张悬梁钢屋架施工方案.docx

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张悬梁钢屋架施工方案

6.3.8张弦梁钢屋盖施工方案

苹果园站工程上部结构为张弦梁钢屋盖结构体系，跨度为8.4米。

钢梁、撑杆为Q345-B，拉索为φ60钢绞线。

钢结构工程既是本工程的重点，也是难点，钢结构施工与钢筋混凝土结构施工相比，要求更高的精度，否则很容易造成无法顺利安装。

为此，我公司将凭借丰富的总承包管理经验采取以下管理措施，确保工程质量。

6.3.8.1工艺流程

整体的施工顺序：

埋件预埋、钢梁吊装、次梁安装、索的撑杆安装、穿索安装、索的张拉

6.3.8.2钢结构吊装方法

6.3.8.2.1钢结构吊装起重机械的选择及机械性能

钢屋架的构件主要为钢梁，主要为HW390*300*10*16和HN250*125*6*9两种，其中HN250*125*6*9密度较轻因此不予考虑。

HW390*300*10*16型钢梁密度为103.46KG/m，梁跨度最大为23.6m，因此钢构件最大重量为103.46KG/m*23.6m=2441.656KG=2.442吨。

最大起重高速为24.7m。

根据现场实际情况选用QY25型汽车吊。

25吨汽车吊吊装性能表

主臂长度

作业半径（m）

9.5m

16.5m

23.5m

30.5m

6.0

16.3

14.6

11.1

7.0

6.5

15.1

13.8

10.5

7.0

7.0

13.7

13.0

10.0

7.0

8.0

10.9

9.0

7.0

9.0

8.65

8.2

6.3

10.0

7.05

7.3

5.8

11.0

5.85

6.4

5.3

12.0

4.95

5.5

4.9

13.0

4.2

4.75

4.5

14.0

3.6

4.1

4.15

QY25型汽车吊机外形图

6.3.8.2.2钢梁安装方法

1、钢梁绑扎、起吊

主梁吊点选取四个，起吊钢丝绳的延线在钢梁跨度的1/3处部位。

选择可视具体情况而定，以吊起后钢梁不变形、平衡稳定为宜，以便于安装。

为确保安全，防止钢梁锐边割断钢丝绳，要对钢丝绳进行防护，吊索角度控制在450～600。

3、钢梁临时对位、固定

钢梁吊升到位后，按施工图进行对位，要注意钢梁的起拱，正、反方向和钢柱上连接板的轴线不可安错。

吊装固定钢梁时，要进行测量监控，保证梁水平度调整，保证已校正单元框架整体安装精度。

4、钢梁安装的注意事项

梁与连接板的贴合方向一致；高强螺栓的穿入方向一致；按吊装分区顺序进行吊装，先吊主梁，再吊次梁；钢梁安装时孔位偏差的处理，只能采用机具绞孔扩大，而不得采用气割扩孔的方式；临时固定：

梁两端各安上不得少于该节点螺栓总数30%临时螺栓后才可脱钩。

5、钢梁水平度超标：

主要原因连接板位置或螺孔位置有误差，可采取换连接板重焊或重新制孔的方法处理。

6、高强螺栓终拧时，高空作业施工人员要在安装挂篮上进行操作，确保安全。

高强螺栓终拧专用挂篮

7、高强螺栓拧紧后，开始焊接翼板，翼板均为全熔透焊缝，背面加衬板，焊接采用CO2气体保护焊,焊接完成24小时后，及时进行超声波探伤检测。

8、安装完成后，自检合格后向BT公司及监理报验；需要第三方探伤的焊缝在自检合格并出具临时合格报告后，上报BT公司和监理安排第三方进行探伤检测。

6.3.8.2.3屋面支撑（刚檩条及拉条）安装

屋面支撑主要采用C形钢和圆钢（拉条）组成，钢支撑吊装重量不重，采用成捆吊装，吊车采用25吨汽车吊进行吊装，中间跨高度较高处构件也可以人工倒运方法。

1、檩条安装总体顺序

檩条安装在钢框架体系完成之后再进行安装。

檩条和檩托的安装顺序如下：

檩托安装（为保持屋面檩条的直顺，减少加工偏差，檩托待钢梁安装完后拉通线定位焊接）→檩条安装

安装程序

檩托和檩条安装流程

2、檩条安装定位

根据本系统工程屋面板制作安装标准及钢结构测量数据，确定各檩条定位点的高差是否需调整，若需调整，则用钢板予以调高处理。

数量不超过三块,块与块之间采用焊接处理.使整个檩条面按安装标准达到基本平滑。

垫块在安装前须除锈，涂装处理按檩条的涂装要求。

3、檩条安装

⑴、檩托定位：

檩托焊接在钢结构梁和支撑上。

檩托定位方法如下：

根据檩距和轴线确定出檩条和钢结构梁的交线（放线弹出的定位线），该交线即为檩托板的安装线。

⑵、檩托安装

檩托定位后，其与钢梁的翼板平面的夹角要保证为90°±1°度，位置偏差在5mm内。

在焊接过程中要采取减小变形的措施，先对称点焊，检查檩托的角度，合格后再焊接，不合格的要校正角度。

点焊要牢固。

焊条直径为4mm，焊条型号为E5016。

焊接时电流要适当，焊缝成形后不能出现气孔和裂纹，也不能出现咬边和焊瘤，焊缝尺寸应达到设计要求，焊波应均匀，焊缝成型应美观。

⑶、防腐处理

焊接后应对焊缝及其四周进行防腐处理，防腐材料选用符合设计要求的油漆涂料，要求涂刷两道。

防腐前清除干净焊缝表面的药皮和污物。

⑷、檩条固定

本工程所有檩条采用与檩托螺栓连接，当檩条就位后，先应检查正在安装的檩条顶面是否与已安装的相邻檩条顶面平齐，如不平齐应作调整。

相邻檩条顶面高差在2mm以内时方可螺栓紧固，在安装时应尽量将两相邻檩条顶面调成一致。

6.3.8.2.4高强螺栓施工

一、高强螺栓安装前施工准备

1、螺栓的材料与保管

本工程所使用的螺栓的材料规格及其性能，均应符合设计及规范要求。

所有螺栓均按规格型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串用，做到按计划领用，施工未完的螺栓要及时回收。

2、高强螺栓连接副的螺栓楔负载、螺栓保证载荷、螺母、垫圈硬度在工厂进行；连接副的紧固轴力平均值和变异系数，在工厂进行，安装单位参加。

关于摩擦面的抗滑移系数抽检，在工地进行，工厂按规范提供试件。

3、检查和处理安装摩擦面，清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物，不得有多余的涂料。

摩擦面上不允许存在钢材卷曲变形及凹陷等现象。

4、认真注意和处理连接板的紧密贴合，对因钢板厚度偏差或制作误差造成的接触面间隙，按下表方法进行处理：

连接节点摩擦接触面间隙处理方法

间隙大小

处理方法

1mm以下

不作处理

1～3mm

将高出的一侧磨成1：

5的斜度，方向与外力垂直

3mm以上

加垫板，垫板两面摩擦面处理与构件同

二、高强螺栓安装施工流程

三、高强螺栓施工

1、领用：

应按当天需要的数量、规格和长度领取。

领用要有记录，当天安装剩余的高强度螺栓必须还回仓库，不得乱扔乱放，回库应有记录。

2、高强度螺栓连接副的安装

①、安装前应对摩擦面进行检查，清除表面的水渍、油污等脏物。

同时应确认已进行抗滑移试验，且试验结果合格。

②、高强度螺栓的穿入方向以施工方便为准，并力求一致。

在本工程中暂做以下规定：

腹板高强度螺栓的穿入方向为朝向轴线编号小的方向。

高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

③、安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。

如不能自由穿入，该孔应使用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径不得大于1.2倍的螺栓直径（本次施工中为不超过24mm）。

修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周的螺栓孔全部拧紧，使板迭密贴后再进行。

一个节点的扩孔数量不宜多于该节点孔数的1/3。

严禁使用气割扩孔。

④、安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨（雪）中作业。

但对于地面拼装单元，采取防雨（雪）措施后，可进行高强度螺栓的施工。

⑤、扭剪型高强度螺栓的拧紧分为初拧、终拧。

初拧后的高强度螺栓应在螺母上作上标记，然后用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部梅花头。

⑥、高强度螺栓在初拧、终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。

高强度螺栓的初拧、终拧应在同一天内（或24小时内）完成。

四、高强度螺栓的检查与验收

⑴、扭剪型高强度螺栓终拧检查以目测螺栓尾部梅花头拧断为合格。

⑵、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合规范规定。

检验方法1：

扭矩法。

在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。

该扭矩值与施工扭矩值的偏差在10%以内为合格。

检验方法2：

转角法。

1）检查初拧后在螺母与相对位置所画的终拧起始线和终止线所夹的角度是否达到规定值。

2）在螺尾端头和螺母相对位置画线，然后全部卸松螺母，在按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，观察与原画线是否重合。

终拧转角偏差在10°以内为合格。

终拧转角与螺栓的直径、长度等因素有关，应由试验确定。

⑶、报验时应有如下原始资料：

抗滑移试验资料，初拧和终拧原始记录，施工质量检查验收记录等。

6.3.8.3预应力钢索工程

6.3.8.3.1预应力施工材料的加工运输储存

（1）预应力钢索按照施工图纸规定在专业预应力钢索厂进行下料。

按施工图上结构尺寸和数量，每根预应力钢索的每个张拉端预留张拉长度进行下料。

预应力钢索下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。

（2）预应力钢索及配件运输及吊装、运输过程中尽量避免碰撞挤压。

（3）预应力钢索及配件在铺放使用前，应妥善保存放在干燥平整的地方，下边要有垫木，上面采取防雨措施，以避免材料锈蚀；切忌砸压和接触电气焊作业，避免损伤。

6.3.8.3.2预应力钢索制作

预应力钢索及节点加工图由预应力专项施工单位设计，制作加工由预应力钢索专业生产厂家完成。

预应力钢索的制作加工如下：

（1）调直

为了使钢索受荷后各根钢丝或各股钢绞线受力均匀，钢索的制作时下料长度要求严格，要准确、等长。

下料采用“应力下料法”，将开盘在200～300MPa拉应力下的钢丝或钢绞线调直，可消除一些非弹性因素的影响。

（2）下料

钢丝或钢绞线的号料应严格进行。

制作通长、水平且与索等长的槽道，平行放入钢索或钢绞线，使其不互相交叉、扭曲，在槽道定位板处控制索的下料长度。

（3）切割

钢索应用切割机切割，严禁用电弧切割或用气割，以防止损伤钢丝。

（4）编束

宜用梳孔板向一方向梳理，同时编扎，每隔1m左右用细钢丝编排扎紧，不让钢丝在束中交互扭压。

编扎成束后形成圆形截面，每隔1m左右再用铁丝扎紧。

（5）钢索的预张拉

钢索的预张拉是为了消除索的非弹性变形，保证在使用时的弹性工作。

预张拉在工厂内进行，一般选取钢丝极限强度的50％～55％为预张力，持荷时间为0.5～2.0h。

（6）钢索的防护

钢索在防护前必须表面处理，认真除污。

钢索的防护方法有：

黄油裹布；塑料涂层；多层液体氯丁橡胶防护；表面油漆；钢索用套管；内灌液体氯丁橡胶；将环氧树脂粉末喷于钢丝上再热熔、固化形成，外加PE套管。

这些防护方法可适应周围无严重侵蚀性的一般环境。

6.3.8.3.3预应力穿索工艺

（1）放横向索

1）加工厂制作

每个轴线上具有两根横向索，为了在现场施工方便，以及使下层混凝土结构受力均匀，在索体制作时，每根索体都单独成盘，在加工厂内将索体缠绕在事先加工好的放线盘上，

2）现场放索

横向索在到达现场后全部吊装到安装位置，

由于横向索体的安装高度一直在变化中，因此对应每个放索架位置处的满堂红脚手架的竖向撑竿要避开放索位置，同时横向脚手架间的连接采用卡扣的方式，以便在索体同其相交时，临时拆除，待调整完索体后在重新连接。

（2）放纵向索

1）加工厂制作

每个轴线上具有一根横向索，在索体制作时，每根索体都单独成盘，在加工厂内将索体缠绕成卷，但不需要缠绕到放线盘上。

2）现场放索

纵向索体运输到现场堆放到指定位置。

当桁架滑移出四榀时安装第一根横向索。

放纵向索的时候，索体要注意纵向索位于横向索体之上。

（3）将索体安装到索夹上

6.3.8.3.4预应力钢索张拉工艺

（1）预应力钢索张拉前标定张拉设备

张拉设备采用相应的千斤顶和配套油泵。

根据设计和预应力工艺要求的实际张拉力对千斤顶、油泵进行标定。

实际使用时，由此标定曲线上找到控制张拉力值相对应的值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验。

（2）张拉控制应力

根据设计要求的预应力钢索张拉控制应力取值。

（3）预应力钢索张拉采用双控，即控制钢索的拉力、伸长值及钢结构变形值。

预应力钢索张拉完成后，应立即测量校对。

如发现异常，应暂停张拉，待查明原因，并采取措施后，再继续张拉。

（4）张拉操作要点：

张拉设备安装：

由于本工程张拉设备组件较多，因此在进行安装时必须小心安放，使张拉设备形心与钢索重合，以保证预应力钢索在进行张拉时不产生偏心；

预应力钢索张拉：

油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到钢索设计拉力时，超张拉5％左右，然后停止加压，完成预应力钢索张拉。

张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min。

（5）预应力钢索张拉测量记录

张拉前可把预应力钢索自由部分长度作为原始长度，当张拉完成后，再次测量原自由部分长度，两者之差即为实际伸长值。

除了张拉长度记录，还应该对压力传感器测得压力和全站仪测得钢结构变形记录下来，以对结构施工期行为进行监测。

（6）张拉质量控制方法和要求

1）张拉力按标定的数值进行，用伸长值和压力传感器数值进行校核；

2）认真检查张拉设备及与张拉设备相接的钢索，以保证张拉安全、有效；

3）张拉严格按照操作规程进行，控制给油速度，给油时间不应低于0.5min；

4）张拉设备形心应与预应力钢索在同一轴线上；

5）实测伸长值与计算伸长值相差超过允许误差时，应停止张拉，报告工程师进行处理。

6.3.8.3.5测量与监控

为保证钢结构的安装精度以及结构在施工期间的安全，并使钢索张拉的预应力状态与设计要求相符，必须对钢结构的安装精度、张拉过程中钢索的拉力及钢结构变形进行监测。

对钢索拉力的监测采用油压传感器测试。

在对预应力钢索进行张拉时，钢结构部分会随之变形。

在预应力钢索张拉过程中，结合施工仿真计算结果，对钢结构变形监测可以保证预应力施工安全、有效。

对变形的监测采用全站仪，配合预应力张拉进行分级监测。