现场焊接钢结构方案1.doc

现场焊接钢结构方案
1. 编制依据
《铜化集团磷铵厂技改项目》钢结构施工图纸
《石油化工钢结构工程施工及验收规范》（SH3507—1999）
《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205—95)
2. 工程概况
铜化集团磷铵厂技改项目钢结构包括21个钢平台、1个结构框架、1个屋架、1个管廊架及设备梯子平台。结构合计总重量约为370吨。
结构的连接型式采用焊接。
3. 施工程序
图纸会审→编写施工方案→施工准备→技术交底→基础验收→材料验收→ 原材料矫正→原材料打砂防腐处理 →柱、梁预制→分片组对→停点检查→分片吊装→梁、支承安装→钢梯、平台安装→质量检查→交工验收
4. 主要施工方法和关键操作法
4.1 钢结构制作
1) 钢结构应在预制场预制成构件、部件、组合件.
2) 钢材变形超过允许偏差时，须在划线、下料前进行矫正。矫正首先采用机械方法，可采用千斤顶等工具辅助矫形。用机械方法不易矫正时，可采用火焰矫正法。局部突变形,可用火焰加热，用手锤进行矫形.
3) 放样所用量具均应与号料、检查所用量具统一校对,达到计量标准。放样所用石笔、粉线的划线宽度不要超过1mm，最好用划针，以保证其准确性。
4) 放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。号料时应核对材质及规格。
5) 钢板和型钢切割应尽量采用机械切割方法。如采用气割时,气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。
6) 板材、型材的拼接,应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。
7) 钢结构构件制作质量检验合格后，进行构件的除锈和涂装。
8) 钢结构均除锈后，刷红丹底漆一遍,氯磺化聚乙烯防腐涂料两遍。施工图中注明不涂装的部位不得涂装，组装符号、安装焊缝两侧30～50mm范围内的构件表面暂不涂装.
9) 涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求,当产品说明无要求时，环境温度宜在5～38℃之间,相对湿度不应大于85％。构件表面有结露时不得涂装。涂装后4h内不得淋雨。
4.2 焊接H型钢制作
1） H型钢翼缘板和腹板对接缝组对的允许偏差应符合：
a） 厚度错边量:△t≤10％t且不大于1mm；
b） 宽度错边量△b：腹板不应大于1mm；翼板不应大于2mm.
2） H型钢翼缘板和腹板应先进行拼接焊缝的组焊，并在长度方向留有30mm余量，所有拼接缝焊后应进行矫平,1m范围内局部平面度允许偏差为：板厚t＜14mm时，不大于3。0mm；
板厚t≥14mm时,不大于2.0mm。
3)焊接H型钢，当翼缘板需要拼接时，可按长度方向拼接；腹板拼接，拼接缝可为“十”字型或“T"字型。
4）H型钢组对应在专用胎具上进行，组对时翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm。
5）组对允许偏差应符合：
腹板中心偏移应不大于1.0mm；
翼缘板对腹板的垂直度宜用样板进行检查，允许偏差为翼缘板宽度的1/100,且不大于2。0mm.
6)H型钢焊接完毕后应进行矫形，矫正后的尺寸允许偏差应符合规范的规定.
7）H型钢的角焊缝质量应符合设计图样或规范规定。
4.3 柱、梁拼装节点
1) 构件在下料前，应对已有的不同长度的材料进行配料，在合理的情况下,尽可能避免拼装节点和材料浪费。
2) 柱子的拼接节点，允许隔层设置一个,设置位置在该层中间的1/3范围内，但在形成短柱的层间不得设置拼装节点.
3) 梁的拼接节点：跨度大于8米的梁,允许设置一个拼装节点，设置位置在该梁跨度的1/3处,且离集中荷载(或次梁支座）不小于梁高的地方.
4) 拼装的柱和梁长度不宜小于800mm。
5) 牛腿、加强板、连接孔与对接焊缝的间距应符合下列要求：牛腿与拼接焊缝的间距应大于300mm,加强板与拼接焊缝的间距应大于100mm，连接孔边缘与拼接焊缝的间距大于100mm。
6) 拼装节点的形式:在现场有条件的情况下尽可能采用对接45°角斜焊缝。
4.4 钢结构焊接
1) 焊条使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙，焊条烘干后放在100～150℃的保温箱中随用随取，取出4小时内要使用完毕，否则应重新烘焙.
2) 焊接方法采用手工电弧焊.厚度大于50mm的碳素结构钢先予热后施焊,予热温度为100～150℃，预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm.予热热源用氧乙炔焰加热，测温笔或测温计测试。
3) 焊接时应保证焊接环境具有良好的条件，发现下列任何一种情况又无有效防护设施时，不得施焊：
a） 大风：风速大于或等于8m/s；
b） 雨雪：下雨或下雪；
c） 湿度：相对湿度大于90%；
4） 焊接前对坡口组装的质量进行检查,如超过允许误差,应返修后再进行焊接。焊前应清理坡口中的水份、油污和锈等。
5) 定位焊接所用的焊条和焊接工艺应与正式焊接相同。不承受荷载时,焊缝长度为30~50mm,间距宜为300~400mm，焊脚高度应为设计高度的1/2～2/3。
6) 严禁在母材表面引弧，多层焊的层间接头应错开。
7) 对于厚板的坡口焊接,打底用φ4焊条焊接,中间层和盖面用φ5.2的焊条焊接,三层应连续施焊.盖面层焊缝搭坡口两边各2mm,焊缝余高应不超过对接焊件中较薄一端钢板厚度的10％，但不能超过3.2mm.
8) 柱与柱、梁与梁的对接，应在道木或型钢上放平垫稳,垫块间距不宜过大。焊接采用二人同时对称焊接,柱与梁的焊接,也应在柱的两端同时对称接,以减少焊接变形和残余应力。
9) 焊接顺序：在第一节柱经校正和固定后，进行接柱焊接。柱与梁的焊接,先焊顶部的柱梁节点，再焊接底部的柱梁节点，最后焊接中间柱梁节点。
10) 焊缝的质量检验要求:结构的所有梁、柱的连接焊缝要100％进行外观检查。所有结构主框架的柱、梁拼接节点、梁与柱连接的V型坡口盖板、支承大中型设备的八字梁的连接焊缝为Ⅰ级，要求100％进行超声检查,评定标准为：超声波检查为GB11345-89Ⅱ级.
11) 焊缝热处理：两焊件中，有一焊件厚度大于34mm时,要求对焊缝进行热处理。处理时加热器要紧贴焊缝，处理的构件必须垫平，下应放垫铁,并应放在筋板处，加热应均匀，加热范围为焊缝两侧各不小于焊缝宽度的三倍且不小于100mm。
4.5 钢结构的安装
1) 钢结构基础必须认真检查验收合格，并应有复验报告。
2) 对进入现场的钢结构件,在组装前、后，要进行全面检查，若发现不合格品,必须处理合格后方可安装就位。
3) 钢结构安装采用片状框架地面扩大拼装，整体吊装的方法，后安装次梁、联系梁、支撑。已安装的结构应具有可靠的稳定性和足够的空间钢度。
4) 地面拼装的框架结构焊缝需进行无损检测时，无损检测和返修应在地面完成,合格后方可吊装。
5) 根据各片框架的重量不同可选择不同的吊装机索具。可采用单机吊装，也可利用两台吊车配合吊装。钢结构施工高潮时计划用1台8吨吊车,1台20吨吊车,2台30吨吊车.
6) 安装找正应借助于经纬仪、磁力线坠、水平尺等工具,确保安装各部位几何尺寸、垂直度、水平度等在允许偏差范围内.
5. 施工技术措施和质量保证措施
5.1 施工技术措施
1) 钢结构制作和安装所用的钢材、焊材、连接材料、防腐涂料等，应具有出厂质量证明书，并应符合国家现行有关标准的规定和设计文件的要求。
2) 钢材应按钢种，钢号和规格分别验收堆放,16Mn与碳素钢不得混放、混装，16Mn应有色标或标记。
3) 钢结构工程施工前，应按施工与设计要求，编写制作工艺和安装方案、作业指导书等，技术人员应向施工班组进行技术交底，明确质量标准和技术要求。
4) 钢结构制作和安装中，应实行A、B、C三级质量控制和工序过程检验，上道工序合格后，方能转入下道工序施工。
5) 为减少高空作业和提高结构的安装质量，尽量采用地面扩大拼装和整体组吊装的方法.
6) 采用手工电弧焊，焊条采用抗裂性能和机械性能比较好的E4316型焊条，焊后对焊缝进行超声波检查和热处理。
7) 在第一节柱安装校正完毕才能安装上一节柱。
5.2 质量保证措施
1) 加强计量管理，定期对计量器具进行校验,保证计量器具的准确度。
2) 建立现场质保体系，加强质量管理,质检工程师必须严格按设计文件和规范、标准要求进行监督检查。
3) 运用TQC方法对施工的各个环节进行控制。
6. 施工安全措施
1) 施工中必须遵守施工安全规程，按规范要求施工.
2) 使用工具及材料都要安放有序,施工场地的杂物要及时清理干净.要使工作场地有充分的活动余地，避免碰伤或扎脚。
3) 吊装构件前应检查绑扎是否平稳、牢固，不得在构件上堆放或悬挂零星物件。
4) 在柱梁安装后而未设置平台板时，为便于柱梁的施工,必须在钢梁上设置适当数量的走道板。
5) 在钢结构吊装时，为防止工作人员、物料、工具坠落或飞出造成安全事故，需铺设安全网。工作人员应戴安全帽，高空作业时应系安全带。
6) 钢结构施工需许多设备，如电焊机、氧、乙炔瓶等，这些设备要放在安全的地方，并保持一定的距离。
7) 构件起吊就位放稳后,应将接头焊牢或用临时支撑固定,未经指挥及校正人员同意不得松钩。
8) 施工用的电动机械和设备均须接地，绝对不允许使用破损的电线或电缆，严防设备漏电.施工用电器设备和机械的电缆需集中在一起,便于现场管理.
9) 高空施工,当风速为10m/s时,吊装工作应停止。当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。
7. 劳动力组织安排
工种
人数
铆工
25
电焊工
25
气焊工
10
起重工
4
油工
6
辅助工
10

80
8. 施工机具、手段用料
8.1 主要施工机具如下表
序号
机具名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
汽车吊
8t
台
1

2
汽车吊
20t
台
1

3
汽车吊
30t
台
2

4
带锯机
GZ4050
台
1
型钢下料用
5
带锯机
H-250-SA
台
1
型钢下料用
6
交流电焊机
B×3—300
台
6

7
直流电焊机
A×7-300
台
16

8
焊条烘干箱

台
1

9
焊条保温箱

台
1

10
剪板机
20×2500
台
1
δ≤20mm板下料
11
半自动切割机

台
2
δ＞20mm板下料
12
空压机

台
2
打砂、气动夹具用
13
载重汽车
15t
台
3

14
载重汽车
5t
台
2

15
超声波探伤仪

台
1

16
水准仪

台
1

17
经纬仪

台
2

18
油压千斤顶

台
5

19
钻床

台
1

20
砂轮切割机

台
3

21
型钢矫正机

台
1

22
热处理机

台
1

8.2 主要手段用料
序号
名称
规格
单位
数量
备 注
1
钢板
δ=32mm
t
1

δ=24mm
t
2

δ=20mm
t
2

δ=16mm
t
60
钢平台用
2
型钢
[12
t
2
胎架用

∠60×3
t
1
工作平台等
3
道木
200×300×2500
根
200

4
脚手架
φ48×3.5
米
600

5
跳板

块
300

6
扣件

个
300

7
电焊条

t
30

8
氧气

m3
16000

9
乙炔

m3
14000

10
安全带

付
40

11
安全网

付
15