钢管屋架施工方案

中十冶集团白银有色集团阳极泥工程钢结构施工方案审批：审核：编制：中十冶集团有限公司白银有色集团工程项目经理部2011-8-20第一章工程概况白银公司阳极泥综合利用污染治理工程，位于白银市东山路东段，占地面积8626.72㎡，建筑总面积22889.22㎡，建筑总高度31.15m，抗震设防烈度7度。本工程⑴-⑵/○C-○L轴为硒精炼区域三角形钢管屋架，⑴-⑵/○A-○L轴、⑼-⑾/○A-○L轴设上、下弦水平支撑以及垂直支撑，⑵-⑽/○A-○L轴设有系杆，其中⑵-⑽/○C-○L轴上有钢窗架。（22）-(27)/○C-○L轴为卡尔多炉区域三角形钢屋架，并且设上、下弦水平支撑、垂直支撑和有系杆其中(24)-(25)/○D-○K轴上有钢窗架。(31)-(36)/○C-○L轴为金银电解区三角形钢屋架。并且设上、下弦水平支撑、垂直支撑和系杆。本工程钢屋架为钢管屋架，钢材均采用无缝钢管20#的钢材，焊条采用《碳焊焊条》（GB/T5117）规定的E4315或E4316型焊条，螺栓采用《碳素结构钢》（GB/T700）规定的Q235-A级钢制成，并符合现行国家标准GB/T5780和GB/T5782的规定，焊缝长度满足最小长度要求。油漆采用聚氯乙烯含氟萤丹涂料三底三面，干膜厚度≥150um。本工程钢屋架每榀约6.5t，钢天窗制安量约1.5t。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，施工场地狭小。第二章施工准备1、项目技术员组织钢结构施工班组认真熟悉图纸，查看图纸的节点是否清楚，构件的几何尺寸和相关构件的连接尺寸是否标注齐全。组织制定切实可行的钢结构施工方案，作业指导书和技术质量交底。2、钢结构施工班组要选择有钢结构施工经验的人员组织施工，人员数量要保证本工程施工进度的需要且做到持证上岗。3、根据工程的流水顺序确定钢结构制作平台的位置，面积及制作平台的搭设方法。根据本工程实际在阳极泥综合利用污染治理工程南侧设20*4米制作平台一个。制作平台搭设方法；场地平整后砌筑砖基础240*240*200外墙,间距2米设一道隔墙。长度与制作平台相同。上铺12厚钢板。制作平台施工时要保证平台的水平标高并具有一定的刚度不得发生变形。4、原材料的验收制度是保证钢结构工程质量的重要环节，每批原材料进场后，项目部相关人员要对进场原材料的数量、品种、各项指标、规格尺寸等进行验收，并与设计图纸一一核对。凡涉及安全、功能的原材料及成品按规定进行复验，并经监理工程师见证取样、送样。进场的原材料必须具备出厂质量证明书。5、钢结构施工前，首先要对重要构件进行详图设计（施工图放样），根据施工图足尺放样，并对施工班组进行详细的技术质量、安全交底。钢材按钢种、规格和型号分别堆放，并按程序文件要求进行标识。钢材堆放时在其下面垫300mm厚的垫块，以利通风避免受潮锈蚀。各种焊接用材料分别堆放，堆放处通风良好。第三章钢屋架的制作屋架、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。施工现场有足够的场地，屋架拟安排在施工现场制作，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。钢屋架下弦应起拱，拱高70mm。三角形钢屋架制造工艺流程图1、主要机具及工具：钢板平台、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬棍、扭矩扳手、、电钻、喷漆设备、千斤顶、喷砂设备等。2、工艺流程：加工准备及下料→喷砂除锈、油漆防腐→零件加工→小装配（小拼）→总装配（总拼）→屋架焊接→支撑连接板，檩条支座角钢装配、焊接→成品检验→除锈、油漆、编号。3、加工准备及下料：（1）放样：按照施工图放样，放样时要预留焊接收缩量和加工余量。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、弯制、制孔等加工的依据。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）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14～53～42～3刨边2～32～33～411铣平3～42～34～52～32～3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。钢材矫正：钢材下料前必须进行矫正矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。5、零件加工（1）切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物要清除干净。切割后端口边缘熔瘤、飞溅物要清楚。（2）焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。采用型钢接头时，为使接头型钢与杆件型钢紧贴，应按设计要求铲去楞角。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。（3）钻孔：屋架端部基座板的螺栓孔用钢模钻孔，腹杆及连接板上的钻孔采用一般划线法钻孔。6、小装配（小拼）屋架端部梯形支座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后在拼装到屋架上。部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接。7、总装配（总拼）（1）将实样放在制作平台上按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在制作平台上。（2）把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。半片屋架杆件摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊。（3）点焊好的半片屋架翻转180度，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板及屋架天窗支座、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。（4）将上、下弦及腹杆放在连接板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。8、屋架焊接（1）焊工必须有岗位合格证，。安排焊工所担任的焊接工作必须与焊工的技术水平相适应。（2）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。焊缝质量等级，屋架钢管相贯节点处焊缝及钢管杆件拼接处焊缝均采用二级其余部分焊缝均采用三级。支管端部的链接焊缝沿支管周边的部分采用角焊缝，部分采用对接焊缝，支管端部焊缝位置可分为A、B、C三区（如下图），A、B两个区采用对接焊缝，C区采用角焊缝，其形式见下图。各种焊缝均为切破口，破口形式随支管壁厚、管端焊缝位置而异，施工时严格按图例1、2所示焊缝形式施工，当支管与主管正交时，按图例2、B区所示进行对接焊缝施工。（3）焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。（4）焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。（5）支撑连接板、系杆支座角钢的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将系杆支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接系杆支座角钢、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。9、成品检验：（1）焊接全部完成，焊缝冷却24小时后，全部做外观检查，并做好记录。焊缝按设计及规范要求作超声波探伤。（2）按施工图要求和施工规范规定，对成品外形尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。（3）在构件指定的位置上标注构件编号。10、除锈、油漆、编号成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆，除锈及油漆质量符合设计及规范要求。在构件指定位置上标注构件编号。涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。11、成品保护（1）堆放构件时，地面必须垫平，避免支点受力不均。屋架吊点、支点要合理：宜立放，以防止由于侧面刚度差而产生下挠或扭曲。钢结构构件要涂防锈底漆，编号不得损坏。（2）安装屋面板时，应缓慢下落，不得碰撞已安装好的钢屋架，天窗架等钢构件；吊装损坏的涂层应补涂，以保证漆膜厚度符合规定的要求。（3）安装屋面板时，应缓慢下落，不得碰撞已安装好的钢屋架，天窗架等钢构件；吊装损坏的涂层应补涂，以保证漆膜厚度符合规定的要求。12、应注意的质量问题（1）构件运输、堆放变形：运输堆放时，垫垫不合理，上下垫木不在一条垂直线上，或由于场地沉陷等原因造成变形。如发生变形，应根据情况采用千斤顶、氧乙炔火焰加热或用其它工具矫正。（2）构件扭曲：拼装时节点处型钢不吻合，连接处型钢与节点半间缝隙大于3mm应予校正，拼装时用夹具夹紧。长构件翻身时由于刚度不足有可能产生变形，应事先进行临时加固。（3）起拱不符合要求：钢屋架拼装时，严格检查拼装点角度，采取措施消除焊接收缩量的影响，加以控制，避免产生累计误差。（4）焊接变形：采用合理的焊接顺序及焊接工艺，采用夹具、胎具将构件固定，在进行焊接，以防止焊接后翘曲变形。（5）跨度不准：制作、吊装、检查应用统一精度的钢尺。严格检查构件制作尺寸，不允许超过允许偏差。（6）钢屋架制作进行评定前，先进行焊接及螺栓连接质量评定，符合标准规定后方可进行。（7）构件外观表面无明显的凹面和损伤，划痕深度不大于0.5mm。焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。（8）螺栓孔光滑，无毛刺，孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%，孔圆度偏差不大于1%。（9）允许偏差项目，见表4表4项次项目允许偏差(mm)检验方法1屋架最外端两个孔或两端L≤24m+3-7用钢尺检查支承面最外侧距离L24m+5-102屋架跨中高度±10用拉线、钢尺检查3设计未要求起拱+10-5设计要求起拱±L/50004相邻节间弦杆的弯曲L/10005固定系杆的连接件间距±5用钢尺检查6支承面到第一个安装孔距±17节点杆件轴线交点错位3划线后，用钢尺检查注：L为屋架长度；l为弦杆在相邻节点间距离。（10）螺栓孔眼不对：不得任意扩孔或改为焊接，安装时发现上述问题，应报告技术负责人，经与设计单位洽商后，按要求进行处理。（11）现场焊接质量达不到设计要求及规范要求：焊工必须有上岗合格证，并编号，焊接部位按编号做检查记录，全部焊缝经外观检查，凡达不到要求的部位，补焊后复验。（12）不使用安装螺栓，直接安装高强螺栓：安装时必须按规范要求先使用安装螺栓临时固定，调整紧固后，再安装高强螺栓并替换。（13）屋架支座连接构造不符合设计要求：钢屋架安装完进行最后全面检查验收时，如支座构造不符合设计要求，不得办理验收手续。第四章钢屋架的组装钢屋架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。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螺栓的平面位置和标高，与土建专业完成中间交接工作