1、钢结构安装准备工作
在钢结构安装准备阶段,需要做好以下工作:
1.编制钢结构工程施工组织设计
其内容包括:计算钢结构构件及连接件的数量; 选择起重机械; 确定流程; 确定吊装方法; 制定时间表; 确定劳工组织; 规划钢构件堆场; 确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。
起重机械的选择是钢结构安装的关键。 起重机械的型号和数量必须满足钢构件的吊装要求和工期要求; 但首层工业厂房面积较大,宜采用自行式起重机械。 对于复杂的钢结构,可选用CC2000-30t履带式起重机和II-II1495-100t履带式起重机。
在确定起升流程方案时,首先要确定各起重机械的工作内容以及各起重机械之间的相互配合。 其内容的深度应使得关键构件反映在单个部分中,垂直构件反映在柱中,屋顶部分反映在交叉点中。 对于二手钢结构,柱子较重,需要分段吊装。
确定吊装顺序时,要考虑安装构件的方便性和满足生产设备的安装顺序。
2.钢柱基础的准备
钢柱基础顶面通常设计为平面,钢柱与基础通过地脚螺栓连接为一体。 施工时应注意保证基础标高和地脚螺栓位置的准确性。
钢结构基础支撑面、支座、地脚螺栓的偏差应符合有关规定。
为了保证地脚螺栓位置准确,施工时可采用钢材作为固定框架钢结构螺栓施工,将地脚螺栓放置在与基础模板分离的固定框架上,然后浇筑混凝土。 为确保地脚螺栓不被损坏,应涂上油脂并盖上盖子。
为保证基础顶标高满足设计要求,根据柱脚形式和施工条件,可采用以下两种方法:
(1)一次性浇注法
将柱脚基础支撑面上的混凝土一次性浇筑至设计标高。 为保证支撑面标高的准确性,先将混凝土浇筑至比设计标高低20-30mm左右的位置,然后在设计标高处制作角钢或槽钢导向架,测量标高,然后用水泥砂浆准确找平导架。 至设计标高。 采用一次性浇筑方法可以省去柱脚二次浇筑,但钢柱尺寸必须非常精确,并保证细石混凝土与底层混凝土的紧密粘结。
(2)二次浇注法
柱脚承载面混凝土分两步浇筑至设计标高。 首次浇筑混凝土至低于设计标高约40-60mm。 混凝土达到一定强度后,放置钢垫并准确标定钢垫标高,然后吊装钢柱。 钢柱校正后,在柱脚底板下方铺设细石混凝土。 二次浇注法虽然多一道工序,但钢柱易于校正,因此重型钢柱常采用这种方法。
3、部件的检查和弹跳
钢构件正确的形状和几何尺寸可以保证结构的顺利安装。 为此,在吊装前,应按照《钢结构工程施工及验收规范》的有关规定,认真检查钢构件的形状和几何尺寸。 若有超出规定的偏差,应努力消除后再吊装。 另外,为了便于平面位置和垂直度的校正、桁架和吊车梁的标高等,需要在钢柱的底部和顶部两个方向上标出轴线,并在钢柱上标出轴线。钢柱底部适当高度的标高对齐。 同时标记绑扎点的位置。
对于难以区分上下左右的构件,还应对构件进行标记,避免吊装时出错。
4、检查桁架吊装稳定性
桁架吊装时,如果桁架上、下弦角钢的最小规格符合相关规定,则无论绑扎点位于桁架的任何部位,桁架在吊装过程中都能保持稳定。
如果弦角钢的规格不符合相关规定,通过计算选择合适的吊点(系结点)位置,仍然可以保证桁架的吊装稳定性。 具体方法可参考相关文献。
2、起重机的选型
起重机的选择是吊装工程中的一个重要问题,因为它关系到构件安装方式、起重机械运行路线和停止位置、构件布置等诸多问题。
1.起重机选型
结构安装采用的起重机类型主要根据厂房跨度、构件重量、安装高度、施工现场条件和当地现有起重设备确定。 一般中小型厂房安装自行式起重机较为合理。 当厂房结构高度、跨度较大时,可采用塔式起重机安装屋面结构。 在缺少自行式起重机的地方,可以采用桅杆式起重机进行安装。 大跨度重载工业厂房往往需要结合设备安装来考虑结构构件的安装。 所选用的起重机不仅要安装厂房的承重结构,还要完成设备的安装,所以经常使用大型自走式起重机和重型塔式起重机。 、大型缆索式桅杆起重机等。对于较重的构件,当一台起重机无法吊运时,也可以使用两台起重机来吊运。
2.起重机型号及臂长选择
起重机型号确定后,还需要进一步选择起重机的型号和臂架长度。 所选起重机的三个工作参数:起重能力、起升高度、起升高度应满足结构吊装的要求。
3、起重机台数的确定
所需起重机数量根据工程量、施工工期、起重机班产量定额确定。 此外,在决定起重机台数时,还应考虑装卸、组装、卸料的工作量。
3、构件吊装过程
工厂钢结构构件包括柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑和墙架等。 这些组件具有不同的形式、尺寸、重量和安装高度。 应采用不同的起重机械和吊装方法,以达到最佳效果。 经济合理。
1、钢柱吊装
(1)钢柱吊装
工业厂房占地面积较大,通常采用自行式起重机或塔式起重机吊装钢柱。 钢柱的吊装方法与预制钢筋混凝土柱的吊装方法类似,包括旋转吊装法和滑动吊装法。 重型钢柱可采用双机吊装方式吊装。 起吊时,两台机器同时将钢柱升起,然后在距地面一定高度处暂停,将运输钢柱的平板车移走。 然后两台机同时抬起回转制动器,主机单独抬起。 当钢柱吊回直线后,将其拆除。 副机下吊点的绑扎钢丝绳由主机单独将钢柱插入地脚螺栓固定。 松钩前先校准垂直度,将偏差控制在20mm以内。
(2)钢柱的校正和固定
钢柱垂直度的偏差应用经纬仪检查。 若偏差超过允许偏差,则用螺旋千斤顶或液压千斤顶修正。 校正过程中要经常观察立柱底部与标高控制块之间是否有间隙,防止校正过程中出现水平标高误差。
为了校正钢柱的位置,对于重型钢柱钢结构螺栓施工,可以使用螺旋千斤顶和链环支架将钢柱水平方向顶起。 该方法在上海宝钢建设中首次采用,效果理想。 修正后的位移精度在1mm以内。
校正后,为防止钢柱移位,在柱的四个侧面定位10mm厚的钢板,并采用电焊固定。 钢柱重新校正后,将地脚螺栓拧紧,上下承重块点焊,防止移动。
2、吊车梁吊装
钢柱吊装完成后,即可吊装吊车梁。 工业厂房中的起重机梁根据起重设备的起重能力分为轻型、中型、重型三种。 轻型的仅重几吨,而重型的跨度超过30m,重量超过1000kN。
钢吊车梁均为简支,两端间隙约10mm。 梁搁置处与牛腿之间有间隙,安装钢板。 横梁与牛腿采用螺栓连接,横梁与制动架采用高强螺栓连接。
(一)吊装前的注意事项
注意钢柱吊装后的位移和垂直度偏差; 吊车梁静止处梁高的实际测量误差; 认真做好临时加高垫工作; 严格控制定位轴。
(2)钢吊车梁吊装
吊装起重机梁常用自行式起重机,其中以履带式起重机最为常用。 也可采用塔式起重机、杆式起重机、桅杆式起重机等进行吊装。 对于重量较重的起重机,可用两台起重机吊运。 对于特别重型的起重机,可设置临时支架进行分段吊装。
(3)钢吊车梁的校正和固定
吊车梁的校正主要涉及标高、垂直度、轴线、跨度的校正。 标高的校正可在屋顶吊装前进行,其他项目的校正应在屋顶吊装完成后进行,因为屋顶吊装可能会导致钢柱移位。
吊车梁轴线的检查方法与钢筋混凝土吊车梁相同,可采用过线法或平移轴法。
要检查起重机梁的跨度,请使用钢卷尺。 对于跨度较大的车间,可用弹簧秤拉力测试(一般为100-200N),防止钢尺下垂。 如有必要,应校正并计算垂直Δ。
吊车梁的高程校正主要涉及使用千斤顶或起重机垂直移动梁。 轴、跨校正是使梁沿水平方向移动,使用撬棍、钢楔、螺丝扣、千斤顶等。
吊车梁校正后,拧紧连接螺栓,用电焊固定钢垫板。
3、钢屋架吊装及校正
钢屋架可用自行式起重机(特别是履带式起重机)、塔式起重机和桅杆式起重机吊装。 由于屋架的跨度、重量和安装高度不同,应采用不同的起重机械和吊装方法。 钢屋架的侧向刚度较差。 翻转、校直、吊装作业时,必要时应绑几根杉木杆作为临时加固措施。 屋顶桁架大多悬挂在空中。 为防止屋架吊装后摆动和与其他构件碰撞,吊装前应将滑绳系在屋架两端,吊装时放松,以保持正确位置。 临时螺栓和冲钉用于屋架的临时固定。
钢屋架的横向稳定性较差。 如果起重机械的起重能力和起重臂的长度允许,最好放大组装后进行组合吊装,即将两个屋架及其上方的天窗架和天窗架放置在吊装机上。地面。 檩条、支架等组装成整体,一次吊装。 这不仅提高了吊装效率,而且有利于保证其吊装稳定性。
应检查并校正钢屋架的垂直度和弦杆的直线度。 屋架的垂直度可用垂直球测试,弦杆的直线度可用拉紧的测量绳测试。
钢屋架的最终固定采用电焊或高强螺栓。
4、连接与固定
钢结构连接通常包括焊接、铆接和螺栓连接。 螺栓连接分为普通螺栓和高强度螺栓。 高强度螺栓包括大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓。 扭剪型高强螺栓具有结构简单、抗应力性能好、可拆卸、耐疲劳、能承受动载荷、能直观地判断最终拧紧是否完成、不易漏拧、安全性高。
1.高强度螺栓连接副
根据国家标准GB3633-83,钢结构采用扭剪螺栓连接副,包括螺栓、螺母和垫圈。
高强度螺栓一般采用20MnTiB钢,螺母采用15MnVB或35钢,垫圈采用45钢。
2.施工技术
(1)摩擦表面处理
对于高强度螺栓连接,必须对部件的摩擦表面进行处理。 在制造工厂中的处理可以通过喷砂、喷丸、酸洗或打磨来进行。 处理后的摩擦面应加以保护,不得涂漆或沾污。 经制造厂处理过的摩擦面,安装前应逐组复核摩擦系数。 只有合格了才可以安装。 摩擦系数应满足设计要求。
(2) 连接板安装
连接板不能弯曲或变形,否则必须校正后方可使用。
高强度螺栓板之间的接触应光滑。 因被连接件厚度不同,或生产安装偏差等原因造成的连接面间隙,应按如下处理:间隙d≤1.0mm不需处理; d=1.0-3.0mm,将厚板一侧磨成1:10的缓坡,使间隙小于1.0mm; 若d>3.0mm,则应加垫板,垫板的上下摩擦面应与零部件同样处理。
(3)高强度螺栓连接
安装要求
选用的高强螺栓的形式、规格应符合设计要求,高强螺栓连接副的扭矩系数试验或预拉力复验应合格。 选择螺栓长度时,应考虑所连接部件的厚度、螺母的厚度、垫圈的厚度以及拧紧后三线螺纹的多余长度。
高强度螺栓在运输、储存和使用过程中,要防止螺纹腐蚀、污染和损坏,导致扭矩系数发生变化。 高强度螺栓连接副(即高强度螺栓与配套的螺母和垫圈)应在同一包装箱内使用。 施工剩余物时,必须按批号单独存放,不得混合使用。
高强螺栓连接面摩擦系数测试结果满足设计要求,构件连接面与试件连接面状况一致。 元件连接面表面不得有油漆、油污、氧化(发黑)、毛刺或飞边,并不得有目视明显的凹凸或翘曲。 组装前使用细钢丝刷清除松散的锈迹和灰尘。
安装方法
装配高强螺栓接头时应采用冲钉和临时螺栓。 临时螺栓数量为接头上螺栓总数的1/3,不少于2个,冲钉数量不应超过临时螺栓数量的30%。
安装冲钉时,不得因用力敲打而使螺孔变形而产生飞边。
严禁使用高强度螺栓代替临时螺栓,防止因螺纹损坏而导致扭矩系数增大。
使用铰刀或锉刀校直未对准的螺栓孔。 加工时,应将临时螺栓拧紧,直至板叠之间无间隙,以防止切屑落入其中。 严禁使用火焰切割清理螺栓孔。
应在临时螺栓连接状态下校准结构的安装精度。
结构安装精度调整达到标准要求后,即可安装高强螺栓。 首先将未配备临时螺栓和冲钉的接头处的螺孔安装好。 螺栓应能自由地垂直穿入螺孔(不得剪断螺栓),且穿入方向应一致。
这些安装好的高强螺栓用普通扳手完全拧紧后,再用高强螺栓圈一一打孔钉子和普通螺栓。
高强螺栓在整个安装过程中,连接面及螺栓连接副应保持干燥,严禁雨中作业。 如果连接副表面涂有过多的润滑剂或防锈剂,应使用干净而坚固的布轻轻擦去多余的油脂,以防止其在安装后流入连接表面,并避免使用清洁剂。 清洁以避免扭矩系数的变化。
(4)高强度螺栓的紧固
为保证各螺栓预紧力均匀、相等,高强度螺栓的拧紧至少应进行两次。 第一次为初捻,第二次为终捻。 对于大型高强度螺栓连接,必要时还可分为初拧、复拧和终拧。
高强度螺栓的初拧、复拧、终拧均在当天完成。 螺栓应按一定顺序拧紧,一般从螺栓组中心向外拧紧。
(5)高强螺栓连接副施工质量检查及验收
对于扭剪型高强螺栓的最终拧紧检查,用专用扳手拧紧时,必须目视将尾部的扭形头折断才算合格。 对于无法用专用扳手拧紧的高强度螺栓,按大六角头高强度螺栓的检验方法进行检验。
如有不符合项,检查范围应扩大10%。 若仍有不合格,则应重新拧紧整个节点的高强螺栓。 扭矩检查应在最终拧紧后 1 小时和之前 24 小时完成。
高空拧紧高强螺栓时,必须遵守登高作业安全注意事项。 旋下的高强螺栓尾端应随时放入工具包内,严禁随意掉落。
5、安装工程安全技术
1.防止起重机倾翻的措施
(1)起重机行驶的道路必须平整、坚实,地下墓坑、软土必须进行处理。 如果土质松软,需要铺设轨道木或路基箱。 起重机不允许停放在斜坡上,也不允许有一高一低两条履带。 起重机通过墙基或地梁时,应在墙基两侧铺设木轨或石块,防止起重机直接滚过墙基或地梁。
(2)应尽量避免超载起吊。 但在某些特殊情况下不可避免时,应采取措施,如在起重机臂架上拉缆或在尾部加配重等。起重机加装配重后,在卸货或清空时,臂架必须落在水平线 60° 以内。 操作应缓慢进行。
(3)禁止倾斜悬挂。 这里所说的斜吊是指吊运的重物不在起重机臂架顶部的正下方。 因此,当捆绑重物的吊带挂在吊钩上时,吊钩和滑轮组并不是垂直于地面,而是与水平线成一直线。 一个角度。 倾斜提升会造成超载,钢丝绳脱出凹槽,甚至断绳。 倾斜悬挂还会导致重物离开地面后迅速摆动,可能会伤及人或其他物体。
(4)应尽量避免满负荷行驶。 如需短距离负载行驶,只能将构件吊离地面30cm左右并缓慢移动,并将构件移至起重机前方,拉动绳索,控制构件摆动。 。
(5)两台起重机吊装时,应根据起重机的起重能力进行合理的载荷分配,作业时应统一指挥、密切配合。 在整个起吊过程中,两台起重机的吊钩组应保持基本垂直。
(6)不要吊运重量不明的主要部件和设备。
(7)六级风况下禁止吊装作业。
(8)绑扎部件的吊索必须经过计算,绑扎方法必须正确、可靠。 所有起重工具均应定期检查。
(九)指挥人员应当使用统一的指挥信号,信号应当清晰、准确。 起重机操作人员应遵守指示。
2.防止高处坠落的措施
(1)高空作业时,操作人员必须正确使用安全带。 安全带一般应高挂低用,即安全带绳索末端的卸扣挂在高处,人操作在低处。
(2)高空使用雪橇时,人应站稳。 如果附近有脚手架或构件,应一手托住,另一只手操作。 雪橇杆的插入深度必须合适。 如果雪橇距离较大,应逐渐移动雪橇,不宜急于求成。
(3)作业人员如需高空作业,应尽可能搭建临时作业平台。 操作台为工具式,拆装方便,重量轻,宽度为0.8-1.0m。 临时在柱上部、安装位置下方1-1.2m处放置角钢夹板,工人对屋架进行校正和焊接工作。
(4)如需在悬空屋架上行走,应在其上安装安全栏杆。
(5)雨季或冬季施工时必须采取防滑措施。 例如:清除部件上的冰雪; 在屋架上绑麻袋、在屋面板上铺草袋等。
(6)用于攀爬的梯子必须坚固,使用时必须用绳索绑在固定部件上。 梯子与地面的夹角一般为65°-70°。
(7)操作人员通过脚手架板时应集中注意力,避免踩踏床头板。
(8)安装预留孔洞的楼板或屋面板时,应及时用木板盖严。
(9)高空作业作业人员不准穿硬底皮鞋。
3、预防高空坠落伤人的措施
(1)地面操作人员必须佩戴安全帽。
(2)高空作业人员使用的工具、零配件等应放入随身携带的工具包内,不得随意向下抛掷。
(3)高空气焊、电焊切割时,应采取措施,防止火花坠落伤人。
(4)地面操作人员应尽量避免在高空工作面正下方停留或通过,不得在起重机吊臂或被吊装构件下方停留或通过。
(5)部件安装完毕后,必须检查连接质量。 只有连接真正安全可靠后,才能松开挂钩或拆除临时固定工具。
(6)吊装场地周围应设置临时栏杆,禁止非作业人员进入。
4.防止触电和氧气瓶爆炸的措施
(1)起重机在钢丝下运行时,起重机臂架最高点与钢丝之间保持的垂直距离应符合有关规定。 当起重机在电力线附近行驶时,起重机与电力线之间应保持的水平距离也应符合有关规定。
(2)电焊机电源线长度不应超过5m,且必须加高。 交流电工作时焊机手柄线的正常电压为60-80V。 手柄线要求质量好。 如有破损,必须及时用胶带包裹严实。 焊机外壳应接地。
(3)使用塔式起重机或其他类型长起重机(指15m以上)时,应设有防雷、防触电设施。
(4)运输氧气瓶时,必须采取防震措施,不得将氧气瓶扔在地上。
(5)氧气瓶不能曝晒,更不能接触火源。 如果冬天瓶子的阀门结冰,应用干净的抹布加热阀门,不能用火熏。 还要防止机械油滴落在氧气瓶上。
(6)乙炔发生器应放置在距火源至少10m处。 若在高空进行焊接工作,乙炔发生器不宜放置在下风向。
(7)电石桶应存放在干燥的室内,桶下垫垫,防止桶底生锈、腐烂,导致水分进入电石桶内,产生乙炔。 打开硬质合金铲斗时,请使用不产生火花的工具(例如铜凿子)。