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鋼結構廠房屋架如何制作安裝?


來源:鋼構聯盟       發布時間:2020/4/2 9:46:39     點擊率:381

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工程概況

廠房建筑尺寸為42m×34.5m

廠房排列柱柱距為6m

柱頂標高為20.4m

屋架頂標高為35.508m

天窗頂標高為39.341m

屋架為三角形,

屋架之間及天窗之間設有垂直支撐。

所有鋼結構材料采用Q235AF

焊條采用手工焊時為E43~E50 系列焊條。

焊縫長度滿足最小長度要求。

永久螺栓為Ф22

開孔直徑23.5mm

安裝螺栓為Ф 16

開孔直徑17.5mm

油漆采用F06-1 酚醛底漆二度,顏色為淺灰色。

屋面板采用YX35-125-750 型彩鋼板。

本工程鋼屋架制安量約79t

屋架支撐制安量約24t

鋼天窗制安量約11t

鋼檁條制安量約12t



本工程施工難點在于屋架跨度大,吊裝困難;水平支撐和垂直支撐安裝量大,高空作業、交叉作業不安全因素多;另外,施工場地狹窄,現場制作、拼裝場地不易滿足。

主要施工方法


一、屋蓋系統制作

屋蓋系統制作→構件運輸→屋架安裝→檁條安裝→上弦水平支撐安裝→垂直支撐安裝→下弦水平支撐安裝→屋面板安裝。

屋蓋系統包括屋架、支撐、檁條等,其制作方法以屋架制作為代表,屋架包括支撐等部件,故在此只作屋架制作方法敘述,其他構件制作參考進行。由于現場場地狹窄,屋架擬安排在場外制作,每榀屋架分兩段制作,安裝前在現場進行拼裝,拼裝方式采用屋脊節點拼裝,拼裝完成經檢查合格后進行吊裝及安裝工作。


屋架的制作工藝流程見圖1


2.jpg

圖1 三角形鋼屋架制造工藝流程圖



二、操作平臺的制作

為了保證鋼結構構件的制作質量,在施工現場設有兩個大平臺。其中平臺Ⅰ是利用①~⑦/間的平臺,平臺Ⅱ為在25m×15m 地坪作為操作平臺,屋架拼裝在平臺Ⅰ上進行。


放樣根據施工圖紙要求及采用的規范標準,嚴格審閱圖紙。根據審閱后的施工圖進行現場的施工放樣,放樣按1的比例實物放樣進行,制作出樣板和樣桿,作為下料加工的依據。樣板和樣桿應注明工號、圖號、件號、數量等,樣板、樣桿應妥善保管,直至工程結束方可銷毀。放樣劃線時,應清楚標明裝配標記、螺孔標注、加強板的位置方向、傾斜標記及中心線、基準線和檢驗線,必要時制作樣板。注意預留制作,安裝時的焊接收縮余量(2mm 考慮);切割、刨邊和銑加工余量;安裝預留尺寸要求。劃線前,材料的彎曲和變形應予以矯正。放樣和樣板的允許偏差見表1

項目允許偏差表1

平行線距離和分段尺寸

±0.5mm

對角線差

1.0mm

寬度、長度

±0.5mm

加工樣板角度

±20

孔距

±0.5mm



質量檢驗方法:用鋼尺檢測





三、下料

根據樣板和配料表進行套裁,盡可能節約材料,同時便于切割。鋼材下料采用氣割,型材采用切割,以保證切斷面的質量。切割前應將鋼材切割區表面鐵銹、污物等清除干凈,切割后應清除熔渣和飛濺物。

下料的允許偏差見表2

項目允許偏差(mm)表2

外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5 

切割及機加工余量(mm表3下料時應預留焊接收縮余量、切割、端面及邊緣加工的加工余量,經驗數據見表所示。

加工余量

鋸切

剪切

手工切割

半自動切割

精密切割

切割縫


1

45

34

23

刨邊

23

23

34

1

1

銑平

34

23

45

23

23

邊緣加工焊接形接口時,采用火焰加工,加工后用砂輪磨平,其表面粗糙度

按精密切割檢查。坡口加尺寸的誤差,應符合國家標準和規定的要求,構件端面加工在成品校正后進行,加工面垂直于中心線。

四、組裝

組裝前各部件應檢查合格,連接接觸面和沿焊邊緣每出3050mm)范圍應清理干凈,板材在型材的拼接后組裝前進行,物件的組裝應在各部件焊接矯正后進行,桁架結構件軸線交叉點的允許偏差不得大于3mm 

五、焊接

焊接前應熟悉施工圖,焊工必須要有焊工操作證。施焊前應反復檢查焊接件接頭質量和焊工的處理,焊接時,焊工應遵守焊接工藝,不得自行施焊及不得在焊道上二母材上引弧。各道焊應連續施焊,每焊完一層要及時清除焊渣,并檢查焊接質量。

六、螺栓連接

屋架與天窗、天窗支撐與天窗的連接采用螺栓與現場焊接。若施工中確有把握,可取消部分安裝螺栓,直接現場焊接。安裝螺栓孔的位置偏差設計未明確給出,需按規范進行,其偏差應按表4、表要求進行。

螺栓孔偏差(mm)表4

直徑

1.0

圓度

2.0

垂直度

0.03t 且不大于2.0

螺栓孔距偏差(mm)表5

項目

500

5011200

12003000

3000

同一組內任意孔間距離

±1.0

±1.5

————

————

相鄰兩組的端孔的距離

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

七、材料拼接材料拼接包括十字形、工字形梁的橫向接縫(沿長度方向)及屋架等型鋼材料的長度對接,所有工廠材料對接焊縫均為一級焊縫。

1) 梁、立柱的型鋼或鋼板,允許的拼縫條數應符合表的規定,其最短拼接長度不小于500mm 。允許的拼縫條數表6

梁、立柱分段長度Lmm

L6000

6000<L

10000

L>10000

拼縫條數

1

2

3

2) 組合件中相鄰零件上的拼縫必須錯開,其中心線之間錯開的距離不小于200mm 3)拼接坡口制備拼接采用埋弧自動焊焊接,坡口制備采用半自動切割或刨邊機加工,1024mm板厚的坡口型式見圖所示。

δ(mm)

1016

>1624

b(mm)

2±1

3±1

P(mm)

3±1

4±1

3.jpg

圖2 10~24mm 板厚拼接坡口型式示意圖

4) 拼接焊前準備施焊區域不得有影響焊接質量的熔渣、浮銹、油垢等雜物;焊絲表面不得有油污、鐵銹等雜物;焊劑必須按使用說明要求進行烘干;焊接設備上的儀表完好無損,正常工作;在拼縫兩端加裝引、熄弧板。

鋼結構安裝工程

結構件吊裝包括鋼屋架及支撐的吊裝。本工程鋼結構安裝,首先應復核混凝土柱的軸線、柱頂面標高以及預埋M30 螺栓的平面位置和標高,與土建專業完成中間交接工作;其次鋼構件制作應評定合格,資料齊全。

1 鋼屋架的吊裝

該工程屋架單榀重量為7.2t 左右,天窗重量為2.3t 左右,根據吊車的吊運能力及施工安全起見,將天窗架與屋架分開吊裝,待屋架及檁條安裝完成后再吊裝天窗架。

鋼屋架的吊裝順序為:拼裝→起吊→就位→臨時固定→校正→最后固定。

鋼屋架在吊裝前首先進行鋼屋架的拼裝,拼裝應根據不同的型號進行,應保證同一屋架在拼裝后,整個面應在同一平面上,下弦的中心在同一直線上,拼裝連接板與下弦型鋼的焊接正確并牢固可靠。

鋼屋架拼裝完畢后,在三角形鋼屋架的中位線處橫綁一根φ48 鋼管鐵扁擔,以保證構件在起吊過程中不發生變形、斷裂,造成事故。由于屋架跨度大于18m 兩點起吊有困難,吊裝中考慮用一根鐵扁擔起吊。屋架吊點位置在上弦節點左右300mm 范圍內。

吊車選用QY80 汽車吊,吊車汽車參數見表7。吊車的行駛路徑為軸線附近,距屋架中心線8m。吊車選擇好吊點后,在構件上找好鋼絲繩的綁扎點吊車開始翻身起吊。在吊升過程中要慢、穩,徐徐上升,能夠保證構件在空中平穩地起落和旋轉。并在構件的兩端系好纜風繩,便于控制構件的轉動。構件吊到比安裝位置約高100mm 的高度后,緩緩地放下,同時目測或用線錘對構件的平面位置和垂直度進行初步校正,確認無誤后,可臨時固定,卸去吊鉤。臨時固定要保證構件的安全,便于校正,校正包括平面位置、標高、垂直度等。待校正準確符合要求時即可按施工圖要求的連接方法進行最終固定。第二榀屋架固定時,可與第一榀利用檁條進行連接。

QY80 汽車吊參數表 表7

型號規格 QY80

基本臂長(m)

1244

基本臂最大起重量(t)

80

基本臂最大起升高度(m)

43.3

副臂長(m)

9.515

副臂最大起重量(t)

4.06.0

副臂最大起升高度(m)

53.459

單繩速度(m/min)

0100

回轉速度(r/min)

01.45

外型尺寸(長×寬×高)(m)

14.765×2.78×3.985

最高行駛速度(km/h)

60

2 支撐系統及檁條安裝

待屋架與天窗兩榀最終固定后,將檁條先安裝,將屋架固定,屋架與柱進行最終連接。檁條固定完成后,進行上弦水平支撐和剛性及柔性拉桿的安裝,再進行垂直支撐的安裝,最后安裝下弦水平支撐。支撐的制作按單元進行,重量小的支撐采用人工纜風繩提升就位,重量大的采用吊車或手拉葫蘆吊裝就位。安裝過程中要注意各種支撐和檁條之間有無交叉碰頭的地方,出現此種情況要及時與設計人員聯系,不得隨意處理。

3 屋面板及墻皮工程

廠房的屋面為YX35-125-750 型彩鋼板,該板為壓型鋼板,板厚為0.3mm。在安裝時注意瓦與屋架檁條的可靠連接,采取自下而上進行安裝的順序,上面壓蓋下面瓦的長度不得小于300mm ,瓦與瓦之間連接縫應順主導風向并搭接一個波寬度。

墻板為YX35-125-750 型彩鋼板,板厚為0.3mm。安裝按檁條位置從一端開始進行,板與板之間必須咬緊,再用螺釘固定,墻板接縫處做好防水處理。壓型鋼板安裝時,應邊鋪設邊調整其位置,邊固定。金屬壓型板制作允許偏差見表8

金屬壓型板制作允許偏差表8

項目

允許偏差(mm

檢查方法

金屬壓型板的覆蓋寬度

壓型

鋼板

h70mm

-2.0+8.0

用鋼尺檢查

h>70mm

-2.0+5.0

壓型

鋁板

h70mm

-2.0+10.0

h>70mm

-2.0+7.0

板長

±7.0

橫向剪切偏差

5.0

泛水包、包角板

尺寸

板長

±5.0

彎折面寬度

±2.0

彎折面夾角

2°

用角尺檢查

(其中h為金屬壓型板的高度)


4 裝飾油漆工程經除銹后的鋼材表面

用毛刷等工具清掃干凈,才能進行下道工序,除銹合格后的鋼材表面,如在涂底漆前已返銹,需重新除銹。

鋼材除銹經檢查合格后,在表面涂完第一道底漆,一般在除銹完成后,存放在廠房內,可在24h 內涂完底漆。存放在廠房外,則應在當班漆完底漆。油漆應按設計要求配套使用,第一遍底漆干燥后,再進行中間漆和面漆的涂刷,保證涂層厚度達到設計要求。油漆在涂刷過程中應均勻,不流墜。

4.jpg

圖3 涂裝工藝流程圖

工藝質量保證措施


第一節 鋼結構制作

1 所選用的鋼材必須具有出廠合格證及原始資料,進場后必須取樣復試,合格后方可使用。

2 選擇性能良好,使用功能齊全的加工設備。

3 焊條應具有出廠合格證或材質報告,要求電焊條使用前應用烘干箱進行烘干,使用埋弧焊接選用的焊絲及焊劑必須與所用的母材相配套。

4 鋼構件制作完成后需進行除銹,除銹后24h 之內涂上底漆,保證油漆的漆膜厚度滿足設計要求。

5 所有操作人員必須嚴格按技術、質量、安全交底內容執行,焊接人員必須持證上崗。

6 為保證制作精度,鋼構件下料時要預放收縮量,預放量視工件大小而定,根據本企業類似工程經驗及符合規范要求。

7 制定合理的焊接順序,當幾種焊縫要施焊時,應先焊收縮變形較大的橫縫,而后焊縱向焊縫,或者是先焊對接焊縫而后再焊角焊縫。

8 焊接型鋼的主焊縫應在組裝加勁肋板零件之前焊接。主焊縫的焊接順序應按焊后變形需要考慮其焊接順序而交錯進行。

第二節 鋼結構安裝

1 鋼結構吊裝過程嚴格執行《鋼結構施工及驗收規范》GB 502052001

2 吊裝前必須對基礎縱橫軸線及水平標高、鋼構件外形尺寸、焊接質量進行復驗合格后施工。

3 施工前必須進行技術交底。

4 施工時特殊工種上崗人員必須有勞動局頒發的上崗證書。

5 測量儀器必須經過計量檢定為合格方可使用。

6 施工中堅持三檢(自檢、互檢、專業檢)制度,嚴格工序質量檢驗。

第三節 壓型鋼板安裝

1)在運輸及吊裝許可的條件下,應采用長尺寸的板材以減少接縫,提高保溫性能和防水效果。

2)壓型鋼板固定,在橫波每兩塊板有一波搭接,搭接面用密封膠條密封,再用防水密封膏密封,并用自攻螺釘與檁條固定。

3)每塊板端部不少于個螺釘,中間支撐處在大于3m 檁距的情況下,至少有一個自攻螺釘連接。

4)板材搭接于檁條上,保證搭接長度要求,搭接部分用拉鉚釘連接并施以防水密封膏,外露釘頭涂密封膏。

5)包邊鋼板的搭接盡可能背風向,搭接長度大于2050mm,拉鉚釘間距小于500mm

6)自攻釘拉鉚釘設于波峰上,并進行防水處理。

7)一旦彩色涂層劃傷或銹斑時,應采用相應系列涂料補刷。

安全施工措施


1)施工現場設專職安全員進行現場安全措施的落實與監督管理,對現場施工人員、現場機械設備及現場用電進行統一管理。要求參加施工的特殊工種作業人員必須是經過培訓,持證上崗。施工前對所有施工人員進行安全技術交底。進入施工現場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋,電工、電焊工應穿絕緣鞋,高空作業必須系好安全帶。

2)作業前應對使用的工具、機具、設備進行檢查,安全裝置齊全有效。

3)操作面應有可靠的架臺、護身,經檢查無誤,進行操作。構件綁扎方法正確,吊點處應有防滑措施,高處作業使用的工具、材料應放在安全地方,禁止隨便放置。

4 起吊鋼構件時,提升或下降要平穩,避免緊急制動或沖擊。專人指揮,信號清楚、響亮、明確,嚴禁違章操作。構件安裝后必須檢查其質量,確實安全可靠后方可卸扣。每天工作必須達到安全部位,方可收工。

5)施工現場的機電設備、閘箱、電焊機,應有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業人員進行,嚴禁非專業人員操作。電焊機使用嚴格安全操作規程,一次線不得超過2m,二次線不能破皮裸露。

6)安全設施有專人按規定統一設置,其他人不得隨意拆動。因工作需要須拆動時,要經過有關人員允許,事后要及時恢復,安全員要認真檢查。

7)搞好安全用電,所有用電設備的拆除及現場照明均由專業電工擔任,使用的電動工具,必須安裝漏電保護器。

8)重點把好高空作業關,工作期間嚴禁喝酒及打鬧,手持工具應系好安全掛繩,避免直線垂直交叉作業。

9)切實搞好防火工作,各項操作均應按規定正確使用。

10)屋面安裝時,要布置好安全網,并設置圍欄。

11)堅持班前安全會議制度,將當日工作安排及安全注意事項進行交底。

12)定期進行安全檢查,預防和控制事故的不安全因素。

13)起重指揮要果斷,指令要簡潔明確。

14)加強現場保衛,注意防盜。

15)吊裝作業范圍內設安全警戒線,非操作人員禁止入內。

16)所有的安全活動記錄及文件要齊全。

勞動力安排表


勞動力投入計劃表表

工種

焊工

鉚工

電工

起重工

普工

油漆工

人數

20

4

1

4

20

8

機具設備安排表


機具設備投入計劃表表10 

機具名稱

焊機

手拉葫蘆

滑車組

起重工

氧割工具

砂輪機

數量

10

15

4

4

15

6

其他:鋼絲繩、青麻繩、跳板等若干。





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