第5章-钢结构工程施工工艺.doc

第5章 钢结构工程施工工艺
5.1　基本规定
(1)本施工工艺适用于工业与民用建筑的各种钢结构工程施工。
(2)本施工工艺遵照的规范和标准如下：
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001)；《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)；《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—2002)；《厚度方向性能钢板》(GB—5313—1985)；《碳素结构钢》(GB700)；《碳钢焊条》(GB5117)；《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958)；《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-91)；《钢的力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975)；《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB985)；《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB986)；《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11545)；《焊缝接头机械性能试验取样法》(GB2649)；《涂装前钢材表面除锈和除锈等级》(GB8923)。
(3)施工中的劳动保护、安全和防火措施等必须按现行有关标准、规定执行。
5.2 钢结构工程施工准备（通用）
5.2.1 材料准备
1钢材
建筑钢结构采用的钢材以碳素结构钢Q235B和低合金结构钢Q345为主。钢材应有质量保证书，按图纸及有关规范进行复试，并应达到设计要求及国家有关标准的规定。
2钢材性能复验
钢材复验分化学成分分析及力学性能试验两部分。
(1)钢材的化学成分分析 执行国家标准《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》（GB222—1984）。
(2)钢材的力学性能试验 执行国家标准《钢材力学及工艺性能试验取样规定》（GB2975—1982），在产品标准或双方协议对取样另有规定时，则按规定执行。
3焊条、焊丝及焊剂的选择
(1) 手工焊
1)焊接3号钢时：对重级工作制吊车梁或类似结构，宜采用T426、T427型焊条；对其他结构，则宜采用T420～T425型焊条。
2)焊接16Ｍｎ或16Ｍｎq钢时：对重级或中级工作制吊车梁或类似结构，宜采用T506、T507型焊条；对其他结构，则宜采用T500～T505型焊条。
(2)自动焊或半自动焊
1)焊接3号钢时，一般情况下可采用H08、H08A、H08ＭｎA焊丝配合高锰高硅型焊剂或选用低锰型、无锰型焊剂配合H08Ｍｎ A和H10Ｍｎ2焊丝。
2)焊接16Ｍｎ 钢或16Ｍｎq钢时，可采用H08A、H10Ｍｎ 2焊丝配合高锰型或低锰型焊剂。
4对焊条、焊丝及焊剂的要求
(1)应有质量保证书，并符合设计要求。
(2)焊条使用前应在250～350°C条件下烘干。
5高强螺栓
应有质量保证书，并按设计要求进行摩擦因数试验，以满足图纸及国家有关标准的规定。
6防腐涂料
涂料的品种、牌号、色别及配套的底漆、稀料等应有产品合格证，并符合图纸要求及国家标准的规定。
2.设备准备
(1)下料设备：锯床、型钢切割机、半自动及全自动切割机、等离子切割机、剪板机等。
(2)组拼设备：钢平台、人工组拼胎模、自动组立机等。
(3)焊接设备：二氧化碳气体保护焊、半自动或全自动埋弧焊、气焊、电焊机等。
(4)矫正设备：自动矫正机、压力机等。
(5)机加设备：钻床、刨边机、车床等。
(6)除锈防腐设备：空压机、喷砂设备、磨光机等。
(7)起重设备： 汽车起重机、塔式起重机、独脚或人字扒杆、卷扬机等。
5.2.3 机具准备
(1)测量工具：钢卷尺、直尺、角度尺、塞尺、卡尺、水准仪、经纬仪等。
(2)工具：钻模、鎯头、焊炬、割炬、撬杆、夹具、楔铁、千斤顶等。
(3)起重机具：钢丝绳、绳夹、钢板夹、滑轮、倒链等。
5.2.4 加工工艺准备
1场地准备要准备好足够的材料堆放、半成品堆放、成品堆放及涂刷场地。
2作业条件准备
(1)制作前应根据设计图及有关技术文件编制工艺路线卡。
(2)制作前应根据主体设计院设计图进行施工详图深化设计。
(3)根据设计图、施工详图及有关规范进行技术交底。
(4)统一校测计量用具，经计量检测后使用。
(5)生产线及全部设备保养调试，处于良好运行状态。
(6)构件所用主材及辅材全部备齐并具备图纸设计及规范要求。材质、型号、规格分类放置，以免错误使用。
5.3 钢柱的制作
5.3.1 制作工艺流程
工艺流程图如下：
生产准备→原材料矫正→放样→号料→剪、冲、据、气割→零件平直→弯制（煨、滚圆、模压）→边缘加工（铣、刨、铲）→制孔（冲、钻）→半成品库分类堆放→接板→超声波探伤→矫正→拼装→埋弧焊→焊缝检查→矫正→端部铣平→总装配→焊接→焊缝检查→矫正→成品钻孔→摩擦面处理→除锈→油漆→成品堆放。
5.3.2 放样
在样台上1:1的比例放出大样，制作样板和样杆，作为下料、弯制、铣刨和制孔等加工的依据。放样前应与土建施工部门核对钢尺，放样与号料时，应根据工艺要求预放焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
5.3.3 配料
根据来料尺寸和用料要求，统筹安排合理配料，并做出排版图。
5.3.4 下料
(1)用自动切割机或半自动切割机以及剪板机下料，用半自动切割或割矩手工切割时，需搭设切割平台。
(2)根据材料的实际需要安排拼接，确定拼接位置。并预留焊接收缩量及二次加工余量。
(3)焊接H形钢的翼、腹板拼接缝应尽量避免在同一断面处，上下翼缘板拼接位置应与腹板拼接位置错开200mm以上。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。
5.3.5 制作工艺
(1)端铣 对图纸要求刨平顶紧的钢柱端面，要采用H形钢切割机切割，对切割后局部不平处要进行修磨，顶紧面用塞尺检查，合格后方可进行点焊。
(2)刨边 设计中要求的焊接剖口，用刨边机、半自动切割进行加工。对半自动割加工的剖口要用磨光机进行修整。刨边时要注意剖口角度及深度尺寸要求，保证其切割准确。
(3)制孔 制孔的方法有冲孔和钻孔两种。冲孔在冲孔机上进行，钻孔在钻床上进行。对于铆接构件，为使板束的孔眼一致和孔壁光滑，有时先在零件中冲成或钻成较小的孔，待结构装配后，再将孔扩钻到设计孔径。对于孔群位置要求严格的构件，可先制成钻模，而后将钻模覆在零件上进行钻孔。为提高钻孔效率，可采用迭钻和多轴钻的钻孔方法。
(4)弯制 型钢和钢板的弯制分冷弯和热弯两种。冷弯的弯曲半径不宜过小，以免钢材丧失塑性或出现裂缝。若将型钢弯成曲率较小的圆弧，一般应采用热弯。
(5)摩擦面处理 高强螺栓连接板摩擦面要进行喷砂或抛丸处理，要保证图纸要求的摩擦因数。
5.3.6 组装和拼装工艺
(1)组装平台和拼装平台的模胎应测平，并加以固定，以保证构件组装的精确度。
(2)严格按施工图控制几何尺寸，结构的工作线与杆件的重心线（或螺栓中心线）应尽量重合，汇交于节点的各杆件重心线应交于节点中心。
(3)焊接结构组装时，要求用螺纹夹和卡兰等夹紧固定，然后点焊。点焊部位应在焊缝部位之内，点焊的焊缝厚度一般不宜超过设计焊缝厚度的2/3，所用焊条应与正式焊接用的焊条相同。
(4)对重要的安装接头和工地拼接接头（如柱和铆钉连接或高强螺栓连接吊车梁），应在工厂进行试拼装。
(5)对大重型钢柱的组装、吊运、翻转，要采用两机抬吊，对于狭窄施工场地，大件翻转时，应在吊钩下挂空滑轮，借助滑轮起吊工件，利用起吊钢丝绳在滑轮中运动来翻转工件。
(6)受运输条件限制，对大重型钢柱，工厂制作时应分段加工，并进行预拼。
(7)格栅式双肢单阶柱制作时，应将柱分为上柱、下柱及双肢三部分进行组焊，待构件分别组焊完成后，进行钢柱总体拼装。
(8)钢柱牛腿体组装和焊接的核心部位，该部位构造较为复杂，精度要求高，纵横焊缝多，导致焊接变形复杂，故要制定好组装及焊接工序。
5.3.7 柱间支撑制作
一般柱间支撑大部分用角钢组焊而成,大型柱间撑多用槽钢组焊。其制作工艺为：原材校正→放大样→制作样板→下料→钻孔→拼装→焊接→矫正→检测→除锈→油漆。
为了运输及安装方便，可将柱间撑分解制作，但必须按大样预拼装，并留出安装螺栓孔。
5.3.8 防锈
钢结构在涂刷防锈涂料前，必须对构件表面彻底清理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽。
(1)人工除锈：即人工用刮刀、钢丝刷、砂布或电动砂轮等简单工具，将钢材表面的氧化皮、铁锈等除去
(2)喷砂除锈：喷砂时一般用石英砂或海砂，如改用铁砂或铁丸，效果更好。
(3)涂料的施工在晴天和有良好通风的室内进行较为合适，应避免在雨、雪、雾、风沙天气或烈日下在室外施工。涂漆必须最后施工，不能与钢结构的焊、铆、割等工序交错进行，以免损伤漆膜。
5.3.9 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目,主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。
(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。
(3)钢柱制作的外形尺寸允许允许偏差应符合表5-1和表5-2的规定。
表5-1 单层钢柱制作允许偏差和检验方法
项次
项 目
允许偏差/mm
检验方法
1
柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔距离(l)
±l/1500
±15.0
用钢尺检查
2
柱底面到牛腿支承面距离(l1)
±l1/1200
±8.0
用钢尺检查
3
受力支托表面到第一个安装孔距离
±1.0
用钢尺检查
4
牛腿面的翘曲
2.0
用拉线、直角尺和钢尺检查
5
柱身弯曲矢高
H/1000
12.0
6
柱身扭曲
牛腿处其他处
3.0
8.0
用拉线、直角尺和钢尺检查
7
柱截面几何尺寸
连接处其他处
±3.0
±4.0
用钢尺检查
8
翼缘板对腹板的垂直度
连接处其他处
1.5
b/100
5.0
用直角尺和钢尺检查
9
柱脚底板平面度
5.0
用1m直尺和塞尺检查
10
柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离
3.0
用钢尺检查
注:H为柱高(长)度;b为柱截面翼缘板宽度。

表5-2 多节钢柱制作外形尺寸允许偏差和检验方法
项次
项 目
允许偏差/mm
检验方法
1
一节柱高度
±3.0
用钢尺检查
2
两端最外侧安装孔距离
±2.0
用钢尺检查
3
柱底铣平面到牛腿支承面的距离
±2.0
用钢尺检查
4
铣平面到第一个安装孔距离
±1.0
用钢尺检查
5
柱身弯曲矢高
H/1500
5.0
用拉线、直角尺和
钢尺检查
6
一节柱的柱身扭曲
H/250
5.0
用拉线、直角尺和
钢尺检查
7
牛腿端孔到柱轴线距离
±3.0
用钢尺检查
8
牛腿的翘曲
l1≤1000
1l＞1000
2.0
3.0
用直角尺和
钢尺检查
9
柱截面尺寸
连接处
其他处
±3.0
±4.0
用钢尺检查
10
柱脚底板平面度
5.0
用1m直尺和塞尺检查
11
翼缘板对腹
板的垂直度
连接处
其他处
1.5
b/100
5.0
用直尺和钢尺检查
12
柱脚螺栓孔对柱轴线的距离
3.0
用钢尺检查
13
箱形截面连接处对角线差
3.0
用直尺和钢尺检查
14
柱身板平面度
H(b)/150
5.0
用直尺和钢尺检查
注:H为一节柱高度;b为柱翼缘板宽度; l1为柱牛腿外侧安装孔至柱轴线的距离。
5.4钢柱的安装
5.4.1 内容 钢柱、柱间支撑、系杆等。
5.4.2 特点 稳定性要求高，对于截面、高度和重量大的钢柱，安装尺寸要求高，校正难。
5.4.3 安装
预埋锚栓交接验收→钢柱就位→钢柱安装→校正→锚拉栓紧固→检验→柱间撑安装→系杆安装→检验→二次灌浆。
5.4.4 钢柱出厂前准备
1.连接件准备 包括所用的螺栓、螺母、压板、垫板等。
2.辅助材料准备 包括焊条、油漆等。
5.4.5 主要机具准备
1.设备 起重设备；运输设备；焊接设备；气割设备；喷涂设备。
2.机具 钢丝绳、吊索具、钢板夹、卡环、棕绳、倒链、千斤顶、鎯头、扳手、撬杆、钢卷尺、经纬仪、水平仪、冲子等。
5.4.6 安装方案准备 起重机械选择；吊装工艺；劳力组织；钢构件现场堆放；安全措施；作业前技术交底。
5.4.7 作业条件所需梯子，安全防护栏杆、操作平台、脚手架等。
5.4.8 钢柱现场预拼准备：拼装用临时平台。
5.4.9 安装操作工艺
(1)临时平台搭设应平整和稳固，要有临时固定措施，以防钢柱予拼中发生位移变形。
(2)分别在钢平台和钢柱上弹出中心线，上下柱要垫平、找直、用绳纬仪与通线校验后，用夹具定位焊。
(3)焊接：为减少焊接变形，一般采用对称焊，未焊好前夹具和临时固定板不要拆除，待两面都施焊完后拆除临时固定装置。如有变形，用火焰法校正。
(4)起吊绑扎：选好绑扎点（即吊点），钢柱绑扎点一般选在重心的上部或牛腿的下部。根据钢柱的长度、重量选择吊车及吊装方法，单机吊装通常用滑移法或旋转法，双机抬吊通常用递送法。
(5)钢柱起吊前，将调节螺母先拧到锚拉栓上，钢柱起吊后，当柱底板距锚拉栓约30～40cm时，要将柱底板螺栓孔与锚拉栓对正，这时缓慢落钩，就位。同时将钢柱定位线与基础轴线对齐，初步校正，戴上紧固螺母，临时固定后脱钩。
(6)钢柱就位后要用经纬仪或线锤进行校直，并用双螺母进行柱底调平，调节范围超出设计尺寸时，事先要用垫板找平。
(7)固定：钢柱整体校正后，要将紧固螺母拧紧，并做临时加固，待其他钢构件全部安装检查无误后，浇灌细石混凝土。
(8)钢柱校正固定后，将柱间撑系杆安装固定。
(9)高层及超高层钢结构钢柱校正
1)柱基标高调整，首层柱垂偏校正，与单层钢结构钢柱校正方法相同。
2)柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制可以用两种方法：一是按相对标高安装，另一种按设计标高安装，通常按相对标高安装。安装以线控制，将标高测量结果与下节柱顶预检长度对比进行综合处理。
3)第二节纵横十字线校正。为上下柱不出现错口，尽量做到上下柱十字线重合，如有偏差，在柱柱的连接耳板的不同侧面夹入垫板，钢柱的十字线偏差每次调整3mm以内，若偏差过大分2～3次调整。
5.4.10 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。
(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。
(3)基础支承面、地脚螺栓的偏差应符合表5-3的规定;钢柱安装的允许偏差应符合表5-4的规定。
表5-3 支撑面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差和检验方法
项次
项 目
允许偏差/mm
检验方法
1
支撑面
标高
±3.0
用水准仪检查
水平度
l/1000
用1m直尺和塞尺检查
2
地脚螺栓
(锚栓)
螺栓中心偏移
5.0
用钢尺检查
螺栓露出长度
+30.0
螺纹长度
0
3
预留孔中心偏移
10.0
用钢尺检查
注:l为支撑面长度。

表5-4 钢柱安装的允许偏差和检验方法

项次
项目
允许偏/mm
检验方法
1
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移
5.0
用钢尺检查
2
柱基准点标高
有吊车梁的柱
+3.0
-5.0
用水准仪检查
无吊车梁的柱
+5.0
-8.0
3
挠曲矢高
H/1000
15.0
用钢尺检查
4
柱轴线垂直度
单层柱
H≤10
10.0
用经纬仪或吊线和钢尺检查
H>10
H/1000
15.0
多节柱
底层柱
10.0
柱全高
35.0
注:H为柱全高。
5.5 钢吊车梁的制作
钢吊车梁为工业厂房内承受和传递天车动力荷载的主要受力构件。其特点是截面尺寸较大，组合零件较多，焊接工作量大，容易产生焊接变形。
5.5.1 制作工艺流程
生产准备→原材料矫正→放样→号料→剪、冲、据、气割→零件平直→刨边→制孔（冲、钻）→半成品库分类堆放→接板→超声波探伤→矫正→拼装→埋弧焊→焊缝检查→矫正→总装配→焊接→焊缝检查→矫正→成品钻孔→摩擦面处理→尺寸检查→除锈→涂装→成品堆放
5.5.2 放样
在样台上1：1的比例放出大样，制作样板和样杆，作为下料、铣刨和制孔等加工的依据。放样前应与土建施工部门核对钢尺，放样与号料时，应根据工艺要求预放焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
5.5.3 配料
根据来料尺寸和用料要求，统筹安排合理配料，并绘制排版图。
5.5.4 下料
(1)用自动切割机或半自动切割机以及剪板机下料，用半自动切割或割矩手工切割时，需搭设切割平台。
(2)根据材料的实际需要安排拼接，确定拼接位置。并预留焊接收缩量及二次加工余量。
(3)焊接吊车梁的翼、腹板拼接缝应尽量避免在同一断面处，上下翼缘板拼接位置应与腹板拼接位置错开200mm以上。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。
5.5.5 制作工艺
(1)刨边 设计中要求的焊接剖口，用刨边机、半自动割进行加工。对半自动切割加工的剖口要用磨光机进行修整。刨边时要注意剖口角度及深度尺寸要求，保证其切割准确。
(2)制孔 制孔的方法有冲孔和钻孔两种。冲孔在冲孔机上进行，钻孔在钻床上进行。对于铆接构件，为使板束的孔眼一致和孔壁光滑，有时先在零件中冲成或钻成较小的孔，待结构装配后，再将孔扩钻到设计孔径。对于孔群位置要求严格的构件，可先制成钻模，而后将钻模覆在零件上进行钻孔。为提高钻孔效率，可采用迭钻和多轴钻的钻孔方法。
(3)摩擦面处理 高强螺栓连接板摩擦面要进行喷砂或抛丸处理，要保证图纸要求的摩擦因数。
5.5.6 拼装工艺
(1)拼装应在拼装平台上进行（见图5-1）拼装平台的模胎应测平，并加以固定，以保证构件组装的精确度。
(2)严格按施工图控制几何尺寸，结构的工作线与杆件的重心线（或螺栓中心线）应尽量重合，汇交于节点的各杆件重心线应交于节点中心。
(3)焊接结构组装时，要求用螺纹夹和卡兰等夹紧固定，然后点焊。点焊部位应在焊缝部位之内，点焊的焊缝厚度一般不宜超过设计焊缝厚度的2/3，所用焊条应与正式焊接用的焊条相同。
(4)吊车梁两端的支承刀板必须保证在大梁焊接完，立置时与牛腿支撑面垂直。
(5)吊车梁的钢板对接拼接口应为全融透焊接，厚10~22㎜钢板开V形坡口；厚22~60㎜钢板开X形坡口。
(6)吊车梁进行埋弧焊时,端部应加引弧板（见图5-2）
(7)梁下翼缘板的对接焊口焊完后应磨平，要求余高小于+1㎜。梁上、下翼缘板对接焊口两端切掉引弧板后需修平。
(8)吊车梁的上弦T形接头焊缝，必须采取焊透工艺，必要时可采用CO2气体保护焊打底，自动埋弧焊盖面措施。
(9)吊车梁所有要求焊透焊缝的反面，均应用电弧气刨清根后再焊，多层焊接的各遍焊缝应连续焊完。
(10)吊车梁的中间加劲肋板与腹板连接的贴角焊缝，应呈凹弧型于母材平滑过渡，不应有咬肉和弧坑。焊缝末端应避免起灭弧，并须用围焊等措施避免弧坑。
5.5.7 防锈
钢结构在涂刷防锈涂料前，必须对构件表面彻底清理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽。
(1)人工除锈 即人工用刮刀、钢丝刷、砂布或电动砂轮等简单工具，将钢材表面的氧化皮、铁锈等除去。
(2)喷砂除锈 喷砂时一般用石英砂或海砂，如改用铁砂或铁丸，效果更好。
(3)涂料的施工环境 在晴天和有良好通风的室内进行较为合适，应避免在雨、雪、雾、风沙天气或烈日下在室外施工。涂漆必须最后施工，不能与钢结构的焊、铆、割等工序交错进行，以免损伤漆膜。
5.5.8 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。
(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。
(3)吊车梁制作外形尺寸允许偏差应符合表5-5规定。
表5-5 钢吊车梁制作外形尺寸允许偏差和检验方法
项次
项目
允许偏差/mm
检验方法
1
梁长度l
端部有凸缘支座板
0,-5.0
用钢尺检查
其他形式
±l/2500
±10.0
2
端部高度h
h≤2000
±2.0
用钢尺检查
h>2000
±3.0
3
拱度
设计要求起拱
±l/500
用拉线和钢尺检查
设计未要求起拱
10.0,-5
4
侧弯矢高
l/2000,且不应大于10.0
用拉线和钢尺检查
5
扭曲
H/250,且不应大于10.0
用拉线、吊线和钢尺检查
6
腹板局部
平面度
t≤14
5.0
用1m直尺和塞尺检查
t>14
4.0
7
翼缘板对腹板的垂直度
6/100，且不应大于3.0
用直角尺和钢尺检查
8
吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度
1.0
用200mm、1m直尺和塞尺
检查
9
箱形截面对角线差
5.6
用钢尺检查
10
箱形截面两腹板至翼缘板中心线距离a
连接处
1.0
用钢检查
其他处
1.5
11
梁端板的平面度(只允许凹进)
h/500,且不应大于2.0
用直角尺和钢尺检查
12
梁端板与腹板的垂直度
h/500,且不应大于2.0
用直角尺和钢尺检查
注:检查数量:按吊车梁或梁数抽查10%,但不应少于3件。
5.6 钢吊车梁的安装
5.6.1 内容 包括吊车梁和制动桁架的安装。
5.6.2 特点 构件数量较多、较重，高空作业，操作面较窄，跨距和标高控制要求严，校正困难。
5.6.3 钢吊车梁安装前准备
(1)钢柱吊装完成，经校正固定于基础上并办理预检手续。
(2)在钢柱牛腿上及柱侧面弹好吊车梁、制动桁架中心轴线、安装位置线及标高线；在钢吊车梁及制动桁架两端弹好中轴线。
(3)对起重设备进行保养、维修、试运转、试吊，使保持完好状态；备齐吊装用的工具、连接料及电气焊设备。
(4)搭设好供施工人员高空作业上下的梯子、扶手、操作平台、栏杆等。
5.6.4 钢吊车梁安装的主要机具准备
(1)设备：起重设备；运输设备、焊接设备、气割设备、喷涂设备。
(2)机具：钢丝绳、吊索具、钢板夹、卡环、棕绳、倒链、千斤顶、鎯头、扳手、撬杆、钢卷尺、经纬仪、水平仪、冲子等。
5.6.5 钢吊车梁安装操作工艺：
(1)钢吊车梁安装前，将两端的钢垫板先安装在钢柱牛腿上，并标出吊车梁安装的中心位置。
(2)钢吊车梁绑扎一般采用两点对称绑扎，在两端各拴一根溜绳，以牵引就和防止吊装时碰撞钢柱。
(3)钢吊车梁吊起后，旋转起重臂杆使吊车梁中心线与牛腿的定位轴线对准，并将与柱子连接的螺栓上齐后，方可卸钩。
(4)钢吊车梁的校正，可按厂房伸缩缝分区分段进行校正，或在全部吊车梁安装完毕后进一次总体校正。
(5)校正包括：标高、垂直度、平面位置（中心轴线）和跨距。一般除标高外，应在钢柱校正和屋盖吊装完成并校正固定后进行，以避免因屋架吊装校正引起的钢柱跨间移位。
5.6.6 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目的。
(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。
(3)钢吊车梁安装的允许偏差应符合表5-6的规定。
表5-6 钢吊车梁安装的允许偏差和检验方法
项次
项目
允许偏差/mm
检验方法
1
梁的跨中垂直度
h/500
吊线和钢尺检查
2
侧向弯曲矢高
l/1500,且不应大于10.0
拉线和钢尺检查
3
垂直上拱矢高
10.0
拉线和钢尺检查
4
两端支座
中心位移
安装在钢柱上时,对牛
腿中心的偏移
5.0
拉线和钢尺检查
安装在混凝土柱上时,
对定位轴线的偏移
5.0
5
吊车梁支座加劲板中心与柱子承压
加劲板中心的偏移
t/2
吊线和钢尺检查
6
同跨间内同一横截面吊车梁顶面高差
连接处
10.0
用经纬仪、水准仪和钢尺
检查
其他处
15.0
7
同跨间内同一横截面下挂式吊车梁底面高差
10.0
用经纬仪、水准仪和钢尺
检查
8
同列相邻两柱间吊车梁顶面高差
l/1500,且不应大于10.0
用水准仪或钢尺检查
9
相邻两吊车梁接头部位
中心错位
3.0
用钢尺检查
上承式顶面高差
1.0
用钢尺检查
下承式底面高差
1.0
用钢尺检查
10
同跨间任一截面的吊车梁中心跨距
±10.0
用经纬仪或钢尺检查
11
轨道中心对吊车梁腹板轴线的偏移
t/2
用吊线和钢尺检查
注:1.h为吊车梁高度;l为梁长度;t为梁腹的厚度。
2.检查数量:按各种构件数各抽查10%,但均不少于3件。
5.7 钢屋架的制作
钢屋架在实际工程中多用三角形和梯形，一般有上弦杆、下弦杆、腹杆和连接板组成，屋架间设有平水支撑及纵向支撑以增加屋架的空间稳定性。钢屋架的特点是：杆件较多、截面较小、平面尺寸较大、刚度较差，对杆件下料尺寸及制孔要求较严。
5.7.1 制作工艺流程
加工准备及下料 → 零件加工 → 小装配 (小拼) → 总装配 (总拼) → 屋架焊接 → 支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接 → 成品检验 → 除锈、涂装、编号
5.7.2 加工准备及下料
(1)按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。
(2)根据放样做样板（样杆）。
(3)钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。
(4)屋架上、下弦下料时不号孔，其余零件都应号孔；热加工的型钢先热加工，待冷却后再号孔。
5.7.3 零件加工
(1)切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。机械剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并应清除毛刺。
(2)焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。采用型钢接头时，为使接头型钢与杆件型钢紧贴，应按设计要求铲去楞角。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口形式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。
(3)钻孔：屋架端部基座板的螺栓孔应用钢模钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。腹杆及连接板上的螺栓孔可采用一般划线法钻孔。
5.7.4 小装配（小拼）
屋架端部T形基座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接。
5.7.5 总装配（总拼）
(1)将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
(2)按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。
(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，使其紧靠定位角钢。半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，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。基座板及屋架天窗支座、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。
(6)将上、下弦及腹杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。
(7)将模胎上已点焊好的半片屋架翻转180°，即可将另一面上、下弦和腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，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顺序重复进行。
5.7.6 屋架焊接
(1)焊工必须有岗位合格证。安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。
(2)焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。
(3)焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。
5.7.7 支撑连接板、檩条支座角钢的装配、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。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。在工艺规定的焊缝及部位上，打上焊工钢印代号。
5.7.8 成品检验
(1)焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部进行外观检查并记录。Ⅰ、Ⅱ级焊缝应作超声波探伤。
(2)用高强螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理，并做六组试件，其中三组出厂时发至安装地点，供复验摩擦因数使用。
(3)按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。
5.7.9 除锈
钢结构在涂刷防锈涂料前，必须对构件表面彻底清理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽。
(1)人工除锈：即人工用刮刀、钢丝刷、砂布或电动砂轮等简单工具，将钢材表面的氧化皮、铁锈等除去。
(2)喷砂除锈：喷砂时一般用石英砂或海砂，如改用铁砂或铁丸，效果更好。
(3)涂料的施工在晴天和有良好通风的室内进行较为合适，应避免在雨、雪、雾、风沙天气或烈日下在室外施工。涂漆必须最后施工，不能与钢结构的焊、铆、割等工序交错进行，以免损伤漆膜。
5.7.10 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。
(2)检验标准执行国家标准（GB50205）规程。
(3)钢屋架制作外形尺寸的允许偏差应符合表5-7的规定。
表5-7 钢屋架制作外形尺寸允许偏差和检验方法
项次
项 目
允许偏差/mm
检验方法
1
桁架最外端两个孔或两端
支承面最外侧距离
l≤24m
+3.0,-7.0
用钢尺检查
l>24m
+5.0,-10.0
2
屋架跨中高度
±10.0
用钢尺检查
3
屋架跨中拱度
设计要求起拱
±l/5000
用钢尺检查
设计未要求起拱
10.0,-5.0
4
相邻节间弦杆弯曲(受压除外)
l/1000
用钢尺检查
5
支承面到第一个安装孔距离
±1.0
用钢尺检查
6
檩条连接支座间距
±5.0
用钢尺检查
注:l为屋架长度。
5.8 钢屋架的安装
5.8.1 施工准备
1材料、半成品及主要机具
(1)连接材料：焊条、螺栓等连接材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定。
(2)涂料：防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书。
(3)其他材料：各种规格垫铁等。
(4)主要机具：吊装机械、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬根、扭矩扳手、手持电砂轮、电钻等。
2作业条件
(1)按构件明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。
(2)检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。被碰损的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。
(3)对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，作记录。
(4)钢结构构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。屋架分片出厂，在现场组拼应准备拼装工作台。
(5)构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。屋架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。
(6)编制钢结构安装施工组织设计，经审批后，并向队组交底。
(7)检查安装支座及预埋件，取得经总包确认合格的验收资料。
5.8.2 工艺流程：
安装准备 →屋架组拼→屋架安装→连接与固定→检查、验收→除锈、刷涂料
3.安装准备：
(1)复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。
(2)放出标高控制线和屋架轴线的吊装辅助线。
(3)复验屋架支座及支撑系统的预埋件，其轴线、标高、水平度、预埋螺栓位置及露出长度等，超出允许偏差时，应做好技术处理。
(4)检查吊装机械及吊具，按照施工组织设计的要求搭设脚手架或操作平台。
(5)屋架腹杆设计为拉杆，但吊装时由于吊点位置使其受力改变为压杆时，为防止构件变形、失稳，必要时应采取加固措施，在平行于屋架上、下弦方向采用钢管、方木或其他临时加固措施。
(6)测量用钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对，并取得计量法定单位检定证明。
5.8.4 屋架组拼：
屋架分片运至现场组装时，拼装平台应平整。组拼时应保证屋架总长及起拱尺寸的要求。焊接时焊完一面检查合格后，再翻身焊另一面，做好施工记录。经验收后方准吊装。屋架及天窗架也可以在地面上组装好一次吊装，但要临时加固，以保证吊装时有足够的刚度。
5.8.5 屋架安装
(1)吊点必须设在屋架三汇交节点上。屋架起吊时离地50cm时暂停，检查无误后再继续起吊。
(2)安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定。
(3)第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，用杉篙或方木临时与第一榀屋架固定，随后安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定，务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。
(4)从第三榀屋架开始，在屋脊点及上弦中点装上檀条即可将屋架固定，同时将屋架校正好。
5.8.6 构件连接与固定：
(1)构件安装采用焊接或螺栓连接的节点，需检查连接节点，合格后方能进行焊接或紧固。
(2)安装螺栓孔不允许用气割扩孔，永久性螺栓不得垫两个以上垫圈，螺栓外露螺纹长度不少于2～3扣。
(3)安装定位焊缝不需承受荷载时，焊缝厚度不少于设计焊缝厚度的2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，位置应在焊道内。安装焊缝全数外观检查，主要的焊缝应按设计要求用超声波探伤检查内在质量。上述检查均需作记录。
(4)焊接及高强螺栓连接操作工艺详见该项工艺标准。
(5)屋架支座、支撑系统的构造做法需认真检查，必须符合设计要求，零配件不得遗漏。
5.8.7 检查验收
(1)屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。
(2)屋架安装质量主要检查屋架跨中对两支座中心竖向面的垂直度:屋架受压弦杆对屋架竖向面的侧面弯曲，必须保证上述偏差不超过允许偏差，以保证屋架符合设计受力状态及整体稳定要求。
(3)屋架支座的标高、轴线位移、跨中挠度，经测量做出记录。
5.8.8 除锈、涂料
(1)连接处焊缝无焊渣、油污，除锈合格后方可涂刷涂料。
(2)涂层干漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。
5.8.9 质量控制与检验标准
(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工