轻钢屋架施工工艺

孙天顺

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030024)

1 施工准备

1)按设计图纸要求选用符合要求的彩钢板，应有质量证明书，并应符合现行国家标准的规定。2)制作前根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图，图纸修改时应与设计单位办理洽商手续。3)按照设计文件和施工详图的要求编制制造工艺文件(工艺规程)。4)制作、安装、检查、验收所用钢尺，其精度应一致，并经法定计量检测部门检定取得证明。

2 操作工艺

2.1 工艺流程

加工准备及下料→零件加工→小装配(小拼)→总装配(总拼)→屋架焊接屋檩安装→支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接→屋面保温棉及支架安装→屋面板安装→天沟及墙板的安装→成品检验→除锈、油漆、编号。

2.2 加工准备及下料

1)放样:按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。2)根据放样作样板(样杆)。3)钢材矫正:钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。4)屋架上、下弦下料时不号孔，其余零件都应号孔;热加工的型钢先热加工，待冷却后再号孔。

2.3 零件加工

1)切割:氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。机械剪切面不得有裂纹及大于1 mm的缺楞，并应清除毛刺。2)焊接:上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。采用型钢接头时，为使接头型钢与杆件型钢紧贴，应按设计要求铲去楞角。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口形式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。3)钻孔:屋架端部基座板的螺栓孔应用钢模钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。腹杆及连接板上的螺栓孔可采用一般划线法钻孔。

2.4 小装配(小拼)

屋架端部T形基座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。

2.5 总装配(总拼)

1)将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。2)按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。3)把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊。4)点焊好的半片屋架翻转180°，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。5)在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。6)将上、下弦及腹杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。7)将模胎上已点焊好的半片屋架翻转180°，即可将另一面上、下弦和腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。

2.6 屋架焊接

1)安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应，并保证有上岗证。2)焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。3)焊接顺序:先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝;最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。

2.7 屋檩安装

1)屋面专业施工队进场，首先由专职技术人员及质检员对上道工序安装的檩托进行校核，对其焊缝质量、坐标位置、尺寸详细检查校对，对不合格部位应通过项目部进行调整或返工，确保屋檩的平直有一个良好的起点。对进场的屋檩进行检查，复核，对于几何尺寸超规范的要坚决退回厂，对因运输过程中造成轻微变形的，进行出厂校正。2)安装屋檩时，必须垂直于屋脊拉线，确保屋檩在一平面内，首先安装屋脊檩条，焊接屋脊撑杆，然后依次安装屋檩屋面洞口加强檩，在安装下坡檩条时，必须安装拉条，并调平拉紧，保证檩条不变形，有效防止屋脊檩受压失稳。

2.8 支撑连接板、檩条支座角钢的装配，焊接

用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。在工艺规定的焊缝及部位上，打上焊工钢印代号。

2.9 屋面保温棉及支架安装

1)复合保温棉容重指标厚度等符合要求，先铺设底板再铺设保温玻璃棉，必须从一端向另一端紧密拼接依次铺设，屋脊、檐口处用压条压紧，不得出现薄厚不一、拉裂、裂缝等现象，横向拼接处用胶带粘贴。2)项目经理部质检人员须对保温棉铺设过程中多次抽点检查，对不合格部位及时返工重铺。3)支架必须随玻璃棉及时铺，严禁施工人员在已铺设好的保温棉上行走，避免保温棉拉伸、皱堆。在厂房端部放线定位，拉纵横线，确定支架的准确位置，连接件要均匀布置，力度统一，做到坚固、平直，支架上端在一平面内。4)认真做好保温棉铺设，支架安装隐蔽记录及隐蔽验收，屋面顶板应随之安装。

2.10 屋面底板安装

1)对现场的屋面底板，按安装顺序堆放，避免二次搬运，以免造成涂层划伤，对底板长度、镰刀弯、板型、板厚、数量进行复核，对超规范的板材退货返工。2)设置安装基准线，基准线设在山墙端屋脊线的垂直线上，并根据此基准线，在檩条的横向标出每块或若干块压型钢板的截面有效覆盖宽度定位线，按排板图依次铺设，并应边铺设边调整其位置，边固定，应首先安装屋脊托板。3)在屋面上开洞，可先切割洞口，再安装压型钢板，切割时，必须核实洞口尺寸和位置，洞口收边。铺设屋面压型钢板时，应在压型钢板上设置临时人行木板，施工人员必须穿软底鞋，且不得聚在一起，在压型钢板上行走频繁的地方，应设置临时板。吊放在物面上的压型钢板，应当时安装完。未安装完的，必须用绳具与屋架捆绑牢固。屋面彩板安装允许偏差见表1。

表1 屋面彩板安装允许偏差

2.11 屋面板安装

1)对进场的屋面板，校对几何尺寸、外观、板长、数量进行复核，屋面板及底板沿坡度方向为一整板，不得搭接对涂层有严重划痕，冷弯处有涂层裂纹等现象的，必须退回返工，不得进行安装。2)设置固定支架的安装基准线，固定支架的安装基准线设在屋脊线的中垂线上，并以此基准线为参照线，在每个支架的横向标出每个固定支架长度的定位线(余数对称放在山墙处的檩条端部)和支架的焊接线。3)屋面板应从屋面的一端按排板图依次铺设，屋面每列板安放在固定支架上。屋面板安装时，应边铺设边调整其位置，边临时挂口，最终安装完后用自动咬口机咬口。4)在屋面上开口及施工注意事项同屋面底板安装。在安装屋面板过程中，必须经常将屋面打扫干净，竣工后，屋面上不得有铁屑等杂物。本工程屋面采用双层采光带，在安装过程中除遵循以上原则外，外层的采光带安装必须按操作规范严格执行。

2.12 天沟安装

天沟在工厂制作，焊接成型，并作防水处理。安装前必须对进场材料进行检查，不合格产品不得使用。对天沟位置和钢结构、围护结构进行测量检查，拉线安装。

2.13 成品检验

焊接全部完成，焊缝冷却24 h之后，全部做外观检查并做出记录。

2.14 除锈、油漆、编号

1)成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。2)涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。肢型钢内侧的油漆不得漏涂。3)在构件指定的位置上标注构件编号。

3 质量标准

3.1 保证项目

1)钢屋架制作进行评定前，先进行焊接及螺栓连接质量评定，符合标准规定后方可进行。2)钢材的品种、规格、型号和质量，必须符合设计要求及有关标准的规定。3)钢材切割面必须无裂纹、夹渣分层和大于1 mm的缺楞。

3.2 基本项目

1)构件外观表面无明显的凹面和损伤，划痕深度不大于0.5 mm。焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。

2)螺栓孔光滑，无毛刺，孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%，孔圆度偏差不大于1%。

3.3 允许偏差项目

允许偏差项目见表2。

表2 允许偏差项目

4 应注意的质量问题

1)构件运输、堆放变形:运输、堆放时，垫点不合理，上、下垫木不在一条垂直线上，或由于场地沉陷等原因造成变形。如发生变形，应根据情况采用千斤顶、氧—乙炔火焰加热或用其他工具矫正。2)构件扭曲:拼装时节点处型钢不吻合，连接处型钢与节点板间缝隙大于3 mm，应予矫正，拼装时用夹具夹紧。长构件应拉通线，符合要求后再定位焊固定。长构件翻身时由于刚度不足有可能产生变形，这时应事先进行临时加固。3)起拱不符合要求:钢屋架拼装时，应严格检查拼装点角度，采取措施消除焊接收缩量的影响，并加以控制，避免产生累计误差。4)焊接变形:应采用合理的焊接顺序及焊接工艺(包括焊接电流、速度、方向等)或采用夹具、胎具将构件固定，然后再进行焊接，以防止焊接后翘曲变形。5)跨度不准:制作、吊装、检查应用统一精度的钢尺。严格检查构件制作尺寸，不允许超过允许偏差。

[1] 黄悦凡.大跨度网架结构安装技术[J].山西建筑，2011，37(3):85-86.