钢结构制作综合项目施工基本工艺基础手册.doc

目 录
1.前言 3
1.1钢构造制作普通规定 3
1.2材料规定 4
2.施工工艺流程 6
2.1钢构件加工普通工艺流程 6
2.2焊接钢管构件加工工艺流程 7
2.3焊接H型钢加工工艺流程 8
2.4十字花柱加工工艺流程 9
2.5焊接箱形构件加工工艺流程 10
3.钢构造制作施工工艺及技术办法 11
3.1焊接钢管加工制造工艺 11
3.2焊接H型钢加工制造工艺 14
3.3十字型花柱制造工艺 17
3.4箱形构件加工制作工艺 18
3.5钢构造构件制作技术办法 20
4.钢构造制作注意事项 29
4.1施工准备 29
4.2放样 29
4.3号料 30
4.4切割 31
4.5组装 31

1.前言
技术部认真研究业主提供施工技术文献(设计施工图、设计规范、技术规定等资料)，并邀请设计院对工厂进行设计技术交底，经技术部门消化理解后，编制《制造工艺方案》、《制造验收规定》、完毕施工图转换、焊接工艺评估、火焰切割工艺评估、涂装工艺评估、工艺文献编制、工装设计和质量筹划编制等技术准备工作。
1.1钢构造制作普通规定
1.1.1钢构造制作单位应依照已批准技术设计文献编制施工详图，且经原设计单位批准。当需要修改时，制作单位应向原设计单位申报，经批准并订立文献后方能生效。
1.1.2钢构造在制作前，应依照设计文献和施工详图规定编制制作工艺文献。制作工艺文献至少应涉及：制作所根据原则，制作厂质量保证体系，成品质量保证和为保证成品达到规定规定而制定办法，采用加工、焊接设备和工艺装备。制作工艺书应作为技术文献经发包单位代表或监理工程师批准。
1.1.3钢构造制作、拼装、安装、验收及土建施工用计量器具，应按同一原则进行检定，校准合格并应具备相似精度级别。
1.1.4钢构造制作单位，在必要时应对构造复杂构件或节点进行工艺实验。
1.1.5连接复杂钢构件，应依照合同规定在制作单位进行预拼装。
1.1.6采用原材料及成品应进行进场验收。凡涉及安全、功能原材料及成品应按本规范规定进行复验，并应经监理工程师(建设单位技术负责人)见证取样、送样。
1.1.7各工序应按施工技术原则进行质量控制，每道工序完毕后，应进行检查。
1.1.8碳素构造钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金构造钢应在完毕焊接24h 后来，进行焊缝探伤检查。
1.2材料规定
1.2.1钢材品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定，并按规定进行复验。
1.2.2焊接材料品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定。重要钢构造采用焊接材料应按规定进行抽样复验，复验成果应符合现行国家产品原则和设计规定。
1.2.3钢构造连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、普通螺栓、地脚锚栓等紧固原则件及螺母、垫圈等原则配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)检查报告。
1.2.4高强度大六角头螺栓连接副应按规定检查其扭矩系数，其检查成果应符合规范规定。
1.2.5扭剪型高强度螺栓连接副应按规定检查预拉力，其检查成果应符合规范规定。
1.2.6钢构造防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定。
1.2.7钢构造用橡胶垫品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定。
1.2.8钢构造工程所涉及到其她特殊材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定。
为了更好贯彻和贯彻本施工工艺手册，由郑建龙负责贯彻和解释，电话：

2.施工工艺流程
2.1钢构件加工普通工艺流程

2.2焊接钢管构件加工工艺流程

2.3焊接H型钢加工工艺流程

2.4十字花柱加工工艺流程

2.5焊接箱形构件加工工艺流程

3.钢构造制作施工工艺及技术办法
3.1焊接钢管加工制造工艺
本工程雨棚钢柱采用了大直径焊接钢管，焊接钢管有两种加工方案，一种采用钢板卷制成小段节，再将多节钢管对接接长；另一种采用钢板压制，钢管长度方向环缝较少，纵向只有一条纵缝。本工程综合考虑采用一条纵缝压制成型工艺方案。
压制直缝钢管制管成型工艺：
3.1.1下料切割
按照施工工艺规定，下料前充分考虑钢板在压制过程中延伸量，减少焊后外圆周长增大引起管径偏差，采用数控气割或纸条气割机切割成型，气割对接焊缝处坡口。
在气割成型钢板画上钢板压圆中线及直缝对接装配依线（即对接缝各向内100mm），均打上洋冲眼，铲除割渣及毛刺，打磨周边坡口面至光洁后，进入下道工序。
3.1.2预弯加工
将气割成型钢板复划线，按圆弧周长均分压弯位置线，并画出压弯位置线。
板运送至1200t预弯机上，用匹配渐开线模具先压制钢板两边沿150～300mm弧度，其弯曲半径应等于实际弯曲半径。
3.1.3压制成型
在压制过程中，应用样板复合每一道压制时圆弧成型状况，使其均匀圆滑成型，调节下模挠度补偿参数，使得压制曲面母线直线度复合规定，避免成型后翘裂。对于锥形管压制时要考虑到滑块倾斜量，数控小车不等距送料等，保证每道压制过程模具中心线与所划得分度线偏差不不不大于5mm；最后一道压制时应考虑到开口间隙复合工艺规定；对于半圆管压制则应考虑到半圆管直径应稍不不大于实际直径，便于组对时调节。
钢管在压制成开口管后有输送辊道送至台架上，复核开口管上下口径尺寸，合格后进入合缝预焊机。
3.1.4合缝预焊
将筒体放置在组对工装上，对齐筒体端口四中线，调节对接位置错边误差，应控制在2mm左右，并用楔子控制对接筒体间间隙。
定位焊：将组对完毕经检查符合规定管体实行定位焊。打底焊：将定位焊焊接完毕后钢管吊至旋转工装台上，进行持续打底预焊。
合缝预焊：进入自动合缝机后，先要调节好合缝压辊位置并锁死，在钢管合缝过程中应符合筒体外圆周长，检查钝边间隙，径向错边等符合工艺规定后，才干持续合缝预焊。
3.1.5钢管内焊
焊缝两端头须焊接引弧板，先用埋弧自动焊焊接内侧焊缝后，预焊缝进行碳刨清根，刨至完整金属，并用砂轮进行打磨除渣再外焊设备焊接成型，（按焊接工艺提供焊接工艺采纳数，用埋弧自动焊自一端起焊至另一端。每焊毕一层清焊渣，及时检查缺陷，及时解决修补后方能焊下一层，筒体厚度不不大于40mm，纵缝施焊前按工艺规定用数控履带式加热板进行预热）。
3.1.6钢管外焊
焊缝两端头须焊接引弧板，先用埋弧自动焊焊接内侧焊缝后，预焊缝进行碳刨清根，刨至完整金属，并用砂轮进行打磨除渣再外焊设备焊接成型，（按焊接工艺提供焊接工艺采纳数，用埋弧自动焊自一端起焊至另一端。每焊毕一层清焊渣，及时检查缺陷，及时解决修补后方能焊下一层，筒体厚度不不大于40mm，纵缝施焊前按工艺规定用数控履带式加热板进行预热）。
割除引弧板及修磨气割处至光滑，清理焊缝并经外观检查符合工艺规定。
3.1.7精整校直
待焊接外币罐体完全冷却后，钢管输送至精整机，进行管体通长整圆，直至圆度和外径偏差符合规定。
由专检检查合格后转至校直设备进行校直，钢管线及母线直线度应符合工艺规定，由自检、专检复核后才干流至下道工序。
3.1.8焊缝探伤、外形和外观检测
钢管精整较直后，对钢管纵缝（只容许有一条）进行探伤检测，不合格必要做返修解决。
外观、外形尺寸：在钢管前序完毕后最后由终检人员验收，各项指标符合规定才容许贴合格证入库。
3.2焊接H型钢加工制造工艺
3.2.1放样、下料
钢板放样采用计算机进行放样，放样时依照零件加工、焊接等规定加放一定机加工余量及焊接受缩补偿量；钢板下料切割后用矫平机进行矫平及表面清理，切割设备重要采用数控等离子、火焰多头直条切割机等。
3.2.2 H型杆件组装
H型杆件翼板和腹板下料后应标出翼缘板宽度中心线和与腹板组装定位线，并以此为基准进行H型杆件拼装。H型杆件拼装在H型钢拼装机上进行自动拼装。为防止在焊接时产生过大角变形,拼装可恰当用斜撑进行加强解决,斜撑间隔视H型杆件腹板厚度进行设立。
3.2.3钢板矫平
钢板切割后必要对切割后零件进行矫平。
3.2.4 H型杆件焊接
H型钢拼装定位焊所采用焊接材料须与正式焊缝规定相似。H型杆件拼装好后吊入龙门式埋弧自动焊机上进行焊接，焊接时按规定焊接顺序及焊接规范参数进行施焊。对于钢板较厚杆件焊前规定预热，采用陶瓷电加热器进行，预热温度按相应规定拟定。
3.2.5 H型杆件校正
H型杆件组装焊接完后进行校正，校正分机械矫正和火焰矫正两种形式，H型杆件焊接角变形采用H型钢矫正机进行机械矫正；弯曲、扭曲变形采用火焰矫正，矫正温度控制在650℃如下。
3.2.6 H型杆件钻孔
为了保证钻孔精度，所有需要钻孔H型杆件必要所有采用维数控锯钻流水线进行钻孔、锁口,以保证杆件长度和孔距制度精度。
3.2.7冲砂涂装
为保证H型杆件冲砂涂装质量，由于本工程杆件数量非常之多，为保证涂装施工进度。必要采用专用涂装设备以流水作业方式进行涂装施工，我司拟采用H型钢抛丸除锈机进行杆件冲砂涂装，以保证涂装质量和涂装施工进度。
3.2.8标记
杆件制作完后采用挂标记牌办法注明杆件编号、名称、杆件连接方向等。
表1：焊接H型钢杆件制作精度规定
序号
项目
容许偏差（mm）
1
断面尺寸
高（H）
±1.0
宽（B）
±2.0
断面对角线（D）
±2.0
扭转（δ）
±3.0
2
构件长度
上翼缘
±3.0
下翼缘
3
翼缘板对腹板垂直度
0.5（有孔部位）
1.5（无孔部位）
4
翼、腹板平面度
有栓孔处 ±0.5
无栓孔处 ±1.5

3.3十字型花柱制造工艺
3.3.1 拼装胎架设立和面板定位划线
组装前当前平台上划出箱体中心线、上下端口企口线，然后设立胎架模板，胎架模板上下口水平度必要保证不不不大于1mm，然后吊上面板与胎架进行定位，定位后在面板上划出腹板、加劲肋安装位置线，并进行检查。
3.3.2内侧腹板和加劲肋组装和焊接
依照面板上安装位置线，进行安装内侧腹板和腹板内得加劲肋，定对相对位置和组装间隙后，进行定位焊接，然后进行对称焊接，先焊竖向角焊，后焊平角焊，对于长度较长焊缝，采用分段退步法焊接。
3.3.3箱体另一侧面板组装和焊接
内侧腹板和加劲肋安装后，进行另一侧面板组装定位，对位时注意组装间隙和相对位置，定位后即进行面板和内测腹板及加劲肋间焊接，焊接采用CO2气体保护焊进行对称焊接，焊后进行局部矫正。
3.3.4目字型箱体两侧腹板组装焊接
箱体面板焊接后，进行组装外侧腹板，定对相对位置和组装间隙后于面板和加劲肋进行定位，然后进行地腹板与面板纵向焊缝焊接，对于外侧腹板与逆横向加劲肋间焊缝，无法施焊处，采用电渣焊接办法进行焊接。
3.3.5 斜交箱体组装焊接
主箱体组装焊接后，进行一侧斜交箱体组装和焊接，组装时先组装腹板和内部加劲肋，待内部焊接后再进行封板组装面板，组装后即进行焊接，对于内部加劲无法焊接区域，采用局部电渣焊接办法进行焊接。
3.3.6 另一侧斜交箱体组装焊接
一侧斜交箱体组装焊接后，进行局部矫正，然后翻身重新进行定位，按相似组装焊接办法进行另一侧斜交箱体，最后在自由状态下进行测量验收，与钢柱下段预拼装后做好分段处对合标记。
3.4箱形构件加工制作工艺
3.4.1零件下料、拼板
钢板下料前矫正机进行矫平，防止钢板不平面影响切割质量。
零件下料采用数控精密切割，对接坡口采用半自动精密切割，下料后进行二次矫平解决。
腹板两长边采用刨边加工。
拼接焊缝余高采用砂带打磨机铲平。
3.4.2 横隔板、工艺隔板组装
横隔板、工艺隔板组装前四周进行铣边加工，以作为箱型构件内胎定位基准。
在箱型构件组装机上按T形盖板部件上构造定位线组装横隔板。
3.4.3腹板部件组装、横隔板焊接
组装两侧T型腹板部件，与横隔板、工艺隔板顶紧定位组装。
采用CO2气体保护半自动焊焊接横隔板三面焊缝。
3.4.4 上侧盖板部件组装
组装上侧盖板部件前，要经监理对齐内部封闭隐蔽工程检查承认，并对车间底漆损害处进行修补涂装。
3.4.5焊接、矫正
焊接前依照板厚状况，按工艺规定采用电加热板进行预热，先用CO2气体保护半自动焊焊接箱内侧角焊缝，再在箱型构件生产线上龙门式埋弧自动焊机上依次对称焊接外侧四条棱角焊缝。焊后对焊缝进行修磨并进行焊缝无损检测，矫正后提交 。
3.4.6端面加工
采用专用端铣加工背对箱型梁两端进行端面机加工，作为制孔基准面。
3.4.7制孔
依照三位数控钻床加工范畴，有限采用龙门移动数控钻机制孔，对于超长构件采用平台整体划线覆盖式样板制孔。
3.4.8标记、存储
将构件编号、定位标记等符号按工艺规定标注在指定部位。
杆件存储时应注意保护，下侧应用枕木垫置，多层堆放时应控制层数，以防止杆件变形。
3.5钢构造构件制作技术办法
3.5.1放样、号料和切割
3.5.1.1需要放样工件应依照批准施工详图放出足尺节点大样。
3.5.1.2放样和号料应预留收缩量（涉及现场焊接受缩量）及切割、铣端等需要加工余量。
3.5.1.3号料前必要理解原材料材质及规格，检查原材料质量。不同规格、不同材质零件应分别号料。
3.5.1.4钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和不不大于1mm 缺棱。
3.5.1.5气割容许偏差应符合下表规定
表2：气割容许偏差
项 目
允 许 偏 差
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t,且不应不不大于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
注：t为切割面厚度。
3.5.1.6机械剪切容许差应符合下表规定

表3：机械剪切容许差
项 目
允 许 偏 差
零件宽度、长度
±3.0
边沿缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
3.5.2矫正和边沿加工
3.5.2.1碳素构造钢在环境温度低于-16℃、低合金构造钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素构造钢和低合金构造钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。低合金构造钢在加热矫正后应自然冷却。
3.5.2.2当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900～1000℃；碳素构造钢和低合金构造钢在温度分别下降到700℃和800℃之前，应结束加工；低合金构造钢应自然冷却。
3.5.2.3矫正后钢材表面，不应有明显凹面或损伤，划痕深度不得不不大于0.5mm，且不应不不大于该钢材厚度负容许偏差1/2。
3.5.2.4冷矫正和冷弯曲最小曲率半径和最大弯曲矢高应符合规范规定。
3.5.2.5钢材矫正后容许偏差，应符合表4规定。
表4：钢材矫正后容许偏差
项 目
容许偏差
图 例
钢板局部平面度
t≤14
1.5

t>14
1.0
型钢弯曲矢高
/1000且不应不不大于5.0

角钢肢垂直度
b /100双肢栓接角钢角度不得不不大于90°

槽钢翼缘对腹板垂直度
b/80

工字钢、H型钢翼缘对腹板 垂直度
b /100且不不不大于2.0

3.5.2.6气割或机械剪切零件，需要进行边沿加工时，其刨削量不应不大于2.0mm。
3.5.2.7边沿加工容许偏差应符合表5规定。
表5：边沿加工容许偏差
项目
容许偏差
零件宽度、长度
±1.0
加工边直线度
l/3000,且不应不不大于2.0
相邻两边夹角
±6’
加工面垂直度
0.025t,且不应不不大于0.5
加工面表面粗糙度
0.02
3.5.3组装
钢构件组装应符合下列规定：
3.5.3.1组装应按制作工艺规定顺序进行。
3.5.3.2组装前应对零部件进行严格检查，制作必要工装。
3.5.3.3焊接H 型钢及焊接箱形构件翼缘板拼接缝和腹板拼接缝间距不应不大于200mm。翼缘板拼接长度不应不大于2 倍板宽；腹板拼接宽度不应不大于300mm，长度不应不大于600mm。
3.5.3.4钢构件组装容许偏差，应符合表6～8规定：

表6：焊接H型钢容许偏差（mm）
项 目
容许偏差
图 例
截面高度h
h<500
±2.0

500<h
<1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度b
±3.0
腹板中心偏移e
2.0

翼缘板垂直度
b/100，且不应不不大于3.0

弯曲矢高（受压构件除外）
L/1000，且不应不不大于10.0

扭 曲
h/250，且不应不不大于5.0

腹板局部平面度f
t<14
3.0

t≥14
2.0

表7：焊接连接制作组装容许偏差（mm）
项 目
容许偏差
图 例
对口错边
t/10，且不应不不大于3.0

间 隙a
±1.0
搭接长度b
±5.0

缝 隙
1.5
高度h
±2.0

垂直度
b/100，且不应不不大于3.0
中心偏移
±2.0
型钢
错位
连接处
1.0

其她处
2.0
箱形截面高度h
±2.0

宽度b
±2.0
垂直度
b/200，且不应不不大于3.0

表8：钢管构件外形尺寸容许偏差（mm）
项 目
容许偏差
检查办法
图 例
直 径
±d/500
±5.0
用钢尺检查

构件长度
3.0
管口圆度
d/500，且不应不不大于5.0
管面对管轴垂直度
/1500，且不应不不大于3.0
用焊缝量规检查
弯曲矢高
l/1500，且不应不不大于5.0
用拉线、吊线和钢尺检查
对口错边
t/10，且不应不不大于3.0
用拉线和钢尺检查
注：对方矩形管，d为长边尺寸

4.钢构造制作注意事项
4.1施工准备
4.1.1优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序质量原则和施工技术交底，搞好图纸会审和技术培训。
4.1.2严格控制进场材料质量，对钢材等物资除必要有出厂合格证外，需经实验和复验，并出具实验合格证明文献（实验报告），不准用不合格材料。
4.1.3合理选取和配备先进加工检测设备，保证投入设备是先进完好，从而为保证加工制作质量提供条件，同步对机械设备搞好维修保养，使机械处在良好工作状态。
4.1.4编好施工方案，制定先进施工工艺和工艺原则，并将工艺和方案及原则向施工人员交底、讨论、分析，让每个人都接受，并认真实行。
4.1.5采用质量防止，把质量管理事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“防止为主”目。
4.2放样
4.2.1放样前，放样人员必要熟悉施工图和工艺规定，核对构件及构件互相连接几何尺寸和连接有否不当。如发现施工图有漏掉或错误，以及其他因素需要更改施工图时，必要获得原设计单位签具设计变更文献，不得擅自修改。
4.2.2放样均以计算机进行放样,以保证所有尺寸绝对精准。
4.2.3放样工作完毕后，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检查人员检查。
4.3号料
4.3.1号料前，号料人员应熟悉下料图所注各种符号及标记等规定，核对材料牌号及规格、炉批号。当供料或关于部门未作出材料配割（排料）筹划时，号料人员应作出材料切割筹划，合理排料，节约钢材。
4.3.2号料时，针对本工程使用材料特点，咱们将复核所使用材料规格，检查材料外观质量，制定测量表格加以记录。凡发现材料规格不符合规定或材质外观不符规定者，须及时报质管、技术部门解决；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经矫正后号料，对于超标材料退回生产厂家。
4.3.3依照锯、割等不同切割规定和对刨、铣加工零件，预放不同切割及加工余量和焊接受缩量。
4.3.4因原材料长度或宽度局限性需焊接拼接时，必要在拼接件上注出互相拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔，应待拼接件焊接、矫正后加工眼孔。
4.3.5下料完毕，检查所下零件规格、数量等与否有误，并进行炉批号跟踪。
4.4切割
4.4.1依照工程构造规定，构件切割应一方面采用数控、等离子、自动或半自动气割，以保证切割精度。
4.4.2钢材切断，应按其形状选取最适合办法进行。
4.4.3切割前必要检查核对材料规格、牌号与否符合图纸规定。
4.4.4切口截面不得有扯破、裂纹、棱边、夹渣、分层等缺陷和不不大于1mm缺棱并应去除毛刺。
4.4.5切割前，应将钢板表面油污、铁锈等清除干净.
4.4.6切割时，必要看清断线符号，拟定切割程序。
4.4.7钢管采用五维空间自动切割机下料，以保证相贯线几何尺寸精度，管口光洁度，为保证焊接质量打下有力基本。
4.5组装
4.5.1构件组装时应确认零件厚度和外形尺寸已经检查合格，已无切割毛刺和缺口，并应核对零件编号、方向和尺寸无误后才可进行组装。检查指标为完毕对零件或部件互检过程。
4.5.2构件在组装时必要清除被焊部位及坡口两侧50mm黄锈、熔渣、油漆和水分等；并应使用磨光机对待焊部位打磨至呈钞票属光泽。检查指标为待焊部位清理质量原则。
4.5.3焊缝装配间隙和坡口尺寸，均应控制在容许公差范畴之内，凡超差部位应予以修正，满足规范规定。
4.5.4重要构造焊接接头，必要在接头两端设立引弧和引出板，其坡口形式应与被焊焊缝相近，焊缝引出长度应不不大于60mm，引弧板和引出板宽度应不不大于100mm，引弧板和引出板长度应不不大于150mm，厚度不不大于10mm；焊接完毕后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用锤击落引弧板和引出板。
4.5.5构件在密封前，应由质检进行隐蔽工程检查，保证隐蔽工程质量合格，同步清除构件内部杂物后方可进行构件密封。
4.5.6不容许随意增长刚性支撑来防止焊接变形，禁止在构件上随意打火和引弧。
4.5.7杆件组装时应将相邻焊缝错开,面板与腹板之间应互相错开200mm,且与相邻加劲肋焊缝也须错开至少100mm。