砂石料伸缩棚施工方案

砂石料场伸缩棚专项施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程为砂石料堆放区防雨防尘设施，需在料场北侧区域设置可伸缩式防护棚。设计使用周期5年，采用钢结构桁架+PVC膜材组合体系，单榀棚体最大伸缩跨度15m，展开长度30m，共计4榀联排布置，总覆盖面积1800㎡。棚体净空高度5.2m，满足装载机、自卸车等大型设备通行需求，具备手动/电动双模式驱动功能，适应砂石料动态堆放作业特点。1.2设计参数项目参数指标备注结构形式装配式钢结构桁架螺栓连接，模块化设计抗风载等级0.55kN/㎡相当于10级风力（15m/s风速）雪荷载0.3kN/㎡含融雪动态附加荷载伸缩轨道6061-T6铝合金型材表面阳极氧化处理基础形式C30混凝土条形基础埋深1.2m，宽0.8m驱动方式电动为主，手动备用配备0.75kW电机及手摇装置1.3工程地质条件场地土层分布自上而下为：①素填土（厚0.8-1.5m，松散）→②粉质黏土（厚3.2-4.5m，地基承载力特征值fak=160kPa）→③中风化砂岩（地基承载力特征值fak=2000kPa）。地下水位埋深7.6m，对基础施工无影响。二、材料选择与技术参数2.1主体结构材料主桁架：采用Q355B高频焊接H型钢（200×150×8×10mm），屈服强度≥345MPa，断后伸长率≥20%，单榀桁架重量控制在520kg以内。桁架间距3m，上下弦杆间设置交叉斜撑，形成稳定三角形体系。伸缩轨道：选用6061-T6铝合金型材（150×100×6mm），轨道截面呈工字形，腹板开设减重孔（直径30mm，间距150mm），表面阳极氧化膜厚度≥15μm，硬度≥12HV，摩擦系数≤0.12。连接节点：采用8.8级高强度螺栓（M16-M24），螺纹精度8g，扭矩系数0.12-0.14，预紧扭矩按规范要求执行（M20螺栓终拧扭矩450-500N·m）。节点板采用Q355B钢板（厚度12-16mm），边缘倒圆处理（半径R5mm）。斜撑系统：Φ60×4mm无缝钢管，热镀锌处理（锌层厚度≥85μm），两端焊接耳板（厚度10mm），通过销轴与桁架连接，销轴直径Φ20mm（40Cr材质，调质处理）。2.2围护材料棚面材料：选用PVC涂层聚酯纤维布（厚度0.8mm），经向拉伸强度≥3500N/5cm，纬向拉伸强度≥3200N/5cm，撕裂强度≥350N，耐候性等级UV-8级，表面涂覆抗污自洁涂层（接触角≥110°）。密封材料：轨道接缝处采用三元乙丙橡胶条（邵氏硬度70±5），厚度8mm，宽度50mm，压缩量控制在30%-40%。棚布搭接缝采用热风焊接工艺，焊缝宽度≥15mm，剥离强度≥30N/5cm。2.3驱动系统组件电机：YE3系列高效率三相异步电动机（功率0.75kW，转速1450r/min），防护等级IP55，绝缘等级F级，配置电磁制动器（制动响应时间≤0.2s）。减速装置：蜗轮蜗杆减速器（传动比1:50），效率≥82%，噪音≤65dB（A），输出轴端设置绝对值编码器（分辨率1024P/R）。控制系统：PLC控制箱（西门子S7-1200系列），配备7英寸触摸屏，具备行程限位、过载保护、紧急停止功能，支持远程监控接口。三、施工准备3.1技术准备组织图纸会审，重点审查桁架节点构造、轨道基础沉降缝设置、电机接线防水措施。编制深化设计文件，包括：钢结构桁架加工详图（含焊缝坡口形式及焊接顺序）轨道基础配筋图（含预埋件定位）电气系统原理图（含防雷接地设计）棚布裁剪排版图（考虑1.5%坡度排水）进行三级技术交底：项目总工→施工员→作业班组，明确关键工序控制点（如桁架焊接变形控制、轨道安装平整度）。3.2现场准备场地平整：采用20t振动压路机对基础施工区域碾压（压实度≥93%），铺设300mm厚级配砂石垫层（粒径5-31.5mm），表面浇筑150mm厚C20混凝土垫层（内配Φ8@200双向钢筋网）。测量放线：建立施工控制网，采用全站仪（测角精度2"，测距精度1mm+1ppm）测设基础轴线，允许偏差±3mm。设置龙门桩控制标高，用水准仪（精度±1.5mm/km）按5m间距测设高程点。材料堆放：划分钢结构加工区（配备2台CO₂保护焊机、1台数控等离子切割机）、膜材存放区（搭设防雨棚，温度控制在5-35℃，相对湿度≤60%）、配件仓库（货架分类存放螺栓、电机等，设置防潮除湿装置）。3.3机械设备配置设备名称型号规格数量技术要求汽车吊25t（4节臂）1台最大作业半径18m，额定起重量5.2t数控等离子切割机LGK-1001台切割精度±1mm，切口表面粗糙度Ra12.5二氧化碳保护焊机NBC-5003台焊接电流50-500A，配预热装置扭矩扳手0-1000N·m2把定期校准，误差≤±3%水准仪DSZ21台每千米往返误差≤1.5mm四、主要施工流程4.1基础工程施工基槽开挖：采用0.6m³反铲挖掘机开挖，人工清底至设计标高（-1.2m），边坡按1:0.5放坡。设置排水沟（300×400mm）和集水井（1000×1000×1200mm），配备Φ100mm潜水泵排水（扬程15m）。钢筋工程：基础主筋采用HRB400EΦ20mm钢筋（间距150mm），分布筋Φ12mm（间距200mm），保护层厚度50mm。钢筋绑扎采用20#火烧丝双点绑扎，绑扎点间距≤200mm。设置C30混凝土垫块（70×70×50mm），间距1m梅花形布置。模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜多层板（1220×2440mm），50×100mm方木背楞（间距300mm），Φ48×3.5mm钢管支撑体系（立杆间距800mm，扫地杆距地200mm）。模板接缝粘贴5mm厚海绵条，外侧设置斜撑（角度45°），确保浇筑时不变形。混凝土工程：采用商品混凝土（C30，坍落度180±20mm），罐车运输至现场，地泵浇筑（布料杆半径15m）。浇筑顺序从一端向另一端连续推进，采用Φ50mm插入式振捣棒（振捣间距≤500mm，振捣时间20-30s）。初凝前按设计要求拉毛（纹路深度2-3mm），覆盖土工布洒水养护14d（保持表面湿润）。预埋件安装：轨道基础每隔1.5m设置一块200×200×10mm预埋钢板（Q235B材质），钢板下焊接4根Φ16mm锚固钢筋（L=300mm）。预埋件安装时采用全站仪定位，允许偏差：平面位置±5mm，顶面高程±3mm。4.2钢结构加工制作下料切割：钢板采用数控等离子切割机下料，切割前进行矫平（平面度≤1.5mm/m²）。H型钢下料后端头铣平（垂直度偏差≤0.5mm），坡口角度按50°加工，钝边2mm。焊接工艺：主桁架焊接采用门式埋弧焊机（焊接电流650-750A，电压34-38V，焊接速度35-40cm/min），焊丝选用H08MnA，焊剂HJ431。节点部位采用CO₂气体保护焊（焊丝ER50-6，直径1.2mm，气体流量18-22L/min）。焊接顺序：先焊主焊缝后焊次要焊缝，对称焊接减少变形，焊后24h进行100%UT探伤（Ⅱ级合格）。涂装工艺：表面处理采用喷砂除锈（Sa2.5级，表面粗糙度50-80μm），涂装体系为：环氧富锌底漆（80μm）+环氧云铁中间漆（120μm）+氟碳面漆（60μm），干膜总厚度≥260μm。涂装后进行附着力测试（划格法，≥5MPa）。桁架组装：在钢平台上进行胎架组装，采用定位销控制节点位置，确保桁架跨度偏差≤L/2000（L为桁架长度），对角线偏差≤5mm。组装完成后整体编号，标注安装方向。4.3轨道安装轨道支架安装：采用10#槽钢制作轨道支架（间距1.5m），支架与预埋钢板焊接（角焊缝高度8mm），焊后进行防腐处理。支架顶部安装可调式标高垫块（调节范围±50mm），用水准仪按5m间距测设标高，确保轨道顶面平整度≤3mm/2m。轨道拼接：轨道采用对接连接，接缝处预留5mm伸缩缝，采用M12不锈钢螺栓固定（间距300mm）。轨道接缝填充弹性密封胶（邵氏硬度60±5），表面与轨道齐平。运行测试：安装测试小车（配重800kg），沿轨道全长往返运行20次，测量运行阻力（≤200N）及噪音（≤75dB）。检查轨道接头处是否有台阶（允许偏差≤0.5mm），发现超标时用角磨机打磨处理。4.4桁架吊装吊装准备：每榀桁架设置4个吊点（经受力计算确定位置），使用10t吊装带（安全系数6倍）。对吊具进行1.25倍额定荷载静载试验（持荷10min），检查无塑性变形。设置警戒区（半径15m），配备2名信号指挥员（持对讲机，频道单独设置）。吊装工艺：采用单机旋转法吊装，起吊角度控制在60°-75°，起吊速度≤0.5m/s。桁架就位后，先用临时螺栓固定（数量不少于总数的1/3，且≥4个），再安装永久螺栓。高强螺栓初拧扭矩为终拧扭矩的50%，终拧采用扭矩扳手按顺时针顺序进行，终拧后在螺母上做标记。校正调整：用全站仪检查桁架垂直度（允许偏差H/2000，且≤15mm），用水准仪检查桁架顶面标高（允许偏差±10mm）。偏差超标时通过调节轨道支架垫块或斜撑长度进行校正。4.5棚布安装与调试棚布裁剪：按排版图在专用平台上裁剪，纵向搭接宽度150mm，横向搭接宽度100mm。裁剪后进行热合拼接（温度180±10℃，压力0.3MPa，速度2m/min），焊缝处做加强处理（宽度50mm）。安装固定：棚布通过铝合金压条与桁架连接（压条间距500mm），压条采用M8不锈钢自攻螺钉固定。棚布安装时预留1.5%坡度（沿长度方向），确保排水顺畅。系统调试：电动驱动测试：连续伸缩5次，测量伸缩速度（0.6-0.8m/s），检查电机电流（正常工作电流≤3.5A）及温升（≤60K）。限位装置测试：设置展开限位和收缩限位，测试3次，重复定位精度≤±10mm。手动驱动测试：断开电机电源，摇动备用手柄，检查棚体运行是否顺畅（摇动阻力≤300N）。五、验收标准5.1结构验收基础工程：混凝土强度达到设计值100%，表面平整度≤5mm/2m，预埋件位置偏差≤10mm。钢结构：桁架跨度偏差≤L/2000，挠度≤L/400（L为桁架长度），高强螺栓终拧扭矩偏差±10%，焊缝UT探伤Ⅱ级合格。轨道系统：轨道顶面标高偏差±5mm，轨道间距偏差±3mm，运行阻力≤200N。5.2功能验收伸缩性能：全行程展开/收缩时间≤3min，运行平稳无卡顿，噪音≤75dB（距设备1m处）。防水性能：进行2h人工淋水试验（降雨量5mm/min），棚布表面无积水，接缝处无渗漏。安全装置：测试紧急停止功能（响应时间≤0.5s），防夹手装置（感应距离50mm时自动停止），过载保护（电机电流≥5A时断电）。5.3资料验收提交竣工资料包括：材料出厂合格证及复试报告、钢结构焊接检测报告、隐蔽工程验收记录、系统调试记录等。六、维护保养6.1日常维护定期检查：每日班前检查电机运行声音、限位装置灵敏度；每周检查轨道清洁度、螺栓紧固情况；每月检查棚布有无破损、积水。清洁保养：棚布表面每季度用软毛刷配合中性清洁剂（pH值6-8）清洗，顽固污渍用专用除垢剂处理，禁止使用高压水枪直射。轨道每月涂抹石墨润滑脂（用量5-10g/m），保持运行顺畅。6.2季节性维护雨季前：检查排水坡度、接缝密封胶，清理天沟杂物；加固基础螺栓（扭矩复紧至设计值）。台风季：收起棚布，切断电源，用防风缆绳固定桁架（缆绳拉力≥5kN）；台风后检查结构变形情况，测试电机绝缘电阻（≥0.5MΩ）。冬季前：清理积雪（雪厚≥20cm时及时清除），检查棚布抗冻性（-20℃低温下无脆化）。6.3故障处理故障类型原因分析处理措施伸缩卡顿轨道有异物、滑轮磨损清理异物，更换滑轮（轴承型号6204）电机噪音异常齿轮箱缺油、轴承损坏添加锂基润滑脂（型号GB/T7324），更换轴承棚布局部渗漏焊缝脱开、涂层破损热风焊接修复，喷涂防水胶（厚度≥0.5mm）限位失灵行程开关位置偏移重新调整开关位置，测试3次确认6.4长期停用保养若停用超过3个月，应将棚布完全收起，清洁后存放于干燥通风处（温度5-30℃，相对湿度≤60%）。钢结构表面喷涂防锈油（油膜厚度≥50μm），电机每月通电