[分享]钢结构施工中的尺寸控制

发表于2018-07-31     675人浏览     1人跟帖     总热度:182  

一、前言 

  钢结构施工的过程中,如果没有做好尺寸控制工作,就容易导致钢结构施工出现各种问题,因此,必须要完善钢结构施工的流程,针对钢结构施工的尺寸问题展开分析,提出对策。 

钢结构施工中的尺寸控制_1

二、钢结构施工 

  钢结构指在建筑工程中,采用以钢材制作为主,由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱等部件组成。各部件或者构件之间采用焊接、螺栓或铆钉等连接的结构,是主要的建筑结构类型之一。具有强度高、自重轻、整体钢型好、变形能力强、抗风等抵御自然灾害的能力强等特点。其中钢结构施工技术就是指在进行钢材整体组建的过程中所采用的技术措施,在不同的建筑场合以及不同的建筑要求下,运用不同的钢材施工技术。   

钢结构施工中的尺寸控制_2

三、钢结构工程各工序带来的尺寸误差表现 

  导管架、组块建造尺寸误差在项目建造过程中都很常见,我们将其总结如下:   1、钢材加工前钢材原材料变形原因分析   钢材原材料变形,这主要因钢材内部残余应力及存放、运输、吊装不合理等导致,具体包括:原材料残余应力,存放不当;运输、吊装不当三个方面。   2、钢材放样划线下料尺寸误差   钢材在放样划线下料过程中,由于设备、工艺、测量工具、人员操作水平等因素,其钢结构构件的尺寸误差时常都会出现。如型钢下料,其主要测量工具是钢尺,钢尺测量本身精度不准确,受工人操作水平的影响,无法发挥其最佳测量效果。   3、利用导管、立柱、拉筋的卷制接长加工方法,制作出工程需要的钢管。实际工作中,需要用到各种规格及材质的结构钢管,这就要求结构钢管采取购买原材料(包括钢板、或者钢管),来加工(卷制、接长)获取。在钢管卷制、接长过程中,接长工作较为复杂,每一道工序都容易产生尺寸公差,因此要通过多次在室外胎具上接长,使其最终的累积公差与最终的允许误差相接近。   4、导管架单片(组块甲板片)预制的组对焊接   在导管架单片(组块甲板片)预制过程中,产生尺寸公差的因素很多,主要包括:   (一)钢结构焊接变形   焊接工作是导管架的建造过程中的重要工程项目。焊后的被焊构件内容易出现焊接应力和焊接变形。焊接应力和焊接变形过大时,制造会更加困难,同时还会浪费材料而增加生产成本。因此,在实际工作中,要注意保持一定的稳定,尽可能的减少焊缝和焊缝附近的金属收缩现象,避免钢结构焊接变形。   (二)组对、尺寸定位精度   组成导管架单片或组块甲板片构件也是影响公差的重要因素。在场地单片(或甲板片)预制时,钢尺是主要的测量定位工具。其精度较低,相对误差通常只有1/2000~1/5000。其定位的尺寸精度得不到保证。   (三)单片预制场地平整度不高或沉降带来制造尺寸公差   场地的平整度也是引起制造公差的重要因素。其承载力较小,预制的单片尺寸和重量却不断增加。场地不平不仅造成垫墩摆时顶部标高背离水平面,同时也会影响单片预制的精确度。   5、场地空间吊装组对的影响   场地空间吊装组对对制造公差原因主要表现在:   (一)单片(甲板片)吊装作业的影响   单片(甲板片)吊装作业在导管架、组块建造过程中作业风险较大,遇到下面的情况还会出现结构变形现象:如吊装吊点设计不合理;在吊装过程中,接近组对位置发生碰撞;吊点附近或立组合片的旋转支撑点处的局部应力过大;吊装索具配置长度误差,如索具配置长度误差过大等因素。   (二)滑道上空间组影响支撑布置   首先,导管架、组块在滑道上不是一个整体,其承受设备的能力与建造完成后的结构不相符,容易出现制造误差。其次,滑道板不平,排水坡度大,滑靴放在滑道板上也会出现尺寸误差。此外,滑道上和场地上的支撑能力不同,同样会带来制造误差。   6、测量定位的影响   经纬仪或全站仪作为场地上对空间组对测量定位使用的设备,其定位精度较高,但在实际操作中也会受外界影响,如地基松软和大风,日晒和温度变化,大气层受地面热辐射,人为因素以及测量控制方法等,均会造成项目的建造误差。   

钢结构施工中的尺寸控制_3

四、建造过程中如何进行尺寸控制 

  在施工过程中进行的尺寸控制其控制的方法主要有:全面控制施工过程,重点控制工序。本文主要分析导管架、组块建造各工序中产生建造尺寸误差原因,提出尺寸控制的几个方法。   1.钢材加工前钢材原材料变形尺寸控制措施   首先要建立一个完善的体系保存、搬运、保护建造材料;其次,根据管径、壁厚来限制堆放高度来堆放管材;板材存放在平整的场地上,避免其变形;此外,利用起吊机械如履带吊、汽车吊、磁力吊、索具等来转移材料,使用层板钳或钢板卡子来完成板材的吊卸。最后,要尽量避免材料在装卸运输过程中发生碰撞,对达不到技术标准的材料要提前进行更换。   2.如何实现钢材放样划线下料尺寸误差的尺寸控制   利用下料切割手段如数控切割设备来提高下料尺寸的精确度及效率,减少人为因素造成尺寸偏差。下料时对于钢尺测距,弹簧秤控制钢尺拉力来处理较长的杆件。   3.如何正确利用导管、立柱、拉筋的卷制接长来控制预制尺寸公差   按卷制接长方案要求来进行卷管接长,二次划线较长杆件。在下料卷制接长前科学预测焊接收缩余量。严格控制卷制接长组对;统计卷管接长的环缝焊接收缩余量,积累工程经验。   4.如何对导管架单片(组块甲板片)进行预制尺寸控制   首先,以减少焊接所带来的结构变形为前提,确定甲板片焊接顺序,基本上其总体焊接顺序应为自中间向四周开始焊接;其次,在组对的过程中,用定位焊固定结构各部件之间的相对位置,尽量避开焊缝交叉处等定位焊,保证焊接效果;此外,海洋工程钢结构构件体积较为庞大,易变形,因此要进行加固装配,可预先设置临时支撑或预压配重防止结构变形,采用火焰矫正或机械矫正等方法来矫正焊接后超过规范允许公差。   5.如何进行场地空间吊装组对尺寸控制   选择合理的焊接工艺及方法。优化总体建造方案,合理安排空间吊装组装顺序;空间吊装组对时合理布置支撑点,避免出现结构整体变形;加强结构吊装计算,合理选择吊装方法和布置吊点位置;协调好吊装,避免结构碰撞,注意仔细观察,如发现吊装变形量超过方案标准时要立即停止作业,正确分析出现的原因并采取有效措施。

钢结构施工中的尺寸控制_4

五、制作阶段的尺寸监理工作分析 

  钢结构制作阶段的技术工艺高,钢构件制作过程的质量控制对后期钢结构的安装施工十分重要,作为监理人员应认真做好钢结构制作厂家的考察与选择工作。   钢结构工程要经过工厂制作和现场安装两个阶段,而制作和安装一般都是由钢结构工程公司的制作车间和安装项目部负责的。在监理过程中为了保证质量,总监理工程师应选派驻厂监理工程师,驻厂监理工程师应选用复合型人才,总监理工程师与驻厂监理工程师充分发挥协调作用,在施工过程中采取旁站、巡视、平行检测等方式进行监理。   监理工程师要充分重视制作阶段的尺寸监理工作,切实搞好事前控制和事中控制,对各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。对制造厂所进的钢板要检查其厚度、出厂证明、检验报告、合格证等,制作过程中对焊缝以及腹板、翼板的准确位置,尤其对焊缝进行无损伤探测试验和防锈处理,都要进行严格的把关。  

钢结构施工中的尺寸控制_5

六、冬季环境下钢结构焊接施工的尺寸控制 

  1、焊接时进行预热处理   焊接时预热处理的主要方法是火焰加热法。通常火焰加热法在焊接操作前进行,主要加热部位是针对焊缝坡口的两侧。利用火焰加热法进行预热处理时,坡口两侧的宽度应为板厚的1.5倍且不小于100mm。另外在进行焊接前,应确保焊缝两侧的铁锈、毛刺、冰雪都被及时清理干净,否则会影响焊接施工的质量。   2、焊接施工的保证措施   在冬季进行焊接施工时不仅需要严密的焊接防护同时因为钢材在焊接时会因为骤冷到骤热的转变而出现冷裂纹,所以当冬季温度在-5~5℃的范围内时,在焊接施工前需利用两只功率大的烤枪对焊接钢材进行加热,当焊接材料达到预定温度后再进行焊接工作。而若冬季温度高于5℃,则只需直接进行常规的加热除湿工作即可。在焊接施工过程中,焊接人员应当利用便携式红外测温仪对构件的温度进行时时检测,避免因温度不合理对构件质量造成影响。一旦发现焊接构件的温度低于可焊接温度,应及时利用加热烤枪对其进行加热,通常施工情况下,焊接部分的温度最好能够始终保持在100~120℃。   

钢结构施工中的尺寸控制_6

七、结束语 

  综上所述,钢结构施工必须要更加明白施工的要点和难点,在钢结构的施工中,要首先明确施工的尺寸控制要点,做好尺寸控制的相关工作,确保尺寸控制能够有效的展开。   【参考文献】   [1]杨义伟.浅谈钢结构厂房在施工中的质量控制[J].商品与质量:建筑与发展.2012(6):74-74.   [2]翟俊峰.试论钢结构施工质量的控制策略[J].中国新技术新产品.2012(3):12.   [3]周浩森等.焊接结构设计手册[M].北京:机械工业出版社,2012. 


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其中钢结构施工技术就是指在进行钢材整体组建的过程中所采用的技术措施,在不同的建筑场合以及不同的建筑要求下,运用不同的钢材施工技术

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中国 滁州 | 给排水

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