钢屋架施工设计方案.docx

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编制说明本案为屋架制作、焊接、涂装、吊装施工专项案，本案对钢屋架、屋面
板的吊装提出的要求具体施工步骤，施工中须遵守执行。
本施工案编制的目的是：用以指导工程施工与治理，确保优质、高效、平安、文明地完
成该工程的建立任务。
编制依据 “建筑工程施工质量验收统一标准“〔GB50300-2025〕；
“钢构造工程施工质量验收规“〔GB50205-2025；〕
“轻型屋面梯形钢屋架〔圆钢管、钢管〕“〔06SG515-1〕；
“建筑钢构造焊接技术规程“〔JGJ81-2025〕；
“冷弯薄壁型钢构造技术规“〔GB50018-2025〕；
“碳钢焊条“〔GB/T5117-95〕；
“建筑施工手册“〔第四版，建工〕；
业主供给的施工蓝图。
工程概况本工程主框架为框架、排架构造，屋盖为轻钢构造。围护构造为复合岩
棉外包双层彩钢板构造。该工程位于霍林郭勒市锦江工业园区,东西边界轴线长 1364m， 南北边界轴线长 30m，建筑面积 40920m2。屋面为管钢屋架、总共 220 榀屋架，建筑物耐火等级二级，抗震设防烈度为 7 度，建筑物耐久年限为 50 年。
梯形钢屋架设计参数：
钢屋架：跨度 30m，双坡屋面。檐高 ，脊高〔峰〕，材料为 Q235-B 型圆钢焊接制造， 吨/榀，总重共计 42t/20 榀。
屋面板： 吨/块，单块尺寸为 1500*6000。
天沟板： 吨/块，单块尺寸为 600*6000。
施工预备
组织有关工程治理和技术人员生疏设计图纸。
依据施工图纸及设备和技术条件，提出材料方案。 对钢构造工程所使用的机械和关心设备的性能进展检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。 钢构造工程所使用的材料应有质量证明书，符合标准后可使用。 在钢屋架工程施工前，应对各工序的施工人员进展必要的岗位培训，并对其进展技术、质量、平安交底，预防发生平安和质量事故。 钢屋架制作好后应按安装挨次堆放在支撑上。所垫支撑应有足够的支承面，应防止支点下沉及过重、过高积存。
预备好必需的施工机具，且运行良好。
各构件在吊装前应认真检查，并对各部位尺寸进展核对。钢构件应完成防腐工作。
现场吊装前，应在柱顶埋件上弹好十字线，同时将标高掌握点设置好。现场场地应平坦夯实，没有积水，并且要预留车道。
主要工序及施工法
钢屋架的制作材质掌握
1〕钢屋架支座连接用锚栓为 M24，所承受的连接螺栓为大六角高强度螺栓。安装定位螺栓承受 M16，材质级别为 Q235-B 级钢。
2〕向正规生产厂家订购钢材、焊材。而且必需具备原始材质证明〔物理性能、化学成份〕及出厂合格证。
3〕钢材进场后按规定检查合格后才能投入使用。
4〕钢材进场前由质安部门对其外表状态〔锈、麻坑等缺陷〕按规标准格把关，凡超标者不得投入使用。
5〕焊材在使用前按规进展烘焙处理。工艺过程：
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加工预备及下料 → 零件加工 → 小装配 → 总装配 → 屋架焊接 → 支
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撑连接板，系杆、支座圆钢装配、焊接 → 成品检验1〕 加工预备及下料：
→ 除锈、油漆、编号
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① 加工预备：屋架的加工使用钢平台，在经过夯实的土层上砌砖台，经过找平后铺上δ10 厚钢板做一个 45m2的钢屋架制作平台，平台钢板外表不得有焊瘤和污物。加工场地布置见图 1。
图 1 加工场地布置图
② 放样：全部钢构件在制作前均 1：1 放施工大样，复核无误后可下料。依据施工图放样，逐个核对图纸之间的尺寸和向等，放样时要预留焊接收缩量和加工余量。特别留意各部件之间的连接点、连接式和尺寸是否一一对应。
③ 依据放样作样板，以便准时调整下料尺寸。
④ 钢材矫正：钢材下料前必需先进展矫正，矫正后的偏差值不应超过规规定的允偏差值，以保证下料的质量。
⑤ 钢屋架下料前应先除锈,刷底漆两遍。下料应写明工号、构件编号、规格，同时标注上直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
2〕零件加工：
① 切割：氧气切割前钢材切割区域的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应去除。剪切面不得有裂纹及大于 lmm 的缺楞，并应去除毛刺。
② 焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件一样，焊后气割切除并磨平。
③ 钻：屋架连接钢板的螺栓应用台钻钻，以保证螺栓位置、尺寸准确。
3〕 小装配：屋架端部基座预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。部件焊接时
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为防止变形，宜承受成对背靠背，用夹具夹紧再进展焊接。4〕 总装配：
① 将实样放在装配台上，依据施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有肯定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
② 依据实样将上弦、下弦、系杆等定位圆钢搭焊在装配台上。
③ 把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位圆钢。半片屋架杆件全部摆好后，依据施工图核对无误，即可定位点焊。
④ 点焊好的半片屋架翻转 180°，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。
⑤ 在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板、中间竖杆应用带的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。
⑥ 将上、下弦及系杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进展定位点焊。
⑦ 将模胎上已点焊好的半片屋架翻转 180°，即可将另一面上、下弦和系杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进展定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述挨次重复进展。
5〕 钢屋架焊接：
详见 节-钢屋架焊接。
6〕 支撑连接板、系杆支座圆钢的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出圆钢位置，并将装配处的焊缝铲平， 将系杆支座圆钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开场焊接系杆支座圆钢、支撑连接板。焊完后，应去除熔渣及飞溅物。
7〕 成品检验：
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① 焊接全部完成，焊缝冷却 24h 之后，全部做外观检查并做出记录。
② 用螺栓连接时，须将构件摩擦面进展喷砂处理。
③ 依据施工图要求和施工规规定，对成品外形几尺寸进展检查验收，逐榀屋架做好记录。
8〕 除锈、油漆、编号：
① 成品经质量检验合格后进展除锈，除锈合格后进展油漆。
② 涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规的规定。
③ 在构件指定的位置上标注构件编号。
钢屋架的焊接
作业条件：生疏图纸，依据“建筑钢构造焊接技术规程“的要求进展焊接工艺。施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
工艺过程：作业预备 → 电弧焊接→ 焊缝检查
1〕作业预备：选择适宜的焊接工艺，焊条承受现行标准“碳钢焊条“GB/T5117-1995 规定的 E4303 型焊条，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等通过焊接工艺试验验证。
焊工必需有岗位合格证。安排焊工所担当的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。2〕电弧焊接：
①焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理状况，修整后能施焊。
②焊接挨次：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最终焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进展另一面焊接，其焊接挨次一样。
③支撑连接板圆钢的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出圆钢位置，并将装配处的焊缝铲平，全部装配完毕，
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即开场焊接支撑连接板。焊完后，应去除熔渣及飞溅物。
3〕焊缝检查：屋架下弦杆材料接头承受有衬管与母材等强的对接焊缝并焊透，其焊缝质量等级为二级。其它焊缝的外观质量不低于三级。焊接全部完成，焊缝冷却 24h 之后， 全部做外观检查。
钢屋架防腐涂装作业条件：
1〕油漆工施工作业应有特别工种作业操作证。
2〕防腐涂装工程前钢构造工程已检查验收，并符合设计要求。
3〕防腐涂装作业场地应有平安防护措施，有防火和通风措施，防止发生火灾和人员中毒事故。
4〕露天防腐施工作业应选择适当的天气，大风、遇雨、寒等均不应作业。工艺流程：
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基面清理 → 底漆涂装1〕基面清理：
→ 面漆涂装 → 检查验收
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① 建筑钢构造工程的油漆涂装应在钢构造安装验收合格后进展。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。
② 基面清理除锈质量的好坏，直接关系到涂层质量的好坏。本工程涂装工艺的基面除锈质量等级不低于 。要求见表 1
表 1 钢构造除锈质量等级
等级
质量标准
除锈法

较彻底除锈
喷砂除锈
2〕底漆涂装：
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① 底漆使用厚浆型环氧漆，使用前应调和，掌握油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀全都。
② 刷第一层底漆时涂刷向应当全都，接槎整齐。
③ 刷漆时应承受勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。
④ 待第一遍刷完后，应保持肯定的时间间隙，防止第一遍未干就上其次遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。
⑤ 待第一遍枯燥后，再刷其次遍，其次遍涂刷向应与第一遍涂刷向垂直，这样会使漆膜厚度均匀全都。第三遍同第一遍、第四遍同其次遍。
⑥ 底漆涂装后起码需 4～8h 后才能到达表干、表干前不应涂装面漆。3〕面漆涂装：
① 建筑钢构造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组装，组装完毕后才统一涂装面漆。涂装面漆前需对钢构造外表进展清理，去除安装焊缝焊药， 对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。
② 面漆使用聚氨酯面漆。面漆的调制应选择颜色完全全都的面漆，兑制的稀料应适宜， 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。
③ 面漆在使用过程中应不断搅和，涂刷的法和向与上述工艺一样。4〕涂层检查与验收：
① 外表涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进展保护，防止飞扬尘土和其它杂物。
② 涂装后的处理检查，应当是涂层颜色全都，色泽鲜亮光亮，不起皱皮，不起疙瘩。
③ 涂层干漆膜总厚度不应小于 150μm。
钢屋架吊装
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吊装预备→吊车吊装场地预备→钢屋架吊装吊装预备
1〕钢屋架验收
钢屋架安装前必需经过格检查，经监理、业主验收合格后才能吊装。2〕钢屋架吊装单元的加固
钢屋架侧向刚度较差，为保证钢屋架在吊装过程中不变形，在吊装前要将已经组对好的钢屋架用 80mm 杉木杆进展加固使之形成一个整体，加固法如图 2 所示。
图 2 钢屋架临时加固示意图
3〕钢屋架摆放
干煤棚钢屋架在现场制作，各榀均斜向布置。屋面板每间16 块，分两堆横向布置， 第一间的板退后 2 间。起重机吊屋架时的回转半径为 ，吊屋面板时回转半径为9~11m，每次吊 2 块。
具体位置见屋架现场放置图 3。
图 3 吊装时钢屋架放置位置
吊装场地预备
1〕吊车支腿需放于道木上，吊车支腿位置处土需经过夯实，且要符合质量验收规要求， 防止屋架吊装时吊车支腿发生下陷。
2〕钢屋架吊装时在柱围需搭设操作平台，操作平台搭设双排脚手架，材料使用φ 48×
钢管及配套连接件。钢屋架吊装
1〕吊车站位
吊车吊装位置依据现场状况，布置如图 4、图 5。
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图 4 A、B 轴/1-10 轴吊车站位图 图中单位均以 mm 计
图 5 B、C 轴/1-10 轴吊车站位图 图中单位均以 mm 计
2〕吊车选用
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钢屋架安装高度为10m〔考虑自然地面标高因素〕，屋架高3m，吊车回转半径为S=7m，杆长 22m，吊车起重量为 ，选用 25t 汽车起重机，依据吊装参数表，其性能满足吊装要求。 吊装示意图见图 6。
钢屋架吊装立面示意图
图 6 吊装示意图
3〕钢屋架吊装受力计算
钢丝绳选用：索具重量为 ，单榀屋架自重 吨，吊装重量共计 。钢丝绳受力简图如图 7：
图 7 钢丝绳受力简图
吊装时选用 4 根钢丝绳， 和 。计算简图见图 8。
图 8 钢丝绳的受力计算简图计算钢丝绳破断拉力取大值 。
则钢丝绳破断拉力 Fg=P1×K/α=×7/= (KN) K-钢丝绳的平安系数，取
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