钢管桁架柱制作和安装施工技术(共11页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上钢管桁架柱制作与安装施工技术 中铁十七局建筑工程有限公司 李晓春 郭如兴1.前言专心-专注-专业目前竞争激烈的建筑市场,不管设计、监理或施工企业,必须凭借雄厚的业绩和独特、新颖的创意才能在激烈的市场竞争中占得一席之地,我公司施工的向莆铁路抚州站站房工程由华南理工大学建筑设计研究院设计,结合抚州的历史与文化特色,将正立面和侧立面外形设计为“书卷”展开造型,三面为倾斜弧面,梁、柱等全部倾斜,整体结构上大下小。四个角柱寓意卷轴,将站房里面隐喻为三本打开的书卷,其中异形钢桁架柱代表书简。如图1。图1 站房效果图2.特点2.1钢管桁架具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济
2、性。2.2空间钢管桁架具有稳定性好、扭转刚度大、跨度大的特点。2.3镀锌钢管桁架内部不会生锈,大大减少了防腐防火涂料层的材料消耗和涂装工作量。2.4空间钢管桁架由小型型材加工而成,便于加工及安装。2.5钢管桁架相比其它截面承受风力荷载作用时,荷载对钢管结构的作用效应比其它截面形式结构的效应要低的多。 3.适用范围本工法钢管桁架结构因其具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济性,在现代工业厂房、站房、仓库、体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站及办公楼、商住楼、宾馆等建筑中得到了广泛的应用。4.工艺原理 本施工工法的工艺原理利用门型胎架将钢管桁架柱加工成若干段,按照次序将钢桁架柱单点吊装,控制好
3、桁架柱的倾斜方向和弧形曲面,每段先临时进行加固,待钢桁架主龙骨调整顺直后再全部满焊。5.工艺流程5.1施工工艺5.1.1钢管桁架制作 1)下料所用材料必须全部检测合格。2)按照二次深化设计图加工钢管桁架构件。3)按照钢桁架的截面尺寸制作门型胎架,根据轴线、长度、截面尺寸的要求在胎架内将桁架单片构件进行预拼,将单片构件定位正确后焊接牢固。4)检查焊接后的钢管桁架是否变形,如扭曲变形采用液压千斤顶或火焰进行矫正。5)对焊接部分打磨处理,清理完毕后涂刷防锈漆。5.1.2钢管桁架安装5.1.21脚手架体系1)标准段钢管桁架吊装前,下部搭设双排钢管脚手架作为工作平台;吊装上部异型段前,及时搭设人工操作平
4、台。2)采用双排钢管脚手架,钢管直径48mm,壁厚3.0mm。外脚手架离开钢管桁架距离要保证吊装能“安的上,拆得出,好操作”。根据吊装需要分层搭设平台。5.1.22吊装体系1)钢管桁架自重最大1.8T,选用25T汽车吊或5610型塔吊。2)钢柱的刚性较好,吊装前为了便于校正最好采用一点吊装法。如下图2、图3。图1 站房效果图一点吊装一点吊装3)拼装体系 5.2施工流程图2 汽车吊单点吊装 图3 QTZ63型塔吊单点吊装3)钢柱底部制作时在柱底板侧面打上通过安装中心的互相垂直四个点,用三个点与基础面十字线对准即可。5.1.23焊接 1)每两单片构件之间焊缝长度较短,按照焊接工艺评定处理焊缝。 2
5、)对构件外形尺寸、坡口角度、组装外形进行检查,复核后进行定位焊。钢管桁架施工流程见图4和图5。钢管桁架制作及安装总体原则为“先分段制作,后分段拼接安装”。由于桁架柱外装修铝板上部和下部“凹”型装饰,与中间标准段桁架截面尺寸不一,上、下部截面尺寸偏大且异型,制作工艺复杂,如一次性加工,则制作平台难以控制,且建造费用偏高,因此需分段制作。先制作标准段桁架,再制作上、下部异型桁架,先吊装标准段桁架,再吊装下部桁架,最后再吊装上部桁架,可确保钢管桁架的质量和安全,实现钢管桁架外观设计效果。施工详图图单下料、除锈拼装、成型焊 接矫正型钢焊缝打磨材料检验清理、喷漆验 收图4 钢管桁架加工制作工艺流程 基础
6、复测图单构件中心及标高检查校 正安装钢管桁架钢管桁架间玻璃横龙骨焊接轴线复测检验横龙骨打磨、喷漆验 收图5 钢管桁架安装工艺流程6.操作要点6.1钢管桁架制作 本工程钢管桁架是以镀锌方钢为主,在钢结构制作过程中必须考虑构件的长度是否便于运输吊装,如果采用现场塔吊作垂直运输和吊装工具,塔吊起重荷载能否承受,制作时须充分验算,目前根据钢结构用材,经过计算本工程具有代表性钢桁架符合运输及现场塔吊承载条件。 (一)构件的加工制作 1.下料图单 此工序为材料检验部分,其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。 质量检测应符合设计
7、要求及国家现行标准的规定。按设计图纸计算出所有下料材料的工程量,提取材料施工计划,根据吊装的要求将钢管桁架深化成若干段进行加工。2.下料、除锈 放样划线时,在门型胎架上清楚标明装配标记。注意预留制作、安装时的焊接收缩余量。按照桁架柱平面定位的相对关系,计算出每个钢桁架的加工长度,根据长度的不同在门型胎架上标明装配标记。局部桁架柱平面定位图见下图6。下料前对原材进行打磨除锈,喷涂防锈底漆,如在涂底漆前已返锈,需重新除锈。造型柱图6 桁架柱平面定位3.拼装、成型钢材在拼装前应矫正其变形,并达到符合控制偏差范围内,接触毛面应无毛刺、污物和杂物,以保证构件的组装紧密结合,符合质量标准。组立时
8、应有适量的工具和设备,如直角钢尺,以保证组立后有足够的精度。点焊时所采用焊材与焊件匹配,焊缝厚度为设计厚度的23且不大于6mm,焊缝长度不小于25 mm,位置在焊道以内。 预组立的构件必须进行检查和确定是否符合图纸尺寸,以及构件的精度要求成型。 组立成型时,构件应在自由状态下进行,其结构应符合钢结构工程施工及验收规范及有关标准规定。经检查合格后进行编号。 质量检验标准:允许偏差符合钢结构工程施工及验收规范有关规定。 4.焊接 因镀锌方管具有截面小、壁厚薄的特点,该工序采用交流电焊机。
9、焊接工艺焊接采用手工焊接,应满足以下几点:(1)焊接边缘3050mm范围内的铁锈、毛刺污垢等必须清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。 (2)桁架横龙骨不能与竖龙骨垂直焊接,考虑外装修铝板的安装的需求,横龙骨与竖龙骨的夹角与设计桁架倾斜角度一致。 (3)使用状态良好、功能齐全的电焊机,选用的焊条需用烘干箱进行烘干。 5.矫正方钢 钢结构焊接时很容易变形,局部变形会造成整体桁架弯曲,必须对钢管桁架进行矫正。使用设备:采用液压千斤顶或火焰进行矫正。工艺要求:操作人员熟悉工艺内容并熟悉掌握操作规程,矫正完成后,应进行自检,允许偏差符合钢结构施工及验收规范有关规定。6.焊缝打磨
10、焊接完成的钢管桁架要按照钢结构施工及验收规范有关规定对焊缝进行打磨,除去表面的焊渣、毛刺、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物。7.清理、喷漆本工程施涂的方法采用喷涂法。喷涂顺序为:先上后下、先难后易、先左后右、先内后外,以保持涂层厚度均匀一致,不漏涂。调合油漆,控制油漆的粘度、稠度、稀度、兑制时充分的搅拌,使油漆色泽、粘度均匀一致。喷涂时对构件焊接部位进行保护,喷漆时不得与底漆方向一致,接搓整齐。待第一遍干燥后,再刷第二遍,第二遍涂刷方向与第一遍涂刷方向垂直,这样会使漆膜厚度均匀一致。涂刷完毕后在构件上按原编号标注:重大构件还需要标明重量、重心位置和定位标号。8.涂层检查与验收表面涂装施工时和施工后
11、,对涂装过的工件进行保护,防止飞扬尘土和其他杂物。涂装后处理检查,应该是涂层颜色一致,色泽鲜明,光亮,不起皱皮,不起疙瘩。涂装漆膜厚度的测定,用触点式漆膜测厚仪测定漆膜厚度,漆膜测厚仪一般测定3点厚度,取其平均值。 9验收 钢构件出厂前,应提交以下资料: 产品出场合格证 钢材、连接材料和涂料的质量证明书 构件发运清单资料(二)成品保护钢构件涂装后加以临时围护隔度,防止踏踩,损伤涂层。钢构件涂装后,在4小时之内遇有大风或下雨时,则加以覆盖,防止粘染尘土和水气,影响涂层的附着力。 涂装后的构件需要运输时,要注意防止磕碰,防止在地面拖拉,防止涂层损坏。 涂装后的钢
12、构件勿接触酸类液体,防止咬伤涂层。6.2钢管桁架安装 本工程钢结构安装,首先复核钢桁架底部基础的轴线及顶面标高是否正确,采用分段吊装的方法,先吊装标准段桁架,待校正固定后,再依次进行吊装下部桁架,最后吊装上部桁架。 1. 现场测量. 竖向控制轴线的放样根据土建单位提供的轴线和+0.00标高为依据,进行闭合测量工作,各基准点之间连接并呈闭合态,用全站仪在倾斜弧线梁侧面上放出每个桁架柱的中心线,并且用卷尺复测两桁架中心线的水平距离,尺寸在允许偏差范围内,用水钻在梁体上钻孔,M32高强螺栓对拉固定。图7 桁架柱根据埋板平面定位. 水平标高及轴线控制高度和水平轴线测量
13、采用全站仪作为主测量工具,水平仪辅测,测出楼层每个桁架柱根部和顶部钢板的水平标高,并且用全站仪放出每个桁架柱底部的十字控制线。.桁架柱倾斜角度控制依次量测桁架柱根部钢板上十字线至结构梁的距离,先查看桁架柱在满足倾斜角度的情况下,桁架柱能否顺利安装,如局部受影响,可考虑将桁架柱整体向外平移,然后再从桁架柱顶部吊铅锤检查桁架安装的角度能否符合设计角度和距离,如距离不能满足,可将钢桁架进行结构验算,验算出可偏移的最大距离,将每个弧线面的桁架柱整体向外平移所需的的可控距离。 .桁架柱弧线的控制桁架柱吊装就位后,按安全规范的要求临时施焊加固定位,通过相邻两榀桁架柱上口、下口的水平钢板上桁架柱的中心连线控
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