中建钢结构施工工艺指导手册

艺指导手册钢结构施工工艺指导手册前言为规范钢结构施工作业及推进钢结构施工工艺的标准化提升钢结构施工管理水平进一步拓展公司员工获取专业知识提升专业水平的通道帮助核心业务人才更加形象深刻地理解钢结构各工序的施工过程钢结构BG在向各钢结构公司各项目充分调研的基础上组织编制此《钢结构施工工艺指导手册》本手册用于钢结构制造、安装方案编制L6层级的指引，作为钢结构工程技术人员方案编制的支撑及参考文件同时适用于核心业务初学者学习的技术参考资料本手册以形象实用易懂全面为原则按结构类型分项工程将钢结构涉及的各工序流程拆解成具体施工步骤以图文对照的形式较为详尽的描述了钢结构施工工艺的全过程根据《钢结构工程施工规范》GB50755结合目前公司承建的钢结构工程类型手册共划分材料选择与应用深化设计钢结构制造起重吊装单层钢结构安装超高层钢结构安装大跨度钢结构安装高耸钢结构安装钢桥安装焊接紧固件连接楼承板安装涂装围护结构安装施工测量施工监测施工计算十七章节涵盖各类型钢结构制造安装过程的工艺流程技术控制要点技术措施安全防护措施等内容本手册在编订过程中得到了公司各大区各钢结构公司的大力支持和帮助在此表示衷心的感谢由于编者水平有限经验不足加之手册内容覆盖面广编写时间仓促虽经多轮评审和修改难免存在遗漏和不妥之处尚需要不断的完善请各单位和各位读者随时将发现的问题及意见反馈至公司钢结构BG供今后修订时参考艺指导手册~I~第一章第二章第三章4...第四章4.第五章材料选择与应用 1制作材料 1料 5 单层钢结构安装 203 ~II~第六章4...第七章4...超高层钢结构安装 208 常规钢柱安装 218地下钢柱安装 220地上钢柱安装 232钢梁安装工艺 237桁架层安装工艺 243安装 252斜撑安装工艺 258钢板墙的安装 264屈曲支撑安装 266钢楼梯安装 273悬挂结构安装 275下挂结构安装 282附属结构安装 284大跨度钢结构安装 289支撑胎架施工 289地面预拼装 293桁架安装 299架安装 304卸载施工 325滑移施工 331整体提升 336索结构施工 342膜结构施工 349支座安装 355~III~第八章高耸钢结构安装3591.高空吊装法施工 3592.多级提升法施工 361第九章钢桥安装 3691.支架法施工 3692.整孔架设法施工 3793.悬臂法施工 3814.缆索吊法施工 3885.钢桥牵引法施工 3926.钢桥顶推法施工 3957.钢桥转体法安装施工 4008.整体顶升法施工 4139.钢桥合龙 42010.钢桥附属结构施工 421第十章现场焊接 4271.现场焊接方法 4272.现场焊接流程 4283.典型截面焊接顺序 4304.厚型钢板剪力墙焊接 4315.栓钉焊接 4326.桁架焊接 4337.巨柱焊接 4348.铸钢节点焊接 4369.整体焊接顺序 43810.焊接缺陷类型 438第十一章紧固件连接 4391.普通螺栓连接 4392.大六角头高强度螺栓施工工艺 4403.扭剪型高强度螺栓 443第十二章楼承板安装4451.压型钢板施工工艺 4452.钢筋桁架楼承板施工工艺 4473.栓钉施工工艺 4484.技术措施 4495.安全防护措施 451第十三章防腐/防火涂装施工 4521.防腐涂装 4522.防火涂装 457第十四章围护结构安装工程 4611.金属屋面安装 4612.外墙围护结构施工 468第十五章施工测量 4711.施工测量 4712.技术措施 477第十六章施工监测 4771.施工监测概述 4772.钢结构监测内容 477第十七章施工计算 480一章材料选择与应用第一章材料选择与应用1.钢构件加工制作材料1.钢材钢材的选用和采购应依据设计文件和图纸要求在采购钢材时除符合材质要求外还应特别注意钢材的交货状态无损检测及品牌要求在采购型钢和圆管时还应特别注意对型材焊缝等级无缝要求形状公差等作出符合图纸或设计文件的技术条款限定1.1.钢材种类Q195Q215Q235Q275质量等级分为A\B\C\D级/T700-2006强度结Q355Q390Q420Q460Q500Q550Q620Q690质量等级分为B\C\D级度结构Q235GJQ345GJQ420GJQ460GJQ500GJQ550GJQ620GJQ690GJ质量等级分为B\C\D\E级9879-2015钢Q345qQ370qQ420qQ460qQ500qQ550qQ620qQ690q质量等级分为C\D\E\F级/T714-2015（附加性能厚度方向性能分为Z15Z25Z35/T5313-20101.1.2.型材及管材种类工字钢槽钢等边角钢不等角钢等/T706-2016宽翼缘H型钢（HW中翼缘H型钢（HM窄翼缘H型钢（HN薄壁H型钢（HT等1263-2017用高频焊的方法制成的薄壁H型钢或卷边薄壁H型钢接薄壁H型钢》G/T137-2007在冷弯机上生产的圆形矩形和方形冷弯空心型钢主要采用高频电阻焊制成空心型/T6728-2017常用低合金钢（Q345~Q690无缝钢管/T8162-2018~2~1mm的直缝电焊钢管一般采用高频电阻焊制成T13793-2016和“先圆后方”矩形管一般为高频电阻焊弯矩形G/T178-2005冷拔成型的简单断面异形钢管由无缝或埋弧焊钢管冷拔而成/T3094-20121.3.交货状态未经任何特殊轧制和/或热处理的状态N钢材加热到高于相变点温度以上的一个合适的温度,然后在空气中冷却至低于某相变点温度的热处理工艺钢材最终变形是在一定温度范围内的轧制过程中进行,使钢材达到一种正火后的状态钢材最终变形在一定温度范围内进行的轧制工艺,从而保证钢材获得仅通过热处理无法获得的性能正火后回火的热处理工艺1.2.焊材钢结构焊材应符合设计文件要求并应具有焊材厂家的产品质量证明或检验报告其化学成分力学性能和其它质量要求应符合国家现行有关标准规定2.1.主要焊材种类7-2012 《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》GB/T 《熔化焊用焊丝》GB/T14957《气体保护电弧焊合金钢焊丝》GB/T8110-2008》JG/T2537埋弧焊丝焊剂弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝药芯焊《埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊》GB/T12470-2018熔嘴电渣焊焊丝参照埋弧焊丝标准丝级电渣焊焊丝参照二氧化碳气体保护焊实心焊丝标准焊和电渣焊用焊剂》GB/T36037-2018~3~1.2.2.焊材的选用原则焊接材料选用原则主要有两个一个是考虑抗拉强度匹配原则另一个是考虑焊材的低温冲击性能需与母材低温冲击性能匹配。国内钢结构制造焊接符合》GB50661的规定级Q235级别E43XXE50XXE43XTX-XE50XTX-XF4XX-H08AF4XX-H08MnAQ355级Q390级0-X0XTX-X5XX-H10Mn2Q420级Q460级5-X5XTX-XF55XX-H08MnMoAQ500级Q550级ER62-XER69-XE62XTX-XE69XTX-XF62XX-HXXXF69XX-HXXXQ620级Q690级ER76-XER83-XE76XTX-XE83XTX-XF76XX-HXXXF83XX-HXXX.3.油漆涂料腐蚀是金属与所处环境之间的物理化学作用，其结果使金属的性能发生变化并常可导致金属环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤涂料是一种液态糊状或粉末状的产品,将其施工在基材上,能形成一层膜具有保护装饰或其他特定功能建筑物内部空气洁净如办公室商店大气污染较低大未加热的地方有冷凝发生如库房体育馆~4~城市和工业大气污染低盐度沿海气的生产场所如食品加工厂酒厂等化工厂游泳池海船3.1.油漆种类环氧涂料聚氨酯涂料醇酸涂料丙烯酸涂料等溶剂型涂料水性涂料粉末涂料光固化涂料电泳涂料等防腐防污装饰耐磨耐热防滑等3.2.油漆配套钢结构防腐涂层系统一般包括底漆中间漆和面漆其特点如下1)有良好的附着力因此基料中往往含有羟基羧基等极性基团2)适当的柔韧性3)粘度较低，溶剂挥发慢，对底材有良好的润湿；4)有耐碱性因为金属腐蚀时在阴极呈碱性5)具屏蔽性，阻止水、氧、离子的通过1与底漆/面漆附着良好2增加涂层的厚度以提高屏蔽性3提供良好的耐化学品性4阻止水蒸气的传输1)形成隔绝环境（化学品、水）的首要的屏蔽层；2）遮蔽日光紫外线对涂层的破坏3)装饰美观4)特殊功能如防污漆等1.3.3.油漆参数缩略语油漆涂刷后立即测量的成模物厚度采用湿膜厚仪测量油漆涂刷且完全干燥后成模物的厚度采用干膜厚仪测量一章材料选择与应用~5~2.钢结构现场安装材料压型钢板2.1.1.压型钢板介绍压型钢板-混凝土组合板是指在压型钢板上浇筑混凝土并通过相关构造措施使用压型钢板与混凝土两者组合形成整体共同工作的受板件及组合板参照标建筑用压型钢板》GB/T12755压型钢板的优点（1可作为浇灌混凝土的模板节省木模板及支撑（2材料轻便便于堆放和施工（3使用阶段可代替受拉钢筋减少钢筋制作与安装（4刚度大节省受拉混凝土用量减少结构自重（5便于管线布置（6起到支撑钢梁侧向稳定的作用2.1.2.压型钢板类型按用途分类W51-760波高51mm覆盖宽度760mm的屋面用压型钢板Q35-750波高35mm覆盖宽度750mm的墙面用压型钢板0-600波高50mm覆盖宽度600mm的楼面用压型钢板按截面分类~6~2.钢筋桁架楼承板2.2.1.钢筋桁架楼承板介绍钢筋桁架是以钢筋为上弦下弦及腹杆通过电阻点焊连接而成的桁架钢筋桁架下置底板点焊于钢筋桁架下边作为模板用的微肋压型钢板钢筋桁架上下弦杆宜采用HRB400HPB300钢筋腹杆宜采用HRB400或性能等同CRB550的冷轧钢筋支座横筋宜采用HPB300HRB400底板宜轧钢板或不低于S250GD+Z牌号镀锌钢板2.2.2.钢筋桁架楼承板标记钢筋桁架楼承板的标记由钢筋桁架楼承板代号HB与钢筋规格组合编号钢筋桁架高度钢筋桁架楼承板及标准号组成一章材料选择与应用~7~高强螺栓2.3.1.钢结构连接紧固件标准强度大GB/T强度大/T强度垫30-2006 类别性能等级材料标准编号 适用规格强度大六角螺栓大六角螺母垫圈技术条件》/T1231-20064535ML20MnTiB40Cr45354535剪高强副》GB/T08~8~2.3.2.检验规则根据《钢结构用高强度大六角螺栓大六角螺母垫圈技术条件》及《钢结构用扭剪高强度螺栓连接副》出厂检验按批进行具体为同一性能等级材料炉号螺纹规格长度（当螺栓长度≤100mm时长度相差15mm螺栓长度＞100mm长度相差≤20mm可视为同一长度机械加工热处理工艺表面处理工艺的螺栓为同批同一性能等级材料炉号螺纹规格机械加工热处理工艺表面处理工艺的螺母为同批同一性能等级材料炉号规格机械加工热处理工艺表面处理工艺的垫圈为同批同批最大套数为3000套连接副扭矩系数/紧固轴力的检验批抽取为8套2.4.铸钢件锚具和销轴2.4.1.产品标准钢件352钢件/T7659预应力筋用锚具夹具和连接器/T14370预应力筋用锚具夹具和连接器应用技术规程J85/T143702.4.2.检验要求铸钢件的品种规格性能应符合国家现行标准的规定并满足设计要求铸钢件进场时候应按国家现行标准的规定抽取试件进行屈服强度抗拉强度伸长率和端口尺寸偏差检验检验结构应符合国家现行标准规定或设计文件要求铸钢件表面应清理干净修正飞边毛刺去除补贴粘砂氧化铁皮热处理锈斑清除内腔残余物等不应有裂纹未熔合和超过允许标准的气孔冷隔缩松缩孔夹砂及明显凹坑的缺陷对有超声波探伤要求的其表面粗糙度~9~应达到探伤工艺要求铸钢件、锚具和销轴具体按国家标准《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205进行检验5.金属屋面材料镀层钢板是由薄钢板镀层和涂层经过工艺处理后组成的一种钢板彩涂板常用牌号S250GD,S350GD,S550GD铝镁锰板是一种极具性价比的屋面外墙材料在建筑业中得到广泛的应用舒适轻型耐久经济环保结构强度适中耐候耐渍易于折弯焊接使用寿命达80-100年本身形成的碳酸锌保护层保护具真正的金属质感并有划伤后自动愈合不留划痕免维护等特点铝单板做为纯装饰造型材料被大量用于各种公共项目及民用项目的墙面屋面檐口收边收口部位造型能力和外观装饰效果好蜂窝铝单板由铝镁锰面板+蜂窝状芯材+铝镁锰底板组成。造型能力、弯弧能力远低于铝单板但表面平整度要好于铝单板抗风揭及其它力学性能要好于铝单板。防火涂料6.1.防火涂料相关规范防火涂料是施涂于建（构筑物钢结构表面能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料钢结构防火涂料的耐火极限分为0.50h1.00h1.50h2.00h2.50h和3.00h防火涂料的设计施工技术及材料相关标准如下~10~技术规范ECS200:2006技术规范9-2017GB50016-2014(2018年版防火涂料14907-2018耐火性能分级代号耐火极限（Fr）h耐火性能分级代号普通钢结构防火涂料特种钢结构防火涂料注Fp采用建筑纤维类火灾升温试验条件；Ft采用烃类（HC）火灾升温试验条件2.6.2.防火涂料分类分类普通钢结构防火涂料用于普通工业与民用建筑物钢结构表面的防火涂料特殊钢结构防火涂料用于特殊建筑物（如石油化工设施变配电站等钢结构表面的防火涂料室内钢结构防火涂料室外钢结构防火涂料水基性钢结构防火涂料溶剂性钢结构防火涂料膨胀型防火涂料涂层在高温时膨胀发泡形成耐火隔热保护层的钢结构防火涂料非膨胀型防火涂料涂层在高温时不膨胀发泡其自身成为耐火隔热保护层的钢结构防火涂料2.6.3.防火涂料型号产品代号以字母GT表示特征代号为N内和室外分散介质S和R分别表示水基性和溶剂性防火机理特征代号P和F分别代表膨胀型和非膨胀型如GT-NRP-Fp1.50-A表示室内用溶剂性膨胀型普通钢结构防火涂料耐火等级为Fp1.50自定义代号为AGT-WSF-Ft2.00-B表示室外水基性非膨胀型特殊钢结构防火涂料耐火等级为Ft2.00自定义代号为B章深化设计第二章深化设计1.设计优化目的为使深化设计简单高效便于制作安装同时做到经济合理在深化过程中应对原设计图纸充分理解做到对构件截面组成钢材牌号钢材交货状态检验批焊缝及螺栓连接形式节点构造吊装分段施工措施表面处理等进行合理的设计挖掘技术创效要点并与原设计单位沟通达成共识最终提高图纸质量和工程效益2.设计优化流程仔细研读设计图纸找出重点，统计成文以便评审。确定深化/制作范围：维护幕墙设计总说明材质保护层焊缝(外观)等级螺栓类型起拱要求、材料对接要求、除锈等级、抗滑移系数、油漆。平面布置图：材料统计(截面、材质、重量)、变截面位置、说明。节点图：复杂节点、特殊节点。提出初步材料替换计划搜集已完结项目实例资料或相关图集规范优化节点类型最后与设计单位沟通形成纸质文件3.设计优化要点3.1.设计总说明优化3.1.1.焊缝优化a变更焊缝质量等级b合理降低探伤要求c减少焊缝数量d设计合理的接头形式e设计合理的过焊孔f构造处理化零为整隔板考虑等章深化设计~12~3.1.2.材料优化a合理优化钢材Z向性能要求b合理优化钢材交货状态要求（通常热轧<控轧<正火c合理选择钢材牌号（满足结构受力的要求前提下尽量降低钢材牌号d热轧型钢代替焊接型钢直缝钢管代替无缝钢管e尽量合并为常用的规格尽量少选用非常规材料3.1.3.其他优化项a螺栓连接降低抗滑移系数b表面优化处理（对于劲性钢构件或表面接触混凝土的部位可降低除锈等级c构件分段等施工措施优化（吊耳马板规格统一等等d起拱值优化3.2.平面布置图优化a优化结构布置实体放样化繁为简b截面合理设计截面代换热轧代板拼相近截面归并c降低施工难度化曲为直异型改常规3.3.节点图优化a牛腿连接节点b主次梁连接节点c钢筋连接方案d弯管节点优化e多管相交改焊接管f构造处理化零为整隔板考虑等第三章钢结构制造第三章钢结构制造1.零件及部件加工1.1.放样序号 要点1必须核对钢板的牌号规格放样的钢材必须摆平放稳不得弯曲材料弯曲应小于1mm/米应先矫正平直再进行放样2应将基准线基准点孔中心线弯曲线中线钻孔线切割线边缘机加工线等标明打上样冲眼并用油漆作出明显标记3放样时需要预留加工余量包括端铣量和焊接收缩余量划长条直线时除两端应打样冲眼外每隔2.0m尚应打上样冲每处样个4对余料边料按排版图进行编号标识办理退库便于物资管理部门对材料的控制第三章钢结构制造~14~.2.切割下料序号 要点1复核加工图排版图与零件清单和数控程序检查零件的定位尺寸和形状尺寸是否完整、合理核对零件数量和规格在前后文件中是否一致2核对所发钢材数量材质规格项目信息确认无误后办理物资交接手续认3整板倒运时需使用钢板倒运胎架倒运防止钢板弯曲变形车间卸上料时整板需使用钢板起重钳四点吊运钢板防止变形与硬弯小块余料使用手动吸吊器调运钢板吊运应考虑桁车的起重量及钢板的变形尽量使用磁力吊起吊4钢板就位后切割前再次核对钢板信息与排版图领料单是否一致5钢板放置在切割胎架上时应以设备轨道为基准拉尺测量保证钢板边缘与设备轨道等距确保钢板边缘与轨道平行6根据切割的钢板厚度正确选择割嘴型号大小割缝补偿量及切割工艺参数割嘴编号越大厚板切割能力越强8#割嘴7根据工艺排版图对钢板进行画线根据画线调整割枪间距离确保切割轨迹与划线一致8切割前应清除钢板表面的铁锈、油污等杂质并在下面留出一定的空间以便熔渣的吹出切割过程中观察切割枪头行走是否平直下料人员进行零件信息移植并根据实际切割钢板将炉批号移植到排版图中确保钢板信息的可追溯性~16~9待首件切割完成后需对零件几何尺寸进行核对确保零件公差零件下料尺寸偏差不应大于±3mm割纹深度不应缺口深度不应大于1mm对切割存在缺陷的部位进行补焊处理。打磨去除零件边缘的氧化皮及熔渣再次核对零件信息是否齐全检查切割后零件外观质量如外形尺寸断面光洁度槽沟断口垂直度坡口角度钝边高度局部缺口毛刺和残留氧化物使用黑色油漆将标识区域涂成黑色按照余料编号规格材质钢板代码炉批号的顺序依次移植余料信息下料后零件按项目分批次码放整齐零件码放必须平稳牢固应避免倾倒.3.相贯线序号 要点1核对所发钢材数量材质规格项目信息确认无误后办理物资交接手续2起吊时应防止圆管变形碰伤确保平稳3整钢管应采用工艺文件规定的数控相贯线切割机进行切割下料通过软件生成相贯线切割程序对于大直径管件坡口开设必须采用规定的切割设备进行切割严禁手工气割~18~4切割过程中不得随意停火否则会造成贯口方向切割错误等管下料后应进行首件验收对图号壁厚管外径材质数量、管件最长、管件最短、左坡口、右坡口等项目进行逐个检查5按规定对每个零件进行标识采用专用的钢号打印机进行标识打印同时必须采用油漆笔在管端头200mm范围内外壁标识构件编号零件编号管件规格等信息并对零件进行分类码放6切割面应无裂纹夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱7切割完成后应销项处理按项目分批次码放整齐，码放必须平稳牢固应避免滚落.4.坡口加工序号 要点1坡口加工可采用铣边机或者半自动火焰切割机对于加工精度要求高或厚板U型坡口应采用铣边机开设坡口其他坡口可采用半自动火2口铣坡口前应根据放样图坡口开设要求选择合格刀盘刀片以及铣刀倾斜角度若钢板厚度较大坡口加工应采用多道铣边每次铣边深度应为10-20mm避免过度切削降低切割质量，磨损刀片3半自动火焰切割前使用钢尺检查轨道与待开坡口边缘的平行度确保切割轨道与坡口边缘线平行4严格按照工艺文件的坡口位置坡口尺寸坡口形式进行划线~20~5调整割枪的坡口角度保证设备上的坡口刻度与工艺文件规定的坡口角度一致偏差不能超过0~+5°6空机试走一道确保准确无误后方可点火调整火焰至中性焰使其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳7型坡口采用双炬同时切割时下坡口割嘴在前上坡口割嘴在后两割嘴之间保持一定间距8放按照待切割零件坡口方向，码放待切割零件在坡口切割操作平台上切割小件坡口以提高坡口切割效率~21~9坡口切割后用专用量具测量坡口尺寸和坡口角度坡口角度偏差±5°，钝边±1mm。坡口面应无裂纹夹渣分层等缺陷并采用砂轮角磨机对坡口面的割渣毛刺等杂物进行打磨干净露出良好金属光泽坡口切割后应外框平整美观尺寸精确良好无锯齿毛刺等缺陷坡口切割完成的零件堆码整齐准备后续配料1.5.制孔序号要点1根据孔功能不同和要求不同制孔可分为零件钻孔和构件钻孔零件钻孔可选用数控平面钻或钢板加工中心进行钻孔构件钻孔应采用三维钻床或磁力钻进行制孔~22~2检查冷却液是否充足钻孔设备运行及供液泵是否正常检查钻孔设备环境安全措施是否到位3按照工艺文件的孔径选择合适规格的钻头和刀杆按操作手册要求装配在相应制孔设备上操作员根据工艺文件中零件图的孔位孔距孔径等信息进行编程以零件号命名并保存文档在钻孔时调用程序4将零部件吊运至工作台定位位置工件应选择合适的工装和装夹位置装稳找正夹牢防止钻削过程中工件移动5确保零件夹持紧固后合理选用转速及进给量运行零件对应程序进行钻孔手动进给时要逐渐增压和减压避免用力过猛折断钻头钻孔过程中应注入乳化冷却液进行冷却实时监控冷却液供给防止钻头过热要不断的清除切屑缠有长切屑时用铁钩除掉~23~6于H型钢这类批量大尺寸长的构件应采用三维钻床进行制孔在设备上输入孔位直径数量及位置设备夹持完成构件进给可实现H型钢翼板腹板制孔需求7钻对于结构复杂构件可采用磁力钻进行制孔将设备固定在构件表面通电磁力吸附常用于非标注构件二次下料钻孔8制孔完成后将孔边毛刺打磨光顺并分类整齐码放9制孔完成后检查孔距孔径等是否符合工艺文件要求以确保制孔准确性孔直径偏差不应大于1mm不允许负偏差圆度偏差2mm。孔间距应根据长度范围偏差不~24~零件制孔打磨堆码自检合格后连接板直发件使用钢条穿孔打包制作零件清单挂牌并填写报验单进行报验1.6.螺栓球序号 1为45#材料主要为圆钢床机械锯割2热炉中加热至1150℃~1200℃汽冲床。或油压机+专用成型模具3速蒸汽冲床配合专用成型模具不得有微裂纹的产生同时锻造后的球体表面应均匀顺滑~25~4/工1.在专用车床上首先劈出工艺孔平面然后在该平面上钻出工艺孔2.以工艺孔为基准用夹具5工1.先采用钻头钻出螺栓孔然后换成丝锥进行内螺纹的攻制2.内螺纹丝锥公差级61.检查螺栓球标记是否齐全2.螺栓球印记要打在基准孔平面上要有球号螺纹孔加工工号等字迹清晰可辨71.球体表面油漆主要采取喷涂方法2.涂装的厚度由干湿膜测厚仪控制并符合设计要求涂装时应注意避免油漆进入螺纹孔内第三章钢结构制造~26~.7.焊接球序号 要点1半球钢板切割采用数控精密切割球坯下料尺寸按公式D=1.414•d+C进行放样式中D为下料直径d为半球中径C为加工余量（通常取5~8mm2压制时先将钢板放入窄口炉中进行均匀加热温度控制在900~1000℃左右钢板加热时,必须注意温度一定要均匀否则对于钢球的压制成型影响较大3钢球的压制采用热压法进行加工在专用压模上用油压机进行上下半球的压制钢球压制时要注意钢板表面的拉毛现象可通过调正压模和加热温度来加以控制4将检查合格的球瓣吊入车床上进行划线把球固定用划针盘拖动划线的方法划出上口的余量然后采用车床进行切割余量和焊接坡口切割5定位焊缝厚度不应小于3mm，长度不应小于40mm，其间距宜为300~600mm定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和质量要求定位焊缝存在裂纹气孔等缺陷时应完全清除第三章钢结构制造~27~6CO2气保护焊进行打底焊接然后采用专用球体焊接机进行钢球的埋弧盖面焊接7Q355B这一材质的钢材产生焊接延迟裂纹的可能性很小因此规定在焊缝冷却到室温进行外观检测（24h）后即可进行无损检测8检测合格后对余高超过规范要求的球体环缝进行打磨清理成品验收合格后进行标记待运输8.铸造件序号要点1芯型，并对制备好的砂型和砂芯烘烤上涂料防止铸件出现气孔防止粘砂冲刷等提高铸件表面光~28~2熔炼得到化学成分合格，脱氧好，夹杂物和气体含量少，有一定温度、液体合金3浇注铸件时，根据出钢温度和要求浇注温度镇静一定时间，达到浇注温度方能进行浇注，钢包要停稳，对正浇口杯，钢包0毫米左右包孔下面的物品不能落入内4打开浇注后的铸型取出铸件打碎已浇注后的铸型取出铸件将铸件表面内腔残留的型砂清除掉去除芯骨和铸件表面的冷铁5理通过热处理改变金相组织，消除应力，获得所需要的工艺性能（机加工化学性能等~29~6去除热处理时生成的1.9.索节点序号 要点1钢丝拉拔采用金属压力加工理论通过拉拔将粗截面的线材通过模孔拉制成所需形状和尺寸的钢丝。2锌钢丝热镀锌工艺流程括放线-脱脂(碱洗)-热水-清水洗-盐酸洗-清水洗-溶剂处理-烘干-热镀锌-抹拭-收线-成品其中保证优质的镀层质量关键是钢丝的镀前处理包括脱脂、酸洗、溶剂处理。3抽样进行拉伸扭转反复弯曲镀层质量等检测。~30~4锚具铸造采用精密铸造，在浇铸前需做随炉试棒，并用光谱仪对材质做成分分析，合格后方可浇铸5浇铸好的锚具需热处理且试棒必须随炉热处理6热处理好的锚具应进行无损检测，检测内容包括超声波探伤检测以及磁粉探伤检测7对锚具表面进行相应的防腐处理，并随机抽样进行快速腐蚀试验8根据项目需求密封索直径规格，进行索体截面设计。索体捻制，采用无轴传动智能系统对捻住进行控制~31~9拉钢索捻制好后要对进行预张拉，取破断拉力的50%55%持续时间可取40%～60%，进行反复张拉。消除拉索受力伸长时的非线性因素以及避免在工地预张拉后出现快速松驰现象。根据设计提供的索力在张拉台上进行应力下料，测量工具可采用经过实验室标定的激光测距仪或钢拉尺，采用钢拉尺时需在拉尺的一端施加50N的拉力，保证拉索下料长度的精确，并应用测距仪和拉尺相互复核金锚具加热，并用测温仪及温控系统控制其锚具加热温度，浇铸锌合金并自然冷却拉具冷却后组装配件进行超张拉，超张拉力不小于拉索破断力的45%检验锚具和索体滑移量，并记录数据，索体滑移量小~32~制作合格的产品包装并标识清晰待出库运输悬索桥主缆和吊索的连接一般采用刚性索夹把主缆箍紧，产生收缩变形时也不致滑动，索夹多采用两个铸钢半圆构件，当每对半圆索夹安装在主缆上之后用高强螺栓对接2.构件组装及加工部件拼接部件拼接长度及拼接焊缝应符合设计文件的要求当设计无要求时应符合《钢结构工程施工规范》（GB50755中9.2条规定.2.组装2.1.技术要求及参数1柱顶端铣面（基准面钢柱长度方向以柱顶铣平面为组装基准，截面方向以截面中心线为组装基准第三章钢结构制造~33~2 基准线钢梁长度方向以孔中心为组装基准截面方向以腹板线和钢梁上表面为组装基准2.2.2.质量要求程施工质量验收规范》（GB50205中附录C的相关要求.端铣3.1.技术要求及参数序1支撑工件的胎架与平台必须找平并保证胎架牢固和表面清洁2启动夹紧装置夹紧装夹时必须从上面和侧面两个方向夹紧3对于特殊部件需调整胎架的高度使其端铣面垂直于水平面2.3.2.质量要求端部铣平的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205中8.4条的规定.矫正4.1.技术要求及参数（1机械矫正机械矫正一般用千斤顶螺旋加力器辊压矫正机或在大型压力机上完成三章钢结构制造~34~支撑P压力机压头支撑 支撑架千斤顶 支撑架千斤顶矫正（2火焰矫正1加热方式加热矫正法的加热方式可分为点状加热线状加热和三角形加热根据构件变形的类型选择功能不同的加热方式或两种加热方式结合使用加热火焰一般有中性焰碳化焰和氧化焰加热方式及火焰如下图所示c)三角状加热c)三角状加热a)点状加热b)线状加热心a)中性焰b)碳化焰c)氧化焰加热火焰三章钢结构制造~35~加热加热区薄板波浪变形宜采用点状加热方式，加热火焰应朝向鼓起的板面。根据变形大小掌握加热点间的距离，变形大则间距小，反之则间距大加热点直径一般不小于15mm并随板厚增加而加大薄板加热宜选用氧化焰加热深度根据板实际变形情况确定，且加热深度最大不超过板厚的40%对于薄板加热要短促快捷加热点直径最大不超过30mm加热区对于长构件的侧向弯曲变形，也称镰刀弯，可用三角形加热方式在构件最大伸长处加热，伸长最大处加热范围最大。根据变形大小掌握加热三角形底边宽度和间距。变形大则宽度大、间距小，反之则加热宽度小、间距大火焰加热前应用石笔划出加热三角区，加热方向要从腹板处向翼板边加热，加热时枪嘴要在构件表面不停摆动或划圆圈，用火焰的外焰加热构件表面，不得将火焰停留在构件表面长时间对准一处加热以免造成构件表面局部温度过高而形成桔皮、熔坑、熔瘤等长构件的正弯（也称拱弯变形区12区12对于长构件的正弯（拱弯变形先在腹板上进行三角形加热从腹板中部向翼缘板与起翼板上进行横向线状（或带状加热加热宽度一般为板厚的0.5-2倍从翼缘板外侧面的中心向翼缘板两侧边加热最后在翼缘板外侧形成垂直于翼板长度方向的加热带加热方法同前变形大则线状加热的宽度大间距小反之则宽度小间距大三角形加热规律与侧向弯曲的矫正相同弯曲件找最大变形方向点应先从两端头拉线找中间部位加热线然后依次往两侧找加热位置线三章钢结构制造~36~ 加热线组装焊接前焊接后HH型钢翼缘角变形对于H型钢翼缘板厚度超出翼缘矫正机的矫正能力以及箱型构件翼缘伸出的角变形可以在上下翼缘外侧表面沿纵向焊缝的背面进行线状加热并以火焰的摆动达到与变形量相适当的加热宽度加热位置必须使它产生变形的方向与焊接变形的方向相反起到抵消作用45°45°加热线加热线加热线封闭结构单元若在焊接过程中不注意控制焊接顺序、焊接完后易出现扭曲变形。扭用在外表面鼓凸部位斜45°线加热火焰加热前应用石笔划线对于有多种变形同时存在的钢构件火焰矫正的顺序一般为先矫正翼缘与腹板角变形再矫正旁弯接着矫正拱弯最后矫正扭曲变形2火焰矫正的加热温度加热温度应符合《钢结构工程施工规范》（GB50755中8.4条的规定火焰加热的温度应用红外线测温仪或测温笔测定另外也可根据钢材加热时所呈现的颜色进行判断钢材加热时呈现的颜色如下表所示温度（℃温度（℃470以下78080052058080083058065083088065075088010507507800第三章钢结构制造~37~3火焰矫正注意事项1大型构件火焰矫正时应放在牢固的胎架上进行大型桁架火矫前要把桁架垫离地面垫块上平面平滑以便收缩变形时能够克服摩擦力达到矫正的目的2矫正时根据烤后钢材冷却变形收缩量观察恢复情况逐步达到平直3构件加热矫正如果一遍不行可在其烘烤部位的间隙外再进行第二遍加热加热不能在同一处重复加热，加热点的大小可根据工件厚度和变形情况综合考虑4变形较大的工件亦可边加热边用千斤顶压矫正但要仔细注意不得损伤母材注意观察变形恢复情况应考虑留一些变形量供工件回缩。5火矫时严禁在红热的构件表面直接锤击2.4.2.质量要求构件矫正后外形尺寸允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205中附录C的相关要求3.制造焊接工艺3.1.焊接方法序号1焊1.设备简单操作灵活适应性强，不受场地和焊接位置的限制2.对焊工操作技术要求高焊接质量在一定程度上取决于焊工操作水平3.劳动条件差熔敷速度慢生产率低利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部随着电弧向前移动熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝2焊1.焊接成本低2.生产效率高操作简便3.焊缝抗裂性能高电弧可见性好适应性强4.焊接飞溅较大、烟尘大5.受环境制约，在室外~38~通过焊丝与母材间产生的电弧熔化焊丝及母材形成熔池金属电弧和焊接熔池靠焊枪喷嘴喷出的CO2气体来保护从而获得完好的焊接接头焊接作业时需有防风装置6.受操作空间制约，狭小空间焊枪不易接近3焊1.生产效率高、焊接质量好2.劳动条件好3.焊接位置受限，一般只适用于平焊和角焊位置4.由于埋弧焊电流较大，通常适用于板厚≥10mm的母材电弧在焊剂层下燃烧进行机械化焊接的方法4焊适用于箱体内隔板焊缝的焊接利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源将填充金属和母材熔化凝固后形成焊缝5焊栓钉陶瓷保护罩铝制引弧结母材适用于栓钉的焊接通过焊枪或焊接机头的提升机构将栓钉提升起弧经过一定时间的电弧燃烧通过外力将栓钉顶送插入熔池实现栓钉焊接~39~3.2.焊接设备3.2.1.焊接设备典型焊接设备如下机工厂现场CO2气体机工厂现场机工厂现场~40~典型焊接工具如下机配套使用O2流量计用于二氧化碳流量控制机配套使用于焊缝修补配合碳弧气刨枪使用为供高压空气能够根多种烘培温度保证焊接质量温筒用于现场施焊时焊条保温能够持续保温四小时烘焙保温~41~3.2.2.检测仪器典型焊缝检测仪器如下焊接时检测预热温度层间温度后热温度保温温度等焊接完成后进行焊高焊脚弧坑等自检工具工具工序验收时进行抽检项目检查的成套工具探伤仪毕24小时后进行内部缺陷无损探伤专业仪器设备的使用应保证（1焊机应处于良好的工作状态（2焊接电缆应绝缘良好以防任何不良电弧瘢痕短路及人身伤害（3焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触（4回路夹应与工件处于良好紧密接触状态以保证稳定的电传导性3.3.焊接工艺3.3.1.焊条电弧焊序号1一般选用Φ3.2或Φ4mm的直径打底焊时选用Φ3.2mm小直径焊条以便获得较好的底部焊缝金属在横焊、立焊和仰焊的情况下由于重力作用熔化金属易从接头中流出，应选用Φ3.2mm焊条；对其余情况下为提高生产率宜选用Φ4、Φ5mm焊条。~42~2手工电弧焊的电弧电压由电弧长度确定，电弧长则电弧电压高，反之则低。电弧长度为焊条芯的熔化端到焊接熔池表面的距离3手工电弧焊的运条方式有直线形式和横向摆动式，在焊接低合金高强钢时，要求焊工采取多层多道焊的焊接方法，在立焊位置摆动幅度不允许超过焊条直径的3倍在平横、仰焊位置禁止摆动，焊道厚度不得超过5mm以获得良好的焊缝性能4hfhehfhe hf手工电弧焊单道角焊缝最大焊脚尺寸，10mm立焊位置不得超过12mm横焊仰焊位置不得超过8mm5焊接电缆必须有完整的绝缘，不可将电缆放在焊接电弧附近或热的焊缝金属上，同时要避免碰撞磨损。焊接电缆如有破损应立即进行修理或调换。电焊的把线、零线应连接牢固，并不得用钢丝绳或机电设备代替零线焊条电弧焊平焊位置推荐焊接参数如下焊条直径（mm电流（A电压（V焊接速度（cm/min600注立横仰焊位置时焊接电流减小10-15%定位焊焊接电流较上表加-15%~43~3.3.2.CO2气体保护焊序号1焊丝一般选用直径为1.2mm的细丝可用于全位置焊接2焊接电流的大小主要取决于送丝速度送丝速度增加焊接电流也增加熔深也相应增加电弧电压为导电嘴到工件之间的电压，焊接过程中弧长若增加则电弧电压升高熔深变浅熔宽增加余高减小焊趾平滑焊接速度增加时，焊缝的熔深熔宽和余高均较小焊接速度减小焊道变宽易造成焊瘤缺陷3气体流量一般为20-25L/min4在室外或现场作业当施焊现场风速超过2m/s时，须采取防风措施5焊丝伸长是指从导电嘴到焊丝端头的这段焊丝的长度，CO2气体保护焊焊丝伸长以15-20mm为宜且在焊接过程中应保持干伸长稳定不变~44~CO2气体保护焊推荐的焊接参数如下电流（A电压（V焊接速度（cm/min280400CO2气体保护焊单道焊最大焊缝尺寸宜符合下表规定 实心（药芯焊丝气体保护焊度3.3.3.埋弧焊埋弧焊焊接时对于单丝埋弧焊应注意焊接过程中焊丝对中焊缝防止焊偏或咬边对于双丝或多丝埋弧焊应控制好双丝或多丝之间的距离防止“拖渣”导致焊缝夹渣操作者应严格按照工艺文件规定的焊接参数进行施焊严禁采用过大的焊接参数焊接参数推荐值如下表所示.8mm55.8mm焊接过程中要控制好层道间的温度最低道间温度不应低于预热温度静载结构焊接时最大道间温度不宜超过250℃周期性荷载结构和调质钢焊接时最大道间温度不宜超过230℃焊接过程中要做好层道间焊渣的清理工作以免下一道的焊接质量~45~在焊接中应保持焊剂连续覆盖以免焊剂中断露出电弧灌装清扫回收焊剂应采取防尘措施防止焊工吸入焊剂粉尘3.3.4.电渣焊序号1ttbb电渣焊的基本接头形式是对接接头和T形接头21.斜置隔板铣边时必须按斜度设置2.衬垫板和隔板之间的定位焊缝应连续焊3.装配间隙b与隔板板厚关系t≤32，b=25;32＜t≤45，b=28;t＞45b=30~32;4.当待焊工件厚度t＜14mm且必须使用电渣焊时必须在试件两侧增设垫板增大焊接空间使其宽度b≥14mm。3为保证焊接质量必须在引熄弧铜块上进行引弧熄弧4池深度严格按照工艺操作以保持稳定的电渣过程一旦发生漏渣必须迅速降低送丝速度并立即加入适量焊剂以恢复到预定的渣池深度2.焊接时注意调整焊丝使之处于焊道的中心位置严禁焊丝过偏3.熄弧时当电渣焊熔池30mm时采取逐渐减小电流和电压直至断电的方式熄弧~46~3.3.5.栓钉焊序号1分钟以后方可进行焊接操作2.在正式操作前必须试枪，借以观察焊枪工作情况包括引弧和提升高度等3.在施焊时不得调节工作电压，但可对焊接电流和通电时间进行调节4.在焊缝完全冷却以前不要打碎瓷环2对拉弧式穿透焊应符合以下规定楼承钢板厚度不应超过1.6mm2.在组合楼板搭接的部位，当采用穿透焊无法获得合格焊接接头时应采用机械或热加工法在楼承钢板上开孔然后焊接3.穿透焊接的栓钉直径应不大于19mm4.在准备进行栓钉焊接的构件表面不宜进行涂装已涂装并对焊接质量有影响的涂层施焊前应全部或局部清除5.进行穿透焊的组合楼板应在铺设施工后的24h内完成栓钉焊接当遇有雨雪天气时必须采取适当的措施保证焊接区干燥6.楼承钢板与钢构件母材之间的间隙大于1mm时不得采用穿透焊3焊接起点2焊接起点1一二三一焊接起点3由于构件形式及焊接位置受限无法采用栓钉焊机的部位可按工艺要求进行气保焊焊接但应注意应保证栓钉脚部的良好熔合避免铁水覆盖造成假焊在焊接施工时对栓钉脚部应分三个部分焊接不允许利用气保焊一次绕角焊接成型下表的规定执行 （mm电流（A时间（s伸出长度（mm344645464558φ2246φ250058~47~3.4.通用焊接工艺要求3.4.1.焊接工艺要点 1从事钢结构焊接的焊工和操作工必须具有对应的资质不允许低资质焊工施焊高等级的焊缝。如持证焊工已连续中断焊接6个月以上必须重新考核2母材上待焊接的表面和两侧应均匀光洁且应无毛刺裂纹和其他对焊缝质量有不利影响的缺陷3焊接环境按照GB50661第7.5条款执行4 1.引熄弧板的屈服强度不应大于被焊钢材标称强度，焊接性应相近2.焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引弧板、引出板长度应大于25mm，埋弧焊引弧板引出板长度应大于80mm3.引弧板和引出板宜采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法去除严禁锤击去除~48~5 焊接衬垫1.衬垫可采用金属、焊剂纤维陶瓷等2.钢衬垫应与母材贴合良好其间隙不应大于1.5mm3.钢衬垫在整个焊缝长度连续4.钢衬垫应有足够的厚度：用于焊条电弧焊、气体保护电弧焊厚度不应小于4mm用于埋弧焊方法的衬垫厚度不应小于6mm用于电渣焊方法的衬垫板厚度不应小于25mm5.陶瓷焊接衬垫须储存在干燥、通风良好的室内，避免衬垫受潮或损坏。如果包装破损或拆包时间过长，须经过烘焙方能使用6焊1.定位焊须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应该与正式焊缝的焊接材料相当2.定位焊缝厚度不应小于3mm长度不应小于40mm其间距宜为300600mm7常用钢结构最低预热要求参照本手册3.4.2条款执行8焊后处理参照参照本手册3.4.3条款执行~49~9通过采用反变形法、合理的焊接顺序、固定夹具以及合理的焊接方法和焊接参数控制焊接变形1.利用机械工具，如千斤顶、拉紧器、压力机等来矫正焊接变形正应注意：1）加热矫正温度为600800℃同一位置加热次数不应超过两次2采用外力辅助矫正，冷却时当温度下降到200~250℃时，须将外力全部解除使其自然收缩3加热顺序：先矫正变形大的部位然后矫正变形小的部位4加热矫正后宜采用自然冷却，严禁急冷3.4.2.预热和道间温度焊前预热可控制焊接冷却速度减少或避免热影响区中淬硬马氏体的产生降低热影响区的硬度同时还可以降低焊接应力有助于氢的逸出但过高的预热和道间温度易使收缩应变增大损害焊接接头的性能预热温度和道间温度应根据钢材的化学成分接头的拘束状态热输入大小熔敷金属含氢量水平及所采用的焊接方法等综合因素确定或进行焊接试验常用结构钢材采用中等热输入焊接时最低预热温度宜符合下表的规定别接头最厚部件的板厚t（mmt≤20t≤40＜t≤60＞80Ⅰ--Ⅱ-ⅢⅣ注1.“-”表示焊接环境在0℃以上时可不采取预热措施三章钢结构制造~50~2.当采用非低氢焊接材或焊接方法焊接时预热温度应比表中规定的温度提高20℃3.当母材施焊处温度低于0℃时应根据焊接作业环境钢材牌号及板厚的具体情况将表中预热温度适当增加且应在焊接过程中保持这一最低道间温度4.焊接接头板厚不同时应按接头中较厚板的板厚选择最低预热温度和道间温度5.焊接接头材质不同时应按接头中较高强度较高碳当量的钢材选择最低预热温度电渣焊在环境温度为0℃以上施焊时可不进行预热但板厚大于60mm时宜对引弧区域的母材预热且不低于50℃预热及道间温度控制应符合下列规定1焊前预热及道间温度的保持宜采用电加热法火焰加热法和红外线加热法并应采用专用的测温仪器测量2）预热的加热区域应在焊缝坡口两侧，宽度应为焊件施焊处板厚的1.5倍以上且不应小于100mm；预热温度宜在焊件受热面的背面测量，测量点应在mm处当采用火焰加热器预热时正面测温应在火焰离开后进行3）Ⅲ、Ⅳ类钢材及调质钢的预热温度、道间温度的确定，应符合钢厂提供的指导性参数要求3.4.3.焊后热处理焊后热处理能使扩散氢逸出在一定程度上能消除降低焊后残余应力的影响对一些淬硬倾向较大的钢材还能韧化热影响区的焊接组织处理焊后消氢热处理的加热温度应为250-350℃保温时间应根据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h且总保温时间不得小于1h确定达到保温时间后应缓冷至常温焊后的消氢热处理的加热和测温方法与焊前预热的要求一致另还需注意以下几点三章钢结构制造~51~1)板对接情况下其保温区域为对接焊缝正反面2)当为T型或十字焊接保温时焊道的各个方向各个面均需设置保温棉保温宽度同上焊接后热的保温用棉厚度以40mm-60mm为宜力处理设计或合同文件对焊后消除应力有要求时需经疲劳验算的结构中承受拉应力的对接接头或焊缝密集的节点或构件宜采用电加热器局部退火和加热炉整体退火等方法进行消除应力处理如仅为稳定结构尺寸可采用振动法消除应力焊后热处理应符合国家现行行业标准《碳钢低合金钢焊接构件焊后热处理方法》JB/T6046的规定当采用电加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时尚应符合下列要求1使用配有温度自动控制仪的加热设备其加热测温控温性能应符合使用要求2构件焊缝每侧面加热板（带的宽度应至少为钢板厚度的3倍且不应小于200mm3加热板（带以外构件两侧宜用保温材料适当覆盖用锤击法消除中间焊层应力时应使用圆头手锤或小型振动工具进行不应对根部焊缝盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击3.4.4.焊接质量检测焊缝施工质量检测总体上包含三方面内容焊缝内部质量检测焊缝外观质量检测和焊缝尺寸偏差检测等3.4.5.返修焊焊缝金属和母材的缺陷超过相应的质量验收标准时可采用砂轮打磨碳弧气刨铲凿或机械等方法彻底清除然后对焊缝进行返修返修焊的要求按照《钢定执行三章钢结构制造~52~3.5.技术措施钢结构在焊接过程中由于工件受到局部不均匀的加热和冷却导致各部分材料的膨胀和收缩也不均匀所以引起焊件内产生应力导致变形因此常采用反变形法刚性固定法合理的焊接顺序选择等工艺措施来预防和控制焊接变形3.5.1.反变形法反变形法是生产中常用的方法它是焊接前使构件预先发生变形使变形方向和焊接方向相反变形量大小基本相等使其与焊接产生的变形相抵消形3.5.2.刚性固定法刚性固定法是将焊件固定在有足够刚性的夹具上或是临时装焊支撑以增加构件的刚度来减小焊接变形3.5.3.焊接方法及工艺参数选择各种焊接方法的热源不同加热集中的程度也各不相同因而产生的变形也不同同一焊接方法工艺参数不同焊接热输入也不同则变形大小也不一样因此要几何实际工件形式选择合理的焊接方法和焊接工艺参数第三章钢结构制造~53~当焊件结构形式尺寸及约束等相同的条件下埋弧焊＞焊条电弧焊＞气体保护焊同一焊接方法采用多层多道焊比单层单道焊产生的变形小很多3.5.4.焊接顺序选择通过选择合理的焊接顺序最大程度控制焊缝及热影响区的加热冷却减小焊接变形常见焊接顺序如下序号1654321分段退焊法适用于各种空间位置的焊接立焊除外其优点是可以减小热影响区避免变形2321123分中分段退焊法适用于中板或较薄钢板的焊接优点是中间散热快缩小焊缝两端的温度差焊缝热影响区的温度不致急剧增高减少或避免了热膨胀变形这种方法特别适用于平焊和仰焊3142536跳焊法此方法除立焊外平焊横焊仰焊三种方法都适用铸铁不锈钢铜的焊接上可以分散焊缝热量避免或减小变形4135246交替焊法：与跳焊法基本相同只是每段焊接距离拉长特别适用于薄板和长焊缝521分中对称法这种方法适用于焊缝较短的焊件为了减小变形由中心向两端一次焊完~54~3.6.安全防护措施为保障焊接工人的人身安全在焊接前要严格按照要求检查焊接设备及线缆等的安全正确佩戴防护用品在圆管箱型等截面尺寸较小且需要焊工进入内部焊接的或在狭小的工作场所施焊时必须使用排风机进行焊接烟尘的排出做好通风措施以防发生意外在高空焊接时作业人员要正确佩戴安全带检查4.工厂涂装工艺4.1.工厂油漆序号及控制要点1在打砂前，表面处理应达到以下要求（1没有毛刺凸起和锯齿等缺陷，如果有的话，应打磨去除（2无焊接飞溅焊剂焊渣如果有应打磨去除（3表面无污物油渍如果有，应用棉布湿润稀释剂擦除~55~2认真核对交接的构件信息（包括构件编号，尺寸，外观等熟悉工艺文件和图纸了解构件的除锈工艺和质量要求了解除锈等级根据构件最大外形尺寸选用相匹配的抛丸设备。制作厂3m*3.5m(宽*高构件超过这个尺寸需转运至手工喷砂房进行手工喷砂3吊运构件至抛丸机放置平稳居中放置选择合理的行走速度对构件喷砂，确保质量等级。一般轻型、少死角构件的输送速度控制在2.5m~3m/min复杂多死角构件输送速度宜控制在1.2m~1.5m/min4喷砂完成后，扫除构件表面钢砂。对于小型构件管件，用除油去湿过的压缩空气吹除构件内部残留钢砂5粗糙洁度检查构件表面清洁度、粗糙度确保表面质量满足要求~56~6抛丸完成后应在8小时内转入涂装工序，做好工序交接记录。存放场地严禁露天，空气湿度不应大于85%7需将构件平稳放置在喷涂用的胎架上，并要求喷涂工人熟悉核对工艺文件与构件信息8喷涂前对产品不涂漆部位进行遮盖以防漆雾污染9求检查涂装时的环境温度和相对湿度构件表面露点温度当其符合涂料产品说明书的要求时，方可施工。环境温度宜在5~38℃相对湿度不应大于85%作业间隔时间4小时~57~检查确保高压系统各固定螺母及管路接头已拧紧，检查确保喷涂机、喷枪工作正常，检查确保气管无漏气现象核对涂料的牌号、批号、颜色、合格证、生产日期及质保期等，严禁使用过期不合格产品替代。不同生产厂家、不同品牌及不同类型的油漆，不可混用先将Ａ组份用动力搅拌器充分搅拌均匀，再按比例加入组份充分搅匀后即可使用配制水性无机富锌底漆时，在使用配料桶、滤网、搅拌器等工具时要与油性涂料分开，喷涂机切换使用时，先用溶剂彻底清洗干净再用水彻底冲洗涂料混合搅匀后，熟化10-20分钟，再施工。熟化时间、适用期随着温度的提升而缩短。配置好的油漆应在有效期以内用完。超过适用期的油漆，应予以废物处理对于孔内侧、边缘、拐角处、焊缝、缝隙、不规则面等喷涂难以达到的部位，应采用毛刷或滚筒进行预涂装预涂典型部位都是针对隐蔽部位做到不遗漏~58~喷涂时调整好喷嘴口径，喷枪离涂漆表面必须保持适当距离，喷枪与基面角度垂直或略为上斜其中水性无机富锌底漆比重较大锌粉易沉淀喷涂时要边搅拌边喷涂，否则，会因沉淀形成的不均匀漆料堵塞枪口。一次喷涂漆膜不可太厚，太厚易产生流挂干燥太慢喷涂后用湿膜测厚仪测量油漆湿膜厚度，待达到最小涂装间隔后测量干膜厚度，合格后马上进行中间漆涂装，后续测量与底漆测量方法相同其中在喷涂后道中间漆时，要保证水性无机富锌涂料的完全干燥，如果施工间隔太短，底漆中的水分没有彻底挥发或底漆固化不充分，将影响底漆的附着力、层间附着力或出现漆膜发花等缺陷前一道涂层表面有损伤时，局部用砂纸轻微打磨到完好的涂层，按要求涂上其他涂层对局部漆膜厚度不达标处进行补漆涂装完成后，用漆膜测厚仪检查漆膜厚度~59~涂观外观颜色应均匀、平整丰满有光泽涂装完成后按规定对每根400mm处。4.2.热浸锌序号及控制要点1孔镀锌孔是让气体和锌液能畅通流进溢出使热浸镀锌顺利进行，防止空心、管状构件在镀锌过程中因温度升高而使内部空气或水迅速蒸发成水蒸气而发生爆炸使工件能充分镀锌防止酸洗液渗入间隙不能及时排出损害镀锌层形成封闭或局部封闭的钢构件镀前处理时渗入构件的水溶液或内腔的空气在热镀锌胀受此压力易引起构件的爆炸导致人身安全，设备损坏等严重事故。所以封闭或局部封闭的钢构件必须开启镀锌孔来保证生产的安全~60~2漆对于现场焊接区域一般要求为不得镀锌及油漆，所以在此类需屏蔽的区域需刷涂镀锌屏蔽漆，镀锌屏蔽漆一般采用聚氨酯面漆或环氧树脂漆，刷涂厚度一般控制在100~200um3洗待镀件表面附有明显油污的需进行脱脂处理脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止4酸洗时间与镀件表面氧化层情况及酸洗浓度有关，一般40分钟在酸洗过程中将工件上下串动二至三次，并提出液面检查酸洗质量，达到钢材表面无残余氧化层和其他污染物附着表面呈灰白光泽酸洗合格的镀件必须进入漂洗工艺槽经流水冲洗，去除表面残留的酸洗液，镀件从漂洗槽吊出后在槽上停留15秒以上，滴去表面积水后，立即进入助镀剂槽进行溶剂处理5工件表面完全清洁后，可将工件浸入接着剂（浸渍过程其目的是避免于镀锌前产生氧化和增强镀层与基体的附着力~61~6烘干预热为了防止工件在浸润时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80~140℃7（1镀件进入锌液前先将液面的氧化层清除，应平稳稍慢，尽量保持倾斜或垂直位置防止扣锌（2部件上表面浸入锌液并应适当进行上下串动由锌液引出时应保持液面无锌灰及异物（3部件由锌锅引出时应尽量保持倾斜或垂直位置，以便部件上多余锌液顺流脱落及时振动去除多余的锌（4镀件提出锌锅后应及时浸入冷却槽。空冷时间控制在80秒内（5由于镀锌过程中锌的消耗，每天根据镀锌件的实际消耗量添加锌和锌基合金向锌液内加入锌锭、稀土—锌基合金（或锌铝合金）时，均需干燥至表面无水后方可投入（5镀锌正常工作时每周捞渣一次，捞渣前温度升高沉后捞出锌渣8℃以下，冷却时必须整个塔材全部浸入水中冷却水应保持流动，水质清澈PH值应在6至8之间~62~9（1外观应具有实用性光滑不应有毛刺滴瘤起皮麻面多余结块和锌灰，不得有过酸洗过烧或露铁等缺陷（2镀锌层附着性镀锌层应与金属基体结合牢固应保证在无外力作用下没有剥落或起皮现象经落锤试验，镀锌层不凸起不剥离（3镀锌层厚度用金属涂层测厚仪测试方法检测钢管构件在两端（离边缘距离不小于100mm）和中间任意位置各环向均匀测量4点共12点的算术平均值作为该构件的锌层厚度（4修复修复的总漏镀面积不应超过每个镀件总表面积的0.5%每个修复漏镀面不应超过10cm2，若漏镀面积较大应进行返镀修复的方法可以采用热喷涂镀锌或涂富锌涂层进行修补,修复层的厚度应锌层要求的最小厚度厚30μm以上。4.3.热喷涂序号及控制要点1对构件表面有油污的必须在喷砂前用溶剂清洁干净防止喷砂时油污扩散影喷砂质量造成后续喷锌层脱层~63~2除锈标准按照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88Sa3.0级标准其表面粗糙度40um-60um本标准具体质量要求是：非常彻底的喷砂除氧化皮、油脂、锈蚀及污物和油漆等附着物，该表面应显现出均匀的金属色泽同样板卡核对喷完砂后表面用清洁干燥的压缩空气或干净刷子清理喷砂完成23小时之内就应完成喷锌工作3喷枪使用前应作气密性试验检查减压阀是否正常并调整适当。检查油水分离器的作用是否良好，工作前应把积水放掉4喷涂时，喷枪与工件应成垂直方向。在无法垂直的情况下，喷枪与工件表面的斜度不应小于45°喷枪与加工件的表面距离应为120~150mm最大距离不宜超过200mm胎架.2米保证喷涂角度及移动速度宜为300~400mm/min调节喷枪火花的密集度，可保证熔融材料的细密度。必须防止工件表面有局部过热或喷涂层局部过厚喷涂应分多道喷涂每道喷涂间隔一定时间（冷却前道和后道喷涂喷枪的移动方向应该是“井”字型交叉，防止漏喷喷涂完成后用油漆测厚仪测量锌层厚度，对达不到厚度部分再进行补喷，直到达到度~64~5封闭处理是热喷镀最后一层的防腐工序过程为了更好的延长其基体结构的使用寿命需要进行封闭处理待喷锌层冷后4小时内，20~30um进行封闭注意封闭漆一定不能太厚，不须喷漆部位应用其它防护膜密封6（1外观检查用目测或5~10倍的放大镜进行检查表面无杂质翘皮鼓泡裂纹大熔滴及脱皮等现象为合格（2用磁性测厚仪进行检查测得的厚度平均值，不得低于国家规范的最小厚度值（3孔隙率的检查清除喷涂层表面油污、尘土并进行干燥然后用浸有10g/100ml的铁氧化钾或20g/1000ml的氧化钠溶液的试纸覆盖在喷镀层5~10min试纸上出现兰色斑点不应多于1~3点/cm²为合格（4检查中发现的缺陷应补喷后重新进行上述检验直至合格5.钢结构预拼装5.1.实体预拼装工艺5.1.1.卧式预拼装工艺序号及控制要点1预拼装前需对已制作完成的成品构件检测记录确保构件加工质量重点检查现场各对接口尺寸精度~65~2根据预拼构件整体情况选择合适的场地铺设预拼装操作平台，要求平台平整干净，拼装范围2m内无其他杂物堆放干扰；需先根据整榀桁架特点选取合适的基准面以利于拼装精度控制；根据预拼装地样线图在操作平台上划设桁架高度、宽度两个方向中心线、水平投影外轮廓线。要求地样线准确清晰，其中各位置线偏差＜2mm对角线偏差＜3mm3在钢平台上划出胎架设置线，胎架设置应考虑安全性与稳定性，采用水平仪检查胎架的模板标高，确保胎架的水平误差不大于1.0mm4先行定位安装巨柱牛腿节点，定位时以胎架上的投影线为基准进行检查，必须对准楼层基准线及竖向中心线。定位调整完毕后将构件与胎架点焊固定，防止后续构件定位产生位移5牛腿节点定位安装完毕后依次安装上下弦杆，定位各中心线和相对位置线，调整坡口间隙及接口错边，调整完毕后与胎架固定6之后依次进行斜腹杆定位安装，定位斜腹杆中心线与现场接口轮廓线，并调整错边，调整完毕后与胎架固定~66~7上下翼缘板均需要样冲眼标记横向、纵向对合线腹板纵向对合线腹板横向对合线桁架预拼装完成后，进行各项检测合格后在构件现场接头位置进行对合线标记，以方便现场安装8半自动火焰切割分离连接板点焊牢固点焊点焊牢固套模连接板按照图纸要求定位点焊固定后采用半自动件构件返回车间采用摇臂钻配钻（套模连接板制孔5.1.2.立式预拼装工艺序号及控制要点1预拼装前需对已制作完成的成品构件检测记录确保构件加工质量重点检查现场各对接口尺寸精度2根据预拼装构件情况选取预拼装场地要求场地平整并硬化并根据拼装图在平台上放出地样线地样线以首层立杆底部中心为圆均布~67~3根据已画地样线及首层立杆高度，设置支撑胎架，支撑为公司标准化胎架；并布设首层立杆定位底座及拉锚固定点位4以定位底座为基础定位首层立杆，调整定位完毕后，复测立杆顶部法兰的空间坐标，并吊线复测法兰外口与地样位置重合，确保立杆空间位置准确5立杆定位准确后，及时安装立杆间的的横杆，保证已定位构件形成稳定结构6定位二层立杆，首层立杆与二层立杆间连接法兰用临时螺栓固定（要求每个法兰至少用8个临时螺栓均布拧紧并同时确保二层立杆顶部法兰空间位置定位精准二层立杆顶部使用至少三根拉锚与平台稳固，要求每根拉锚承载力不小于3t~68~7二层立杆定位完毕后依次安装立杆间斜杆及横杆，并通过细微调整支管的相贯线连接处使横杆法兰紧密贴合8依据上述方法依次安装三层立杆、斜杆及横杆，并使用拉锚将三层立杆顶部与平台固定检查三层立杆顶部法兰的空间位置符合要求，所有法兰贴合良好并且穿孔率100%检查无误后，进行拆卸构件，依次从上往下拆除先拆除斜杆再拆横杆最后拆立杆5.1.3.技术措施厂内预拼装的目的是验证构件整体加工精度及确保现场顺利安装整体流程主要有地样线及胎架设置构件依次定位安装预拼装整体检测（1胎架设置预拼装胎架应根据拼装构件形式合理设置除了需满足安全支撑要求外还需要满足桁架拼装精度要求架设置~69~（2构件定位安装检测（3连接精度控制桁架连接精度保证可以使用钻孔套模板进行控制先按照加工图连接板孔位尺寸预制钻孔套模再使用套模进行连接杆件配套制孔以保证现场顺利连接钻孔套模定位钻孔套模定位5.1.4.安全防护措施（1拼装场地需硬化并铺设钢板平台以保证基础稳固（2拼装场地周围2米范围内应无其他杂物堆积确保场地整洁清爽（3预拼装胎架布置后需经专职安全和质检人员检查合格，确保安全可靠后方可投入使用（4）所有登高作业需系好安全绳，正确穿戴劳保用品，使用自动登高梯或登高车作业严禁在无安全措施的情况下进行拼装作业（5预拼装构件应与胎架点焊固定，防止拼装过程中滑落伤人，立式拼装时除使用标准胎架固定外杆件顶部还应使用揽风绳拉线稳固~70~5.2.数字化预拼装工艺5.2.1.使用全站仪虚拟预拼装工艺序号及控制要点1量构件制作完成后由专业测量人员使用全站仪对构件外轮廓控制点进行三维坐标测量，要求同一构件上的控制点坐标值在同一时段完成测量以保度2将全站仪所测构件各控制点坐标值导入计算机软件得到单根构件实测三维模型~71~3将单根构件实测三维比检查单根构件制作误差对误差超过允许范围量。在构件拟合过程中应不断调整起始边重合，选择其中拟合偏差值最小的为准4装将单根构件实测模型构成的整体预拼桁架整体实测模型与理论预拼模型进行拟合对比，检查各连接是否满足设计及相关要求如有偏差应及时进行调整并形成相关数据记录5.2.2.使用三维激光扫描仪虚拟预拼装工艺序号及控制要点1通过三维激光扫描仪获取点云数据扫描前需要确定构件受控制的关键点如现场连接部位的截面控制点等，利用标靶将关键控制点标记为特征点三维激光扫描仪工作设站根据现场实际情况进行调整设站距离控制在15米以内每站相同靶球不低于3个尽量避免阴雨大风等恶劣天气。若数描~72~2首先在设计模型中确定关键点坐标，利用cyclone软件依次将需要预拼装构件的数字模型按照关键点坐标依次导入软件中3在完成的模拟预拼装模型中，依次对比分析各个构件连接部位数字模型与设计模型间的偏差，并记录模拟预拼装结果计算机模拟预拼装检查出构件尺寸偏差超过设计及规范要求时必须采取校正措施，校正后经检查合格方可进入后续工序5.2.3.技术措施对加工完成的实体构件使用三维激光扫描仪或全站仪进行各控制点三维坐标值测量用测量数据在计算机中构造实测模型通过实测在计算机中形成的轮廓模型与理论模型进行拟合比对并进行模拟拼装检查拼装干涉和分析拼装精度得到构件加工所需要修改的调整信息具体措施如下（1各单元控制点均取构件外轮廓控制点，如遇到端部有坡口的构件，控制点取坡口的下端且测