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地面鋼結構安裝施工工藝


地面鋼結構主要有立柱、梁、剛平臺立柱、護欄,施工過程正常順序是立柱,再安裝橫梁、平臺、護欄,施工緊急情況下可以分區域施工,按區域穿插施工。 地面鋼結構施工任務順序:  

     1、 鋼結構立柱安裝;

     2、 鋼結構橫梁安裝;

     3、 鋼結構縱梁安裝;

     4、 鋼結構平臺安裝;  

     5、 鋼結構樓梯、護欄安裝;

鋼結構安裝施工工藝如下:

一、設備放線

無論安裝什么設備,第一步的工作都是放線,放線的誤差對后期安裝有很大的影響,誤差控制的越小,設備安裝越接近圖紙尺寸。放線是設備安裝過程中最重要的一步。 

1、 找基準點

    安裝圖紙上必需有安裝基準,按照圖紙所示基準找出安裝設備基準點。基準點是設備安裝的起始點,是設備按圖施工的第一步,確定好設備起始位置,才能進行設備的放線工作。立柱基準橫向中心距V1柱460mm,縱向與V1柱在一條中心線上,以此確定設備基準。

2、 放垂線方法

     設備安裝過程中,現場畫垂線經常用到,短距離的一般使用直角尺用分規就能做到,長距離的使用直角尺就不精確了。在基準點上向兩側截取兩段相等的距離,已截取距離的終點為圓心,用卷尺或軟線已圓弧半徑R≥1.5L(R值越大,求出垂線越準)向所求垂線一側分別畫圓弧,圓弧交點與基準點連接,即為基準線的垂直線。  

     利用勾股定理做垂線方法:勾3、股4、玄5組成的三角形,勾股邊夾角為直角,首先選點基準點,在基準線上量取L= 3000mm的勾長,以基準點為圓心半徑為4000mm向所求垂線一側畫圓弧,以3000mm的另一點為圓心半徑為5000mm向所求垂線一側畫圓弧,圓弧交點與基準點連接,即為基準線的垂直線。

3、放平行線方法  

     設備安裝過程中,設備基準一般都是與廠房立柱或其他設備平行,單個鋼結構立柱之間也有平行和垂直的關系,現場安裝平行線也經常用到。先按照畫垂線的方法求出垂線,在垂線上畫出兩排立柱的中心距,兩點之間的連接線延長,即為所求平行線。

現場所做的垂直線與平行線可用之間對角線進行檢測,設a為 基準點,首先檢查ad、bc之間距離是否相等,基準線是否與基準平行,若相等量取bd、ac兩點對角線e、f。若e>f說明:b、c其中一點或兩點同時向右偏,所求垂線向右偏。若e<f說明:b、c其中一點或兩點同時向左偏,所求垂線向左偏。若e=f說明:所求垂線與平行線均正確。  

二、地面鋼結構安裝

1、 鋼結構立柱安裝 

     鋼結構立柱按標高調節方式可分為:可調節式和不可調節式,可調節式用于地面基礎在可控制范圍,立柱的調節量可滿足補償地面誤差,鋼平臺水平精度要求較高的場合,可調節式可節約現場安裝時間,立柱可安裝前按圖紙預制完成。不可調節式用于地面基礎標高不可控,不可調節本身高度,鋼結構水平精度要求不高的場合,不可調節式需在現場測量后預制,現場安裝時間加長。

1-1 、可調節式立柱安裝方法  

     可調節式立柱可以先安裝底座,后將立柱安裝在底座上,利用高度調節螺栓再對立柱標高、垂直度進行調整滿焊。安裝方法如下:  

     ①、在安裝地面上按施工圖將立柱位置中心線畫出,將立柱底座放于中心交叉線上,底座中心與放線中心對齊,通過底座螺栓孔向地面畫定位標記,按照地面固定螺栓長度、直徑選用相應沖擊鉆頭,對準地面標記向下垂直鉆眼,清理螺栓孔,放入螺栓,安裝立柱底座固定。  

     ②、立柱安裝時先把調節螺栓裝入立柱底部,用叉車或其它起吊設備,利用鋼絲繩從頂部吊起,立柱底部從立柱底座側邊滑入或從底座上方直接插入,穿上緊固螺栓并裝上平墊、彈墊、螺帽,松看吊裝繩,對立柱垂直度、標高進行調整。  

     ③、立柱垂直度調整方法:立柱垂直度調整,需調節前后、左右兩個方向的垂直度,一般采用磁力鉛錘或水平尺來調整。  

     水平尺調整垂直度:水平尺上一般有三個玻璃管,橫向玻璃管用來測量水平面的,豎向玻璃管用來測量垂直面的,另外一個一般是用來測量45度角的,三個水泡的作用都是測量測量面是否水平之用,水泡居中則水平,水泡偏離中心,則平面不是水平的。水平尺側垂直時,與北側立柱平行放置,如果被測立柱偏離垂直,那么水平尺的水泡向偏離相反得方向偏離,通過調節立柱偏離方向一側的底部調節螺栓頂起或相反方向的調節螺栓向上升來實現,同樣的方法調整另外一側。因為水平尺存在玻璃管讀數誤差和本身的誤差太大,很少使用這種方法。  

     磁力鉛錘調整垂直度:利用鉛錘的自由垂直性能,通過立柱與鉛垂線的上、下距離來調節垂直度。先將鉛錘吸在立柱一側(一般高度距離地面兩米以上),重錘下拉保證底部無障礙物,等到重錘靜止后,量取上端立柱距鉛垂線之間的距離(量具于立柱垂直),設讀數為6mm,再量取下端的距離,若量取數值小于6mm,說明立柱向左偏離,通過調節立柱左側的底部調節螺栓頂起或右側的調節螺栓向上升來實現,若量取數值大于6mm,說明立柱向右偏離,通過調節立柱右側的底部調節螺栓頂起或左側的調節螺栓向上升來實現。

     ④、立柱標高調整方法:立柱標高的調整一般使用水準儀抄水平,是引基準標高(0米點)到需安裝設備基準點,推算出落差在加上立柱長度就等于立柱設計標高。  

     打標高需要用的設備主要為水準儀,水準儀的使用方法及怎樣從設計基準標高值引到安裝立柱上,實現立柱實際標高值,使用工作方法具體如下:  

     水準儀的使用步驟包括:水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟。 安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測點之間。首先打開三腳架并使高度適中,用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固,然后打開儀器箱,用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。      

    粗平是使儀器的視線粗略水平,利用腳螺旋置園水準氣泡居于園指標圈之中。具體方法用儀器練習。      

     瞄準是用望遠鏡準確地瞄準目標。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景,轉動目鏡調焦螺旋,使十字線最清晰。再松開固定螺旋,旋轉望遠鏡,使照門和準星的連接對準水準尺,擰緊固定螺旋。最后轉動物鏡對光螺旋,使水準尺的清晰地落在十字線平面上,再轉動微動螺旋,使水準尺的像靠于十字豎線的一側。  

    精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀,在水準管上部裝有一組棱鏡,可將水準管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內,若氣泡居中時,說明視線水平。若氣泡兩端的象不居中,說明視線不水平。這時可用手轉動微傾螺旋使氣泡兩端的象完全居中。  

     讀數是用十字線,截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀有倒象望遠鏡,讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數,后報出全部讀數。

     注意,水準儀使用步驟一定要按上面順序進行,不能顛倒,特別是讀數前的符合水泡調整,一定要在讀數前進行。

水準儀構造圖;

     安裝立柱標高值調整,要先從設計零米基準引到安裝立柱,安放好水準儀,標尺放于廠房立柱零米點,讀取標尺數值,設讀取設置為1200,再將標尺放于設備立柱安裝點,讀取標尺數值,設讀取數值為1180,那么設備立柱安裝點比廠房立柱零米點低20mm,即標高落差為-20mm。設立柱設計標高為4200mm,那么立柱的實際調整到的長度為4200 —(-20)=4220mm,將立柱安裝點得立柱高度調整到頂部距地面為4220mm 。  

     還有一種方法是:設安裝立柱標高為4200mm、設立柱頂板厚度為16mm,可以從廠房立柱零米點向上返4200mm,畫一道線,是標尺垂直倒置,使標尺頂部與劃線平齊,用水準儀讀取數值設為3000,然后將標尺頂部再頂住安裝立柱頂板底部,并垂直放置,那么要想安裝立柱標高為4200mm,水準儀的讀數應為3000 — 16 =2984,若讀取數值小于2984,則說明立柱低于標準高度4200mm,需把立柱向上調整,反之,需把立柱向下調整。

     即可將此立柱作為后面安裝立柱的基準。

可調節式立柱標高,設計時應在地面可控或實測地面標高按調節范圍區域劃分好,所以立柱標高均可通過調節螺栓來實現設計標高,先按上述方法安裝好基準立柱,立柱標高調整方法如圖(2-1-4)所示:標尺倒置垂直頂住立柱頂板底部,先測出基準立柱的標高值,基準立柱的標高值2500,然后測出需調整立柱的實際標高值,若實際標高值小于2500,則說明需調整立柱低于基準立柱,需把立柱向上調整,反之,需把立柱向下調整。

     立柱垂直度、標高調整完后,經過檢驗方可對立柱底座與柱體之間進行滿焊。

     可調節式立柱安裝必須先調整垂直度后調整標高,或者垂直度、標高同時調整。

     注意:水準儀每換一個位置基準立柱必須重新讀數,因為水準儀位置更換,水準儀水平需重新調整,測出標高值與原先位置肯定不一樣。

1-2、不可調節式立柱安裝方法

     不可調節式立柱安裝可先將地面立柱安裝位置得相對標高測出,計算出相對零米落差,按照落差值推出立柱實際需要長度,按實際長度預制立柱,制作完成后進行安裝、調整立柱垂直度。立柱標高要求相對精確的,可先按圖安裝立柱底板,將底板安裝固定水平調節完成后,抄立柱地板的水平落差,計算出立柱需要的長度,再進行立柱預制、頂板焊接并安裝調整垂直度后再焊接底板、加強筋。  

     立柱預制完成安裝方法:立柱預制之前先按上述方法測出立柱安裝位置落差,設落差值分別為:10、—5、15、—10,立柱設計標高為3800mm,那么立即預制實際尺寸非別為:3800 — 10、3800 — (—5)、3800 — 15、3800 — (—10),等于3790、3805、3785、3810,按照實際立柱長度進行預制完成,  

     做一塊立柱底板的標準模板,保證邊緣尺寸和固定孔孔距,利用標準模板在安裝地面上按施工圖將立柱位置中心線畫出,將標準模板放于中心交叉線上,標準模板中心與放線中心對齊,通過底座螺栓孔向地面畫定位標記,按照地面固定螺栓長度、直徑選用相應沖擊鉆頭,對準地面標記向下垂直鉆眼,清理螺栓孔,放入螺栓并預緊,將預制好的立柱對應尺寸安裝在相應的點上,:用起吊設備將需安裝立柱吊起,運到安裝點上方,對準螺孔放下立柱,裝上平墊、彈墊并擰上螺母,松開起吊設備,然后對立柱垂直度進行調整,按照上述可調節式立柱的垂直度檢測方法進行垂直度檢查,若檢查立柱向左偏離,則用力將立柱向右推,在左側立柱底板下方墊墊板,使立柱向右,反之則用力將立柱向左推,在右側立柱底板下方墊墊板,使立柱向左。  

     要求精度相對較高的立柱,先在立柱安裝的立柱底板用上述方法安裝好,用水平尺檢查安裝后底板的水平度,水平尺基準面平放于立柱底板上,檢查前后、左右的水平情況,看水平尺的橫向玻璃管中的氣泡,若氣泡向左偏離,則說明立柱底板左高右低,在右側立柱底板下方墊墊板,使立柱底板右側提升,反之說明立柱底板左低右高,在左側立柱底板下方墊墊板,使立柱底板左側提升。地板安裝完成后測出立柱底板相對零米點落差,設落差值分別為:10、—5、15、—10,立柱設計標高為3800mm,立柱底板厚度為20mm,那么立柱預

制實際尺寸就需要減去底板的尺寸,尺寸分別為3800 — 10 — 20、3800 — (—5)— 20、3800 — 15 — 20、3800 — (—10)— 20,等于3770、3785、3765、3790,為方便后續施工,免去立柱垂直度調整,立柱可先將立柱頂板、底板加強筋與柱身焊接好,要保證頂板、底板加強筋底部與柱身垂直、及底面平面度。安裝可按照上述方法,立柱向下放時按照圖示方向,立柱中心對準地板中心,輕微調整可用錘子敲打擺正,然后將立柱加強筋與地板完全焊接。

     不可調節式立柱標高誤差不易控制,正常安裝標高誤差約為+5mm。

     可調節式立柱安裝、焊接完成后檢驗若發現垂直度不對,可按照上述不可調節式立柱的方法進行調節。  

     立柱安裝、焊接完成后檢驗若發現標高不對,如果低于設計標高尺寸,可在立柱頂板上增加一塊相應厚度的墊板,如果高于設計標高尺寸,可將立柱本身取出相應的高度。

     立柱安裝完成后檢查立柱安裝實際間距是否符合圖紙要求,若有誤差需在立柱上做標記,以便于梁安裝時做誤差補償。

2、 鋼結構橫梁安裝  

     地面鋼結構橫梁一般采用立柱頂部支撐,安裝較方便。橫梁和立柱頂端連接一般采用焊接或夾板固定,鋼結構承重量或跨度過大的場合,兩種連接方式同時使用,壓板固定具有可拆卸、穩定性好等優點。

     地面鋼結構立柱安裝完成后,可安裝鋼結構橫梁,橫梁安裝使用的大型設備有叉車、升降機等起吊設備,用叉車或升降機將橫梁頂起超過立柱頂部高度,將橫梁移動到立柱正上方,盡量兩頭對齊,向下放在立柱頂端。兩根立柱旁分別用登高設備一個施工人員,待將橫梁放穩后,兩人用鐵錘對橫梁進行精確調整(鐵錘敲擊橫梁兩側下部,橫梁移動距離最有效且安全),使橫梁中心與立柱中心對齊,橫梁長度方向根據圖紙居中擺放。精調完成后,橫梁若是夾板固定方式,先安裝夾板,將夾板置于橫梁底邊上方并對準立柱頂板螺栓孔,用螺栓將立柱頂板與夾板之間連接,加上平墊、彈墊并緊固、安裝鎖緊螺母;若是焊接連接方式,先將橫梁與立柱底板之間點焊固定。

     安裝完成后檢查橫梁實際間距是否符合圖紙要求,若不符需對橫梁間距進行調整,夾板固定方式調制,是在立柱頂板上向需要調整方向進行擴孔;焊接連接方式調整,是將點焊部位焊點用打磨機打掉,將橫梁向需要調整方向調整。待調整完成將螺栓擰緊并上鎖緊螺母或將橫梁與立柱頂板之間滿焊。

3、鋼結構縱梁安裝  

     鋼結構縱梁安裝方式有插接在橫梁中間,插接梁是安裝在兩橫梁垂直方向的梁,安裝上平面與橫梁一致,插接梁安裝有直接焊接和螺栓連接兩種,插接梁因與橫梁的上平面一致,承重面大,易于平臺、護欄安裝。還有縱梁是安裝在橫梁底部用夾板螺栓固定,一般用于焊裝焊機滑軌安裝梁。

縱梁的安裝上梁方式  

     使用叉車升降縱梁,叉車上梁具有速度快,位置調整方便等優點,但穩定性差,可用于叉車高度行程范圍內插接梁,夾板固定梁。  

     使用升降機上梁,可使用多臺升降機,具有穩定性強、可安裝較高或較長的梁等優點,但梁上到升降機上需用叉車或人力搬運,施工速度慢。可用于升降機高度行程范圍內插接梁,夾板固定梁。  

     使用自制扒桿、手拉葫蘆上梁,可使用多臺葫蘆,具有穩定性強、可安裝較高或較長的梁等優點,但手拉葫蘆升降速度較慢,梁位置調整不便,一般使用于縱梁在橫梁底部的夾板固定梁、長梁。  

縱梁安裝黨法  

     直接焊接式插接梁:先在橫梁上按圖畫出插接梁安裝位置線,用割刀按圖紙尺寸截取縱梁長度,兩頭用割刀將梁兩頭測出插頭,上梁時考慮縱梁長度要比橫梁內間距長,可將沿水平面傾斜一定的角度,使縱梁能夠穿過。縱梁兩頭在橫梁外側各有一名施工人員,使用升降設備升到縱梁安裝位置,待縱梁上升到與橫梁上平面平齊,施工人員將縱梁移入橫梁“工”字槽內,調整好位置焊接。  

     螺栓連接式插接梁:先在橫梁上按圖畫出插接梁安裝位置線,在橫梁上焊接好連接板,若預制時焊好連接板,橫梁安裝時要以連接板位置為基準,保證縱梁直線度。用磁力鉆固定在梁“工”字面按圖鉆孔,按上述方法將縱梁上升到與橫梁上平面平齊,施工人員將縱梁移入連接板上,穿上螺栓,擰緊螺母、鎖緊螺母。  

     夾板螺栓式縱梁:先在橫梁上按圖畫出插接梁安裝位置線,先要以縱梁側邊為基準畫,否則上身到安裝位置看不到線,按上述方法將縱梁上平面上升到與橫梁下上平面平齊,施工人員調整好位置,放上夾板,穿上螺栓并擰上螺母、鎖緊螺母。

     在鋼結構橫梁上劃線時要規劃好兩側縱梁距橫梁兩頭的距離。鋼結構若是對稱結構,要畫出已立柱中心為邊界橫梁的縱向中心線,從橫梁縱向中心線向兩側推算出縱梁安裝中心線。若平臺較寬(3根以上的縱梁),安裝時縱梁與鋼平臺從一側向另一側連續安裝。

4、 鋼結構平臺安裝  

     鋼結構平臺有模塊式和整體式兩種,模塊式鋼平臺安裝方式是在橫梁、縱梁安裝完成后,直接安裝在鋼結構上方或裝在梁中間上平面齊平。整體式是鋼結構橫梁與平臺之間直接連接整體安裝。  

     上平剛平臺的方式與上梁的方式相同,常用叉車和升降機進行升降。

模塊式平臺安裝方法  

     模塊式平臺式放在橫梁、縱梁上部,支撐全部在梁上,鋼平臺一定比橫梁、縱梁之間的空隙大,模塊式平臺安裝時升的高度要比梁的上平面要高,在行程允許情況下首先選用叉車升降方式,先把最邊緣的兩根縱梁裝上,然后再用叉車上鋼平臺,鋼平臺兩頭用升降設備各有一名施工人員,輔助叉車將平臺擺正,待鋼平臺放入安裝位置抽出叉車后,施工人員用鐵錘和撬棒按圖紙對平臺進行精調,鋼平臺裝好兩塊后,按圖將兩塊之間連接(U型螺栓或焊接)并與兩連接。  

     如果是較高的平臺,叉車行程不夠的情況下,一跨縱梁可先全部裝完后,鋼平臺用升降機升降,上升時使升降機一側與邊緣處的縱梁盡量靠近,待平臺上升到與梁上平面齊平時(可略高)拉到鋼平臺上,調整好按圖固定方式固定,先裝靠近升降機的一塊平臺,然后逐步向里安裝。  

整體式是鋼結構平臺  

     整體式是鋼結構平臺一般在橫梁、縱梁安裝完成后,在兩中間焊接一些加強筋梁。先實際將加強筋梁下完料后,用升降機將施工人員和加強筋梁一起升上去,按圖將加強筋梁點焊分布好,進行滿焊,然后在梁上鋪鋼板或鋼板網。

5、鋼結構樓梯、護欄安裝    

     鋼結構樓梯有斜梯或直梯兩種,一般斜梯較重,直梯較輕。斜梯安裝因自身較重,安裝時可在平臺上方處掛一臺手拉葫蘆,將梯子垂直與平臺,放在對應平臺安裝位置的下方地面上,葫蘆下端拴在梯子上部向上拉,待拉到安裝位置調整好位置,上部與平臺梁焊接,下部打膨脹螺栓固定。因直梯較輕,安裝時可用人力將梯子拉上去,調整好位置,上部與平臺梁焊接,下部打膨脹螺栓固定。

    護欄安裝,平臺單跨安裝完成后,即可安裝護欄,因護欄墊片較輕,可先用叉車或升降機送到平臺上,由施工人員搬運到安裝位置,按圖連接方式將護欄安裝在鋼平臺邊緣,焊接固定或螺栓固定

綜上所述:鋼結構安裝工藝(方法)最終目的是為了保證施工質量,是為了后期安裝其他設備的基礎。鋼結構安裝的每一步,都要考慮后期設備安裝的尺寸。像鋼結構,安裝立柱是為橫梁做支撐,安裝橫梁是為縱梁做支撐,安裝橫梁、縱梁是為鋼平臺、護欄作支撐,所以施工的每一步都要通過檢驗,檢查是否符合設計要求,檢查是否能夠滿足后期安裝。如果施工的每一個步驟都能夠檢查,相信會減少后期返工,減短項目施工時間。  此施工工藝還需持續不斷的進行改善,不斷完善,希望后期能做到節約施工、提供效率。

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