登机桥钢结构施工方案桁架结构.docx
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登机桥钢结构施工方案桁架结构
登机桥钢结构施工方案
本工程登机桥采用桁架结构..结构形式常见..主要由方钢管和H型钢等构成,材质主要选用Q235、Q345钢材。
登机桥共26个..其钢桁架最大跨度22m..工程总量约1350吨。
1施工安排
登机桥分布于航站楼两侧..组织施工时按两个区域组织劳动资源组织施工。
登机桥施工与主体结构混凝土施工相互独立..因此一旦施工面形成即可进场作业。
为了与钢筋混凝土工程合乎施工进程..采用与土建相同流水区段划分..钢结构吊装施工穿插于结构施工过程中..弹性调整人、机资源严格控制流水节拍..不占用工程总工期。
2加工、制作、安装工艺
登机桥钢结构加工、制作方法基本同钢管柱加工、制作方法..在此不再赘述..另有以下要求：
1）组装
应按制作工艺规定的顺序进行；组装前应对零部件进行严格检查..填写实测记录。
组装必须对翼缘板与腹板等零件进行复验..主要使其平直度及弯曲度保证小于1/1000的公差且不大于5mm..方可进入下道组装准备阶段。
H型钢主要采用H型钢流水生产线—组立机进行组装（工艺流程见图2-1）
图2-1型钢加工制作流程
①焊接H型钢技术要求
a.翼缘板和腹板应采用半自动或自动气割机进行切割..切割面质量应符合规范有关规定。
b.当翼缘板需要拼接时..可按长度方向拼接；腹板拼接..翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm；拼接焊接应在H型钢组装前进行。
c.焊缝质量应符合设计的要求和本章的有关规定。
②矫正：
焊接H型钢的矫正采用H型钢矫形机进行..此种方式可高效、高质量完成H型钢翼缘的矫形。
③制孔：
宜采用多轴立式钻床制孔..同类孔径较多时..采用模板制孔。
制孔过程中..孔壁应保持与构件表面垂直。
孔周围的毛刺、飞边、应用砂轮等清除。
高强度螺栓孔径的允许偏差表见表
表2-1-3-1高强度螺栓孔径的允许偏差表
名称
允许偏差（mm）
螺栓
12
16
20
22
24
27
30
孔径
13.5
17.5
22
24
26
30
33
不圆度（最大和最小直径差）
1.0
1.5
中心线倾斜
不应大于板厚的3%..且单层板不得大于2.0mm..多层板叠组合不得大于3.0mm
孔在零件、部件上的位置..应符合设计文件的要求。
当设计无要求时..成孔后任意两孔间距离的允许偏差..应符合表2-1-3-2的规定。
表2-1-3-2型钢成孔允许误差表
项目
允许偏差（mm）
≤500
>500～1200
>1200～3000
>3000
同一组内相邻两孔间
±0.7
－
－
－
同一组内相任意两孔间
±1.0
±1.2
－
－
相邻两组的端孔间
±1.2
±1.5
±2.0
±3.0
④摩擦面的加工：
采用喷砂方法。
制作厂应在钢结构制作的同时进行抗滑依系数试验..并出具试验报告应写明试验方法和结果..实验结构必须满足设计要求。
应根据现行国家标准的要求或设计文件的规定..制作材质和处理方法相同的复验抗滑系数用的试件..并与构件同时移交。
⑤构件的端部加工：
应根据构件的形式采取必要的措施..保证铣平端面与轴线垂直；端部铣平面的允许偏差..应符合表2-1-5的规定。
表2-1-5构件端部铣平面允许偏差表
项目
允许偏差
两端铣平时的构件长度
±3mm
铣平面的平直度
0.3mm
端面倾斜度（正切值）
≤1/1500
表面粗糙度
0.03mm
2）焊接施工工艺
①焊接方法及设备：
根据设计图纸和结构形式要求..工厂主要采用埋弧自动焊和CO2半自动保护焊。
②焊材选用及管理:
焊接材料必须具有出厂合格证和质量证明书。
焊材二级库和焊条烘焙室设专人管理..焊条、焊剂的烘焙应严格按生产厂家说明书要求进行烘焙。
焊工应携带保温筒领取焊条..每次只准领取一种牌号的焊条。
（焊材选用见表2-2-2）
表2-2-2焊材选用表
序号
钢材牌号
手工电弧焊条
埋弧焊剂和焊丝
CO2半自保焊丝
1
Q235
E4303/J422
F4AO－H08A
ER49-1
2
Q345
E5003/J502
F5014、F5011－H08MnA、H10Mn2
ER50-3、ER50-2
③焊接工艺评定：
工厂、工地焊接前应对钢种、接头形式、破口形式、焊材进行及工艺方法进行焊接工艺评定试验..焊接工艺评定按《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）和《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。
焊接工艺评定项目见表2-2-3。
表2-2-3焊接工艺评定项目表
序号
接头形式
材质
焊接方法
焊接材料
焊接位置
试板厚度
1
对接接头
Q345
埋弧自动焊
F5011－H08MnA
横焊
δ=20mm
2
对接接头
Q345
CO2半自动焊
F5011－H08MnA
横焊
δ=20mm
3吊装和连接
1）钢柱基础与预埋件检查验收
因设计文件并没明确登机桥钢柱基础类型..这里仅作一般做法（地脚螺栓）工艺介绍。
①钢柱基础验收：
钢结构工程吊装前..对基础必须复查..合格后办理交接验收手续。
②基础主轴线的复验：
根据基础控制点..测验纵横主轴线；然后以主轴线为基准测验其他基础轴线..并将测出的十字中心线刻印在基础预埋板上。
③地脚螺栓相对主轴线位置的复验:
钢柱吊装前..应对土建预埋地脚螺栓的标高和相互位置进行逐个的复测..并绘制柱脚螺栓预埋螺栓中心偏移实测图..实测的偏移值全部符合《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001的规定。
④柱底垫板的准备:
针对钢柱柱脚基础预埋板水平度实测值..对个别超差的提前加工了厚度分别为5mm、3mm、2mm的100×100mm钢垫板若干..用以调整标高。
凡需设置垫板的均在地脚螺栓（锚栓）侧设1～2组垫板..最多设置的垫板不得超过3块..绝大多数柱脚预埋板的水平度应在L/1000内。
2）主要构件现场拼装
①登机桥连接台的拼装：
登机桥连接台在工厂直接拼装成形（图3-2-1）。
图3-2-1登机桥连接台成型示意
②钢桁架拼装：
钢桁架现场成榀拼装..整体吊装。
（图3-2-2）
图3-2-2桁架现场拼装示意
3）高强螺栓施工
钢桁架拼装、校正完毕后..直接终拧高强螺栓；其它构件吊装时..待整体结构校正完毕后..用高强螺栓更换各主梁节点上的安装螺栓。
①材料要求
a.高强螺栓出厂应有合格证..要确保使用性能满足各有关参数..使用、运输、保管合理..规格长度满足安装要求。
b.螺栓、螺母和垫圈由制造厂家配套装箱..为避免外界因素对扭矩系数的影响..对螺栓的包装、运输、现场保管必须保持出厂状态..直到安装使用前才能开箱；
c.储存运输中要轻拿轻放..防雨防潮..地面应使用木板等隔潮材料垫起..码高不得超过1m。
d.螺栓使用中..不可被泥砂、油污等粘染..发生生锈时..必须抽样检查紧固轴力。
拆卸的螺栓不可重复使用。
要求当天安装、当天初拧并终拧完毕。
对未使用完的螺栓..要求原封包装..送库保管..不得露天存放。
②施工准备
a.构件摩擦面应保持无污染、无锈蚀..干燥、整洁。
b.本工程现场摩擦面的处理采用下列方法：
对构件接头表面用平面砂轮打磨..对连接板作集中喷砂处理或酸洗。
摩擦面的砂轮打磨..用手持电动平面砂轮机磨去轧制黑皮..打磨范围不小于螺栓直径的4倍..打磨方向与受力方向相垂直..打磨后无明显不平。
c.吊装前要对摩擦面进行清理..用钢丝刷清除浮锈..用砂轮机清除影响板层间密贴的孔边、板边毛刺、卷边和切割瘤等..有油漆、油污粘染的摩擦面应严格清理。
d.检查各安装构件的位置是否正确..接头处无翘曲、变形。
e.螺栓能否自由穿入叠板栓孔..如果不能应扩大或补焊后重新钻孔。
f.螺栓、螺母、垫圈应保证配套..螺纹不得损伤。
g.高强度螺栓施工所用的扭矩扳手..班前必须校正。
③高强度螺栓安装
a.高强度螺栓安装应在登机桥所有节点全部调整校正完毕后进行..高强度螺栓穿入方向要一致..一般应以施工方便为宜。
b.严禁强行穿入螺栓,如不能穿入时..应用相应的绞刀修孔。
用绞刀修孔前..应对其四周的螺栓全部拧紧..使叠板密贴后进行。
修正时防止铁屑落入叠板缝中。
c.同一节点处的高强度螺栓要按设计规定选用一批的高强度螺栓、螺母和垫圈。
避免不同批次的高强度螺栓连接副混用。
d.钢板束间隙处理：
当节点两侧钢板厚度不相等时..其间隙为1mm以内时..对滑动承载力影响不大..不做处理；间隙在3mm以内时..厚板一侧做成1：
5坡度缓慢过渡；间隙大于3mm时..加入垫板..垫板要求同节点板。
e.高强螺栓穿孔：
组装时用钢杆、冲子校正孔位..用安装螺栓紧固后..再穿入高强螺栓..初拧后换下高强螺栓..不得用高强螺栓代替安装螺栓..高强螺栓在孔内不得受剪..且一个节点穿入方向相同。
高强度螺栓应自由穿入螺栓孔..高强度螺栓孔严禁采用气割扩孔。
④高强度螺栓的安装
a.高强度螺栓紧固时..分初拧和终拧。
初拧的目的是为了消除叠板间不紧贴而使各螺栓轴力不均匀的现象。
初拧轴力要达到标准轴力的50%～60%。
根据钢板厚度、螺栓间距等适当掌握。
本工程采用电动扭剪型扳手用控制箱读数法控制初拧值..其值由试验确定。
高强度螺栓初拧后要做标记。
b.终拧的轴力应达到设计的要求..考虑到终拧时螺栓的蠕变..拉应力会有一定的损失（根据试验..一般为设计预拉力的5%~10%）..于是终拧扭矩应按式
（1）计算：
M=（P+△P）·k·d
（1）
式中：
M——终拧扭矩kN·m（kgf·m）；
P——设计预拉力kN（t）；
△P——预拉力损失值..一般为P的5%~10%；
k——扭矩系数；
d——螺栓公称直径（mm）。
c.高强螺栓的初拧、复拧、终拧在24h内完成..否则采用转角法控制。
施拧高强螺栓不允许重拧。
⑤高强度螺栓紧固顺序
a.按节点位置..先中心、后外围；先大刚度节点、后小刚度节点；
b.按梁的位置..先上层梁..后下层梁；
c.一个节点有两个构件时..先紧固主要构件；
⑥高强螺栓组拼质量要求
安装完的高强螺栓要进行严格的检查..自检是否有漏拧..垫圈、螺母有无反置..螺纹有无损伤..接触面是否吻合。
外观合格后..要检查扭矩值..抽查10%..单一节点不少于两个。
高强度螺栓连接副终拧后..螺栓丝扣外露应为2～3扣..其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
高强螺栓组拼质量要求表
程序
名称
允许偏差（mm）
1
孔中心偏移△L
-1≤△L≤1
2
孔间距偏移△p
-1≤△p1≤1–2≤△p2≤2
3
孔错位b
b≤1
4
高强螺栓节点接触面的缝隙e
e≤1
4）主要构件的吊装
①登机桥连接台吊装：
事先在钢筋混凝土梁预埋件上用角钢按图示位置及标高焊接托板（如下图所示）..既控制了连接台位置及标高..也方便了吊装固定。
②登机桥吊装
a.地面准备工作
吊装前检查梁与柱的对应编号..梁的几何尺寸..节点板位置与方向..高强度螺栓连接面及焊缝质量..梁头临时定位板是否焊接牢固。
清除钢梁摩擦面上的浮锈和污物。
在主梁上安装安全绳..溜绳挂（吊）篮及帆布袋等..帆布袋内装有连接所需的一定数量的安装螺栓..挂在主梁两端。
将梁两端节点板用临时螺栓连接在梁头的螺孔中..节点板应与梁端齐平..不得伸出梁端..否则有碍就位和安装。
b.钢柱吊装
钢柱采用25吨吊车吊装..应使柱子侧面的中心线与基础轴线重合..校正时..将鉴定过的两台经纬仪分别置于相互垂直的轴线控制线（借用1m线）上..精确对中整平后..后视前方的同一轴线控制线..并固定照准部..然后纵转望远镜..照准钢柱头上标尺并读数。
与设计控制值相比后..判断校正方向并指挥吊装人员对钢柱进行校正..直到在两个正交方向上均校正到正确位置后..拧紧柱子的地脚螺栓和收紧缆风绳。
钢柱的垂直偏差也可采用控制柱底位移来调整。
如果钢柱垂直偏差尺寸过大..个别情况下..可以利用调整柱底中心线的就位偏差来调整钢柱的垂直精度..但这种位移偏差一般不能超过3mm。
c.桁架的吊装（整体吊装）
由于桁架较长..古采用双机起吊法..吊点设置在桁架两端同时起吊。
吊装顺序：
三榀桁架倒退法吊装；在吊装第二榀桁架时..立即开始吊装与第一榀之间的连系梁..先吊上连系梁..再吊下梁..从中间向两边扩散。
桁架起吊：
严禁与已安装好的钢柱、缆风绳或其他物体碰撞。
确定好桁架的安装位置后..将桁架吊至安装节点处缓慢下降..由事先通过钢柱上爬梯上到桁架就位处的工人..利用挂在桁架端头的溜绳控制桁架的摆动和空间位置..使其平稳就位..同时收紧钢缆绳..避免桁架出现晃动。
桁架校正：
桁架就位后..利用钢缆绳上的手拉葫芦进行调整。
平面位置可以用钢柱顶部的挡板进行控制。
当两榀桁架形成初步空间结构时..施工手拉葫芦进一步校正..并拧紧临时螺栓。
桁架刚接：
第三榀桁架就位后..整体进行校正..自检合格后换拧高强螺栓并24小时内终拧。
终拧后..连系梁与钢桁架翼缘焊接及时进行。
d.主梁吊装（散装）：
主要采用25t汽车吊进行吊装。
主梁起吊就位严禁与已安装好的钢柱、缆风绳或其他物体碰撞。
确定好梁的安装位置后..将梁吊至安装节点处缓慢下降..由事先通过钢柱上爬梯上到钢梁就位处的工人..利用挂在梁头的溜绳控制梁的摆动和空间位置..使梁平稳就位。
当梁与节点板对准符合规定后..将梁两端的连接板分别各拆开一块移至节点..并用冲钉穿孔作临时就位对中..然后将另一块连接板移至相对位置穿入冲钉..将梁两端打紧逼正..节点两侧各穿入两套临时螺栓加以坚固。
每个节点上使用的临时螺栓和冲钉不应少于安装孔总数的1/3..临时螺栓不应少于2个..冲钉不宜多于临时螺栓的30%。
调节好梁两端焊接坡口间隙..并用水平尺校正主梁与水平度达到设计和规范规定后..拧紧临时螺栓..将安全绳栓牢在梁两端的钢柱上。
在钢梁安装完毕后..必须跟着再次校正柱子。
一切符合验收标准后..换拧钢梁高强螺栓并终拧。
在完成了一个桁架与主梁的安装后..即可进行次梁的安装。
次梁吊装方法同主梁吊装。
5）安装焊接工艺
本工程焊接主要采用手工电弧焊。
焊接工艺原则是：
保证焊接接头牢固..焊缝质量达到
Ⅱ级..力求减小焊接接头应力集中..变形控制在规范要求范围内。
①施焊顺序
待一段登机桥形成稳定的结构体后（高强度螺栓已全部初拧）..进行一次总体复测..再进行高强螺栓的终拧..确认符合设计和规范规定后..即可从登机桥内侧一端向外侧开始进行焊接。
a.每节柱先施焊上层主梁→焊最下层主梁→钢柱焊接..使先形成铰接以利于消除梁焊接变形..减少焊接应力..保证钢柱的垂直度。
b.柱—梁节点对称的两根梁应同时施焊..而一根梁的两端不得同时施焊。
c.一根梁焊接时应先焊下翼缘..后焊上翼缘。
②柱—梁接头焊接
本工程设计图纸没有给出柱梁节点详图..在此我公司根据类似结构施工经验..采用以下节点形式。
柱—梁接头的焊缝..必须在其两端设置引弧板。
引弧板长度为焊缝厚度的3倍..其厚度与焊缝厚度一致。
焊接时..由两名焊工站在柱的相对两侧..同时对称焊接两个接头。
焊接顺序为先焊下翼缘后焊上翼缘。
焊缝应从端头向轴线方向来回完成。
焊完合格后..距翼缘边缘5～10mm处切除引弧板并磨平。
切不可由两名焊工在一根大梁的两端同时施焊..以避免约束变形。
6）超声波无损检测
①缺陷检查:
本工程现场焊接采用的无损伤探伤方法是超声波探伤和磁粉探伤..超声波探伤检验快、准确率高是目前焊缝探伤较为有效的手段之一。
具体实施时..将根据设计要求..对全熔透焊缝进行超声波探伤检查。
采用脉冲反射式直接接触法进行。
②检查范围:
在厚板的焊接中..对基本金属坡口两侧50～300mm范围进行层裂及缺陷检
查。
焊缝内部缺陷的检查则采用单位焊缝（焊缝长度在300mm以上时）..即在缺陷最密集处取连续长度300mm作为单位焊缝。
当焊缝长度小于300mm时..以焊缝全长作为单位焊缝。
单位焊缝是否合格..根据焊缝种类..用缺陷评价长度及回波高度区域来判定。
7）钢结构防火
构件在运输、吊装过程中会产生防锈漆涂层的损伤..应及时修补。
高强螺栓终拧后..需进行必要的除锈后再涂刷防腐漆。
本工程防火工程的做法是裸露的钢结构需采用2小时发泡型防火漆..含有外露（肉眼可见）钢材的构件需要更高的表面处理。
由于图纸未具体确定防火漆类型..在此就一般防火漆施工要点加以介绍。
①材料选用：
防火材料的选用..与甲方和设计单位协商。
所选用的材料应具有国家检测机构提供的理化、力学和耐火极限试验检测报告。
②施工要点
a.钢结构防火涂料施工在研制该防火涂料的工程技术人员指导下由经过培训合格的专业施工队进行施工。
b.钢结构在相关构件验收合格后方可进行喷涂施工。
c.喷涂前..钢结构表面应除锈..并根据设计要求进行防腐处理。
d.喷涂前..构件表面的尘土、油污、杂物等应处理干净..当防腐底漆涂层过硬而光亮..会影响防火涂料粘接力..应采用砂纸适当打磨再喷。
e.施工钢结构防火涂料应在室内装饰之前和不被后期工程所损坏的条件下进行。
施工时..对不需要防火保护的墙面、门窗、机器设备和其它构件采用塑料布遮挡保护。
刚施工的涂层..应防止雨淋、脏液污染和机械撞击。
f.在施工过程和涂层干燥固化之前..环境温度宜保持在5～38℃..对于相对湿度不宜大于90％。
空气应流动。
当风速大于5m／s或雨后构件表面结晶时..不宜作业。
5特殊气候钢结构施工
1）雨期施工措施
①雨季气候恶劣..不能满足工艺要求有不能保证安全施工时..应停止施工。
此时..应注意保证作业面的安全..设置必要的临时紧固措施。
②雨季施工..应保证施工人员的防雨水具的需要。
尤其注意施工用电防护。
降雨时..除特殊情况及特殊部位外..应停止高空和焊接作业..并将高空人员搞撤到安全检查地带..拉断电闸。
2）冬季施工措施
①钢结构的所有材料都严格按设计要求选用。
特别是其电焊、冲击韧性必须保证低温合格。
②大风天电焊..特别是CO2气体焊接必须做好防风措施..以确保电焊质量。
③严禁在—15℃以下对钢板进行剪切、冲孔..严禁在—12℃以下对钢构件进行冷弯和矫正..必要时要进行预热和保温。
④冬季电焊应采用冲击韧性好的低氢焊条..必要时采用高韧性超低氢型焊条..并焊条必须存放在80℃—100℃的烘箱内..使用时应采用保温筒存放..随取随用。
⑤冬季涂装应符合低温涂刷性能要求..严禁在超过低温标准要求的环境下使用..低温时禁止使用水基涂料。
⑥对低温使用、加工、电焊的材料都必须进行工艺评定..以确保加工、电焊时的工艺参数、施工工序、电流、电压、预热温度、保温时间、冷却速度..一般预热温度在40℃以上..厚钢板应在100℃—150℃。
⑦低温时钢材电焊时必须按规定工艺要求进行预热..预热可采用电阻器或火焰预热。
在电焊后应立即在板厚的2—4倍范围内进行后热处理..一般后热加温在150℃—300℃..后热同时进行保温措施..一般采用岩棉毡包裹..保温1—2小时..使焊缝缓慢冷却..冷却速度不大于10℃/min。
⑧在低温下涂装前应进行工艺试验..并对杆件表面清洁干净..保持干燥。
为加快涂层干燥..可用热风、红外线照射干燥。
⑨构件运输、安装时必须采取防滑措施..邦扎、起吊钢构件的钢索与构件直接接触时..要加防滑垫、邦扎牢固。
⑩钢结构在低温下安装、电焊时..应从中间向四周扩展。
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