一种多高层钢结构工程的施工方法与流程

1.本发明涉及钢结构施工技术领域，具体为一种多高层钢结构工程的施工方法。


背景技术：

2.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，很多施工作业需要吊装设备配合焊接，存在较多的高空作业，在高空焊接过程中，不仅很难保证焊接的精度，而且存在很大的安全隐患。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种多高层钢结构工程的施工方法，解决了现有的高层钢结构工程整体工期长，施工难度大，很多施工作业需要吊装设备配合焊接，存在较多的高空作业，在高空焊接过程中，不仅很难保证焊接的精度，而且存在很大的安全隐患的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理：
7.所述步骤一中，原材料验收包括以下步骤：
8.11)原材料成分检测；
9.12)原材料防腐测试；
10.13)原材料膨胀测试；
11.14)原材料探伤；
12.15)原材料韧性和强度测试；
13.16)原材料焊接强度测试；
14.所述步骤二中，钢材预处理包括以下步骤：
15.21)清理钢材表面的锈迹和油污，方便防锈涂层的涂覆；
16.22)按照图纸测量标记焊接点；
17.23)打磨焊接点，方便保证焊接点的焊接；
18.所述步骤三中，钢材焊接包括以下步骤；
19.31)主框架钢材预处理；
20.32)局部钢材预处理；
21.33)组装焊接。
22.优选的，所述步骤一11)原料成分检测中，钢材需具有碳、硫、磷等元素含量合格保证。
23.优选的，所述步骤一13)原材料膨胀测试中，测试钢材在施工所在地随四季温度变化的膨胀度，预留后续制作和安装的焊接收缩量。
24.优选的，所述步骤一16)原材料焊接强度测试中，测试不同焊接方式下钢材焊接点的焊接强度。
25.优选的，所述步骤三31)主框架钢材预处理中，包括以下步骤：
26.311)按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
27.312)通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；
28.313)主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
29.314)对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格。
30.优选的，所述步骤三32)局部钢材预处理中，包括以下步骤：
31.321)按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；
32.322)检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正。
33.优选的，所述步骤三33)组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查。
34.优选的，所述步骤四整体防腐处理中，焊接构件焊接精度、整体焊接安装精度以及各个焊接节点检测均合格后，对钢材表面焊接过程中产生的污点和焊接点进行清理，先对各个焊接点进行一遍防腐处理，再对整体进行一遍防腐处理。
35.(三)有益效果
36.本发明提供了一种多高层钢结构工程的施工方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
37.(1)、该一种多高层钢结构工程的施工方法，通过原材料验收包括以下步骤：原材料成分检测；原材料防腐测试；原材料膨胀测试；原材料探伤；原材料韧性和强度测试；原材料焊接强度测试，通过对钢材原料各种参数和性能，详细的检测和测试，不仅能确保施工的钢材满足施工和设计需求，而且方便后期维护保养工作的制定和开展。
38.(2)、该一种多高层钢结构工程的施工方法，通过主框架钢材预处理中，包括；按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格；局部钢材预处理中，按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装
精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正；组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查，通过组装式焊接，尽可能在地面完成焊接作业，由零到整分层次地实现搭建，符合科学的施工过程，避免反复调整，减少高空的作业，大大降低了施工难度，不仅保证了钢结构的焊接精度，而且能有效降低施工的安全隐患。
39.(3)、该一种多高层钢结构工程的施工方法，通过焊接构件焊接精度、整体焊接安装精度以及各个焊接节点检测均合格后，对整体钢结构进行防腐处理，对钢材表面焊接过程中产生的污点和焊接点进行清理，先对各个焊接点进行一遍防腐处理，再对整体进行一遍防腐处理，通过对整体钢构件进行防腐处理，不仅能延长钢结构的使用寿命，而且能降低后期维护保养的难度和成本。
附图说明
40.图1为本发明施工方法的流程图；
41.图2为本发明原材料验收的流程图；
42.图3为本发明钢材预处理的流程图；
43.图4为本发明钢材焊接的流程图。
具体实施方式
44.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。
45.请参阅图1-4，本发明实施例提供两种技术方案：一种多高层钢结构工程的施工方法，具体包括以下实施例：
46.实施例1
47.一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理：
48.步骤一中，原材料验收包括以下步骤：
49.11)原材料成分检测中，钢材需具有碳、硫、磷等元素含量合格保证，检测不同批次钢材成分的变化，避免钢材之间形成原电池腐蚀；
50.12)原材料防腐测试，方便根据施工所在地的气候环境制定防腐方案；
51.13)原材料膨胀测试中，测试钢材在施工所在地随四季温度变化的膨胀度，预留后续制作和安装的焊接收缩量；
52.14)原材料探伤，采用超声波探伤检查，且钢材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在；
53.15)原材料韧性和强度测试，确保选用的钢材满足设计和施工需求；
54.16)原材料焊接强度测试中，测试不同焊接方式下钢材焊接点的焊接强度。
55.本发明实施例中，步骤三31)主框架钢材预处理中，包括以下步骤：
56.311)按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
57.312)通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；
58.313)主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
59.314)对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格。
60.本发明实施例中，步骤三32)局部钢材预处理中，包括以下步骤：
61.321)按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；
62.322)检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正。
63.本发明实施例中，步骤三33)组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查。
64.实施例2
65.一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理：
66.步骤一中，原材料验收包括以下步骤：
67.11)原材料成分检测中，钢材需具有碳、硫、磷等元素含量合格保证，检测不同批次钢材成分的变化，避免钢材之间形成原电池腐蚀；
68.12)原材料防腐测试，方便根据施工所在地的气候环境制定防腐方案；
69.13)原材料膨胀测试中，测试钢材在施工所在地随四季温度变化的膨胀度，预留后续制作和安装的焊接收缩量；
70.14)原材料探伤，采用超声波探伤检查，且钢材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在；
71.15)原材料韧性和强度测试，确保选用的钢材满足设计和施工需求；
72.16)原材料焊接强度测试中，测试不同焊接方式下钢材焊接点的焊接强度；
73.步骤二中，钢材预处理包括以下步骤：
74.21)清理钢材表面的锈迹和油污，方便防锈涂层的涂覆；
75.22)按照图纸测量标记焊接点；
76.23)打磨焊接点，方便保证焊接点的焊接；
77.步骤三中，钢材焊接包括以下步骤；
78.31)主框架钢材预处理；
79.32)局部钢材预处理；
80.33)组装焊接。
81.本发明实施例中，步骤三31)主框架钢材预处理中，包括以下步骤：
82.311)按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
83.312)通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；
84.313)主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
85.314)对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格。
86.本发明实施例中，步骤三32)局部钢材预处理中，包括以下步骤：
87.321)按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；
88.322)检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正。
89.本发明实施例中，步骤三33)组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查。
90.实施例3
91.一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理：
92.步骤一中，原材料验收包括以下步骤：
93.11)原材料成分检测中，钢材需具有碳、硫、磷等元素含量合格保证，检测不同批次钢材成分的变化，避免钢材之间形成原电池腐蚀；
94.12)原材料防腐测试，方便根据施工所在地的气候环境制定防腐方案；
95.13)原材料膨胀测试中，测试钢材在施工所在地随四季温度变化的膨胀度，预留后续制作和安装的焊接收缩量；
96.14)原材料探伤，采用超声波探伤检查，且钢材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在；
97.15)原材料韧性和强度测试，确保选用的钢材满足设计和施工需求；
98.16)原材料焊接强度测试中，测试不同焊接方式下钢材焊接点的焊接强度；
99.步骤二中，钢材预处理包括以下步骤：
100.21)清理钢材表面的锈迹和油污，方便防锈涂层的涂覆；
101.22)按照图纸测量标记焊接点；
102.23)打磨焊接点，方便保证焊接点的焊接；
103.步骤三中，钢材焊接包括以下步骤；
104.31)主框架钢材预处理；
105.32)局部钢材预处理；
106.33)组装焊接。
107.本发明实施例中，步骤三31)主框架钢材预处理中，包括以下步骤：
108.311)按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
109.312)通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；
110.313)主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；
111.314)对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格。
112.本发明实施例中，步骤三32)局部钢材预处理中，包括以下步骤：
113.321)按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；
114.322)检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正。
115.本发明实施例中，步骤三33)组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查。
116.本发明实施例中，步骤四整体防腐处理中，焊接构件焊接精度、整体焊接安装精度以及各个焊接节点检测均合格后，对钢材表面焊接过程中产生的污点和焊接点进行清理，先对各个焊接点进行一遍防腐处理，再对整体进行一遍防腐处理。
117.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。
118.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理，其特征在于：所述步骤一中，原材料验收包括以下步骤：11)原材料成分检测；12)原材料防腐测试；13)原材料膨胀测试；14)原材料探伤；15)原材料韧性和强度测试；16)原材料焊接强度测试；所述步骤二中，钢材预处理包括以下步骤：21)清理钢材表面的锈迹和油污，方便防锈涂层的涂覆；22)按照图纸测量标记焊接点；23)打磨焊接点，方便保证焊接点的焊接；所述步骤三中，钢材焊接包括以下步骤；31)主框架钢材预处理；32)局部钢材预处理；33)组装焊接。2.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤一11)原料成分检测中，钢材需具有碳、硫、磷等元素含量合格保证。3.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤一13)原材料膨胀测试中，测试钢材在施工所在地随四季温度变化的膨胀度，预留后续制作和安装的焊接收缩量。4.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤一16)原材料焊接强度测试中，测试不同焊接方式下钢材焊接点的焊接强度。5.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤三31)主框架钢材预处理中，包括以下步骤：311)按照设计图纸将支撑柱与地基固定，检测支撑柱安装的垂直度，若不在预设的标准范围内，进行校正；312)通过吊装设备将主梁吊起送至焊接点，保持主梁水平状态，找准焊接点，对支撑柱和主梁的连接处进行焊接；313)主梁焊接后，检测支撑柱的垂直度以及主梁的水平度，若不在预设的标准范围内，进行校正；314)对支撑柱和主梁之间的焊点进行探伤和检测，对不合格的焊接点及时返工，直焊接点合格。6.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤三32)局部钢材预处理中，包括以下步骤：321)按照设计图纸和标记点对钢材的焊接点进行焊接作业；322)检测焊接后的焊接点质量和局部钢材焊接后的焊接精度，根据设计图纸和安装精度要求判断局部焊接组件是否满足安装焊接要求，未满足要求时及时返工矫正。
7.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤三33)组装焊接中，通过吊装机构将满足精度要求的局部焊接组件吊起，与主框架进行焊接，完成主体钢框架与局部焊接组件之间的焊接，并对焊接后的焊接点进行检查。8.根据权利要求1所述的一种多高层钢结构工程的施工方法，其特征在于：所述步骤四整体防腐处理中，焊接构件焊接精度、整体焊接安装精度以及各个焊接节点检测均合格后，对钢材表面焊接过程中产生的污点和焊接点进行清理，先对各个焊接点进行一遍防腐处理，再对整体进行一遍防腐处理。

技术总结
本发明公开了一种多高层钢结构工程的施工方法，包括步骤一，原材料验收；步骤二，钢材预处理；步骤三，钢材焊接；步骤四，整体防腐处理，所述步骤一中，原材料验收包括以下步骤；原材料成分检测；原材料防腐测试；原材料膨胀测试；原材料探伤；原材料韧性和强度测试；原材料焊接强度测试；所述步骤二中，钢材预处理包括以下步骤，本发明涉及钢结构施工技术领域。该一种多高层钢结构工程的施工方法，通过组装式焊接，尽可能在地面完成焊接作业，由零到整分层次地实现搭建，符合科学的施工过程，避免反复调整，减少高空的作业，大大降低了施工难度，不仅保证了钢结构的焊接精度，而且能有效降低施工的安全隐患。施工的安全隐患。施工的安全隐患。


技术研发人员：蔡奇翊 赖志成 刘永兰 李郁潺 孙吉 韩晓源 万宏明 印敏
受保护的技术使用者：上海南汇建工建设（集团）有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/9