轻型钢结构屋面施工方案.docx

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轻型钢结构屋面施工方案

江苏斯韦金田工具车间四

钢屋架制作安装

施

工

方

案

编制单位：

编制人：

1

1．工程概况.........................................................................1

2.主要施工方法..................................................................1

2.1总体施工顺序...........................................................1

2.2屋盖系统制作...........................................................1

2.3结构安装工程...........................................................5

3.工艺质量保证措施..........................................................8

3.1钢结构制作................................................................8

3.2钢结构安装................................................................9

3.3压型钢板安装............................................................9

4.安全施工措施..................................................................9

5.资源计划........................................................................10

5.1劳动力安排..............................................................11

5.2机具设备安排..........................................................11

6.进度安排........................................................................11

1.工程概况

江苏斯韦金田工具车间四建筑尺寸为42m×34.5m，厂房排列柱柱距为6m，柱顶标高为20.4m，屋架顶标高为35.508m，天窗顶标高为39.341m。

屋架为三角形，其中○3~○8轴线屋架带有天窗架，屋盖体系采用有檩体系钢结构屋盖，排水为有组织排水。

上下弦○1~○2、○3~○4、○7~○8轴间，下弦○A、○E轴处设有水平撑，屋架之间及天窗之间设有垂直支撑。

所有钢结构材料采用Q235AF，焊条采用手工焊时为E43~E50系列焊条。

焊缝长度满足最小长度要求。

永久螺栓为Ф22，开孔直径23.5mm，安装螺栓为Ф

16，开孔直径17.5mm。

油漆采用F06-1酚醛底漆二度，颜色为浅灰色。

屋面板采用YX35-125-750型彩钢板。

本工程钢屋架制安量约79t，屋架支撑制安量约24t，钢天窗制安量约11t，钢檩条制安量约12t。

本工程施工难点在于屋架跨度大，吊装困难；水平支撑和垂直支撑安装量大，高空作业、交叉作业不安全因素多；另外，施工场地狭窄，现场制作、拼装场地不易满足。

2.主要施工方法

2.1总体施工顺序

屋盖系统制作→构件运输→屋架安装→檩条安装→上弦水平支撑安装→垂直支撑安装→下弦水平支撑安装→屋面板安装。

2.2屋盖系统制作

1

屋盖系统包括屋架、支撑、檩条等，其制作方法以屋架制作为代表，屋架包

括支撑等部件，故在此只作屋架制作方法叙述，其他构件制作参考进行。

由于现场场地狭窄，屋架拟安排在场外制作，每榀屋架分两段制作，安装前在现场进行拼装，拼装方式采用屋脊节点拼装，拼装完成经检查合格后进行吊装及安装工作。

屋架的制作工艺流程见图1

2.2.1操作平台的制作为了保证钢结构构件的制作质量，在施工现场设有两个大平台。

其中平台Ⅰ

是利用○2～○7/○B～○C间的出铁场平台，平台Ⅱ为在○1轴线外侧用C10混凝土浇

25m×15m地坪作为操作平台，屋架拼装在平台Ⅰ上进行。

2.2.2放样根据施工图纸要求及采用的规范标准，严格审阅图纸。

根据审阅后的施工图

2

进行现场的施工放样，放样按1︰1的比例实物放样进行，制作出样板和样杆，

作为下料加工的依据。

样板和样杆应注明工号、图号、件号、数量等，样板、样杆应妥善保管，直至工程结束方可销毁。

放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作样板。

注意预留制作，安装时的焊接收缩余量（按2mm考虑）；切割、刨边和铣

加工余量；安装预留尺寸要求。

划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。

放样和样板的允许偏差见表1。

项目允许偏差表1

平行线距离和分段尺寸

±0.5mm

对角线差

1.0mm

宽度、长度

±0.5mm

加工样板角度

±20′

孔距

±0.5mm

质量检验方法：

用钢尺检测

2.2.3下料

根据样板和配料表进行套裁，尽可能节约材料，同时便于切割。

钢材下料采用气割，型材采用切割，以保证切断面的质量。

切割前应将钢材切割区表面铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。

下料的允许偏差见表2：

项目允许偏差（mm）表2

外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

号料时应预留焊接收缩余量、切割、端面及边缘加工的加工余量，经验数据

见表3所示。

切割及机加工余量（mm）表3

加工余量

锯切

剪切

手工切割

半自动切割

精密切割

切割缝

1

4～5

3～4

2～3

刨边

2～3

2～3

3～4

1

1

铣平

3～4

2～3

4～5

2～3

2～3

2.2.4边缘加工

焊接X形V形接口时，采用火焰加工，加工后用砂轮磨平，其表面粗糙度按精密切割检查。

坡口加尺寸的误差，应符合国家标准和规定的要求，构件端面加工在成品校正后进行，加工面垂直于中心线。

3

2.2.5组装

组装前各部件应检查合格，连接接触面和沿焊边缘每出30～50（mm）范围应清理干净，板材在型材的拼接后组装前进行，物件的组装应在各部件焊接矫正后进行，桁架结构件轴线交叉点的允许偏差不得大于3mm。

2.2.6焊接

焊接前应熟悉施工图，焊工必须要有焊工操作证。

施焊前应反复检查焊接件接头质量和焊工的处理，焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自行施焊及不得在焊道上二母材上引弧。

各道焊应连续施焊，每焊完一层要及时清除焊渣，并检查焊接质量。

2.2.7螺栓连接

屋架与天窗、天窗支撑与天窗的连接采用螺栓与现场焊接。

若施工中确有把握，可取消部分安装螺栓，直接现场焊接。

安装螺栓孔的位置偏差设计未明确给出，需按规范进行，其偏差应按表4、表5要求进行。

螺栓孔偏差（mm）表4

直径

＋1.0

圆度

2.0

垂直度

0.03t且不大于2.0

螺栓孔距偏差（mm）表5

项目

≤500

501～1200

1200～3000

＞3000

同一组内任意孔间距离

±1.0

±1.5

————

————

相邻两组的端孔的距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

2.2.8材料拼接

材料拼接包括十字形、工字形梁的横向接缝（沿长度方向）及屋架等型钢材料的长度对接，所有工厂材料对接焊缝均为一级焊缝。

1）梁、立柱的型钢或钢板，允许的拼缝条数应符合表6的规定，其最短拼接长度不小于500mm。

允许的拼缝条数表6

梁、立柱分段长度L（mm）

L≤6000

6000

L>10000

拼缝条数

1

2

3

4

2）组合件中相邻零件上的拼缝必须错开，其中心线之间错开的距离不小于

200mm。

3）拼接坡口制备拼接采用埋弧自动焊焊接，坡口制备采用半自动切割或刨边机加工，10～

24mm板厚的坡口型式见图2所示。

δ（mm）

≥10～16

>16～24

b（mm）

2±1

3±1

P（mm）

3±1

4±1

4）拼接焊前准备

图210j24mmϰި௓ࢤ௡१྘ൔൕၩ๭

施焊区域不得有影响焊接质量的熔渣、浮锈、油垢等杂物；

焊丝表面不得有油污、铁锈等杂物；焊剂必须按使用说明要求进行烘干；焊接设备上的仪表完好无损，正常工作；在拼缝两端加装引、熄弧板。

2.3结构安装工程

结构件吊装包括钢屋架及支撑的吊装。

本工程钢结构安装，首先应复核混凝土柱的轴线、柱顶面标高以及预埋M30螺栓的平面位置和标高，与土建专业完成中间交接工作；其次钢构件制作应评定合格，资料齐全。

2.3.1钢屋架的吊装

该工程屋架单榀重量为7.2t左右，天窗重量为2.3t左右，根据吊车的吊运能力及施工安全起见，将天窗架与屋架分开吊装，待屋架及檩条安装完成后再吊装天窗架。

钢屋架的吊装顺序为：

拼装→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定。

钢屋架在吊装前首先进行钢屋架的拼装，拼装应根据不同的型号进行，应保证同一屋架在拼装后，整个面应在同一平面上，下弦的中心在同一直线上，拼装

连接板与下弦型钢的焊接正确并牢固可靠。

钢屋架拼装完毕后，在三角形钢屋架的中位线处横绑一根φ48钢管铁扁担，

5

以保证构件在起吊过程中不发生变形、断裂，造成事故。

由于屋架跨度大于18m，

两点起吊有困难，吊装中考虑用一根铁扁担起吊。

屋架吊点位置在上弦节点左右

300mm范围内。

吊车选用QY80汽车吊，吊车汽车参数见表7。

吊车的行驶路径为○B轴线附近，距屋架中心线8m。

吊车选择好吊点后，在构件上找好钢丝绳的绑扎点吊车

开始翻身起吊。

在吊升过程中要慢、稳，徐徐上升，能够保证构件在空中平稳地

起落和旋转。

并在构件的两端系好缆风绳，便于控制构件的转动。

构件吊到比安装位置约高100mm的高度后，缓缓地放下，同时目测或用线锤对构件的平面位置和垂直度进行初步校正，确认无误后，可临时固定，卸去吊钩。

临时固定要保证构件的安全，便于校正，校正包括平面位置、标高、垂直度等。

待校正准确符合要求时即可按施工图要求的连接方法进行最终固定。

第二榀屋架固定时，可与第一榀利用檩条进行连接。

QY80汽车吊参数表表7

型号规格QY80

基本臂长（m）

12～44

基本臂最大起重量（t）

80

基本臂最大起升高度（m）

43.3

副臂长（m）

9.5～15

副臂最大起重量（t）

4.0～6.0

副臂最大起升高度（m）

53.4～59

单绳速度（m/min）

0～100

回转速度（r/min）

0～1.45

外型尺寸（长×宽×高）（m）

14.765×2.78×3.985

最高行驶速度（km/h）

60

2.3.2支撑系统及檩条安装

待屋架与天窗两榀最终固定后，将檩条先安装，将屋架固定，屋架与柱进行最终连接。

檩条固定完成后，进行上弦水平支撑和刚性及柔性拉杆的安装，再进行垂直支撑的安装，最后安装下弦水平支撑。

支撑的制作按单元进行，重量小的

6

支撑采用人工缆风绳提升就位，重量大的采用吊车或手拉葫芦吊装就位。

安装

过程中要注意各种支撑和檩条之间有无交叉碰头的地方，出现此种情况要及时与设计人员联系，不得随意处理。

2.3.3屋面板及墙皮工程

出铁场厂房的屋面为YX35-125-750型彩钢板，该板为压型钢板，板厚为

0.3mm。

在安装时注意瓦与屋架檩条的可靠连接，采取自下而上进行安装的顺序，上面压盖下面瓦的长度不得小于300mm，瓦与瓦之间连接缝应顺主导风向并搭接一个波宽度。

墙板为YX35-125-750型彩钢板，板厚为0.3mm。

安装按檩条位置从一端开始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定，墙板接缝处做好防水处理。

压型钢板安装时，应边铺设边调整其位置，边固定。

金属压型板制作允许偏差见表8。

金属压型板制作允许偏差表8

项目

允许偏差（mm）

检查方法

金属压型板的覆盖宽度

压型钢板

h≤70mm

-2.0～+8.0

用钢尺检查

h>70mm

-2.0～+5.0

压型铝板

h≤70mm

-2.0～+10.0

h>70mm

-2.0～+7.0

板长

±7.0

横向剪切偏差

5.0

泛水包、包角板尺寸

板长

±5.0

弯折面宽度

±2.0

弯折面夹角

2°

用角尺检查

（其中h为金属压型板的高度）

2.3.4装饰油漆工程经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合

格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。

钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底漆，一般在除锈完成后，存放

在厂房内，可在24h内涂完底漆。

存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。

油漆应按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂层厚度达到设计要求。

油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。

7

涂装工艺流程见图3。

表面清洁

底漆

中间封闭漆

面漆一层

钢构件半成品复验工程监理主持

图3涂装工艺流程图

3.工艺质量保证措施

3.1钢结构制作

（1）所选用的钢材必须具有出厂合格证及原始资料，进场后必须取样复试，合格后方可使用。

（2）选择性能良好，使用功能齐全的加工设备。

（3）焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进行烘干，使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。

（4）钢构件制作完成后需进行除锈，除锈后24h之内涂上底漆，保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。

（5）所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，焊接人员必须持证上岗。

（6）为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定，根据本企业类似工程经验及符合规范要求。

（7）制定合理的焊接顺序，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊角焊缝。

（8）焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。

主焊缝的焊接顺

8

序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序而交错进行。

3.2钢结构安装

（1）钢结构吊装过程严格执行《钢结构施工及验收规范》GB50205－

2001。

（2）吊装前必须对基础纵横轴线及水平标高、钢构件外形尺寸、焊接质量进行复验合格后施工。

（3）施工前必须进行技术交底。

（4）施工时特殊工种上岗人员必须有劳动局颁发的上岗证书。

（5）测量仪器必须经过计量检定为合格方可使用。

（6）施工中坚持三检（自检、互检、专业检）制度，严格工序质量检验。

3.3压型钢板安装

（1）在运输及吊装许可的条件下，应采用长尺寸的板材以减少接缝，提高保温性能和防水效果。

（2）压型钢板固定，在横波每两块板有一波搭接，搭接面用密封胶条密封，再用防水密封膏密封，并用自攻螺钉与檩条固定。

（3）每块板端部不少于3个螺钉，中间支撑处在大于3m檩距的情况下，至少有一个自攻螺钉连接。

（4）板材搭接于檩条上，保证搭接长度要求，搭接部分用拉铆钉连接并施以防水密封膏，外露钉头涂密封膏。

（5）包边钢板的搭接尽可能背风向，搭接长度大于20～50mm，拉铆钉间距小于500mm。

（6）自攻钉拉铆钉设于波峰上，并进行防水处理。

（7）一旦彩色涂层划伤或锈斑时，应采用相应系列涂料补刷。

4.安全施工措施

（1）施工现场设专职安全员进行现场安全措施的落实与监督管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。

要求参加施工的特殊工种作

9

业人员必须是经过培训，持证上岗。

施工前对所有施工人员进行安全技术交底。

进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电焊工应穿绝缘鞋，高空作业必须系好安全带。

（2）作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。

（3）操作面应有可靠的架台、护身，经检查无误，进行操作。

构件绑扎方法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具、材料应放在安全地方，禁止随便放置。

（4）起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。

专人指挥，信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。

构件安装后必须检查其质量，确实安全可靠后方可卸扣。

每天工作必须达到安全部位，方可收工。

（5）施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。

电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。

电焊机使用严格安全操作规程，一次线不得超过2m，二次线不能破皮裸露。

（6）安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。

因工作需要

须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

（7）搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任，使用的电动工具，必须安装漏电保护器。

（8）重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安全挂绳，避免直线垂直交叉作业。

（9）切实搞好防火工作，各项操作均应按规定正确使用。

（10）屋面安装时，要布置好安全网，并设置围栏。

（11）坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。

（12）定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。

（13）起重指挥要果断，指令要简洁明确。

（14）加强现场保卫，注意防盗。

（15）吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。

（16）所有的安全活动记录及文件要齐全。

5.资源计划

本工程由×××××设备安装公司施工，现场管理人员名单如下：

10

项目经理：

××××技术负责人：

××××

施工员：

××××质检员：

××××资料员：

×××××

5.1劳动力安排（见表9）

劳动力投入计划表表9

工种

焊工

铆工

电工

起重工

普工

油漆工

人数

20

4

1

4

20

8

5.2机具设备安排（见表10）

机具设备投入计划表表10

机具名称

焊机

手拉葫芦

滑车组

起重工

氧割工具

砂轮机

数量

10

15

4

4

15

6

其他：

钢丝绳、青麻绳、跳板等若干。

6.进度安排

本工程进度根据项目部总体部署，在结构安装前报送，结构制造提前进行。

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