科技创新成果研究应用报告.doc

.科技创新成果研究报告 常熟市华丽坚装饰工程有限公司二一六年三月科技创新成果研究报告 1 前 言1.0.1 目前，铁艺制品在基本建设和环境美化工程中被普遍应用且扮演着重要的角色。无论是从装饰功能和实用功能上说，铁艺制品都以其独特的品味和或典雅或粗犷的格调备受广大设计人员和城建管理部门的青睐和重视。在一个不断追求现代文明和更加注重人文环境的社会发展过程中，铁艺制品更以其独具品位的艺术魅力和安全性、环保性、通透性和实用性等优点得到人们的广泛认同。1.0.2 近年来本公司承接了不少大跨度窗花铁艺工程，该类铁艺制品技术难度大，工艺复杂。针对大跨度窗花制作安装过程中的技术难题组织技术攻关，完成了大跨度窗花铁艺专项施工方案的编制，经过多个工程应用，实践证明，该专项施工方案实用价值高、技术先进，效果明显。2 专项施工方案特点2.0.1 本专项施工方案运用科学先进的设计、制作、安装技术，在构件尺寸精度控制、构件精确定位控制、构件拼接平整度控制等方面技术先进、工艺合理，保证了构件尺寸精确、构件定位精准、构件拼接平整，大大提高了构件制作速度，缩短了安装工期，大跨度窗花铁艺平面度得到了有效控制，技术指标达到国内领先水平。具有工艺先进、制作精确、安装方便、施工高效、经济社会效益显著的特点。 3 适用范围3.0.1 本专项施工方案适用于铁艺制品的设计、制作和安装。4 工艺原理4.0.1 运用计算机辅助设计进行构件样板设计，绘制构件加工图和统一编号，根据图纸尺寸下料、加工；根据构件编号在厚钢板操作平台上对各构件进行预定位；对于构件间的焊接，利用专用定位夹持装置对构件进行精确定位及夹紧后再焊接处理，这样保证了构件间的焊接角度和成型平整度精准；加强现场安装精度的控制，从而实现铁艺制品独特的艺术魅力。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程（图5.1-1）样板设计绘制加工图下料施工准备切割、弯圆预定位、精确定位焊接 表面处理 涂装、包装铁艺成品进场铁艺成品安装图5.1-1施工工艺流程图 5.2操作要点5.2.1 样板设计按构件外形特点，运用计算机辅助设计进行构件样板设计，并按要求预留余量，确定构件几何加工尺寸。 5.2.2 绘制构件加工图按照各种不同尺寸形状的构件逐一进行样板设计，绘制出详细的构件加工图并对构件进行统一编号，以此作为下料、切割和弯圆加工的依据。（图5.2.2-1） 图5.2.2-1 5.2.3 切割、弯圆根据已编号的构件加工图纸对原材料进行切割之后，需要在铁砧上调直，以利加工制作规范和方便，保证成品的美观度，在半成品上设置对应标签。1 切割：在数控管材切割机中输入构件长度和角度，调整切割速度，锯片与工件表面保持垂直，将待加工的钢管平稳送入切割机，自动夹紧后，启动按钮开始切割；切割后，断口上不得有裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，并应清除边缘上的飞边、毛刺，长度误差控制在2.0mm以内。（图5.2.3-1） 图5.2.3-1 2 弯圆：调整弯管机上的弯管胎具定位器位置，确保与所弯制的管件外径相符，把被弯管件固定在工作台的胎具之间，加紧管件防止被弯位置的变化，管件过长时，必须保持管件的水平度。滚圆真圆度，第一圈至最后一圈其真圆度在1.0mm，平面度在1.0mm。（图5.2.3-2） 图5.2.3-25.2.4 预定位、精确定位1 预定位：按照施工图纸1:1的比例在厚钢板组装平台上放样标注出测量定位点进行预定位，并画出构件的轮廓线，根据构件编号在操作平台上对各构件进行实样预定位，对预定位构件进行测量校验，并做好测验记录，并对偏离的构件作调整。2 精确定位：根据图纸画出各构件的装配定位基准线，基准线应以构件的中心线为准进行定位画线，将各构件分别放置在专用定位夹持装置工作台上，用拉通线方法对各构件位置进行逐一测量校验，各构件的中心线交点的误差不得大于1.5mm，组件平面度不得大于2.0mm，对偏离位置的构件作调整，然后用夹持装置逐一夹紧构件，最后用电焊定位点牢，点焊的位置应在焊缝部位内，不得将构件烧穿，所用焊接材料应与正式焊接用的相同。（图5.2.4-1） 图5.2.4-15.2.5 焊接进行拼装时，焊接部位要焊平，对接部位要严密，保证平整度横平竖直。焊接部位的焊口必须满焊，做到焊口无断缝、漏焊、无沙眼和错位，不得烧伤母材、不得产生咬边、塌陷、烧穿和裂纹，表面不得存在气孔、夹渣，焊口要打磨、抛光和补腻子。5.2.6 表面处理对铁艺制品表面的毛刺、氧化皮、焊渣、锈痕、铁锈、油脂、脏物、水份及其他附着物进行清除处理，使铁艺制品表面露出灰白色，以增加漆膜与钢构件表面的粘结力。5.2.7 涂装涂装施工时应特别注意，使构件边缘和转角部位有足够的漆膜厚度。对于在运输、安装过程中损坏的漆膜，应在安装就位后进行清理并按规定层次予以修复。涂装完毕的铁艺品表面不应有误漆、漏涂、脱皮、皱皮、乳突、流坠、针眼、气泡、返锈、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷，涂层应均匀、平整、丰满及有光泽。5.2.8 包装为了避免铁艺成品在搬运、安装过程中的刮蹭、磨损，应根据具体的运输、安装条件考虑不同的包装方案。5.2.9 施工准备 1 复核建筑花窗洞口尺寸，洞口宽、高尺寸允许偏差应为10mm，对角线尺寸允许偏差应为10mm。2 埋件安装进场前要对预埋件进行检查，清理，按照窗花铁艺施工图进行现场放线，并复核预埋件位置，在尽量利用预埋件的情况下，对不符合要求或缺少的预埋件必须进行补埋工作，后置埋件的埋设按施工图纸采用化学锚栓固定，后置埋件的标高偏差不应大于10mm，位置偏差不应大于20mm。3 铁艺制品到安装现场后，应对照施工图检查窗花铁艺制品的尺寸及平面外变形是否符合要求等，当有变形、松动或表面损伤时，应进行整修。5.2.10 窗花铁艺安装 1 窗花铁艺制品安装采用综合吊装法进行安装，吊点应符合设计要求，吊点不应少于2个，必要时可增设吊点加固措施并试吊。 2 起吊窗花铁艺制品时，应使各吊点均匀受力，起吊过程应保持铁艺制品平稳。 3 吊具升降和平移应使铁艺制品不摆动、不撞击其他物体。4 吊装过程应采取措施，保证铁艺制品不受磨损和挤压。5 铁艺制品就位后，在未固定前，吊具不得升降和移动，应及时校正，校正后应及时与连接部位固定。6 铁艺制品固定后，方可拆除吊具，铁艺制品与洞口缝隙，应及时采用防水砂浆填塞密实，与水泥砂浆接触的钢框应进行防腐处理。7 铁艺制品安装完成后，应清除铁艺制品表面的灰尘、油污，应对所有外露钢材表面进行贴膜保护。6 材料和设备要求6.1 材料6.1.1 钢管钢管符合现行国家标准热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T702-2004）的有关规定。6.1.2 焊条焊条应符合现行国家标准碳钢焊条(GB/T5117-1995) 的有关规定。6.1.3 辅助材料辅助材料应符合有关规范和设计要求。6.2 主要制作和施工机具主要制作和施工机具表6.2。表6.2主要制作和施工机具表 序号机具名称数量用途1数控管材切割机1台切割2折弯机1台折弯3电焊机3台焊接4打磨机2台打磨5压缩空气机1台喷砂、喷丸6铲刀、钢丝刷、纱布、砂轮1套清除毛刺、氧化皮、焊渣、铁锈、油脂等7涂刷工具1套涂刷8漆膜测厚仪1台测量膜厚9红外线水平仪测1台检查构件垂直度10经纬仪1台检查构件安装偏差11水准仪1台检查标高偏差12电锤2巴打孔13电钻2巴钻孔14检测尺2巴检查表面平整度15小线、线坠2套找平和垂直16手动喷枪2巴现场喷涂17定位夹持装置20只定位夹持7 质量控制7.1 执行标准7.1.1 执行标准 1 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300-20012 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50205-20013 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB 50210-20014 钢结构工程施工规范 GB 50755-20127.2 质量检验7.2.1 窗花铁艺依照建筑装饰装修工程质量验收规范GB 50210-2001进行验收。7.2.2 窗花铁艺幕墙的质量要求、允许偏差和检验方法见按表7.2.21、7.2.22、7.2.23、7.2.24、7.2.25确定。表7.2.21主体结构尺寸允许偏差 序号项目允许偏差（mm）检查方法1轴线位置墙、柱、梁8钢尺剪力墙52垂直度层高5m8经纬仪或吊线、钢尺5m10全 高（H）H/10000且30经纬仪、钢尺3标 高层 高10水准仪或拉线、钢尺全 高304门窗洞口高 宽10钢尺5预埋件标 高10拉线、钢尺位 置20 表7.2.22构件加工允许偏差 序号项目允许偏差（mm）检查方法1长度2.0钢卷尺或板尺2边缘缺棱1.0钢尺或板尺3型钢端部垂直度 2.0钢尺或板尺表7.2.23钢管弯曲成型允许偏差 序号项目允许偏差（mm）检查方法1直径d/200且5.0钢卷尺或板尺2长度2.0钢卷尺或板尺3管口圆度d/200且5.02 m靠尺和钢板尺4管中间圆度d/100且8.02 m靠尺和钢板尺5弯曲矢高l/1500且5.02 m靠尺和钢板尺 表7.2.24铁艺制品构件组装允许偏差 序号项目允许偏差（mm）检查方法1组件长度、宽度3.0钢卷尺或板尺2组件对角线长度差5.0钢卷尺或板尺3组件平面度2.02 m靠尺4两连接构件中心线水平距离1.5钢尺5两连接构件上、下端水平距离差1.0钢尺6两连接构件上、下端对角线差1.5钢尺7组装间隙2.0塞片8构件中心线交点1.5钢尺9竖向构件直线度2.52 m靠尺和塞尺10横向构件直线度2.52 m靠尺和塞尺11同高度相邻两根横向构件高度差1钢板尺和塞尺表7.2.25铁艺制品安装允许偏差 序号项 目允许偏差（mm）检验方法1铁艺制品垂直度10激光经纬仪或经纬仪2钢框进出方向位置5.0经纬仪3钢框标高3.0水平仪8 安全措施 8.0.1 车间作业时, 必须正确使用设备上安全保护和控制装置，不得任意拆动。当切割机运行时应注意前方是否有人或其他物体，以免撞伤，操作人员不能随意离开工作岗位，非操作人员不得随意开动机器；调整弯管机上的弯管胎具定位器位置时必须切断电源，停止运转后进行；焊接作业时，操作者应戴面罩、防护眼镜，可帮助焊接作业者防护来自弧光、焊渣飞溅的伤害；涂装操作时，操作者应戴好防尘、防毒口罩和头盔、穿好防静电工作服、工作鞋和棉制内衣，鞋子不得有铁钉，以防喷漆时产生摩擦火花。 8.0.2 铁艺制品安装施工的安全措施除应符合现行行业标准建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ 80-1991)的规定外，还应遵守施工组织设计确定的各项要求。 8.0.3 安装铁艺制品用的施工机具和吊装机具在使用前应进行严格检查，符合规定后方可使用。8.0.4 采用脚手架施工时，脚手架应经过设计，并应与主体结构可靠连接。采用落地式钢管脚手架时，应双排布置。8.0.5 施工人员作业时必须戴安全帽，系安全带，并配备工具袋。 8.0.6 工程的上下部交叉作业时，结构施工层下方应采取可靠的安全防护措施。 8.0.7 脚手板上的废弃杂物应及时清理，不得在窗台、栏杆上放置施工工具。8.0.8 动火前提前申报办理动火作业审批表，并在动火区安排监焊工，以及灭火桶或灭火器。动火工作完工后，要检查清理作业场地，确保已消除火患的苗头。8.0.9 现场焊接时，在焊接下方应设防火斗，要有专人看护，备好消防器材，焊接结束即刻查看现场，确定无隐患后，方可撤离现场。8.0.10施工用电严格执行建筑施工现场临时用电安全技术规范，有专项施工组织设计，强调突出线缆架设及线路保护，严格采用三级配电二级保护的三相五线“TN-S”供电系统，做到“一机一闸一漏电”，漏电保护装置必须灵敏可靠。9 环境措施9.1 噪声控制措施 9.1.1 现场在进行钢管切割时，要控制各种机械的噪音。将机械安放在平整度较高的平台上，下垫木板。并定期检查各种零部件，如发现零部件有松动、磨损，及时紧固或更换，以降低噪声。9.1.2 优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩、吸声器等消声措施降低施工噪音到允许值以下,同时尽可能避免夜间施工。9.2 垃圾控制措施 9.2.1 废弃劳保用品、生活垃圾和保护膜按环境处理规定和方案进行合理的处置，避免环境污染。9.3 油漆、钢材控制措施 9.3.1 现场油漆废弃物由指定的部门回收处理，以减少对环境的污染和对人体健康的损害；现场剩下的钢材废料和余料应妥善分类收集，并应统一处理和回收利用，不得随意搁置、堆放。9.4 电焊光控制措施 9.4.1 加工车间应采取封闭措施，防止电焊光污染扰民。10 效益分析10.0.1 深化构件样板设计后，能保证构件几何加工尺寸精确，大大提高了原材料的使用率，使原材料得到充分的利用，符合现在国家建立节约型社会的指导思想。10.0.2 采用工厂化加工，可靠性强、施工速度快，焊接质量和产品的使用性能一直很稳定，受到了广大客户的一致好评，增强了企业的技术能力，提高了企业的市场竞争力。10.0.3 可回收再生处理、有利环保。10.0.4 铁艺是一个极为普通的姓名，铁艺艺术有着悠久的历史，铁艺作为建筑装饰艺术，有着古朴、典雅、粗旷的艺术风格和辉煌历史，令人叹为观止，流传至今，我们希望通过这个工法，引起更多的部门和人员参与到对传统文化及传统工艺的继承、保持和发扬光大这一工作中来，因此，这个工法有着较高的社会价值。10.0.5 采用本专项施工方案后，大大提高了大跨度铁艺构件定位的技术能力，使得大跨度铁艺组件平面度得到了有效控制，成功的解决了大跨度铁艺的制作难点。11 工程实例11.0.1 中国常熟世联书院位于昆承湖