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钢结构施工工艺种类繁多,不同工艺适用于不同结构形式与施工条件。常见工艺主要包括高空原位安装法、滑移安装法、焊接工艺、螺栓连接工艺等,各有其技术特点与适用范围。
1. 高空原位安装法
高空原位安装法是在结构设计位置直接进行安装的施工方法,根据拼装单元形式的不同,可分为散装法与单元安装法。
散装法:适用于跨度较小、工期要求相对宽松的网架、网壳等结构。其优点在于单件构件重量较轻,可有效降低对起重设备的要求;缺点是需搭设大量临时支撑,高空作业频繁,施工周期较长,且支撑材料占用建筑内部场地较多。
单元安装法:将结构进行合理分块处理后,将分块单元吊装至设计位置安装。单元尺寸需根据起重机能力及结构形式确定。梁柱结构的分段位置一般设置在反弯点附近;网架、网壳结构则多采用分块或分条的方式划分单元。
2. 滑移安装法
滑移安装法利用滑移系统将结构整体或局部移位至设计位置完成安装,可采用结构滑移或支撑滑移两种方式。
结构滑移法:先将结构整体(或局部)在具备拼装条件的场地组装完成,再利用滑移系统整体移位至设计位置。拼装场地与组装机械设备可集中设置,相比原位安装法,此法可减少临时支承与操作平台的措施用量,节约场地处理与管理成本。
支撑滑移法:在结构设计位置搭设支承架,为原位安装提供支承与操作平台。当该部分结构安装完成后,支承架滑移并与已安装结构脱离,进而为相邻结构的原位安装创造条件。如此循环推进,直至完成整体安装。
3. 焊接工艺
焊接是钢结构施工中重要的连接方式,具有刚度大、密封性好的特点,但需严格控制焊接变形与残余应力。
柱柱对接焊接:工厂加工时在上节柱下口开设45°坡口,内口点焊厚度不小于6mm的衬板。上节柱与下节柱通过柱侧对边耳板对接固定。施焊前应对坡口进行清理打磨,去除铁锈、油污等杂质,并采用火焰或电加热器对坡口上下1.5倍板厚且不小于100mm的范围进行预热。焊接时采用对称焊接,焊接方式、参数及方向保持一致;每条焊缝分层焊接,每层连续不间断焊完,层间接茬错开间距不小于50mm。每层焊完后清理焊缝表面,再进行下一层焊接;全部完成后清理飞溅。
梁柱对接焊接:当梁柱采用栓焊连接时,应先安装高强度螺栓并完成初拧;若采用全焊接连接,则焊前应确保梁柱临时固定牢靠。梁端上下翼缘板上口宜开设45°坡口,焊接前安装厚度不小于6mm的衬板,衬板两端宽出翼缘尺寸不小于50mm,兼作引弧板与熄弧板。施焊前同样需清理坡口并去除锈污。同一根梁两端不得同时焊接,一端焊接顺序为下翼缘、上翼缘、腹板,且上下翼缘板焊接方向相反。每条焊缝分层焊接,每层焊后清理表面,焊缝完成后清理飞溅,去除衬板并用角磨机打磨平整。
4. 螺栓连接工艺
高强螺栓连接是钢结构施工中常用的连接方式,具有施工速度快、质量稳定等优点。质量控制要点包括螺栓预拉力、摩擦面处理及紧固顺序等关键环节。施工工艺一般涵盖螺栓安装、紧固与检查等步骤。
5. 其他辅助工艺
砌筑墙体无架眼施工:在脚手架钢管横杆端头焊接T形扁铁。砌筑至搭设高度后,将横杆端头T形扁铁平担于墙上,搭设点选在竖向灰缝与水平灰缝交叉处。扁铁放置处可不铺砂浆,便于拆装。
构造柱、圈梁无架眼模板支设新工艺:在“GZ”支模截面内预埋Φ14对拉螺栓(外穿Φ15PVC塑料管)用于固定模板,替代砌体留置架眼,提升墙面整体砌筑效果。具体做法为:“GZ”模板采用12mm厚整面胶合板,与3根50mm×80mm通长木楞组合成定型模板,“GZ”每面使用一块。支模时,对拉螺栓在“GZ”截面内预埋,端部外侧每层采用4组50mm×80mm短木方锁固,内侧阴角部位采用100mm×100mm通长木方支设。砖混结构的“一”字形、L形转角及T形转角均采用该方法施工。
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