鋼結構管桁架施工技術

大跨度鋼結構管桁架施工技術【摘要】法學院工程北連廊為55m鋼結構管桁架結構，拼裝工藝困難，相貫焊接節(jié)點復雜，焊接質量要求高，在施工中采納高空拼裝，由于采取科學、合理、靠得住的技術和有效的質量監(jiān)控，成功地施工了該項工程，知足了施工和設計要求?！娟P鍵詞】大跨度管桁架預拼高空拼裝相貫焊接一、工程概況：法學院工程位于蘇州大學本部鐘樓南側，建筑面積16423m2，地下一層，地上三層。整體建筑物分為東、西區(qū)，中間有圓弧連廊及鋼結構連廊相連接。本工程北部鋼結構連廊位于5~8/F~E軸部位，采納4個^800x25鋼管立柱，內(nèi)澆注C50砼。連廊的兩榀主梁采納大跨度的管桁架結構，總跨度為54.94m,上、下弦桿采納^600x18鋼管，腹桿采納陰51和^299鋼管。走廊樓面采納鋼砼組合型樓面，樓面梁采納H450x250x18x14，樓承板采納HG-240型，樓面標高為9.76m。屋面采納雙坡型板，屋面板采納HV-450型。依照設計要求，鋼廊主桁架、鋼管柱中所有鋼管、方鋼管、節(jié)點板、連接板均采納Q345B級鋼制造。桁架中節(jié)點的支弦桿、腹桿與節(jié)點相應開坡口等強焊接為一級焊縫，其余均為二級焊縫，由蘇州一建負責總承包施工。結合本工程施工時的特點：原先考慮采納1臺120T汽車吊和1臺80T汽車吊一起完成吊裝，由于本工程位于校園內(nèi)，原有道路狹小，現(xiàn)有場地限制，周邊綠化、百年古樹的愛惜，大型吊機無法進場，基于上述因素，舍棄了大型吊裝，運輸設備進場的方案，后調整改成高空拼裝方式施工，但在工程整體進度上受到必然阻礙。由于本工程鋼結構為管桁架結構，其拼裝工藝難度較大，節(jié)點復雜，相貫焊接等難題，因此構件在制作后事前在加工車間預拼，及時對構件調整和校正，排除一些拼裝難題，幸免了現(xiàn)場拼裝進程顯現(xiàn)的一些問題，減少了現(xiàn)場高空拼裝的工作量，但在空中拼裝對三維的操縱（中心線、起拱、垂直度）將是施工的重點和難點二、施工預備：依照設計圖紙進行深化細化設計，結合施工現(xiàn)場、工廠及運輸?shù)囊髞磉M行構件的分批、分段處置，深化設計完成后，請設計及相關單位人員審核確認。由技術負責人組織施工技術人員一起審圖，明確其中制作安裝的重點及難點，對制作高、難度大的節(jié)點制定相應的方法，編制了詳細的加工工藝打算。依照鋼結構施工進度打算，相應制定了材料采購、查驗及用工打算，落實大型機械進場打算。由于本工程工期緊，施工難度大，精度要求高、管形相貫拼裝焊接量大。因此對制作、安裝人員進行了詳細的施工技術交底。3、工廠加工材料檢測對到貨的材料查對證書、爐批號、數(shù)量、規(guī)格品質、技術條件、要緊標志等是不是符合要求，不符合材料標準的嚴禁利用。材料進廠后進行外觀檢查和尺寸檢查，表面無明顯銹蝕、麻坑等缺點，并對原材料進行抽檢，合格的材料做好材質和工程色標，并擺放整齊。下料、切割依照工程整體部署，現(xiàn)場施工廠地及運輸條件的限制，桁架只能在工廠內(nèi)分段制作后運至現(xiàn)場，為確保制作質量能知足結構設計要求，因此在工廠內(nèi)進行預拼然后散件運至現(xiàn)場，為了知足運輸，將上、下弦桿各分成五段進行下料制作。桁架結構主管直段采納切管機和美國peddinghaus公司生產(chǎn)的鋸床下料，支管采納日本生產(chǎn)是數(shù)控管子相貫線切割機直接下料，節(jié)點板和加勁板用剪板機或數(shù)控切割機下料，對主管原則上長度按定尺采購，每段放焊接收縮余量2-5mm。對桁架腹桿等桿件，下料時依照工藝實驗所得值放焊接收縮余量1mm，下料后必需當即對構件或桿件進行查驗，當鋼管不平直及有局部凹陷時，應付鋼管進行矯正。對達不到長度要求的應從頭下料。支管的查驗應以首件為樣品，查驗后，依照圖紙對構件或桿件進行編號，以便裝配。工廠預拼、校正由于本工程管桁架結構相貫拼裝節(jié)點復雜，工程量大，為了保證現(xiàn)場鋼結構的順利拼裝，加速施工進度，減少現(xiàn)場拼裝工期，因此工廠預拼尤其關鍵和重要。工廠預拼的順序依照已確信的現(xiàn)場拼裝方案進行，由于主桁架部位十字加勁板與腹桿彼此拼接，腹桿鋼管十字切割開槽后，鋼管變形較大，因此在拼裝進程中需不斷矯正，同時，保證腹桿與上下弦桿相貫連接吻合，節(jié)點拼裝時難度大。預拼完成后，對整體桁架進行矯正，其它許諾誤差必需知足規(guī)范要求。構件的除銹及涂裝工藝：①除銹：鋼構件表面除銹前對構件邊緣進行半徑R$3mm圓弧處置，邊緣處置直接阻礙涂裝利用壽命，應認真處置和檢查合格后，方能進行噴砂處置。涂裝工件的表面應有良好的干燥度，任何銹、焊渣、砂塵、油脂都應清除，嚴峻的油污應采納溶劑除油。鋼結構表面采納噴丸除銹方式。除銹質量要求：鋼結構表面清潔應要求其除銹度品級達到GB8923-88標準，級，現(xiàn)場補漆，采納電動工具除銹達到ST3級。當噴丸作業(yè)全數(shù)完成，并通過查驗合格后，開動真空吸砂機，進行表面清理工作，即吸丸、吸塵、全面清除鋼材表面的塵埃及雜質。涂裝條件如空氣條件、濕度、鋼結構表面濕度、相對濕度和霧點，應符合設計和油漆供給商給予的指導。完工涂裝前必需對鋼構件在運輸進程中及安裝進程中損壞的涂裝層進行補漆修復，在噴涂最后一道油漆前應付鋼結構外表面進行全面清潔處置去塵埃、油污及其它雜質。構件運輸：①本工程運輸量小，共100多噸，運輸日程嚴格依照施工進度，要求從制作工廠發(fā)出，并必需預留必然的路途時刻余量。②運輸進程的技術方法：所有構件均以成品的形式發(fā)運到現(xiàn)場。發(fā)運前的構件均進行打包捆扎，直桿件全數(shù)用鋼框架進行固定，下部用墊木支承。構件與捆綁用鋼絲繩之間必需放置橡膠墊之類的緩沖物，所有的包裝都必需進行編號并標記在包裝上，且每一個包裝都必需有詳細的構件清單。4、現(xiàn)場的拼裝、安裝：現(xiàn)場安裝的要緊順序為：軸線復測f鋼立柱安裝f鋼柱間水平支撐安裝f支撐架胎模的基礎施工f支撐胎模架的制作f桁架鋼架的安裝f下弦桿的安裝f上弦桿、腹桿的安裝f樓層梁的安裝f樓層板的安裝f屋面系統(tǒng)安裝?，F(xiàn)場安裝的方式，第一對鋼立柱的安裝，每根鋼柱長為11.8m,重為，選擇16T汽車吊對鋼柱進行吊裝。就位后，復核鋼柱軸線，不斷調整到準確位置，鋼柱垂直度采納鋼絲繩不斷收放調整，采納彼此垂直方向的兩臺經(jīng)緯儀校正，完成后澆筑C50砼固定。對桁架的安裝，采納高空拼裝法，第一依照深化工藝圖，設置支撐胎模架，詳見支撐架布置圖，考慮桁架的上下弦桿為?600X18的鋼管，自身的剛性較好，因此第一使下弦形成整體，采納鋼管對接方式，內(nèi)設新管，在胎架上進行具體形狀尺寸如下圖，然后同步分段安裝上弦桿和腹桿。當上弦桿就位后設置臨時支撐，桁架的安裝采納1臺16T汽車吊和1臺8T汽車吊完成?！?：±3內(nèi)襯鋼管墊'ATT操作平臺I250工字鋼5DL桁架臨時込1陰:心isegg曰了：|腳手架示意圖支撐架布置圖miA-A剖面圖千斤頂'ATT操作平臺I250工字鋼5DL桁架臨時込1陰:心isegg曰了：|腳手架示意圖支撐架布置圖miA-A剖面圖千斤頂/①180鋼管欄桿J—■II欄桿J—-1I■■,.衛(wèi)1嚴&100現(xiàn)場相貫焊接：本工程管桁架上、下弦桿與腹桿、加勁板相互交接，拼裝節(jié)點要求高，相貫焊接難度大，焊縫質量是鋼廊施工成敗的關鍵。①參加施工的焊工必需有熟練的操作技術和和專業(yè)理論知識和焊工合格證，而且要求在有效期內(nèi)擔任項目的焊接工作，嚴禁無證焊工上崗施焊?，F(xiàn)場利用的焊條必需有質量證明書，并依照定貨要求和有關技術標準按批號對所有的焊條進行外觀檢查，所有的焊條藥皮應干燥牢固、完整、不能有裂紋、氣孔及刻痕等缺點。焊條利用前應依照質量證明書的規(guī)定進行烘焙和保溫，焊工每次領用的焊條應寄存在保溫筒內(nèi)，數(shù)量不得超過3kg，寄存時刻不得超過4h，逾時應從頭進行烘干。對當天利用完的焊條應另行堆放，下次盡可能利用。施焊前對所焊工件進行清理，將焊接區(qū)邊緣30~50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、油污等清除干凈，以減少產(chǎn)生焊接氣孔等缺點的因素。焊工在焊接時嚴格依照焊接工藝進行施焊。焊接坡口加工后，其尺寸應符合圖樣要求或焊接工藝規(guī)定，將熔渣、氧化層清除干凈，并把凹凸不平處打磨平整。焊工在施焊工程中，將每層焊縫的外表焊滑膩一些，以便清渣和幸免顯現(xiàn)死角。每一層焊道焊完后應及時清理，如發(fā)覺有阻礙焊接質量的缺點，必需清除后再焊。焊縫顯現(xiàn)裂紋時，焊工不得擅自處置，申報焊接技術負責人，查清緣故，提出修補方法后，方可處置。柱梁墊板焊時，墊板要與母材底面貼緊，以保證焊接金屬與墊板完全熔合。焊工施焊完后，應及時清理焊渣，對焊縫的外觀進行檢查，要求焊縫金屬表面焊接均勻，不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、孤坑和針狀氣孔等缺點，并清除焊接處的飛濺物，使所有焊縫質量達到設計和規(guī)范要求?，F(xiàn)場焊接工藝如下：現(xiàn)場焊接工藝流程五、檢測及成效：本工程鋼結構管桁架施工完成后，每一條焊縫均采納超場波進行檢測，自檢合格后報監(jiān)理、業(yè)主驗收，業(yè)主方委托蘇州市建筑質量檢測中心進行第三方檢測，要緊對鋼結構焊接超聲波探傷、外觀質量和焊接尺寸、要緊構件變形、主體構件尺寸等檢測，經(jīng)查驗所查鋼結構節(jié)點角焊縫和對接焊接符合GB50205-2001中一級，二級焊接的要求，其余焊接外觀質量及焊接尺寸，要緊構件變形，主體構件尺寸，桁架起拱均符合設計及