温室蔬菜大棚钢结构施工详案

温室蔬菜大棚钢结构施工详案一、工程概况1.项目基本信息本温室蔬菜大棚为轻钢结构拱型连栋大棚，单体跨度12m，总长60m，檐高3.5m，脊高4.8m，设计使用年限15年，抗风荷载0.55kN/㎡，雪荷载0.3kN/㎡（依据当地气象参数）。结构形式为“桁架拱架+镀锌钢柱”，基础采用C30混凝土独立基础，适用于茄果类、叶菜类蔬菜周年种植。2.结构特点受力体系：拱架为空间桁架结构，主杆件采用φ89×3.5热镀锌圆管，通过螺栓+焊接节点连接；钢柱为100×100×4方钢，与基础预埋件刚性连接。覆盖系统：钢结构表面需做防腐处理，后续覆盖PEP利得膜（透光率≥90%），配套外遮阳、内保温系统。二、施工准备工作1.技术准备图纸会审：组织设计、监理、施工三方对图纸节点（如拱架拼接缝、钢柱预埋件）进行会审，明确“拱架起拱度2‰”“焊缝等级二级”等要求，形成会审记录。方案编制：编制《钢结构施工专项方案》，包含基础开挖、构件加工、吊装模拟（用BIM模拟拱架吊装碰撞风险）、应急措施（如台风天吊装预案），报监理审批。技术交底：对焊工、安装工分层交底，明确“高强螺栓终拧扭矩450N·m”“拱架跨度偏差≤±10mm”等技术参数，留存签字记录。2.现场准备场地平整：清除施工区杂草、渣土，用压路机压实场地（压实度≥90%），设置3‰排水坡，在大棚两端挖集水井（深1m）。临时设施：搭建“材料堆场+加工车间”（面积200㎡，地面硬化），接通380V临时电（功率50kW），设置二级配电箱（带防雨棚）。测量放线：用全站仪放出轴线控制桩（偏差≤5mm），水准仪测设±0.000标高，设置龙门板（间距20m），经监理复核后使用。3.人员与机具准备人员配置：焊工3名（持“熔化焊与热切割作业”证）、起重工2名（持“起重机械作业”证）、安装工6名、质检员1名（持“质量员”证），明确“焊工负责焊缝探伤送检”“质检员每日抽检构件尺寸”等职责。机具设备：8t汽车吊1台（带力矩限制器）、ZX7-400电焊机2台（配备焊烟净化器）、全站仪（精度2″）、超声波探伤仪（UT-350）、电动除锈机（功率3kW），进场前做“三检”（自检、互检、专检）。三、材料选用与质量控制1.钢材主结构采用Q235B热镀锌圆管/方钢，进场时核查质量证明文件（含碳当量、屈服强度报告），按每60t为一批次，送第三方做拉伸、冷弯试验（合格判定：屈服强度≥235MPa，伸长率≥26%）。钢材表面锈蚀等级≤GB/T8923-2011中“B级”（局部锈蚀面积≤5%），否则需重新除锈。2.连接材料高强螺栓：10.9级M16螺栓，进场时核查“扭矩系数检测报告”（系数0.11~0.15），螺栓表面无螺纹损伤、涂层脱落。焊条：E43型焊条（匹配Q235钢），使用前经350℃烘干1.5h，存入80℃保温筒，随用随取（烘干次数≤3次）。3.防腐材料底漆采用环氧富锌底漆（锌含量85%），面漆为聚氨酯面漆（耐候性≥1000h），涂料进场时核查“耐盐雾试验报告”（≥500h无起泡），储存温度5~35℃，保质期内使用。四、钢结构施工流程与操作要点1.基础施工定位放线：以轴线控制桩为基准，用墨斗弹出基坑开挖线（尺寸比设计基础大40cm），在基坑四角钉木桩，标注标高（如-0.800m）。基坑开挖：机械开挖至-0.75m，人工清底至-0.800m，基底铺设10cm厚C15垫层（宽度比基础宽10cm）。预埋件安装：在垫层上弹线定位，将20mm厚预埋钢板（尺寸300×300mm）与φ16锚筋焊接（焊缝长度10d），用水平仪调平（偏差≤3mm），浇筑C30混凝土（振捣时避免碰撞预埋件）。2.钢结构加工制作下料切割：采用数控等离子切割机下料，切割面垂直度偏差≤0.5mm，长度偏差≤±2mm（如拱架上弦杆设计长12.05m，下料长12.05±0.002m）。焊接作业：坡口处理：用角磨机清理坡口（宽度60°±5°，钝边2mm），去除油污、铁锈。焊接参数：手工电弧焊电流180~220A，电压22~26V，焊缝余高≤3mm，角焊缝焊脚尺寸8mm（设计要求）。变形矫正：拱架焊接后用火焰矫正（加热温度700℃，采用“三角形加热法”），矫正后拱架曲率偏差≤L/1500（L为拱架跨度）。构件编号：在构件两端用油漆标注“轴线A-1”“拱架上弦”等信息，配套绘制“构件加工清单”（含尺寸、重量、安装位置）。3.构件运输与吊装运输保护：构件用平板车运输，超长拱架（12m）设置“三角托架”（间距5m），构件间垫橡胶垫（厚5mm），防止碰撞变形。吊装方案：吊点设置：在拱架上弦杆“三分点”处绑扎钢丝绳（安全系数≥6），设置φ16溜绳（长15m）控制方向。吊装顺序：从大棚一端向另一端逐榀安装，先吊钢柱（垂直度偏差≤H/1000，H=3.5m），再吊拱架（跨度偏差≤±10mm），最后安装檩条（间距偏差≤±5mm）。临时固定：拱架与钢柱采用“螺栓临时固定+点焊加固”，待相邻两榀拱架安装后，立即安装水平支撑（防止失稳）。4.连接与固定高强螺栓连接：初拧：用扭矩扳手施加50%设计扭矩（225N·m），标记螺栓位置。终拧：24h内完成终拧（450N·m），检查螺栓外露丝扣（2~3扣），做好“终拧扭矩检测记录”。焊接连接：现场焊接时，环境温度低于0℃需用氧乙炔焰预热（温度120℃），焊接后用岩棉覆盖缓冷（时间≥2h），防止冷裂纹。支撑安装：斜支撑（φ48×3圆管）与拱架、钢柱采用“螺栓+焊接”连接，支撑长度偏差≤±3mm，安装后用水平仪检查“支撑平面度”（偏差≤10mm）。5.防腐与维护除锈处理：安装完成后，用电动除锈机（钢丝刷）清除钢结构表面浮锈（达到St3级），焊缝处用角磨机打磨平整。涂装施工：底漆：喷涂环氧富锌底漆（厚度85μm，用湿膜测厚仪控制），24h后涂面漆。面漆：分两道喷涂聚氨酯面漆（总厚度155μm），涂层均匀，无流坠、漏涂（重点检查焊缝、螺栓孔等部位）。后期维护：每年春季检查防腐层（用测厚仪检测，厚度≤设计值80%时补漆），每3年检查钢结构变形（用全站仪测拱架跨度，偏差≥20mm时加固）。五、质量控制要点1.基础工程轴线偏差：≤10mm（用全站仪复测）。混凝土强度：试块抗压强度≥30MPa（标养28d）。预埋件偏差：位置≤5mm，标高≤3mm（用水平仪检测）。2.钢结构加工构件尺寸：长度≤±3mm，截面尺寸≤±2mm（用钢卷尺、游标卡尺检测）。焊缝质量：外观无气孔、夹渣，二级焊缝超声探伤合格率100%（用UT-350检测）。3.安装工程钢柱垂直度：≤3.5mm（用线锤+钢尺检测）。拱架跨度：≤±10mm（用全站仪测两端支座间距）。檩条间距：≤±5mm（用钢卷尺逐跨检测）。4.防腐工程除锈等级：St3级（用《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-2011判定）。涂层厚度：底漆≥80μm，面漆总厚度≥150μm（用磁性测厚仪检测，每10㎡测3点）。六、安全施工措施1.高空作业安全安装高度≥2m时，搭设“移动脚手架”（步距1.8m，护栏高1.2m），作业人员系“双钩安全带”（高挂低用），穿防滑鞋。拱架临时固定前，严禁摘钩；构件吊装时，下方设置“警戒区”（拉警示带，设专人看护）。2.用电安全临时电采用“TN-S系统”，配电箱内装“漏电保护器”（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电线穿PVC管埋地（深度≥0.7m）。电焊机接地电阻≤4Ω，焊把线用“YH-35”型电缆（长度≤30m），雨天停止露天焊接。3.机械操作安全起重机作业前，检查支腿（垫20mm厚钢板，面积≥0.5㎡），起重臂下严禁站人；吊装时用“旗语+哨声”指挥（指挥工持有效证件）。切割机、除锈机等设备，专人操作（佩戴护目镜、手套），设备接地可靠。4.防火措施焊接区配备“ABC类灭火器”（每作业面2具），设置“接火斗”（用铁皮制作，尺寸50×50cm），清除周围5m内易燃物。防腐涂料储存区（面积≤20㎡），通风良好，严禁明火，设置“禁止烟火”标识。七、验收标准与流程1.分项工程验收基础工程：验收混凝土强度报告、预埋件检测记录，监理现场实测轴线（偏差≤10mm）、标高（偏差≤±5mm）。钢结构加工：验收构件出厂合格证、焊缝探伤报告，监理抽检10%构件（尺寸偏差≤±3mm，焊缝余高≤3mm）。安装工程：验收安装记录（垂直度、跨度、间距），监理现场实测（钢柱垂直度≤H/1000，拱架跨度≤±10mm）。防腐工程：验收涂层厚度检测报告，监理检查涂装质量（无流坠、漏涂，厚度≥设计值）。2.竣工验收施工单位自检合格后，整理竣工资料（含施工方案、材料证明、检测报告、隐蔽工程记录等），报监理、建设单位验收。现场验收：模拟“雪