大跨度钢拱桁架厂棚制作安装工法.doc

大跨度钢拱桁架厂棚制作安装
施 工 工 法
目 录
1.特点 2
2.适用范围 2
3.工艺原理 2
4.工艺流程及操作要点 2
5.材料 6
6.机具设备 6
7.劳动组织及安全措施 7
8.质量要求 8
9.效益分析 9
10.应用实例 9

大跨度钢拱桁架厂棚其主体结构一般为三铰拱门式钢架。在国内电厂、化肥厂、水泥厂等工程中应用较为广泛。以上海****公司自备电厂输煤系统干煤棚为例，它跨度为60米，高度为28米，由九榀主
拱架（门式刚架）、八榀辅拱架及连接桁架、檩条、屋面板等组成，这种结构具有跨度大、顶铰高、构件数量多、侧向刚度差、制作安装精度要求高，吊装难度大等特点。我公司经过多年实践与总结，在其制作安装过程中，逐步解决了高强度螺栓制孔和门式刚架吊装等技术难题，形成了以钢桁架制作与门式钢架吊装关键技术的大跨度钢拱桁架厂棚制作安装施工方法。
1.特点
大跨度钢桁架厂棚施工采用现场制作安装，其中门式钢架安装
采用半榀就地平拼、半榀吊装、空中对铰的施工方法。整个施工过程不仅简易可行，而且快速、优质、安全、经济。
2.适用范围
2.1、大型钢桁架及钢屋架等钢构件制作、组装；
2.2、高强度螺栓孔制孔及高强度螺栓安装；
2.3、跨度超过45米以上的钢结构门式刚架吊装；
2.4、跨度超过45米以上的钢拱桁架厂棚制安。
3.工艺原理
钢桁架制作利用底模进行复制，高强度螺栓群孔利用钻模进行
制孔，半榀门式钢架吊装利用滑轮组合实现其在吊装过程中自由翻身、扶直、找正吊装重心线。
4.工艺流程及操作要点
4.1、工艺流程
施工准备→半榀放样→制作样板、样杆→下料、制孔→构件组

焊→校正→喷砂、除锈→刷漆→组装编号→运输→刚架半榀平拼→刚架吊装就位→连接桁架安装→辅助桁架安装→剪刀撑安装→檩条、屋面板安装。
4.2、操作要点
4.2.1、施工准备：在本阶段主要做好以下工作：材料、机具进场、制作平台搭设、预制场地平整、检查特殊工种持证上岗率及对施工人员进行施工技术交底及安全技术交底，另外对计量器具进行复检，做到计量器具合法有效。
4.2.2、半榀放样：按施工图及起拱度要求在平台上对半榀刚架进行1：1放大样，并在其包边线上焊接挡块，构成组装胎具。放样图必须经项目质检人员会同业主相关人员共同检查签字认可。
4.2.3、制作样板、样杆：根据放样图制作节点板样板及拉杆、弦杆的样杆，制作样板、样杆时应考虑切割预留量1-2 mm。样板、样杆的规格尺寸必须经项目质检人员会同业主相关人员共同检查签字认可。经检验合格后的样板样杆必须妥善保护，并且在使用一定时期后应和大样复检，防止变形。
4.2.4、下料、制孔：型材的切割下料可根据实际情况选用气割或机械切割，对气割的型材断面应进行打磨构件的制孔一律采用机械加工。对于高强度螺栓群孔来说，为避免错孔现象发生，采用钻模进行叠钻制孔，钻模用100×400×20规格大小的钢板制成，钻模上的高强度螺栓孔位置尺寸必须符合图纸要求，经检查合格后对其进行淬火处理。在采用钻模制孔时，固定卡具必须牢固，防止松动。

4.2.5、构件组焊：将下料制孔后的构件放进组装胎具进行组焊，构成单片半榀钢架段落，经检查合格后，将其翻身180度，然后以此为底进行复制，在复制时节点板处的螺栓孔用普通螺栓杆临时固定，焊接时，焊工必须持证上岗，焊条必须烘干、焊缝必须焊透、其焊缝尺寸必须符合图纸要求，在复制结束后，底模最后形成半榀钢架。其它桁架制作方法以此类推。
4.2.6、除锈防腐：除锈方法选用喷砂除锈，除锈等级为Sa2(1/2)。高强度螺栓连接面在喷砂后不得涂刷油漆，如果出现浮锈，在高强度螺栓安装时用钢丝刷清除即可，其它构件部位在喷砂后必须立即进行涂层施工，涂层均匀一致，无漏涂、流挂、皱皮、气泡等现象。
4.2.7、校正和编号：对预制好的单片钢桁架进行检查校正，然后将其放入胎具组装成钢桁架段落，并做好找正标记。检查高强度螺栓孔的通孔率、焊接、油漆质量及几何尺寸，合格后进行编号，堆放整齐，等待运输。
4.2.8、吊装准备：会同业主相关人员对土建基础进行验收，然后进行地铰安装，用角钢将其临时固定，检查作业场地情况，对吊装作业场进行平整，使其满足施工。
4.2.9、钢架平拼：在钢架拼装，高强度螺栓安装前，必须对高强度螺栓及其摩擦面抗滑移系数进行试验，合格后便可半榀钢架就地平拼，检查其平整齐度，待其满足要求后便可进行半榀钢架吊装。
4.2.10、钢架吊装：采用一机主吊，两机辅助抬吊的吊装方法，吊装时分半榀钢架进行吊装，然后进行空中顶铰对接，形成整榀门式
钢架。钢架吊装采用多点扶直，多点起吊的绑孔方法，其特点是钩头能滑动以便钢架在吊装扶直时翻转；钩头的吊索能适应钢架从扶直到吊升时钩头位置的变化，钢架在空中自由翻转扶直，找正重心线。吊装时，首先用三台吊车同时抬吊半榀钢架，当其起升至离开拼装平台4-5米左右时，钢架已有轻微翻转，尾部吊车停止起吊，主吊车和头部吊车继续配合起吊，待钢架扶直平衡后，二台辅助吊车松钩，由主吊车将其吊装就位，同样将另外半榀钢架就位，用头部辅吊车完成空中铰对接，安装好销轴，固定螺栓，最后用风绳将整榀钢架固定。吊装示意图如下：

4.2.11、待第二榀钢架吊装结束后，便可进行连接桁架、辅助桁架、剪刀撑、檩条、屋面板等安装，安装顺序为先连接桁架后辅助桁架，最后安装剪刀撑、檩条、屋面板，连接桁架、辅助桁架安装采用自下而上的安装方法，在剪刀撑安装前，刚架的固定风绳不能松开，另外在屋面板安装前对油漆破损的地方应补刷油漆。
4.2.12、高强度螺栓试验：抗滑移系数试件由二块芯板和二块盖板组成，每边用两个螺栓，其各部尺寸见下表（单位mm）
螺栓公称直径
芯板厚度
盖板厚度
板宽
芯板伸出长度
螺栓孔距
边距
中间距
16
22
14
20
8
14
90
120
140
140
40
55
60
80
试件数量必须符合规范要求，且试件应与钢构件摩擦面同时生产；同环境条件下保存，试件在拉力机上进行。
4.2.13、高强度螺栓安装：高强度螺栓连接副应配套使用，从其出厂到安装前严禁随意开箱，混装混用，应该在现场用多少，领多少，严禁当天未用完的高强度螺栓随地乱堆放。高强度螺栓连接表面严禁有飞边、毛刺、焊接飞溅物、氧化铁皮、涂料和污垢等杂物，且螺栓穿入方向一致，安装时必须先用安装螺栓将其节点板处拧紧，安装螺栓应占节点内螺孔的30%，然后用高强度螺栓逐一替换安装螺栓。高强度螺栓紧固从螺栓群中心向四周扩散方向进行。扭剪型高强度螺栓终拧合格以用专用板手将其尾部梅花头拧掉为合格。高强度螺栓全部紧固后，应该检查磨擦面之间是否贴紧，间隙在1mm 之内不作处理，超过此值时应加垫板处理。
5.材料
名称
高 强 度 螺 栓
螺栓直径
（mm）
螺栓
（mm）
公称压力
截面积
（mm2）

性能等级10.9s
拉力载荷kgf
最小
最大
16
2
157
16600
19800
22
2.5
303
32100

38300
6.机具设备
序号
名 称
型号、规格、性能
数量
1
吊车
75t
2辆
2
吊车
40t
1辆
3
吊车
16t
2辆
4
铲车
5t
1辆
5
台钻

2台
6
磁力钻

2台
7
喷砂机

2套
8
电焊机

10台
9
专用扳手
扭剪型
2个
10
经纬仪

2台
11
钢卷尺
50m
1把
12
红外线测距仪

1台
13
钢卷尺
5m
10把
14
焊缝检查尺

4把
15
测厚仪
油漆膜厚
1台
16
焊条保温筒

10台
17
焊条烘干箱

10台
19
角向磨光机

8个
20
自动切割机

1台
21
液压矫正机

1台
22
滑轮
闭口
24个
23
倒链
5t
3个
24
砂轮切割机

1台
25
卡车
10t
5辆
26
塞尺

2把
27
水准仪

1台
7.劳动组织及安全措施
7.1、人员组织：
序号
工 种
平均等级
数量
1
铆 工
4
16
2
电焊工
4
10
3
起重工
8
8
4
涂作工
6
8
5
油漆工
4
20

7.2、安全措施
7.2.1、进入现场必须带好安全帽、高空作业必须系安全带，交叉施工时必须设置安全隔离网，并挂好安全警示牌。
7.2.2、起吊重物时，指挥和操作要统一，严禁违章作业。
7.2.3、现场施工应准备充足的防火器材，在夜间施工时必须有充足的照明。
7.2.4、用电设备一律接地、接零、移动时要切断电源。
7.2.5、工地要文明施工，严禁盲目混乱现象发生。
7.2.6、建立安全保证体系，赋予项目专职安全员特权，在施工过程中，如果安全员发现有隐患存在，安全员有权责令其停止并给予罚款。
7.2.7、在项目开工之前，对施工班组进行安全交底工作，在项目上开展劳动安全竞赛，形成人人参与安全管理，人人注意安全的氛围。
7.2.8、在冬季施工时，严禁穿易滑的鞋子，在登高过程中，要检查脚手架，构筑物上是否有霜冻，严禁无组织无纪律在现场嬉闹，有恐高症的人员严禁登高。
7.2.9、脚手架，吊装用支架等简易平台应设有安全措施，并经质安部门审查后方可使用。
8.质量要求
执行规范《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）。在制作平台铺设时其水平度控制在0.06mm/m之内。钢架就地平拼时，其平整度控制在1mm/m之内。
9.效益分析
通过本工法在上海****公司自备电厂干煤棚制安工程上的再一次应用，我们发现无论在工程质量，还是在工期，成本方面都较以往有了显著的提高。在取得良好社会效益的同时也取得了可观的经济效益，计节约人工、机械、材料约13万元。另外这次干煤棚制安工程也先后多次被上海****公司冶金工业部梅山质监站作为样板工作进行宣传，获得普遍赞誉。
10.应用实例
工程项目名称
地点
开工日期
竣工日期
实物工程量
应用效果

徐州
84.3
84.8
500t
优良

南京
97.11
98.5
500t
优良

南京
98.3
98.8
310t
优良