网架安装工程工法1

1 网架结构安装网架结构安装 拔杆拔杆 施工工法施工工法 编制单位 中国新兴保信建设总公司西南公司 主要编制人 谢春堂 1 1 前言前言 1 0 1 随着建筑市场的不断发展 建筑工程质量标准要求也越来越高 我公司接到的钢结构工程 越来越多 钢结构网架工程越来越广泛应用 传统的在高空进行网架的拼装方法是用脚手架搭设网架 施工平台至网架标高 然后再在施工平台上进行网架安装 这样的网架施工方法采用了大量的脚手架 不能达到节能 环保和效益要求 网架体系的拼装方法改进势在必行 必须有新的突破和创新 1 0 2 近几年来 我公司不断探索改进网架拼装方法 改用在地上拼接网架 然后用专用拔杆进 行提升至安装高度 再进行固定的方法 并先后在中国汽车工程研究院汽车研发与测试基地项目 2 3 7 楼等网架施工中进行了实际应用 施工总建筑面积约 3 1 万平方米 实践证明采取 地面拼 装 拔杆提升 进行网架施工 操作简便 施工速度快 节省人工 技术先进 质量优良 安全可靠 效益显著 符合节约能源和环保的要求 2 2 特点特点 2 0 1 对施工组织有较高要求 施工时须与其他作业工种制定明确的施工计划 严格按程序施工 相互配合 2 0 2 地面拼装难度低 定位准确 施工速度快 质量有保障 经济效益和社会效益显著 2 0 3 大大减少了网架安装工人高空作业时间 减少了发生安全事故的几率 3 3 适用范围 适用范围 3 0 1 本工法适用于一般民用与工业厂房建筑结构网架安装工程 4 4 工艺原理 工艺原理 4 0 1 采用专门的拔杆将原来在高空拼装工作改为在地面拼装好再行提升的施工方法 4 0 2 体系原理图见 图 4 0 2 2 图 4 0 2 1 拔杆体系简图 5 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 5 1 工艺流程工艺流程 构件进场 检验 预埋件验收 在地面放线 验线 安装下弦平面网格 安装上弦倒三 角网格 安装下弦正三角网格 调整 紧固 支托 悬挂件安装 网架提升 支座焊接 补刷面漆 竣工验收 5 2 操作要点操作要点 5 2 1 网架施工时要注意网架的焊接质量 螺栓球的施工 5 2 1 1 网架焊接 所有焊接材料须具有出厂合格证明 使用前 按照质量证明书的规定进行烘焙后 放在保温箱内 随用取 焊工经过考试 并取得合格证后才可上岗 上下弦杆对接及网架杆件与焊接球焊接是工程焊 接的重点 必须从焊前清理 组对 校正复验 预留焊接收缩量 定位焊 焊前防护 焊前清理 焊 前预热 焊接 焊后处理与无损检测等工序严格控制 才能确保焊接质量全面达标 总体焊接顺序总体焊接顺序 中心区四棱锥体先行焊接后开始扩散拼装 待拼装完第三格下弦后开始焊接第二格下弦 然后依 次为 第二格下弦 第二格上弦 第三格下弦 焊接与拼装速度应基本协调一致 如图 NO 1 A 3 图 NO 1 A 单个球节点的焊接工艺 单个球节点的焊接工艺 a 定位焊 构件就位后先沿钢管圆周均匀分布点焊固定 定位焊缝必须焊透 长度一般为 30mm 左右 根据管径大小而定 定位焊方法如图 NO 1 B 图 NO 1 B b 成型焊缝焊接顺序 每个节点先焊弦杆 后焊腹杆 球节点上全部焊缝第一遍打底焊全部焊完 后进行成型焊接 以防止焊接应力集中 使网架产生变形 焊接顺序如图 NO 1 C 图 NO 1 C C 成型焊缝焊接工艺 环形焊缝是分成对称的两个半圆形焊口 按照仰一立一平的焊接顺序施焊 在仰焊及平焊处形成 两个接头 此方法能保证铁水与熔渣很好地分离 熔深也比较容易控制 不合格焊缝的处理 不合格焊缝的处理 不合格焊缝需进行加固处理 将钢管沿长度方向切割开四条长 150mm 宽 20mm 的条形切口 并 开剖口 塞入 20mm 厚钢板焊接 提高该节点的受力性能 详见图 NO 1 D 4 角焊缝 钢管 焊接球 钢管 加劲板 加劲板 图 NO 1 D 为了减少焊接变形与应力 常采取如下措施 a 焊接时尽量使焊缝能自由变形 从中间向四周对称进行焊接 b 收缩量大的焊缝先焊接 对称焊缝由应同时焊接 长焊缝采用退焊法 c 采用反变形法 焊前先将焊件在变形相反的方向加以弯曲或倾斜 d 采用刚性固定法 用夹具夹紧被焊零件能显著减少焊件残余变形及翘曲 e 锤击法 锤击焊缝及其周围区域 可以减少收缩应力及变形 5 2 1 2 螺栓球的安装 以网架中心一个网格为基准 先拼装下弦网格 找准球孔位置 安装径向杆 用扳手或管钳拧套 筒螺栓 将下弦的标高和轴线校正后 全部拧紧螺栓 起定位作用 开始连接腹杆时 螺栓不宜拧紧 但必须使其与下弦连接端的螺栓吃上劲 最后安装上弦杆 第一个网格拼装完毕后 将所有杆件的连 接螺栓进行二次紧固 利用推三角架拼成三角锥体方式继续组装 分别向四周推进将网架安装至一个 可整体吊装的系统 然后调整网格的轴线尺寸和设计标高使其符合设计和规范要求 安装过程中 支 点位置下弦球一定要用方木块垫实 使其标高达到设计标高 以防挠度过大 各硬支撑点要求每 2 小 时复侧标高以防下沉 采用导链配合千斤项的方法对网架进行调位 定位 确保网架支座位置的准确 网架安装时 应控制拧紧螺栓的先后顺序 防止杆件因受拉或受压而使螺栓难以拧紧到位 若安装困 难 利用铣刀铣孔再穿入螺栓 螺栓安装采用扭矩搬手在 48 小时内终拧完毕 终拧前防止雨淋 网架用高强螺栓连接时 按有关规定拧紧螺栓后 应用油腻子将所有接缝处和多余的螺栓孔填 嵌严密 并应按照防腐蚀要求进行处理 首先根据图纸中球节点的坐标求出各下弦球的 Z 坐标和高差 在根据中心区要拼网架球的大小在 地面上砌砖垛 砖墩上分别测定中心十字线 用钢管定位环确定球节点的位置 并连接拼装节间杆件 形成下弦四边形单元网格 再用三根腹杆将上弦中心球定位 使上弦球中心与地面投影中心位置吻合 连接拼装其它二根腹杆 形成一个小单元基准控制点 中心区球杆就位方法与顺序如图 a 网架下弦砖垛定位 第一圈四个下弦球及下弦杆就位 5 b 腹杆摆放就位 c 中心上弦球与腹杆连接 d 以下弦球为轴心 将腹杆和上弦球旋转 至就位位置 e 将其他腹杆安装就位 6 f 利用推三角架拼成三角锥体方式继续组装 5 2 2 网架的 拔杆 整体吊装 其吊点的位置和数量的选择 主要考虑 3 点要素 一 宜与网架结构使用时的受力状况相接近 二 吊点的最大反力不应大于起重设备的负荷能力 三 各起重设备的负荷宜接近 吊钩应加橡皮垫 以保护构件 根据网架重量计算起重拉力值 合理选择起重设备 均布拔杆 一般采用拔杆吊装时动 力系数可取 1 2 为保证网架吊装的安全 防止网架晃动 周边设置水平控制葫芦 提升至预定标高 比 预埋件高 500 600 拼装网架四边半格网格 安放支座 然后将网架轻轻落在预埋件上 焊接支座 至此 网架安装完成 吊装拔杆的安全技术要求 a 提升拔杆的位置要与网架使用时受力状况较为接近 同时拔杆的位置要求对称均布 并做精确放 线 b 在拔杆安装之前 拔杆下部的地基要夯实垫平 同时要设置混凝土基础 以增大拔杆承重后的 地基强度 c 拔杆的安装一定要垂直 拔杆的中心点应与地面定位中心点重合 以避免网架整体离开地面后其 受力中心移位 造成不安全的因素 d 为确保起重拔杆的垂直 拔杆在安装过程中应选用经纬仪配合 单一拔杆在安装过程中要用缆 7 风绳随时调整固定 e 拔杆在组装过程中的螺栓以及斜撑要及时装上 均匀紧固 f 拔杆整体安装完毕后 要用经纬仪整体校核 g 为防止拔杆承重后中心点偏移 一定要在拔杆端部用缆风绳串联紧固 并注意紧固时缆风绳要 受力均匀 并用卡扣卡牢 h 拔杆的缆风绳端部应与建筑物紧固 网架吊装过程中的技术要求 a 网架吊装分为试吊和正式吊装两个阶段 必须先对吊具进行仔细的检查确定无误后方可进行试吊 装 b 在提升时 网架离开组装平台 10CM 为第一阶段 现场两名副指挥应认真检查拔杆的受力状况 拔杆地基是否有下沉现象 提升用的倒链受力是否均匀 缆风绳与拔杆的连接卡扣是否有松动现象等 c 在第一步试吊装成功后 应观察 12 小时 对吊具及网架的受力情况进行详细的检查 确定没有 问题后方可进行正式吊装 d 第二步的正式吊装以 50CM 为一阶段 检查员要随时检查网架以及拔杆的受力状况 并随时进 行调整 e 网架提升时要保证做到同步 相邻两吊点相对高差允许值为拔杆吊点间距的 1 400 且不大于 20mm f 为保证网架提升的平衡 应在每一组拔杆上设置刻度 并在网架上悬挂线锤 而且要在网架的适 宜位置悬挂钢卷尺 以控制网架提升的统一 g 网架在提升到设计的标高后 必须将所有吊点组销死 以防止在高空对接中 h 网架吊装就位后 进行网架初调 初调后方能进行下道工序的安装及焊接 i 网架的高空封边和柱子部分安装 利用脚手架及吊车进行高空散装 封边由中心向两边同时进行 j 网架整体焊接结束后 对网架进行调整就位 将网架落实并固定支座 8 6 材料与设备材料与设备 6 0 1 材料 网架材料 网架杆件 焊接球 螺栓球等 6 0 2 工具及机械 1 施工工具 墨斗 尼龙绳 手锤 风绳 网架拔杆 2 机械设备 电动葫芦 经纬仪 水准仪 电焊机 7 7 质量控制 质量控制 7 1 质量控制标准质量控制标准 7 1 1 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205 2001 7 1 2 网架结构工程质量检验评定标准 JGJ78 91 7 1 3 螺栓球节点网架 JGJ75 1 91 7 1 4 焊接球节点网架 JGJ75 2 91 7 2 质量控制要求质量控制要求 7 2 1 主控项目 1 钢材及焊材的品种 规格 性能等应符合现行国家产品标准和设计要求 进口钢材产品的质量 应符合设计和合同规定标准的要求 2 焊接材料使用前 必须按照质量证明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙 存放 使用 焊工经考试 取得合格证后才可上岗 设计要求全焊透的一 二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验 超 声波探伤不能对缺陷作出判断时 应采用射线探伤 一 二级焊缝质量等级及缺陷分级如下 焊 缝 质 量 等 级一级二级 评定等级 检验等级B 级B 级 内部缺陷 超声波探伤 探伤比例 100 20 评定等级 内部缺陷检验等级AB 级AB 级 9 射线探伤探伤比例100 20 注 探伤比例的计数方法应按以下原则确定 1 对工厂制作焊缝 应按每条焊缝计算 百分比 且探伤长度应不小于 200mm 当焊缝长度不足 200 mm 时 应对整条焊缝进行探 伤 2 对现场安装焊缝 应按同一类型 同一施焊条件的焊缝条数计算百分比 探伤 长度应不小于 200 mm 并应不少于 1 条焊缝 3 焊接球焊缝 焊接球节点网架焊缝 螺栓球节点网架焊缝及圆管 T K Y 形点相贯线焊缝 其内部 缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准 螺栓球不得有过烧 裂纹及褶皱 4 建筑物的定位轴线 基础轴线和标高 地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求 钢网架结构总拼 完成后及屋面工程完成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 5 涂装前处理后的钢材表面不应有焊渣 焊疤 灰尘 油污 水和毛刺等 每遍涂层干漆膜厚度的允 许偏差 5 um 用干漆膜测量厚仪检查 7 2 2 一般项目 1 未焊满 咬边 电弧擦伤等焊接缺陷 及对接焊缝的余高 错边 部分焊透的对接与角接组合焊缝 及角焊缝的焊脚尺寸 余高等外型尺寸偏差 均影响网架的承载能力 必须符合焊缝外质量标准 焊 缝感观应达到 外形均匀 成型较好 过渡过较平滑 焊渣和飞溅物基本清除干净 2 焊接球直径 圆度 壁厚减薄量等尺寸及偏差应符合规范要求 螺栓球直径 圆度 相邻两螺栓孔 中心线夹角等尺寸及偏差应符合规范要求 螺栓球节点网架总拼完成后 高强螺栓拧入螺栓球内的螺 纹长度不应小于 1 0d d 为螺栓直径 连接处不应出现有间隙 松动等未拧紧情况 3 安装前进行工艺试验或评定 制定相应的施工工艺或方案 安装偏差的检测 应在结构形成空间刚 度单元并连接固定后进行 符合要求后二次浇灌 4 构件表面不应误漆 漏涂 涂层不应脱皮和返锈等 在正常光线下目测 应均匀 细致 无明显色 差 无明显皱皮 流坠 针眼和气泡等 螺栓球节点应将所有接缝用油膨子填嵌严密 并应将多余螺 孔封口 8 安全措施安全措施 8 0 1 场内挂设醒目的安全标志 安全牌和标语 三牌 安全机构网络 安全领导小组值班制 安全 生产责任制 上墙 8 0 2 施工用电采用 三相五线制 三级配电 三级保护 机械设备的接地接零必须安全可靠 设备 专人操作 持证上岗 按规定做好一机一闸一保护 8 0 3 现场机械的安全限制装置 吊具等定期检查 当风速达到 15m S 时 6 级以上 吊装作业必须 停止 做好台风 雷 雨天气前后的防范措施 吊装前向吊装人员进行安全教育以及关键部位的安全 交底 吊装作业时应划定危险区域 挂设安全标记 加强安全警戒 8 0 4 进入施工现场必须戴安全帽 高空作业系好安全带 必要时铺设安全网 严禁向上或向下丢抛 螺钉 螺帽及其它物品 8 0 5 现场气割 电焊要有专人管理 动火开据动火证 并设专人消防用具 油漆及易燃易爆物品应 有专人负责 远离火源 设专库存放 8 0 6 对施工过程中未固定牢固的构件应加以临时固定 施工过程中严禁乱扔乱抛 每天做到工完场 清 8 0 7 工作时禁止穿拖鞋 赤膊 严禁酒后作业 带病作业 提倡文明待人 文明操作 文明施工 9 环保措施环保措施 10 9 0 1 涂装油漆要合理定位喷枪到结构距离 采取有效措施 减小油漆挥发量 大风天气禁止施工 剩 余油漆封闭装桶集中堆放防止污染土壤 9 0 2 施工垃圾要集中堆放 严禁将垃圾随意堆放或抛撒 施工垃圾应由合格消纳单位组织消纳 严禁 随意消纳 9 0 3 施工现场应设立合格的卫生环保设施 严禁随处大小便 施工人员要节约用水 消灭长流水 长明灯现象 9 0 4 使用或维修机械时 应有防滴漏油措施 严禁将机油滴漏于地面 造成污染 废弃的棉丝 布 等应集中回收 严禁随意丢弃或燃烧处理 9 0 5 严禁在现场随意焚烧任何废弃物和会产生有毒有害气体 烟尘 臭气等物质 焊接 气割 运输 燃油机械等所用气体或油料的纯度应符合有关规定 9 0 6 采取有效措施控制施工过程中的扬尘 现场适量洒水 减少扬尘 对振动的施工机械采取有效 措施 降低噪音 10 效益分析效益分析 10 0 1 经济效益 以拔杆整体提升安装方式代替网架高空拼装方式 大大减少了架子租赁费及搭设拆 除费用 10 0 2 社会效益 本施工方法具有操作方便 施工速度快 质量优良 节约人工等优点 符合节能和 环保要求 施工中没有出现过任何安全和质量问题 该施工工法对传统网架吊装施工方法进行了技术 创新 为建筑施工提供了先进的施工方法 具有较好的社会效益 同时也提高了我公司在建筑市场的 竞争能力 10 0 3 经济效益分析 以中国汽车研究院汽车安全碰试验楼 工程为例 建筑面积 1 3 万 m2 2 层框架结构厂房 网架面 积为 3000 平方米 网架下悬高度为 10m 施工周期为一个月 下面为传统的施工方法和本施工方法成 本费用对比 1传统方式施工所用的架子租赁费及搭拆费 租赁费 架子按照 1 0m 立杆间距 1 5m 步距搭设 搭设高度为 10m 所用钢管数量为 70000m 所用扣件数量为 66500 个 钢管租赁费为每天 1 0 分 M 扣件租赁费为 1 2 分 个 所有扣件及架子管一天的租赁费用为 1498 元 总租赁费为 30 1498 44940 元 搭设和拆除脚手架费用 按当地市场价按每立方 6 元计算 总的搭设和拆除费用为 3000 10 6 18 万元 11 2拔杆的租赁费及搭设拆除费 拔杆每套租赁费 1000 元 共计 9 套 一共 9000 元 拔杆的搭设拆除费 每个拔杆花费 6 个工日 工花费 54 个工日 按每个工地 200 元计算 花费 10800 元 3因为本工法 相对于传统