上述地脚螺栓2的丝扣部分螺纹连接，将上述定位模具3和上述地脚螺栓2放入底板钢筋内(上述底板钢筋为筏板基础1的底板钢筋)，此时上述地脚螺栓2的底部位于上述底板钢筋内，上述地脚螺栓2的上部和上述定位模具3露出上述底板钢筋之上，采用靠尺及水平尺进行地脚螺栓2的水平度和垂直度的调整与确定，在定位模具3的限位作用下，测量并调整上述地脚螺栓2的标高和水平位置，将上述地脚螺栓2的底部与上述底板钢筋绑定；经复核满足图纸上的要求后，使用辅助钢筋将各个地脚螺栓2全部与上述底板钢筋焊接固定，值得注意的是，上述箱体结构底部与底板钢筋基础顶部之间具有间隙，以此避免上述箱体结构底部紧贴底板钢筋基础面影响后期找平和振捣作业。
34.进一步地优化，上述的定位板的边长比横向或纵向的两个相邻地脚螺栓2之间的间距长60mm，开设于通过定位板上的螺栓定位孔4的孔径比上述地脚螺栓2的直径长2mm，相当于通过定位模具3的限位核定后，地脚螺栓2的定位偏差在2mm以内，上述箱体结构的厚度为上述地脚螺栓2的外露长度和上述固定螺母的厚度之差；
35.s3：上述地脚螺栓2埋设完成后，在地脚螺栓2周围设立明显的保护标志，对地脚螺栓2的丝扣部位涂抹黄油后做包裹处理将其保护起来，向上述底板钢筋内浇筑混凝土以完成底板的浇筑，浇筑混凝土时，随时测量锚栓的位置，若发现跑位，在混凝土初凝前及时纠正，在上述混凝土浇筑强度达到30％～70％时，拆除上述定位模具3，此时拆除定位模具3的作业不会对地脚螺栓2产生扰动并且拆除难度较小；
36.s4：请参见图1，在上述底板的浇筑完成面上弹出柱脚细密实区7的外边框线8和十字定位轴线9(柱脚细密实区7是钢柱5安装完成后对钢柱5的柱脚底板6下方的浇筑区)，柱
脚细密实区7可以防止钢柱5下面不密实的情况出现，并对位于上述外边框线8内的光滑基础面10进行凿毛；此处，上述的外边框线8等同于上述钢柱5的柱脚底板6的外框线，即柱脚细密实区7的顶面与上述钢柱5的柱脚底板6大小形状相同，但上述柱脚细密实区7的边界(柱脚细密实区7的底面)要大于钢柱5的柱脚底板6，柱脚细密实区7的外侧浇筑部分是因为后续需要在钢柱5的外围继续绑扎钢筋与周边连为一体形成外包混凝土钢管组合柱；
37.请参见图2，在上述钢柱5的柱脚底板6上弹出十字中心线11，并在上述钢柱5的侧面弹出中心标记线12，中心标记线12的走向与钢柱5的长度方向一致，对于钢柱5的一个侧面而言，该侧面上的中心标记线12将上述侧面竖直分割为相同的两部分，并作出标高基准点，以便在吊装钢柱5时提高中心标记线12和定位轴线的对准效率和便于校正钢柱5的标高和垂直偏差；
38.s5：请参见图3，根据高程将调节螺母13安装到上述地脚螺栓2上，使用塔尺对地脚螺栓2上的上述调节螺母13逐个进行检测，校定上述调节螺母13的高程(即确定钢柱5的安装高程)，随后进行上述钢柱5的吊放安装；
39.吊放柱体，当钢柱5吊到就位上方200mm时，进行对准下落安装，确保上述十字中心线11、上述中心标记线12均与上述定位轴线对准，当上述钢柱5的就位偏差被调整至小于3mm后下放上述钢柱5并缓慢落实上述钢柱5在上述调节螺母13上，待上述钢柱5落稳后，微微卸除吊机荷载，使钢柱5自由受力落在调节螺母13上，而后安装垫块和锁定螺母14(上述垫块和部分上述锁定螺母14在图中未示出)，此时钢柱5的柱脚底板6和上述调节螺母13、上述锁定螺母14的位置关系为：钢柱5的柱脚底板6位于上述调节螺母13与上述锁定螺母14之间，锁定螺母14的数量优选为两个，安装锁定螺母14时保持轻微预紧度；
40.调节锁定螺母14，调整核定钢柱5垂直度，锁定钢柱5的柱脚底板6的四个地脚螺栓2中的一个的锁定螺母14不动(先确定好一个地脚螺栓2的锁定螺母14的位置)，然后调整另外三个锁定螺母14的拧紧度，通过调整锁定螺母14的拧紧度校准柱体垂直度，达到相应调整，期间采用经纬仪或全站仪进行钢柱5的垂直度复核调整；
41.最后对钢柱5的安装质量进行复核确认，调节螺母13的高程已经决定钢柱高程，调整锁定螺母14的拧紧度进行钢柱5的垂直度调整，同时对高程及水平位置进行复核，如有问题就松开锁定螺母14将钢柱5的水平位置、高程再按前面步骤再调整一遍，然后再通过锁定螺母14调整垂直度，并在垂直度、高程、水平位置复核无误后移除吊钩，完成此次钢柱5的安装精调。如质量验收不合格，重新调节上述调节螺母13的高程和锁定螺母14的拧紧度进行钢柱5的高程、垂直度和水平度的复核，直至验收合格。
42.综上，本发明的实施例提供一种首节钢柱5安装精度控制方法，其至少具有以下技术效果：
43.1)通过定位模具3提高了地脚螺栓2的安装精度和地脚螺栓2的固定效果，提高了钢柱5的安装精度降低了后续钢柱5安装偏差较大需二次调整的可能性。
44.2)定位模具3为上置式定位模具3，即定位模具3位于底板钢筋上方，不会影响底板的混凝土浇筑，并且可在底板钢筋基本绑扎完成后(需要留有开口便于之后辅助钢筋将地脚螺栓焊接在底板钢筋上)再进行定位模具3安装，减少了钢筋绑扎作业时对地脚螺栓2的扰动，同时定位模具3可拆移便于重复利用，有效减少了材料的消耗。
45.3)在后续定位安装过程中，无需借助辅助设施，可直接通过调节螺母13进行微调，
简便且省力。
46.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种首节钢柱安装精度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：选取两个定位板，在两个所述定位板上钻出用于穿设地脚螺栓的螺栓定位孔，使两个所述定位板处于上下平行的状态并使用连接件将两个所述定位板固定连接，制成定位模具；s2：将所述定位模具上的所述螺栓定位孔与所述地脚螺栓对接，向下移动所述定位模具使所述地脚螺栓依次穿过两个所述定位板上的所述螺栓定位孔，期间使用固定螺母将所述定位模具固定在所述地脚螺栓的高于底板钢筋的部分，将所述定位模具和所述地脚螺栓放入底板钢筋，测量并调整所述地脚螺栓的标高和水平位置，将所述地脚螺栓的底部与所述底板钢筋临时固定；进行地脚螺栓的水平度和垂直度的调整与确定，随后将所述地脚螺栓与所述底板钢筋焊接固定；s3：向所述底板钢筋内浇筑混凝土以完成底板的浇筑，在混凝土浇筑成型后，拆除所述定位模具；s4：在所述底板的浇筑完成面上构建柱脚细密实区的外边框线和十字定位轴线，并对位于所述外边框线内的光滑基础面进行凿毛；在所述钢柱的柱脚底板上构建十字中心线，并在所述钢柱的表面构建中心标记线；s5：将调节螺母安装到所述地脚螺栓的外露部分上并校定所述调节螺母的高程使所述调节螺母的顶面标高与拟安装的所述钢柱的底面设计标高保持一致，而后进行所述钢柱的吊放安装；在进行所述钢柱的下放安装时，确保所述十字中心线、所述中心标记线均与所述定位轴线对准；对所述钢柱的高程和水平位置进行复核确认，并在垂直度复核后移除吊钩。2.根据权利要求1所述的首节钢柱安装精度控制方法，其特征在于，所述s2中，所述螺栓定位孔的孔径比所述地脚螺栓的直径大2mm。3.根据权利要求1所述的首节钢柱安装精度控制方法，其特征在于，所述s3中，浇筑混凝土时，复核所述地脚螺栓的位置，在混凝土初凝前对于移位的所述地脚螺栓进行纠正。4.根据权利要求1所述的首节钢柱安装精度控制方法，其特征在于，所述s3中，混凝土浇筑强度达到30％～70％时，拆除所述定位模具。5.根据权利要求1所述的首节钢柱安装精度控制方法，其特征在于，所述s5中，当所述钢柱的就位偏差小于3mm后下放所述钢柱并缓慢落实所述钢柱在所述调节螺母上，随后安装垫块和锁定螺母，并调节所述锁定螺母完成垂直度复核。

技术总结
本发明提供一种首节钢柱安装精度控制方法，涉及钢柱安装施工技术领域。包括制作定位模具并通过定位模具完成地脚螺栓的预埋，浇筑底板并构建柱脚细密实区的外边框线和十字定位轴线和在浇筑完成面凿毛，安装并调节调节螺母后，吊放钢柱并安装锁定螺母，调节调节螺母的高程和锁定螺母的拧紧度进行钢柱的高程、垂直度和水平度的复核，本发明能够提高钢柱的安装精度和安装效率。装精度和安装效率。装精度和安装效率。


技术研发人员：徐万林 郑仔弟 马晓春 谢桂馨 邹春华 张目才 郝一泽 刘伟锦 王勇 张艺嘉 殷惠娟 贾铖成 龙奇峰 苗子臻 方飞 殷铭浩 崔威龙 王宪存 高文敬 段国庆 徐利君 王元坤 姜明博 王兆菁
受保护的技术使用者：北京市政建设集团有限责任公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/9/19