江苏某建筑工程新技术推广应用总结(建设部10项新技术_鲁班奖)_secret

江苏某建筑工程新技术推广应用总结(建设部10项新技术_鲁班奖)_secret内容摘要：

干个空间桁架体系组成，共计钢构件 600吨左右。 除部分人字型屋架和主桁架采用 “BOX”形式外，其余构件大量的采用壁厚 2 碳喷涂面，因此其施工难度在于圆管的相贯切割、多杆连接节点观感、圆管的全熔透焊接质量以及构件的加工、安装精度和防火涂料面的氟碳喷涂施工工艺。 二、钢结构工程特点 博物馆新馆钢构工程造型 复杂，形式多样，有 H型钢梁组成的人字型屋架，有 Φ89mm+T型钢的组合截面，又有庭阁式管结构房屋骨架，还有平面桁架组成的空间结构以及钢梁、檩条等相应节点构造，标高多样，变化较大。 博物馆绘画厅、中央大厅为空间管桁架结构，结构造型复杂，管材管径小、壁厚、多管相交，经与设计协商，采用等强度铸钢节点，能有效的避免大量的焊缝在节点处交汇，减少焊接变形及残余应力。 人字钢屋架一端采用专业厂家生产的滚轴式支座，另一端采用简支的结构形式，允许屋盖支承有滑动约 20mm的自由度，减少对墙体的推力。 本工程钢结构制作 中有相贯焊接节点，且外露部分要求以艺术品的标准进行焊缝的打磨处理，具有良好的外观效果。 该钢结构工程总体要求较高，必须精工细作，达到贝氏设计的意图，这是本工程的质量重点和难点，因此必须作好结构的深化设计工作，才能满足制作、安装的设计要求。 该工程防火涂料的施工除满足正常的防火要求外，应达到较好的观感质量，完成后的防火涂料表面需要有金属质感和较好的装饰效果，也是对防火涂料的施工工艺提出了新的要求。 三、钢结构 CAD设计与 CAM制造技术 Xsteel 软件的加工图设计 由于博物馆钢结构的特殊 性，我们认为要保证安装精度的前提是加工尺寸的 准确，而要保证加工精度必不可少的是准确无误的加工图。 由于设计仅提供了构 件的单线图和设计构件计算书（含构件尺寸），但各节点、支座、空间构件的准确长度、标高、连接位置都没有。 目前使用较为成熟的钢结构 CAD软件也较难准确的反映博物馆空间钢架的相互关系。 Xsteel 软件是一个专门用于钢结构详图设计的软件，每块零件都逐一编号，再生成每一根构件的详细图纸以及所有构件的平面布置图。 小到一块连接板、大到一整榀桁架，都可以在 模型里复查到它的详细尺寸和它与其它相关构件之间的关系。 建模完成后由建筑师与结构工程师在三维图中复核每一构件的标高和节点尺寸，准确无误后出具深化设计加工图。 同时我们利用软件将空间结构某些形式比较复杂的地方，向制作和安装工人演示、交底，提供非常详细的节点和整体三维图以做到加工和安装都万无一失，确保了整个博物馆工程钢结构的施工精度。 Xsteel 软件及生成节点图 四、钢构安装仿真施工技术 鉴于本工程的特殊性，我们针对样板房钢结构工程出现的质量缺陷，进行了认真地分析总结，确定以下焊接原则：优先采用埋弧自动焊接，局部可以采用CO2气体保护焊接，尽量避免采用手工电弧焊。 埋弧自动焊机焊接而成的角焊缝 管件切割 （ 1）切割流程 （ 2）管件切割 腹杆与上下弦杆之间为焊接连接，而且均要全部熔透，为保证焊接质量、减少焊接变形，管件的切割下料质量必须得到保证 （ 3）切割设备 圆管与圆管的相贯线切割采用 GGKW5600型数控圆管火焰等离子切割机机进行相贯线切割，它能根据事先编好 的放样程序在电脑控制下自动切割，并且能同时一次性坡口开设，确保切割质量和精度，偏差为 1mm，以较高的切割精度来保证桁架的制造质量和尺寸精度。 圆管 ( Ф（ 4）切割相贯线的管口检验 先由技术部通过计算机将相贯线的展开图在透明的塑料薄膜上安 1： 1 的比例绘制成检验用的型板，在型板上标注管件的编号。 检验时将型板根据 “天、地、左、右 ”线标志紧贴在相贯线管口，据此来检验吻合程度。 喷砂、油漆后的实物照片 五、钢结构防火防腐技术 博物馆新馆钢结构设计要求是一级防火，所有钢结构表面均须涂装 2小时超薄型防火涂料，因防火涂料表面较为粗糙，而建筑师要求钢结构外露部分给人以一个整体、光洁、闪亮的金属感，结构工程师不允许打磨焊缝，建筑师要求看不出焊缝。 （一）、施工准备 因本工程对外露钢结构表面感观要求较高，表面的涂料按照设计要求也必须是防火涂料，为了保证表面的达到平整、光滑的效果，防火涂料面漆施工应采用无气喷涂法施工。 根据工程设计要求，所用防火涂料其质量必 须符合设计和有关标准的规 定，并有产品质量证明书和出厂合格证 ,才能进场入库及施涂使用。 防火涂料施工前须对已作防锈处理的钢结构表面用手洗和刷子清洗的方式，作除尘处理。 并对所有安装完成的结构接头处及构件防锈底漆破损处补刷防锈漆。 灰尘等杂质。 并确认施工材料、机具及相应脚手架等已准备充分。 （二）、施工工艺流程 基层清污处理 → 涂刷底层涂料 → 干燥 → 根据产品要求重复若干次数 → 批腻子→ 打磨 → 喷涂防火涂料面漆四遍（金属光泽） （三）、施工工艺操作要点 为了达到良好的附着力， 第一遍宜薄薄地涂刷，涂装干膜厚度不超过 200μm，然后每间隔 24小时左右涂刷一遍，每遍涂刷厚度不超过 300μm，直到最后干膜厚度要达到产品要求，从而达到耐火极限的要求。 喷距一般控制在 300380mm之间，喷幅跨度，较大的物体 3050cm为宜，较小的物体 1030cm为宜，一般为 30cm。 喷嘴与物面的喷射为 30度 80度，喷枪运行速度为 ~。 （四）、注意事项 目前防火涂料的种类较多，涂刷方法基本相同，但涂层厚度的控制要参照产品说明书和国家消防部门的消防检测报告。 涂刷对环境的要求：施工过程中，环境温度宜高于 3℃ 以上，雨天、构件表面有结露或空气温度超过 85%时不宜在室外施工。 最后一遍涂料基层涂装完成后，应用抹灰刀或类似工具对涂料表面进行抹平，去处明显的流挂物或其他杂质，在进行面漆喷涂施工，面漆施工要喷涂四遍即可达到较高的外观效果。 在地面涂刷时，注意预留钢结构材料件编号，以便钢结构安装。 考虑到在地面施工，污染、破坏在所难免，因此，准备预留一定厚度，在空中修补时进行涂刷，使涂层颜色达到美观、协调一致。 （五）、质量验收标准 构件表面不应有 误涂、漏涂、涂层不应有脱皮和返锈等。 涂层应均匀，无明 显皱皮、流坠、针眼和气泡等。 在涂刷第二层防火涂料时，第一道防火涂料必须彻底干燥，否则会产生起皮、脱落。 防火涂料的涂层厚度应参照产品说明书和具有消防检测资质的机构的检测报告进行涂层厚度的验收。 （六）、成品保护 对未成膜的涂层，雨天进行遮盖保护。 涂装完成后，构件标记、标志和编号应清晰完整。 涂装完成的构件，在其他工种对其可能有污染的部位，应用塑料薄膜进行覆盖。 安装完成后的人字型屋架 安装完成后的空间钢架 六、应用体会 通过上述四项新技术的运用，钢结构的安装精度显著提高，钢结构焊缝质量得到了保证，最后外观效果也得到了建筑师的认可。 并比原计划提前 10 天完成，减少了人工及机械台班的使用量，共节约成本约 10万元。 第四部分 安装工程应用技术总结 一、金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 （一）工程概况 博物馆作为存放各类重要文物的场所，其对空气的温、湿度要求非常严格。 本工程设 置了多个空调系统，各空调系统安置在地下室的风机房内，由中央制冷机提供冷冻水，燃气热水机组提供热水。 所有空调机房内的空调送回风管均采用双层镀锌风管 ,内壁为穿孔板 ,外覆 38MM不燃消音节能风管，风管内侧贴黑色玻纤毡，最外侧为镀锌钢板；空调机房外的空调主风管 (或加热加湿器前风管 )采用穿孔镀锌板风管，外覆 38mm不燃消音节能风管 7600 m，风管内侧贴黑色玻纤毡，外侧覆铝箔玻纤布。 镀锌多孔板，孔径 ～ φ6mm,穿孔率 =30%。 由于博物馆工程风管系统严密性要求高、规格多、工作量大，所以本工程镀锌风管 采用机制一体共板法兰风管连接技术，以保证风管严密性、加工速度及加工质量。 （二）施工机械 剪板机： 2020mm、联合角咬口机： 、手动折方机：2020mm、手电钻、手锤、木锤、板尺、画规、铁皮剪、扳手等等。 （三）共板法兰风管的制作 金属矩形风管及配件的板材厚度 风管板材连接形式 风管下料采用 “单片、 L型或口型 ”方式。 金属风管板材连接形式见下表。 金属风管板材连接形式及适用范围 风管咬口形式 薄钢板共板法兰风管咬口形式一般为联合咬口或按扣式咬口。 系统对风管严密性要求不高或采用咬口缝增加密封措施，可采用按扣式咬口。 采用联合咬口式，风管大边采用单口，小边采用双口，如下图。 金属矩形薄钢板共板法兰风管连接最大间距见下表 金属矩形薄钢板共板法兰风管连接允许最大间距 风管加固 当风管长度尺寸超出规定范围时，应对其进行加固。 一般情况下，薄钢板共板法兰矩形风管在机械设备加工过程中，风管的管壁均已压制加强筋，所以只另外采用螺杆内支撑即可。 采用螺纹杆内支撑加固时，加固点的排列应整齐、间距应均匀。 其支撑件两 端专用垫圈应置于风管受力（压）面。 管内两加固支撑件交叉成十字状时， 其支撑件对应两个壁面的中心点应前移和后移 1/2 螺杆或钢管直径的距离。 螺纹杆直径宜大于或等于 8mm，垫圈外 经应大于 30mm。 （四）风管安装。