厂房钢结构托梁截柱的施工方法设计.docx

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厂房钢结构托梁截柱的施工方法设计

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成人教育学院

毕业设计（论文）

题目：

××厂房钢结构托梁截柱的施工方法

函授站（分部）：

专业：

2012年5月16日

北京科技大学成人教育学院

毕业设计（论文）任务书

经研究决定，你的毕业设计（论文）题目为：

××厂房钢结构托梁截柱的施工方法

请你于2012年1月17日——2012年5月16日期间完成。

年月日

站（分部）主任（签字）;

年月日

XX厂房钢结构托梁截柱的施工方法

摘要本工程为厂房托梁截柱改造工程，主要目的是利用大跨度吊车梁与托梁组成新的支撑系统代替原有柱，从而加宽了柱距加大了使用空间。

为此我们在对整个施工现场进行实地考察后，本文介绍了关于包钢轨梁厂横列式轧机改造项目托梁截柱钢结构制安工程的施工方法。

关键词托梁截柱；荷载转换；结构拆除；

引言…………………………………………………………………4

1.1工程简介………………………………………………………4

1.2工程内容………………………………………………………4

1.3施工过程分步…………………………………………………4

1.4施工难度………………………………………………………5

2、施工准备………………………………………………………5

2.1施工安排………………………………………………………5

2.2施工准备………………………………………………………6

3、新制钢柱、吊车梁、托梁制作工艺及技术要求……………6

3.1工艺流程………………………………………………………6

3.2材料……………………………………………………………………6

3.3下料………………………………………………………………………7

3.4加工………………………………………………………………………8

3.5装配………………………………………………………………………8

3.6焊接………………………………………………………………………13

3.7检验与矫正……………………………………………………………14

3.8涂装………………………………………………………………………14

4、安装、拆除施工工艺…………………………………………………15

4.1构件进场、验收………………………………………………………15

4.2安装前准备工作………………………………………………………16

4.3改造安装施工工艺……………………………………………………16

结束语………………………………………………………………22

引言

建筑工法是以工程为对象、工艺为核心，运用系统工程的原理，把先进技术和科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套的施工方法。

工法是企业标准的重要组成部分，是企业开发应用新技术工作的一项重要内容，是企业技术水平和施工能力的重要标志。

1、工程概况

1.1、工程简介：

本工程为厂房托梁截柱改造工程，即某旧厂房改造项目H、U列137线和142线下柱拆除改造工程，主要目的是利用大跨度吊车梁与托梁组成新的支撑系统代替H、U列137线和142线4根下柱，从而加宽了柱距加大了使用空间。

1.2、工程内容：

1.2.2、旧厂房改造：

原有钢柱肩梁加固；吊车梁及制动系统拆除；牛腿拆除；柱间支撑拆除；H、U列137线和142线4根下柱截除。

1.3、施工过程分步：

1.3.1、加固拟截柱肩梁，按图纸截去与新制作吊车梁、托梁相碰部分；

1.3.2、安装新制作支托下柱，新做吊车梁、托梁、内次梁及牛腿就位；

1.3.3、安装拟抽柱牛腿（利用100T千斤顶）转移屋面恒荷载，控制吊车梁及托梁挠度达到10mm时，即可认为屋面荷载已转移至托梁系统上；

1.3.4、焊接支承（次梁上）牛腿，紧固牛腿下次梁螺栓，安装完毕并检验合格后，卸载千斤顶，截去下柱。

1.4、施工难度：

本工程为高难度的改建项目

1.4.1、施工前应对原钢柱进行加固并设置必要的临时支撑系统；施工中不确定因素较多，加大了安全风险性。

1.4.2、构件截面和单重较大：

吊车梁高4200mm、长36000mm、重量45.4t根、共计4根；托梁高4200mm、长36000mm、重量30.74t根、共计4根；钢柱最大重量10.51t根、共计8根，加大了制作、运输、吊装难度。

1.4.3、工序复杂：

原有吊车梁系统拆除、柱肩梁加固、牛腿拆除、新制构件安装、顶升、沉降观测、加固焊接、截柱等多工序顺序或多次反复进行施工。

1.4.4、安装现场条件复杂，需在原厂房内进行，原有设备很多不能拆除，导致现场拼装、吊装场地狭窄，无法全面展开施工，构件截面和单重较大，需用大型吊装设备，吊装设备受限。

2、施工准备

2.1、施工安排

项目部全力组织好各项施工准备工作，合理安排机械、材料进场，做好安全防护措施。

根据工程施工周期长，每道工序安装时间短，间歇时间长，质量要求高的特点，做好施工人员储备，合理安排施工作业，保证工程质量和施工进度。

2.2、施工准备

2.2.1、根据总平面布置图，做好“四通一平”，搭设临时设施，消防设施，通讯设施，安全警示等，按指定地点堆放材料及周转工具。

施工现场的道路应保证通畅。

2.2.2、由于拆除工作是在旧建厂房内进行，厂房内施工区域必须停止生产，平整施工场地和构件运输通道。

2.2.3、外围管道和线路切断工作，必需提前准备完毕。

2.2.4、拆除时，下部区域应设隔离带，并停止其它施工项目。

应提前准备好拆除和安装所需各种机具。

2.2.5、由于拆除面积大，应搭设脚手架，平台应分层并提前搭设完毕。

3、新制钢柱、吊车梁、托梁制作工艺及技术要求

3.1、工艺流程

图纸审核——编制工艺——备料及材料——放样下料——零部件加工——装配——质量检验——焊接——质量检验（超声波）——喷砂除锈——涂装编号——成品保护及出厂

3.2、材料

3.2.1、钢柱材料材质Q345B、缀条材质Q235B，吊车梁材料的材质Q345C，托梁材料材质为Q235B，其余材料材质为Q235B，以上材料需有质保证书。

3.2.2、高强螺栓：

吊车梁制动系统连接采用M24，10.9级摩擦型高强螺栓，所有高强螺栓连接副必须有质保书，高强度连接螺栓进场后要对不同批号的连接副实物进行检验和复验,对复检不合格的一律不得使用。

3.2.3、对连接件的摩擦面应进行摩擦面抗滑移系数的检测，达到设计所要求的数值后方可投入使用。

进行摩擦面抗滑移系数检验，选用3组试件进行试验，抗滑移系数检验的最小值必须大于或等于设计规定值。

试件与所代表的构件应为同一材质，同一摩擦面处理工艺，同批制作，使用同一性能等级、同一直径的高强螺栓连接副，并在相同条件下发运。

3.2.4、所有焊材均需有质保书。

A.手工焊焊材选择：

Q345，选用E5015或E5016；Q235B，选用E4303—E4313。

B.二氧化碳气体保护焊焊丝选择：

ER50-6（吊车梁为Q345C）。

C.埋弧自动焊：

埋弧焊丝吊车梁H08MnA、托梁H08A,焊剂：

SJ101。

D.针对重级大跨度建筑结构中的一级焊缝，应进行焊接材料的复验。

3.2.5、严禁使用锈蚀严重或有缺陷的材料。

3.2.6、焊工必须经考试合格，并取得相应施焊条件的合格证书，方可施焊。

3.2.7、油漆应具有合格证，在使用有效期内，型号应符合设计要求。

3.3、下料

3.3.1、在号料、下料前应核对钢材的规格、材质、批号并清除钢材表面的油污、泥土等脏物。

在材料上画出切割、钻孔等加工位置；打冲孔；标注出零件的编号。

（标注方法按照图纸构件名称进行标注）。

3.3.2、所有钢材均采用全自动数控切割和剪切的方式下料。

3.3.3、型钢的接料采用的标准接头，接口要避开螺栓孔及其它零部件焊缝位置。

3.3.4、钢板下料时，焊缝纵向按0.71000，焊缝横向按11000放焊接收缩余量，吊车梁及托梁腹板下料时考虑预留1900起拱留量，符合规范3.3.5、对下料的质量要求：

A.手工下料允许偏差△±3.0mm

B.自动、半自动切割机下料允许偏差△±3.0mm

C.切割后的材料断面上不得有裂纹，分层等缺陷。

并清除边缘上熔瘤和飞溅物，下料周边50mm。

D．钢板或型钢采用气割切割时，要放出气割的割缝宽度，其宽度下表给出的数值考虑：

切割余量表

切割方式

材料厚度（mm）

割缝宽度留量（mm）

气割下料

≦10

1-2

10-20

2.5

20-40

3

40以上

4

3.3.6对已下完的零件，要及时校核尺寸和进行标注。

3.4、加工

3.4.1、所有高强螺栓连接螺栓孔尽量采用数控钻床进行筋板配套钻孔，严禁气割成孔。

3.4.2、吊车梁系统中，制动板与吊车梁之间为高强螺栓连接，为保证安装精度，加工制作时只在制动板号料钻孔，吊车梁与之配合的孔先不钻，安装时使用磁力钻机与制动板配钻。

3.5、装配

3.5.1、装配应在材料（零件）的拼接、焊接完并矫正后进行。

3.5.2、装配的零部件应经检查合格，连接面和沿焊缝边缘约50㎜范围内的铁锈.毛刺.污垢和杂物等应清理干净。

3.5.3立柱装配（包括支座等装配），应先装配肩梁，并以牛腿标高为尺寸控制基准点，分别返出各横梁等连接部位的螺栓孔.筋板的定位尺寸，然后进行整体装配。

钢柱外形尺寸的允许偏差：

项目

允许偏差

检验方法

柱底面到柱端的最上一个安装孔的距离L

±L1500

±15.0

用钢尺检查

柱底面到牛腿支撑面距离L1

±L11500

±8.0

牛腿面的翘曲

2.0

用拉线、直角尺和钢尺检查

柱身弯曲失高

H12000，且不应大于12.0

柱身扭曲

牛腿处

3.0

用拉线、掉线和钢尺检查

其它处

8.0

柱截面几何尺寸

连接处

±3.0

用钢尺检查

非连接处

±4.0

翼缘对腹板的垂直度

连接处

1.5

用直角尺和钢尺检查

其它处

b100且不大于5

柱脚底板平面度

5.0

用1m直尺和塞尺检查

3.5.4、吊车梁、托梁装配：

吊车梁、托梁制作时焊接H型钢完成后，按图纸尺寸将余量切除，然后按图纸放大样进行组装焊接，吊车梁、托梁跨度36m，需分段出厂，焊接完毕后应进行预拼装。

3.5.5、吊车梁：

梁-梁连接焊接顺序：

由于梁的翼缘板比腹板厚，焊接收缩变形量较大，先焊翼缘板时，收缩的自由变形较大，不易产生裂纹，由两名焊工同时进行上下翼缘板焊接，应分层填充焊接至填满坡口，随后进行腹板焊接。

吊车梁上下翼缘和腹板在跨中13的跨长范围内应尽量避免拼接，翼缘板及腹板拼接时，两个端头加引弧、熄弧板，长度为100~150mm，保证焊透。

焊接完成后，引弧板需要趁热切割掉，不得锤击。

对接焊缝反面采用碳弧气刨清根。

翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm；腹板与翼缘板对接接头应错开200mm以上，并注意躲开加肋筋，设计要求构件连接需等强连接，在对接焊缝施焊前要按规范打坡口，并用砂轮机打摩光滑方可进行施焊，保证外型均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物要基本清除干净。

对接焊缝焊接完毕24小时方可进行超声波探伤，以保证构件等强连接。

一二级焊缝质量等级及缺陷分级

焊缝质量等级

一级

二级

内部缺陷超声波探伤

评定等级

Ⅱ

Ⅲ

检查等级

B级

B级

探伤比例

100%

20%

的吊车梁总长36m，142线属拟截柱位置正处于13处，此处承接屋面荷载，弯矩最大，为此需改变拼接位置。

此段托梁依据吊车