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大跨度无梁拱型彩钢板屋盖综合项目施工专项方案.doc
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1、大跨度无梁拱型彩色钢板屋盖施工工法1、前言金属薄壁拱型屋盖是近几年来从国外引进和发展起来一种新型屋盖构造,国内当前最大跨度可达36m,它与老式构造相比,有着自重轻、安装容易、造型美观、施工周期短、抗震性能好、造价低廉、环境污染少、免维护等综合优势。“金属拱型波纹屋盖”作为建设部科技成果推广项目,在近年来有了长足发展,当前施工技术已日臻成熟。作为冷弯型钢构造一种分支,金属拱型波纹屋盖构造早在十九世纪八十年代就开始为人类所用,但尽管金属拱型波纹屋盖构造属于冷弯型钢构造范畴并有着好久应用历史,但到当前为止世界上还没有一部这种构造专用技术规程,为使拱型屋盖建设过程中施工工艺更加规范,更加完善,特制定了
2、本工法,也但愿能为日后其她同类工程提供一定经验。2、工法特点2.1 金属拱型波纹屋盖由于跨度、拱度各不相似,且各种跨度、拱度屋盖也许在短时间内轮换吊装,因而,为加快施工进度,减少工人安装吊杆难度,设计出了可调节型吊杆,大大加快了吊装进度。2.2 本工法系统论述了工艺全过程,是一套完整工艺体系,合用于各种金属拱型屋盖施工过程。3、材料及设备3.1彩色钢板卷材重要材料为冷轧构造钢板,表面解决后热镀锌,镀锌量每平方米不少于200克,表层两涂两烘底漆和面漆,漆为聚酯和氛树酯,因而防腐性能好,对环境温度适应性强,强度高,使用寿命长期。例如宝山钢铁股份有限公司生产Q/BQB 440 TS280GD 2/2
3、 RGA彩色涂层钢带,由于跨度不同,相应常采用0.800914C、1.000914C、1.200914C等不同型号卷材。其中0.800、1.000、1.200表达卷材厚度,914表达卷材宽度,C为长度。3.2 吊杆在各种跨度、拱度金属拱型波纹屋盖同步施工时,吊车、吊杆等设备随着工程进度随时在几种跨度施工现场进行调动。为此,特设计出可拆卸、可旋转、可延伸新型吊杆。吊杆采用De110镀锌钢管加工而成,两端为1.5m长可拆卸延伸臂,采用螺纹连接,当吊装25m以上跨度屋盖时安装,平时拆除。内侧为1.5m长可拆卸、可旋转延伸臂,与主杆采用帮条焊连接,随时可依照吊装需要进行角度调节,重新焊接,以便快捷,在
4、吊装1525m跨屋盖时安装。主杆为8m长钢管,用于吊装15m如下跨度屋盖。图1 吊杆设计图3.3 20t汽车起重机2台3.4 车载移动彩钢板加工机一台3.5 锁边机2台,用于板材咬边、锁边3.6 45W手电钻8台,用于钢板固定3.7 1KW切割机2台,用于不平整板材切割3.8 钢丝绳、麻棕绳4、方案制定4.1 板长计算随着跨度不同,彩钢板大棚拱度也有所差别,因而,在施工前,必要针对施工实际跨度进行计算,以拟定加工后彩钢板长度。计算根据参照表1,以27m跨度,墙厚20cm为例,计算环节如下:27m跨度实际彩钢板屋盖跨度为:27m0.2m(墙厚)0.24m(伸入梁内)227.28m 依照表1,高跨
5、比取0.2,拱高为27.28m0.25.456m依照跨度与拱高算得,彩钢板实际每跨长度为:29.28m考虑压纹过程中23长度损耗,27m跨度屋盖单块彩钢板加工长度取30m。表14.2 方案编制方案基本内容应涉及:板长计算、安装质量控制、安全办法、作业人员协调操作详细规定等。并应通过专家认证,拟定计算成果与否满足规范、原则规定;安全办法与否全方位履盖到吊装每个环节等。详细参照如下原则进行:编制方案论证方案编制完毕选取工艺可行性分析吊杆等力学计算选取设备机具、材料重要问题3题计算模式不当或计算子项不全安全办法不详细5、施工工艺5.1 工艺流程图35.2 预埋件、铁托板、拉环加工预埋件采用10mm厚
6、热轧板与14钢筋加工而成;铁托板采用150056000热轧板加工,成型后,经除锈涂刷防锈底漆两道;拉环由20钢筋加工。详细尺寸详见图4图6。 图4 预埋件加工图 图6 拉环加工图图5 铁托板加工图5.3 预埋件埋设预埋件应在钢筋混凝土天沟砼浇筑前埋设,焊接在梁钢筋上,间距不得不不大于80cm,且每根柱子顶端必要埋设一种,用于焊接拉环。为保证后来铁托板安装质量,预埋件焊接时应带通线控制好位置与标高。5.4 铁托板、拉环安装天沟砼浇筑完毕后开始安装铁托板与拉环,铁托板为通长安装,拉环只安装于柱子顶端。均通过焊接与预埋件连接,定位详见图7。 图7 预埋件、铁托板、拉环埋设部位示意5.5 彩钢板卷材成
7、型卷材成型通过车载移动彩钢板加工机完毕。这种构造是靠在钢板上轧制出波纹成型。将卷板变成拱型屋盖需要两道成型工艺:第一步将钢板轧成U形或梯形波纹直槽板,第二步通过在下部轧出横向小波纹而将直槽板轧成拱型槽板。拱型槽板曲率大小就是靠槽板上横向小波纹深浅来调节。双向波纹彻底变化了钢板力学性能。第一步轧制成槽形波纹极大地提高了钢板横向刚度,是构造承载力主线所在。而第二步轧成横向小波纹则可提高钢板局部稳定承载力,增强构造纵向抗弯刚度,突出构造壳体受力特性。每吨彩钢板卷材展开长度约为100120m,加工成梯型板后,需采用切割机切割为适当长度。5.6 组板、地面锁边通过车载设备加工成单块“U”型板,需通过地面
8、锁边方可用于吊装,其因素有二,一是单块板长细比过大,容易折断;二是节约吊车台班。通过锁边机将三块单板加工为一块整板,可大大节约吊装所花时间。每块单板形状及锁边机工作原理如图8所示。图8 锁边原理及示意图5.7 吊装、屋面锁边彩钢板吊装采用人工配合汽车起重机进行。其施工程序如下: 选取吊杆:依照工程跨度不同,分别选用 8m、11m、14m三种吊杆; 安装扣件:吊装时采用扣件将钢丝绳固定在彩钢板上,扣件通过螺栓进行松紧。扣件固定部位通过方案制定期计算拟定。吊装:汽车起重机起吊时,彩钢板两端各用扣件连接2030m麻棕绳,由工人在地面或屋面上协助汽车吊控制彩板方向,然后一端采用自固螺栓在预定部位先行固
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