梁工程方案.doc

宝钢宽厚板工程钢结构制作方案五冶钢构公司1、工程概况：（钢结构部分）1.1 本标段建筑面积为109000m2，按设计院初步设计提供的单位面积耗钢量估算，约为30000t厂房钢结构。施工面积及钢结构量大是本工程的特点。1.2 为满足宽厚板生产，整板过跨横向移动的要求，厂房多处抽柱，抽两柱部位有4处（NO.2步进式冷床，检查台架翻板机），8根高6米，长57.5m工字形吊车梁，单根重量约130t。另外抽1根柱的部位有24处，跨度30m、33m、39m、48m的焊接工字型吊车梁，有37根,单根也在30t以上，特别是8根长57.5m大跨度工字形吊车梁，制作、运输、安装是本项目钢结构工程的最大难点。1.3 本标段全部厂房柱的柱顶标高都在25m以下，纵跨厂房轨顶标高11m，横跨厂房轨顶标高9米，形成了厂房柱的另一特点，下肢短（焊接H型钢双肢截面），上肢长（焊接H型钢），虽然单根钢柱重量不超过15t，若钢柱整体制作，过长的上肢在制作、运输、安装阶段极易产生变形，在编制方案时，应考虑钢柱上肢的整体稳定。1.4厂房跨度多为36m，屋架梁为焊接实腹工字梁；采用冷弯方管构架，轻钢结构圆弧天窗，圆弧部位用T型钢，天窗支托在檩条上，檩条为H600H型钢，檩条两端加隅撑。1.5 在边列厂房钢柱之间增设墙架柱，墙架柱悬挂在吊车梁辅助桁架上。1.6厂房钢柱与柱基础固定采用地脚螺栓连接，便于钢柱的调整。2、 施工规范、质量标准 本工程钢结构加工遵守以下施工验收规范:GB50205一2001 钢结构工程施工质量验收规范GB10345一89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级JGJ8I一9I 建筑钢结构焊接规程GB8923一88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级BZQ(TJ)0010-89钢结构涂装工程施工及验收规范3、保证工期技术措施31材料准备3.1 .1收到施工图纸后，应尽快组织技术人员，熟悉图纸，提出设计疑难问题，特别是材料代用信息，尽快提供给设计单位，提出设计变更，以免材料供货困难，影响加工进度。3.1.2收到施工图纸后，应尽快提出备料计划，以便甲方备料，特别是主要构件所需要的钢材，如轧制H型钢、吊车梁翼腹板长度、宽度应同时提出定尺要求。3.2 加工过程；3.2.1认真审核图纸，并加强和设计院的联系，尽量减少施工的修改和等待时间。3.2.2科学制定安装顺序和安装计划，尽量作到钢结构的均衡生产，避免构件交货量过于集中。3.3制作技术措施：3.3.1 长57.5m的大跨度工字形吊车梁，自重约130t，一般的金属结构厂不可能整体组装、焊接这样特大型吊车梁，组装、焊接胎架也难以解决，每根吊车梁在车间内先加工成三段，在车间外再组装焊接成整根梁，翼腹板接头错开200mm以上。3.3.2 为确保钢柱的细长上肢，在制作、运输、安装阶段的整体稳定，柱顶与屋架刚接的柱上肢，因工字型截面较大，当柱上肢长度大于14m时，上下段柱分段制作、安装，上下柱现场接头采用腹板打高强螺栓，翼板全熔透焊接。上段柱为两段铰接的承压柱，则上下段柱分为两段制作、安装。4、加工准备及零件加工：4.1材料供货4.1.1 钢材一般结构采用Q235钢材，有更高应力或挠度的要求时采用Q345钢材4.1.2 焊材材质手工焊焊条CO2气体保护焊焊丝埋弧自动焊丝焊剂Q235BE4303H08Mn2SiH08AHJ431Q345BE5015H08Mn2SiAH08MnAHJ431规格3.2451.6mm4 54.1.3 油漆4.2 材料管理4.2.1钢材管理a钢材进厂必须附有生产厂的出厂质量证明书，同时认真核对各项指标是否与设计要求一致。对板厚大于或等于40mm的钢板，如设计有Z向性能的要求，对钢板应抽样复验。b钢材入库必须办理入库交验手续，核对材质、规格是否符合要求，认真检查钢材表面质量，对钢板上下表面均应检查,如发现材料有锈蚀、麻点、划痕、分层、夹渣等缺陷，应立即停止使用并报公司技术部门处理。未经交验或交验不合格的材料不准入库。c焊接及油漆材料入库后应组织对材料进行检验，质保书中各项技术指标必须符合设计文件和有关标准的要求。d钢材应按品种、材质、规格分类堆放，堆放成形、底层应垫条石或道木、中间要分层垫木方、防止进水锈蚀，也便于吊运。并用油漆作出标记。422 焊材管理：a 焊材应具有出厂质量证明书和产品质量合格证，焊材管理人员鉴收焊材时，需仔细核对各项性能指标，确认后方可签收入库。b 焊接材料应按牌号、批号分别堆放在干噪通风的焊材库中，焊条和焊剂应按工艺要求进行烘焙，焊丝应清除铁锈、油污。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂，焊材应烘干使用。c 焊接用的保护气体应具有质保书，验收无误后，发放使用。d 焊材烘干发放，应由专人负责，并作好记录。烘干焊条时，应防止焊条突然放进烘箱内或从烘箱内突然取出冷却，以防止焊条因聚冷聚热而产生药皮开裂脱皮。焊条领出后应立即放入保温筒内，做到随用随取。当天剩余的焊条和焊剂应分别归回焊材库，严禁露天存放。e 焊剂中的脏物，焊丝上的油锈等必须清除干净。f 焊条、焊丝、焊剂都必须符合相关规范的质量要求。4.2.3油漆管理a 涂装材料应具有出厂质量证明书与合格证，并检查是否符合设计要求。b 油漆进厂时其种类、牌号及生产厂家核对无误后，方可签收入库。c 油漆应在有效期限内使用，超过使用期限的涂料严禁使用。d 油漆及各种稀释剂库存必须放在专用的库房内，要有防火、防爆设施。油漆使用前必须先进行复验，确认各项性能指标是否合格，油漆库存还要注意保质期要求。43配料及工艺卡的编制4.3.1认真核对施工图，发现疑问及时向工程负责人提出。4.3.2配料图必须标明图样、坡口型式、材质、规格、零部件号、数量及使用班组。4.3.3配料图上余量的控制必须经工程技术负责人签字后方可下达生产。工艺复杂不能确定的需要进行首件检查确认后方可批量断料。4.3.4工艺卡及配料图的制定应坚持“节约材料、生产配套”的原则，保证后续工序顺利进行。4.3.5 放样、划线、切割a. 所有节点板应尽量采用数控切割机下料，减少放样工作量。b. 根据施工图作下料工艺卡（下料清单），同时注明图号、构件号、零件号、数量。c.下料前应核对钢材规格、材质，并应复查钢材表面质量。d.下料时应根据加工要求留有切割余量。e.划线必须按配料图进行。批量切割必须实行首检制，并与施工图尺寸校对。f.直条板下料必须上多头直条机切割，圆弧板下料必须上数控切割机，以保证切割精度。g.切割前应将钢材切割区表面的污物清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。h.切割断面深度大于1mm的局部缺口，深度大于0.2mm的割纹，均应补焊及打磨光滑，否则不准流入下道工序。i.号料、制孔、切割的允许偏差 号料的允许偏差项 目允许偏差（mm）零件外形尺寸1.0孔 距0.5制孔允许偏差项 目允许偏差mm500500-12001200-30003000同一组内任意两孔距1.01.2-相邻两组的端孔距1.21.52.02.5同一组内相邻两孔距0.7-注：当螺栓孔的偏差超过上述规定时，不准采用钢块填塞，可用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。气割允许偏差项 目允许偏差mm零件的宽度及长度2.0切割面的平面度0.5t 且2.0割 纹 深 度0.2局部缺口深度1.0注：t为切割面厚度边缘加工的允许偏差项 目允许偏差mm零件的宽度及长度1.0加工边直线度L/3000且2.0加工面垂直度0.025t 且0.5注：L-钢板长度；t-钢板厚度4.3.6坡口坡口的度数必须控制在规定值的5范围内，对接坡口型式（图纸未标明的） 型材接料 型材接料最短料700mm，焊缝与开孔节点板位置错开200以上。 槽钢及角钢接料焊缝形式见附图。5、加工工艺5.1.焊接H型钢加工5.1. 工艺流程 5.2格构式组合钢柱加工工艺5.2.1格构式组合钢柱加工工艺流程钢柱加工工艺流程图a. 先定尺加工上下肢焊接H型钢，下肢H型钢二次切头时要加焊接收缩余量，每米加1mm。b在刚性平台上搭设组装支架，间隔约3m一个，支架用水平仪测平，调整好上下肢高差（见下图）c在组装支架上划出钢柱中线，上、下肢边线，再按图纸要求组装钢柱全部零件。d.钢柱全部零件组装完毕，要重点检查钢柱平整度、旁弯、肩梁和柱底板与柱轴线的垂直度、眼孔偏差。柱下肢焊接时要采用对称焊接，防止旁弯变形，柱底板焊接要控制产生角变形。e.制造厂分两段出厂的钢柱，接头部位设在肩梁上端约1m位置，腹板采用高强螺栓连接，用数控钻床钻孔，出厂前钢柱进行预拼装检查。f.焊接方法见焊接工艺。5.3工字型吊车梁加工工艺(30M)5.3.1工字型吊车梁加工工艺流程5.3.2配料a. 吊车梁腹板长度按图纸尺寸加长50mm作为焊接后的二次切头收缩余量。b. 腹板宽度按图纸尺寸加宽1mm作为焊接横向收缩量。c. 为了保证吊车梁的拱度，腹板圆弧予起拱8mm。 d. 凡详图规定端面需要刨平的零件，切割时应留3mm机加余量。e. 吊车梁翼缘板在跨中1/3的跨度范围内不宜接料。f. 上下翼缘及腹板的对接焊缝不能在同一截面上，相互错开200mm以上，且与筋板也错开200mm以上。5.3.3号料：a. 吊车梁翼缘板切割用多头切割机下料。b. 吊车梁腹板用数控切割机按起拱线下料。c. 其余板材零件可用半自动切割机下料。d. 吊车梁下翼缘板不得在其上面引弧打火或焊接夹具。5.3.4吊车梁上翼板接料、探伤合格后校平、校直可采用先钻与制动板连接的高强螺栓眼孔，可大为减少组装成整体梁构件钻孔的工作量。采用数控三维钻床钻孔， 18m吊车梁制动板分三块出厂，上翼板在钻孔时，在两块制动板接头处预留1.5mm焊接收缩余量，钻孔胎架见附图5.3.5组装及焊接a. 构件组装前必需将焊缝区域（50mm宽）用角向磨光机打磨干净。不准有铁锈、毛刺及油污等。b. 吊车梁腹板拼接后如不平，可经十一辊校平机校平后组装。翼板不平需要火焰矫平。c. 翼腹板拼接及工字形组装焊接应加引灭弧板，引灭弧板的材质及坡口型式与主材一致。d. 应在专用的胎架上组装，组装高度必需满足反面点焊的要求。e. 点焊用焊材与施工用焊材一致，其强度必需保证构件吊运和翻面时不致于脱焊和变形。点焊必需由持合格证焊工作业，定位焊高度不宜超过正式焊角的2/3，且不大于8mm，点焊长度25mm，点焊间距为200-300mm。f. 不合格焊缝返修必须刨铲清除缺陷，同一部位返修次数不得超过二次。g. 焊接完毕焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。吊车梁主焊缝要按规定打上焊工钢印。h.上翼缘板与腹板的全熔透“T”焊缝为二级焊缝，采用CO2气体保护焊打底，埋弧焊自动盖面。i.下翼缘板与腹板角焊缝采用自动埋弧焊。j.加劲板焊缝宜采用CO2气体保护焊也可采用手工电弧焊。k.吊车梁焊接顺序为防止吊车梁焊接后下挠，翼腹板组装成工字梁后先焊下翼缘的T型焊缝，再焊上翼缘焊缝，见下图l.吊车梁翼腹板组装焊接完毕，经超声波探伤检查合格后，采用翼缘矫直机校平上下翼板的角变形，翼板的波浪变形及梁旁弯，采用火焰矫正。梁进行二次切头后组装焊接梁筋板及端板。筋板端部焊接必须连续围焊完成，不允许断弧，其焊接顺序参见附图,端头板及加筋板焊接采用对称焊。 5.3.6吊车梁为低合金钢，火焰矫正需遵守以下规定a. 加热温度应在750-850，控制在900以下。b. 相同部位的三角加热区不得二次重复加热。c. 加热后严禁用水急冷。5.4、57.5M吊车梁加工工艺 长57.5M宽6M吊车梁常规加工工艺与标准柱距吊车梁基夲相同，由于超长、超宽大了大增加了加工难度；5.4.1 由于受组装、焊接胎架长度的限制、再则车间吊车起重能不足，吊车梁在车间内分三段制作，分段验收合格后运往车间外构件堆场组装成整段梁。5.4.2 腹板宽6M,除了在长度方向接料外，还需在宽度方向接料，纵横方向的对接焊缝，可采用十字形交叉或T形交叉焊缝，当用T形交叉时，交叉点向距不得小于200mm。采用自动埋弧焊、X坡口全熔透对接焊缝，腹板接料后的校平非常困难，无法找到6M钢板校平机，计划外委用2ooot压力机平板。5.4.3 6M高的吊车梁水平放置组装后，很难像一般吊车梁在船形位置焊接四条纵长焊缝，采用水平放置用自动埋弧焊，上、下翼板同时焊接，梁水平组装时让翼板略向外倾斜。6M高的吊车梁水平放置组装后，很难像一般吊车梁在船形位置焊接四条纵长焊缝，采用水平放置用自动埋弧焊，上、下翼板同时焊接，梁水平组装时让翼板略相外倾斜。5.4.4 吊车梁分三段制作，翼腹板下料时要留余量，中向段梁加长10mm作为焊接收缩余量，两端梁的端部加长5omm作为焊接后的二次切割余量。5.4.5 大跨度吊车梁对起拱度要求较高，特别是这8根吊车梁，梁中部还要立两根厂房柱，设计对梁的起拱度会有更高要求。根据设计梁起拱度曲线，腹板用数控切割机下料，三段梁在组装前，先对腹板进行予拼装，检查起拱度，必要时可对腹板对接线进行修割。5.4.6 三段梁拼接部位翼腹板接头应错开200mm以上、翼腹板对接焊缝也应离开橫向加筋板200mm以上。5.4.7 三段梁拼接部位翼腹板接头, 采用X型坡口全熔透焊缝，应尽量采用自动埋弧焊，在自动埋弧焊无法操作时则用co2气体保护焊，为确保翼板全熔透焊接，腹板开应力失放孔，在焊翼腹板焊缝时再把孔补上。5.4.8 三段梁在构件堆场拼接，迭用一台100t汽车吊,补充龙门吊车起吊能力不足。吊车梁在立放时高6M,稳定性极差，应加临时支撑稳固。5.4.9 加工流程示意图： 1.腹板拼接 2.工字梁组装 3. 工字梁焊接 2.筋板组装5. 吊车梁组焊成三段6. 吊车梁整体组焊6、屋架梁加工工艺：屋架梁为变截面的工字形截面，加工工艺参考焊接H型钢。大跨度屋架梁有起拱度要求，腹板下料时，根据设计起拱度采用数控切割机下料，粱端部高强螺栓眼孔采用数控钻床钻孔。7、焊接工艺：7.1 焊接条件要求：露天操作下雨时不允许焊接作业。焊接区域表面应干燥，无浮锈。7.2 焊接材料要求：所有焊接材料都必须具备质量保证书 。 焊条使用前必须经过烘培。7.3 焊工资格 所有焊工必须经过考核合格取得相应的合格证书才能上岗操作。7.4 焊条规范：手工电弧焊规范焊条直径mm焊接电流（A）平焊横焊立焊仰焊3.2100140100130851209013041601601501801401701401705190240170220埋弧焊规范焊条直径焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（Cm/min）型号直径mmH08AH08MnAH10Mn24525575323437.55600650343637.5CO2气体保护焊焊丝焊接参数气体流量（L/min）牌号直径电流（A）弧压（V）H08mn2siH08mn2siA1.6mm34038034363845257.5根据材质和结构要求，气体保护焊打底选用直径1.6mmH08Mn2Si镀铜焊丝，焊丝的质量必须符合GB-1700标准要求，为防止因结构焊接应力大而引起焊接裂纹，焊丝的碳含量应控制在0.8%以下。焊接用气体采用CO2+Ar混合气体，混合比为1：1，瓶装CO2的含水量必须严格控制在0.5%以下，使用前要将瓶体倒置8小时以上排除水分，当瓶内压低于1Mpa时应停止使用，以防止焊缝产生气孔和降低焊缝含氢量。CO2气体保护焊打底，自动埋弧焊机紧跟其后进行盖面层焊接。打底层和盖面层焊接速度一般均在24米到28米左右。CO2+Ar混合气体保护，对1.6mm的焊丝在电流大于260A就能形成射流过渡。全熔透T型接头的打底焊接，选用360A电流，其电流密度可达到每平方毫米180A，用这种强度规范打底，可基本熔透1.5mm 钝边,方案面焊缝的打底不存在烧穿的问题，可把电流密度提高到每平方毫米200A，完全可以在不清根的情况下，达到全熔透的目地。7.6 对于厚板低碳钢、低合金钢焊接时由预热温度要求见附表：结构钢材最低预热温度要求钢材牌号接头部最厚部件的板厚（mm）40-6060-80Q235/60C80CQ345/60C80C100C8、涂装工艺：81抛丸除锈8.1.1钢材(构件)的表面处理按设计规定的施工方法施工，并达到规定的除锈等级，GB8923-88标准Sa25级要求。严禁用湿砂除锈。8.1.2高强螺栓摩擦面仍采用抛丸处理方法，将表面油污、氧化层和铁锈以及其它杂物清除干净，擦系数达到设计要求。8.1.3工构件表面的毛刺、电焊药皮、飞溅物、灰尘在除锈前应清除干净。8.1.4喷砂前应用砂轮打磨气割表面、火工矫正部位的硬化层，以使喷砂在这些部位能形成合适的表面粗糙度。8.1.5，抛丸过程中和施工后，钢材表面必须避免油脂重新污染。8.1.6抛丸用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器。8.1.7除锈后的钢构件在起吊、运输过程中，其表面应注意避免重新污染。8.2涂装8.2.1喷丸除锈后钢材料(构件)当天必须涂漆。8.2.2涂漆前必须将涂料充分搅拌均匀后，方能施工。8.2.3工涂料在下雨、下雪或雾天不能在露天施工。8.2.4涂漆环境条件:温度:5。C 相对湿度:85%8.2.5油漆涂后应平整、光滑、有光译，无漏涂、露底、流挂、起粒、龟裂、脱落等涂层缺陷。8.2.6涂层保护 a、涂层在完全实干前(正常条件下一般2小时)钢结构构件禁止搬运，并避免受到雨淋，己涂装好的钢结构构件在吊运过程中，承重部位必须安置软垫，以免钢丝绳等伤及涂层。b、由于钢材表面存在油污或表面粗糙度过低，涂层起壳或者涂层龟裂时将涂层铲除，按以上要求进行除锈后，刷涂或喷涂。C、膜厚不足时，应根据面积大小用喷涂、刷涂方法，修补到规定厚度，修补前表面应清洁。9、运输方案9.1构件或零件按图纸加工完成、通过质量验收后才能运输出厂。9.2运输前必须核对构件编号是否正确。9.3运输前构件必须进行认真包装，应保证构件不变形、不损坏、不散件。9.4连接板等小件与构件配套运输。9.5构件装车时应大小、轻重拼装，使货车容积、载重力充分利用。9.6构件出厂装车专人管理，仔细清点构件、同时办理出库单。9.7构件堆放整弃规范安全，在车上必须捆扎牢固、确保运输途中构件不松动不变形。9.8构件运输按安装要求配套出厂。9.9特大型57.5M工字形吊车梁的运输是本工程钢结构加工一大难点，吊车梁高6000mm，不可能直立状态运输，必须水平放置运输，这样长的吊车梁水平放置在垂直方向刚度较差，若整段放置在特重型拖车上，虽然解决了吊车梁水平放置刚度差的向题，要放置吊车梁的拖车至少是500t以上的特大型拖车，运输费用太高。现计划采用200t拖车，将车分解成两段，每段拖车上增设一座长10M.,宽6M的可旋转的托架，吊车梁两端均外伸，梁水平放置运输变形和强度均能满足要求(详见附图),象这样的超长、超宽特大型构件，必须委托专业的重件运输公司,构件从五冶钢结构公司(罗南厂)出厂，夜间运输从富锦路直走,经宝钢一号门入厂。 吊车梁水来放置运输示意图10、质量控制措施 在钢结构加工的全过程中，严格执行设计要求有关的技术标准，充分利用成熟的加工工艺，加强管理，完善检测手段，确保工程整体质量。10.1在编制施工方案时，加强与设计部门的联系，明确设计规定的技术要求及质量标准。认真熟悉和审查施工图纸，编制科学、合理、先进、可行的施工组织设计和施工方案。10.2工程开工前向施工人员做详细的书面技术交底，严格按设计施工图上所规定的技术标准、施工验收规范、检查评定标准及已审批的施工方案进行施工。施工人员不得擅自更改;如确需改动，需办理相应的手续，并经有关部门同意后方可实施。10.3材料的采购要选择信誉好、质量可靠的供应商，杜绝质量不合格的材料进入厂内。对质量不符合设计要求及规范规定的、无合格证的都不能验收。10.4严格计量器具、仪表的周期检定，确保在有效朔内使用检定合格的计量器具、仪表。10.5在施工中尽量采用先进施工工艺，确保质量;关键工序做好检查，并做好记录。加强工程质量巡视检查，一经发现质量问题，就必须督促施工人员进行整改处理，决不姑息。对质量通病，按照贯标程序文件仔细查找原因，制订措施，防止再次发生。10.6加强对各专业管理人员和操作人员的职业道德教育，健全岗位责任制，牢固树立质量第一的思想。积极开展质量小组活动。10.7工序间相互监督，严格把关，每道工序经检查合格后才能进行下一道工序的施工。10.8及时做好施工检查记录和施工记录，做好分部分项工程质量检验评定工作。严格按国家及上海市建委、上海市质监站和监理单位制定的标准表格实施，做到技术资料与工程实体同步工作，认真做好施工中的隐蔽工程记录和原始资料的整理，做到资料准确、完整、规范。10.9