高层钢结构工程施工方案.doc

钢结构施工方案高层钢结构施工方案专篇目 录第一节 钢结构制作总体构思与技术要求31.1 结构特点31.2 钢结构制作、安装总体构思31.3 高层建筑钢结构制作技术要求3第二节 生产的准备、施工图细化和钢结构制作流程42.1 钢结构加工前的生产准备工作42.2 本工程钢结构施工图细化设计设想4第三节 钢结构制作投入的主要加工设备53.1 高层钢结构柱及桁架制作主要加工设备和检验仪器63.2 高层钢结构H型钢梁制作主要设备73.3 高层钢结构箱形柱生产线主要设备7第四节 材料74.1 原材料采购要求74.2 采购计划84.3 材料检验8第五节 钢结构制造工艺与质量控制点85.1 钢结构制作的工艺流程85.2 放样与下料95.3 矫正和边缘加工95.4 制孔95.5 组装与预拼装105.6 箱形柱制作工艺105.7 梁制作135.8 钢结构加工质量控制14第六节 焊接166.1 焊接要求与焊接质量检验等级：166.2 焊接工艺评定166.3 焊工要求166.4 焊接方法166.5 坡口加工176.6 焊前清理176.7 焊前预热176.8 定位焊176.9 焊接要求176.10 焊缝返修186.11 焊接检验18第七节 钢结构构件的运输、包装及成品保护187.1 包装187.2 运输187.3 成品保护与堆放18第八节 钢结构构件的安装198.1 吊装前准备工作198.1.1 施工机械配置198.1.2 钢构件配套供应198.1.3 构件进场验收检查208.1.4 钢构件堆场安排、清理208.1.5 现场柱基检查208.2 安装顺序208.3 钢结构构件安装与校正208.3.1 第一节钢柱安装208.3.2 标准节钢柱安装218.3.3 钢梁安装218.3.4 钢框架结构的校正218.4 楼承板施工228.5 现场焊接工艺29第九节 涂装309.1 防腐涂装309.1.1 施工准备309.1.2 工艺流程309.1.3 涂装施工309.1.4 涂层检查与验收319.1.5 成品保护319.1.6 应注意的质量问题319.2 防火涂料施工工艺319.2.1 防火涂料施工要求319.2.2 施工工艺319.2.3 防火涂料施工的检测32第十节 安全施工措施33第十一节 保证工程质量的施工方法33钢结构施工方案专篇第一节 钢结构制作总体构思与技术要求1.1 结构特点本工程钢结构部分由焊接箱型柱、H型钢框梁、次梁、支撑、檩条组成，楼板采用钢筋桁架楼承板组合楼盖。本工程高层钢结构的节点连接有下列几种形式：、柱-柱连接框架结构体系采用焊接箱型钢柱，圆型钢管柱、柱与柱等强设计的连接。在现场安装拼接后进行工地焊接，全熔透焊缝。、梁-柱的钢性连接梁与柱的刚性连接是分别对梁的上、下翼板采用焊接连接，对腹板则采用高强度螺栓连接，称栓焊混合连接。这种结构受力合理，连接可靠，施工方便，安装时采用先栓后焊方法。、梁-梁连接次梁与主梁的连接为腹板平面内的铰接。钢结构加工制作的重点是钢柱、梁及其节点。加工制作的关键是：深化设计、施工图细化、计算机精确放样；钢柱和H型钢正确下料和二次加工；工厂制作和现场拼接、吊装、焊接的结合。1.2 钢结构制作、安装总体构思工厂制作部分：钢柱及其节点、框架梁、次梁和组合楼板的钢承板的加工制作全部在工厂完成，运至施工现场，直接进行吊装、连接、焊接，运输单元体必须在厂内进行组装成型，上述钢构件的表面处理、喷砂、除锈、涂装底漆。现场拼接、安装部分：基础准备、现场进行钢柱安装，高空进行钢柱连接及梁与柱，框梁与次梁的组装，焊接；钢檩条吊装与拼装；楼承板组装，现场焊后的清理、除锈、补漆。 加工制作的关键措施：1、深化设计、施工图细化，充分发挥科技人员的创新精神，密切与设计院联系，提供和编制细化的施工详图和工艺文件；开工前组织管理人员和技术工人深入学习和掌握工程图纸，施工规范，施工方法，这是实现工程目标的关键所在。2、钢柱和梁的制作、拼装是钢结构制作的重点，我们将采用先进制作工艺和装备，以确保产品的质量；3、提高工厂制造程度，使现场工作尽量减少，能在工厂制作的尽可能在工厂完成；4、焊接是关键，相交节点的焊接和现场焊接要求很高，必须严格制订焊接工艺方案，由全方位合格焊工进行施焊，焊后按规程严格检查；根据运输条件和工程施工进度及安装、吊装的要求，钢柱和梁采用单件制作成形后，经检验合格后，进行涂装、标识、包装，运往工地，在现场进行吊装、拼接就位、焊接。1.3 高层建筑钢结构制作技术要求1、本工程钢结构采用的钢材、各种焊接材料、高强度螺栓、普通螺栓、涂料等应符合设计文件的要求，并具有质量证明；其质量应符合现行国家标准和有关规定。2、钢结构的放样、号料、切割、矫正、成形、边缘加工、制孔、组装均应满足钢结构工程施工及验收规范有关规定。3、所有钢结构杆件和节点的焊接均按设计要求进行，焊缝质量等级按设计和钢结构工程施工及验收规范的相应要求执行。4、板材对接（H型钢）要求等强焊接，应避免在梁跨中1/3跨长范围内拼接。腹板与翼缘板对接接头应错开200mm以上，并避开加劲肋。5、所有节点零件尺寸以工厂放样为准。梁拼接、梁柱连接在工厂进行预拼接。钢构件加工允许偏差应满足钢结构工程施工及验收规范有关要求。6、现场焊接的梁柱杆件，对柱子应增加柱端焊接产生的收缩变形值和荷载使柱子产生的压缩变形；对梁应增加梁接头焊接产生的收缩变形。7、构件制作及安装允许偏差，均应符合高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-2015）及有关规范规程的要求。由于拼接焊缝引起的钢构件收缩变形均须在钢结构制作、安装时考虑。8、柱-梁的连接施工应先安装腹板高强度螺栓，后焊上、下翼缘板，即先栓后焊。9、高强度螺栓的连接施工应按钢结构用高强螺栓连接设计、施工与验收规程JGJ82执行，需对摩擦面进行处理。 10、钢柱组装后，在吊装时应注意减小吊装荷载作用下的变形，吊点位置应根据钢管柱本身的承载力和稳定性经验算后确定。吊装钢管柱时，应将其上包封，防止异物落入管内。11、钢柱吊装就位后，应立即进行校正，拧紧吊耳连接板螺栓，并采取临时性固定措施，以保证构件的稳定性。吊装质量应符合有关规范要求。12、构件在运输吊装时，应采取加固措施防止变形和损坏。 13、钢结构安装完成后，不得在主要受力构件上施焊。第二节 生产的准备、施工图细化和钢结构制作流程2.1 钢结构加工前的生产准备工作1、深入了解设计图纸及有关技术文件，并对结构施工图全面进行审核和校对，设计图的校核内容：设计文件的完整（设计图、施工图、图纸说明、设计变更）、构件尺寸是否标注齐全正确、节点是否清楚、构件的连接形式是否合理、焊接符号是否齐全合理，对结构的合理性和工艺性及时和设计单位联络和商讨。2、深化设计和施工图细化根据设计院的施工图进行施工图细化设计，密切配合设计院进行节点的细化设计，绘出施工详图。3、图纸准备、编制工艺编制工艺文件、准备好全部施工图纸，工艺文件，以便下达生产；4、制定钢构件制作工艺及质量标准：根据设计院施工图纸、技术文件和细化详图、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）等国家规范及公司质量体系文件钢结构制作安装工艺规程编制本工程钢构件制作工艺及质量标准。5、钢材采购、检验、储备：由工艺技术部编制材料用量表，并做好材料规格、钢号的归纳，由供应部进行材料采购，质检部门负责材料进场后的复验。6、根据本工程钢结构材料品种、接头结构、板厚、坡口形式和约束条件编制目录，进行焊接工艺评定，并按试验结果制订焊接工艺。7、钢结构制造、安装和验收中所使用的计量器具必须定期由同一家二级以上计量机构检定合格后方可使用。8、投入钢结构制作的加工和检测设备要定期进行检修和保养。9、钢结构必须由具有资质的焊工施焊。焊工应进行资质确认。焊工培训，并做好各道工序的技术交底工作。10、接受驻厂监理的指导和监督，安排好监理的工作环境。2.2 本工程钢结构施工图细化设计设想施工总承包对钢结构的管理首先而且必须要抓好深化设计和施工图细化的管理本工程钢结构施工图由杭州市建筑设计研究院设计，图纸详尽，技术要求明确，符合结施图要求，我公司设计、制作人员已初步接触，对结构型式、材料、制作安装、焊接、涂装都有一定的了解。一旦中标，我们的深化设计打算： 密切与设计院联系，取得设计院的指导和帮助，领会设计意图和施工要求； 由我公司设计院和工艺部门根据制作方案进行施工图细化，编制工艺文件、编写材料采购清单、质量检测标准、绘制胎具图纸； 细化后的施工详图交设计院审核和确认； 结合施工实践提出合理化建议，对改进和修改的，采用联系单方式和设计、监理联系并取得同意后方可施工。2.3 钢结构制作流程设计图纸施工图细化编制工艺焊接工艺评定材料采购焊接工艺规程制造部材料复验钢管柱制作吊车梁制作屋面梁制作辅助构件制作包装运输出厂现场吊装图：钢结构制作流程图第三节 钢结构制作投入的主要加工设备本工程高层建筑钢结构的主要构件有箱型钢柱、框梁、次梁、柱脚、支撑、和楼承板。构件制作的主要设备有：加工设备1、箱形钢柱制作设备： 箱形柱制作生产线：数控火焰切割机、铣边机、内隔板组立机、U型组立机、BOX组立机、箱形柱焊接机、电渣焊机、端面铣床。2、框梁和次梁生产线 焊接H型钢生产线数控多头直条火焰切割机，H型钢组立机，门型埋弧焊机，H型钢翼缘板矫正机，H型钢纵向矫正机； H型钢二次加工生产线：三维数控钻床，带锯机，锁口机；3、连接板加工设备：剪板机，数控切割机，数控平面钻；焊接设备检测与焊接检验设备涂装（除锈、油漆）设备通过式抛丸除锈机，喷漆机。3.1 高层钢结构柱及桁架制作主要加工设备和检验仪器序号设 备 名 称型号、规格数量（台）完好状况1带锯机ST600 （日本）1新2带锯机G4230/35A1新3管子坡口机GPK630-12良好4数控管子相贯线切割机PCM-215 （日本）1新5数控管子相贯线切割机600、800 (荷兰、国产)2新6数控平面钻床PCM-1600L （日本）1新7横臂钻床50、40、256良好8大型落地数控铣镗床200 X=180001良好9卧式车床C630、c62014良好10数控火焰切割机4000、50003良好11半自动切割机CG1-3015良好12剪板机QC22Y 、13mm2良好13美国林肯焊机CV500-120良好14唐山松下焊机KR50018良好15交直流电焊机DX-400 、AX-500106良好16可调电弧气刨机ZHXG（90KVA）4良好17通过式抛丸除锈机抛射式除锈3良好18喷砂房喷射除锈1良好19涂漆机PQ-6C、PQ-9c2良好20桥式起重机50t、20t、10t13良好21X射线发生仪XGQ-30051良好27超声波探伤仪CYS-22 ECHOPE-230 USK74良好28磁粉探伤仪EMW-60001良好29万能试验机WE-1001良好30冲击试验机JB-3001良好 3.2 高层钢结构H型钢梁制作主要设备序号设 备 名 称型号、规格数量（台）完好状况1数控火焰切割机WKG-6000GS L=200001良好2数控多头直条火焰切割机CNG-5000B L=160001新3数控多头直条火焰切割机CNG-4000B L=160002良好4半自动切割机CG1-3015良好5H型钢组立机（数控）HGZ-00 L=52000自动翻转1良好6H型钢组立机HGZ-00 L=320001新7门型埋弧焊机MZG-21000 L=320001良好8门型埋弧焊机MZG-21000 L=200004新9H型钢翼缘板矫正机JZ-403良好10H型钢纵向矫正机3150KN、2000KN2良好11H型钢、方钢组装平台4500010000,30000120005良好12抛丸除锈机HGCRQZ98102良好13三维数控钻床（日本）DNF-10501新14带锯机（日本）ST-60901新15锁口机（日本）HQ1040NL1新16数控平面钻（日本）PCM-1600L1新17美国林肯焊机CV500-120良好18唐山松下焊机KR50018良好19交直流电焊机DX-400 、AX-50076良好20可调电弧气刨机ZHXG（90KVA）4良好3.3 高层钢结构箱形柱生产线主要设备序号设 备 名 称型号、规格数量（台）完好状况1数控多头直条火焰切割机CNG-4000B L=160002良好2铣边机15m1新3内隔板拼装机HFJ-12001良好4U型组立机ZU-12001良好5BOX组立机ZB-12001良好6液压翻转机9003新7箱形焊接机MHJ-4000A2良好8电渣焊机日本6新9移钢机YGJ-106良好10翻转机FZ-201良好11端面铣DX14161良好12输送辊道155m1良好13落地数控铣镗床200 X=180001新第四节 材料4.1 原材料采购要求（1）钢材必须符合国家相应标准及设计要求，钢材需满足化学成分、机械性能及有关工艺和质量要求。出厂时必须具有产品质量保证书和产品合格证书。材质：钢柱、钢梁、采用Q345B、Q390GJCQ345B其化学成分、力学性能及其它质量要求应分别符合低合金高强度结构钢（GB/T1591）和碳素结构钢（GB/T700）的规定要求，应具有屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、冲击试验、冷弯试验和C、S、P含量的合格保证；当钢板厚度大于40mm时，应满足厚度方向性能钢板（GB5313）Z15级的断面收缩率指标。钢管：采用直缝焊接管，Q345B钢材需满足化学成分、机械性能及有关工艺和质量要求。出厂时必须具有产品质量保证书和产品合格证书。（2）焊接材料本工程中所用的焊缝金属应与主体金属强度相适应，当不同强度的钢材焊接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。由焊接材料及焊接工序所形成之焊缝，其机械性能应不低于原构件的等级。手工焊接用焊条的质量标准应符合GB/T 5117或GB/T 5118的规定。直接承受动力荷载或振动荷载、厚板焊接的结构应采用低氢型碱性焊条。自动焊接或半自动焊接采用焊丝或焊剂的质量标准应符合(GB/T 5293、GB/T 12470、GB/T 8110)等相应规范和标准的规定。（3）螺栓、螺母：高强螺栓均采用10.9级扭剪型高强度螺栓，并符合钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的规定。普通螺栓均采用C级螺栓。4.2 采购计划根据制造和施工进度，制定材料采购计划，并确保满足施工需要。4.3 材料检验材料进厂后，会同质检、监理、设计按设计图纸和国家规范对材料按下列方法进行检验：1、钢材质量证明书。质量证明书应符合设计的要求，并按国家现行有关标准的规定进行抽样检验，不符合国家标准和设计文件的均不得采用。2、钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的。3、钢材表面锈蚀等应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级规定。4、连接材料（焊条、焊丝、焊剂）、高强度螺栓、普通螺栓以及涂料（底漆和面漆）等均应具有出厂质量证明书，并应符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。合格的钢材按品种、牌号、规格分类堆放，做好标识。钢材的堆放应成形、成方、成垛，便于点数和取用；最底层垫上道木，防止进水锈蚀。焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）应按牌号和批号分别存放在干燥的储藏仓库。焊条和焊剂在使用之前按工艺规定进行烘焙和烘干；焊丝应清除铁锈、油污以及其它污物。材料凭领料单发放，发料时应核对材料的品种、规格、牌号是，并要求质检人员在领料现场签证认可。第五节 钢结构制造工艺与质量控制点5.1 钢结构制作的工艺流程钢材进车间复验放样切割边缘打磨预装焊接与焊接检验矫正摩擦面处理涂装编号钢结构验收。工艺流程图钢板复验质保单理化检验下料开坡口检验钢板对接一级焊缝单元件涂装检验拆开编号补漆运输现场装焊预组装单元件组装焊接部件组装焊接5.2 放样与下料放样1）采用计算机放样,提供下料图和下料尺寸。经计算机数学放样处理，获得零件下料的精确理论尺寸，再根据接头加工要求和焊接收缩量确定下料加工的工艺尺寸：下料工艺尺寸=理论尺寸+焊接收缩量+加工余量2）放样与备料时应预留焊接收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端面等需要的加工余量。高层钢框架柱还应预留弹性压缩量，柱压缩量由设计提出，和制作协商确定；主、次梁不放收缩量，在公差尺寸内自行调节。3）零件的长度、宽度偏差均不得大于3mm。4）放样用的钢尺必须经计量单位检验合格。放样要在平整的放样台上进行，凡放大样的构件要1：1的比例放出实样。下料 1）H型钢制作，钢板下料在数控氧乙炔切割机上下料。2）零件下料尺寸必须考虑了焊接收缩量及切割、刨边等机加工的诸多因素。3）零部件的切割与下料线的允许偏差：手工切割1.5mm，自动半自动切割1.0mm.4）气割的允许偏差:零件宽度、长度小于3.0mm，切割面的平面度小于0.05t且不应大于2.0mm，割纹深度小于0.3mm，局部缺口深度小于0.1mm。4）焊缝坡口采用铣边加工和半自动火焰切割加工，达到工艺文件确定的技术要求。5）对零件自由边经半自动打磨机进行倒角、打磨处理，确保外观质量达到美观要求和满足涂装工艺要求。6）钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。5.3 矫正和边缘加工1）钢材和零件的平整采用404000三辊卷板机，调形采用液压315t卧式校正机。2）普通碳素结构钢采用冷矫正和冷弯曲。矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不大于0.5mm，且不应大于钢材厚度允许偏差的1/2。3）厚钢板的矫正可采用加热矫正时，加热温度不得超过900，低合金钢在加热矫正后要自然冷却。4）H型钢先采用JZ-40矫正机进行翼缘板的矫正；焊接旁弯变形用315吨卧式油压机进行矫正。5）对外露边缘、焊接边缘、直接传力的边缘，需要进行铲、刨、铣等再加工。根据不同要求，一般采用风铲、刨边机、碳弧气刨、端面铣床等机具、设备进行。5.4 制孔1）制孔为机械加工：钻孔。2）柱、梁端板的螺栓孔用单轴数控钻床钻孔或用数控钻床加工模板在横臂钻、吸铁钻加工，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。3）高强度螺栓制孔的允许偏差和孔距的允许偏差应符合钢结构验收规范的规定。4）孔的允许偏差超过设计或规范规定时，不得采用钢块填塞，应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。5.5 组装与预拼装本工程钢结构组装与预拼装项目有：预拼装：每种类型的钢立柱、梁及其节点的运输单元，在工厂拼装一次，以检验钢构件下料、加工的正确性，确保现场拼接、安装的质量；表面处理、涂装后运输出厂。组装工艺要点：1）组装的另件、部件应检查合格，连接面和沿焊缝边缘50mm范围内的铁锈、毛剌、污垢等应清除干净。2）钢材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接并矫正后进行。3）组立H型钢采用数控组立机组立装配，对组立装配的间隙、错位、垂直度、中心对称度、平行度要严格控制，其允许偏差控制在部件组装的允许偏差表。4）钢柱的组装在组装平台上进行，装配平台高差精度在2mm内，装配前应进行清理和复测。5）组装定位焊应符合有关定位焊的规定，在拆除夹具时不得损坏母材，并应对残留的焊疤进行打磨修整。6）组装后应对构件进行检查，合格后方可焊接。5.6 箱形柱制作工艺1、结构特点与制作难点：主要为焊接箱形柱，规格：箱型柱由箱形的翼板、箱形的腹板、箱形中横隔板以及各节点的连接部件组成。箱型柱制作的主要难点为节点位置内隔板的熔嘴电渣焊以及箱型四条主焊缝的焊接、箱形柱变截面的连接和厚钢板焊接防止产生层状撕裂；2、工艺流程和制作要点箱型柱按图分段制作，在现场吊装后高空拼装焊接。箱型柱柱身的直段部分在BOX柱生产流水线上加工，在平台上组装焊接，同时组装加强肋、节点板，进行纵向预拼装。工艺流程如下：（详见附图1）工艺要点 下料：底板、加强筋板、横隔板、各节点连接部件利用数控切割机下料，箱形的翼板、腹板利用数控直条切割机下料。放样与备料时应预留焊接收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端面等需要的加工余量。高层钢框架柱还应预留弹性压缩量，数值取每层1mm；焊接收缩量：柱子1.5mm/每一接缝； 钢板矫平对各件如果存在切割变形，则利用404000三辊卷板机进行矫平。 铣边、铣坡口在端面铣上加工翼缘板侧面及其坡口，加工内隔板周边、电渣焊内衬板。箱形柱的翼板与腹板连接坡口形式，考虑到翼腹板较厚（30mm以上）,焊缝也较厚，其冷却收缩大，沿厚度方向的分应力就较大，可能引起层状撕裂。为了避免出现层状撕裂，坡口的连接形式作了适当修改(详见附图1)。 组装、组装前准备组装前翼缘板与腹板等零件的复验，主要使其平直度及弯曲保证小于规范所给的公差内，方可进入下道组装准备阶段。翼缘板、腹板装配区域用砂轮打磨去除其氧化层，区域范围是装配接缝两侧3050mm内。组装项目组装在生产线上进行，组装工作有：隔板组立、内隔板组焊、U型组装（定位焊）、BOX组装（定位焊）。U型组立机和BOX组立机，采用移动式门架结构，全方位液压夹紧，压力封闭，自动对中，主机全部液压操作；上压缸保证腹板与下翼板平面贴死；左右压缸保证腹板贴死到内隔板上；辊道上设有下翼缘导向装置，保证翼板居中；辊道输送工件移动，气体保护焊人工点焊。3、箱型柱主焊缝埋弧自动焊箱型柱四条主焊缝在BOX生产线的门式焊接机上进行。箱形柱的焊接工艺主要针对焊接过程中的焊接变形，防止层状撕裂和延迟裂纹的发生以及减少残余应力。焊接顺序：、将主焊缝1和2至坡口深度的1/2为止；、翻身后，将另两条主焊缝3和4焊至坡口深度的2/3为此；、再翻身后，将两条主焊缝1和2焊至距上口56mm为止；、翻身后，将两条主焊缝3和4焊完；、最后再翻身焊满两条主焊缝1和2。焊接过程要求连续进行，并按同一方向施焊，要求焊缝表面呈凹形，缓和过渡到母材，无咬边缺陷。如图附图2所示。4、隔板电渣焊与质量控制箱形柱内横隔板的焊接，采用熔咀电渣焊进行焊接，箱形结构组装封闭后，通过预留孔用两台焊机同时进行电渣焊。工艺：在箱形柱的隔板位置设置引弧装置和引出器(如附图2所示)。引弧装置用铜材车成，其d隔板厚度+4mm，D=1.251.6d。先在引弧装置的凹部放置高约15mm的1x1mm的H08MnA引弧碎丝，再放置高约15mm的助焊剂(如附图2所示)，然后将整套引弧装置置于接缝下端，用手电筒从接缝上端照光找正，并用千斤顶顶紧。引出器也用铜材车成，外绕水冷铜管两圈，装在接缝上端，用卡马与楔块固定。向接缝内插入熔嘴并找正，再向熔嘴内导入焊丝(如附图2中所示)。加热引弧装置至7090后，启动额定电流为1000A的电渣焊机进行焊接。在焊接过程中，应从接缝上口适量地添加助焊剂。添加量不能过多，一般按接缝截面积、渣池深度、助焊剂密度的大小来考虑。过多会降低渣池温度，致使熔池金属得不到搅拌，从而使焊缝金属的晶粒过分粗大，甚至会造成熔合不良、夹渣等缺陷；过少则会因渣池太浅而导致电弧出现，电渣焊过程中断。工艺参数，见下表。渣池深度(mm)助焊剂添加量(g)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)355565380400301.41.7控制措施：熔咀电渣焊施焊时应注意下列事项： 施焊现场的相对湿度等于或大于90%时，应停止焊接； 熔咀孔内不得受潮、生锈或有污物； 应保证网路的稳定电压； 电渣焊施焊前必须做工艺试验，确定焊接工艺参数和施焊方法； 焊接衬板的下料、加工及装配应严格控制质量和精度，使其与横隔板和翼缘板紧密贴合；当装配缝隙大于1mm时，应采取措施进和行修整和补救； 同一横隔板两侧的电渣焊应同时施焊，并一次焊接成型； 当翼缘板较薄时，翼缘板外部的焊接部位应安装水冷却装置； 焊道两端应按要求设置引弧和引出套筒，熔咀应保持在焊道的中心位置； 焊接起动及焊接过程中应逐渐少量加入焊剂； 焊接过程应保持焊件的赤热状态5、箱形柱端面加工柱-柱连接端面，必须进行机加工。对焊接完成的柱子经过外形尺寸的检查后，找出中心基准线，在端面铣上铣削端头，以保证柱-柱连接的正确性。6、柱子现场对接处的处理箱形柱的现场对接焊缝，设计要求全焊透。制作时将下柱上端封顶板开出坡口后，与柱子翼板、腹板进行焊接。焊后根据柱子分段长度、对接时所留的间隙以及焊接时的收缩量，将封顶板面边缘、柱口进行机加工，使其形成光滑平面。上柱下端开出坡口，坡口角度为35，坡口根部留7mm间隙，以保证焊缝质量，达到全焊透。箱形柱工地焊接接头的上柱设置上柱横隔板，以防止运输、堆放和焊接时截面变形。上柱沿柱身所设置的衬板，端部必须铣平，保证衬板与封顶板紧密接触。7、钢柱埋件栓钉焊接与质量控制电弧栓钉焊是将特制的栓钉的全面积焊到钢柱埋入部位，其焊接效率高，质量可靠，应力分布合理，是一种优质、高效和低耗的接触弧焊工艺。、栓钉焊接前的准备工作1、焊接前应检查栓钉质量。栓钉应无皱纹、毛刺、开裂、扭歪、弯曲等缺陷，栓钉应防止锈蚀和油污。2、瓷环的尺寸精度与栓钉焊接成型关系很大，对焊接工艺有直接影响，因此采购瓷环时一定要控制尺寸与说明书一致。3、栓钉在施工焊前必须经过严格的工艺参数试验。对于不同厂家、不同批号、不同材质及不同焊接设备的栓钉焊接工艺，均应进行试验，确定工艺参数。栓钉焊工艺参数包括：焊接型式、焊接电压、电流、栓焊时间、栓钉伸出长度、栓钉回弹高度、阻尼调整位置。在穿透焊中还包括压型钢板的厚度、间隙及层次。4、栓钉焊工艺试件经过静力拉伸、反复弯曲及打弯试验合格后，现场操作时还需要根据电缆线的长度、施工季节、风力等因素进行调整。通过静力拉伸试验观察拉力试件的拉断位置和试件的强度、延伸率、屈服强度的数值。拉伸中栓钉不能断在焊接处，只许断在栓钉杆上，同时试件的力学性能三项指标应符合下表规定。内 容上 限下 限屈服点235MP抗拉强度400MP延伸率14%反复弯曲试验：将试件固定在某一位置，然后用特制的扳手夹往试件的栓钉大头部，在一个纵向平面内反复弯曲三周，弯曲角度为45以上。试件经检查不能出现任何断裂现象，焊缝不能出现断裂缺陷，栓钉应在栓杆上断裂。打弯试验：用6-12mm厚的钢板，面积为240mm300mm做试件，将试件底板固定在某一位置，然后划出栓焊位置线，栓焊栓钉数量为30颗，其中10颗做静力拉伸试验，10颗做反复弯曲试验，10颗做铁锤打弯90试验。5、穿透焊对瓷环强度及热冲击性能要求高，禁止使用受潮瓷环，受潮后要在250下烘烤1小时。采用镀锌板作压型钢板时，必须控制锌的含量，当锌的含量超标时必须要先除锌后焊接，否则会出现铁锌共晶体，降低焊接强度。采用穿透焊接时，薄钢板与工件间一定要紧密压实，并选用适当的工艺参数，方能获得合格的焊接接头。6、 施焊前应放线，标出栓钉焊接位置。焊接位置的母材要进行清理，必要时应火烤、打磨。、栓钉施焊。施焊中随时检查焊接条件，其内容参见下表：项目检 查 要 求检 查 时 机1234567电压、电流、焊接时间半径尺寸焊枪筒的移动要平滑瓷环与焊枪筒要同心焊枪夹心要稳固瓷环的位置要正确、稳固焊接区清污、除油、除水每次更换位置时每次更换位置时随时随时随时随时焊接前、焊后质量检查1、外观检查。焊接良好的栓钉应满足以下要求。成型焊肉周围360根部高度大于1mm，宽应大于0.5mm，表面光洁，栓钉高度差小于2mm，没有可见咬肉和裂纹等缺陷。2、锤击检查。用铁锤敲击栓钉使其弯曲，偏离底板垂直方向15，然后进行外观检查，不能在任何部位出现裂缝等缺陷。弯曲方向一般与缺陷位置相反，抽检数1-5%，不合格栓钉一律打掉重焊。打弯的栓钉必扶正。、栓钉焊接缺陷及对策。1、未熔合：栓钉与压型钢板金属部分未熔合，应增大电流、延长焊接时间。2、咬边：焊后压型钢板甚至钢梁金属部分未熔合，应调节电流，调节焊接时间。3、磁偏吹：应将地线对称在工件上，或者在电弧偏向的反方向放一块铁板，改变磁力线的分布。4、气孔：焊接时熔池中气体未排出而形成的。原因是板与梁有间隙、瓷环排气不当、焊件上有杂质在高温下分解成气体等。应减小上述间隙，做好焊前清理。5、裂纹：在焊接的热影响产生裂纹及焊肉中裂纹。原因有焊件的质量问题、压型钢板除锌不彻底或焊接温度低等原因造成。解决的办法是，彻底除锌、焊前做栓钉的材质试验；当温度低于0时，要求打弯检查时提高1%的检查数，不合格则停止焊接。5.7 梁制作本工程的所有框架梁均为H型钢。钢梁截面H450200714、H6003001220、H8003001430、H8003501435、H9004001435、H6003001435、H9002501620、H11003501635、H8002501435等。框架梁及次梁主要构件为：翼板、腹板、各梁相互连接用的节点板及加强筋板。除部分采购热轧H型钢外，主要采用焊接H型钢。1、焊接H型钢制作工艺本工程所有钢梁的加工均在流水线上生产。焊接H型钢的允许偏差应符合钢结构验收规范附录C的规定。工艺要点：下料焊接H型钢的翼缘板和腹板的拼缝间距不得小于200mm，与加劲板的间距也不得小于200mm。翼缘板不允许宽度方向拼接，长度方向拼接不得小于2倍板宽，腹板的拼接宽度不得小于300mm，长度不得小于600mm。梁的翼板及腹板采用直条数控切割机(CNG-5000B)下料，节点板及加强筋板利用数控切割机(WKG-6000GS)下料。节点板上的连接孔用数控平面钻(PCM-1600)加工。组立利用H型钢数控组立机(HGZ-00)将翼板、腹板组装成“工”字形，气保焊点焊定位，并且在两端四条焊缝位置，加焊引弧板及引出板。焊接翼缘板及腹板的对接焊缝均为全熔透二级焊缝，组合截面采用自动埋弧焊,焊缝等级符合外观二级焊缝标准。H型钢梁四条主焊缝的自动埋弧角焊在船形胎架上进行，利用门式埋弧焊机(MZG-2x1000)完成焊接。其四条主焊缝的焊接顺序要求进行。焊接时要求连续进行，且必须保持同一方向施焊，以防止扭曲变形，同样要控制层间温度在100150之间。焊接工艺参数见下表：焊缝层次焊接方法填充金属焊接电流电弧电压范围(V)焊接速度(cm/min)牌号直径(mm)极性电流(A)14层埋弧焊H08MnA3.0反54058034364550矫正H型钢焊接后翼板的角变形，利用H型钢翼缘板矫正机(JZ-40)进行矫正，钢梁的纵向旁弯变形，采用液压卧式矫正机矫正。二次组装二次组装在水平平台上进行。将H型钢梁放置于水平平台上，按图纸要求，划出筋板、节点板的组装线。依次组装各件。焊接采用CO2气体保护焊。2、钢梁的二次加工H型钢二次加工生产线全部引进日本的工艺技术与装备，工艺流程如下：H型钢三维钻孔：长度控制，做出记号，翼缘板、腹板三个方向同时钻孔，数控；锯断机：按长度控制记号，切断，液压、电气控制；锁口机：机械成形切削端面、坡口、内圆弧。单轴数控平面钻床：连接板数控钻孔。根据钢梁端头情况，分别选择各自的加工方法对端头进行加工。对于下图所示端头形式，采用三维数控钻床(DNF-1050)加工出翼板或腹板上的连接孔。 图： 端头形式(一) 图： 端头形式(二)再利用锁口机(HQ1040NL)加工出端头坡口及圆弧过渡缺口。对于图中(2) 形式，翼板和腹板上都有孔的，在加工过程中，可以一次同时完成钻孔。这样就可以保证各孔之间的相互位置尺寸精度。使现场的穿孔率大大地提高，保证了现场安装质量。3、磨擦面抗滑系数试验必须按制造批为单位进行抗滑移系数试验。每批三组试件，并提供相同材质与工艺三组给安装单位。试件大样如下图：5.8 钢结构加工质量控制1、特殊过程与重点控制构件制造工艺过程质量控制的严格程序，根据本工程的类型、用途、顾客的要求、生产条件等情况确定。我公司确定本工程的焊接为特殊过程，抛丸、油漆为关键过程，并进行重点控制。2、工艺过程的质量控制构件制造工艺过程的质量控制，由工艺部进行策划，策划结果形成工艺技术文件。 工艺文件除明确工艺参数外，还应对加工设备、工艺设备、计量器具、加工材料、检测方式、环境条件等作出具体规定。 工艺装备必须进行合格检查和生产验证，经检查和验证认为合格，方可投入使用。 设备性能处于受控状态，对焊接、抛丸、油漆工艺环节所用设备进行日点检。 生产原材料、辅料应符合牌号、型号和性能要求，有制造单位和合格证明、材质单，并进行复验，复验合格才能投入使用。 计量器具必须定期计量、修理、校准、并有合格标识。 操作人员必须持操作证上岗操作。 作业场地的温度、湿度和焊条的干燥度应满足工艺技术文件要求，并有作业必须的照明度。3、构件制造过程的质量控制。 作业人员应熟悉操作规程，做好构件加工的准备。 按工艺流程对构件进行各个过程的加工，并按规定打上制作人员工号。 每批加工件必须进行首件检验(即班首检和批首检)，检验合格才能进行生产，并认真填写好记录。 加工件要按工程、加工件类型分开摆放。 质量检验人员应按图样、工艺技术文件要求，对毛坯、半成品和成品进行检验。 对待检品、合格品、追修品、废品要分类摆放，并应有醒目标志。 对不合格品的回用必须经技术部经理书面批准，并填写质量问题处理登记表备案。 各种质量检验记录和理化分析报告、控制图表等必须归档保存。 对各种质量缺陷要进行分类、统计和分析，填写质量问题反馈单，报技术部处理。4、对焊接、抛丸、油漆等特殊过程的质量控制。、对焊接和抛丸、油漆等所用设备或工艺装备，做到日点检或周点检，由制造部指定专人负责，设备和工艺装备完好率要达到100%。、从事焊接、机加工、抛丸、油漆等过程的作业人员，必须具备专业技术考核合格上岗证，有现场质量控制能力。、操作人员对加工件和焊条用手和目测检查干燥度，不符合加工技术要求的，应及时向工段长反馈处理，并作好记录。、检验人员和质量管理人员对生产现场负监督和把关的责任。5、不合格构件、焊缝的管理、不合格品的处理、构件制造人在制作自检中发现的返工品，由制作人自觉返工；、经检验员鉴别判为不合格品，应存放不合格品区，未经处理不得转序或入库；、经检验确定的不合格品，检验员应开出“不合格品通知单”，分别送制作工段、质安部。大构件或批量不合格，由质安部牵头，技术部、制造部参加进行评审，提出处理意见，报总工程师审批；一般不合格品，由检验员评审，报质安部经理审批；以不合格品处理，一般应在两日内评定处理，急需品应在当日评审，评审结论应通知有关部门。、外购、外协件出现的不合格品，由检验员填写“不合格品通知单”，送制造部作调整、修理或退货处理，经调整或修理的外购、外协件，须经检验员复验，并作好记录。不合格品返工，由检验员填写“不合格品通知单”，送制作工段，制作工段责成制作人返工，经返工后的构件需重新检验，检验不合格需报质安部、技术部评审，根据评审结论再作出相应处理。不合格品的报废，由检验员填写“不合格品通知单”作出处置意见，经质安部经理批准，通知制作工段、制造部、技术部，报废件上打上废品标识，隔离存放处理。、焊缝管理、对、级焊缝必须在规定的位置打上焊接者的钢印工号，并记录在案，实现标识和可追溯性。、焊缝具备检测条件后，由操作者填写“无损检测申请表”，检验人员经无损检测，判定该焊缝内在质量,并在检测结果栏填写检测结果。、当焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。6、钢结构制造质量控制点钢结构制造质量控制点控 制 点执行部门设计、工艺技术部制造部质检部材料供应部1.施工图细化2.图纸审核与工艺3.材料质保书、复检4.关键设备与工装5.焊接工艺评定6.焊接辅料质保书7.焊条烘焙温度控制8.焊工合格证书和钢印9.焊缝外观、焊缝探伤10.另件质量检验11.预拼装12.除锈与涂装13.出厂顺序与标识14.装箱、发运第六节 焊接6.1 焊接要求与焊接质量检验等级：焊接要求：遵照执行“钢结构设计总说明”中有关的焊接要求。焊接质量检验等级：对接焊缝均为全熔透一级焊缝；梁与柱接点连接板焊缝为坡口全熔透焊缝，其他焊缝等级分类要求根据钢结构施工详图确定。6.2 焊接工艺评定1、本项目焊接工艺评定按建筑钢结构焊接技术规程有关规定进行。2、焊接工艺评定试验项目：强度试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验及化学成份和金相试验等。3、焊接工艺评定报告经监理审定后，才能作为编写钢结构焊接工艺规程的依据。6.3 焊工要求1、焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。2、焊工必须熟悉所承担工作任务的具体工艺要求。3、焊工经技术交底、并经焊接工程师考核认可后方能上岗作业。4、焊工必须严格按焊接工艺规程的要求进行焊接。6.4 焊接方法钢结构制造、部件制造的焊接方法的选用见下表焊接方法一览表序号焊 接 项 目埋弧焊CO2自动焊CO2半自动焊手弧焊1钢柱制造2钢板拼接3H型钢制作4肋板焊接5支撑等零件6定位焊6.5 坡口加工坡口尺寸采用自动切割机或机械加工成型，机械加工在铣边机上进行。6.6 焊前清理焊缝区域30mm范围，不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆或其它杂物。6.7 焊前预热1、当环境温度低于5、相对空气湿度80%时，焊缝两侧80100mm区域内要求预热，预热温度为80100。2、板厚大于40mm的板材对接时，必须焊前预热及后热处理。6.8 定位焊1、定位焊焊缝长度为6080 mm，间距400500mm，定位焊应距焊缝端部30mm以上，熔敷金属厚度为34mm。2、定位焊采用手工电弧焊或CO2 气体保护焊。3、定位焊不得存在裂纹、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出现开裂现象,须先查明原因，然后用碳弧气刨清除原定位焊缝，再由装配人员重新定位。4、定位工装严禁采用锤击法或疲劳破坏的方式拆除，须采用气割。切割时应留3mm5mm的余量，然后铲掉余量、磨平。6.9 焊接要求1、严禁在焊缝以外的母材上随意引弧。2、钢板的对接焊缝及组合截面的四条主焊缝必须加引、熄弧板，引、熄弧板的材质、厚度及坡口形式应该与母材相同，且有效焊缝宽度必须大于50mm，长度应该大于2倍板厚且不得小于100mm。引、熄弧板应该用气割割除，不得用锤击落。3