在不具备起重设备的条件下,高空悬挑钢架的施工技术难度大,本文对采用钢平台整体提升实施悬条钢架施工进行了实例分析,提出了一些需要注意的问题。
4006-054-001 立即咨询发布时间:2022-10-05 10:10 热度:
作者简介:蔡朝华 1977年12月生,男,汉族,温州房地产联合开发有限公司副总工,同济大学工程硕士。
悬挑钢架施工实例分析
蔡朝华
内容摘要:在不具备起重设备的条件下,高空悬挑钢架的施工技术难度大,本文对采用钢平台整体提升实施悬条钢架施工进行了实例分析,提出了一些需要注意的问题。
关键词:悬条钢架 钢平台 卷扬机 焊接
1、 工程概况
信河街10#地块安置房改建工程位于温州市九山湖畔,剪力墙结构,主体15-20层。建筑面积94502.59平方米,共11栋楼,3#——4#楼之间在标高16.77M、40.77M、46.77M、52.77M、58.77M,5#——6#楼之间在标高13.77M、19.77M、25.77M、43.77M、49.77M、55.77M设计了悬挑钢架(部分区域可上人),悬挑长度从6.3m到6.7m之间不等。悬条钢架在不同位置尺寸均有变化,主要有长6.768m,宽3.0m,长6.311m,宽3.1m等规格,角钢、钢板以及方管(shs)材质为Q235-B,弦杆XG截面为60*100*7,腹杆CC、SC、SX主要截面为40*60*4。
悬条钢架工程于2010年4月 开工,2010年11月竣工,建筑主体工程于2010年12月竣工。
2、工程特点
2.1、施工难度较大、工期较紧
本工程是在主体工程进入尾声后才确定实施并经招投标确定施工单位的,由于各方面原因,施工时塔吊设备已经拆除,悬条钢架跨度较大,必须进行单件高空组拼焊接,本工程采用钢平台整体提升做法,通过固定在屋顶的四台卷扬机同步提升平台进行高空作业,如何解决好高空作业问题,难度很大,同时由于安置房必须于年底交付,因此时间特别紧,如何安排好施工顺序是非常重要的。
2.2、单件高空组拼焊接,质量控制难度大
钢连廊的最高高度为58.77m,须选择合理的施工工艺及顺序并采取有效措施,控制拼装精度、焊接变形及焊接应力,以确保工程质量满足设计和规范要求,同时也要做好钢构件的防腐工艺、现场吊装工艺及现场拼焊工艺,做好钢结构安装、焊接、安全防护等连续性施工的组织技术。
3、施工顺序
针对本工程的特点,确定合理的施工顺序是工程及时、顺利完成的有力保证。
3#——4#楼和5#——6#楼之间各安装一个升降钢平台,同时进行施工。3#——4#楼之间从车库入口搭设满樘脚手架至3层;5#——6#之间从裙楼屋面搭设满樘脚手架至4层。此脚手架可以做钢平台的制作支撑和停留平台,以及地面的防护棚。
3#——4#楼之间有5道钢连廊、5#——6#楼之间有6道钢连廊,分别从最高处往下一道一道的施工,上一道的钢连廊完成后,钢平台降至下一道钢连廊的位置安装直至完成。
4、桁架安装方案
4.1安装方案总体思路
方案总体流程要点:1、下料:刚连廊的单件在裙楼屋面上切割成拼装尺寸,组装成一品一品的桁架。2、吊装:一品一品的桁架利用升降平台吊装到位。
4.2、桁架拼装
桁架拼装顺序:因受现场实际条件限制,本工程桁架的拼装采用一品一品的拼装方法。
5、桁架的焊接
5.1焊接工艺评定
针对本工程桁架的接头型式。须根据《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第五章“焊接工艺评定”的具体规定,组织进行焊接工艺评定,确定出最佳焊接工艺参数,制定完整、合理,详细的工艺措施和工艺流程。
5.2焊接材料的准备
①本工程焊接方式主要采用CO2气体半自动保护焊,局部采用手工电弧焊。
②根据工程材料的类别,焊接主材主要为气体保护焊焊丝,并配辅材CO2气和手工电弧焊用焊条。本工程主要构件的材质为Q235B,因此焊条选用E430XX型。
6、质量要求
在钢结构的施工中,焊缝的质量是至关重要的,作为重中之重来控制。
6.1焊缝表面质量:对接焊缝的余高为2-5㎜,必要时用砂轮磨光机磨平;焊缝要求与母材表面匀顺过度,同一焊缝的焊脚高度要均匀一致;焊缝表面不准电弧灼伤、裂纹、超标气孔及凹坑;主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5㎜,次要受力焊缝的咬边不允许超过1㎜;管子的对接焊缝应与母材表面打磨齐平。
6.2焊缝无损检测
按要求全溶透焊缝进行超声波无损检测,其内部缺陷检验应符合下列要求:一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%。其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。对不合格的焊缝,根据超标缺陷的位置,采用刨、切除,砂磨等方法去以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊,其核验标准相同。
焊缝无损探伤发现超标缺陷时,应对缺陷产生的原因进行分析,提出改进措施,焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意,返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同,返修次数原则上不能超过两次,超次返修需要经焊接工程师批准。返修前需将缺陷清除干净,经打磨出白后按返修工艺要求进行返修。待焊部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽,且两端有1:5的坡度。焊缝返修之后,应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。
6.3钢构件的防腐工艺:钢连廊的所有材料都在工厂进行磷化处理后再喷塑来防腐,钢连廊焊接后的焊缝经过打磨除锈后再氟碳喷涂以保证钢材的防腐性能;特别是8根主龙骨与主体结构连接部位的防锈防腐处理要做到万无一失,绝对不能出现焊渣、铁锈、油污没有清除干净就涂刷防锈防腐油漆的情况。
7、结语
悬条钢架工程于2010年11月完工,顺利通过相关部门验收。总结整个实施过程,笔者认为施工中有几个关键点需要注意:首先是要确定一个合理的施工工艺,有效解决工程难题,确保工程质量,本工程采用的通过设置在屋面的配置同步配电箱的四台卷扬机同步提升钢平台进行拼装施工的工艺,有效解决了起重设备问题,工程得以顺利实施。其次施工前必须确定合理的施工顺序,做到有序施工,避免由于顺序混乱导致的不必要的返工;还有是安装工作思路要清晰,做好拼装测控工作,确保桁架拼装精度。最重要的一点是焊缝质量,在钢结构施工中,焊缝的质量是工程成功与否的关键,必须精心组织,严格施工,认真检测,确保质量。除上述几点外,针对本工程的特点,笔者认为有几点需要注意:
①、本工程主体外墙为胶粉聚苯颗粒,属易燃物,同时由于钢平台采用建筑模板,在施工过程中需特别注意采取防火措施,并配备灭火器。②、操作平台机械装置安装调试完成后,应空载进行试车,确保安全,能满足施工需要后,方可投入使用。
③、应采取有效措施,保证操作平台在作业时,两个方向均稳定。
④、由于卷扬机自重已达一台1.2t,底座固定可采用配重措施,不需同屋面楼板锚固,破坏已建屋面。
⑤、因悬挑钢架工程属高空作业,且操作平台在开始下部钢架施工时,无法上行,在施工过程中,应逐一对每一个施工完成的钢平台,及时组织探伤试验,及时验收。
一般悬挑钢架施工采用预拼装,整体提升再焊接主要焊缝的施工工艺进行施工,本工程由于决策问题,致使钢架工程错过了施工的黄金时段,不得不采用钢平台整体提升的做法,施工难度大,即费钱又费时间,但积累了经验,为今后类似工程建设可起到借鉴作用。