轻型钢结构施工工法山东港湾钢结构有限公司 张国 尚爱 赵玉洁 牛艳艳一、 前言钢结构工程具有自重较轻 、可靠性较高 钢材的抗振（震）性、抗冲击性好 以及钢结构制造的工业化程度较高 ，可以准确快速地装配 被广泛的应用，我国钢结构工程从上个世纪50年代开始，特别轻钢结构发展非常快，如工业厂房、仓库、冷藏库、温室、旅馆、别墅等得到大量应用。在许多30米以下的仓库、加工厂等钢结构中得到应用，已建成数百万平方米。轻钢结构住宅也开始研究并建一些实验工程，很有发展前景。二、 工法特点2.1 厂房材料可以在加工厂制作，数控切割、钻孔，加工精度高，工地安装周期短，集约性能好。2.2 采用角驰型屋面板及收边件的细部处理，有效的提高了厂房的防风雨性能。（一） 需严格控制焊接质量，采用先进的焊接工艺。（二） 工人经过严格培训，必须获上岗证书才能上岗。三、适用范围该工法使用于工业厂房，大跨度钢结构工程和构筑物。三、 钢结构制作安装流程及操作要点（一）、测量放线整个施工现场应引设两个现场水准点，作为从基础施工到主体施工、从结构吊装到做地面施工全过程的标高控制点。现场所有轴线控制桩和水准点都要很好地进行保护，设置时要考虑设在施工时不易破坏的地方。（二）、钢结构制作钢结构由我司钢构厂制作完并进行预拼装后运输到工地安装，其制作采用全自动生产线，并采用专用设备进行除锈防腐处理。发运验收涂装清渣、防锈、底漆、面漆、喷涂喷丸检查、喷丸二次矫正焊接变形矫正二次焊接焊接顺序、焊缝尺寸、包角、清渣、磨光一次装配放样、下料、钻孔、点焊矫正翼缘板矫正、边缘修补、磨平埋弧自动焊焊剂烘干、焊缝清洁、焊缝缺陷修整组 装装配、点焊、装引弧板、引出板切割下料清渣、对接、矫正放 样清单、标示尺寸、图号原（辅）材料入库检验质保书、外观检验、必要时进行理化复验2.1、钢结构制作工艺流程：2.2电焊工作2.2.1电焊工作一般事项A. 电焊工必须持有效焊工从业合格证。B. 电焊作业人员必须有一年以上的实际电焊工作经验，并在最近半年仍继续从事同类工作者。C. 在组合及焊接过程中所用的焊接步骤及顺序应使变形及收缩降至最小程度。D. 所有焊接顺序应能使焊接执行过程中的加热量平衡。E. 有较大的焊接应在有较小之前施工以减少束制。F. 正式焊接前应检查所用焊条是否符合设计规定。2.2.5.2焊条作用前检验使用的焊条应先送审后经核定后使用。焊接前必须做工艺评定。焊条涂料原料应均匀，不得有裂纹、凹凸及其它伤痕等缺陷。焊条的偏心率必须在3%以下。焊条的尖端应加研磨，使焊条芯露出以便发生电弧，但露出长度不得超3mm。2.2.5.3焊接准备焊条应按有关图纸及规范要求加以选择及烘干处理方可使用。设计图上未注明须磨平的对焊其溢余量应依照规定加以控制。焊接面必须保持干燥，并将足以影响焊接品质、强度及工作进行的异物如油漆、水分、灰尘等加以清除，雨天或湿度过大时应停止工作。2.2.6.1焊接检查A. 焊缝外观检查a.焊缝不得有任何裂纹、气孔等焊接缺陷。b.焊冠高度限制如下：焊缝宽度B(mm)焊冠高度(mm)254/25XBc.焊缝表面应平整。B.无损检验（CT）a.工地焊缝无损检验应依照有关规范及图纸要求规定执行。b. CT应在焊道完全冷却至常温时进行。C.电焊修补a.电焊中发生缺陷时修补：电焊进行当中发现有缺陷时，或经判断可能发生缺陷时应立即终止电焊，以当碳精吹蚀找出缺陷所在，以修补后继续进行。b.非破坏性检查后的修补：检查结果判定为不合格的缺陷，应铲除重焊，修补应制定方案并经业主及现场监理人员同意后实施。修补后的焊缝应100%CT探伤。（三）、钢结构安装 安装工艺见下图：（四）测量校正施工工艺1. 基础复测1）施工人员进场之后，我方测量人员及技术人员与土建单位进行交接验收手续，核实土建单位提供给我方现场的水准点及轴线控制桩是否准确。2）根据现场土建单位提供的水准点及轴线控制桩，我方对预埋螺栓及铁板进行复测。并将复测结果做为钢结构安装过程中控制构件标高及定位的依据。2.钢柱安装2.1 抗风柱安装流程：测量放线定位 钢梯绑扎 吊装 校正 固定2.2基础标高测量调整：基础标高的调整必须建立在对应钢柱的预检工作上，方法如下：首先根据调整数值将柱底标高测设到四角锚栓上，然后用螺帽锁定标高即螺帽上表面与柱底标高一致。钢柱安装座在螺帽上，柱底用50厚C35无收缩细石砼浇灌密实。2.3钢柱底板基础定位放线：安装前，用木工墨斗放好基础平面的纵横轴向基准线作为柱底板的安装定位线。2.4钢柱安装：钢柱吊装前应对地脚螺栓用锥形防护套进行保护，防止钢柱吊装时碰撞螺杆损伤螺纹。选用汽车吊单机吊装旋转法吊装钢立柱。柱子起吊前，应从柱底板向上1000mm处划一水平线，以便安装固定前后控制钢柱的水平标高。沿柱高方向在二个侧面上弹出中心线，以便安装前后控制柱身垂直度。钢柱就位后及时将柱脚的地脚螺栓用扳手拔紧，并在吊车松钩前用拉缆风绳将钢柱四周固定，以免钢柱倾倒。2.5钢柱的校正：主要校正钢柱的垂直度与标高。测量采用两部经纬仪。首先将经纬仪放在柱子一侧，使纵中丝对准柱子座的基线，然后固定水平度盘的各螺丝。测柱子的中心线，由下而上观测，若纵中心线对准，则柱子垂直，不对准则需调整柱子，直至对准经纬仪中心线为止。以同样的方法测横线，使柱子另一面中心线垂直于基线横轴。柱子准确定位后，即可对柱子进行固定工作。（钢柱校正下图）4.33. 屋面梁安装3.1屋面梁的拼装屋面梁在地面进行拼装。拼装时，用枕木垫高屋面梁拼装需要的高度，将2节屋面梁拼装成整体。 3.2屋面梁吊装时，须对柱子横向进行复测和复校。要求吊绳与屋面梁的夹角不得小于45度，尚需考虑屋架的重心位于内吊点的连线之下，否则应采取防止屋架倾倒的措施（即在屋架屋脊处多增加一个保险点和吊索）。吊装采用千斤捆扎法时在梁的棱角处须采用护角器（应用麻袋或橡皮包角）作保护以防止千斤割伤。吊装千斤的安全系数应取K=10。起吊时必须确保钢梁变形不能过大，并且尽量同安装位置的倾斜方向一致以便安装。安装刚架应从调整跨开始，须待有足够的翼缘支撑，保证钢屋架在吊装过程中迅速地形成一个空间刚度单元，然后松开吊具，以免大梁屈曲或倾斜。（五）高强度螺栓的安装1、准备阶段1.1 重视对高强螺栓及其连接副的现场验收，使用前按强度等级规格、尺寸、批号、编号分别验收；1.2 严格执行按专业工艺预先根据节点计算出的规格、数量发放，施工班组提案 相应的部位、相应规格数量进行领用。2施工阶段2.1吊装前对连接板磨擦面逐个检查，如有锈污等钢刷将锈污部位清除；2.2临时螺栓安装数量按该节点用量的1/3且不少于2只。当构件在末投入高强度螺栓前，发生有使用荷载的情况时，应验算临时螺栓的投入数是否安全；2.3坚固临时螺栓后，进行测量校正，必须是上道工序向下道工序复核认可移交后，才可满穿高强螺栓；2.4高强螺栓锁紧顺序在同一连接面上的螺栓应由中间向两端交叉进行；两个连接构件先主要构件后次要构件；工字型构件的紧固顺序是先上翼缘，次下翼缘后腹板处。每个螺栓不得垫二个以上垫圈，或用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后外露丝扣应不少于2-3扣并防止螺母松动见下图:2.5安装注意示项：高强螺栓安装应自由穿入螺孔，严禁强行用榔头打入，如有孔位偏移量小于2mm可用过镗冲协助安装。2.6高强螺栓流程图安装构件定位、临时安装螺栓固定校正钢柱、梁的预留偏差值满穿高强螺栓拧紧初拧终拧（六）、屋面施工 举例说明屋面板为YX-820压型金属板安装工艺，该板的有效宽度为820mm。隐藏式咬合系列YX-820 直立锁缝屋面系统是迄今为止最为防风雨、免维修、耐久使用的屋面系统，省却了80%其他金属屋面系统中常用的紧固件，也就是消除了漏水的最大隐患。YX-820型屋面板6.1.1咬合节点示意图6.1.2 先安装好屋面系统固定座，然后扣合好相邻的两块YX-820板，再使用360度直缝式屋顶咬边机，即可一次性地完成360度咬边，无段间隙调整。达到紧密坚固的锁边与固定座连接，保证了比其它屋面板更强的抗风抗拔力，并且屋面的气密性高。6.2 施工步骤6.3安装YX-820型板将第一块角驰-825板用力压于已安装之固定座上，并注意使固定座之组合肋和中间肋分别嵌入板之阴肋与中肋。将第二列固定座之组合肋扣合在已安装板阴肋上，安装固定座，扣合时务必有轻微喀喀声，确保阳肋板边卡入固定座之组合肋内侧倒钩。将第二片板之阴肋扣合在第二列固定座之组合肋上（即第一片板之阳肋上）如此类推。板阳肋每隔一段有一个反钩槽，如恰在檩条上方，为不影响固定座之安装，须敲平后，才可安装固定座。6.4.板扣合方法：安装时应一脚踩已铺设屋面板的第二个波谷，另一脚向下压合啮合部分的肋部，使已安装板片之阳肋反钩槽，完全嵌入新铺板片之阴肋。若檩条跨度大时，应立于新铺设板第二个波谷，利用小锤沿切合面敲入确保啮合部分完全扣合。6.5 屋脊收边安装为进一步防水，屋面板屋脊端边应用彩板扳手将板谷上折为折线距边35mm之上翘（同样檐口端屋面板应向下折），注意用力均匀以防止形成水坑。屋脊盖板置于屋脊上后，为与屋面板肋部切合，以YX-820型波峰冲剪，剪下盖板下沿相对应屋面板肋各处，使成为U型缺口，与屋面板组装。在后续板安装前，在咬合边的背边使用枪式密封胶密封。四、 安装现场劳力和设备情况劳力情况见下表：序 号工 种人 数序 号工 种人 数1测量工25安装工202起重指挥16电工33电焊工107火焊工54管理人员68起重司机2设备情况见下表：序号名 称规 格单位数量备注01汽车吊25T 台202汽车吊16T台303经纬仪J2台104电焊机BX-400台1005手拉葫芦2T,3T个206角磨机125mm台1007盘尺30米把508钢丝绳付1009卸扣1T,2T,5T个1010工具房个211钢爬梯212配电箱个213乙炔瓶只2014氧气瓶只2015水准仪DSZ2台3五、 施工质量和安全保证措施 根据工程质量管理条例及公司的质量验收管理办法具体条文进行验收，施工现场推行“矩形体制、动态管理、目标控制、节点考核”的动态管理法。建立质保体系，并在工程中进行运转。为确保工程顺利进行，特拟订本安全计划书，在施工过程中我公司将严格按照本计划执行，以便将施工中的危险因素降到最低。六、 文明施工管理措施1、 完善技术和操作管理规程，确保防汛设施和地下管线的畅通、安全；2、 采取各种措施，降低施工过程中产生的噪音；3、 运用其它有效方式，减少施工对市容、绿化和环境的不良