轻型钢结构屋面施工方案.doc

江苏斯韦金田工具车间四
钢屋架制作安装

施

工

方

案

编制单位：

编 制 人：

1

目 录

1．工程概况 ......................................................................... 1

2. 主要施工方法 .................................................................. 1

2.1 总体施工顺序 ........................................................... 1

2.2 屋盖系统制作 ........................................................... 1

2.3 结构安装工程 ........................................................... 5

3. 工艺质量保证措施 .......................................................... 8

3.1 钢结构制作 ................................................................ 8

3.2 钢结构安装 ................................................................ 9

3.3 压型钢板安装 ............................................................ 9

4. 安全施工措施 .................................................................. 9

5. 资源计划 ........................................................................ 10

5.1 劳动力安排 .............................................................. 11

5.2 机具设备安排 .......................................................... 11

6. 进度安排 ........................................................................ 11

1. 工程概况

江苏斯韦金田工具车间四建筑尺寸为 42m×34.5m，厂房排列柱柱距为 6m，柱顶标 高为 20.4m，屋架顶标高为 35.508m，天窗顶标高为 39.341m。屋架为三角形， 其中○3 ~○8 轴线屋架带有天窗架，屋盖体系采用有檩体系钢结构屋盖，排水为有 组织排水。上下弦○1 ~○2 、○3 ~○4 、○7 ~○8 轴间，下弦○A 、○E 轴处设有水平撑， 屋架之间及天窗之间设有垂直支撑。
所有钢结构材料采用 Q235AF，焊条采用手工焊时为 E43~E50 系列焊条。焊 缝长度满足最小长度要求。永久螺栓为Ф22，开孔直径 23.5mm，安装螺栓为Ф
16，开孔直径 17.5mm。油漆采用 F06-1 酚醛底漆二度，颜色为浅灰色。屋面板 采用 YX35-125-750 型彩钢板。
本工程钢屋架制安量约 79t，屋架支撑制安量约 24t，钢天窗制安量约 11t， 钢檩条制安量约 12t。
本工程施工难点在于屋架跨度大，吊装困难；水平支撑和垂直支撑安装量大， 高空作业、交叉作业不安全因素多；另外，施工场地狭窄，现场制作、拼装场地 不易满足。

2. 主要施工方法

2.1 总体施工顺序

屋盖系统制作→构件运输→屋架安装→檩条安装→上弦水平支撑安装→ 垂直支撑安装→下弦水平支撑安装→屋面板安装。

2.2 屋盖系统制作

1

屋盖系统包括屋架、支撑、檩条等，其制作方法以屋架制作为代表，屋架包

括支撑等部件，故在此只作屋架制作方法叙述，其他构件制作参考进行。由于现 场场地狭窄，屋架拟安排在场外制作，每榀屋架分两段制作，安装前在现场进行 拼装，拼装方式采用屋脊节点拼装，拼装完成经检查合格后进行吊装及安装工作。

屋架的制作工艺流程见图 1
2.2.1 操作平台的制作 为了保证钢结构构件的制作质量，在施工现场设有两个大平台。其中平台Ⅰ
是利用○2 ～○7 /○B ～○C 间的出铁场平台，平台Ⅱ为在○1 轴线外侧用 C10 混凝土浇
25m×15m 地坪作为操作平台，屋架拼装在平台Ⅰ上进行。
2.2.2 放样 根据施工图纸要求及采用的规范标准，严格审阅图纸。根据审阅后的施工图

2

进行现场的施工放样，放样按 1︰1 的比例实物放样进行，制作出样板和样杆，
作为下料加工的依据。样板和样杆应注明工号、图号、件号、数量等，样板、样 杆应妥善保管，直至工程结束方可销毁。放样划线时，应清楚标明装配标记、螺 孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作 样板。注意预留制作，安装时的焊接收缩余量(按 2mm 考虑)；切割、刨边和铣
加工余量；安装预留尺寸要求。划线前，材料 的弯曲和变形应予以矫正。

放样和样板的允许偏差见表 1。
项目允许偏差 表 1

平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差

1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
加工样板角度
±20′
孔距
±0.5mm

质量检验方法：用钢尺检测
2.2.3 下料
根据样板和配料表进行套裁，尽可能节约材料，同时便于切割。钢材下料采 用气割，型材采用切割，以保证切断面的质量。切割前应将钢材切割区表面铁锈、 污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。
下料的允许偏差见表 2：

项目允许偏差 （mm） 表 2

外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5

号料时应预留焊接收缩余量、切割、端面及边缘加工的加工余量，经验数据

见表 3 所示。

切割及机加工余量（mm） 表 3

加工余量
锯 切
剪 切
手工切割
半自动切割
精密切割
切割缝

1
4～5
3～4
2～3
刨 边
2～3
2～3
3～4
1
1
铣 平
3～4
2～3
4～5
2～3
2～3
2.2.4 边缘加工

焊接 X 形 V 形接口时，采用火焰加工，加工后用砂轮磨平，其表面粗糙度 按精密切割检查。坡口加尺寸的误差，应符合国家标准和规定的要求，构件端面 加工在成品校正后进行，加工面垂直于中心线。

3

2.2.5 组装

组装前各部件应检查合格，连接接触面和沿焊边缘每出 30～50（mm）范围 应清理干净，板材在型材的拼接后组装前进行，物件的组装应在各部件焊接矫正 后进行，桁架结构件轴线交叉点的允许偏差不得大于 3mm。
2.2.6 焊接

焊接前应熟悉施工图，焊工必须要有焊工操作证。施焊前应反复检查焊接件 接头质量和焊工的处理，焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自行施焊及不得在 焊道上二母材上引弧。各道焊应连续施焊，每焊完一层要及时清除焊渣，并检查 焊接质量。
2.2.7 螺栓连接

屋架与天窗、天窗支撑与天窗的连接采用螺栓与现场焊接。若施工中确有把 握，可取消部分安装螺栓，直接现场焊接。安装螺栓孔的位置偏差设计未明确给 出，需按规范进行，其偏差应按表 4、表 5 要求进行。
螺栓孔偏差（mm） 表 4

直径
＋1.0
圆度

2.0
垂直度
0.03t 且不大于 2.0

螺栓孔距偏差（mm） 表 5

项目
≤500
501～1200
1200～3000
＞3000
同一组内任意孔间距离
±1.0
±1.5
————
————
相邻两组的端孔的距离
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0

2.2.8 材料拼接
材料拼接包括十字形、工字形梁的横向接缝（沿长度方向）及屋架等型钢材 料的长度对接，所有工厂材料对接焊缝均为一级焊缝。
1) 梁、立柱的型钢或钢板，允许的拼缝条数应符合表 6 的规定，其最短拼 接长度不小于 500mm。
允许的拼缝条数 表 6

梁、立柱分段长度 L（mm）
L≤6000
6000<L≤10000

L>10000
拼 缝 条 数
1
2
3

4

2) 组合件中相邻零件上的拼缝必须错开，其中心线之间错开的距离不小于
200mm。
3) 拼接坡口制备 拼接采用埋弧自动焊焊接，坡口制备采用半自动切割或刨边机加工，10～
24mm 板厚的坡口型式见图 2 所示。

δ(mm)
≥10～16
>16～24
b(mm)
2±1
3±1

P(mm)
3±1
4±1

4) 拼接焊前准备
图 2 10j24mm ϰި௓ࢤ௡१྘ൔൕၩ๭

施焊区域不得有影响焊接质量的熔渣、浮锈、油垢等杂物；

焊丝表面不得有油污、铁锈等杂物； 焊剂必须按使用说明要求进行烘干； 焊接设备上的仪表完好无损，正常工作； 在拼缝两端加装引、熄弧板。

2.3 结构安装工程

结构件吊装包括钢屋架及支撑的吊装。本工程钢结构安装，首先应复核混凝 土柱的轴线、柱顶面标高以及预埋 M30 螺栓的平面位置和标高，与土建专业完 成中间交接工作；其次钢构件制作应评定合格，资料齐全。
2.3.1 钢屋架的吊装
该工程屋架单榀重量为 7.2t 左右，天窗重量为 2.3t 左右，根据吊车的吊运能 力及施工安全起见，将天窗架与屋架分开吊装，待屋架及檩条安装完成后再吊装 天窗架。
钢屋架的吊装顺序为：拼装→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定。 钢屋架在吊装前首先进行钢屋架的拼装，拼装应根据不同的型号进行，应保 证同一屋架在拼装后，整个面应在同一平面上，下弦的中心在同一直线上，拼装
连接板与下弦型钢的焊接正确并牢固可靠。 钢屋架拼装完毕后，在三角形钢屋架的中位线处横绑一根φ48 钢管铁扁担，

5

以保证构件在起吊过程中不发生变形、断裂，造成事故。由于屋架跨度大于 18m，
两点起吊有困难，吊装中考虑用一根铁扁担起吊。屋架吊点位置在上弦节点左右

300mm 范围内。

吊车选用 QY80 汽车吊，吊车汽车参数见表 7。吊车的行驶路径为○B 轴线附 近，距屋架中心线 8m。吊车选择好吊点后，在构件上找好钢丝绳的绑扎点吊车
开始翻身起吊。在吊升过程中要慢、稳，徐徐上升，能够保证构件在空中平稳地

起落和旋转。并在构件的两端系好缆风绳，便于控制构件的转动。构件吊到比安 装位置约高 100mm 的高度后，缓缓地放下，同时目测或用线锤对构件的平面位 置和垂直度进行初步校正，确认无误后，可临时固定，卸去吊钩。临时固定要保 证构件的安全，便于校正，校正包括平面位置、标高、垂直度等。待校正准确符 合要求时即可按施工图要求的连接方法进行最终固定。第二榀屋架固定时，可与 第一榀利用檩条进行连接。
QY80 汽车吊参数表 表 7

型号规格 QY80
基本臂长(m)
12～44
基本臂最大起重量(t)

80
基本臂最大起升高度(m)

43.3
副臂长(m)
9.5～15
副臂最大起重量(t)
4.0～6.0
副臂最大起升高度(m)
53.4～59
单绳速度(m/min)
0～100
回转速度(r/min)
0～1.45
外型尺寸（长×宽×高)(m)
14.765×2.78×3.985
最高行驶速度(km/h)

60

2.3.2 支撑系统及檩条安装
待屋架与天窗两榀最终固定后，将檩条先安装，将屋架固定，屋架与柱进行 最终连接。檩条固定完成后，进行上弦水平支撑和刚性及柔性拉杆的安装，再进 行垂直支撑的安装，最后安装下弦水平支撑。支撑的制作按单元进行，重量小的

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支撑采用人工缆风绳提升就位，重量大的采用吊车或手拉葫芦吊装就位。 安装

过程中要注意各种支撑和檩条之间有无交叉碰头的地方，出现此种情况要及时与 设计人员联系，不得随意处理。
2.3.3 屋面板及墙皮工程
出铁场厂房的屋面为 YX35-125-750 型彩钢板，该板为压型钢板，板厚为
0.3mm。在安装时注意瓦与屋架檩条的可靠连接，采取自下而上进行安装的顺序， 上面压盖下面瓦的长度不得小于 300mm，瓦与瓦之间连接缝应顺主导风向并搭 接一个波宽度。
墙板为 YX35-125-750 型彩钢板，板厚为 0.3mm。安装按檩条位置从一端开 始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定，墙板接缝处做好防水处理。压型 钢板安装时，应边铺设边调整其位置，边固定。金属压型板制作允许偏差见表 8。 金属压型板制作允许偏差 表 8
项 目
允许偏差（mm）
检查方法

金属压型板 的覆盖宽度
压型 钢板
h≤70mm
-2.0～+8.0

用钢尺检查
h>70mm
-2.0～+5.0
压型 铝板
h≤70mm
-2.0～+10.0
h>70mm
-2.0～+7.0
板 长
±7.0
横向剪切偏差
5.0

泛水包、包角板 尺寸
板 长
±5.0
弯折面宽度
±2.0
弯折面夹角
2°
用角尺检查

（其中 h 为金属压型板的高度）

2.3.4 装饰油漆工程 经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合
格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。 钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底漆，一般在除锈完成后，存放
在厂房内，可在 24h 内涂完底漆。存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。油漆应 按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂 层厚度达到设计要求。油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。

7

涂装工艺流程见图 3。

表面清洁

底漆

中间封闭漆

面漆一层

钢构件半成品复验 工程监理主持

图 3 涂装工艺流程图

3. 工艺质量保证措施

3.1 钢结构制作

（1）所选用的钢材必须具有出厂合格证及原始资料，进场后必须取样复试， 合格后方可使用。
（2）选择性能良好，使用功能齐全的加工设备。
（3）焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进 行烘干，使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。
（4）钢构件制作完成后需进行除锈，除锈后 24h 之内涂上底漆，保证油漆 的漆膜厚度满足设计要求。
（5）所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，焊接人员 必须持证上岗。
（6）为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而 定，根据本企业类似工程经验及符合规范要求。
（7）制定合理的焊接顺序，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的 横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊角焊缝。
（8）焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。主焊缝的焊接顺

8

序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序而交错进行。

3.2 钢结构安装

（1）钢结构吊装过程严格执行《钢结构施工及验收规范》GB 50205－
2001。
（2）吊装前必须对基础纵横轴线及水平标高、钢构件外形尺寸、焊接质量 进行复验合格后施工。
（3）施工前必须进行技术交底。
（4）施工时特殊工种上岗人员必须有劳动局颁发的上岗证书。
（5）测量仪器必须经过计量检定为合格方可使用。
（6）施工中坚持三检（自检、互检、专业检）制度，严格工序质量检验。

3.3 压型钢板安装

（1）在运输及吊装许可的条件下，应采用长尺寸的板材以减少接缝，提高 保温性能和防水效果。
（2）压型钢板固定，在横波每两块板有一波搭接，搭接面用密封胶条密封， 再用防水密封膏密封，并用自攻螺钉与檩条固定。
（3）每块板端部不少于 3 个螺钉，中间支撑处在大于 3m 檩距的情况下， 至少有一个自攻螺钉连接。
（4）板材搭接于檩条上，保证搭接长度要求，搭接部分用拉铆钉连接并施 以防水密封膏，外露钉头涂密封膏。
（5）包边钢板的搭接尽可能背风向，搭接长度大于 20～50mm，拉铆钉间 距小于 500mm。
（6）自攻钉拉铆钉设于波峰上，并进行防水处理。
（7）一旦彩色涂层划伤或锈斑时，应采用相应系列涂料补刷。

4. 安全施工措施

（1）施工现场设专职安全员进行现场安全措施的落实与监督管理，对现场 施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特殊工种作

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业人员必须是经过培训，持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。

进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电焊工应穿绝缘鞋，高空 作业必须系好安全带。
（2）作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。
（3）操作面应有可靠的架台、护身，经检查无误，进行操作。构件绑扎方 法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具、材料应放在安全地方，禁 止随便放置。
（4）起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。专人指挥， 信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量，确实安全 可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位，方可收工。
（5）施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。电器操 作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。电焊机使用严格安全操作规程， 一次线不得超过 2m，二次线不能破皮裸露。
（6）安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要
须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

（7）搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任， 使用的电动工具，必须安装漏电保护器。
（8）重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安 全挂绳，避免直线垂直交叉作业。
（9）切实搞好防火工作，各项操作均应按规定正确使用。
（10）屋面安装时，要布置好安全网，并设置围栏。
（11）坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。
（12）定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。
（13）起重指挥要果断，指令要简洁明确。
（14）加强现场保卫，注意防盗。
（15）吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。
（16）所有的安全活动记录及文件要齐全。

5. 资源计划

本工程由×××××设备安装公司施工，现场管理人员名单如下：

10

项目经理：×××× 技术负责人：××××

施工员：×××× 质检员：×××× 资料员：×××××

5.1 劳动力安排（见表 9）

劳动力投入计划表 表 9

工种
焊工
铆工
电工
起重工
普工
油漆工
人数
20
4
1
4
20
8

5.2 机具设备安排（见表 10）

机具设备投入计划表 表 10

机具名称
焊机
手拉葫芦
滑车组
起重工
氧割工具
砂轮机
数量
10
15
4
4
15
6

其他：钢丝绳、青麻绳、跳板等若干。

6. 进度安排

本工程进度根据项目部总体部署，在结构安装前报送，结构制造提前进行。

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