CN110820942A - 一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，包括如下步骤：步骤一、超长悬挑脚手架作业平台搭设；步骤二、分段吊装钢结构。本发明能快速高效的对特殊造型、临空作业、施工难度大的屋顶超长悬挑莲花造型钢结构进行施工。

Description

一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法。
背景技术
钢结构建筑是一种新型的建筑体系，打通房地产业、建筑业、冶金业之间的行业界线，集合成为一个新的产业体系，这就是业内人士普遍看好的钢结构建筑体系。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保，因而被世界各国广泛采用，应用在工业建筑和民用建筑中。
本发明是提供一种具有特殊造型、施工难度大的屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种只采用常规建筑起重机械设备，屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，以快速、经济、高效的对特殊造型、施工难度大的屋顶超长悬挑莲花造型钢结构进行施工。
为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为：一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，包括如下步骤：步骤一、超长悬挑脚手架作业平台搭设；步骤二、分段吊装钢结构。
进一步，步骤一中悬挑脚手架作业的受力体系依次为：荷载、脚手架、悬挑梁和建筑物。
进一步，所述悬挑脚手架搭设尺寸如下：架体内立杆距墙体为 0.25 米，外悬挑长度 1.5-6.5 米，建筑物内锚固段长度 1.5-5.6 米，立杆横距 1.2 米，纵距 1.2 米，步距1.8 米，连墙件采用 2 步 2 跨，连墙件竖向间距层高，水平间距 1.2 米。
进一步，所述步骤二中：
莲花造型钢结构的HB-1、HB-2、HB-3、HB-4。其中具体数量如下：
序号 编号 数量 单榀重量
1 HB-1 8榀 9.6t
2 HB-2 8榀 9.9t
3 HB-3 16榀 2.7t
4 HB-4 16榀 0.4t
进一步，根据现场的塔吊布置，莲花造型钢结构的HB-1、HB-2的主、次钢管则在现场地面拼装对接好后，用塔吊单根吊装；HB-3、HB-4则在现场地面拼装成整榀后，用塔吊整榀吊装。
进一步，所述步骤二中：HB-1、HB-2的主钢管安装时分三根安装，次钢管则分六根安装。
进一步，所述步骤二中：HB-3、HB-4钢管构件运到现场后搭设拼装平台，拼装成整榀完成后用塔吊吊装。
本发明有益效果：本发明通过步骤一、超长悬挑脚手架作业平台搭设；步骤二、分段吊装钢结构，以快速、经济、高效的对特殊造型、施工难度大的屋顶超长悬挑莲花造型钢结构进行施工。
附图说明
图1为挑莲花造型钢结构示意图；图2为HB-1加工分段编号布置图；图3为HB-2加工分段编号布置图；图4为HB-3加工分段编号布置图；图5为HB-4加工分段编号布置图；图6为超长悬挑脚手架作业平台搭设平面布置图；图7为超长悬挑脚手架作业平台搭设立面图；图8为超长悬挑脚手架作业平台搭设工况1剖面图；图9为超长悬挑脚手架作业平台搭设工况2剖面图；图10为超长悬挑脚手架作业平台搭设工况3剖面图。
具体实施方式
本发明揭示的是一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，包括如下步骤：步骤一、超长悬挑脚手架作业平台搭设；步骤二、分段吊装钢结构。
1、超长悬挑脚手架作业平台搭设
1.1各层悬挑架搭设情况一览表
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1.2工程悬挑脚手架水平悬挑钢梁拟采用 16#工字钢搭设，部分采用落地脚手架搭设。
1.3本工程悬挑脚手架搭设尺寸如下：架体内立杆距墙体为 0.25 米，外悬挑长度1.5~6.5 米，建筑物内锚固段长度 1.5~5.6 米，立杆横距 1.2 米，纵距 1.2 米，步距 1.8米。连墙件采用 2 步 2 跨，根据工程实际，连墙件竖向间距层高，水平间距 1.2 米。
2、结构说明
2.1、受力体系
荷载→脚手架→悬挑梁（结构）→建筑物。
2.2、结构连接
1）悬挑梁与建筑物采用吊环及 20#（14#、22#）钢丝绳连接。
2）悬挑梁与建筑物中新型预埋 U 型钢筋拉环连接。
3、超长悬挑脚手架作业平台搭设图纸
2、钢结构现场吊装
2.1、钢结构安装内容分析
1、莲花造型钢结构的HB-1、HB-2、HB-3、HB-4。其中具体数量如下：
序号 编号 数量 单榀重量
1 HB-1 8榀 9.6t
2 HB-2 8榀 9.9t
3 HB-3 16榀 2.7t
4 HB-4 16榀 0.4t
2、根据现场的塔吊布置，莲花造型钢结构的HB-1、HB-2的主、次钢管则在现场地面拼装对接好后，用塔吊单根吊装。HB-3、HB-4则在现场地面拼装成整榀后，用塔吊整榀吊装。
2.2、钢结构安装分段
1、莲花造型钢结构的HB-1、HB-2主、次钢管的加工分段根据深化设计进行加工，工厂下料、切割加工好后，散件运至现场。HB-1、HB-2的主钢管安装时分3根安装，次钢管则分6根安装，具体如下：
HB-3、HB-4的加工分段根据深化设计进行加工，工厂下料、切割加工好后，散件运至现场。HB-3、HB-4钢管构件运到现场后搭设拼装平台，拼装成整榀完成后用塔吊吊装，具体如下：
2.3、钢结构安装
1、安装前对悬挑脚手架作业平台进行检查、验收，合格后方可进行安装。
2、各钢构件由厂内加工制作好后用货车将其运至施工现场，进场后对各钢构件进行复验、检查，合格后方准利用垂直运输机械吊装至脚手架工作平台（较合格的位置，利于现场拼装）上，进行拼装。
3、按图及工艺编号自下而上进行拼装组焊，并对拼装全过程进行全面质量评价，设置监控点，专人负责监控，确保质量受控。合格后焊接定位，用线锤及经伟仪、水平仪控制钢管桁架垂直度及钢管桁架标高。
4、控制要点：
⑴、搭建水平胎膜架，固定两根下弦杆。弦杆就位时必须保证两弦杆的直线度及两杆间距离尺寸。根据杆件编号组装桁架的腹杆，定位焊。用手拉葫芦等操作调整好下弦杆、腹杆，此时下弦杆已搁置在符合标高要求的固定钢管架上。
⑵、组装完成后按图纸、规范要求进行外形尺寸检查，并作记录。
⑶、拼装质检合格后转入焊接。焊接采用2人对称同时从两侧向中间进行。先进行腹杆与弦杆间焊缝的焊接，最后才进行两根弦杆的对接焊缝的焊接。焊接过程中要随时测量基准点的变形情况，以便及时调整焊接顺序。
⑷、弦杆的对接为加衬套焊接，全熔透焊缝，第一道选用Ф3.2焊条，电流110～125A，电压25V；Ф4焊条，电流170～200A，电压25V，每焊完一层将焊渣彻底清理干净，检查无缺陷再焊接第二层，直至坡口焊满为止。为减少因焊接引起的变形，焊接时电流不宜过大，采用小电流，间断，上、下跳，多层道焊接工艺方法。
⑸、对接焊缝作外观打磨处理，同时对焊缝区域作油漆的修补。
⑹、凡图中未注明的角焊缝，其焊脚尺寸等于较薄件的厚度，其焊缝长度等于构件搭接长度且一律满焊。
⑺、钢桁架的对拼接：
a、钢桁架弦杆对接；b、钢桁架腹杆角接。
为相贯线焊缝，上、下弦杆之间与腹杆的焊接，相交形式有正交和斜交。
5、钢桁架安装好经检验合格后，进入檩条和屋面板的安装。
6、桁架拼装技术措施
（1）保证拼装质量的主要措施
1）采用必要的拼装胎具，拼装胎架设置后要根据施工图核对胎模具的位置、弧度、角度等情况，复测后才能进行构件拼装。
2）做焊接工艺试验，测出实际焊接收缩系数，指导实际焊接工艺。
3）预先计算各类变形量，并采取反变形措施。
4）采用先进的加工设备，保证下料精度。
5）组对定位采用全站仪对桁架各个节点的坐标进行精确定位。
6）组装点焊定位后，必须先对桁架进行几何尺寸的检查，确认后方可开始焊接，焊接要严格按焊接工艺要求进行。拼装焊接完毕后进行检查，并采用各类矫正措施，保证产品使用精度。
（2）拼装检测措施
1）建立测量控制点
用水平仪、全站仪、水平尺、钢尺进行检查。
2）校正和调整用卡、器具
矫正主要采用拉马、千斤顶，必要时拆下使用火工。
3）检测方法
a．跨距
b．中心线及位移
c．标高
d．起拱度
（3）组装顺序的确定
组装的原则是先安装主管，后安装腹杆。本工程部分节点支管较多，需要确定相贯顺序。根据结构受力特点，考虑安装的可操作性，通过以下原则确定钢管相贯顺序：
A．主管贯通，支管与之相贯；
B．两支管相贯，壁厚较小支管相贯在壁厚较大支管上；
C．后安装的管件相贯在先前安装的管件上；
D．如果B、C矛盾，应先调整安装顺序，满足B的要求，无法安装时，通过计算分析后按C执行。
E．由于设计要求，所有隐藏部分必须与主管全周焊接，需要在后贯管件上开设工艺孔，保证隐蔽部分与主管的全周焊接，最后封焊工艺孔。

Claims (7)

1.一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、超长悬挑脚手架作业平台搭设；步骤二、分段吊装钢结构。
2.根据权利要求1所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，步骤一中悬挑脚手架作业的受力体系依次为：荷载、脚手架、悬挑梁和建筑物。
3.根据权利要求1所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，所述悬挑脚手架搭设尺寸如下：架体内立杆距墙体为 0.25 米，外悬挑长度 1.5-6.5 米，建筑物内锚固段长度 1.5-5.6 米，立杆横距 1.2 米，纵距 1.2 米，步距 1.8 米，连墙件采用 2 步 2 跨，连墙件竖向间距层高，水平间距 1.2 米，悬挑梁与建筑物采用吊环及 20#钢丝绳连接分担荷载。
4.根据权利要求1所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，所述步骤二中：莲花造型钢结构的HB-1，数量8榀，单榀重量9.6t；HB-2，数量8榀，单榀重量9.9t；HB-3，16榀，单榀重量2.7t；HB-4，16榀，单榀重量0.4t。
5.根据权利要求4所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，根据现场的塔吊布置，莲花造型钢结构的HB-1、HB-2的主、次钢管则在现场地面拼装对接好后，用塔吊单根吊装；HB-3、HB-4则在现场地面拼装成整榀后，用塔吊整榀吊装。
6.根据权利要求4所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，所述步骤二中：HB-1、HB-2的主钢管安装时分三根安装，次钢管则分六根安装。
7.根据权利要求4所述的一种屋顶超长悬挑莲花造型钢结构施工方法，其特征在于，所述步骤二中：HB-3、HB-4钢管构件运到现场后搭设拼装平台，拼装成整榀完成后用塔吊吊装。
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