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第四分册
第十一章 拼装工艺
第一节 材料、半成品要求
11.1.1材料要求:钢材材质、钢板、钢管、型钢等必须符合设计要求,如无出厂合格证或有怀疑时,必须按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定进行机械性能试验和化学分析,经证明符合标准和设计要求后方可使用。
11.1.2焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒所采用的原材料、其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。并有产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。通过质量验收、必须符合其他主控项目及一般项目的要求。
11.1.3连接材料:焊条、高强度螺栓等连接材料,应符合规范规定的主控项目和一般项目及设计要求,并有质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
第二节 主要机具
表11.2.1 主要机具
序 号
名 称
规 格
数 量
用 途
1
起重机
拼装较大网片起重机根据情况而定,翻身就位
2
交流电焊机
30-40kw
根据工期而定数量,拼装焊接
3
直流电焊机
21kw
根据工期而定数量,返修焊缝
4
气 泵
0.5Mpa
根据工期而定数量,返修焊缝
5
砂 轮
Ф100
打磨电焊飞溅
6
长毛钢丝刷
两排
清理药皮
7
钢板尺
15cm
检查坡口尺寸
8
焊缝量规
多用
检查焊缝外观
9
烤 箱
350~500℃
烤焊条
10
保温筒
100℃
保温焊条
11
氧乙炔烘烤轮
预热
12
经纬仪
J6
拼装,胎具测量
13
全站仪
验线
14
水准仪
自动调平
拼装过程中抄平
15
钢 尺
30~50m
量距
16
盒 尺
5.0m
量距
17
水平标尺
200cm
检查平整度
18
索 具
拼装用
第三节 作业条件
11.3.1拼装前编制施工组织设计或拼装方案,保证网架焊接拼装质量,必须认真执行。
11.3.2拼装过程所用计量器具如钢尺、全站仪、经纬仪、水平仪等,经计量检验合格,并在有效期之内制作、安装。土建、监理单位使用钢尺必须进行统一调整,方可使用。
11.3.3焊工必须有相应焊接形式的合格证。
11.3.4对焊接节点的(空心球节点、钢板节点)网架结构应选择合理的焊接工艺及顺序,以减少焊接应力与变形。
11.3.5网架结构应在专门胎具上小拼,以保证杆件和节点的精度和互换性。
11.3.6胎具在使用前必须进行尺寸检验,合格后再拼装。
11.3.7在整个拼装过程中,检测人员要随时对胎具位置和尺寸进行复核,如有变动,经调整后方可重新拼装。
11.3.8网架的片或条块应在平整的刚性平台上拼装,拼装前,必须在空心球表面用套模划出杆件定位线,做好定位记录,在平台上按1:1大样,搭设立体模来控制网架的外形尺寸和标高,拼装时应设调节支点来调节钢管与球的同心度。
11.3.9焊接球节点网架结构在拼装前应考虑焊接收缩,其收缩量可通过试验确定,试验时可参考下列数值:
钢管球节点加衬管时,每条焊缝的收缩量1.5~3.5mm;
钢管球节点不加衬管时,每条焊缝的收缩量为2~3mm;
焊接钢板节点,每个节点收缩量2~3mm。
11.3.10对供应的杆件、球及部件在拼装前严格检查及各部尺寸,不符合规范规定的数值,要进行技术处理后方可拼装。
11.3.11对小拼、中拼、大拼在拼装前必须进行试拼,检查无误后再正式拼装。
第四节 操作工艺
拼装准备工作
11.4.1工艺流程
构件制作预检
图纸审核
构件制作验收
拼装方案批准
附属部件配套供应
轴线
拼装胎具
标高
焊接设备
一球一杆
小拼
一杆两球
三角锥
几何尺寸检查
焊接
四角锥
中拼
超探及外观检查
几何尺寸检查
焊接返修
总 拼
几何尺寸检查
安装
验收
11.4.2操作工艺
1.合理分割:即把网架根据实际情况合理地分割成各种单主体。
1)直接由单根杆件、单个节点、一球一杆、两球一杆,总拼成网架。
2)由小拼单元一球四杆(四角锥体)、一球三杆(三角锥体)总拼成网架。
3)由小拼单元→ 中拼单元→ 总拼成网架。
2.尽可能多地争取在工厂或预制场地焊接,尽量减少高空作业量。
3.节点尽量不单独在高空就位,而是和杆件连接在一起拼装,在高空仅安装杆件。
4.小拼单元。
1)划分小拼单元时,应考虑网架结构的类型及施工方案等条件,小拼单元一般可分为平面桁架型和锥体型两种。
2)小拼单元应在专门的拼装架上焊接,以确保几何尺寸的准确性,小拼模架有平台型和转动型两种。
3)斜放四角锥网架小拼单元的划分。将其划分成平面桁架型小拼单元,则该桁架缺少上弦,需要加设临时上弦。
4)如采取锥体型小拼单元,则在工厂中的电焊工作量占75%左右,故斜放四角锥网架以划分成锥体型小拼单元较有利。
5)两向正交斜放网架小拼单元划分方案,考虑到总拼时标高控制方便,每行小拼单元的两端均在同一标高上。
5.网架单元预拼装:采取先在地面预拼装后拆开,再行吊装的措施。当场地不够时,也利用“套拼”的方法,即两个或三个单元,在地面预拼装,吊去一个单元后,再拼接一个单元。
6.总拼顺序;
1)为保证网架在总拼过程中具有较少的焊接应力和便于调整尺寸,合理的总拼顺序应该是从中间向两边或从中间向四周发展如图:11.4.2.1a、b。
2)总拼时严禁形成封闭圈,因为在封闭圈中焊接如图11.4.2.1c会产生很大的焊接收缩应力。
图 11.4.2-1 网架总拼顺序
图11.4.2.1 网架总拼顺序
3)网架焊接时,一般先焊下弦,使下弦收缩而略上拱,然后焊接腹杆及上弦,即下弦→腹杆→上弦。如先焊上弦,则易造成不易消除的人为挠度。
4)当用散件总拼时(不用小拼单元)如果把所有杆件全部定位焊好(即用电焊点上),甚至焊的很牢(例焊缝长达10mm),则在全面施焊时将容易造成已定位焊的焊缝被拉断。因为在这样的情况下全面施焊,焊缝将没有自由收缩边,类似在封闭圈中进行焊接。
7.焊接
在钢管球节点的网架结构中,钢管厚度大于4mm时,必须开坡口,在要求焊缝等强的构件中,焊接时钢管与球壁之间必须留有3-4mm的间隙,为此应加衬管,这样才容易保证焊缝的根部焊透.
如将坡口(不留根)钢管直接与环壁顶紧后焊接,则必须用单面焊接双面成型的焊接工艺。在这种情况下为保证焊透,建议采用U型坡口或阶梯形坡口(虚线表示)如图11.4.2.2进行焊接。
图 11.4.2.2 球—管横焊
8.焊缝检验
1)为保证焊缝质量,对于要求等强的焊缝,其质量应符合现行《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001二级焊缝质量指标。
2)按二级焊缝外观检查。
3)超声波无损检验。
网架规程中,对大中跨度钢管网架的拉杆与球的对接焊缝,其抽样检验数不少于焊口总数的20%具体检验质量标准可根据“钢网架焊接球节点焊缝超声波探伤方法及质量分级法”(JG/T3034.1)所规定的要求进行检验。
螺栓球节点网架,锥头与管连接焊缝,超声波无损检验,具体检验质量标准可根据《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JG/T3034.2所规定的要求进行检验。
9.螺栓球节点网架的拼装。
1)螺栓球节点网架拼装时,一般是先拼下弦,将下弦的标高和轴线调整后,全部拧紧螺栓,起定位作用。
2)开始连接腹杆,螺栓不宜拧紧,但必须使其与下弦连接端的螺栓吃上劲,如吃不上劲,在周围螺栓都拧紧后,这个螺栓就可能偏歪,(因锥头或封板的孔较大)那时将无法拧紧。
3)连接上弦时,开始不能拧紧。
当分条拼装时,安装好三行上弦球后,即可将前两行抄到中轴线,这时可通过调整下弦球的垫块高低进行,然后固定第一排锥体的两端支座,同时将第一排锥体的螺栓拧紧。
按以上各条循环进行
4)在整个网架拼装完成后,必须进行一次全面检查,看螺栓是否拧紧。
5)正放四角锥网架试拼后,用高空散装法拼装时,也可在安装一排锥体后(一次拧紧螺栓),从上弦挂腹杆的办法安装其余锥体。
10.起拱
由于网架的刚度较好,在一般正常高度情况下,网架在使用阶段的挠度均较小,因此,当跨度在40m以下的网架,一般可不起拱(拼装过程中,为防止网架下挠,根据经验留施工起拱)。
1)网架起拱按线型分有两类,一是折线型如图11.4.2.3a,二是圆弧线型如图11.4.2.3b
图11.4.1-3 网架起拱方法
图11.4.2.3 网架起拱方法
2)网架起拱按找坡方向分有单向起拱和双向起拱两种。
当单向圆弧线起拱和双向圆弧线起拱都要通过计算定几何尺寸。
当为折线型起拱时,对于桁架体系的网架,无论是单向或双向找坡,起拱计算较简单。但对四角锥或三角锥体系的网架,当单向或双向起拱时计算均较复杂。
11.防腐处理。
1)网架的防腐处理包括制作阶段对构件及节点的防腐处理和拼装后最终的防腐处理。
2)焊接球与钢管连接时,钢管及球均不与大气相通,对于新轧制的钢管的内壁可不除锈,直接刷防锈漆即可,对于旧钢管内外均应认真除锈,并刷防锈漆。
3)螺栓球与钢管的连接应属于大气相通的状态特别是拉杆,杆件在受拉力后即变形,必然产生缝隙,南方地区较潮湿,水气有可能进入高强度螺栓或钢管中,对高强度螺栓不利。
将网架承受大部分荷载后,对各个接头用油腻子将所有空余螺孔及接缝处填嵌密实,并补刷防锈漆。以保证不留渗漏水气的缝隙。
螺栓球节点网架安装时,必须做到确实拧紧了螺栓。
4)电焊后对已刷油漆破坏掉及焊缝漏刷油漆的情况,按规定补刷好油漆。
第五节 质量标准
见《钢结构工程质量验收规范》GB50205—2001
第六节 成品保护
11.6.1空心球、螺栓球及其附件(高强度螺栓、锥头、无纹螺母、销钉)焊条、焊丝等按同类型、同规格堆放不得受潮。
11.6.2成品件的底漆,第一遍面漆,以及高空总拼后的防火涂料不得磕碰。
11.6.3对已检测合格的焊缝及时刷上底漆保护。
11.6.4对小拼、中拼成品堆放时不得压弯。
第七节 应注意的问题
11.7.1技术质量
1.首先钢材材质和连接材料质量检查记录、质量证明文件等资料应及时保存完整,必须符合有关规范标准及设计要求。
2.根据网架结构的节点形式,网格形式,起重机性能,现场条件制定出切实可行的小拼、中拼或大拼方案、测量方案、焊接方案。
3.网架结构在拼装过程中小拼、中拼都是给大拼(即总拼)打基础的。精度要高,否则累积偏差会超过规范值。尤其是对胎具要经有关人员验收才允许正式拼装。
4.杆件、焊接球节点、焊接钢板节点等必须考虑焊接收缩量,影响焊接收缩量的因素较多,如:焊缝的长度和高度;气温的高低;焊接电流密度;焊接采用的方法,一个节点是经多次循环间隔焊成,还是集中一次焊成;焊工的操作技能等。焊接收缩量不易留准,只靠经验和现场试验而定。
当秋冬季,焊缝较宽、较厚时取大值,杆件下料前就应取得较准确的预留收缩量值。
5.杆件、空心球、螺栓球制作质量应符合质量标准,超出标准较多必须返工达到合格,才能确保拼装尺寸。
6.钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值,且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
7.小拼及中拼钢构件堆放应以不产生超出规范要求的变形为原则。
8.对焊接球节点的球—管杆件焊接螺栓球节点的锥头—管杆件焊接按有关标准进行外观检查和无损检测。对型钢节点的焊接按焊接规范进行外观检查。
9.为保证网架拼装质量,每个工序都必须进行测量监控。
10.网架结构节点相当复杂时,应做1:1样板。检查无误后再正式生产。
11.7.2安全及环境保护
1.网架小拼、中拼一般在现场地面进行。为防止电焊火光伤害人的眼睛,一般采取防护措施。大拼有时在地面,有时在高空,尤其是在高空作业。要认真执行高空安全操作规程,安全知识考核、体检,进现场必须将安全带、安全帽、工具袋配备齐全。
2.网架拼装现场要做到活完脚下清
11.7.3冬雨季施工:对焊接节点拼装遇雨要采取可靠的防雨措施,进行钢材材质施焊,冬季施焊严格执行《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定,根据钢材材质和温度情况,进行预热、层向后热的技术处理。
第十二章 高空散装法安装工艺
适用范围;全支架法适用于螺栓连接的网架,起重运输较困难的地区,也适用小拼单元用起重机吊至设计位置的拼装方法。
第一节 材料要求
12.1.1网架安装前,根据《钢结构工程质量验收规范》GB50205—2001对管、球加工的质量进行成品件验收,对超出允许偏差的零部件应进行处理。
12.1.2网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。
根据设计图纸要求分规格、数量配套供应到现场。
12.1.3网架结构安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。
12.1.4主要施工材料是扣件式钢骨脚手架作拼装支架的材料选择。
1)扣件的铸件材料应采用GB94400中所规定的力学性能不低于KTH330—08牌号的可锻铸铁或GB11352中ZG230—450铸钢件制作。扣件和底座应符合《钢管脚手架扣件》GB15813—1995标准。
2)钢管应采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢和GB700中Q195、Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、镇静钢)制造。
常用钢管规格ф48﹡3.5。
第二节 主要机具
表12.2.1 主要机具
序号
名称
规格型号
单位
数量
用途
1
起重机
根据构件重而定
杆件或拼装单元安装
2
千斤顶
5,10, 20,30t
调节拼装支点高度
3
螺旋式调节器
5~10t
调节拼装支点高度
4
交流弧焊机
42KVA
焊接球节点与杆件焊接
5
直流弧焊机
28KW
碳弧气刨修补焊缝
6
小气泵
配合碳弧气刨用
7
砂轮
ф100~120
打磨焊缝
8
全站仪
轴线测量
9
经纬仪
轴线测量
10
水平仪
标高测量
11
钢尺
30~50m
测量
12
拉力计
10kg
测量
13
液晶测厚仪
空心球壁厚测量
14
液晶温度计
焊接预热温度
15
烤枪
焊接预热
16
气割工具
第三节 作业条件
12.3.1根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。
12.3.2对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检验复验。
12.3.3根据土建提供的纵横轴线和水准点,进行验线有关技术问题处理完毕。
12.3.4按施工平面布置图划分:材料堆放区、杆件制作区、拼装区、堆放区,构件按吊装顺序进场。
12.3.5场地要平整夯实、并设排水沟。
12.3.6在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。
12.3.7按图搭好满堂脚手架和操作平台,并检查承重点的牢固情况,操作平台上进行焊接,采取防火措施。
12.3.8将高空拼装支点的纵横轴线及标高测量好。
12.3.9检查成品件、零部件、几何尺寸、编号、数量(包括加工的附属零件)。
12.3.10悬挑法拼装网架时,需要预先制作好小拼单元,再用起重机将小拼单元吊至设计标高就位拼装。悬挑法拼装网架可以少搭支架,节省材料。但悬挑部分的网架必须具有足够的刚度,而且几何不变。
12.3.11做好有关测试及安全、消防准备工作。
12.3.12对参与网架安装人员如测工、电焊工、起重机司机、指挥工等要持证上岗。
第四节 操作工艺
核对进厂的各种节点杆件及连接件规格、品种、数量
12.4.1工艺流程
复核定位轴线和标高
构件编号
检查安装前的准备工作
检查预埋件或预埋螺栓的平面位置和标高
构件制作质量检验
小拼单元的验收报告
原材料质量保证书和实验报告
编制施工组织设计或施工方案
支点位置(纵横轴线)
搭设拼装操作平台(一般为满堂脚手架)
网架安装所使用的测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检
支点标高
从一端向另一端
合理拼装顺序
从中间向两端
从中部向四周发展
挠度控制
严格控制支点轴线位置标高及小拼单元垂直偏差及纠正
支架沉降观测
螺栓球节点网架按规定施拧
焊接球节点焊接
螺栓球节点网架检验
焊缝超声波检验
验收
12.4.2操作工艺
1.一般要求
1) 定合理的高空拼装顺序
安装顺序应根据网架形式、支承类型、结构受力特征、杆件小拼单元,临时稳定的边界条件、施工机械设备的性能和施工场地情况等诸多因素综合确定。
选定的高空拼装顺序应能保证拼装的精度、减少积累误差。
(1)平面呈矩形的周边支承两向正交斜放网架。
①总的安装顺序由建筑物的一端向另一端呈三角形推进。
②因考虑网片安装中,为防止累计的误差,应由屋脊网线分别向两边安装。
(2)平面呈矩形的三边支承两向正交斜放网架。
总的安装顺序应由建筑物的一端向另一端呈平行四边形推进,在横向应由三边框架内侧逐渐向大门方向(外侧)逐条安装。
(3)平面呈方形由两向正交正放桁架和两向正交斜放拱、索桁架组成的周边支承网架。
总的安装顺序应先安装拱桁架,再安装索桁架,在拱索桁架已固定、且已形成能够承受自重的结构体系后,再对称安装周边四角、三角形网架。图(12.4.2.1)
(a)拱区域安装 (b)索区域安装 (c)三角区安装
图12.4.2.1 拱索支撑网架安装顺序
1)格控制基准轴线位置、标高及垂直偏差,并及时纠正。
(1)网架安装应对建筑物的定位轴线(即基准轴线)、支座轴线和支承的标高、预埋螺栓(锚栓)位置进行检查,作出检查记录,办理交接验收手续。表12.4.2.1
表12.4.2.1 支承面、预埋螺栓(锚栓)的允许误差(mm)
项目
允许偏差
支承面
标高
0
-30
水平度
L/1000 (L-短边长度)
预埋长度
螺栓中心偏移
5.0
螺栓露出长度
±30.0
0
螺纹长度
±30.0
0
预留孔中心偏移
10.0
检查数量
按柱基数抽查10%,且不少于3个
(2)网架安装过程中,应对网架支座轴线﹑支承面标高(或网架下弦标高,网架屋脊线,檐口线位置和标高)进行跟踪控制。发现误差积累应及时纠正。
(3)采用网片和小拼单元进行拼装时,要严格控制网片和小拼单元的定位线和垂直度。
(4)各杆件与节点连接时中心线应汇交于一点,螺栓球﹑焊接球应汇交于球心。
(5)网架结构总拼完成后纵横向长度偏差﹑支座中心偏移、相邻支座偏移、相邻支座高差、最低最高支座差等指标均符合网架规程要求。
3)拼装支架的位置
网架高空散装法的拼装支架进行设计,对于重要的或大型的工程,还应进行试压,以检验其使用的可靠性。拼装支架必须符合以下要求:
(1)具有足够的强度和刚度,拼装支架应通过验算除满足强度要求外,还应满足单肢及整体稳定要求.
(2)由于拼装支架容易产生水平位移和沉降,在网架拼装过程中应经常观察支架变形情况并及时调整。应避免由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。
4)支顶点的拆除
(1)拼装支承点(临时支座)拆除必须遵循“变形协调,卸载均衡”的原则,否则临时支座超载失稳,或者网架结构局部甚至整体受损。.
(2)临时支座拆除顺序和方法:由中间向四周,中心对称进行,而防止个别支承点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采用分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm等步下降法拆除临时支承点。
(3)拆除临时支承点应注意事项
检查千斤顶行程满足支承点下降高度,关键支承点要增设备用千斤顶。降落过程中,统一指挥责任到人,遇有问题由总指挥处理解决。
2.螺栓球节点网架总拼
1)螺栓球节点的安装精度,取决于工厂制作的精度,如果尺寸有误,现场无法解决,只能运回加工厂处理。
2)高空拼装时,一般从一端开始,以一个网格为一排,逐排步进。
拼装顺序为:下弦节点 下弦杆 复杆及上弦节点 上弦杆 校正 全部拧紧螺栓。
校正前的各个工序螺栓均不拧紧。
如经试拼确有把握时,也可以一次拧紧。
3.空心球节点网架总拼
1)空心球节点网架高空拼装是指小单元或散件(单根杆件及单个节点),直接在设计位置进行总拼。
2)为保证网架在总拼过程中具有较少的焊接应力和便于调整尺寸,合理的总拼顺序应该是从中间向两边或从中间向四周发展。
3)焊接网架结构严禁形成封闭圆,固定在封闭圆中焊接会产生很大的收缩应力。
4)为确保安装精度,在操作平台上选一个适当位置进行试拼一组,检查无误,开始正式拼装。
网架焊接时一般先焊下弦,使下弦收缩而略向上拱,然后焊接复杆及上弦,如果先焊上弦,则易造成不易消除的人为挠度。
5)为防止网架在拼装过程中(因网架自重和支架刚度较差)出现挠度,可预先设施工起拱,一般在10~15mm。
第五节 质量标准
见《钢结构工程质量验收规范》GB50205—2001
第六节 成品保护
12.6.1成品保护措施
1.对高强度螺栓、焊条及焊丝等,应放在库房的货架上,以防变潮。
2.不得对已安装完毕的网架结构上任意堆放物品,以防集中荷载压坏结构杆件。
3.已检测合格的焊缝及时补刷底漆保护。
4.对成品的面漆和防火涂料不得磕碰。
第七节 应注意的问题
12.7.1技术质量
1.根据网架的节点形式、起重机性能、现场条件、多方论证优化方案制定出切实可行高空散装法的具体方案。
2.对满堂脚手架或拼装支点支架应有足够的强度、刚度和稳定的沉降量。否则由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。
3.要严格掌握不同结构形式,采取不同的拼装顺序,以减少累计偏差。
4.在拼装过程中及跟踪测量其标高及轴线位置。
5.支顶点拆除必须遵从统一指挥的等比例下降。
6.焊接尽量防止封闭圈,以减少焊接应力与变形。
7.网架总拼及屋面完成后,应分别测量其挠度值,且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
12.7.2安全措施
1.认真执行各工种的安全操作规程。
2.高空作业人员必须进行体格检查并持证上岗。
3.高空作业的安全措施发现问题及时解决,危机人身安全时,必须停止作业。
4.高空作业人员必须佩带好安全帽、安全带和工具袋。
5.雨天、雪天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施,对水、冰、霜、雪均应及时清除,方可工作。
6.对起重机要严禁超载吊装。
7.对用电设备,采取漏电保护措施,以防触电。
8.现场配备足够的消防器材和设备。
9.拼装支架必须符合稳定性要求,以确保安全生产。
10.采用扣件式钢管脚手架作拼装支架,其结构形式应根据其工作位置、荷载大小、荷载情况、支架高度、场地条件等因素通过计算而定。
11.拼装支架,在铺脚手板的操作层上,应设防护栏杆。
12.使用活动操作平台,要经过鉴定,安装牢固,采用滑动时,设有防止活动架在滑移中出轨,应设挡块或安全卡。
13.网架支座落位“精心组织,精心施工”,操作人员责任到人,出现问题,由分指挥向总指挥报告,由总指挥统一处理问题。
第十三章 分条或分块法安装工艺
13.1适用范围:此法适用于中小型网架安装
13.2特点:
1.大部分焊接拼装工作量在地面进行,有利于提高工程质量,并可省去大部拼装支架。
2.分条或块大小应按当地起重设备而定,有利于降低成本。
第一节 材料要求
13.1.1网架安装前,根据《钢结构工程质量验收规范》GB50205—2001对管、球加工的质量进行成品件验收,对超出允许偏差零部件应进行处理。
13.1.2网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。
根据设计图纸要求分规格、数量配套供应到现场。
13.1.3网架结构安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。
13.1.4主要施工材料是扣件式钢骨脚手架作拼装支架的材料选择。
1)扣件的铸件材料应采用GB94400中所规定的力学性能不低于KTH330—08牌号的可锻铸铁或GB11352中ZG230—450铸钢件制作。扣件和底座应符合《钢管脚手架扣件》GB15813—1995标准。
2)钢管应采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢和GB700中Q195、Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、镇静钢)制造。
常用钢管规格ф48﹡3.5。
13.1.5承重支架除用扣件或钢管脚手架外,因为分条或分块安装法所用的承重支架是局部不是满堂的脚手架,所以也可以用塔式起重机的标准节或其它桥架、预制架均可。
13.1.6塔式起重机的标准节或其它桥架、预制架钢材材质一般都是Q235钢和Q345钢 。
第二节 主要机具
表13.2.1 主要机具
序号
名称
规格型号
单位
数量
用途
1
起重机
根据构件重而定
杆件或拼装单元安装
2
千斤顶
5,10,20,30t
调节拼装支点高度
3
螺旋式调节器
5~10t
调节拼装支点高度
4
交流弧焊机
42KVA
焊接球节点与杆件焊接
5
直流弧焊机
28KW
碳弧气刨修补焊缝
6
小气泵
配合碳弧气刨用
7
砂轮
ф100~120
打磨焊缝
8
全站仪
轴线测量
9
经纬仪
轴线测量
10
水平仪
标高测量
11
钢尺
30~50m
测量
12
拉力计
10kg
测量
13
液晶测厚仪
空心球壁厚测量
14
液晶温度计
焊接预热温度
15
烤枪
焊接预热
16
气割工具
第三节 作业条件
13.3.1根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。
13.3.2对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检验复验。
13.3.3根据土建提供的纵横轴线和水准点,进行验线有关技术问题处理完毕。
13.3.4按施工平面布置图划分:材料堆放区、杆件制作区、拼装区、堆放区,构件按吊装顺序进场。
13.3.5场地要平整夯实、并设排水沟。
13.3.6在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。
13.3.7按图搭好满堂脚手架和操作平台,并检查承重点的牢固情况,操作平台上进行焊接,采取防火措施。
13.3.8将高空拼装支点的纵横轴线及标高测量好。
13.3.9检查成品件、零部件、几何尺寸、编号、数量(包括加工的附属零件)。
13.3.10悬挑法拼装网架时,需要预先制作好小拼单元,再用起重机将小拼单元吊至设计标高就位拼装。悬挑法拼装网架可以少搭支架,节省材料。但悬挑部分的网架必须具有足够的刚度,而且几何不变。
13.3.11做好有关测试及安全、消防准备工作。
13.3.12对参与网架安装人员如测工、电焊工、起重机司机、指挥工等要持证上岗。
13.3.13检查条或块拼装平台,验收后可进行拼装。
13.3.14检查条或块拼装几何尺寸,并验收合格。
13.3.15根据施工组织设计搭设的支架操作平台,检查其承重支点的牢固情况。
13.3.16复核高空拼装支点的纵横轴线及标高。
第四节 操作工艺
核对进厂的各种节点、构件及连接件的规格、数量
13.4.1工艺流程
检查安装前的准备工作
复核定位轴线和标高
构件编号
检查预埋件或预埋螺栓的平面位置和标高
小拼或中拼单元验收报告
构件制作质量检验
原材料质量保证书和试验报告
编制施工组织设计或施工方案
网架安装所使用的测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检
局部搭设高空拼装操作平台
支点位置(纵横轴线)支点标高
网架单元在地面套拼
网架单元长度不大于20m
高空条或块体拼装
安装顺序由中间向两端或从中间向四周发展
螺栓球节点将高强度螺栓拧紧,将多余螺孔封口,并用油腻子将所有接缝处填嵌严密
高空支顶点调整挠度
总拼施焊顺序应从中间向两端或从中间向四周发展
高空总拼应采取合理的施焊顺序施焊
焊接检验
支座固定
验收
13.4.2操作工艺
1.一般要求
1)确定合理的分块高空安装顺序
安装顺序根据网架形式、支撑类型、临时稳定的边界条件、施工机械设备的性能和施工场地情况等因素确定。
2)严格控制基准轴线位置、标高及垂直偏差,并及时纠正。
(1)网架安装应对建筑物的定位轴线(既基准轴线)、支座轴线和支承的标高,预埋螺栓(锚栓)位置进行检查,作出检查记录,办理交接验收手续。表13.4.2.1
表13.4.2.1 支承面、预埋螺栓(锚栓)的允许误差(mm)
项目
允许偏差
支承面
标高
0
-30
水平度
L/1000 (L-短边长度)
预埋长度
螺栓中心偏移
5.0
螺栓露出长度
±30.0
0
螺纹长度
±30.0
0
预留孔中心偏移
10.0
检查数量
按柱基数抽查10%,且不少于3个
(2)网架安装过程中,应对网架支座轴线﹑支承面标高(或网架下弦标高,网架屋脊线,檐口线位置和标高)进行跟踪控制。发现误差积累应及时纠正。
(3)网架结构总拼完成后纵横向长度偏差﹑支座中心偏移、相邻支座偏移、相邻支座高差、最低最高支座差等指标均符合网架规程要求.
3)拼装支架的设置
网架分条或分块安装法的拼装支架进行设计,对于重要的或大型工程,还应进行试压,以检验其使用的可靠性,拼装支架必须满足以下要求:
(1)具有足够的强度和刚度,拼装支架应通过验算除满足强度要求外,还应满足单肢及整体稳定要求。
(2)由于拼装支架容易产生水平位移和沉降,在网架拼装过程中应经常观察支架变形情况并及时调整。应避免由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。
(3)拼装支承点(临时支座)拆除必须遵循“变形协调,卸载均衡”的原则,否则临时支座超载失稳,或者网架结构局部甚至整体受损。
(4)临时支座拆除顺序和方法:由中间向四周,中心对称进行,而防止个别支承点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采用分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm等步下降法拆除临时支承点。
(5)拆除临时支承点应注意事项
检查千斤顶行程满足支承点下降高度,关键支承点要增设备用千斤顶。降落过程中,统一指挥责任到人,遇有问题由总指挥处理解决。
4)分条或分块安装法经常与其他安装法相配合使用,如高空散装法,高空滑移法等方法中都可采用此法施工。
2.网架单元划分
网架分条分块单元的划分,主要根据起重机的负荷能力和网架的结构特点而定。其划分方法有以下几种:
1)网架单元相互靠紧,可将下弦双角钢分开在两个单元上。此法曾用于正放四角锥等网架。
2)网架单元相互靠紧,单元间上弦用剖分式安装节点连接。
3)单元之间空一节间,该节间在网架单元吊装后再在高空拼装,可用于两向正交正放等网架。
图13.4.2.1所示为斜放四角锥网架块状单元划分方法,图中虚线部分为临时加固的杆件。
13.4.2.1 斜放四角锥网架块状单元划分方法示例的调整。
注:①—④为块状单元
当斜放四角锥等斜放类网架划分成条状单元时,由于上弦(或下弦)为菱形几何可变体系因此必须加固后才能吊装。图13.4.2.2所示为斜放四角锥网架划分成条状单元后上弦加固方法。
图 13.4.2.2 斜放四角锥网架上弦加固方案
注:图中虚线部分为临时加固杆件
3.网架挠度调整
条状单元合拢前应先将其顶高,使中央挠
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