位超大型預(yù)埋件高精度安裝施工工法

1、超大型預(yù)埋件高精度安裝施工工法1 前言2 工法特點(diǎn)2.0.1 超大型預(yù)埋件由于重量較重，尺寸較大，若考慮采用預(yù)埋件 整體吊裝的方法將會(huì)大幅度增加施工成本， 同時(shí)吊裝過(guò)程中鐵件容易 變形，鐵件就位后移動(dòng)困難且難以控制安裝精度。 本工法采用分塊加 工、預(yù)埋件鋼板和錨件分開安裝的方法， 能利用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有垂直運(yùn)輸機(jī) 械起重能力，避免投入大型專業(yè)吊裝設(shè)備。2.0.2 將預(yù)埋件的錨件與鋼板分開安裝， 先安裝定位錨件，采用 26#鋼筋加長(zhǎng)雙面搭焊， 將每件錨螺栓固定在承臺(tái)結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)格上， 分層 澆筑，將8根740mm*M2錨件按尺寸固定于混凝土中，預(yù)留低于錨螺 栓上部250300mr先進(jìn)行一次灌漿承臺(tái)，等待硬

2、度達(dá)到 75%B，再安裝預(yù)埋件鋼板基礎(chǔ)底座，采用 4個(gè) 10噸的液壓千斤頂支撐調(diào)整機(jī)座 水平和垂直度達(dá)到安裝要求， 加強(qiáng)基礎(chǔ)底座焊接加固， 最后澆筑鋼板下混凝土。 這種工藝能夠在施工中逐步調(diào)整誤差，在每個(gè)環(huán)節(jié)中不斷進(jìn)行測(cè)量和矯正， 從而較大程度地提高安裝精度，保證高精度安裝的要求。選取合理的分塊2.0.3 應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，采用有限元分析方法， 方案和焊接順序， 可以控制焊接變形， 保證預(yù)埋件的平整度及軸線位 移符合設(shè)計(jì)要求。2.0.4 本工法采用了分塊加工、分塊吊裝、合理施焊、不斷糾偏的 施工工藝，在高空環(huán)境下，有效地保證了超大型預(yù)埋件的安裝精度， 并加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，使用效果

3、良好。3適用范圍本工法適用于工業(yè)與民用建筑中超大型預(yù)埋件高精度安裝，如屋 面鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件、大型構(gòu)筑物高位預(yù)埋件、大型設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)埋件等對(duì) 鐵件安裝精度要求較高的工程，尤其適用于吊裝高度較大的超大型預(yù) 埋件高精度安裝工程。4工藝原理基于“分塊吊裝”、“預(yù)埋件鋼板和錨件分開安裝”、“合理施焊” 理念相結(jié)合的超大型預(yù)埋件高精度安裝施工工藝，先將超大型預(yù)埋件 鋼板進(jìn)行分塊加工，并預(yù)留相關(guān)錨件安裝及混凝土澆筑的孔洞； 將錨 件分別吊裝到工作面，再用樣板進(jìn)行定位后澆筑混凝土固定； 然后將 分塊后的鋼板吊裝就位，通過(guò)數(shù)值方法分析后，采用合理的順序進(jìn)行分塊鋼板之間的焊接以及鋼板與錨件之間的焊接作業(yè)，并在焊接過(guò)程

4、中不斷糾偏；最后通過(guò)澆筑孔進(jìn)行鋼板下的混凝土澆筑。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程預(yù)埋件鋼板分塊、編號(hào)T預(yù)埋件鋼板切割、開孔7錨件制作、安裝澆筑混凝土固定錨件鋼板吊裝就位T錨件及各分塊鋼板焊接T混凝土澆筑5.2操作要點(diǎn)521預(yù)埋件鋼板分塊、編號(hào)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)使用要求和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備起重能力，將預(yù)埋件鋼板分為 若干塊、統(tǒng)一編號(hào)，采用數(shù)控等離子切割機(jī)裁板，各分塊之間留鋸齒 狀或V形等其他形狀槽口，槽口坡口要滿足設(shè)計(jì)和焊接要求， 保證焊 接后等強(qiáng)連接的效果。分塊首先要滿足結(jié)構(gòu)使用要求，切割線不應(yīng)留置在鋼板受力集中部位，同時(shí)盡量避開錨件以及鋼板下鋼筋較密集處， 避開鋼板表面的 澆灌孔等其他預(yù)留孔。

5、其次分塊大小要滿足起重能力要求，以降低工 程成本。再次單塊尺寸不宜過(guò)大，防止吊裝過(guò)程中鋼板因自重、風(fēng)荷 載或起吊方式而產(chǎn)生變形。分塊切割線的位置和形狀宜通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算確定，通過(guò)有限元程序模擬計(jì)算，選擇合理的切割位置和切割線形狀， 減少鋼板分塊 對(duì)整個(gè)預(yù)埋件受力的影響，同時(shí)通過(guò)模擬計(jì)算確定焊接順序， 防止因 焊接變形的累計(jì)而影響預(yù)埋件的安裝精度。3350S51I8O7304 vs16EJ3£18Q1?61117&11呼y誦舲少Q(mào) 730 !.3*5ifies72000?aon釘50217C1295(5LigU1!» T2S11351 rshesioo三事廠7雷1 二

6、F BmUrP ogEq.J詬圖 5.2.1分割后的卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼板ISC 730 嚶爐$21765.2.2預(yù)埋件鋼板切割、開孔預(yù)埋件鋼板表面要留置錨件焊接孔、混凝土澆灌孔、排氣孔、振 搗孔等。圖5.2.2開孔后的鋼板錨件焊接孔：根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的錨件位置定位，其形狀與錨件相同, 錨件與鋼板間空隙、坡口角度深度均要滿足安裝和焊接要求?；炷翝补嗫祝翰捎弥睆?00mm勺圓孔，根據(jù)澆筑方向留置，縱橫間距不超過(guò) 2 米，鋼筋、錨件較密集處要適當(dāng)增加，澆灌孔可兼作 振搗孔。排氣孔：采用直徑為20mm50mm圓孔，間距1m左右，錨件密集處、半閉合的錨件處需適當(dāng)增加。鋼板切割和開孔宜采用數(shù)控等離子切割機(jī)，以保證切割

7、和開孔精度。5.2.3預(yù)埋件錨件制作安裝錨件制作：錨件按照設(shè)計(jì)圖紙要求下料、加工和表面處理。錨件的安裝：1）制作樣板：使用較薄鋼板（厚度 5mm10mm制作一塊與超大型預(yù)埋件鋼板同尺寸的樣板， 并根據(jù)超大型預(yù)埋件鋼板的開孔位置 及大小在薄鋼板上開設(shè)錨件安裝孔。2）安裝樣板：待結(jié)構(gòu)施工至錨件安裝標(biāo)高后，首先完成鋼筋施工，安裝樣板固定支架，然后將樣板吊裝于作業(yè)面上，根據(jù)設(shè)計(jì) 圖紙定位并臨時(shí)固定。圖 5.2.3 錨件安裝后的圖片3）安裝錨件：將各種錨件依次吊裝、安裝于該樣板的預(yù)留孔內(nèi)并加固。5.2.4 澆筑混凝土固定錨件對(duì)已安裝完畢的錨件進(jìn)行驗(yàn)收， 合格后用角鋼等材料進(jìn)行焊接固 定。然后拆除樣板，澆

8、筑混凝土到鐵件頂面以下 1m左右，以固定所有錨件。5.2.5 鋼板吊裝就位將分塊后的預(yù)埋件鋼板依次吊裝就位于錨件上， 利用錨件初步定 位鋼板的軸線位置、 標(biāo)高及水平位置。 離吊裝設(shè)備較遠(yuǎn)處的預(yù)埋件鋼板，可采用鋪設(shè)滑道、鉸鏈牽引的方式移動(dòng)就位。待錨件均位于鋼板 預(yù)留孔內(nèi)后，校對(duì)和調(diào)整預(yù)埋件鋼板軸線位置和水平度， 并臨時(shí)固定。圖 5.2.5-1 利用塔吊吊裝鋼板圖 5.2.5 利用桅桿移動(dòng)鋼板5.2.6 錨件及各分塊鋼板焊接應(yīng)采用數(shù)值模擬的方法選擇合理的焊接順序和焊接參數(shù)， 以控制溫度應(yīng)力和焊接變形。 焊接前先將預(yù)埋件鋼板與錨件點(diǎn)焊連接， 在鋼分層焊接。 焊接順序和焊接速度應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)板分塊處用

9、23 塊薄鋼板臨時(shí)焊接連接， 并將坡口處打磨干凈。 焊接 采用自動(dòng)焊和手工焊，值模擬所確定的方案。焊接過(guò)程中應(yīng)定時(shí)校對(duì)水平度和軸線位置。 所有焊接作業(yè)完成以后，應(yīng)組織對(duì)預(yù)埋件鋼板的水平度和軸線偏差進(jìn)行驗(yàn)收，合格后才可以進(jìn)行下道工序。5.2.7混凝土澆筑應(yīng)選用高流態(tài)、低水灰比的混凝土，并添加一定比例的膨脹劑?；炷翝仓?yīng)自預(yù)埋件錨件較密集處向錨件較少處推移，保證鋼板下混凝土澆筑密實(shí)。3 配備足夠的振搗器具，使入模的混凝土能及時(shí)被振搗密實(shí)；為防止漏振，堅(jiān)持分層振搗，采用二次振搗工藝，以提高混凝土密實(shí) 度和預(yù)埋件與混凝土間緊密結(jié)合。圖 5.2.7 澆筑鋼板下的混凝土6 材料與設(shè)備本工法無(wú)需特別說(shuō)明的

10、材料，采用的主要設(shè)備說(shuō)明如下：6.0.1 鋼板切割設(shè)備宜采用數(shù)控等離子切割機(jī)。6.0.2焊接設(shè)備可采用CO氣體保護(hù)弧焊機(jī)。6.0.3鋼板吊裝設(shè)備因地制宜，充分利用結(jié)構(gòu)施工的塔吊，若現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不能滿足要求，同時(shí)鋼板又不允許分塊較多，可采用增加拔桿等 低成本方式吊裝。6.0.4結(jié)構(gòu)支模、鋼筋安裝、混凝土拌制、運(yùn)輸、澆筑等所需的機(jī) 具設(shè)備，可根據(jù)不同工程對(duì)象按常規(guī)施工要求設(shè)置。7質(zhì)量控制7.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足下表要求， 并同時(shí)滿足現(xiàn)行施工規(guī)范 中的有關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)要求。預(yù)埋件安裝允許偏差項(xiàng)目允許偏差(mm)預(yù)埋鋼板中心線位置2預(yù)埋件平整度2預(yù)埋管、預(yù)留孔中心線位置2預(yù)埋螺栓中心

11、線位置1外露長(zhǎng)度+5,0預(yù)留洞中心線位置3尺寸+3,07.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)：焊接變形控制7.2.1焊接過(guò)程中產(chǎn)生變形的主要原因與溫度梯度、溫度應(yīng)力與板 材厚度和結(jié)構(gòu)剛度有關(guān)，板材越厚，結(jié)構(gòu)剛度越大，變形越大。施工開始前，應(yīng)采用數(shù)值模擬的方法選擇合理的分塊參數(shù)和焊接參數(shù)，形 成詳細(xì)的施工方案，并嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行施工。7.2.2焊接前先將鋼板與錨件點(diǎn)焊連接，分塊處用23塊薄鋼板焊接連接。分層施焊，每焊完一道焊縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行敲渣并錘擊焊縫.減少焊接應(yīng)力。焊接過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)校正水平度和軸線尺寸。7.2.3角焊縫應(yīng)優(yōu)先采用埋弧焊或氣體保護(hù)焊(CO氣體保護(hù)焊或混 合氣體保護(hù)焊)。氣體保護(hù)電弧焊焊絲宜采用船用

12、焊絲，如大西洋ER50-6船用焊絲，保護(hù)氣體為CO或A葉CO,電流極性為直流反接。用混合氣體焊接后，其力學(xué)性能沖擊功比 CO氣體保護(hù)焊的更好；焊 接時(shí)飛濺小,焊縫成形美觀。也可采用藥芯焊絲焊接。7.2.4 采用多層多道施焊工藝方法，手工電弧焊焊條應(yīng)在使用前烘 干并存放在保溫筒內(nèi)使用。7.2.5 為避免焊接過(guò)程產(chǎn)生裂紋及脆性斷裂,對(duì)焊接區(qū)域應(yīng)先進(jìn)行 預(yù)熱，如鋼板材質(zhì)為Q345B預(yù)熱應(yīng)符合以下要求:1當(dāng)焊接環(huán)境溫度不低于0C時(shí)；板厚在30m葉50mm勺范圍內(nèi)其預(yù)熱溫度為100C。2 當(dāng)焊接環(huán)境溫度在0C以下時(shí)；板厚在6mnr 16mn范圍內(nèi)焊接時(shí)環(huán)境溫度低于-10 C,其預(yù)熱溫度均為120 C15

13、0 C。3 當(dāng)焊接環(huán)境溫度在0C以下時(shí)；板厚大于16m24mn范圍內(nèi)焊接時(shí)環(huán)境溫度低于-5 C,其預(yù)熱溫度均為120C150 C。4 當(dāng)焊接環(huán)境溫度在0C以下時(shí)；板厚大于24mm其預(yù)熱溫度均為120C150C。7.2.6 局部預(yù)熱時(shí),預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于鋼材厚度的 3倍，且不得小于100mm預(yù)熱溫度的測(cè)量點(diǎn)，鋼材厚度小于或等于50mm 時(shí)，距離焊縫兩側(cè)各為4倍鋼材厚度，最大為50mn處。7.2.7 需要預(yù)熱勺板件在整個(gè)焊接過(guò)程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。對(duì)于 要求預(yù)熱焊接的板材, 焊后均應(yīng)采取緩冷措施 （如用石棉布等保溫材 料覆蓋）。7.2.8 頂板混凝土澆筑完畢 14 天后,檢查鋼板與混凝土

14、的結(jié)合程 度,必要時(shí)對(duì)鋼板表面鉆孔取樣,觀察鋼板與混凝土間結(jié)合情況。如 存在結(jié)合不好的情況, 可采取高壓注漿處理, 在鋼板表面鉆間距 600mmX 600mmi梅花狀布置的圓孔，圓孔直徑25mm利用鉆好的圓孔進(jìn)行 高壓注漿，材料采用C80灌漿料。注漿前先用高壓氣體將孔內(nèi)吹干， 不允許孔內(nèi)有積水和雜物。 注漿時(shí)加壓要均勻, 在對(duì)每個(gè)孔注漿時(shí)需觀察有鄰近孔內(nèi)開始冒漿時(shí)才能停止該孔注漿， 同時(shí)立即用木楔 （包 布）將已注完漿的孔封閉。8 安全措施8.0.2 施工現(xiàn)場(chǎng)按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī) 定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識(shí)。8.0.3 各類房屋、車庫(kù)、料場(chǎng)等的消防

15、安全距離做到符合公安部門 的規(guī)定，室內(nèi)不堆放易燃品；嚴(yán)格做到不在木工加工場(chǎng)、料庫(kù)等處吸 煙；隨時(shí)清除現(xiàn)場(chǎng)的易燃雜物； 不在有火種的場(chǎng)所或其近旁堆放生產(chǎn) 物資。8.0.4 氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，嚴(yán)格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙 炔發(fā)生器有防止回火的安全裝置。8.0.5 施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù) 規(guī)范的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。8.0.6 電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備和電氣線 路必須絕緣良好， 場(chǎng)內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全 規(guī)定要求進(jìn)行外，將其布置在專用電桿上。8.0.7 吊裝施工中嚴(yán)格按照以下要求進(jìn)行1 綁扎構(gòu)件的吊索需經(jīng)過(guò)計(jì)算，綁扎方法應(yīng)正確牢靠

16、。所有起 重工具應(yīng)定期檢查。 起重機(jī)的吊鉤和吊環(huán)嚴(yán)禁補(bǔ)焊。 當(dāng)?shù)蹉^吊環(huán)表面 有裂紋、嚴(yán)重磨損或危險(xiǎn)斷面有永久變形時(shí)應(yīng)予更換。2 禁止在六級(jí)風(fēng)、濃霧等惡劣氣候的情況下進(jìn)行吊裝作業(yè)。3 起重吊裝的指揮人員必須持證上崗，作業(yè)時(shí)應(yīng)與起重機(jī)駕駛 員密切配合，執(zhí)行規(guī)定的指揮信號(hào)。駕駛員應(yīng)聽從指揮，當(dāng)信號(hào)不清 或錯(cuò)誤時(shí)，駕駛員可拒絕執(zhí)行。4 嚴(yán)禁起吊重物長(zhǎng)時(shí)間懸掛在空中，作業(yè)中遇突發(fā)故障，應(yīng)采 取措施將重物降落到安全地方，并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)或切斷電源后進(jìn)行檢 修。在突然停電時(shí)， 應(yīng)立即把所有控制器撥到零位， 斷開電源總開關(guān)， 并采取措施使重物降到地面。5 設(shè)置吊裝禁區(qū)，禁止與吊裝作業(yè)無(wú)關(guān)的人員入內(nèi)。地面操作 人員

17、，應(yīng)盡量避免在高空作業(yè)面的正下方停留或通過(guò)， 也不得在起重 機(jī)的起重臂或正在吊裝的構(gòu)件下停留或通過(guò)。6 構(gòu)件安裝后，必須檢查連接質(zhì)量，只有連接確實(shí)安全可靠， 才能松鉤或拆除臨時(shí)固定工具。8.0.8 圍護(hù)架及操作平臺(tái)應(yīng)按照規(guī)范搭設(shè)，操作面滿鋪腳手板，外 側(cè)設(shè)擋腳板和兩道護(hù)身欄桿，板下面掛設(shè)安全網(wǎng)。8.0.9 電焊過(guò)程中的注意事項(xiàng)1 電氣焊工上崗， 必須持有上崗證， 上崗前進(jìn)行消防安全培訓(xùn)。2 電氣焊工上崗必須攜帶小型滅火器，以便發(fā)生火險(xiǎn)，及時(shí)撲 救。應(yīng)采取嚴(yán)密防護(hù)措施，嚴(yán)禁熔珠濺落到易燃物品上。3 電氣焊工焊、割作業(yè)結(jié)束后，必須及時(shí)徹底清理現(xiàn)場(chǎng)，消除 遺留下來(lái)的火種。4 電氣焊工了解現(xiàn)場(chǎng)情況，

18、焊、割單位附近堆有易燃易爆物品。必須采取有效安全措施，方可施工。在高處用氣割或電焊切割時(shí)，應(yīng)采取措施，防止火花落下傷人。電焊作業(yè)過(guò)程中，要注意做好操作工人的勞動(dòng)安全保護(hù)工作。8.0.10建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢 查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。9 環(huán)保措施9.0.1 成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過(guò)程中嚴(yán)格 遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、 法規(guī)和規(guī)章， 加強(qiáng) 對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和 治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充 分滿足便民要求， 認(rèn)真接受城市交通管理， 隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督

19、檢查。9.0.2 將施工場(chǎng)地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)， 合理布置、 規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、 齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目， 施工場(chǎng)地整潔文明。9.0.3 對(duì)施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損失的 實(shí)施措施，加強(qiáng)實(shí)施中的檢測(cè)、應(yīng)對(duì)和驗(yàn)證。同時(shí)，將相關(guān)方案和要 求向全體施工人員詳細(xì)交底。9.0.4 定期將工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點(diǎn)和方案進(jìn)行合理堆 放和處治。9.0.5 優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音 措施降低施工噪音到允許值以下，同時(shí)盡可能避免夜間施工。9.0.6 對(duì)施工場(chǎng)地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對(duì)施工通行道路進(jìn) 行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。9.0

20、.7 現(xiàn)場(chǎng)綠化，在現(xiàn)場(chǎng)未做硬化的空余場(chǎng)地進(jìn)行規(guī)劃，種植四季 常綠花木，以美化環(huán)境、陶冶情操。9.0.8 禁止在施工現(xiàn)場(chǎng)焚燒廢舊材料、有毒、有害和有惡臭氣味的 物質(zhì)。9.0.9 工地廁所采用水沖式，并由專人負(fù)責(zé)清掃，確保衛(wèi)生清潔。 工地現(xiàn)場(chǎng)的生活垃圾、建筑垃圾定期清理，送至政府指定的垃圾場(chǎng)。9.0.10 現(xiàn)場(chǎng)做到材料成品堆放整齊， 所有作業(yè)人員均要加強(qiáng)和提高 成品保護(hù)意識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)已完成的成品、半成品設(shè)專人看管，防止損壞與污染；另外現(xiàn)場(chǎng)建立節(jié)水措施，消滅長(zhǎng)流水，長(zhǎng)明燈現(xiàn)象。10 效益分析10.0.1 我們采用分塊加工、 分塊吊裝， 先定位錨件再澆筑混凝土固 定錨件，最后分塊安裝鋼板并合理施焊的施工工藝， 減少了焊接變形， 保證了等強(qiáng)度連接， 有效控制了安裝精度， 取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益。10.0.2 本工法通過(guò)預(yù)埋件鋼板分塊加工， 分塊吊裝， 因地制宜地利 用現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備安裝超大型預(yù)埋件， 使現(xiàn)場(chǎng)鋼筋、 模板等各工序得到 了更好的銜接穿插， 減少了工序之間的間歇期， 并使現(xiàn)場(chǎng)的勞力