[发明专利]一种无中间立柱的双螺旋钢楼梯制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢楼梯的制作方法，具体是涉及一种无中间立柱双螺旋钢楼 梯的制作方法。

背景技术

广州珠江新城西塔内部设置一双螺旋楼梯。双螺旋楼梯为空间弯扭结构形 式，梯段截面为梯形；楼梯用于广州珠江新城西塔70～72层之间的垂直交通。公 知的箱型弯曲构件，加工制作采用传统模具工艺和传统火工弯板工艺。但对于厚 板异形大尺寸箱型弯扭构件的制作，若采用传统的模具工艺和传统火工弯板工 艺，则会出现焊接不牢、变形大、应力大、误差多、成本高、能源耗费大、施工 效率低等技术问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种无中间立 柱的双螺旋钢楼梯制作方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种无中间立柱的双螺旋钢楼 梯制作方法，由楼梯台阶、楼梯台阶固定层和楼梯平台装焊而成；该制作方法的 具体步骤如下：

(a)对双螺旋钢楼梯采用计算机进行三维数控放样，将双螺旋钢楼梯分解成 弯扭板件(弯扭板件，指按照给定的厚度、宽度、长度、完全半径压制成的空间 立体铁板)；并将弯扭板件进行排版，计算出每块弯扭板件的长度、宽度、弯曲 半径和平面切割线；

(b)将弯扭板件的长度、宽度、平面切割线位置坐标输入数控切割机，数控 切割机按照输入的数据进行下料切割；

(c)对切割好的平面钢板按照指定的长度、宽度、弯曲半径加工成弯扭板件；

(d)制作木样箱，将弯扭板件与木样箱贴合，对制作好的弯扭板件的长度、 宽度、弯曲半径进行校核；

(e)制作双螺旋钢楼梯的竖向整体组装胎架；

(f)将压制好的弯扭板件依次吊装上竖向整体组装胎架进行校正定位，即在 自由状态下利用竖向整体组装胎架上表面形成的曲面作为基准面，核校弯扭板件 的弹性变形，使自由状态下弯扭板件与竖向整体组装胎架上表面形成的曲面相吻 合；

(g)将校正、定位好的弯扭板件装焊成箱型构件，所述箱型构件为：楼梯台 阶、楼梯台阶固定层和楼梯平台；

(h)将楼梯台阶固定层吊上竖向整体组装胎架定位，然后将楼梯台阶和楼梯 平台吊装上楼梯台阶固定层行定位，安装；可以在楼梯台阶固定层与楼梯平台的 接头处放置嵌补板，用于填补接头处的空隙，以保证现场接口的质量，且方便焊 接；所述嵌补板根据安装时实际产生的空隙制作，然后将嵌补板定位在楼梯段和 楼梯平台接口空隙处，并进行焊接；

(i)对验收合格后的楼梯台阶、楼梯台阶固定层和楼梯平台编号，然后吊下 竖向整体组装胎架，对表面进行打磨并涂装油漆；

(j)按照编号进行整体安装。

所述制作方法步骤(c)中，弯扭板件加工以三辊卷板机卷制成型为主，局 部配以油压机精整成型；

所述制作方法步骤(e)中，竖向整体组装胎架由胎架模板组装、焊接而成， 胎架模板采用数控切割，然后按平台上的模板位置线进行胎架模板的组装，胎架 模板上口标高误差必须小于0.5mm，水平度误差小于0.5mm，各标高误差小于 0.5mm，上述参数采用地样法和全站仪检测。其中胎架模板的制作、地样法和全 站仪检测方法为公知技术。

所述竖向整体组装胎架采用竖拼方式，并且构件采用整体竖拼方式组装，即 在工厂加工制作楼梯台阶、楼梯台阶固定层和楼梯平台时，将构件标高垂直降至 地面，这样不仅能使构件的加工制作精确度大大提高，而且可以充分保证现场构 件的安装定位精度。

弯扭板件焊接前使用补偿加热法加热：即对焊缝区域及焊缝区域对称部位同 时进行加热。当构件上某一条焊缝经预热施焊时，构件焊缝区域温度非常高，伴 随着焊缝施焊的进行，该区域内必定产生热胀冷缩的现象，而该区域仅占构件截 面中很小一部分，此外部分的母材均处于冷却(常温)状态，由此而对焊接区域 产生巨大的刚性拘束，造成很大的应力，甚至产生裂纹。采用补偿加热法，在焊 缝区域的对称部位进行加热，温度略高于预热温度，且加热温度伴随焊接全程， 则应力状况将大大减小，构件变形也变小。

本发明步骤(g)中，装焊时采用以下顺序：先焊对接缝，次焊垂直角接焊 缝，再焊平面角接焊缝。

本发明整体焊接时采用以下步骤：沿焊缝长度方向，每条缝由中向外，逐步 退焊；平面构件采用由中向外分散逐个焊接。采用这种顺序能够减小应力，从而 减小构件的变形量。