幕墙项目主楼屋顶钢结构的施工方法

幕墙项目主楼屋顶钢结构的施工方法 一、工艺概述

本工程屋顶钢结构采用优质碳素钢140*5、89*5腹杆，材质为Q235B。焊接材料为E43XX系列焊条，焊缝等级三级。外露钢结构部分氟碳喷涂，其他热浸锌。

二、构件制作

1.工艺流程图

放样→号料→切割→矫正和成型

除锈和防腐处理←构件验收←焊接←成孔

2.施工准备

(1)组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单位作好变更鉴证手续。

(2)根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件，制定出工程的主体施工方案，并提出材料计划。

(3)对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。

(4)钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外，还应根据现行国家标准的规定作出复试检验，符合标准后方可使用。

(5)在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故.

(6)钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放，以便于构件进入现场后顺利的安装。

(7)现场吊装前，应在柱脚埋件上弹好十字线，同时将标高控制点设置好。现场场地应平整夯实，没有积水，并且要预留车道。

3.操作要点

（1）放样

制作轻钢屋构件，首先需按施工图放1：1的大样，有起拱要求的应规定值起拱，然后求出各型材构件的尺寸，制作样板。

（2）号料

有较长焊缝的构件或端部需进行加工的构件以及有特殊要求的构件，号料时均应根据焊缝变形和加工需要留有余量。号料余量通常可按下列规定采用：对接焊缝沿焊缝长度方向每米留有0.7mm；对接焊缝垂直于焊缝方向每个对口留1mm；加工余量按工艺要求确定，一般可取3∽5mm。

（3）切割

切割轻型钢材，可以用型材切割机，也可用手工切割（如气割）。轻型钢材切割面应垂直于轴线，切割线与号料线的偏差不得大于2mm；端部的斜设不得大于2°。切口有毛刺或熔渣时应用砂轮机磨光，气割前应清除切割区表面的铁锈及污物，气割后应清除熔渣和飞溅物。

（4）矫正和成型

1）轻型钢通常宜采用型钢撑直机或手外向锤矫直，因其壁厚较薄，矫直时需加垫块。矫直后的轻型钢材，其弯曲矢高不得大于其长度的1/1000，且不宜大于5mm；型钢截面形状畸形变值不得大于肢宽的1/100。

2）轻型钢材弯曲加工时易发生截面形状畸变，故设计时应尽量避免采用需大角度弯曲加工轻型钢的结构形式。确需采用时，直切断翼缘和卷边后再弯曲，在成型后将切断的角部位重新焊接，必要时尚需加连接板对切口补强。

（5）成孔

轻型钢构件成孔，孔的容许偏差，应符合下列的规定：

孔径：0∽+1.0mm；圆度：2.0mm；

中心线垂直度：≤2.0mm。

孔距的容许偏差，应符合表下表规定：

孔距容许偏差（mm）

项目孔距（mm）

≤500500∽1200120∽3000>3000

同一组内相邻两孔间±0.7---

同一组内任意两孔间±1.0±1.5--

相邻两组的端孔间±1.5±2.0±2.5±3.0

（6）焊接

1）轻钢型材焊接特点。由于轻型钢结构件壁厚较薄，宽度比较大，焊接时易烧伤母材，产生咬边、塌陷、烧穿等缺陷，易发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲；单面焊易生焊瘤或未焊透；反复加热或持续加热可能降低母材强度，因此焊接轻型钢结构时，须严格控制输热量，正确使用焊接夹具，采用焊接程序，选用合适的焊接设备以保证焊缝质量。

2）手工电弧焊。手工电弧焊是焊接方法中最常用的方法，因此焊接时应注意以下几个问题：

①同类钢相焊，按等强度原则，应选择与母材强度等级相当的焊条，即Q235钢材相焊，应选用E43型焊条；Q345钢材相焊，选用E50型焊条。

②不等强度钢相焊（如Q235钢与Q245钢相焊），宜选用与其中母材强度等级较低的母材（Q235钢）相应的焊条（E43型焊条），以便在不降低连接强度的同时改善其塑性；当在负温度条件下施焊需要预热时，则应按强度较高的Q345钢确定预热强度。

3）焊接质量检验。电弧焊的焊接质量检验，包括外观质量（外观缺陷、焊缝形状及尺寸等）检查和内部质量（如气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合等）检查两个方面。

（7）构件验收

轻型钢结构构件制作完成后，应按设计图纸和有关标准规范的要求，对构件的尺寸进行验收。

1）轻型钢结构构件尺寸检验。轻型钢结构构件尺寸容许偏差，见下表。

轻型钢结构构件尺寸容许偏差值

构件名称项目允许偏差（mm）

柱（含钢架柱）柱高（或柱底面至柱顶最上螺孔中心距）H/1000，且≤10

连接同一构件的任意两组螺孔中心距±2.0

柱弯曲矢高H/1000，且≤12

柱身扭曲8.0

柱截面几何尺寸±5.0

柱底板翘曲3.0

柱底板螺孔中心对柱中心偏差1.5

桁架跨度±5.0

跨中高度±3.0

跨中起拱：有起拱要求±9.0

无起拱要求±L/5000

连接檩条等任意两组螺孔中心距±1.5

弦杆节间内弯曲矢高L/1000

檩条支托间距±5.0

梁跨度±L/2500，±5.0

截面几何尺寸±2.0

平面内弯曲-0.0～+5.0

侧弯≤L/2000，且≤9.0

扭曲h/250

墙架及支撑长度±5.0

任意两组螺孔中心距±1.5

弯曲矢高≤l/1000，且≤10.0

注：H-柱高度；L-桁架或梁的跨度；l-弦杆的节间长度；h-截面高度。

2）檩条构件尺寸检验。檩条构件尺寸的允许偏差，见下表。

檩条尺寸的允许偏差

项目符号允许偏差（mm）

截面高度h±5

翼缘高度b+5 -2

斜卷边或直角卷边长度a1+6 -3

翼缘不平度θ1±3°

斜卷边角度θ2±5°

腹板孔中心至构件边缘距离a2±3

腹板孔中心至构件端部距离a3±3

翼缘孔中心至构件端部距离a4±3

翼缘孔中心至腹板外缘距离a5±3

腹板横向孔中心间距离s1±1．5

腹板纵向孔中心间距离s2±1．5

两端螺栓群中心距离s3±3

檩条构件的长度l±3

弯曲矢高cl/500

最小厚度t设计值t的0.95倍

3）组合构件尺寸检验。组合构件尺寸的允许偏差，见下表。

组合构件尺寸的允许偏差

项目符号允许偏差（mm）

几何形状翼缘倾斜度a1±2且不大于5

腹板偏离翼缘中心a2±3.0

楔型构件小头截面高度h0±4.0

项目符号允许偏差（mm）

几何形状翼缘竖向错位a3±2.0

几何形

状腹板横截面水平弓度a4h/100

腹板纵截面水平弓度a5h/100

构件长度l±5.0

孔位置翼缘端部螺孔至构件纵边距离a6±2.0

翼缘端部螺孔至构件端部距离a7±2.0

翼缘中部螺孔至构件端部距离a8±3.0

翼缘螺孔纵向间距s1±1.5

翼缘螺孔横向间距s2±1.5

翼缘中部孔中心的横向偏移a9±3.0

弯曲度吊车梁弯曲度cl/1000,且≤5

其他构件弯曲度cl/500,且≤9

端板上翼缘外侧中点至边孔横距a10±3.0

下翼缘外侧中点至边孔横距a11±3.0

孔间横向距离a12±1.5

孔间竖向距离a13±1.5

弯曲度（高度小于610mm）c±3.0(只允许凹进)；-0

弯曲度（高度610～1220mm）c±5.0(只允许凹进)；-0

弯曲度（高度大于1220mm）c±6.0(只允许凹进)；-0

（8）除锈和防腐处理

轻型钢结构构件经检验合格后，按设计要求，应进行除锈和防腐处理。

1）除锈。轻型钢构件加工验收合格后，应立即进行除锈。除锈方法很多，但目前仍以人工除锈为主，其主要工具有铲刀、钢丝刷、砂纸等。当轻型钢构件表面氧化皮、锈和附

着物几乎都被除去，至少有2/3面积无任何可见残留物时，方可认为除锈合格。

2）涂刷防锈漆。当轻型钢构件除锈合格后，方可涂刷两道防锈漆，未刷到的安装后补刷。

3）涂刷防腐涂料。根据设计要求选择防腐涂料，在涂刷时应注意如下问题：

①在涂刷防锈漆后到涂底漆的时间不应小于6h，在此期间表面应保持清洁，严禁沾水，油污等。施工图中应注明暂时不涂底漆的部位，不涂底漆，得安装完毕后补涂。构件涂底漆后，应在明显位置标注构件代号。

②涂装固化温度以5°～38℃为宜。

③施工环境相对温度不应大于85%，构件结露时不得涂刷。

④每道涂层涂刷后，表面至少在4h内不得低于120μm。一般情况下，涂刷遍数不少于4遍；涂层干漆膜总厚度，室外不应少于150μm，室内不应少于125μm。

（9)包装与运输

①．构件编号在包装前，将各种符号转换成设计图面所规定的构件编号，并用笔（油漆）或粘贴纸标注于构件的规定部位，以便包装时识别。

②．在搬运过程中注意对构件和涂层的保护，对易碰撞的部位应提供适当的保护。

③．搬运后的构件如发生变形损坏，应及时进行修补，以确保发运前构件完好无损。

（10）验收

钢构件出厂前，应提交以下资料：

①产品合格证

②施工图和设计文件

③制作过程技术问题处理的协议文件

④钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告。

⑤焊缝检测记录资料

⑥涂层检测资料

⑦主要构件验收记录

⑧构件发运清单资料

三、钢结构吊装

1、安装前准备工作

①柱脚螺栓的施工：复核土建基础施工的柱脚定位轴线，埋设地脚螺栓。为保证地脚螺栓的定位准确，将地脚螺栓用钢模板孔套进行定位固定，并进行反复校核无误后方能进

行混凝土的浇注施工。地脚螺栓露出地面的部分用塑料布进行包裹保护。

②．编制安装计划和构件供应计划，组织好施工。

③．检查钢构件：钢构件出厂时应具有出厂合格证，安装前按图纸查点复核构件，将构件依照安装顺序运到安装范围内，在不影响安装的条件下，尽量把构件放在安装位置下边，以保证安装的便利。

④．标准节的安装流程

⑤．安装质量标准、项目名称、允许偏差、垂直度：单节柱建筑物总体H／100且≤10mm；标高、梁面L／1000且≤10mm；柱顶≤5mm；建筑物高度±n（△n+△n+△w）。

2、安装施工工艺

（1）安装

现场吊装划分为二个施工单元，每个单元分别进行独立作业。吊装前首先确定构件吊点位置，确定绑扎方法，吊装时做好防护措施。钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-40CM时扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位。经过初校待垂直偏差在20MM内，拧紧螺栓，临时固定即可脱钩。待吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。

（2）校正

垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验，当有偏差时采用千斤顶进行校正，标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，柱脚校正无误后立即紧固地脚螺栓，待整体校

正无误后在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。

轴线和垂直度的测量校正，校正采用千斤顶和倒链进行，校正后立即进行固定。

（3）高强螺栓施工

①高强螺栓在施工前必须有材质证明书（质量保证书）必须在使用前做复试。

②高强螺栓设专人管理妥善保管，不得乱扔乱放，在安装过程中，不得碰伤螺栓及污染脏物，以防扭距系数发生变化。

③．高强螺栓要防潮、防腐蚀。

④．安装螺栓时应用光头撬棍及冲钉对正上下（或前后）连接板的螺孔，使螺栓能自由投入。

⑤．若连接板螺孔的误差较大时应检查分析酌情处理，若属调整螺孔无效或剩下局部螺孔位置不正，可使用电动绞刀或手动绞刀进行打孔。

⑥．在同一连接面上，高强螺栓应按同一方向投入，高强螺栓安装后应当天终拧完毕。

四、钢结构工程冬季施工措施

（1）钢结构制作和安装冬季施工严格依据有关钢结构冬季施工规定执行。（2）钢构件正温制作负温安装时，应根据环境温度的差异考虑构件收缩量,并在施工中采取调整偏差的技术措施。

（3）参加负温钢结构施工的电焊工应经过负温度焊接工艺培训，考试合格,并取得相应的合格证。

（4）负温下使用的钢材及有关连接材料须附有质量证明书,性能符合设计和产品标准的要求。

（5）负温下使用的焊条外露不得超过2小时，超过2小时重新烘焙，焊条烘焙次数不超过3次。

（6）焊剂在使用前按规定进行烘烤，使其含水量不超过0.1%。

（7）负温下使用的高强螺栓须有产品合格证，并在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作。

（8）负温下钢结构所用的涂料不得使用水基涂料。

（9）构件下料时，应预留收缩余量，焊接收缩量和压缩变形量应与钢材在负温度下产生的收缩变形量相协调。

（10）构件组装时，按工艺规定的顺序由里往外扩展组拼，在负温组拼时做试验确定需要预留的焊缝收缩值。

（11）构件组装时，清除接缝50mm内存留的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等杂物，保持接缝干燥无残留水分。

（12）负温下对9mm以上钢板焊接时应采用多层焊接，焊缝由下向上逐层堆焊，每

条焊缝一次焊完，如焊接中断，在再次施焊之前先清除焊接缺陷。严禁在焊接母材上引弧。

（13）钢结构现场安装时，如遇雪天或风速在6m/s以上，搭设防护棚。

（14）不合格的焊缝铲除重焊，按照在负温度下钢结构焊接工艺的规定进行施焊。

（15）环境温度低于0℃时，在涂刷防腐涂料前进行涂刷工艺试验，涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、毛刺等物清理干净，并保持表面干燥。雪天或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。

（16）冬季运输、堆放钢结构时采取防滑措施，构件堆放场地平整坚实无水坑，地面无结冰。同一型号构件叠放时，构件应保持水平，垫铁放在同一垂直线上，并防止构件溜滑。

（17）钢结构安装前根据负温条件下的要求，对其质量进行复验，对制作中漏检及运输堆放时产生变形的构件，在地面上进行修理矫正。

（18）使用钢索吊装钢构件时应加防滑隔垫，与构件同时起吊的节点板，安装人员需用的卡具等物用绳索绑扎牢固。

（19）根据气温条件编制钢构件安装顺序图表，施工时严格按规定的顺序进行安装。

（20）编制钢结构安装焊接工艺，一个构件两端不得同时进行焊接。

（21）安装前清除构件表面冰、雪、露，但不得损坏涂层。

（22）负温安装钢构立即进行矫正，位置校正正确立即永久固定，当天安装的构件要形成稳定的空间体系。

（23）高强螺栓接头安装时构件摩擦面不得有积雪结冰，不得接触泥土、油污等赃物。

（24）负温下钢结构安装质量除遵守《钢结构工程施工及验收规范》（GB50250-95）要求外，还应按设计要求进行检查验收。