一种高层钢结构工程的施工方法与流程

本发明涉及钢结构技术领域，具体为一种高层钢结构工程的施工方法。

背景技术：

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。但是现有的高层钢结构工程整体工期长，施工难度大，且局部出现问题时不便于及时补救，重新补救时耗时长，不利于施工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高层钢结构工程的施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料检验；步骤二，材料预处理；步骤三，总体胎架焊接；步骤四，局部钢结构焊接；步骤五，总体钢结构安装；步骤六，安装节点检验；

在所述步骤一中，原材料检验包括以下步骤：

1)钢材是否有对制作有害的变形；

2)钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1:2；

3)钢材需具有碳、硫、磷合格保证；

4)钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性；

5)钢材应有明显得屈服台阶，且伸长率应大于20％；其中在上述步骤二中，材料预处理包括以下步骤：

1)将钢材上检查出来的变形处采用线加热或点加热的方式进行矫正；

2)将钢材上的氧化铁以及污渍利用抛丸机去除；

3)将符合要求的钢材按照所需规格进行机械加工后备用，其加工余量不小于2.0mm；

4)在加工好的钢材上对应位置标记好焊接点和安装标记；

5)将所有的焊接面需按要求打磨，打磨范围焊缝边缘30-50mm；

6)将所需安装构件通过吊装至施工地点；其中在上述步骤三中，总体胎架焊接包括以下步骤：

1)施焊前应清除焊丝上的油污和铁锈，并对焊剂进行烘焙和保温；

2)焊缝两端需设置有引弧板和引出板，且采用二氧化碳气体作为保护焊打底；

3)根据现场施工情况采用正确的施工顺序将钢结构整体框架焊接固定，尽量减少焊接次数，降低焊缝返修率；

4)严格按照规范控制焊前温度和层间温度，减少残余应力和防止层状撕裂；

其中在上述步骤四中，按照上述步骤三中的焊接要求焊接好局部钢结构，备用；

其中在上述步骤五中，将步骤四中完成的局部钢结构吊装至焊接完成的胎架处，采用焊接或螺栓等固定方法将其固定；

其中在上述步骤六中，对各个安装节点的焊接质量和连接强度进行检验，检验不合格及时采取补救措施。

根据上述技术方案，所述步骤一1)中，对于厚度在40mm以上且有z向性能的钢材，在加工前对钢材要进行超声波探伤检查，且钢材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。

根据上述技术方案，所述步骤二1)中，避免加热温度超过820℃和利用水冷降温，且矫正后的钢材表面避免有明显的凹面或损伤。

根据上述技术方案，所述步骤二2)中，加工下料前应将待加工区域表面的铁锈和污物等清除干净，且加工时应预留后续制作和安装的焊接收缩量。

根据上述技术方案，所述步骤二4)中，标记便于确定焊接点以及就位对中和矫正钢柱垂直偏差用。

根据上述技术方案，所述步骤三2)中，引弧板和引出板在焊接完成后采用气割切除，并修磨平整，不得用锤击落。

根据上述技术方案，所述步骤三4)中，采用机械校正消除焊接变形，机械校正无法完成的通过热加工校正。

根据上述技术方案，所述步骤六中，焊接质量不合格者重新焊接或更换局部钢结构，连接强度不合格者重新安装连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该高层钢结构工程的施工方法，将整体钢结构分成胎架和局部钢结构两大部分，进行施工时，首先检验原材料的各项标准是否符合规范，对于变形和有污渍的材料进行矫正和清理，能够提高焊接的质量，焊接时将胎架和局部钢结构分开焊接，焊接时尽量减少焊接次数，降低焊缝返修率，将焊接完成的局部钢结构按照施工要求焊接或通过螺栓固定安装在焊接好的胎架上，以大化小，以此减少工时的同时能够使得某一安装节点出现问题时能够及时便利的补救，只需替换该部位的局部钢结构即可，安装快捷，将替换下来的局部钢结构进行相应的休整合格后安装至其他部位，施工难度大大降低。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的工艺立流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料检验；步骤二，材料预处理；步骤三，总体胎架焊接；步骤四，局部钢结构焊接；步骤五，总体钢结构安装；步骤六，安装节点检验；

在步骤一中，原材料检验包括以下步骤：

1)钢材是否有对制作有害的变形；

2)钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1:2；

3)钢材需具有碳、硫、磷合格保证；

4)钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性；

5)钢材应有明显得屈服台阶，且伸长率应大于20％；

其中在上述步骤二中，材料预处理包括以下步骤：

1)将钢材上检查出来的变形处采用线加热或点加热的方式进行矫正；

2)将钢材上的氧化铁以及污渍利用抛丸机去除；

3)将符合要求的钢材按照所需规格进行机械加工后备用，其加工余量不小于2.0mm；

4)在加工好的钢材上对应位置标记好焊接点和安装标记；

5)将所有的焊接面需按要求打磨，打磨范围焊缝边缘30-50mm；

6)将所需安装构件通过吊装至施工地点；

其中在上述步骤三中，总体胎架焊接包括以下步骤：

1)施焊前应清除焊丝上的油污和铁锈，并对焊剂进行烘焙和保温；

2)焊缝两端需设置有引弧板和引出板，且采用二氧化碳气体作为保护焊打底；

3)根据现场施工情况采用正确的施工顺序将钢结构整体框架焊接固定，尽量减少焊接次数，降低焊缝返修率；

4)严格按照规范控制焊前温度和层间温度，减少残余应力和防止层状撕裂；

其中在上述步骤四中，按照上述步骤三中的焊接要求焊接好局部钢结构，备用；

其中在上述步骤五中，将步骤四中完成的局部钢结构吊装至焊接完成的胎架处，采用焊接或螺栓等固定方法将其固定；

其中在上述步骤六中，对各个安装节点的焊接质量和连接强度进行检验，检验不合格及时采取补救措施。

根据上述技术方案，步骤一1)中，对于厚度在40mm以上且有z向性能的钢材，在加工前对钢材要进行超声波探伤检查，且钢材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。

根据上述技术方案，步骤二1)中，避免加热温度超过820℃和利用水冷降温，且矫正后的钢材表面避免有明显的凹面或损伤。

根据上述技术方案，步骤二2)中，加工下料前应将待加工区域表面的铁锈和污物等清除干净，且加工时应预留后续制作和安装的焊接收缩量。

根据上述技术方案，步骤二4)中，标记便于确定焊接点以及就位对中和矫正钢柱垂直偏差用。

根据上述技术方案，步骤三2)中，引弧板和引出板在焊接完成后采用气割切除，并修磨平整，不得用锤击落。

根据上述技术方案，步骤三4)中，采用机械校正消除焊接变形，机械校正无法完成的通过热加工校正。

根据上述技术方案，步骤六中，焊接质量不合格者重新焊接或更换局部钢结构，连接强度不合格者重新安装连接。

基于上述，本发明的优点在于，将整体钢结构分成胎架和局部钢结构两大部分，进行施工时，首先检验原材料的各项标准是否符合规范，对于变形和有污渍的材料进行矫正和清理，将胎架和局部钢结构分开焊接，焊接时尽量减少焊接次数，降低焊缝返修率，同时严格按照规范控制焊前温度和层间温度，减少残余应力和防止层状撕裂，将焊接完成的局部钢结构按照施工要求焊接或通过螺栓固定安装在焊接好的胎架上，以大化小，以此减少工时的同时能够使得某一安装节点出现问题时能够及时便利的补救，只需替换该部位的局部钢结构即可，安装快捷，将替换下来的局部钢结构进行相应的休整合格后安装至其他部位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。