鋼結構模塊化施工工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種鋼結構模塊化施工工藝，包括以下步驟為：（１）在車間內對鋼結構所用的構件進行精確加工；（２）將構件拼裝成為模塊化安裝單元；（３）采用吊裝工具對拼裝后的安裝單元進行現場整體吊裝，其中所述的將構件拼裝成為模塊化安裝單元是在現場完成的，且現場構件拼裝成為模塊化安裝單元的過程是在一組拼裝胎架上完成，該拼裝胎架是由一組垂直于構件并水平放置于地面上的Ｈ型鋼構成。本發明專利技術的鋼結構模塊化施工工藝利用成熟現代大型吊裝技術，采用模塊化的安裝方式很好的解決這一問題，安全可靠、安裝速度快、節約機具、分散尺寸偏差框架結構參數易于控制，避免長時高空作業的危險，是一種比較理想的大型鋼結構框架制作安裝新工藝。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑領域的大型廠房、平臺建筑的鋼結構框架，特別是涉及一種鋼結構模塊化施工工藝。
技術介紹
近年來，隨著社會經濟及生產力的發展，鋼結構建筑以其占地面積少、綜合成本低、施工速度快、質量易保證、綠色環保等諸多優點得到迅速發展，廣泛應用于廠房及高層或大型建筑。現有鋼結構框架施工過程為：首先在加工廠加工鋼結構所用構件；然后再將構件運到施工現場后采用吊裝工具進行安裝。而對于冶金行業大型煉鋼與選礦的廠房，其鋼結構所占建筑比例較大，傳統的鋼結構框架施工工藝則已經不能滿足此種現代超大、超高型鋼結構框架施工要求，在施工過程中顯現出其諸多不足：1.現場安裝施工量大，特別是高空作業量大，導致施工過程耗時長；2.高空作業難度高，造成框架結構參數及安裝精度不易控制，容易產生尺寸偏差，同時，長時間高空作業增加了施工危險性；3.大型吊裝工具等機具使用量大、費用高，高空安全技措、施工技措費用及人工費用均非常高，增加了施工成本。目前，也有將構件在施工現場進行吊裝單元組裝，然后再進行安裝的施工工藝，但此種吊裝單元的組裝僅為局部的小模塊組裝，無法達到有效提高施工速度及降低施工成本的目的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可大幅度降低高空作業量，從而具有安裝速度塊、安裝精度高、節約機具、降低施工危險性等優點的鋼結構模塊化施工工藝。本專利技術實現目的所采用的技術方案是：一種鋼結構模塊化施工工藝，其施工工藝的步驟為：(1).在車間內對鋼結構所用的構件進行精確加工；(2).將構件拼裝成為模塊化安裝單元；(3).采用吊裝工具對拼裝后的安裝單元進行現場整體吊裝，其特征-->在于：所述的將構件拼裝成為模塊化安裝單元是在現場完成的，且現場構件拼裝成為模塊化安裝單元的過程是在一組拼裝胎架上完成，該拼裝胎架是由一組垂直于構件并水平放置于地面上的H型鋼構成。而且，所述的構件進行精確加工的工藝過程為：材料驗收、拋丸；放樣、號料；切割；矯正、刨邊零部件加工；接料；焊接；無損檢測；矯正；組對；自動焊接；探傷、檢查；成品號料組裝；焊接；號成品孔；制孔；成品預裝；防腐包裝。而且，所述的現場構件拼裝成為模塊化安裝單元的工藝過程為：拼裝胎架制作；構件檢查；零件組裝成部件；尺寸、精度檢查；部件與部件組裝；空間定位、精度檢查；多組部件拼裝；尺寸檢查；單元拼裝；就位接口處尺寸檢查；焊接；加固。而且，所述的采用吊裝工具對拼裝后的安裝單元進行現場整體吊裝的工藝過程為：基礎復測；基礎找平處理；墊板就位；標高復測；結構單元整體尺寸檢查；構件吊裝就位；垂直度、水平度復測找正；隱蔽檢查；永久性固定。而且，所述的拼裝胎架上表面設置有構件的水平定位調整裝置。而且，所述的拼裝胎架上表面設置有位于構件底部接觸面下方的水平微調裝置。本專利技術的優點和積極效果是：1.本施工工藝首先在加工車間完成鋼結構所用各個構件的精確制造，然后將該構件在施工現場完成一組構件的拼裝，形成大模塊化的安裝單元，然后利用超大型起重設備一個一個地進行搭接安裝，此工藝使得現場安裝的高空工作量大大減少，改善了傳統意義上鋼結構制作安裝方法，由于大模塊能夠直接隔離出很多區域，因此被孤立的不同區域可以各自進行作業而互不影響。2.本施工工藝可以解決大型鋼結構構件異地施工、無法建立鋼結構加工廠、大型構件無法運輸、大型構件吊裝頻繁起吊等問題，在加工過程中可分塊分解、現場拼裝、整體吊裝，從根本上解決在加工、運輸、吊裝過程中由于件大而產生的大、笨、慢問題，提高了制作運輸安裝的效率，同時也滿足受地區與資源限制的施工條件，主要應用于大型鋼結構廠房及平臺鋼結構的施工，實現制作運輸安裝一體化并形成一定的管-->理體系及模式應用到施工中，提高了生產力促進施工標準化作業的進程。3.本專利技術的鋼結構模塊化施工工藝利用成熟現代大型吊裝技術、采用模塊化安裝方式很好地解決了這一問題，模塊化施工工藝技術要求高、安全可靠、安裝速度快、節約機具、分散尺寸偏差框架結構參數易于控制，避免長時高空作業的危險，是一種比較理想的大型鋼結構框架制作安裝新工藝。附圖說明圖1為本專利技術構件加工工藝流程圖；圖2為本專利技術構件拼裝工藝流程圖；圖3為本專利技術安裝單元安裝工藝流程圖；圖4為本專利技術構件拼裝實施例的大型鋼柱現場拼裝原理圖；圖5為大型鋼柱拼裝原理立面示意圖；圖6a為大型鋼柱拼裝原理俯視圖(拼裝前)；圖6b為大型鋼柱拼裝原理俯視圖(拼裝后)。具體實施方式以下對本專利技術的實施例做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。一種鋼結構模塊化施工工藝，該施工工藝包括以下步驟：(1).在車間內對鋼結構所用的構件進行精確加工，其工藝過程為：材料驗收、拋丸；放樣、號料；切割；矯正、刨邊零部件加工；接料；焊接；無損檢測；矯正；組對；自動焊接；探傷、檢查；成品號料組裝；焊接；號成品孔；制孔；成品預裝；防腐包裝。其關鍵工藝包括：A.合理分段分塊，嚴格下料尺寸精度。科學合理的確定構件的分段分塊，其原則是有利于精度的控制和測量精確；模塊化制作盡量批量下料，尺寸一步到位，減小切割修改量，采用電腦放樣保證尺寸精度，同時選用先進的切割工具和合格的測量儀器確保下料的尺寸精度。B.優化焊接工藝，控制焊接變形量。為保證焊接質量，精確預測焊接變形，從而解決鋼結構制作安裝結構安全性的難點，本工藝采用以下方法：a.采取合理加固措施阻撓焊接時的焊接應力，減小焊接收縮量，-->將其控制在允許范圍內；b.制定合理的焊接工藝，盡量避免焊接局部或某一點，施焊時應對稱均勻分散，先主體后分部，能對稱焊不單面焊，控制焊接電流宜小不大，快速完成；c.控制構件組對間隙減小焊縫收縮量；d.采取熱矯正和冷矯正處理變形構件，采用火焰加熱進行矯正，也可采用機械矯正均可達到矯正的目的。C.分段分塊進行預裝，確保安裝的整體性。對分段分塊制作的構件在出廠前必須進行預拼裝，嚴格控制其拼裝尺寸，確保接口處的精度，定位孔的精度，高強螺栓孔的定位相對精度從而控制結構的整體性。D.科學合理的解決環境溫度影響。制作時必須考慮外部環境溫度，同時考慮安裝時的環境溫度，因此必須了解制作安裝兩地的溫度差異，通過氣象資料了解溫度差異確定其制作余量，尤其是高強螺栓連接的構件，其誤差不允許超過2mm，在安裝時，接口處盡量保證外界溫度差異不大，否則拼裝和安裝受溫度影響偏差較大。(2).現場構件拼裝成為模塊化安裝單元，其工藝過程為：拼裝胎架制作；構件檢查；零件組裝成部件；尺寸、精度檢查；部件與部件組裝；空間定位、精度檢查；多組部件拼裝；尺寸檢查；單元拼裝；就位接口處尺寸檢查；焊接；加固。現場構件拼裝成模塊化安裝單元的過程是在一組拼裝胎架1上完成的，現以大型鋼柱現場拼裝為例進行說明，如圖4所示，拼裝胎架由一組垂直于構件并水平放置于地面上的H型鋼構成。該拼裝胎架上表面設置有構件的微調裝置，包括對稱設置的水平定位調整裝置4，該水平定位調整裝置包括固裝于胎架翼緣板上的定位擋塊5及螺紋安裝于定位擋塊上的水平調整螺栓6構成，該水平調整螺栓可在構件水平方向進行微調，即對其直線度進行微調，其調整位移長度取決于該水平調整螺栓的螺紋長度；還包括一設置于拼裝胎架上表面并位于構件腹板底部接觸面下方的水平微調裝置7，該水平微調裝置為一縱向設置的微型螺旋千本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼結構模塊化施工工藝，其施工工藝的步驟為：（１）．在車間內對鋼結構所用的構件進行精確加工；（２）．將構件拼裝成為模塊化安裝單元；（３）．采用吊裝工具對拼裝后的安裝單元進行現場整體吊裝，其特征在于：所述的將構件拼裝成為模塊化安裝單元是在現場完成的，且現場構件拼裝成為模塊化安裝單元的過程是在一組拼裝胎架上完成，該拼裝胎架是由一組垂直于構件并水平放置于地面上的Ｈ型鋼構成。

【技術特征摘要】
1.一種鋼結構模塊化施工工藝，其施工工藝的步驟為：(1).在車間內對鋼結構所用的構件進行精確加工；(2).將構件拼裝成為模塊化安裝單元；(3).采用吊裝工具對拼裝后的安裝單元進行現場整體吊裝，其特征在于：所述的將構件拼裝成為模塊化安裝單元是在現場完成的，且現場構件拼裝成為模塊化安裝單元的過程是在一組拼裝胎架上完成，該拼裝胎架是由一組垂直于構件并水平放置于地面上的H型鋼構成。2.根據權利要求1所述的鋼結構模塊化施工工藝，其特征在于：所述的構件進行精確加工的工藝過程為：材料驗收、拋丸；放樣、號料；切割；矯正、刨邊零部件加工；接料；焊接；無損檢測；矯正；組對；自動焊接；探傷、檢查；成品號料組裝；焊接；號成品孔；制孔；成品預裝；防腐包裝。3.根據權利要求1所述的鋼結構模塊化施工工藝，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：索建紅，
申請(專利權)人：中冶天工建設有限公司，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]