36m梯形钢屋架施工工法.docx
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36m梯形钢屋架施工工法
大中型梯形钢屋架施工工法
编制:
田硕
审核:
肖飞
甘肃铜城工程建设有限公司
2010-3-15
前言
大型梯形钢屋架在白银公司铝厂建设中的碳素车间、电解车间、铸造车间屋盖结构中有着广泛的应用,具有自重轻、施工工期短、现场施工独立性强的特点。
提高了屋盖施工工期,加快了铝厂续建工程的建设步伐。
本工法是结合白银公司碳素车间36M钢屋架的施工编写的。
36M梯形钢屋架跨度大、焊接量大、质量要求高,在施工中我们采用了分段制作、大流水作业,现场总体拼装、综合吊装的方法,实现了安全、质量好,工期短的目标,取得了较好的经济效益与社会效益,获得了业主和监理的好评。
本工法应用于白银公司第三冶炼厂ISP综合治理及利用之精矿仓有18M钢屋架11榀,总用钢40T,于2007年8月16日开工,2007年10月4日开始吊装,2007年10月30日完工,被评为优良工程。
铅电解扩建厂房和浮渣反射厂房,共有18M钢屋架8榀,24M钢屋架13榀,总用钢60T,于2007年10月27日开工,2007年11月15日开始吊装,2007年12月10日完工,被评为优良工程,取得了较好的技术经济效果.实践证明:
本工法施工简便、安全可靠,在满足工程质量要求的同时还可降低施工成本具有较好的使用价值。
1.施工特点
白银公司碳素车间共有36M钢屋架20榀,总用钢120T,从制作到安装工期要求紧,质量要求高,以前考虑到36M钢屋架的运输问题一般采用施工现场制作,边制作边安装,但现场临设、起重设备装卸,现场施工场地拥挤的状况使这一施工方法明显欠佳,我们仔细分析了钢屋架的结构形式,经过反复研究决定采用屋架分段制作,工厂加工,现场总装,综合吊装的方法,提高了大钢屋架工程质量、安全、缩短工期、降低了生产成本。
1.1屋架分段制作减小了起重设备,使工厂加工成为可能,可以大大减少现场临设的搭设、起重设备装卸费用,缓解了土建单位现场施工场地拥挤的状况;
1.2采用专业分工的大流水作业使各工序分工明确,做到了定机、定人、定岗提高了生产效率和产品质量;
1.3钢材气割采用液化石油气代替乙炔的新技术,提高了切割面的光洁度、大大降低了生产成本;
1.4角钢接料采用45°斜切对接焊技术代替了以往的绑接焊技术节省了钢材,经济效果好,也避免了贴角焊缝不平整的缺点;
1.5现场吊装采用综合吊装法,使吊车行驶路线简单,有利于吊车台班的充分利用,加快了施工进度。
2.工法适用范围
本工法适用于跨度18M~36M钢屋架。
3.施工工艺流程
钢屋架流水作业工艺流程
4.施工要点
4.1施工准备
4.2踏勘施工现场,进行图纸会审,编制施工方案,钢结构翻样图等技术文件和资料;
4.3进行材料验收和抽样复验,特别要注意角钢垂直度不能超差,采购主要材料角钢时长度应尽量满足本次工程构件的要求,减少接头数量;
4.4每个焊工按规程要求做规定比例的焊接试件,焊接试件应在现场同等的施工条件下进行,以确保试件的代表性,焊工试验合格后方能施焊;
4.5铆工进行施工用的平台、撬棒,夹具等的制作准备。
4.6放样和原材料矫正
4.6.1高级铆工按1:
1的比例在拼装平台上对钢屋架进行放大样,根据施工图纸、起拱度和节点焊缝要求得出节点板和杆件的外观尺寸,并制作出样板和样杆,放出的大样由分公司技术员组织技术质量部门和监理单位进行复核,复检合格后方可全面下料;
4.6.2角钢旁弯的矫正有两种方法:
规格小于∠80×8的采用锤击法矫正,规格大于∠80×8的采用100T液压千斤顶矫正;
4.7号料、切割
4.7.1构件号料时按工艺要求预留焊接收缩余量,36M钢屋架上下弦杆各留出8MM~12MM余量,
4.7.2角钢下料采用氧—液化气手工气割,气割后端部缺棱和毛刺用磨光机打磨;
4.7.3节点板用剪板机剪切;
4.7.4座底板用半自动割刀进行下料。
4.8接料
4.8.1角钢接料采用45°斜切对接焊,角肢厚度大于12MM的角钢采用双面X形剖口,板材厚度小于12MM的角钢采用单面V形剖口,焊接时一面成形后,背部用碳弧气刨清根再施焊;焊接时要考虑焊接变形,可用反变形的方法控制变形;
4.8.2对接焊缝除外观检查达到规范要求的二级标准外,还需用超声波进行B级探伤,探伤采用斜探头在焊缝单面双侧对整个焊缝截面进行探测,并达到GB11345规定的Ⅲ级质量等级。
4.9钻孔、角钢肢背油漆
4.9.1钢屋架制孔是一个很重要的环节,连接板应用钻模套板钻孔,角钢构件在下料完后,由专职钳工进行划线钻孔,确保孔组间距偏差在1-2MM;
4.9.2钢屋架在安装中有部分螺栓孔没有支撑布置,因此制孔时可结合屋盖布置图,只制作有支撑连接的螺栓孔,这样可减少将近一半的钻孔工作量,但制作时必须按号入座,每根杆件位置不能搞错;
4.9.3考虑到屋架拼装后,角钢肢背处除锈和油漆无法进行,因此在拼装前先对肢背进行涂装,以保证油漆质量。
4.10胎膜制作
4.10.136M钢屋架批量生产采用复制法半榀半榀加工,
4.10.2针对本次钢屋架跨度大、质量要求高及技术含量高的特点,制作前预制专用钢平台;
在校平的钢平台上利用已放出的大样位置线,制作出胎膜,胎膜制作时要考虑到拼装前零、部件安置方便,拼装后构件起胎方便,不影响胎膜的连续使用;胎膜制作后要作技术复核,经质检部门验收合格后,方可批量生产。
4.11屋架拼装
4.11.1拼装前编制拼装顺序表,组拼时严格按照顺序组拼;
4.11.2组装时根据零件加工编号,严格检查核对其材质、外形尺寸、孔距等部位,毛刺飞边要清除干净,对称零件应注意安装方向,避免装错;
4.11.3上下弦杆组装用螺旋千斤顶配合顶紧,腹杆用“╕”形撬棒夹紧,夹紧接触面应有75%以上的面积紧贴;
4.11.4拼装时定位焊要求
A.定位焊焊条型号必须与焊接母材匹配;
B.定位焊点必须保证拼装构件吊装下胎时不会变形,还要保持一定的强度和稳定,焊接要求与正式施焊时一样;
C.本次工程定位焊焊缝长度定为20MM,高度为6MM,每个节点必须有4-6个焊点,小垫板二个焊点,且不得在非焊接部位随意打火引弧。
4.12屋架焊接
4.12.1钢屋架焊接必须在焊接平台上进行,并且用水准仪找平后用铁锲或木锲垫平,每个节点处必须垫实;
4.12.2每一个参加施焊的焊工必须有合格证,并按不同焊接部位和板材厚度,做焊接试件,试验合格后方可参加施焊,焊接必须严格按焊接工艺要求;
屋架主要焊缝焊接工艺
序号
接头形式
焊接层次
母材材质
焊接位置
电流种类及特性
焊机型号
焊条牌号
焊条直径(MM)
焊接电流(安)
焊接速度(厘米/分钟)
备注
1
搭接Hf=(6mm)
1
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
3.2
90~120
15
2
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
17
2
搭接Hf=(10mm)
1
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
3.2
90~120
15
2
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
17
3
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
17
3
对接σ=8
(mm)
1
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
3.2
90~120
12
2
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
12
碳弧气刨清根
2
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
12
4
对接σ=16(mm)
1
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
3.2
90~120
12
2
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
12
碳弧气刨清根
3
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
3.2
90~120
10
4
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
12
5
A3
平焊
交流反接
BX500
E4303
4
140~160
12
5
点焊
1
A3
平焊
交流反接
BX300
E4304
3.2
90~120
15
焊接时焊工应明确施焊部位的焊缝高度和焊接质量要求,为减少焊接变形施焊顺序为从中间往两头施焊,;节点焊接采用分段退焊法,并由多名焊工先施焊第一层把每个节点连续施焊至图纸要求;
4.12.3腹杆与节点板角焊缝在转角处采用连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部10MM左右;
4.12.4焊后焊工敲掉焊渣由专职质检员对焊缝进行质量检查,并打上焊工钢印。
4.13油漆编号
4.13.1涂装前除锈时涂装质量好坏的重要环节,除锈质量应由专职质检员验收合格后方可从事涂装;
4.13.2涂装作业还需根据天气情况,外界湿度大于85%时不得涂装,涂装后两小时内不得淋雨,距安装焊缝30~50MM内暂不涂装;
4.13.3车间内涂装两道底漆,屋架运到现场总拼后再涂刷两道面漆;
4.13.4涂装完毕后,在构件上标注号原编号,并表明构件重量、定位标记;
4.14制作验收
构件出厂时必须具备以下资料:
4.14.1设计变更单
4.14.2主要钢材的材质证明和试验报告;
4.14.3钢材使用跟踪表
4.14.4焊条、油漆等辅助材料合格证或复验报告
4.14.5焊接试验报告
4.14.6二级探伤报告
4.14.7技术复核记录
4.14.8分项工程质量评定表
4.14.9钢结构施焊记录
4.14.10构件发运清单
4.14.11钢结构出厂合格证等
4.15屋架运输
4.15.1根据工程的实际情况,屋架采取立式运输,运输工具为20T平板车,每车运四个半榀;
运输前应清点钢屋架的规格、数量,明确运输线路,落实好运输车辆及装卸机具,由有经验的起重工指挥装卸过程;
4.15.2屋架运输用专用夹具及专用胎具来固定;运输到现场后立式堆放,道木垫平、塞实,并按编号在现场拼装平台就位。
4.16现场拼装
4.16.1屋架现场拼装采用平拼法,施工步骤为:
检查外形尺寸
焊接一侧
两半榀拼
成一榀
堆放
油漆
施焊另一侧
180°翻身
加固
拼装平台以简便、实用、平稳为原则;
4.16.2拼装利用两只3T手拉葫芦对拉,撬棒等工具配合使两半榀屋架合成一体,外观尺寸主要控制屋架跨度、起拱度;
4.16.3拼装时由实践经验丰富的铆工严把质量关,拼装后由专职质检员复验
4.16.4屋架焊接要求与制作时一样;
4.16.4拼装后按吊装顺序垂直堆放在临时钢管架子旁,相邻屋架间用木条和铅丝绑扎牢固。
4.17屋架吊装
4.17.1屋架拼装同时复核柱顶轴线,若有超差、偏位情况与土建单位协商解决;
4.17.2吊装前核对屋架编号及此次吊装需用的构件,吊具,屋架上设置安全作业用的临时栏杆,加固竹杆,调整好本次吊装用的50T吊机位置;
4.17.3确定吊点位置,采用四点绑扎,并用钢丝绳、卡环绑扎牢固,设好导向绳;
4.17.4起吊时先将屋架吊离地面30CM,运至应安装的轴线处,然后再起钩;待屋架吊升超过柱顶一米时停住,利用屋架端头的导向绳,将屋架调整对准柱头,再将屋架落止柱顶,以刚接触柱顶为至,并用吊机的起、落吊臂、转向等动作,同时用撬棒配合,将屋架准确对位,再稍落一点钩(注意吊索松弛程度),便完成了屋架吊升及就位过程;
4.17.5校正屋架的垂直度:
利用屋架端部和中部的立杆所弹的中分墨线,用线锤吊校,垂直度控制为1/1000。
4.17.6校正好的屋架,马上进行临时固定,第一榀屋架可将屋架与抗风柱连接的弹簧钢板焊死固定,端头也用螺栓或电焊固定;第二榀榀以后各屋架上弦间用6M钢管做成的专用夹子作临时固定,端头用螺栓或电焊固定。
4.17.7屋架临时固定后松开吊钩,随即将支撑、屋面板和天沟安装作永久固定。
4.18屋架吊装验收
屋架吊装验收必须有以下资料:
4.18.1屋架制作资料;
4.18.2出厂合格证
4.18.3技术复核记录
4.18.4安装分项质量评定表
4.18.5安装所用焊接、油漆材料的质量证明书
4.18.6钢结构施工日记
4.18.7结构吊装验收书等。
5.主要机具表
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
1
交流电焊机
BX-500
8
台
2
直流电焊机
AX500
2
台
3
逆变直流电焊机
EX7-400
4
台
4
剪板机
13mm
1
台
5
碳弧气刨
1
台
6
电烘箱
300℃
只
1
7
半自动割刀
台
3
8
联合冲剪机
台
1
9
角向磨光机
Φ100
只
9
10
钻床
Φ25
台
1
11
龙门吊
10吨
台
2
12
液压千斤顶
QF-100
台
2
13
汽车吊
50T,25T
辆
各1
14
焊条保温筒
H-10
只
8
15
安全型吊具
副
6
16
平板车
东风20T
辆
1
6.劳动力配备表
序号
工种
数量
备注
1
电焊工
8名
表内人数为一个施工班组,具
体根据施工需要,动态管理。
2
铆工
6名
3
油漆工
2名
4
起重工
5名
5
普工
6名
7.质量标准与管理措施
7.1质量标准
7.1.1钢结构施工与验收规范GB50205-2001
7.1.2钢结构工程质量评定标准GB50221-2001
7.1.3建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002
7.1.4电力建设施工及验收技术规范(焊接篇)
7.1.5火电施工质量检验及评定标准(土建篇)
7.1.6钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-2007
7.2质量主要管理措施
7.2.1熟悉施工规范,掌握施工技术标准,编制分部分项工程作业指导书或技术交底书,交在施工期间向班组进行技术交底。
7.2.2做好隐蔽工程验收记录等技术资料的收集、整理工作。
技术资料应与工程同步。
7.2.3实行“三检制”作业法,工序结束后,施工人员必须按规定项目进行自检和互检,并做好记录,交专职检查人员认可签证后,方可进行下道工序施工。
7.2.4钢材采用大厂优质产品,必须附有质量保证书,进场后按规定进行复验,合格后方可用于工程。
7.2.5钢屋架焊接时对可能变形较大的部位采用刚性固定,要注意焊接次序,先焊短,后焊平,集中的焊缝和多层焊要跳开焊,大焊缝要采用分段对称焊,从焊接工艺上保证焊接质量。
7.2.6金属防腐要抓好关键工序除锈这一关,用电动砂轮机进行除锈后,必须保证结构表面干净,无油无锈、无污物;涂装时要随时检查漆膜厚度,并作书面记录。
8.安全措施
8.1建立以项目经理为核心,项目技术负责人、安全员、施工员、操作班组兼职安全员组成的安全生产领导小组,进行施工作业全天候的巡检值日制度。
并落实施工组织设计中的各项安全技术要求,经常进行安全检查,消除事故隐患,制止违章作业,对职工进行安全技术和安全纪律教育。
对进入施工现场的职工进行三级安全教育,每星期定期召开安全生产会,使他们牢固树立安全第一的思想。
8.2没有安全技术措施,不经安全交底不准作业;对没有有效安全措施的施工部位不准作业;发现隐患未及时排除不准作业;不按规定使用安全劳动保护用品不准作业;非特种作业人员不准从事特种作业;机械、电器设备安全防护装置不齐全不准作业;对机械、设备、工具的性能不熟悉不准使用。
8.3施工用电必须符合安全用电要求,用电设备实行三级漏电保护,动力电线按三相五线制接线。
8.4根据施工现场消防安全规定,施工现场设置灭火设备。
8.5构件吊装必须专人指挥,配合协调准确,严防误操作,瞎指挥。
8.6高空施工遇到恶劣天气,必须立即停止作业。
8.7为便于柱与屋架的连接,每只柱用钢管搭设独立柱脚手架,上铺脚手片或厚木板,并用铅丝与脚手架连接牢固。
8.8各配合工作人员,必须由施工现场负责人统一调度指挥,不得各行其事。
.
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