最新屋顶钢结构安装工程施工方案

1、某工程屋顶钢结构安装工程施工方案编制单位:编 制:审 核:审 批:日 期:1 钢结构工程概况及施工技术准备1.1 钢结构工程概况项 目内 容工程名称苏州*二期公寓屋顶钢结构工程地址建设单位设计单位中国建筑*集团有限公司监理单位建筑面积总高层数层高耐火等级一级安全等级一级质量要求1.2 钢结构工程简述本工程钢结构为钢框架-剪力支撑的全钢结构体系,钢结构总重量约为300吨,各类钢构件总数量为约为500余根。 1) 构件种类本钢结构工程的钢构件主要有钢柱、主梁、次梁、斜支撑、钢梯等。主要构件及截面形式如表1-1所示。表1-1 构件截面形式表序号截面名称截面形式使用部位主要截面尺寸(mm)1箱型钢柱4

2、50X450X18450X450X202H型钢梁H500x250x8x14H500x350x10x20XX300x150x6x8H400x20XX8x103H型支撑H250x250x10x122) 材料(1)钢柱、框架钢梁、支撑(大部分)等承重构件用的钢材均采用Q235B。(2)Q235B之间焊材采用E4315焊条。(3)受力螺栓采用10.9级扭剪型高强度螺栓。3) 主要节点(1)钢柱与钢柱之间为全熔透的对接接头形式。(2)主梁与钢柱之间、支撑与支撑牛腿之间、主梁与主梁之间为钢接接头,即腹板用高强螺栓连接,翼缘采用全熔透的焊接头。(3)次梁与主梁之间为铰接接头,即腹板之间用高强螺栓连接,翼缘之

3、间不连接。1.3 施工技术准备1) 主要施工技术规范(1)建筑抗震设计规范GB50011-20XX(2)钢结构工程施工质量验收规范GB5020XX20XX(3)建筑结构荷载规范GB50009-20XX(4)钢结构设计规范GB50017-20XX(5)碳素结构钢GB700(6)碳素钢焊条GB5117(7)钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB3632GB3633(8)圆柱头焊钉(GB10433)(9)涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923(10)气体保护焊用钢丝GB/T14958(11)建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20XX(12)高强度螺栓连接应用技术规范JGJ82-20XX(13)高层

4、民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98(14)钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91(15)钢结构防火涂料应用技术规范 CECS24:902) 钢柱分节及重量钢柱分节原则主要由制作的运输方便和塔吊设置在该位置的起吊能力两个方面的因素来决定,制作的运输方便要求钢骨柱分节长度一般不大于12m,根据塔吊的位置及性能参数表得出各钢柱位置塔吊的起吊能力。分节钢柱长度及重量见表1-2表1-2 钢柱分节表节数号楼层每节柱顶标高(m)柱长(m)重量(吨)备注1234562 主要施工方法及技术要求2.1 钢结构安装测量1) 测量的主要内容测量的主要内容是钢结构安装测量控制网(平面、高程)的布

5、设及竖向传递、钢柱安装平面及标高控制线的放样、钢柱倾斜度测量及监测等。2) 测量仪器及人员配备(1) 拟对本工程配备的主要测量仪器见表2. 1-1,并对进场的测量仪器重新检定。表2. 1-1 主要测量仪器配备表序号名 称规格型号精 度数量产地用 途1全站仪LeicaTC20XX0.51mm+1ppm1台瑞士平面控制网的测设高程传递2激光准直仪ZeissDini100.3mm/Km1台德国标高点竖向传递3激光经纬仪JBJ222台国产轴线投测钢柱倾斜度测量4电子经纬仪ET-0222台国产标高测量5水准仪S22mm/Km1台国产6钢卷尺5m经计量检验合格10把国产距离测量(2) 针对本工程钢结构测量

6、的难度及工程量拟配测量人员数量及分工见表2. 1-2。表2. 1-2 钢结构安装测量人员配备及分工表职 务人 数任务及工作责职测量负责人1名测量策划及专业技术施工管理负责方案编制、理论分析、测量控制网的布设和传递、楼层测量作业、技术资料编制、内业计算测量员6名配合测量工程师工作及测量细部作业3) 钢结构安装测量工艺流程钢结构安装测量工艺流程如图2.1-1所示。平面控制网和高程控制网的布设控制网的竖向传递楼层控制网测量、平差改化钢柱、梁安装定位线测量放样钢柱、梁安装定位线复核构件检查返 修复核测量标志钢柱吊装合格合格合格标高调校确定上下标高线间距倾斜度调校钢柱倾斜度监控焊后复测下节点测量工作超标

7、处理记 录不合格不合格不合格不合格钢梁安装图2.1-1 钢结构安装测量工艺流程示意图4) 测量的基础条件(1) 测量依据A 钢结构工程施工质量验收规范(GB5020XX20XX)；B 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ9998)；C 工程测量规范(GB5002693)；D 建筑变形测量规程(JGJT897)；E 业主提供的有关测量资料和实物, 工程图纸及其它相关技术文件。(2) 统一计量尺度本钢结构工程拟设三把“基准尺”,制造单位、安装单位和监理单位各执一把。这几把钢卷尺必须是经同一部门检定并经各方认可的长度计量标准用尺,不同于一般经计量检定合格的尺子。在构件加工、安装和验收过程中,各单位实际

8、使用的尺子都应跟各自所持的“基准尺”进行比尺,并经温度、尺长修正。(3) 钢构件的制造尺寸构件制作精度决定了超高层钢结构的安装精度、施工进度及质量。超高层钢结构安装测量的前提条件是运至施工现场的钢构件必须具有合格的制造尺寸。5) 测量控制网的布设施工前,根据业主提供的测量控制基准点的坐标、高程及设计图纸提供的建筑物坐标和0.000处绝对高程取值,经换算后运用全站仪、电子水准仪,按照工程测量规范(GB5002693)中所规定的四等导线控制网和二等水准测量的要求,由场外测量基准点引测至现场,然后采用激光准直仪引至钢结构安装开始楼层。6) 钢柱安装测量定位及监控(1) 钢柱安装定位控制线的测量放样首

9、节柱及地脚螺栓以测量控制网的控制点作为测量依据,采用全站仪正倒镜投点法和直角坐标法放样出钢柱及地脚螺栓的安装轴线。(2) 钢柱倾斜度测量及监测将2台经纬仪架设在钢柱相互正交的方向线上,采用正倒镜法测量钢柱的倾斜度,见图2.1-2。在梁安装过程中,柱直线度一般会发生微小变化,因此采用2台J2经纬仪对相应柱进行跟踪观测。若柱倾斜度不超标,只记录数据不必调整；若柱倾斜度超标,先复核构件制作尺寸及轴线放样误差,然后再进行处理。在梁安装过程中,不得再次调整柱的倾斜度。在高强螺栓紧固前,测量所有柱倾斜度,紧固后再次复测,对倾斜度偏差较大的采用焊接变形的方法来校正。焊接过程中对柱倾斜度跟踪监测,根据实际偏差

10、情况,适当调整焊接顺序及施焊的速度。仪器视线柱顶中线投影柱定位线柱中心线图2.1-2 钢柱倾斜度测量示意图2.2 地脚螺栓施工工艺1) 钢柱地脚螺栓定位测量钢柱地脚螺栓定位测量关系到钢梁和结构加强层钢支撑的装配,其定位的好坏是以后测量工作能否顺利进行的先决条件。根据钢柱地脚螺栓的分布特点,采用“十”字放样法,确定出“十”字的四个点,并由该四点确定钢柱地脚螺栓组的中心线。即按照图纸提供的数据,计算出钢柱地脚螺栓组中心线的“十”字四点坐标；以基坑边布设的平面控制网作为测量依据,全站仪极坐标法放样出这些钢柱地脚螺栓组中心线控制点。根据高程控制点和中心线控制点,进行钢柱地脚螺栓的预埋固定。2)地脚螺栓

11、预埋钢柱是通过地脚螺栓与基础承台相连接。地脚螺栓预埋质量的关键指标有两条:一是地脚螺栓组中心相对轴线的偏移；二是单根柱地脚螺栓之间的距离。为保证单根柱地脚螺的垂直度及其相互间的距离,用两块地脚螺栓套模,上下固定地脚螺栓。套模按钢柱的柱脚底板螺栓孔位图进行套钻而成。套模安装时,其相对于轴线的误差不得大于1.0mm。为保证地脚螺栓组在混凝土浇筑过程中不被移动,用1008的角钢和膨胀螺栓直接从大底板下表面搭设钢架支撑地脚螺栓套模,使地脚螺栓套模与底板钢筋隔开,使地脚螺栓套模在绑扎钢筋时不受影响,保证定位准确。钢筋绑扎以后,应该用电焊将上套模与钢筋笼焊接固定。对地脚螺栓丝扣部分套上塑料管,进行妥善的保

12、护,防止撞弯损伤螺纹丝扣。2.3 钢结构吊装工艺1) 钢柱吊装(1) 首节钢柱吊装程序钢柱的吊装程序:钢柱进场验收钢柱基础验收、放线钢柱吊装钢柱的标高、垂直度检验立柱地脚螺栓固定。钢柱吊装之前,在钢柱地脚螺栓群的每一个螺栓上拧进一个螺母和一个盖板,用于调节钢柱的安装标高。在钢柱吊装之前,通过调节螺母的标高,将所有盖板的标高误差控制在1.0mm以内。(2) 钢柱吊装工艺要求钢管柱吊装利用专门设计的吊装平衡梁进行吊装,自找平衡。吊装平衡梁以及吊装过程示意见图2.3-1/2。钢丝绳卸扣20T平衡梁钢丝绳枕木钢柱图2.3-1 吊装钢柱过程图(一)钢丝绳卸扣钢丝绳10T平衡梁钢柱枕木图2.3-2 吊装钢

13、柱过程图(二)(3) 首节钢柱校正上盖板下盖板调整螺母调节螺母标高钢柱地脚螺栓混凝土基础图2.3-3 首节钢柱校正示意图首节钢柱吊装就位以后,先对准钢柱中心线与基础中心线,确定钢柱的平面位置,然后通过钢柱底板下的螺母调节来校正钢柱的直线度,见图2.3-3。要求钢柱在自由状态下,两个正交方向的直线度偏差校正到零,然后拧紧地脚螺栓。钢柱的标高可能会发生微小变化,正常情况下不会超过钢结构工程施工质量验收规范(GB5020XX20XX)所规定的2.0mm的要求。待首节钢柱的平面位置、标高和直线度调整完毕,拧紧螺母,用比基础混凝土标号高一个等级的细石混凝土,采用压力灌浆的方法进行二次灌浆。灌浆用砂浆应基

14、本保持自由流动,在灌浆前先在钢柱底板四周立模板,灌浆时以从一边进行连续灌注,灌浆后用湿草包、麻袋等遮盖养护。钢梁安装过程中,用经纬仪监视钢柱的直线度变化,如果在规范允许范围内,则不做调整。如果超过规范允许误差,应该分析原因,针对不同情况,分别处理。2) 钢梁吊装(1) 钢梁吊装程序钢梁的吊装程序:钢梁进场验收钢梁吊装立柱直线度复侧钢梁连接固定。(2) 钢梁吊装工艺吊钩钢丝绳扁担钢丝绳钢梁钢梁绑扎图2.3-4 钢梁吊装示意图钢梁吊装利用专用扁担(吊装吨位按10t设计),采用二点吊；吊点位置距离梁端为梁长的1/4；吊点的构造形式采用在梁上直接用绑扎两圈千斤绳；绳头用吊环捆扎锁死,再连到扁担上。根据

15、一节钢柱高度内的楼层数量实行上、中、下层三梁一吊,见图2.3-4。钢梁安装的竖向顺序是先上层梁、再中层梁、最后下层梁。钢梁就位前对应的钢柱必须校正完毕(色括标高、位移、垂直度、扭转)。钢梁吊装就位后,在每个节点上用两只过镗冲对齐节点板上的上、下螺孔。出现不能满足冲孔要求的情况时,则采用调节方法:若间距小,用撬棍撬大间距；间距过大,用倒链拉小间距。调节的原则是必须保证钢柱的垂直度在允许偏差范围内；若无法保证,则进行扩孔或更换连接板处理；扩孔时,其最大容许扩大范围不得超过1.5mm。3) 钢柱、钢梁校正(1) 工艺原理钢结构安装精度的控制以钢柱为主。钢柱在自由状态下,要求其柱顶偏轴线位移控制到允许

16、偏差范围内；在钢梁安装时对钢柱倾斜度进行监测。在钢梁安装中,应预留梁与柱牛腿节点焊接收缩量。同样,钢柱标高控制时也应预留钢柱对接焊接收缩量。钢梁安装时的水平度应不大于梁长的1/1000并且不得大于10mm。钢柱就位后,按照先调整标高、再调整扭转、最后调整倾斜度的顺序。采用绝对标高控制方法,利用塔吊、钢楔、垫板、撬棍及千斤顶等工具将钢柱校正准确。形成框架后不再需要进行整体校正。铁锤调扭转垫板钢楔上节柱下节柱高强螺栓上节柱下节柱千斤顶千斤顶上盖板下盖板耳板盖板千斤顶焊接焊接焊接图2.3-5 无缆风绳校正方法示意图钢柱校正采用无缆风绳校正方法,见图2.3-5。标高调整时利用塔吊吊钩的起落、撬棍拨动调

17、节上柱与下柱间隙直至符合要求,在上下耳板间隙中打入钢楔。扭转的调整是在上下耳板的不同侧面加垫板,再夹紧连接板即可达到校正扭转偏差的目的。钢柱的倾斜度是通过千斤顶与钢楔进行校正,在钢柱偏斜的同侧锤击铁楔或微微顶升千斤顶,便可将倾斜度校正至规范要求。(2) 校正工艺流程A 标高调整钢柱吊装就位后,合上连接板,穿入临时大六角高强度螺栓,但不夹紧。通过吊钩起落与撬棍拨动调节上下柱之间间隙。量取上柱根标高线与下柱头标高线之间的距离,符合要求后在上下耳板间隙中打入钢楔,用以限制钢柱下落。正常情况下,标高偏差调整至零。在标高调整时,应该注意预留焊接收缩量。根据施工经验,焊接收缩量见表2.3-1。表2.3-1

18、 焊接收缩量序号板厚(mm)收缩量(mm)备注120XX02.02102011.5B 扭转调整钢柱的扭转偏差是在制造与安装过程中产生的。在上柱和下柱的耳板的不同侧面夹入一定厚度的垫板,微微夹紧柱头临时接头的连接板。C 倾斜度调整在钢柱偏斜方向的同侧锤击钢楔或微微顶升千斤顶,在保证倾斜度不超标的前提下,将柱顶偏轴线位移校正至零。然后拧紧上下柱临时接头的大六角高强螺栓至额定扭矩。吊车解钩。D 倾斜度监测同一列柱,钢梁应先从中间跨开始安装,对称地向两端扩展。同一跨钢梁,应先安装上层梁,然后安装中、下层梁。在安装钢梁时,钢柱倾斜度一般会发生变化,所以应采用2台经纬仪从正交方向对相应钢柱进行跟踪观测。若

19、钢柱倾斜度不超标,只记录下数据；若钢柱倾斜度超标,应复核构件制作误差及轴线放样误差,针对不同情况进行处理。但在钢梁安装的过程中不应再次调整钢柱的倾斜度。E 钢梁水平度校正钢梁水平度若超标,主要是耳板位置或螺孔位置有偏差。针对不同情况割除耳板重焊或填平螺孔重新制孔。F 结构中间验收每个安装节所有构件节点高强螺栓安装完毕且焊接工作完成后复测安装精度,组织中间验收。2.4 钢结构高强螺栓施工工艺1) 施工前准备工作(1)施工工具准备电动扭矩扳手、测力扳手、电动铰刀、钢刷、扁铲、过镗冲、撬棍等。(2)高强度螺栓复验A 核对高强螺栓的出厂质量证明书是否符合规范标准规定；B 随机抽取部分螺栓检查其外观质量

20、和外形尺寸,要求表面不得有裂纹和伤痕等缺陷,外形尺寸须符合规范要求；C 按出厂批号分批量进行扭矩系数与轴力复验,要求扭矩系数平均值应该与供货厂家提供的质量保证书一致,轴力平均值符合国家规范要求,变异系数不得大于10%。(3)高强度螺栓的保管、发放A 高强度螺栓须存放在干燥、防腐的仓库内；B 存放时,按原包装、分规格类型进行保管,领用按批号配套发放,严禁混放、混用；C 设专人负责保管、发放。(4)构件摩擦面质量检查A 本工程按照每20XX吨钢构件为一批,不足20XX吨按照一批计算,每批试件35组,进行摩擦面滑移系数复验,要求摩擦系数的平均值不得低于设计值,变异系数不得大于10%；B 摩擦面表面不

21、得有浮锈、油污、油漆等杂物,否则应清理达到规范要求为止；清理时一般使用钢丝刷,铲刀,不得使用磨光机。2) 高强度螺栓安装高强度螺栓安装方法见图2.4-1。3) 施工控制工艺(1)高强度螺栓的穿孔A 穿孔前应核对其规格、型号,以防错用；B 穿孔时应能自由通过,严禁锤击穿孔；C 螺栓同连接板的接触面之间应保持平整；D 同一节点的螺栓安装方向应一致。(2) 高强度螺栓的紧固A 高强度螺栓的拧紧分为初拧和终拧两个工序；B 高强度螺栓一经穿孔应立即进行初拧,初拧扭矩值应为终拧值的6070%；C 高强度螺栓初拧30分钟后,应进行终拧,不得拖延到12小时以上；终拧采用专用电动力矩扳手,以螺栓尾部的梅花头拧断

22、为准；D 无论初拧或终拧,都应按一定顺序进行,基本原则是由中央向四周进行紧固；严禁先拧紧螺栓群周围螺栓,再拧中央部位的螺栓。4) 质量检查(1)梅花头是否拧掉,若因构造原因不能拧掉梅花头的是否做了终拧标记；(2)螺纹是否均匀露出24扣；(3)终拧扭矩值是否达到标准规定。1、钢梁吊装就位，用临时螺栓固定。2、高强度螺栓替换临时螺栓，并初拧。3、按对称顺序施拧，由中央向四周终拧高强度螺栓。图2.4-1 高强度螺栓安装方法示意图5) 安装工艺流程图2.4-2 高强度螺栓安装工艺流程图高强度螺栓安装工艺流程见图2.4-2。2.5 钢结构焊接施工工艺1) 焊接工程量分析本工程现场焊接工作主要包括以下几个

23、部分:(1)钢柱对接接头的焊接；(2)梁与钢柱之间的焊接；(3)钢支撑的焊接；2) 焊接接头分析(1)钢柱对接的焊接接头,见表2.5-1。表2.5-1 钢柱对接的焊接接头坡口型式说 明钢管柱壁厚:1820XX钢柱截面:450450mm材质:Q235焊缝类型:对接焊缝焊接位置:横焊焊缝所在位置:钢柱连接 梁与钢柱的焊接接头,见表2.5-2。表2.5-2 梁与管柱牛腿的焊接接头坡口型式说 明H型钢梁壁厚:最大为20XXH型钢梁截面:500350材质:Q235焊缝类型:对接焊缝全熔透焊接位置:立焊、平焊焊缝所在位置:梁与钢柱连接3) 焊接特点分析(1) 焊接变形问题焊接变形将影响到整个钢结构安装的尺

24、寸精度,而焊接变形又是一种不可避免的物理现象。在施工中必须一方面采取有效的防变形措施,另一方面要随时跟踪观测焊接变形量,并评估其对结构整体的影响,以便及时调整施工工艺,把焊接变形的影响降到最低。(2)焊接方法的比较与选择A 可用于本工程的焊接方法的比较适用于本工程的焊接方法的比较有半自动自保护焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊,3种焊接方法的优缺点见表2.5-3。表2.5-3 三种焊接方法的优缺点序号焊接方法优 点缺 点1半自动自保护焊1)与CO2气体保护焊相比,抗风能力强,焊缝质量好；2)熔敷效率高,熔敷速度快；3)焊接变形小；4)不使用保护气体,自动送丝,相应地在焊接设备中取消了送气系统,与

25、CO2气体保护焊相比,操作性相对简便；5)可进行全位置焊接。1)操作地点与焊接设备的距离只能在数米之内；2)焊丝价格高(进口自保护焊丝为56万元/t)。2焊条电弧焊1)焊接灵活性好,可进行全位置焊接；2)焊接设备相对简单；3)与CO2气体保护焊相比,抗风能力强。1)熔敷速度低；熔敷效率低；2)焊接变形大；3)焊缝外观与内部的质量与焊工技术水平关系密切。3CO2气体保护焊1)焊接成本低,熔敷速度快,熔敷效率高(是焊条电弧焊的3倍左右)；2)抗锈能力强,焊缝中不易产生气孔,抗裂性能好；3)焊接变形小；4)操作性能好,可进行全位置焊接；5)如用药芯焊丝,其工艺性能较好,用焊缝质量优良,但焊丝价格高。

26、1)用实芯焊丝时,抗风力较差,一般当风速23米/秒时,即需采取防风措施；2)用实芯焊丝时,焊接飞溅大,工艺性能较差；3)与焊条电弧焊相比,设备增加了供气系统和送丝系统,操作不如焊条电弧焊灵活,操作地点与焊接设备的距离只能在数米之内。B 焊接方法的选择根据本工程的特点,选择焊接方法应侧重考虑焊接质量和熔敷速度(即焊接速度)。通过以上对比,选用CO2气体保护焊作为本工程的主要焊接方法。根据焊条电弧焊操作灵活,抗风能力强的特点,将其作为辅助焊接方法。具体应用范围见表2.5-4。表2.5-4 焊接方法及应用范围焊缝焊接方法CO2气体保护焊焊条电弧焊所有定位焊钢柱对接焊打底焊填充焊、盖面焊钢梁与柱的焊接

27、打底焊填充焊、盖面焊斜撑焊接打底焊填充焊、盖面焊零星焊接焊接返修(4) 焊接材料的选择根据本工程的钢材材质、规格及现场施焊条件,焊接材料的选择见表2.5-5。表2.5-5 焊接材料的选择及应用部位序号母材牌号焊条电弧焊CO2气体保护焊应用部位1Q235+Q235E4316(J427)(3.25.0)E501T-8(GB/T10045-20XX)所选用焊丝熔敷金属的机械性能应符合表2.5-6。表2.5-6 选用焊丝熔敷金属的机械性能焊丝型号熔敷金属机械性能抗拉强度Mpa屈服强度Mpa伸长率5 %V型缺口冲击功 JE501T-8(GB/T10045-20XX)4203402227(20XX所选用焊

28、丝熔敷金属的化学成份应符合表2.5-7。表2.5-7 选用焊丝熔敷金属的化学成分焊丝型号及产品标准化 学 成 份CMnSiSPNiCrMoVCuAlE501T-8(GB/T10045-20XX)1.750.600.030.030.500.200.300.080.35所选用焊条熔敷金属的机械性能应符合表2.5-8。表2.5-8 选用焊条熔敷金属的机械性能焊条型号熔敷金属机械性能抗拉强度Mpa屈服强度Mpa伸长率5 %V型缺口冲击功 JE4303(GB/T5117-1995)4203302227(20XXE4315、E4316(GB/T5117-1995)27(30)所选用的焊条熔敷金属的化学成份

29、应符合表2.5-9。表2.5-9 选用焊条熔敷金属的化学成分(%)焊条型号及产品标准化 学 成 份()CMnSiSPNiCrMoV说明E4303(GB/T5117-1995)-0.0350.040-E4315、E4316(GB/T5117-1995)-1.250.900.300.200.300.08Mn Ni Cr Mo V总量1.55) 焊接设备(1) 焊接设备的选择A 选择焊接设备的原则根据确定的焊接方法选择焊接设备。本工程主要使用自保护焊机和手工直流弧焊机两类。鉴于本工程的特点,本工程应侧重选择重量轻、体积小、便于移动的机型。(2)CO2气体保护焊机图2.5-1 CO2气体保护焊机外形图

30、CO2气体保护焊机是本工程最主要的焊接设备,选用北京时代公司制造的A410-400。设备外形见图2.5-1,其技术参数见表2.5-10。表2.5-10 CO2气体保护焊机技术参数序号类型技术参数1输入电压3相 380V(1520XX,5060Hz2额定输入电流24A3额定输入功率25 KW4空载电压6575V5电压调节范围1545V6电流调节范围20XX00A7适应焊丝规格1.7 / 2.0 (药芯)8额定负载持续率60%9效率90%10功率因数0.9311外壳防护等级IP2312冷却方式风冷13外形尺寸605254464(mm)14电源重量38kg15送丝机外形尺寸450225331(mm)

31、16送丝机重量12kg 焊条电弧焊机(a)手工焊直流弧焊机 ZX7-630(b) 手工焊直流弧焊机 ZX7-400图2.5-2 焊条电弧焊机外形图焊条电弧焊机选用北京时代公司制造的ZX7-400、ZX7-630 (可兼用于碳弧气刨)。设备外形见图2.5-2。 (4)焊接设备的进场检验焊接设备进场后应由焊接设备管理人员组织进场检验,并办理验收手续。确认性能正常后方可投入使用。6) 焊接技术人员和焊工的资质(1)对焊接技术人员的要求A 钢结构焊接的全过程,均应在焊接责任工程师的指导下进行,焊接责任工程师必须具备工程师以上的技术职称和相应的工程施工经验,具有大型焊接工程的总体规划的能力,并应由目前在

32、职的工程师担任。B 焊接责任工程师和其他焊接技术人员,应具有大型焊接工程的管理能力和技术指导能力。(2)对焊工的要求A 参加本工程焊接的焊工应按“建筑钢结构焊接技术规程”JGJ81-20XX第9章的要求进行考试,取得焊工资格证。资格证的合格项目必须能覆盖现场所有的焊接位置,焊工资格证必须在有效期内。在正式进行焊接之前,项目部应根据本项目的焊接特点对焊工进行技能附加考试,考试合格的焊工方有上岗资格。B 从事本工程焊接的焊工的考试合格项目就符合如下要求:a 焊接方法:从事CO2气体保护焊的焊工,应具备FCAW-SS项目(药芯焊丝气体保护焊代号)。从事焊条电弧焊的焊工,应具备SMAW项目(焊条电弧焊

33、代号)。具备FCAW-SS或SMAW的焊工,也具备相应焊接方法的定位焊资格。b 钢材类别从事Q235材料焊接的焊工应具备类材料(可覆盖类材料)或、类材料(可覆盖类、类材料)的相应焊接方法的考试项目。试板厚度:试板厚度应20XX。焊接位置:全位置,即包括平焊(F)、立焊(V)、横焊(H)、仰焊(O)。C 在焊工正式上岗施焊之前,还必须进行附加考试。附加考试的试件形式和数量,由项目部主管焊接工程师提出,项目部总工程师批准,并报监理工程师认可。D 项目部应掌握全部焊工资格证的原件,并严格审查焊工资格证的真实性。当焊工调离项目时,资格证方可返还给焊工本人。 7) 焊接作业流程焊接作业流程见图2.5-3

34、责任人员确认构件组对工作结束，组对质量合格，组对数据准确可行。确认人：质量经理防护措施符合要求并确认。焊工的操作环境符合技术方案的要求。确认人：质量检查员确认焊接准备已完成。 确认人：质量检查员检查项目：焊接设备及辅助工具焊接材料规格型号及烘干坡口清理引弧板、引出板准备检查项目：构件整体尺寸垫板及坡口组对质量检查项目：焊接操作平台安全防护措施防风措施环境温度、湿度定位焊。 确认人：质量检查员焊接（打底、填充、盖面）确认人：焊接参数记录员检查项目：定位焊缝尺寸、间距、质量检查项目：焊接顺序焊接电流、焊接电压层间清理、层间温度检查项目：焊缝外形尺寸及表面质量焊缝外观自检及专检确认人：质量检查员缺陷

35、清除确认人：质量检查员不合格检查项目：焊弧外形尺寸及表面质量焊缝表面打磨 确认人：质量检查员不合格检查项目：焊缝内部缺陷焊缝无损检测确认人：无损工程师确认人：质量检查员转入下道工序合格合格图2.5-3 钢结构焊接工艺流程图8) 对焊接过程的要求(1)焊前准备表2.5-11 焊接前的准备工作序号项 目准备内容1技术交底每个焊工均应经过了正式的技术交底,掌握焊接技术要求。2焊工资格焊工资格由现场焊接检验员进行确认。3焊接设备1)规格、型号、电气性能及安全性能指标应符合要求,电流表、电压表要齐全完好；2)焊条保温筒配备齐全；3)焊工在正式施焊之前应进行焊机试运行。4焊接材料1)焊接材料规格、型号、烘

36、焙温度和时间应符合焊接工艺卡的要求,且应得到现场焊接材料管理员的确认；2)焊工在正式施焊之前应进行试验性焊接。5焊口组对1)焊口组对质量应得到现场质量检验员的确认；2)焊工发现焊口存在难以处理的缺陷,应及时向焊接技术员反映。6作业条件准备焊工操作平台、脚手架以及防风措施应该安装到位,保证必要的操作条件。7焊口清理用电动角向磨光机去除坡口内及坡口边缘以外20XX范围内的铁锈和油迹,直至坡口表面呈现金属光泽。(2)焊接顺序在钢结构焊接中,先焊接的部分先定位,并阻碍了与之相关联的后焊焊缝的自由收缩,因此,确定合理的焊接顺序很重要。合理的焊接顺序可以减小焊接应力和焊接变形,有利于保证钢构件几何尺寸。A

37、 外框架焊接顺序外框架组装一个节点后,竖向从上层开始向下层层焊接；平面上按照对称性分为四个区域,各个区域由中间向两边对称焊接；钢梁全部焊完后,进行钢柱对接焊接。每一节外框架结构包括钢柱、钢梁。B 钢柱焊口的焊接顺序,见图2.5-4。图2.5-4 钢柱焊口的焊接顺序每个焊口由两名焊工对称施焊。前两层焊道分段退焊,每段450mm左右,视钢管柱组装耳板的间距而定。相邻焊道起弧点应互相错开50mm以上。(a) (b) (c) (d)图2.5-5 钢管柱焊口焊道排列示意图C 钢柱焊口焊道排列,见图2.5-5。在图中,(a)为打底焊,采用分段退焊法施焊；(b)为第一层填充焊,采用分段退焊法施焊；(c)为其

38、它各层打底焊,可连续施焊；最后一层打底焊的外观应平整,为盖面焊能得到优良的外观质量打好基础；(d)为盖面焊,应使用稍小的焊接电流,以控制焊缝的外形。D 钢梁焊接顺序,见图2.5-6。先焊下翼板焊缝再焊上翼板焊缝,上、下翼板的焊条运行方向相反。图2.5-6 钢梁接头焊接顺序图(3)定位焊定位焊应由持证焊工施焊。当定位焊缝在坡口内时,定位焊缝是正式焊缝的一部分,定位焊缝必须是没有焊接缺陷的。当定位焊缝在坡口外部,通过卡具定位时,定位焊缝与基本的结合处不得有咬肉现象,如出现咬肉,必须进行补焊。当主焊缝焊接完毕割除卡具后,应用电动砂轮机打磨定位焊缝至与基本金属平齐。如出现深度超过0.5mm的缺陷,应按

39、规定的焊接工艺进行补焊。(4)打底焊A 用电动砂轮机清理焊接处,至焊接坡口呈现金属光泽。B 定位焊完成后进行打底焊,采取分段退焊,每段600mm。C 对于无垫板的焊接坡口,应用焊条电弧焊进行打底焊,用CO2气体保护焊填充、盖面。对于有垫板的焊接坡口,如果垫板与母材的间隙2mm,则应使用焊条电弧焊封堵间隙,然后用CO2气体保护焊进行焊接；如果垫板与母材的间隙2mm,则可直接用CO2气体保护焊进行焊接。D 在打底焊过程中,要处理焊口根部存在的坡口间隙和钝边不一致等问题,焊接时必须精神专注,一丝不苟。对于因为钢结构制作或安装原因造成的坡口间隙局部偏小现象,此时应采取局部打磨等方法进行处理,以避免导致

40、未焊透缺陷。当出现坡口间隙大小不一致时,在保证可以焊透的情况下,在打底焊时应先焊接小间隙部分,后焊接大间隙部分。如果先焊接大间隙部分,可能使小间隙部分的间隙更加小,从而造成未焊透缺陷。E 按焊接工艺卡规定的工艺参数进行焊接。(5)填充焊填充焊的焊接量占焊口焊接量的绝大部分。A 填充焊接宜紧跟打底焊进行,只有焊缝厚度达到设计厚度1/3以上方可进行短暂停息。B 焊前应彻底清除打底层焊道的焊渣,可使用针束除渣机或电动砂轮机进行。C 填充焊的层间温度不应高于250。D 打底焊和第一层的填充焊应采取分段退焊,以后各层焊道可以连续焊接。E 在进行钢管柱焊接时,当焊缝高度达到母材板厚度的三分之一时,可以割除

41、定位耳板 (耳板的存在影响了焊接的连续性)；割除耳板的时机应由钢结构专业的技术人员确定,并必须经过计算,以确保结构的安全。F 焊缝宜不间断连续焊完。G 在焊枪喷嘴下方和保护罩内涂防飞溅膏时,可能引起熔敷金属扩散氢含量显著升高,在应用防飞溅膏之前,应经过模拟试验确认其对质量无影响后方可使用。H 在焊接过程中,应随时监测钢管柱倾斜度,如果发现钢管柱倾斜度与组对时相比有明显变化,必须停止焊接,由钢结构专业技术人员确定下一步做法。如果变形原因是钢管柱两侧受热不均,应及时调整焊接顺序:两名焊工同时焊接收缩量小的一侧,待两侧收缩量接近一致时,再按原定的焊接顺序施焊。测量时必须考虑到日照、风力的影响。(6)

42、盖面焊盖面焊接也称装饰焊接。本工程对焊缝外观质量要求很严格,而焊缝的外观质量主要靠盖面焊来实现。A 盖面焊时,焊接电流应适当调小。B 在进行盖面焊的前一层焊道焊接结束时,应保持2mm左右的坡口深度(视焊接位置而定,平焊的预留量应小些,立焊的预留可大些),使盖面焊完成后,焊缝表面略高于母材表面。C 盖面焊应注意避免咬肉。因为一旦发生咬肉,按要求必须补焊,而补焊过的焊缝的外观质量必然大受影响。所以在焊接时应随时调节焊接电流和焊丝角度,避免产生咬肉缺陷。D 盖面焊完成后,清理焊渣和飞溅物。8)焊接检验(1)焊接检验方案在实施检验之前应根据施工图及说明文件规定的焊缝质量等级要求编制焊接检验方案,由技术

43、负责人批准并报监理工程师备案。焊接检验方案应包括检验批的划分、抽样检查的抽样方法、检查项目、检查方法、检查时机及相应的验收标准等内容。(2) 焊缝质量等级的规定及无损探伤的要求根据设计图纸,本工程的无损探伤要求见表表2.5-12。表2.5-12 焊缝质量等级规定及无损探伤的要求焊缝类型焊接要求焊缝等级无损探伤方法探伤比例(%)钢柱对接焊缝全熔透一级超声波100钢柱与钢梁焊缝全熔透一级超声波100斜撑焊缝全熔透一级超声波100一般构造焊缝角焊缝三级磁粉10注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定,对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于20XXm,并应不少于

44、一条焊缝。(3)外观检查A 检查时机:外观检查应在焊缝冷却到环境温度后进行。对于Q345级别钢材的焊缝,应在焊接完成24小时后进行外观检查。B T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不得小于t/2,且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为04mm。C 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、接头不良等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。D 二级、三级焊缝外观质量标准应符合表的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准

45、进行外观质量检验。见表2.5-13。表2.5-13 二级、三级焊缝的外观质量标准(mm)缺陷类型允 许 偏 差二级焊缝三级焊缝未焊满(指不足设计要求)0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0通信工程100.0焊缝内缺陷总长25.0根部收缩0.2+0.02t,且1.00.2+0.04t,且2.0长度不限咬 边0.05t,且0.5；连续长度100.0,且焊缝咬边总长10%焊缝全长1.0t且1.0,长度不限弧坑裂纹电弧擦伤接头不良缺口深度0.05t,且0.5缺口深度0.1t,且1.0每1000.0焊缝不应超过一处表面夹渣深0.2t,长0.5t,且20XX表面气孔每50.0焊缝长度内允

46、许直径0.4t且3.0的气孔2个,孔距6倍孔径注:表内t为连接处较薄处的板厚检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。E 对接焊缝尺寸允许偏差应符合表2.5-14的规定。表2.5-14 对接焊缝尺寸允许偏差(mm)项 目图 例允许偏差一、二级三级对接焊缝余高CB20XX3.0B20XX4.0B20XX3.5B20XX5.0对接焊缝错边Dd0.15t,且2.0d0.15t,且3.0检验方法:用焊缝量规检查。F 焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。检验方法:观察检查。(4)无损探伤A 本工程的无损探伤分为三个级级别焊接完毕

47、后,首先由我方按照表规定的无损检测比例要求全部进行自检 由我方委托具有计量认证资格的检验单位按照10%的比例进行抽检。所委托的第三方无损检测单位将事先征得业主的同意。由业主委托权威检测机构按焊缝的20XX次进行抽查。B 焊接质量等级与检测方法、检测比例见图2.5-7。C 无损检测工作程序接受委托编制审批检测工艺卡准备人员、设备调校、检测仪器实施无损检测出具检测报告图2.5-7无损检测工作程序图D 对检测人员的要求:检测人员必须经过培训,取得国家有关部门颁布的,并与其工作相适应的资格证书。I级人员应在II级或III级人员的指导下进行相应检测方法的探伤操作和记录。II级或III级人员有权对检测结果

48、进行评定,并经技术负责人授权后签发检测报告。E 无损检测设备本工程所用的无损检测设备包括:型脉冲反射式超声波探伤仪X射线探伤机交流磁轭式磁粉探伤机所有检测设备应具有产品质量合格证或合格的证明文件。F 无损检测实施要点无损探伤应在外观检查后进行。无损探伤方法采用超声波。超声波探伤不能对缺陷做出判断时,应采用射线探伤。一、二级焊缝的无损探伤合格等级,见表2.5-15。表2.5-15 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级内部缺陷射线探伤评定等级检验等级AB级AB级磁粉探伤应符合焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级(JB/T6061)的规定。所有查出

49、的不合格焊接部位均应要求予以修补,直至检查合格。G 典型焊接接头的探测方式:柱对接焊缝的探测方式,见图2.5-8。图2.5-8 柱对接焊缝的探测方式钢梁与钢柱牛腿对接焊缝的探测方式,见图2.5-9。图2.5-9 钢梁与钢柱牛腿对接焊缝的探测方式9) 焊接缺陷返修(1)焊缝表面质量不符合相应的质量检验标准时,对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨等方法去除,必要时应进行补焊；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行补焊。(2)经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修,对焊接返修有如下要求:A 返修前应编写返修施工方案,经批准后执行。B 应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮

50、打磨或碳弧气刨清除缺陷。C 清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于10度的坡口,并应修整表面,磨除气刨渗碳层,必要时应用渗透探伤和磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。D 焊补时应在坡口内起弧,熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应错开,焊缝长度应小于100mm；当焊缝长度大于100mm时,应采用分段退焊法。E 返修部位应连续焊成。F 返修焊接必须进行返修施工记录并留存返修前后的无损检测报告,作为工程验收及存档资料。2.6 钢结构压型钢板施工工艺1)压型钢板安装工艺流程本工程楼面压型钢板作组合楼板使用,其安装工艺流程见图2.6-1所示。施工准备编制压型钢板排板图、统计构件压型板加工运输至现场分层分区配料编制压型钢板排板图、统计构件起吊至安装区铺压型钢板压型板点焊固定自检不合格合格割开栓钉焊接图2.6-1:压型钢板安装工艺流程图2) 压型钢板安装工艺(1)根据钢结构钢梁的平面位置绘制压型钢板的排版图,根据压型钢板的排版图进行压型钢板的工厂加工与配套供应。(2)待一节钢柱所有构件安装完毕,高强螺栓终