天柱钢结构安装技术交底屋面及零星构件.docx
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天柱钢结构安装技术交底屋面及零星构件
技术交底记录
表C2-1
编号
05-C2－002
工程名称
河北天柱钢铁集团恒泰钢铁有限公司高速线材工程
交底日期
2011年11月3日
施工单位
中国二十二冶市政公司
河北天柱高线工程项目部
分项工程
名 称
主厂房及加热炉
屋面系统安装
交底提要
天柱高速线材主厂房及加热炉屋面系统安装
一、工程内容
本工程为河北天柱钢铁集团恒泰钢铁有限公司高速线材主厂房及加热炉区钢柱、吊车梁系统、屋面系统。
钢结构安装工程量约4600吨（不含天窗和彩板）。
其中屋面系统主要施工内容为:
NA列11至42线、NB列1至42线、NC列1至42线、ND列1至42线、NE列14至26线屋面系统制作安装。
该工程屋面系统主要包括131榀屋面梁及其他零星钢结构，加热炉9榀屋面梁及其他零星钢结构。
二、施工准备
1.根据现场情况确定施工机具的位置，筹建施工所需的临时设施。
2.对施工人员进行入现场前的质量安全意识教育。
3.向施工人员进行详细的交底，并作好记录。
三、主要施工方法
钢屋架安装
A.材料、半成品及主要机具：
a.钢构件：
钢构件型号、制作质量应符合设计要求和施工规范的规定，应有出厂合格证并应附有技术文件。
b.连接材料：
焊条、螺栓等连接材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定。
c.防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书。
d.材料：
各种规格垫铁等。
B.主要机具：
吊装机械、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬根、扭矩扳手、手持电砂轮、电钻等。
C.作业条件：
a.按构件明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。
b.检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。
损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。
被碰损的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。
c.对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，做出记录。
钢结构构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。
钢屋架分片出厂，在现场组拼应准备拼装工作台。
d.构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。
多层叠放时垫木应在一条垂线上。
屋架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。
D.钢屋架流程：
作业准备→屋架组拼→屋架安装→连接与固定→检查、验收→除锈、刷涂
E.屋架安装要求
a.对分段出厂的屋架进行现场组拼，要求组拼平台支承点高度差不超过3mm。
b.屋面梁为变截面H型钢，最长为90m，分为4节（分别为21m、21m、21m、27m），安装前先在地面采用高强螺栓将屋面梁拼装成型，分别采用50T履带吊和35T履带吊吊装就位，同时采用高强螺栓将屋面梁与钢柱进行紧固。
c.屋面梁安装应在托架安装焊接完毕后进行。
同轴线的钢屋面梁应按要求在地面拼装成几个单元进行吊装。
屋面安装根据情况从中间向两边安装或从一端向另一端安装均可。
安装前检验屋面各部位的几何尺寸是否符合图纸要求。
d.吊点必须设在屋架三汇交节点上。
屋架起吊时离地50cm时暂停，检查无误后再继续起吊。
e.安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定。
第一榀屋面梁安装后不能成为稳定体系的，必须设置缆风绳，缆风绳应设2点，在跨内1/3处的梁上。
f.第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，用方木临时与第一榀屋架固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定，务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。
g.第二榀屋面梁安装就位后将第一、第二榀屋面梁之间的上下弦支撑、系杆安装上.
h.从第三榀屋架开始，在屋脊点及上弦中点装上檀条即可将屋架固定，同时将屋架校正好。
F.构件连接与固定：
a.构件安装采用焊接或螺栓连接的节点，需检查连接节点，合格后方能进行焊接或紧固。
b.安装螺栓孔不允许用气割扩孔，永久性螺栓不得垫两个以上垫圈，螺栓外露丝扣长度不少于2～3扣。
c.安装定位焊缝不需承受荷载时，焊缝厚度不少于设计焊缝厚度的2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，位置应在焊道内。
安装焊缝全数外观检查，主要的焊缝应按设计要求用超声波探伤检查内在质量。
d.屋架支座、支撑系统的构造做法需认真检查，必须符合设计要求，零配件不得遗漏。
G.检测方法
a.屋弦杆在相邻节点间平直度l/1000且不大于5用拉线和钢尺检查.
b檩条间距±5用钢尺检查.
c垂直度h/250且不大于15用经纬仪或吊线和钢尺检查.
d侧向弯曲L/1000且不大于10用拉线和钢尺检查.
H.屋架钢结构安装允许偏差:
项目
允许偏差（mm）
跨中的垂直度
h/250且≯15.0
屋架侧向弯曲矢高
10.0
4.其它零星钢结构安装
其它零星钢结构重量轻，可采用25T汽车吊进行安装
5.高强螺栓（特殊工序）施工
吊车梁及屋面梁安装中高强螺栓的施工是特殊工序，因此主要施工方法及要求明确如下：
A.高强螺栓施工前应进行以下检验：
运到工地的高强螺栓连接副应按出厂批复检验其紧固轴力平均值和变异系数，检验结果应符合《钢结构扭剪型高强螺栓连接技术条件》（GB3633）规定，并由检验部门出据检验报告。
检验高强螺栓连接面摩擦面的抗滑移系数，符合《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82—91》中有关规定。
B.高强螺栓连接副的安装：
a.高强螺栓出厂时是分件出厂的，运至工地后组装，组装时不得用高强螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。
b.高强螺栓安装时严禁强行穿入螺栓（如锤敲打），如不能自由穿入时，应用铰刀进行修孔，修整后的孔最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
c.安装高强螺栓时，构件的摩擦面应保持清洁干操。
d.高强螺栓的拧紧分初拧、复拧、终拧，并按一定顺序施拧，由吊车梁中心位置顺序向两端拧紧。
初拧扭矩值应符合（JGJ82—91）中有关规定。
扭剪型的高强螺栓终拧检查以目测尾部梅花头拧断为合格。
e.经检查合格后的高强螺栓连接处，应按设计要求涂漆防锈。
四、施工中钢结构安装技术要点
1.安装的控制
钢柱安装直接影响到吊车梁的安装以及屋面系统的安装：
为了能够使吊车梁以及屋面系统在以后的安装过程中快速的安装，所以在安装钢柱时一定要严格控制钢柱安装的质量。
2.定位测量：
一般情况下，钢柱基础由土建进行施工，施工完成后进行专业工序交接，但在我方进行复测时，往往只对基础标高进行复测，对于基础的轴线、柱间距和跨度等而忽略，认为土建的测量一般不会在这方面出错误，简单的采用土建单位的测量结果，待钢柱安装完以后，安装吊车梁的时候才发现吊车梁的端头不在钢柱中心，而钢柱又没有倾斜，这时候才发现原来土建单位给的柱间距与图纸不符，造成不可挽回的错误，所以在以后的交接过程中，对于土建单位的测量结果不可轻易的相信，而要按照要求对交接的测量结果进行严格的复测，确认无误后才可以进行结构安装。
这种情况在我公司经常出现，希望能够引起足够的重视。
3.钢柱牛腿标高直接影响吊车梁的安装，牛腿标高不一致，势必会在吊车梁安装时带来不必要的麻烦，需要先进行调平方可安装，但是在安装钢柱时，施工人员往往只对杯口基础的深度进行标高测量，之后按照图纸所要求的标高进行调整，然后就开始立钢柱，这样做似乎很符合要求，但是你忽略了一个问题，那就是没有考虑到钢柱在制作时牛腿到柱底的实际长度与设计长度之间的误差，所以，钢柱安装完成后，往往发现牛腿标高不一致，这就是其主要原因，为消除立柱长度制造中的误差对立柱标高的影响，吊装前，从牛腿上平面向下量1m作为理论标高的截面，标出明显标记，用作调整立柱标高的基准。
在立柱底板的上表面，标出通过立柱中心的纵横轴十字交叉线，用作立柱安装定位的基准。
安装时将立柱上与基础上十字交叉线重合，先用水平仪以立柱上理论标高处的标记为准校正立柱的标高，然后用垫块垫实，再用两台经纬仪从两轴线方向校正立柱的垂直度，达到要求后，对钢柱进行固定，对于单根不稳定结构的立柱，可借助加风缆临时保护措施。
对于设计有柱间支撑的立柱，可借助安装柱间支撑，以增强结构稳定性。
这样，安装完成后，牛腿标高基本保持一致，节省了大量的调整用钢板，降低了施工成本，保证了施工质量。
备注：
钢柱牛腿标高不一致，还会造成以下安装的困难：
由于牛腿标高不一致，安装吊车梁时，肯定是先调整完牛腿标高后，再安装吊车梁，调整标高一般采用钢板，这样就会造成吊车梁上翼缘与钢柱连接时，连接板不在一个标高上，吊车梁的制动板与钢柱连接时，连接板与制动板不在同一标高，高强螺栓安装不能满足摩擦面的要求等现象，所以在安装钢柱时一定要严格按照要求进行施工。
4.高强度螺栓安装的控制
A.在钢结构厂房安装完成后，厂房内的天车一般在吊装厂房内的设备的时候运行比较频繁，在投产竣工之前，往往发现吊车梁与制动板的连接高强螺栓被剪断，分析其原因，主要是高强螺栓安装时不符合规范要求，吊车梁与制动板的摩擦面没有按照要求进行处理，达不到设计所规定的摩擦系数，所以，施工时一定要严格控制高强度螺栓的施工；
B.摩擦面处理：
摩擦面采用砂轮打磨方法进行处理，摩擦系数应符合设计要求（一般要求Q235钢为0.45以上，猛钢为0.55以上），摩擦面不允许有残留氧化铁皮，处理后的摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓（一般露天存10d左右），用喷砂处理的摩擦面不必生锈即可安装螺栓。
采用砂轮打磨时，打磨范围不小于螺栓直径的4倍，打磨方向与受力方向垂直，打磨后的摩擦面应无明显不平，摩擦面防止被油或油漆等污染，如污染应彻底清理干净。
C.安装高强螺栓：
a.安装时高强螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打。
扭剪型高强螺栓的垫圈安在螺母一侧，垫圈孔有倒角的一侧应和螺母接触，不得装反（大六角头、高强螺栓的垫圈应安装在螺栓头一侧和螺母一侧，垫圈孔有倒角一侧应和螺栓头接触，不得装反）。
b.螺栓不能自由穿入时，不得用气割扩孔，要用绞刀绞孔，修孔时需使板层紧贴，以防铁屑进入板缝，绞孔后要用砂轮机清除孔边毛刺，并清除铁屑。
c.螺栓穿入方向宜一致，穿入高强螺栓用扳手紧固后，再卸下临时螺栓，以高强螺栓替换。
不得在雨天安装高强螺栓，且摩擦面应处于干燥状态。
d.高强螺栓的紧固：
必须分两次进行，第一次为初拧初。
拧紧固到螺栓标准轴力（即设计预拉力）的60%～80%，初拧的扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%。
第二次紧固为终拧，终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉。
为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。
e.一般接头：
应从螺栓群中间顺序向外侧进行紧固。
f.从接头刚度大的地方向不受约束的自由端进行。
g.从螺栓群中心向四周扩散的方式进行。
h.初拧扳手应是可以控制扭矩的，初拧完毕的螺栓，应做好标记以供确认。
为防止漏拧，当天安装的高强螺栓，当天应终拧完毕。
i.终拧应采用专用的电动扳手，如个别作业有困难的地方，也可以采用手动扭矩扳手进行，终拧扭矩须按设计要求进行。
用电动扳手时，螺栓尾部卡头拧断后即表明终拧完毕，检查外露丝扣不得少于2扣，断下来的卡头应放入工具袋内收集在一起，防止从高空坠落造成安全事故。
5.轨道焊接质量的控制
A.焊前准备
起重机轨道接头焊接前，应仔细清理坡口及附近的油、锈等污物，直到露出金属光泽。
焊材依据等强原则，匹配碱性焊条，其牌号J857（国家标准E8515-G），药皮类型为低氢型。
焊条J857需经复检合格，焊前经350℃~400℃烘干1 h。
B.轨道焊接变形的控制
a.钢轨端头预先垫起的高度，依钢轨的品种、长度和固定情况以及环境温度等因素而定，采用预先，用紫铜垫板及碳钢板将钢轨端头垫起30~40mm，利用已制作好的螺栓和压板等联接件，拧紧螺帽使钢轨固定在轨道梁上，每一钢轨接头附近至少设置4处固定点。
当焊完轨底部以后，松开压板，将钢轨端头的垫起部分降低到20 mm，再拧紧压板螺帽。
当焊接轨腰部分时，逐渐降低垫板高度，当轨腰部分焊完时，应拆除全部垫板，并松开压板，此时轨道接头处应有很小的上翘值，在施焊轨头过程中，根据钢轨恢复平直的情况，决定是否再拧紧压板螺母。
在全部施焊过程中，必须随时用直钢板尺检查钢轨接头的变形情况，随时调整接头的高度和紧松压板来控制钢轨接头的变形。
在施焊前固定钢轨接头时，2根钢轨端头之间所留的间隙是上宽下窄，以轨底间隙为准，不得小于12mm，也不宜过宽，一般控制在15~18 mm范围内。
在调整固定钢轨接头时，除了保证端头间隙的尺寸以外，还必须使2根钢轨端头对齐，不得有歪扭和错开等现象。
b.在焊接前与施焊过程中，应严格检查并确保2根钢轨中心线的位置在一条线上，以防止轨道焊接完毕时，通常有弯曲不直现象发生。
用弯钩螺栓固定的钢轨，焊接其轨道接头时，可根据具体隋况参照上述方法，设置临时卡具固定钢轨，以便焊接。
C.焊接
焊接轨道接头的顺序是由下而上，先轨底后轨腰、轨头，逐层逐道进行堆焊，最后修补周围。
2根轨道端头的范围各为40 mm，同时进行预热，预热及层间温度控制在300℃～350℃。
第一层焊接（打底）：
电流120 A~130 A，以防止永久性碳钢垫板烧穿而将紫铜垫板熔化，从而减少剔除紫铜垫板的难度，缩短轨道空冷时间，以利于保持层间温度，防止淬火；以后各层可以使用（130±15）A，每层焊完必须焊渣清除干净才能继续施焊；
D.轨道焊接过程中的注意事项
在施焊每层焊波时，尤其在施焊轨底的每层焊波时，应使用1根焊条焊完，中间避免接用焊条而断弧，前后2层焊波的施焊方向应相反；每个轨道接头的焊接工作应连续进行，以使轨端头保持在较高温度下焊接（300℃~350℃）。
在焊接后，当消除应力热处理后尚未冷却前，须防雨水等淋湿；烧热的紫铜板可以取下沾水冷却，以便于下次再用。
E.消除应力热处理（火焰加热法）
钢轨端头在焊接完成后的消除应力热处理是提高焊接质量的重要措施，对于在比较低的温度下如冬季施工等情况下），进行焊接的轨道，必须采用这项措施；消除应力热处理均采用气焊喷嘴围绕轨头、轨腰和轨底反复进行加热，应尽可能使轨道全截面加热均匀，要特别注意轨底的加热质量。
消除应力热处理温度为620℃~650℃，从焊缝中心算起两侧各为40mm作为消除应力热处理的范围；消除应力热处理的温度达到后，恒温加热必须保证在20~30 min以上，用保温棉包好，保温缓冷，直到常温。
F.轨道接头的磨平处理
钢轨焊接接头已消除应力热处理并冷却到大气温度以后，对轨道顶面和两侧面的焊缝进行磨平处理。
当焊接凸起过大时，用砂轮磨光机进行打磨处理，直到与轨头齐平，最后将表面磨光。
G.厂房伸缩缝处轨道接头处理通常有2种：
一种采用夹板或鱼尾板连接，轨道采用45°斜接头，间隙为10 mm。
另一种采用按轨头外形加工的拼接夹板连接，间隙为50 mm。
五、安全措施
1.高空作业人员要系好安全带、戴好安全帽、穿好绝缘防滑鞋，地面作业人员要戴安全帽，穿绝缘鞋。
高空作业人员的手用工具要放在工具袋内，在高空传递时不得扔掷。
2.特殊作业人员必须持证上岗。
所有施工人员必须按照本工种的操作规程进行作业。
3.参加施工的各专业工种，必须服从现场统一指挥。
安全责任人在发现违章作业时，要及时劝阻，对不听劝阻继续违章操作者，应立即停止其工作。
4.在高空作业使用的人行通道下部必须设挂安全网。
上下安装平台设安全爬梯，作业人员不得攀越构件。
5.高空使用的跳板及其它物品拆卸时，按照拆卸顺序进行施工。
6.拆卸下来的构件必须用吊车或溜绳放至地面，严禁从空中抛掷。
7.严禁高空作业人员在人行通道、作业平台上跑跳、互相打斗、嬉闹。
酒后严禁进入施工现场。
8.当天作业的有关零、构件，当天必须紧固牢固。
剩余的要用棕绳捆牢，放实，做到牢固可靠。
9.构件吊装施工的安全措施
A.驾驶，指挥人员必须持有效的合格上岗证件。
B.起重作业必须坚持“十不吊”制度。
C.起重吊运构件的绳索，夹具等，事先要检查好，使用过程中要随时检查，发现隐患及时处理。
D.构件起吊时，吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在钓钩内锁牢，以免脱钩。
构件两端设缆绳。
起吊前，先试吊，平稳后方可起升。
构件在高空稳定之前不准上人.大雨、大风等恶劣天气影响吊运安全时，禁止吊运。
E.大型构件的吊装必须设置警戒区域，并设专人监护。
F.冬期低温焊接：
在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。
风力超过4级，应采取挡风措施；焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。
六、钢结构防腐涂装
1.材料
根据甲方合同钢结构采用灰色防锈漆、面漆为冰灰色调和漆。
其符合有关技术，还应有产品出厂合格证。
露天防腐施工作业应选择适当的天气，大风、遇雨、严寒等均不应作业。
2.工艺流程：
基面清理→底漆涂装→面漆涂装→检查验收
3.基面清理：
建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构安装验收合格后进行。
油漆涂刷前，应将需涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。
基面清理除锈质量的好坏，直接关系到涂层质量的好坏。
因此涂装工艺的基面除锈质量分为一级和二级
4.底漆涂装：
A.灰色防锈漆，控制油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致。
B.刷第一层底漆时涂刷方向应该一致，接槎整齐。
C.刷漆时应采用勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。
D.第一遍刷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。
E.待第一遍干燥后，再刷第二遍，第二遍涂刷方向应与第一遍涂刷方向垂直，这样会使漆膜厚度均匀一致。
F.底漆涂装后起码需4～8h后才能达到表干、表干前不应涂装面漆。
5.面漆涂装
A.建筑钢结构涂装底漆与面漆一般中间间隙时间较长。
钢构件涂装防锈漆后送到工地去组装，组装结束后才统一涂装面漆。
这样在涂装面漆前需对钢结构表面进行清理，清除安装焊缝焊药，对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。
B.面漆的调制应选择颜色完全一致的面漆，兑制的稀料应合适，面漆使用前应充分搅拌，保持色泽均匀。
其工作粘度、稠度应保证涂装时不流坠，不显刷纹。
C.面漆在使用过程中应不断搅和，涂刷的方法和方向与上述工艺相同。
6.涂层检查与验收：
A.表面涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进行保护，防止飞扬尘土和其它杂物。
B.涂装后的处理检查，应该是涂层颜色一致，色泽鲜明光亮，不起皱皮，不起疙瘩。
C.涂装漆膜厚度的测定，用触点式漆膜测厚仪测定漆膜厚度，漆膜测厚仪一般测定3点厚度，取其平均值。
D.钢构件涂装后，在4h之内如遇有大风或下雨时，应加以覆盖，防止粘染尘土和水气、影响涂层的附着力。
E.涂装后的构件需要运输时，应注意防止磕碰，防止在地面拖拉，防止涂层损坏。
F.涂装后的钢构件勿接触酸类液体，防止咬伤涂层。
G.涂层作业气温应在5～38℃之间为宜，当天气温度低于5℃时，应选用相应的低温涂层材料施涂。
H.当空气湿度大于85%，或构件表面有结露时，不宜进行涂层作业。
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