大跨度鋼桁架製作的施工工藝

2022-03-13 07:08:51 字數 5460 閱讀 7650

大跨度鋼桁架製作施工方法有兩種:第一種時工廠化製作稱半成品,然後運至現場,整體拼裝,吊裝就位,此種方法的優點是現場施工用時短,對現場的交通,生產,生活影響小,主要用於跨路鋼桁架,正在生產廠礦擴建工程,施工現場人口較稠密的地方。第二種時直接在現場加工製作,拼裝,吊裝就位。

此種方法適應以下幾種情況:1.施工道路不能滿足鋼桁架半成品運輸的 2.

工期緊,工程量大,由多各施工隊同時施工的 3.施工線路長,且由多個施工隊同時施工的,比如由多個大跨度桁架組成的輸煤,輸矸棧橋等。

一.工廠化製作大跨度鋼桁架的施工方法:

1.施工準備:

工程技術人員要組織現場施工的班組長和操作人員認真識圖,對關鍵節點和關鍵部位進行技術交底,使每個操作者都明白操作方法和工藝措施。

製作施工必須的卡具,撐桿,翅杆等工具。按桁架的上下弦滿外尺寸製作胎具,按桁架的幾何尺寸在胎具中焊接擋板加以控制,使桁架的幾何尺寸的控制簡單化,好操作。

把使用的電焊機,切割機,台鑽,等裝置逐一檢查修理,避免施工中裝置損壞,影響工程進度。

多邊形接點板按1:1比例放樣製作樣板,使劃線工作簡單化,且減少原材料浪費。購置勞動保護用品,施工中確保職工的身體不受損害。

2.大跨度桁架焊接,製作質量控制的組織措施,影響鋼結構質量的第一要素就是焊縫,焊縫的厚薄,長短,好壞直接影響著結構質量和桁架承載力。因此,大跨度鋼桁架製作過程中,有效控制焊縫質量是鋼結構製作的第一要務。

除現場施工的技術負責人,技術員外還要配備專職的質檢人員,巡檢過程中質檢人員發現焊縫不合格的,質檢員有權要求施工隊停工返工或罰款。對持證上崗的電焊工按1----n各號碼排序(比如1號電焊工張三,2號電焊工李四等)記錄在施工檔案中按排序號碼給電焊工每人一枚鋼印,焊工在自己焊好的焊縫周圍打上有自己編號的鋼印,這樣每條焊縫都可以直接找到責任人,從根本上加強了現場操作人員的責任心和質量意識。

3.大跨度鋼桁架製作質量的材料控制

原材料進場前,按圖紙幾何尺寸對需要的原材料進行評估,大跨度鋼桁架的上下弦桿件,原材料長度12公尺為宜,腹杆桿件兩根桿件相加的長度約為6公尺,就用6公尺的材料。兩根桿件長度之和約等於7公尺,就購進7公尺的材料,總的來說,原材料控制主要時減少桁架製作過程中各構件的拼接接頭來保證桁架的質量。,而且省工省料。

原材料進場要認真核對生產廠家,合格證,質檢報告,按規範要求抽檢,試驗合格後方可下料加工。原材料進場要堆放整齊,現場準備足夠的蓬布覆蓋原材料,防止雨天原材料發大面積生鏽。

焊接材料的選擇,首先是線能量小的工藝引數,施工中能夠滿足生產需要的情況下,盡量使用截面較小的電焊條,截面較大的焊條焊接時熱輸量大,焊池也大,焊小構件容易出現弧坑,咬邊等焊接缺陷。一般4--8mm焊縫採用ф3.2mm的電焊條,10mm以上的焊縫易採用ф4mm的電焊條,採用直徑較小的焊條多遍焊接成型,即較少了構件中的殘餘應力,且焊縫焊接細密,焊縫強度高,外形美觀。

原材料進場後及時取樣試驗,同時所有電焊工焊接試件試驗,檢查焊工的焊縫質量和電焊條質量,試驗合格後方可操作。

4.大跨度鋼桁架製作的工藝流程

大跨度鋼桁架焊接的工藝流程是:劃線下料,打孔----除鏽防腐一邊-----焊接雙拼焊接-----上胎具逐段拼裝焊接-----除焊渣防腐一邊-----運至現場-----整體拼裝-----焊縫防腐,刷面漆-----吊裝

以上工藝流程實際上就是大跨度桁架製作流水線作業的全過程。施工中把各個施工環節落實到每個班組或幾個人,每個工作環節都是下個下個工作環節的緊前工作,而下個工作環節的操作人員對上個工作環節的工作進度有督促作用,對上個工作環節的工作質量有監督作用。從而每個職工都增強了責任心和緊迫感,更有效的把施工工期控制在計畫工期之內。

施工前工程技術人員要對各個施工班組進行詳細的技術交底,文字不能說明的現場製作樣板,或操作過程演示。在技術各施工工藝上對結構製作質量和幾何尺寸加以控制,杜絕不合格產品和返工現象出現。

(1)劃線、下料、鑽孔

劃線下料用鋼捲尺測量、禁止使用皮捲尺。

考慮到焊接收縮原因,上下弦杆下料尺寸控制在+2mm以內,特別注意的是接點板下料只能正差,不能負差,因為接點板一變小,與它連線的各個桿件焊縫長度相應縮短,因此會降低桁架的承載力,矩形接點板要用大型剪板機剪下,多邊形接點板要製作樣板劃線。用乙炔焰或等離子切割,接點板邊緣有毛刺或渣瘤的,用砂輪打磨光滑平整。鑽孔劃線要用大捲尺通量,不可用前乙個孔中心線為參照物量定下乙個孔的位置,這樣會出現累計誤差,上下弦構件較重較長,用磁力鑽現場鑽孔。

所有桿件按圖紙名稱編號碼放,一榀桁架的桿件全部下完後方可進行下一榀桁架下料,其它施工環節依此類推,使流水作業流動起來,暢通無阻。

(2)除鏽防腐

除鏽防腐時鋼結構施工中的乙個重要環節,防腐質量的好壞直接影響著鋼結構的使用壽命,噴砂除鏽現場要單獨設立,操作人員戴好防護面具,四周用蓬布圍擋,避免沙塵對周圍造成汙染,不論是噴砂除鏽還是電動鋼絲刷除鏽,達到規範要求後方可進行防腐作業。

大跨度桁架防腐,要用空氣壓縮機噴漆防腐,噴漆附著力強,防腐效果好,省工省料,油漆稀料易燃易爆,遠離火源,單獨存放,現場噴漆要遠離焊狐,乙炔焰及砂輪切割機,提高防護意識,杜絕火災發生,雨天搭設雨篷,無蓬暫停施工。

(3)桿件雙拼焊接

1.大跨度桁架腹杆雙拼較簡單,施工中要保證兩桿件對稱平直,加勁板等距離放置,加勁板兩邊焊縫預留寬度均等,點焊牢固後即可焊接。一般不需要卡具,胎具,焊接時桿件自由收縮,焊成後若有變形現象,用壓力機校直即可。

圖紙無要求時,焊縫厚度與母材厚度相同。

2.大跨度桁架上下弦雙拼焊接

大跨度桁架上下弦時主要的受力桿件,構件較長,焊縫厚長,焊接過程中易產生焊接應力與焊接變形,施工中要注意控制,上下弦雙拼時,首先把一根單桿件放入平台的胎具中,用螺旋頂頂死,卡牢,保持上面平直。按圖紙設計接點板位置,在桿件上平面上畫出各個接點板的三面圍線,控制節點位置,避免接點板放錯,按圍線放置接點板並點焊在桿件上。如果兩根桿件均有拼接接頭,則兩個接頭位置要錯開乙個跨間,禁止兩節點之間的乙個跨內出現兩個接頭。

另一根單桿件,對稱放置在上面,兩端對齊,然後與接點板點焊在一起。如果單桿件有少量彈性彎曲,雙拼時先從桿件一頭開始,在第乙個接點板處使上下兩根杆平齊(按規範操作兩根桿件的不平齊偏差小於2mm)用螺旋頂頂緊,使接點板與桿件之間無縫隙,接點板與桿件點焊牢固,從另一端擺動上面桿件,使之反變形(因桿件較長,柔性較大很容易做到)第二個節點板處上下桿件平齊,用以上方法頂緊焊牢。然後第三個,第四個。

個別擺動桿件不能達到規範要求的,在有偏差的接點板處,螺旋頂卡緊,使桿件與接點板的摩擦力大於桿件的形變回彈力,鎚擊桿件偏差點,強制其達到規範要求,然後點焊牢固,移出胎具。上下弦雙拼桿件焊接的要充分利用水平焊和對稱焊,水平焊是把桿件兩端支平,使貼角焊縫角的平分線垂直於地面。施焊時熔池處於水平狀態,這樣大大降低了焊工的操作難度,提高焊縫質量,加快焊接速度。

對稱焊是把桿件一面的所有焊縫焊完第一遍後,把桿件翻轉,焊接與之對稱的另一面焊縫,施焊過程中,兩條焊縫對稱,產生焊接應力方向相反,相互抵消,同樣焊接第二遍,第三遍等這樣九避免了焊接變形的產生。在各個焊接過程中,對結構的焊縫質量加強檢查,對常見的焊接質量通病加以控制,焊接的質量通病有:弧坑,咬邊,加渣或未焊透,焊瘤或魚鱗紋,焊接變形。

弧坑的產生主要有兩個原因,第

一、焊接電流過大,第

二、焊工操作原因,改正方法,適當調整焊接電流,焊工在焊至焊縫的末端收弧時,在熔池處點焊幾下,消除弧坑。

咬邊的產生原因主要有,電流過大,焊條直徑過大,焊工操作不當,咬邊現象主要出現在桿件截面較薄的焊縫處,控制辦法是調整電流,更換焊條,焊工操作要使焊弧噴射方向順著焊縫的方向焊接,熔池面積的三分之二在接點板上,三分之一在桿件上。

加渣的產生原因主要是電流過小,渣未除淨,調整電流,焊第二遍時把第一遍的焊渣清除乾淨。

焊瘤的產生原因是電流大,焊工操作不當,調整電流,呼叫焊工技術高的焊工,焊縫出現的魚鱗紋則是電流小的原因造成的。

對焊接變形的控制,主要利用胎具,卡具等強制措施使構件焊後達到設計要求,利用桿件手法減少焊接應力來控制焊接變形,如:對稱焊,間斷焊等。

桁架底座焊接,因加勁板較多,且焊縫較厚,焊後容易引起底板變形上翅,施工中應把兩個底座的底板點焊在一起,兩個底座同時焊接,焊完後用乙炔焰把兩個底座板的焊點割開,從而達到控制變形的目的。

(4)上胎具、逐段拼裝

把焊好的上下炫雙拼桿件放入胎具中,用撐桿頂死卡牢,按圖紙幾何尺寸在接點板處畫出幾何尺寸的交點,利用四個交點量對角線,驗證上下弦桿件放置位置時否有偏差,安裝腹杆時兩交點間拉線繩,使腹杆轉力中心線與線繩重合,測量腹杆兩端頭距交點的距離,使之與圖紙設計相同,圖紙無要求時,腹杆兩端焊縫總長相等。腹杆全部點焊牢固後,再依次驗證幾何尺寸確定無誤後,進行焊接,桁架的上面所有焊縫焊完後去掉撐桿,用桁吊或吊車把桁架吊出胎具,翻轉焊接另一面。

(5)清除焊渣、噴防腐漆、編號堆放。

(6)半成品桁架運輸

運輸前要對運輸道路進行認真檢查,對不能滿足運輸通過的路段進行拓寬碾壓,確保半成品桁架安全運輸到現場。

(7)桁架的整體拼裝

大寬度桁架的現場拼裝,或多或少的均要受到現場周圍環境的制約,桁架拼裝前。首先讓吊裝技術人員到現場檢視,根據周圍環境確定吊車位置,然後再確定桁架拼裝場地。對拼裝場地進行平整碾壓,使整個場面保持在同一平面內,實地測量支架預埋螺栓的實際距離。

有坡度桁架的上端頭,下短頭的位置要與桁架支架的位置相符,否則拼裝後將無法調頭,鋪簡易鋼平台,用吊車把桁架逐段放在平台上,按圖上尺寸結合預埋螺栓的實際距離,適當調整桁架拼裝的總長度,驗證起拱大小是否符合圖紙設計(桁架起拱必須在有豎桿的節點板上,決不許在無接點板的跨間起拱),按圖紙設計的接頭形式認真施焊。

大跨度桁架單品翻身或起立要用2臺吊車,每台吊車兩個吊點避免起吊時桁架因自重發生扭曲變形。單品桁架起立後用杉木杆或帶螺旋頂的撐桿撐緊,使之保持垂直,然後再利用附近構築物或打地錨拉倒鏈拉緊,確認安全後,方可松吊鉤。

第二榀單品桁架立起後,嚴禁碰撞第一品單品桁架,兩台吊車要密切配合,統一指揮,利用第一單品桁架的兩底座板,畫出第二單品桁架的底座控制線,把第二單品桁架慢慢落在底座控制線上,測量桁架寬度是否符合設計要求,量對角線驗證有無偏差,確認無誤後,連線桁架下弦橫樑,全部點焊牢固,測量上弦寬度是否符合圖紙要求,確認無誤後連線上弦橫樑,全部點焊牢固,桁架中間設定三到四個臨時剪刀撐,焊接牢固,吊車脫鉤,收車離場,桁架兩端頭上下橫樑安裝前,測量桁架端頭的豎向對角線確認無誤後,把上下橫樑點焊牢固進行焊接,同時焊接上下弦橫樑,水平撐,全部焊完後,清除焊渣,焊縫,補漆防腐,至此大跨度桁架製作的全過程結束。

二.大跨度鋼桁架的現場製作拼裝

1.大跨度桁架現場製作的拼裝現場,如果線路長,供電半徑過大,電源不能滿足多台焊機同時施焊,施工時應首先考慮用燃油發電機發電施工。

2.桁架製作現場場地平整碾壓、 場地要設在桁架起吊位置,減少二次運輸,用桁架的後用材料(如橫樑、水平撐)鋪設簡易鋼平台,施工中首先雙拼上下弦桿件,因不考慮運輸,可把上下弦杆直接拼成兩段,就是以桁架中間起拱分開,減少不必要的拼接接頭,上下弦雙拼桿件焊好後,按桁架側立面幾何尺寸及起拱高度,在鋼平台上放出大樣,畫出上下弦外邊兩條控制線或點,把焊好的四根上下弦桿件按圖中位置,放在控制線內,校正無誤後,用加勁板把上下弦桿件和鋼平台點焊在一起,然後裝配腹杆,安裝端立柱,安裝端立柱時要結合預埋螺栓實際位置,適當調整桁架的總長度,然後實施焊接,焊接全部完成後,割掉加勁板,用吊車翻身焊接另一面。

3.現場製作大跨度桁架、場地受周圍環境限制,不可能每個工序都平整一次場地,場地小,工作不能同時展開,這樣工期就沒***。解決此問題的唯一辦法是輪流作業,按工序把施工隊分成2個或3個施工小組,日夜不停施工,從而保證工程有計畫的順利進行。

其它工序的施工工藝與前面所述基本相同,不再重複敘述。

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