行政便民服务大厦钢结构施工组织设计.doc

行政便民服务大厦钢结构施工组织设计

121
2020年4月19日
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目 录
一 编制依据 1
1.1招标图纸 1
1.2主要规程规范 1
1.3主要标准 1
1.4主要法规 1
二 工程概况 3
2.1 工程概况 3
2.2 本工程的重点与难点 4
三 施工部署 6
3.1实施目标 6
3.2总体施工部署 6
3.3项目组织机构 8
3.4施工进度计划 9
四 施工准备与计划 11
4.1技术准备 11
4.2材料准备与用量计划 12
4.3劳动力计划 13
4.4设备机具准备 14
五 钢结构的加工制作 17
5.1 原材控制 17
5.2材料矫正 17
5.3接料 17
5.4焊接H型钢梁加工 18
5.4.1腹板、翼缘板放样、切割 19
5.4.2腹板开坡口(火焰、机械) 20
5.4.3 H型组装 21
5.4.4焊接(全自动埋弧焊) 24
5.4.5矫正(H型钢翼缘矫正机、火焰矫正) 28
5.4.6端面加工 28
5.4.7制孔 29
5.4.8喷砂、摩擦面加工、油漆、编号出厂 30
5.5圆管柱加工 34
5.5.1圆管预处理 35
5.5.2切割下料、加工坡口 35
5.5.3端部铣平 36
5.5.4牛腿翼缘板和腹板下料 37
5.5.5装配牛腿 37
5.5.6隔板的装配 38
5.5.7焊接 38
5.5.8 栓钉焊接(首节柱) 38
5.5.9表面喷砂除锈、摩擦面处理、表面喷漆、标记出厂 39
5.6产品标识 39
5.7构件验收 39
六 钢构件的运输 40
6.1 总体运输安排 40
6.2 运输准备 40
6.3 装车 40
6.4 卸车与现场堆放 40
6.5 运输过程中的注意事项 40
七 钢结构的安装主要方案 42
7.1起重机械的选择和总体安装顺序 42
7.2安装测量控制方法 44
7.2.1施工测量平面控制网的测设 44
7.2.2施工测量高程控制 45
7.2.3构件的预检 46
7.2.4钢柱垂直度的校正 46
7.2.5测量施工安全措施 47
7.2.6 施工测量的管理制度 47
7.3预埋件的安装 47
7.4首节钢柱安装 49
7.5第二节以上钢柱的安装 51
7.6钢梁的安装 53
7.7钢结构安装焊缝焊接 54
7.7.1焊前准备工作 55
7.7.2柱柱接头焊接方法 56
7.7.3梁柱节点焊缝焊接方法 57
7.7.4焊接作业程序 58
7.7.5 焊接质量控制 60
7.8螺栓球网架的安装 60
7.8.1施工准备 61
7.7.2制作及质量要求 62
7.8.3网架的安装(空中散拼) 62
7.8.4网架的验收 63
7.8.5铺设预应力混凝土网架板 64
7.9 钢梯等零散构件的安装 64
7.10高强螺栓施工方法 64
7.10.1高强螺栓施工准备 64
7.10.2高强螺栓施工工艺流程图。 65
7.10.3高强螺栓安装质量控制 65
7.10.4施工检验 66
7.10.5高强螺栓安装注意事项 66
7.11防腐涂装施工 67
7.12防火涂料施工 67
7.12.1 基本要求 67
7.12.2防火涂料施工 67
7.13 压型钢板安装 67
7.13.1 施工准备 68
7.13.2 操作工艺 68
7.13.3质量控制 68
7.13.4 质量标准 68
7.13.5成品保护 69
7.14栓钉焊接 69
7.14.1栓钉焊接顺序 69
7.14.2栓钉焊接方法 70
7.14.3栓钉焊接检验 70
7.14.4栓钉焊接验收 70
7.14.5补焊 71
7.14.6操作注意事项 71
八 主要施工管理措施 72
8.1 质量保证措施 72
8.1.1质量保证体系及各项制度 72
8.1.2加工制作过程质量保证措施 73
8.1.3安装过程质量保证措施 75
8.1.4、焊缝质量控制程序 77
8.1.5、做好施工现场的成品保护工作 78
8.2 安全保证措施 78
8.2.1安全组织机构与制度 78
8.2.2现场临时用电安全管理措施 79
8.2.3机械设备安全管理措施 80
8.2.4消防安全管理措施 81
8.2.5 车间加工制作安全管理措施 82
8.3 文明、环保施工保证措施 83
8.3.1施工现场实行文明施工责任区制度 83
8.3.2工完场清制度 83
8.3.3 文明施工检查措施 83
8.3.4 协调关系、防止施工扰民 84
8.3.5现场文明施工重点规章 84
8.4 施工进度保证措施 84
8.4.1做好前期工作,保证施工生产的顺利进行。 84
8.4.2制定先进、科学的施工方案。 85
8.4.3搞好各种资源供应。 85
8.4.4创造协调的施工氛围 85
8.4.5采用科学的管理手段 85
8.4.6实行严格过程的管理与控制。 86
8.4.7 严格安全和质量管理 86
8.5 与业主、监理、设计各方的配合措施 86
8.5.1与业主的配合 86
8.5.2与监理的配合 86
8.5.3与设计单位的配合 87
8.6 雨季施工措施 87
8.6.1、建立雨季施工管理体系 87
8.6.2、雨季施工前的准备工作 87

一 编制依据
1.1招标图纸
招标方所发的招标图纸
招标文件
1.2主要规程规范
类别
名称
编号
国家
钢结构设计规范
GB50017-
钢结构工程施工质量验收规范
GB50205-
工程测量规范
GB50026-93
冷弯薄壁型钢结构技术规范
GB50018-
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
CECS102:
钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程
JGJ82-91
建筑钢结构焊接技术规程
JGJ81-
地方
建筑安装工程资料管理规程
DBJ01-51-
1.3主要标准
类别
名称
编号
国家
碳素结构钢
GB/T700-1988
焊接用钢丝
GB1300－77
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级
GB11345-89
热轧钢板和钢带
GB/T709-1988
碳钢焊条
GB5117-85
碳素钢埋弧焊用焊剂
GB5293-85
低合金钢焊条
GB5118-85
低合金钢埋弧焊用焊剂
GB12470-90
焊接质量保证
GB/T12467-12469-90
钢结构焊缝外形尺寸
GB10854-89
焊接质量保证钢熔化焊接接头的要求和缺陷等级
GB/T12469-90
涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级
GB8923-88
1.4主要法规
类别
名称
编号
国家
中华人民共和国建筑法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国计量法

建设工程质量管理条例
国务院令第279号
地方
关于转发建设部<<房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定>的通知
京建质( )578号
邯郸市”安济杯”评审标准

总公司<施工组织设计管理办法>
[ ]194号

二 工程概况
2.1 工程概况
设计主
要说明
本工程为六层钢框架结构,地上五层,地下一层。钢柱为圆钢管柱,钢管规格为Φ600×14;

钢梁为焊接H型钢梁,

主要规格有:
H500×300×10×20;H600×350×12×25;
H600×300×12×20;H1010×300×16×25;
H500×350×10×25;H600×350×12×25;
H500×300×10×20;H500×250×10×16;
H500×200×8×12;H300×200×6×10;
H500×250×10×25;H500×200×12×20;
H500×300×10×20;H500×350×10×25;
H700×350×14×25;H500×350×10×25;
H500×300×10×20;H500×250×10×16;
H500×200×8×12;H300×200×6×10;
H500×200×12×20;
钢管柱与钢梁连接采用栓焊连接,钢主梁与次梁之间采用栓焊连接。除了主体钢框架结构之外还有部分钢楼梯和钢网架结构。
钢网架为正放四角锥螺栓球网架,位于顶层C～F轴与3～6轴之间。网架的构件(包括螺栓球、杆件、高强螺栓、支座等)应在工厂内制作,并应有检验合格记录,球及螺栓的加工,由厂房按机械行业标准自行加工或选购,但均应满足受力要求。
材质
钢梁、钢管柱采用Q345B钢,钢板必须保证其抗拉强度、伸长率需大于20%,屈强比不小于1.2,应保证硫磷含量及良好的可焊性。
楼梯及其余小构件采用Q235B。
网架杆件采用Q235高频焊管,螺栓球采用45＃钢。高强螺栓采用40Cr,圆钢和板材均采用Q235。
焊接材料
对于Q345B钢材,手工焊条采用E50系列焊条,埋弧自动焊,埋弧自动焊焊丝采用H10Mn2Si、H08MnA或H10Mn2;
对于Q235B钢材手工焊条采用E43系列焊条,所采用的焊条、焊丝必须符合国家标准。
网架部分支座球必须采用E5015或E5016焊条焊接,且球加热到150℃方能施焊。
焊缝质量
重要的熔透焊缝(圆管柱对接)质量等级一级,一般熔透焊缝为二级,重要杆件角焊缝外观质量标准为二级,一般构件角焊缝为三级,按照GB50205- 的要求对工厂及现场焊缝进行检查和验收。焊缝需返修时,同一处返修次数不得超过两次。
网架构件焊接必须等强度,焊缝不得夹渣、气泡,焊缝高出母材0.5㎜,
螺栓
高强螺栓为10.9级摩擦型高强螺栓,摩擦面的抗滑移系数为0.50。高强螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合国家现行行业标准<钢结构高强度螺栓连接设计施工及验收规程>JGJ82的规定。高强螺栓施拧应从螺栓群中央顺序向外,初拧、复拧、终拧应在同一天完成。
除锈与油漆
所有钢材表面均要求喷砂除锈,主要承重构件钢梁、钢柱等钢材钢材除锈等级Sa2.5,其它构件除锈等级为Sa2.0级,除锈标准按国标GB8923-88执行。
钢构件加工制作完成后涂刷两道环氧富锌底漆中间漆,涂层厚度不小于125μm,完成安装后根据建筑专业及甲方要求的颜色涂刷面漆。面漆可与防火涂料配套。
防火设计
钢柱耐火极限不低于2.5h,钢梁不低于1.5h。

2.2 本工程的重点与难点
(1)圆管柱钢牛腿的环向定位和焊接变形控制是钢构件加工控制的重点。
(2)由于本工程工期紧,为了确保工期,合理安排施工工序,划分流水段,制定合理高效的钢结构安装工艺是重点之一。
(3)基础预埋件为直接焊接连接,预埋件埋设标高和平整度直接关系到钢柱安装质量,因此预埋件安装精度也是重点控制环节之一。

三 施工部署
3.1实施目标
质量目标:
工期目标:
安全文明施工目标:
文明施工目标:
3.2总体施工部署
1、为按期保质完成本本工程,成立经验丰富的项目经理部,自中标之日起便开始熟悉图纸,开展深化设计、研讨方案等工作。
2、详图设计:钢结构详图设计在我公司设计室完成,采用专门的钢结构详图设计软件——芬兰X-steel——进行设计,为了保证设计质量、避免错误,详图设计安排专人审核。
3、材料采购:材料采购由公司材料设备处负责,工程合同签订后即可根据主材的各规格和需求量与厂商联系,详图确定后立即进行采购,保证钢构件加工的需要。
4、钢构件加工:钢构件加工在我公司加工基地进行,钢柱需分段加工。分段位置应考虑楼层的布置,还应便于安装操作。
5、现场安装:钢构件采用塔吊吊装。基础施工时,根据后浇带设置分为三个施工段,从中间向东西两侧展开施工。基础以上部分从分为四个流水段,安排两个钢结构和土建作业队同时施工。每一组土建和钢结构作业队负责两个流水段,交替施工。先安装钢柱,再安装钢梁,再铺设压型钢板,最后绑扎钢筋、浇筑混凝土楼板。

基础以上流水段划分和施工顺序
钢柱的校正采用无揽风校正法,钢梁吊装时为了提高效率,采用串吊方式。现场柱柱节点焊接和H型钢梁焊接采用手工焊和CO2气体保护焊。
屋顶螺栓球网架部分采用在其下方的楼板上搭设1m×1m的脚手架平台进行原位散拼。其余的钢楼梯等构件随着主体结构的安装进度安装。

3.3项目组织机构

3.4施工进度计划
两个作业队施工
施工阶段
具体施工项目
所需天数

基础
地下
基础施工阶段预埋件安装(124套)

首节钢柱安装及焊接(124短)

第二节钢柱

0\1\2
层施工
第二节钢柱(108长 16短):

钢梁吊装
0、1、2层主梁安装(约500根):
次梁安装(约500根):

焊接:
柱柱焊接(124口)
梁柱焊接(约1000个节点):
次梁焊接(约1000个节点)

第三节钢柱

3\4\5
层施工
第三节柱安装(104长,4短)

钢梁吊装
3、4、5层主梁安装(约500根):
次梁安装(约500根):

焊接:
柱柱焊接(124口)
梁柱焊接(约1000个节点):
次梁焊接(约1000个节点)

局部六
层施工
局部六层钢柱安装(16根短)

钢梁安装
主梁安装(16根)
次梁安装(16根)

焊接:
柱柱焊接16根
梁柱焊接(32个节点)
次梁焊接(32个节点)

网架施工
脚手架搭设(1m×1m×1m)
26m长×24m宽×6m高

网架安装(26m×24m)

屋面坡度刚架

四 施工准备与计划
4.1技术准备
4.1.1 详图设计
在工程中标之后及将招标图纸发给设计室,组织设计人员熟悉图纸。在合同签订后,甲方下发正式的施工图后,设计人员开始设计。拟安排4人进行设计,2人进行审核。
详图设计采用专门的详图设计软件(芬兰X-Steel)进行。
4.1.2钢结构详图会审
(1)设计负责人组织设计、技术、质检、工长和班组长进行图纸会审,并达到领会设计意图的目的,提前发现问题,解决问题。
(2)图纸会审主要包括以下内容
1)设计文件是否齐全,设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。
2)构件的几何尺寸是否标注齐全。
3)相关构件的尺寸是否正确。
4)节点是否清楚,是否符合国家标准。
5)标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。
6)构件之间的连接形式是否合理。
7)加工符号、焊接符号是否齐全。
8)结合本单位的设备和技术条件考虑,能否满足图纸上的技术要求。
9)图纸的标准化是否符合国家规定等。
4.1.3 加工工艺指导书和分项施工方案的编制
钢构件加工前编制详细的加工工艺指导书,绘制加工工艺图,报公司技术处审核,经过后方可开始加工,需要编制加工工艺指导书的项目为:钢管柱加工、H型钢梁。根据工艺指导书编制工艺卡片,下发到工人手中,并进行详细交底。
加工工艺图和制作指导书的编制必须结合工厂加工设备条件进行,内容包括材料拼装、标准接头、加工工艺要求、工艺装备、构件加工精度和焊接收缩留量等。
在钢结构开始安装前应编制各分项施工方案,报公司技术处审核,经过后方可开始施工。
4.1.4 技术交底准备工作:
针对本工程施工,编制好施工方案、制定各项工艺措施和进行详细的技术交底,对加工制作、运输、安装各环节工人、班组长、质检人员等进行细致的技术交底,并做好技术交底记录。
4.1.5根据ISO9001- 质量管理体系和总公司程序文件建立质量保证体系,制定技术质量管理措施,包括<质量控制方案>,主要提前分析本工程质量控制的难点和重点,并制定相应的预防措施,保证工程质量。
4.1.6编制<安全管理方案>,进一步详细分析本工程中可能出现的安全隐患,提前采取预防措施,保证安全施工。
4.1.7制定原材料、半成品试验(检验)计划。
4.1.8搞好钢结构安装前的施工现场测量工作。
(1)测量依据:
① 平面控制依据:土建施工单位移交的测量资料。
② 高程控制依据:测绘院提供的高程原始点,土建施工单位移交的二级控制点。
(2)对土建施工单位移交的测量资料进行全面检查。
4.1.9进场安装前还应做好以下几方面的工作:
(1)待安装构件经检验合格,所有力学性能试验全部完成并合格,制作过程的质量控制文件和资料应上报工地监理。
(2)施工现场配电箱、线路等准备完毕
4.2材料准备与用量计划
本工程所用的原材料主要为钢管、H型钢、钢板、压型钢板、C型钢等构件。
详图确定后,由项目部预算员根据详图计算所需各种材料的用量,由材料设备处进行采购。

4.3劳动力计划
表4-3.钢结构工程劳动力投入计划
序号
阶段
岗位
人数
备注
1
二次深化设计
设计
4

审核
2

合计
6

2
加工制作
工 长
2

技术员
1

质检员
2

安全员
1

焊工
20

铆工
30

其它
10

合计
66

3
安 装
工长
2

技术员
1

质检员
2

安全员
2

起重工
30

信号工
8

电焊工
20

测量员
4

探伤员
2

电工
2

其它
10

合计
83

4.4设备机具准备
(1)钢构件加工所需设备
机械或设备名称
规格型号
数量
用于施工作业
数控/直条切割机
GS/Z-4000
2

多头直条气割机
CG1-4000B
2

磁力氧气切割机

4

液压摆式剪板机
GC12Y-10X2500
1

H型钢自动组立机
HG1500
2

埋弧自动焊机

3

H型钢翼缘矫正机
JZ-40
1

铣边机
XBJ-15
1

端面铣床
DX1416
1

H型钢锁口铣床
BM38
1

双工作台数控龙门钻床
PD16
1

三维数控钻床
SWZ1000
1

交直流两用弧焊机
ZXE1-500
8

CO2气体保护焊机
CV-500Ⅰ
4

超声波探伤仪
CTS-22－26
1

气割

4

螺旋千斤顶
5t～32t
2

角磨砂轮机

15

喷丸机

1

气泵

3

焊条烘干箱
500℃
1

干燥箱
DG801-3
1

碳弧气刨

1

涂镀层测厚仪
GTG-10F
1

(2)现场安装主要设备
机具名称
规格
数量
备注
钢丝绳

倒链
5t
10个

电焊机

20台

千斤顶
5t
16台

激光反射板
TOPCON100
5块

对讲机

4台

(3)测量仪器设备
序号
名称
型号
数量
备注
1
电子全站仪
GPT-602
1台

2
棱镜

大、小各1

3
激光电子经纬仪
LT-2
1台
配弯管目镜
4
电子经纬仪
DJD-2A
2台
配弯管目镜
5
自动安平水平仪
ANL132
2台

6
全自动激光铅直仪
JC-100
1台

7
经纬仪
TDJ2E
2台
配弯管目镜
8
经纬仪
TDJ6E
2台
配弯管目镜
9
钢卷尺
30m 50m
各2把

10
钢卷尺
7.5m 5m
各5把

11
钢直尺
1 m
4把

12
直角尺
500*250
4把

13
水平尺
600mm
4把

14
划针

4个

15
磁力线坠

4个

16
墨斗

6个

17
拉力器

2个

18
温度计

2支

19
气压表

1个

20
对讲机

4个

五 钢结构的加工制作
5.1 原材控制
5.1.2根据施工图提出材料采购计划,材料计划中要注明物资的品名、型号、规格参数及国家标准或行业标准。
5.1.3选择国内外有资信的供应商三家以上,经合同评审后签定采购合同。合同中必须明确原材料标准、质量要求、价格、交货方式、地点、时间及违约责任等。
5.1.4原材料到场后,应进行实物与资料核对,由业主、监理和施工单位共同进行验收,并办理确认手续。原材料必须有符合要求的出厂质量证明书。
5.1.5由试验员按原材料批量进行力学性能试验。
5.1.6经检验合格的原材料,由质检组标识”合格”标志,并办理入库验收手续,建立台帐。经检验发现不合格品,由质检组对其标识”不合格”标志,并做好记录,并将不合格品退回。
5.2材料矫正
所有钢材在制作前均应进行复检,如有变形等情况,采用矫正机或火焰进行矫正。火焰矫正温度不得超过900℃,并严禁强制降温。如钢材严重受损时,不得强行矫正,只能作短料使用或不予使用。
矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm。
钢材矫正后钢材的局部平面度允许偏差为1.0mm。
5.3接料
钢板接料焊缝采用埋弧自动焊,焊缝两端需加引弧板和熄弧板,其材质与母材相同。焊接完毕后用半自动切割机根据所需尺寸进行切割,并修磨平整。
翼缘和腹板厚δ≥20mm时采用X型坡口;δ<20mm时采用V型坡口。
翼缘板厚度不同的钢板拼接时,当板厚相差超过4㎜时,应在厚板与薄板之间做成斜度小于1:5的坡度。
接料焊缝要求焊透,必须采用碳弧气刨清根,接料焊接后必须经超声波探伤合格后再进行下一道工序施工。
要求熔透的双面对接焊缝,在一面焊接结束,另一面焊接前应彻底清除焊根缺陷至露出焊缝金属光泽,方可进行焊接,但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下,允许不进行清根。
用背面钢垫板的对接坡口焊缝,垫板与母材之间的结合必须紧密,应使焊接金属与垫板完全熔合。
对接焊缝,除特别指定以外,应使焊缝余高最小,余高值不得超过3mm,并平滑过渡至母材表面。
5.4焊接H型钢梁加工
本工程中钢梁没有型材,均为焊接H型钢梁,采用钢板切割成钢板条再组装焊接成H型钢的工艺制作,工艺流程如下:

5.4.1腹板、翼缘板放样、切割
钢板下料采用GS/Z-4000数控/直条切割机和CG1-4000B多头直条气割机进行;厚度小于12mm的节点板也可采用GC12Y-10X2500液压摆式剪板机下料。

数控火焰切割下料
1)采用自动切割机下料,零件的允许偏差应符合如下要求:
a.H型钢腹板、翼缘板的长度、宽度公差范围为±2mm;
b.腹板、翼缘板的平面度为0.05t范围内,且不大于2.0mm;
c.割纹深度小于0.2mm;
d.局部切口深度小于1.0mm;
e.割口表面不得有流渣、氧化皮等杂物;
2)工艺要求
a.下料前应将钢板上的铁锈、油污等杂物清理干净;
b.钢板下料应采用多头切割机下料,边缘应裁掉约10-15mm的毛边,同时还能防止钢板产生马刀弯;
c.钢板下料应根据配料单或加工图的尺寸规格切割,还应根据构件的结构特点,适当考虑机械加工余量和焊接收缩量;
d.坡口倒角应按焊缝要求加工;
一般全熔透焊缝在腹板的长边一侧上、下各开45度角的坡口。
半熔透焊缝在腹板的上、下部分或阶段各开45度和35度坡口。
坡口斜角允许偏差为±0.5度。
e.焰芯尖端距被切钢板表面距离为2-5mm。
3)检验要求
a.操作者应对下料钢板的尺寸及外观进行自检。确认合格后交班长复检合格后发往下道工序。
b.专业质检应不定期的对下料钢板进行抽查。
4)操作注意事项
a.设备启动前,操作者应全面检查设备各系统是否正常,确认无误后方可启动。
b.操作者应严格按机台上的警示要求执行操作。
c.操作者应按规定穿戴好劳动保护用具。
d.定期更换工作平台上的支板。
e.在本工序的操作人员必须经过相应的岗位技能培训,并经过考试合格持证上岗。
f.本工序所使用的量具及胎模应定期进行检查。
焊接收缩量参考值
结构类型
焊接特征和板厚
焊接收缩量mm
钢板对接
各种板厚
长度方向每米焊缝0.7
宽度方向每条接口1.0
实腹结构及
焊接H型钢
断面高度小于1000mm,且板厚小于25mm
四条纵焊缝每米收缩0.6
焊透梁高收缩1.0
每对加劲板焊缝,量的长度收缩0.3
断面高度小于1000mm,且板厚小于25mm
四条纵焊缝每米收缩1.0
焊透梁高收缩1.4
每对加劲板焊缝,量的长度收缩0.7
5.4.2腹板开坡口(火焰、机械)
利用半自动火焰切割机或铣边机将腹板边缘开坡口。

半自动火焰切割开坡口

用铣床开坡口
5.4.3 H型组装
1)工艺过程
将合格的翼缘板置于组立机的工作平台上—腹板侧立在下翼缘板上表面中心—定位焊接—安装引弧板。
2)质量标准
a.H型钢截面尺寸质量标准应满足下表要求:
项 目
允 许 偏 差(mm)
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
2.0

翼缘板垂直度Δ
b/100,且不应大于3.0

弯曲矢高(受压构件除外)
l/1000,且不应大于10.0

扭曲
h/250,且不应大于5.0

腹板局部平面度f
t<14
3.0

t≥14
2.0
b.固定焊的焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑、电弧擦伤等缺陷。
3)工艺要求
a.定位焊必须由持有相应合格证的焊工施焊。
b.所用焊接材料应与正式焊相当。
c.定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。
d.定位焊焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3,焊缝长度应大于40mm,间距为500-600mm之间。
e.手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出板和引入板宽度应大于50mm,长度应不小于30mm,厚度应不小于6mm。
自动埋弧焊引出板和引入板的宽度应大于80mm,长度不应小于100mm,厚度不小于10mm。
f.组对前操作者应检查自觉检查火焰切割口质量,对存在质量问题的材料应及时调整。
g.二氧化碳气体保护焊焊接工艺参数
焊丝直径mm
短 路 过 渡
焊接速度m/min
气体流量L/min
电流A
电压V
1.2
90-150
19-23
0.5
10-15
4)检验要求
a.操作者应对组立的H型钢的尺寸及外观进行自检。确认合格后交班长复检合格后发往下道工序。
b.专业质检员应不定期的对组立H型钢尺寸进行抽查。
5)操作注意事项
a.设备启动前,操作者应全面检查设备各系统是否正常,确认无误后方可启动。
b.操作者应严格按机台上的警示要求执行操作。
c.操作者应按规定穿戴好劳动保护用具。
d.定期更换工作平台上的支板。
e.在本工序的操作人员必须经过相应的岗位技能培训,并经过考试合格持证上岗。
f.本工序所使用的量具及胎模应定期进行检查。

H型钢组立
5.4.4焊接(全自动埋弧焊)
焊工在焊接过程中应严格遵守工艺操作规程,并对其焊接的产品质量负责。
对焊前准备不符合技术要求的构件,焊工有权拒绝操作并报主管工程师。本工程钢结构的焊接全过程,必须在主管工程师的负责下进行生产施工。
埋弧焊用焊丝按母材选用H08A、H08Mn2Si等。焊剂必须进行烘焙。
(1)焊前准备
焊接前在焊缝区域50-100mm范围内清除氧化铁皮、铁锈、水、油漆、污物,要求露出金属光泽。
在埋弧自动焊的被焊钢材表面,除按上述要求清理外,对于在焊接过程中焊剂可能触及的水、锈、油污等杂物一律清除干净,以防混于焊剂内。
焊接区域的除锈一般应在组装前进行,构件组装后应注意保护,如重新锈蚀或附有水分、油污等杂物应重新清理。
所有焊件坡口必须符合设计图纸和有关技术要求,凡未达到要求的均应进行修整。
(3)焊接引熄弧板的安装
引熄弧板坡口应与主焊缝坡口吻合,也可用碳弧气刨刨出坡口。
引熄弧板的材质应与母材相同,其厚度应与对应的钢板厚度相同。
引熄弧板的长度:手弧焊或CO2气体保护焊大于20mm,埋弧自动焊大于100mm。
引熄弧板在去除时,应用氧-乙炔气割,不准用锤击落。在距离母材1-3mm处割去,然后用角磨砂轮打磨光顺,与构件表面齐平。
将组立点焊好的H型钢构件调运至全自动埋弧焊机上,进行埋弧焊接。

H型钢全自动埋弧焊接
1)工艺过程
填充打底焊—自动埋弧焊—焊缝检查—清理焊缝—对不合格焊缝修补—交验。
a.填充打底焊缝与最终焊有相同的质量要求;
b.焊缝外观质量允许偏差
二级、三级焊缝外观质量标准
缝质量等级
检验项目
二级
三级
未含满(指不足设计要求)
≤0.2+0.02t,且≤1.0mm
≤0.2+0.04t,且≤2.0mm
且100mm长度焊缝内未焊满累计长度≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02t,且≤1.0mm长度不限
≤0.2+0.04t,且≤2.0mm长度不限
咬边
≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长度≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1mm长度不限
裂纹
不允许
允许存在,长度≤5mm的弧坑裂纹
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度0.05t,且≤0.5
缺口深度0.1t,且≤1
每1000mm焊缝不超过1处
表面夹渣
不允许
深度≤0.2t,长度≤0.5t,且≤20mm
表面气孔
不允许
每50mm焊缝长度内允许直径≤0.4t,且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径
腹板、翼缘板对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸允许偏差mm
项目
图例
允许偏差
一级、二级
三级
对接焊缝余高c

B<20:0-3
B≥20:0-4
B<20:0-4
B≥20:0-5
对接焊缝错边d

d<0.15t
且≤2.0
d<0.15t
且≤3.0
焊缝外形尺寸允许偏差mm
项目
图例
允许偏差
焊脚尺寸hf

hf≤6.0:0-1.5
hf>6: 0-3
角焊缝余高c

hf≤6.0:0-1.5
hf>6: 0-3
注: 1.hf>8mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%.
2.焊接H型钢梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。
c.一级焊缝表面不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷;
d.焊成凹形船形焊缝的角焊缝,焊缝金属与木材间应平缓过渡;
e.焊缝感观应达到外形均匀、成型较好、焊道与焊道、焊道与母材金属过渡平滑,焊渣和飞溅物基本清除;
3)焊接工艺要求
a.焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求;
b.重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,其结果应符合现行国家产品标准和设计要求;
c.焊条、焊剂、焊丝等焊接材料在使用前,应按其产品说明书要求进行烘焙和存放;
d.焊工必须经考试合格并取得合格证书,持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊;
e.填充层焊接采用CO2气体保护电弧焊是,正常电流,较快焊速。
f.填充层焊接时隔层焊缝搭接头部位逐层逐道错开50mm,要逐层逐道清理氧化渣皮、飞溅,并刨削雾状附着物。在接近面层时注意均匀流出1.5-2mm的面层预留量,且不得伤及坡口边缘;
4)焊接工艺参数
a.焊脚尺寸的确定
(1)角焊缝的最小焊脚尺寸hfmin应满足hfmin≥1.5(tmax)1/2,tmax为较厚件厚度(mm)(当采用低氢性性碱性焊条施焊时,t可采用较薄焊件厚度)。
(2)角焊缝的最大焊脚尺寸hfmax应符合hfmax≤1.2tmin的要求,tmin为较薄焊件的厚度。
焊缝焊脚尺寸应满足下式:1.5(tmax)1/2≤hf≤1.2tmin
b.根据焊丝直径选择焊接电流
不同的焊丝直径适用的焊接电流范围
焊丝直径mm
2
3
4
5
6
焊接电流A
200-400
350-600
500-800
700-1000
820-1200
c.电弧电压与电流的匹配
电弧电压与电流的匹配
焊接电流A
600-700
700-850
850-1000
1000-1200
电弧电压V
36-38
38-40
40-42
42-44
上表是以焊丝直径为5mm时,电弧电压与电流的匹配参数。
(5)减少焊接变形的措施
下料装配时预留焊接收缩余量。
装配前,矫正每一构件的变形,保证装配公差要求。
使用必要的装配胎架、工装夹具。
同一构件上尽量采用热量对称分布方式施焊。
(6)焊缝完工的清理
焊工焊接完工后,应对焊缝进行清理,去除焊渣及焊接飞溅后,仔细检查缝外观质量,合格后提交检验,并在合格焊缝附近打上焊工钢印。
(7)不良焊接的修补
焊缝同一部位的返修次数,不宜超过2次,超过2次时,必须经过焊接主管工程师核准后,方可按返修工艺进行返修。
焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应及时报告焊接技术人员查清原因后,定出修补工艺措施,方可处理。
对焊缝金属中的裂纹,在修补前应用无损检测方法确定裂纹的界限范围;在去除时,应自裂纹的端头算起,两端至少各加50mm用碳弧气刨刨掉后,再进行修补。对其它焊接缺陷同样采用碳弧气刨刨掉。焊缝尺寸大小、凹陷、咬边超标,应进行补焊。对出现的焊瘤、焊缝超高,用砂轮打磨。
焊接变形的矫正可采用机械矫正或火焰加热矫正两种方法,但无论用何种方法,均以不损坏材质为原则,特别是火焰矫正时,应严格控制加热温度(一般不超过正火温度)。
(8)焊接质量检验
钢结构的焊接检验应包括检查和验收两项内容,因而焊接和检验不能仅仅局限于焊接完毕后,应贯穿在焊接作业的全过程。
焊接前的加工及装配尺寸允许偏差要求:应符合<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205- )的规定。
焊缝的外形尺寸及表面缺陷允许偏差要求:应设计要求及<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205- )的规定。
焊缝内部缺陷检查 焊缝内部检查必须在外观检查合格后进行,焊缝内部检查应在焊接24小时后进行。
5.4.5矫正(H型钢翼缘矫正机、火焰矫正)
焊接完毕的H型钢存在角变形及局部弯曲等变形,先用H型钢翼缘矫正机矫正焊接H型钢翼缘板的角变形,然后用火焰加热的办法调整H型钢翼缘板和腹板局部的弯曲变形。
型钢矫正后的允许偏差应符合下表的规定:
项 目
允许偏差(mm)
图 例
钢板的局部平面度
t≤14
1.5

t>14
1.0
焊接H型钢弯曲矢高
l/1000且不应大于5.0

H型钢翼缘对腹板的垂直度
b/100且不大于2.0

H型钢翼缘矫正机矫正 火焰加热矫正
5.4.6端面加工
为了保证焊接质量以及装配的准确性,对拼接钢柱顶面及地面加工坡口和铣平,对受弯钢梁翼缘端部进行坡口加工。坡口加工采用专用坡口切割机,铣端面采用设备为端面铣床。端面铣平后的构件其偏差应控制