钢屋架制作工艺施工分析

摘?要 一般型的钢屋架工程施工不仅需要将工程中存在的各个施工质量调控措施进行有效的分析，改善工程施工中存在的各个施工程序性控制，提高工程的施工质量。

关键词 钢屋架；施工；工艺；分析

中图分类号 TU758 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）112-0142-02

1 施工准备

1.1 材料及主要机具

钢材：按设计图纸使用Q235钢或16锰钢，钢材应有质量证明书，并应符合设计要求及现行国家标准的规定。

连接材料：焊条、螺栓等连接材料均应有质量证明书并符合设计要求。药皮脱落或焊芯生锈的焊条，锈蚀、碰伤或混批的高强螺栓不得使用。

涂料：防腐油漆应符合设计要求和有关标准的规定，并应有产品质量证明书及使用说明。

主要机具：剪切机、型钢矫正机、钢板轧平机、钻床、电钻、扩孔钻；电焊、气焊、电弧气刨设备；钢板平台；喷砂、喷漆设备等。钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、凿子、样冲、撬杠、扳手、调直器、夹紧器、钻子、千斤顶等。

1.2 作业条件

按构件明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。被碰损的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，做出记录。钢结构构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。屋架分片出厂，在现场组拼应准备拼装工作台。构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。屋架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。编制钢结构安装施工组织设计，经审批后，并向队组交底。检查安装支座及预埋件，取得经总包确认合格的验收资料。

在作业施工前必须要根据设计单位的施工条件所绘制的钢结构的施工详图进行分析，在图纸修改中不仅需要与设计单位办理治商手续，还需要根据一定的施工质量调控来进行有效的控制，并按照设计文件以及施工详图的要求来编制工艺文件施工。在制作、安装以及检查的过程中不仅需要将工程中存在的各个施工质量控制措施，在这期间，要保证经过计量检测部门的证明才可以进行开工。

2 钢屋架主要的操作工艺

2.1 工艺流程

加工准备及下料零件加工小装配（小拼）总装配（总拼）屋架焊接支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接成品检验除锈、油漆、编号。

2.2 加工准备及下料

2.2.1 放样

按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。

2.2.2 根据放样作样板（样杆）

钢材矫正：钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。

屋架上、不弦下料时不号孔，其余零件都应号孔；热加工的型钢先热加工，待冷却后再号孔。

2.3 零件加工

2.3.1 切割

氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。机械剪切面不得有裂纹及大于l mm的缺楞，并应清除毛制。

2.3.2 焊接

上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。采用型钢接头时，为使接头型钢与杆件型钢紧贴，应按设计要求铲去楞角。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。

2.3.3 钻孔

屋架端部基座板的螺栓孔应用钢模钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。腹杆及连接板上的螺栓孔可采用一般划线法钻孔。

2.3.4 小装配（小拼）

屋架端部T形基座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接。

2.3.5 总装配（总拼）

将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。

按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊。点焊好的半片屋架翻转180°，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板及屋架天窗支座、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。将上、下弦及腹杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。

将模胎上已点焊好的半片屋架翻转180°，即可将另一面上、下弦和腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。

2.3.6 屋架焊接

焊工必须有岗位合格证。安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。

焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。

焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。

2.3.7 支撑连接板、檩条支座角钢的装配

焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。在工艺规定的焊缝及部位上，打上焊工钢印代号。

2.3.8 成品检验

焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。Ⅰ、Ⅱ级焊缝应作超声波探伤。

用高强螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理，并做六组试件，其中三组出厂时发至安装地点，供复验摩擦系数使用。

按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。

2.3.9 除锈、油漆、编号

成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。

涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。以肢型钢内侧的油漆不得漏涂。

在构件指定的位置上标注构件编号。

3 施工过程中的质量标准

3.1 保证项目

钢屋架制作进行评定前，先进行焊接及螺栓连接质量评定，符合标准规定后方可进行。

钢材的品种、规格、型号和质量，必须符合设计要求及有关标准的规定。

钢材切割面必须无裂纹、夹渣分层和大于1 mm的缺楞。

构件外观表面无明显的凹面和损伤，划痕深度不大于0.5 mm。焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。

螺栓孔光滑，无毛刺，孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%，孔圆度偏差不大于1%。

项目允许偏差（mm）检验方法依据的数据主要有：

1）屋架最外端两个孔或两端L≤24m+3-7；

2）支承面最外侧距离L>24m+5-10用钢尺检查；

3）屋架跨中高度±10；

4）设计未要求起拱+10-5；设计要求起拱±L/5000用拉线、钢尺检查；

5）相邻节间弦杆的弯曲L/1000；

6）固定檩条的连接件间距±5；

7）支承面到第一个安装孔距±1；节点杆件轴线交点错位3划线后，用钢尺检查。

注：在这其中，L为屋架长度；l为弦杆在相邻节点间距离）。

3.2 成品保护

堆放构件时，地面必须垫平，避免支点受力不均。屋架吊点、支点应合理；宜立放，以防止由于侧面刚度差而产生下挠或扭曲。钢结构构件应涂防锈底漆，编号不得损坏。

3.3 应注意的质量问题

1）构件运输、堆放变形：运输、堆放时，垫点不合理，上、下垫木不在一条垂直线上，或由于场地沉陷等原因造成变形。如发生变形，应根据情况采用千斤顶、氧-乙炔火焰加热或用其它工具矫正。

2）构件扭曲：拼装时节点处型钢不吻合，连接处型钢与节点板间缝隙大于3mm，应予矫正，拼装时用夹具夹紧。长构件应拉通线，符合要求后再定位焊固定。长构件翻身时由于刚度不足有可能产生变形，这时应事先进行临时加固。

3）起拱不符合要求：钢屋架拼装时，应严格检查拼装点角度，采取措施消除焊接收缩量的影响，并加以控制，避免产生累计误差。

4）焊接变形：应采用合理的焊接顺序及焊接工艺（包括焊接电流、速度、方向等）或采用夹具、胎具将构件固定，然后再进行焊接，以防止焊接后翘曲变形。

5）跨度不准：制作、吊装、检查应用统一精度的钢尺。严格检查构件制作尺寸，不允许超过允许偏差。

4 结束语

综上所述，加强钢屋架工程中存在的各个施工质量控制措施，提高工程中存在的各个施工质量调控性措施，以避免出现钢屋架工程施工中存在的各个施工的问题。

参考文献

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[3]王继红，36m重型钢屋架制作工艺及质量控制[J]金属加工（热加工），2008，05.

[4]张汉文，宋利华.带布料平台的梯形钢屋架、网架的结构方案比较[J]中国科技投资，2012，08.

作者简介

陈海民（1976—），男，河南平顶山人，本科，研究方向：房屋建筑。