钢结构制作及安装的施工方法方案

钢结构工程一、钢构件制作1、钢构件加工程序：以项目管理部编制构件进场次序为依据。本工程钢结构加工次序：立柱--主梁--系杆、支撑檩条、辅钢构。2、进度要求：要求在协议签定后立刻开始构件生产，确保在基础施工过程中构件加工基本完成，具备开工条件后，构件立刻运至现场。3、工艺要求3.1焊接工艺规程：⑴焊工①参加该工程焊工应持有行业指定部门颁发焊工合格证书。②严格坚持上岗从事与其证书等级相适应焊接工作，并得到甲方及监理方认可。③主要结构装配定位时，由持定位焊工资格证焊工进行操作。④持证焊工不论其原因怎样，如中止焊接工作连续时间超出六个月者，该焊工再上岗前应重新进行资格考试。⑤焊工考评管理由生产安全部负责。⑵焊接工艺方法及焊接设备①钢结构工程焊接主要采取全自动焊接线焊接工艺方法。②为确保钢结构工程具备优良焊接质量，工程施工使用主要焊接设备有：交流弧焊焊机，CO2气体保护焊机和自动埋弧焊机，焊接材料烘焙设备及焊条保温筒。3.2钢材、焊材订购、进库、检验及管理要求本工程钢材采取Q235-B。钢材焊接材料订购、进库、检验及管理，执行ISO体系和企业制订程序文件，钢构件所采取钢材、连接材料和涂装材料等，除应具备出厂质量证实外，还应进行必要检验，以确认其材质符合要求。并严格做到以下几点：⑴焊材选取必须满足本钢结构工程设计要求，并选取本钢结构工程技术规范指定焊接材料。⑵本钢结构工程焊接材料必须具备材料合格证书，每批焊接材料入厂后，由企业质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。⑶焊接材料贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等），烘焙和领用过程中都要有标识、标明焊接材料牌号、规格、厂检号或生产厂批号等（若焊材本身标识可满足正常话，则可免做此工作）。焊接材料使用要符合制造厂说明和焊接工艺评定试验结果要求。⑷焊接材料使用过程中进行追踪控制，产品施工选取焊接材料型号与工艺评定所用型号一致，本钢结构工程施焊确定采取焊接材料为：采取自动焊或半自动焊：Q235采取H08A或H08E型焊丝配合中锰型或高锰型焊剂、焊接Q345钢时，可采取H08A或H08E型焊丝配合高猛型焊剂，焊丝应配合《焊接用钢丝》要求；焊剂应符合现行关于边混要求。当焊接Q345钢时，宜采取E5016型焊条：当焊接Q235钢时，宜采取E4315或E4316型焊条。焊接母材为Q345钢其它钢结构构件时，宜采取E5001-E5014象焊条，焊接母材为Q235钢其它结构构件时宜采取E4301-E4313型焊条，其详细型号由施工单位依照结构件主要程度详细匹配。从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上焊条需要放回烘箱重新烘焙，重复烘焙次数不允许超出两次。⑹关于本钢结构工程所用焊接材料管理和发放等要求按企业关于接材料管理方法和发放条例执行。3.3焊接施工要求⑴定位焊①装配精度、质量符合图纸和技术规范要求才允许定位焊。②若焊缝施焊要求预热时，则一定要预热到对应温度以后才能允许定位焊。③定位焊完成后若产生裂纹，分析产生原因并采取适当方法后才能在其附近重新定位焊，并将产生裂纹定位焊缝剔除。⑵焊接环境本钢结构工程焊接在车间进行。①对焊工要求1)施焊时严格控制线能量（≤45KJ/CM）和最高层间温度（≤350℃）。2)焊工应按照工艺规程中所指定焊接参数，焊接施焊方向，焊接次序等进行施焊。应严格按照施工图纸上所要求焊角高度进行焊接，标准上要求对称同时进行。3)焊接前将焊缝表面铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理洁净。4)绝不允许任意在工作表面引弧损伤母材，必须在其它钢材或在焊缝中进行。5)施焊注意焊道起点、终点及焊道接头不产生焊接缺点，多层多道焊时焊接接头错开。6)焊后要进行自检、互检，同时做好焊接施工统计。②焊缝表面质量1)对接焊缝余高度为2-3mm，必要时用砂轮磨光机磨平。2)焊缝要求与母材表面匀顺过分，同一焊缝焊脚高度要均匀一致。3)焊缝表面不准电弧灼伤、裂纹、超标气孔及凹坑。4)主要对焊接缝咬边不允许超出0.5mm，次要受力焊缝咬边不允许超出1mm。3.4焊接检验和返修本钢结构工程无损探伤由质监部门专职人员担任，且必须经岗位培训，考评取得对应资格证书后方能按持证范围上岗检验、检测。⑴焊接检验主要包含以下几个方面：①母材焊接材料②焊接设备、仪表、工装设备③焊接接口、接头装配及清理④焊工资格⑤焊接环境条件⑥现场焊执着参数，次序以及现场施焊情况⑦焊缝外观和尺寸测量⑧焊缝外观均匀、致密，不能有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满等缺点。⑨焊缝外观检验质量要求符合GB10854《钢结构二十四小时之后进行，无损探伤部位，探伤方法，探伤百分比等按GB1345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》要求施工。⑵焊接返修①焊缝无损探伤发觉超标缺点时，对缺点产生原因进行分析，提出改进方法，焊缝返修方法要得到焊接技术人员同意，返修焊缝性能和质量要求与原焊缝相同，返修次数标准上不能超出两次，超次返修需要经焊接工程师同意。②返修前需将缺点去除洁净，经打磨出白后按返修工艺要求返修。③待焊部位开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊凹槽，且两端有1：5坡度。④焊缝返修之后，按与原焊缝相同探伤标准进行复检。4.5焊缝质量检验要求⑴对接焊缝为一级焊缝，焊缝焊好二十四小时后进行100％超声波无损探伤，评定等级二级。⑵支座、支托钢管之间焊缝为角焊缝，焊脚高度符合施工图要求。⑶腹杆、压杆焊缝为二级焊缝，焊好后二十四小时进行20％抽检做超声波探伤，评定等级三级。3.6焊接工艺评定方案⑴焊接工艺评定依照GB50205-《钢结构工程施工及验收规范》要求、JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》、施工图技术要求进行。⑵焊接工艺评定之前应依照钢结构工程节点形式提出对应焊接工艺评定指导书，用来指导焊接工艺评定试验（已做过焊接工艺评定试验，经工程监理确认后方可免做或代替）。焊接工艺评定试验经数次检验或试验评定合格后，由企业检测中心依照试验结果出具焊拼工艺评定汇报。⑶焊接工艺评定前，主管焊接工程师应依照JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》中内容，并结合产品结构特点。节点形式等编制焊接工艺评定试验方案。⑷焊接工艺评定试验方案由主管焊接工程师提出。⑸施工单位依照焊接工艺评定汇报，编制焊接工艺指导书。⑹本企业以往已做过焊接工艺评定，能满足本工程全部节点形式，本工程所包括已按JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》所做焊接工艺评定汇报，将由主管焊接工程师提出清单给业主代表及工程监理认可。4、钢构件制作工序4.1号料⑴依照施工详图以1：1百分比在样板台上弹出实样，求取实长，号料时还要考虑焊接及切割余量，半自动切割余量为3-4mm。⑵号料过程中发觉原料有质量问题，则需要另行调换或与技术部门及时联络，当材料有较大幅度弯曲而影响号料质量时，可先矫正平直，再号料。4.2下料下料用氧－乙炔全自动数控切割机切割，两板缘对称切割，可使翼腹板受热均匀，旁弯变形小。切割后钢材不得有分层，断面上下不得有裂纹，应去除切口处毛刺或熔渣和飞溅物。4.3矫形拼接好钢板对变形严重部位进行矫形，采取火焰调正，加热温度宜控制在900℃以内，在温度下降到700℃时应结束矫形，矫正后钢材表面不应有显著凹面或损坏，划痕深度不得大于0.5mm，局部平面为1.5mm/m。4.4制孔⑴本工程有高强螺栓孔，普通螺栓孔，地脚螺栓孔等，高强螺栓孔应采取钻成孔。⑵檩条等结构上孔采取冲孔。⑶地脚螺栓孔与螺栓间间隙较大，当孔径超出50mm时可用火焰割孔。4.5组立生产线自动组立4.6焊接钢柱梁上下翼缘板与腹板对称焊缝，采取自动焊焊接，先焊１号角缝第一遍，再焊对侧２号角焊缝两遍，然后在焊１号角缝第二遍，对3、4号角焊缝采取一样方法进行焊接，第一遍工艺规范参数为I＝350A，U＝36V，V＝20m/h；第二遍工艺规范参数为I＝550A，U＝38V，V＝18m/h。4.7矫直矫直采取阻力H型钢矫直机一次矫直成型。4.8质量检验⑴外观：用焊口检测尺进行检验，表面尺寸外观缺点应符合钢结构施工及验收规范要求。⑵焊接型钢允许偏差在允许范围内。⑶组合构件允许偏差在允许范围内。⑷焊接实腹钢梁外形尺寸误差在允许范围内。4.8钢结构除锈涂装本工程全部钢构件采取全自动抛丸除锈机除锈。抛丸除锈后立刻进行两道底漆喷涂防锈，喷涂将采取固瑞克高压无气喷涂机喷涂。确保防腐保修期限以上。涂装工艺应按照作业指导书和对应品种油漆使用说明书进行作业，涂装时环境测试和湿度由温湿度计控制，涂装厚度由干湿度膜测厚仪控制，底漆应留出组装焊接位置。二、钢构件拼装与成品堆放运输1、工厂拼装和连接把制备完成半成品和零件按图纸要求运输单元，安装成构件或其部件，然后连接成为整体。拼装必须按工艺要求次序进行，当有隐蔽施焊时，必须先给予施焊，经检验合格方可覆盖；当复杂部位不易施焊时，亦需按工艺评定分别先后拼装和施焊。布置拼装胎具时，其定位必须考虑预放出焊接收缩量及齐头加工余量。为降低变形，尽可能采取小件组焊，经矫正后再大件组装。胎具做出首件必须经过严格检验，方可大批量进行装配工作。拼装好构件应立刻用油漆在显著部位编号，写明图号、构件号和件数，方便查找。1.1实腹工字形钢梁（柱）拼装：⑴腹板应先刨边，以确保宽度和拼装间隙；⑵翼缘板进行反变形，装配时保持α1＝α2。翼缘板与腹板中心偏移≤2。翼缘板装腹板面主焊缝部位50mm以内先行去除污、锈等杂质。⑶点焊距离≤200mm，双面点焊并加撑杆，点焊高度为焊缝2/3，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm。⑷依照设计规范要求，实腹工字形钢梁跨度超出24m时才起拱，小于24m时，为预防下挠最好先焊下翼缘主缝和横缝。焊接主缝，矫平翼缘，然后装加劲板和端板。⑸对于磨光顶紧端部加劲角钢，最好在加工时翼缘与角钢夹在一起同时加工使之等长。⑹用自动焊施焊时，在主缝两端都应该点焊引弧板，引弧板大小视板厚和焊缝高度而异，通常宽度为60--100mm，长度为0-100mm。2、成品矫正、钻孔和检验使用翼缘矫平机、油压机、压力机进行矫正。构件端部铣平在端面铣床上进行。成品钻孔方法和公差要求同零件钻孔。安装节点结构复杂构件，在工厂进行节点试装或整体试装。构件各项技术数据经检验合格后，对加工过程中造成焊疤、凹坑应予补焊并打磨平整。对暂时支撑、夹具应予割除。3、表面处理、涂装、堆放和装运3.1构件除锈：机械抛射除锈，除锈等级达成Sa2.5级。3.2防腐涂装：⑴构件涂装必须在焊接质量检验合格后方可进行，涂装前应将构件表面毛刺、铁锈、油污及附着物去除洁净。⑵涂装材料应按设计要求，不得随意改换品种，涂装时工作温度在5-35℃之间，相对湿度应符合规范要求，构件表面结露时不宜作业，涂装后4小时内严防雨淋。⑶安装焊缝30-50mm宽范围均不应涂刷。3.3成品堆放：成品验收后，在装运或包装以前堆放在成品仓库。成品堆放应预防失散和变形。堆放时注意以下事项：⑴堆放场地应平整干燥，并备有足够垫木、垫块，使构件得以放平、放稳。⑵侧向刚度较大构件可水平堆放，当多层叠放时，必须使各层垫木在同一垂线上。⑶大型构件小零件，应放在构件空档内，用螺栓或铁丝固定在构件上。⑷同一工程构件应分类堆放在同一地点，方便发运。3.4钢结构包装⑴钢结构加工面、轴孔和螺纹，均应涂以润滑脂和贴上油纸，或用塑料布包裹，螺孔应用木楔塞住。⑵细长构件可打捆发运，通惯用小槽钢在外侧用长螺栓夹紧，其空隙处填以木条。⑶有孔板形零件，可穿长螺栓，或用铁丝打捆。⑷较小零件应装箱，已涂底漆又无特殊要求者不另作防水包装，不然应考虑防水方法。⑸包装和捆扎均应注意密实、紧凑，以降低运输时失散、变形。⑹包装工作应在涂层干燥后进行，注意保护构件涂层不受损伤。包装应符合运输关于要求。⑺填写包装清单、核实数量。3.5钢结构发运公路运输装运高度极限为4.5m，如需经过遂道时，高度极限应为4m，构件长出车身不得超出2m。三、钢构件安装1、钢构件安装进度计划:按照施工布署，完成当班施工进度，如遇特殊情况（如停电、下雨等），须在条件允许后，调整施工进度计划，确保按时完成。2、钢柱安装工艺要求2.1安装前应对基础轴线和标高，预埋螺栓位置、预埋件与混凝土粘贴性进行检验，检测和办理交接手续，其基础应符合以下要求：基础砼强度达成设计要求；基础轴线标志和标高基准点准确、齐全。2.2对超出要求偏差预埋螺栓，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏差应符合规范要求。2.3准备好所需吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用具，为调整构件标高准备好各种规格铁垫片、钢楔。2.4绑扎方法采取一点绑扎，绑扎点应在重心上方，要采取预防吊索滑动方法。绑扎吊点处柱子悬出部位如翼缘板等，需用硬木支撑，以防变形，棱角处必须用胶皮、短方木将吊索与构件棱角隔开，以免损坏棱角。2.5柱安装前须将钢柱定位方式标出，并将钢柱表面油污、泥土去除洁净。2.6安装时，以钢柱设计标高为依据，按钢柱实际尺寸和柱基顶面标高施工偏差。2.7钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-40cm时扶正，使柱脚安装螺栓孔对准螺栓，迟缓落钩、定位，同时将钢柱定位线与柱基基础定位线对齐，经过初步校正，待垂直偏差在20mm以内，将螺栓拧紧时固定，即可脱钩。2.8钢柱校正：垂直度用经纬仪或吊线坠检验，位移校正时可用千斤顶顶正，标高校正时经过调整底螺母实现。2.9柱脚校正后立刻紧固地脚螺栓，并将垫板电焊固定，预防走动。2.10钢柱校正固定后，随即将柱间水平、垂直支撑安装上，并固定，使成稳定体系。2.11当钢柱、钢梁支撑安装完成后，随即进行柱脚二次灌浆。2.12钢结构安装允许偏差3、钢梁安装工艺要求3.1钢梁采取两点绑扎法吊装，吊点应在钢梁中心线上，并在钢梁两端绑扎溜绳。3.2当梁吊至柱顶以上时，再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，以使落钩就位，落钩时应迟缓进行，并在梁刚接触柱顶时即刹车对准预留螺栓孔，并将螺栓穿入孔内，初拧作暂时固定。3.3钢梁暂时固定，每个节点螺栓穿入数量不少于安装孔数1/3，且最少穿入两个暂时螺栓；端板接触要紧密，其接触面积应大于承压面积70%，边缘最大间隙不应大于0.8mm，较大缝隙应用钢板垫实。3.4支撑系统，每吊装一榀钢梁经校正后，随即将与前一榀钢梁间支撑系统吊装上，每一节钢构件经校正、检验合格后，用高强螺栓进行最终固定。3.5同时进行垂直度校正，梁垂直度用挂线坠检验。梁柱经校正后，