管中管制作及安装施工方法
【专利摘要】本发明公开了管中管制作及安装施工方法，包括如下步骤：（a）落水管撑架制作；（b）钢结构焊接；（c）落水管的安装；（d）钢柱的吊装；（e）钢结构的涂装。本发明将钢板做成撑架板条，撑架板条与管箍焊接，形成落水管撑架，利用撑架板条压缩回弹的弹性形变，将落水管有效固定在钢柱内，很好地将落水管与钢结构主体相结合，适用于所有组织排水落水管通过钢柱固定，适用范围广；并可有效降低落水管流水产生的噪音；落水管暗藏在钢柱内，可有效避免落水管在后期装修过程中，被其它工序破坏，避免了对外部构件造成的感观损伤，提高施工质量；落水管及钢柱由工厂制作，现场拼接安装，节点处理简单，整体效果好，施工周期短，综合经济效益明显。
【专利说明】管中管制作及安装施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢结构建筑施工领域，具体涉及管中管制作及安装施工方法。
【背景技术】
[0002]钢结构是目前国际上流行的建筑结构形式，具有抗震性能好、跨度大、施工周期短、基础处理简单、外观美观、经济实惠等优点，广泛应用于机场、体育馆等各种公共建筑。但是屋面排水系统的落水管没有很好的方法与钢结构主体相结合，落水管安装入钢构件内时，对外部构件造成感观损伤，对质量影响很大；落水管安装在钢结构外面时，又会极大影响建筑的整体外观效果。
[0003]中国国家知识产权局于2011年6月8日公开了申请号为200910253887.4，发明名称为排水管固定夹的发明专利申请，其由若干节固定夹本体组成，固定夹本体包括一设置于其上端的第一连接件以及设置于固定夹本体下端的第二连接件，第一连接件与相邻的第二连接件相互配合连接相邻的固定夹本体。缺点:在钢结构建筑领域内，没有很好地将落水管与钢结构相互结合。
[0004]中国国家知识产权局于2009年11月18日公告了申请号为200920017956.7，实用
新型名称为空心钢管混凝土柱，其钢管混凝土内套有管子，形成空心复合结构。缺点:钢管混凝土内套有的管子无法有效地固定在钢结构上，容易掉落。
[0005]中国国家知识产权局于2011年5月18日公告了申请号为201020552713.6，实用新型名称为一种钢管混凝土柱，其包括钢管及内部浇筑的混凝土，钢管截面为至少五边的多边形，且钢管内设有支撑柱，钢管与内支撑柱间浇筑混凝土。缺点:虽然中间部分能通过落水管，但是也无法将落水管很好地固定在钢结构内，而且通过的落水管易和钢结构碰撞，造成落水管的损坏，影响工程质量。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供管中管制作及安装施工方法，将落水管有效地固定在钢柱内，很好地将落水管与钢结构主体相结合，避免了对外部构件造成的感观损伤，提高了施工质量，缩短施工周期，适用范围广，综合经济效益明显。
[0007]本发明采用如下技术方案:
[0008]管中管制作及安装施工方法，其特征在于包括如下步骤:
[0009](a)落水管撑架制作:
[0010]首先原材料进场，并检查材料合格证、质量证明书、中文标志及检验报告，接着制作撑架板条，根据落水管外径和钢柱内径尺寸，分析撑架板条的回弹量，用计算机辅助放样确定撑架板条的内外压弯半径，计算下料长度，利用厚钢板制作压膜，将撑架板条放置压膜中，通过压力机加压，使撑架板条随压膜成型，然后制作管箍，选用比落水管外径稍大的钢管，将钢管切割60mm短节，将短节对剖制成半圆管，部分的半圆管根据内管外径进行调整，将半圆管与螺栓板进行焊接，并通过螺栓将两半圆管固定连接，形成管箍，最后将制作完的撑架板条与管箍焊接，形成落水管撑架；
[0011](b)钢结构焊接:
[0012]选取质量合格的焊接材料放入烘干箱进行烘焙，并放入保温箱，在焊接钢结构时，取出焊接材料，采用磨光机清理焊口根部杂物，按设计要求采用等强度对接和丁字接头进行焊接，多层焊接应连续施焊，每层焊道焊完后应清理干净；
[0013](C)落水管的安装:
[0014]首先对拼接完成的钢柱顶部进水孔、底部出水孔进行切割，接着按照设计的间距将落水管撑架紧固到落水管表面，并将落水管套入钢柱中，然后钢柱进水管、出水管引出，检测并校正落水管位置、落水管撑架变形程度及钢柱的直线度，完成落水管在钢柱中的安装；对钢柱进行抛丸除锈、油漆涂装工作。
[0015](d)钢柱的吊装:
[0016]选取25吨汽车吊对钢柱进行吊装，并临时固定钢柱，对于直立钢柱采用脚手架进行固定，在钢柱安装到位后，利用脚手架钢管和钢丝绳固定在搭设稳固的脚手架上；对于斜向钢柱，采用钢丝绳和钢管支撑进行固定，钢丝绳一端与钢柱连接，另一端固定在脚手架或混凝土梁柱上；
[0017](e)钢结构的涂装:
[0018]待现场钢构件安装结束后，去除药皮、焊接飞溅物、油污、尘土，由上向下接搓整齐进行底漆、中间漆补涂，钢构件面漆采用无气式喷涂面漆，方向由上向下，保证漆膜厚度，然后从离自由边15毫米幅度起，用漆膜测厚仪在单位面积内选取测量点进行测量，并取其平均值作为该处的漆膜厚度，漆装后4小时内应采取保护措施。
[0019]本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果:
[0020]1、本施工方法将钢板做成撑架板条，撑架板条与管箍焊接，形成落水管撑架，利用撑架板条压缩回弹的弹性形变，将落水管有效的固定在钢柱内，很好地将落水管与钢结构主体相结合，适用于所有组织排水落水管通过钢柱固定，引入地面排水的钢结构建筑，适用范围广，同时落水管通过落水管撑架，可有效降低落水管流水产生的噪音；2、落水管及钢柱均由工厂制作，现场拼接安装，节点处理简单，整体效果好，施工周期短；3、本施工方法大部分工作在工厂预制，减少高空作业及附属脚手架搭设等工作，降低施工成本，综合经济效益明显；4、落水管暗藏在钢柱内，可有效避免落水管在后期装修过程中，被其它工序破坏，避免了对外部构件造成的感观损伤，提高了施工质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0022]图1为本发明管中管制作及安装施工方法的结构框图；
[0023]图2为本发明中管中管的结构示意图；
[0024]图3为本发明中落水管撑架的放样示意图；
[0025]图4为本发明中撑架板条成型示意图；
[0026]图5为本发明中管箍制作示意图；
[0027]图6为本发明中落水管撑架制作示意图。
[0028]图中，1-撑架板条；2-管箍；3-钢柱；4_落水管；5-压膜；21_半圆管；22_螺栓板。【具体实施方式】
[0029]本发明管中管制作及安装施工方法，将钢板做成撑架板条，撑架板条与管箍焊接，形成落水管撑架，利用撑架板条压缩回弹的弹性变形，将落水管有效的固定在钢柱内，很好地将落水管与钢结构主体相结合。
[0030]本施工方法需要准备如下材料与设备:
[0031]1、材料准备:
[0032]1.1、本工程所用的材料主要为各种钢管、钢板、焊丝、焊条、油漆等，必须按程序文件和作业指导书规定要求由合格承包方供应以及进行进厂前的检验。其他辅助材料如焊齐U、氧气、乙炔、二氧化碳等也都必须由合格分承包方供应并按规定项目进行检查。所有采购的原材料均应由计划部提前制定采购需求计划，并应具体明确每批次材料的到货期限、规格、型号、质量要求、数量、采用的技术标准等。
[0033]1.2、检查材料合格证、质量证明书、中文标志及检验报告等，对有设计或规范要求的钢材进行抽样复验。
[0034]1.3、入库材料必须分类、分批次堆放，做到按产品性能进行分类堆放标识，确保堆放合理，标识明确，做好防腐、防潮、防火、防损坏、防混淆工作，做到先进先出，定期检查。特别是对焊条、焊丝、焊剂做好防潮和烘干处理，对油漆进行保质期控制。
[0035]1.4、焊条、焊丝使用前需要烘干处理。然后应放入100?150°C恒温箱内保存。使用时装入保温桶，随用随取。使用超过4小时或低于规定温度的焊条回收后重新进行烘烤。碱性焊条烘干不得超过两次，因此焊工应有计划领取。
[0036]2、主要机具设备:
[0037]包括:电焊机、烘干箱、保温筒、流动配电箱、全站仪、经纬仪、水准仪、板手、钢卷尺、水平尺、游标卡尺、焊接检验尺、吊锤、氧气乙炔、手动葫芦、油压千斤顶、磨光机、喷枪、漆膜测厚仪测、切割机、磁力电钻、小型卷板机等。所用的测量仪器须送法定计量检定机构检定合格后方能使用。
[0038]本施工方法包括如下步骤:
[0039](a)落水管撑架制作:
[0040]首先原材料进场，并检查材料合格证、质量证明书、中文标志及检验报告，接着制作撑架板条，根据落水管外径和钢柱内径尺寸，分析撑架板条的回弹量，用计算机辅助放样确定撑架板条的内外压弯半径，计算下料长度，利用厚钢板制作压膜，将撑架板条I放置压膜5中，通过压力机加压，使撑架板条I随压膜成型，然后制作管箍2，选用比落水管外径稍大的钢管，将钢管切割60mm短节，将短节对剖制成半圆管21，部分的半圆管21根据内管外径进行调整，将半圆管21与螺栓板22进行焊接，并通过螺栓将两半圆管21固定连接，形成管箍2，一个管箍要能紧密抱住落水管，不可滑动，另一个管箍内径要比落水管外径稍大2mm,便于撑架受钢柱挤压时克滑动，最后将制作完的撑架板条I与管箍2焊接，形成落水管撑架。
[0041](b)钢结构焊接:
[0042]所有焊接材料须具有出厂合格证明，选取质量合格的焊接材料放入烘干箱进行烘焙，然后放入100?150°C恒温箱内保存。焊工经过考试，并取得合格证后才可上岗。在焊接钢结构时，取出焊接材料，再采用磨光机清理根部氧化物，目的是为了确保焊缝质量，然后按设计要求开坡口，并采用等强度对接和丁字接头进行焊接，多层焊接应连续施焊，每层焊道焊完后应及时清理干净，有质量缺陷的，清除后再焊。
[0043](C)落水管的安装:
[0044]首先对拼接完成的钢柱顶部进水孔、底部出水孔进行切割，接着按照设计的间距将落水管撑架紧固到落水管4表面，并将落水管4套入钢柱3中，然后钢柱进水管、出水管引出，检测并校正落实管位置、落水管撑架变形程度，最后跑完除锈、油漆涂装，完成落水管的安装。
[0045](d)钢柱的吊装:
[0046]钢柱总共有3个规格。各种规格如下:Z1规格为Φ 500 X 14，单根重约3600 kg，共147根、Z2规格为Φ 500 X 22，单根重约5500 kg，共10根、Z3规格为Φ 600 X 14，单根重约4300 kg，共 6 根。
[0047]选取25吨汽车吊对钢柱进行吊装，25吨汽车吊在回转半径为10米，臂长25.5米时额定起重量为6.1吨，单根钢柱最大重量为5.5吨，25吨汽车吊能满足钢柱吊装要求。临时固定钢柱，对于直立钢柱采用脚手架进行固定，在钢柱安装到位后，利用脚手架钢管和钢丝绳固定在搭设稳固的脚手架上；对于斜向钢柱，采用钢丝绳和钢管支撑进行固定，钢丝绳一端与钢柱连接，另一端固定在脚手架或混凝土梁柱上。
[0048](e)钢结构的涂装:
[0049]待现场钢构件安装结束后，一般工程的除锈等级为Sa2.5级，对钢构件焊接和锈蚀部位除锈，同时去除药皮、焊接飞溅物、油污、尘土，控制油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时充分搅拌。然后由上向下接搓整齐进行喷涂底漆，钢构件剩余最后一遍进行面漆，采用无气式喷涂面漆，方向由上向下，喷漆时采用勤移动、短距离的原则，防止喷漆太多而流挂，保证漆膜厚度，整体颜色一致，色泽鲜明光亮。漆装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书要求，一般在5-38°C之间，相对湿度不应大于85%。然后从离自由边15毫米幅度起，用漆膜测厚仪在单位面积内选取测量点进行测量，并取其平均值作为该处的漆膜厚度，漆装后4小时内应米取保护措施。
[0050]本施工方法与传统做法相比，人工、辅材成本降低约30%，施工进度加快40%，具有很好的经济效益；具有操作简便，省时省料省人工的优点，且质量控制有保证。
[0051]本施工方法质量控制:
[0052]1、主控项目:
[0053]1.1、钢材及焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。
[0054]1.2、焊接材料使用前，必须按照质量证明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙、存放、使用，焊工经考试取得合格证后才可上岗。应采取有效措施减少焊接变形与应力。设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验。
[0055]一、二级焊缝质量等级及缺陷分级如下:
【权利要求】
1.管中管制作及安装施工方法，其特征在于包括如下步骤: (a)落水管撑架制作: 首先原材料进场，并检查材料合格证、质量证明书、中文标志及检验报告，接着制作撑架板条，根据落水管外径和钢柱内径尺寸，分析撑架板条的回弹量，用计算机辅助放样确定撑架板条的内外压弯半径，计算下料长度，利用厚钢板制作压膜，将撑架板条放置压膜中，通过压力机加压，使撑架板条随压膜成型，然后制作管箍，选用比落水管外径稍大的钢管，将钢管切割60mm短节，将短节对剖制成半圆管，剖分的半圆管根据内管外径进行调整，将半圆管与螺栓板进行焊接，并通过螺栓将两半圆管固定连接，形成管箍，最后将制作完的撑架板条与管箍焊接，形成落水管撑架； (b)钢结构焊接: 选取质量合格的焊接材料放入烘干箱进行烘焙，并放入保温箱，在焊接钢结构时，取出焊接材料，采用磨光机清理焊口根部杂物，按设计要求采用等强度对接和丁字接头进行焊接，多层焊接应连续施焊，每层焊道焊完后应清理干净； (C)落水管的安装: 首先对拼接完成的钢柱顶部进水孔、底部出水孔进行切割，接着按照设计的间距将落水管撑架紧固到落水管表面，并将落水管套入钢柱中，然后钢柱进水管、出水管引出，检测并校正落水管位置、落水管撑架变形程度及钢柱的直线度，完成落水管在钢柱中的安装；对钢柱进行抛丸除锈、油漆涂装工作。 Cd)钢柱的吊装: 选取25吨汽车吊对钢柱进行吊装，并临时固定钢柱，对于直立钢柱采用脚手架进行固定，在钢柱安装到位后，利用脚手架钢管和钢丝绳固定在搭设稳固的脚手架上；对于斜向钢柱，采用钢丝绳和钢管支撑进行固定，钢丝绳一端与钢柱连接，另一端固定在脚手架或混凝土梁柱上； (e)钢结构的涂装: 待现场钢构件安装结束后，去除药皮、焊接飞溅物、油污、尘土，由上向下接搓整齐进行底漆、中间漆补涂，钢构件面漆采用无气式喷涂面漆，方向由上向下，保证漆膜厚度，然后从离自由边15毫米幅度起，用漆膜测厚仪在单位面积内选取测量点进行测量，并取其平均值作为该处的漆膜厚度，漆装后4小时内应采取保护措施。
【文档编号】E04D13/08GK103696493SQ201310750741
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王海山, 王宇伟, 刘继虎, 王群, 何海 申请人:浙江中南建设集团钢结构有限公司