1、Z钢结构的施工工艺流程钢结构施工技术1.加工工艺本工程的钢结构主梁为大型工字钢，加工焊接工字钢显得尤其重要，工字钢的流水作业生产工艺流程如图1所示。图1 工字钢流水作业生产的工艺流程1.1材料拼接钢板拼接必须在直条下料前完成，先采用埋弧自动焊进行钢板的焊接，焊后按规定要求进行无损探伤，20%X射线探伤，符合GB标准中的级为合格。无损探伤合格后，钢板的调平采用滚板机进行。钢板对接接头预放收缩量：板厚816 mm时， 为1.52mm；板厚2040 mm时，为2.53mm。1.2下料直条下料采用多头切割机，将平直的钢板用行车吊至多头切割机工作台上，根据图纸要求调整好纵向割炬的间距，然后进行切割。连接
2、件、肋板等的下料采用仿形切割机切割，按制作好的样板先切割一件，检验合格后进行批量生产。型钢下料采用机械切割。下料应预留加工余量、焊接收缩量：所有机加工边的加工余量一般预留为5mm；接口焊缝每一个接口为1.0mm；纵长焊缝焊接收缩量每米0.10.5mm。1.3组对将翼缘板置于组对专用设备上，使之对中；然后把腹板立放对中，将翼缘板和腹板压紧点焊固定，组对成形；最后将另一块翼缘板组对点焊好成形。定位焊时在两侧每隔200mm点焊50mm长、35mm高的间断焊。1.4焊接对组后的工字型钢运至焊接工作台上（如图2-a所示），置于船形位置，采用埋弧自动焊进行平角位置的焊接，焊缝两端设置长100mm的T形引出
3、板，引出板处焊缝长度不得少于50mm，焊接顺序如图2-b所示。 (a) 焊接位置 (b) 焊接顺序图2焊接材料选择如表：材料Q235Q345A304焊条E4303E5016E0-18-10-Nb-16焊丝H08MnH08Mn2SiAKTS304埋弧自动焊焊接工艺规范如表：焊缝高度焊接层次焊丝直径焊接电流焊接电压焊接速度12mm1450055034362630m/h12mm2层3道455060036382830m/h1.5调校焊接后的H钢的翼缘板会产生菌状变形，而且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，必须采用工字钢矫正机进行矫正。其原理如图3所示，导辊布置在图剖面的前后，以校正垂直，采用矫正辊两侧下压
4、进行。矫正时必须先试校一段（约500mm长），检查合格后方可正常进行。当板厚较大时，应分几次调校。图3 矫正原理图经过工字钢矫正机矫正后的H钢有时也还存在扭曲、弯曲变形等，必须采用火工矫正，其矫正原理如下：扭曲变形、翼板不平采用线加热方式进行；弯曲变形采用点加热或三角形加热进行，如图4所示。(a) 扭曲变形加热方式 (b) 翼板不平加热方式(c) 侧向弯曲变形加热方式 (d) 起拱弯曲变形加热方式图4火焰矫正注意事项:对于变形较大部位的矫正，宜采用中性焰矫正。对于变形较小部位的矫正，宜采用氧化焰矫正。线状加热时加热宽度为板厚的0.52倍左右。加热深度一般控制在钢材厚度的40%以下。若一次加热未
5、达到矫正较果，则需要做第二次加热，此时加热温度应略高于前次。同一部位加热矫正不得超过两次。加热线宽度对钢板弯曲的影响（700）变形钢板厚(mm)弯曲量(mm)加热深度(mm)2030406080203.85.36.68.023303.24.15.66.523602.12.53.23.735火焰矫正程序:做好矫正前准备，检查氧、乙炔、工具、设备情况，选择合适的焊矩、焊嘴。了解矫正件的材质，及其塑性、结构特性、则性，技术条件及装配关系等，找出变形原因。用目测或直尺、粉线等测量变形尺寸，确定变形大小，并分析变形的类别。确定加热位置和加热顺序，考虑是否需加外力。先矫正刚性大的方向和变形大的部位。确定加
6、热范围、加热温度和深度。对于变形大的大工件，其加热温度为600800，焊接件的矫正加热温度为700800。检查矫正质量，对未能达到质量要求的范围进行再次的火焰矫正。矫正量过大的应在反面进行火焰矫正，直至符合技术要求。有退火处理规定的矫正件，需消除矫正应力。焊接件的退火温度为650。1.6组装拼装必须按次序进行，当有隐蔽焊缝时，必须先予施焊经检验合格方可覆盖。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。为减少变形，尽量采取小件组焊，经矫正后再大件组装。胎具及装出的首件必须经过严格检验，方可大批进行装配工作。组装前，零件、部件的连接接触面和沿焊缝边缘每边3050mm范围内的铁锈
7、、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。组装时的点固焊缝长度须大于40mm，间距为300400mm，点固焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3。板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部位组装、焊接、矫正后进行，以便减少构件的焊接残余应力，保证产品的制作质量。构件的隐蔽部位应提前进行涂装。装配时要求磨光顶紧的部位，其顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm的塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。拼装好的构件应立即用油漆在明显部位编号，写明图号、构件号和件数，以便查找。工地现场拼装成整体，必须保证腹板与翼缘的拼接焊缝错开200mm以上。1.7表面处理及油漆钢构件防腐
8、施工方式为喷涂，具体程序为：在工厂涂装环氧富锌底漆一道，在工地补涂底漆后，再涂面漆一道，保证总厚度120m。在未喷砂处理前确定钢材表面质量级数。A级：钢板表面全被轧制铁鳞盖着，只有很少或甚至没有锈斑可以看到。B级：钢板表面被轧制铁鳞盖及锈斑盖着。C级：钢表面全被锈斑盖着，只有很少或甚至没有锈蚀小孔可以看到。D级：钢表面全被锈斑盖着，可以看到大量锈蚀小孔。材料准备：晒砂、选砂。喷砂选用干燥的石英砂，粒径为1.54.0mm，喷嘴直径10mm，喷嘴距离钢材表面100150mm，加工处理后的表面呈现灰白色为最佳。喷砂施工步骤：启动空压机，并将压力控制在0.6MPa到0.8MPa之间。将空气通过油水分离
9、器后送到砂罐入口处，由气压使干砂从喷嘴喷出，喷嘴最小直径为8mm，喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时，需更换喷嘴。控制喷嘴在金属表面均匀移动，喷嘴距金属表面为8 -35cm，角度与金属表面构成30-70。经过喷砂的金属表面全部露出金属本色，没有明显的阴影条纹、斑痕等，并显出一定的粗糙度，达到国家标准Sa2.5级。砂罐停止供砂，用空压机吹出的高压气流吹净金属表面的砂尘，特殊部位用溶剂清洗。自检合格后，请监理和业主检查，合格后方可进行涂漆。注意事项：油漆涂敷采用喷涂，个别位置可采用刷涂。在正式喷涂前先试喷，检查喷枪是否正常，将空压机输送压力定为0.30.55MPa。保持配漆工具的清洁，配
10、漆前检查涂料各组牌号，严格按规定的比例进行调配，并充分搅拌均匀，并经200目/英寸的滤网过滤。喷涂施工条件规定：环境温度应高于5或基体金属表面温度应比露点高3度，一般温度值为1530度，相对湿度不宜大于85%。涂层表面必须无水份、油、油脂、松散铁锈及其它污染物。经喷砂处理后的金属表面，喷涂层表面(中间层)不得污染或用沾有油脂的手触摸。经喷砂后的金属表面应尽快进行喷涂底漆，在晴天和不太潮湿的天气，间隔时间不得超过12小时，在雨天潮湿或有雾的环境，间隙时不得超过2小时。现场补涂在安装完毕后，先将碰损修补部份用钢丝球除去锈蚀及周边涂层，进行补涂最后面漆。1.8技术要求钢结构制作必须严格执行图纸技术要
11、求和有关标准的规定。除钢架梁的主材工厂拼接焊接、工地安装拼接焊缝按GB50205-2001中二级要求外，其余均按三级标准。钢结构制作的工序较多，对加工顺序要周密安排，尽可能避免或减少工件倒流，以减少往返运输和周转时间。施工过程各工序具体控制要求见下表气割的允许偏差(mm)项目允许偏差零件宽度，长度3.0切割面平面度0.05t，且不大于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0焊脚尺寸K值(mm)焊接方法尺寸偏差K12K12埋弧焊+4+5手工电弧焊及气体保护焊+3+4焊缝宽度及余高值(mm)焊接方法焊缝形式焊缝宽度c焊缝余高hcmincmax埋弧焊形焊缝b+8b+2803非形焊缝g+4g+14手工电
12、弧焊形焊缝b+8b+8平焊：03其余：04非形焊缝g+4g+4钢材矫正的允许偏差(mm)项次偏差名称示意图允许偏差1钢板扁钢的局部挠曲矢高f在1m范围内14，f1.0 14, f1.52角钢、槽钢、工字钢的挠曲矢高f长度的1/1000但不大于53角钢肢的垂直度b/100但双肢铆接连接时角钢的角度不大于904翼缘对腹板的垂直度槽钢b/80(槽钢)工字钢H型钢b/100,且不大于2.0(工字钢)(H型钢)构件的各项技术数据经检验合格后，对加工过程中造成的焊疤、凹坑应予补焊并铲磨平整。对临时支撑、夹具应予割除。铲磨后零件表面的缺陷深度不得大于材料厚度负偏差值的1/2。对梁的受拉翼缘尤其应注意光滑过渡
13、。焊接工字钢的允许偏差项目允许偏差(mm)图例截面高度(h)h5002.0500h10003.0h10004.0截面宽度(b)3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度()b/1003.0弯曲矢高l/10005.0扭曲h/2505.0腹板局部平面度(f)t143.0t142.02.钢结构安装2.1安装前的准备工作1技术准备认真熟悉图纸，组织学习有关的技术质量规范和施工安全操作规程，明确本工程质量验收标准。做好施工组织设计和各工序技术安全交底工作。做好焊接工艺评定工作。与监理密切联系，按监理和规范要求做好技术资料表格准备。积极参与现场协调会议，及时做好技术交底工作。根据方案进一步设计、绘制安装辅助用具
14、加工图。2劳动力和机具准备根据劳动力和机具需要计划，调配高空素质好，技能水平高的精干人员参与本工程施工，并配备性能良好的机具，满足施工需要。按照该工程施工特点，制作和购置必要的专用工具、吊具、索具。制作登高爬梯，安装操作平台和高空悬空作业脚手架以及吊装校正可调刚性撑杆。校对测量仪器及量具等。3现场施工准备进行测量控制网的交接，并办理好相关手续。根据测量控制网，测出柱顶位置，并做好标记。4现场构件验收和堆放构件验收：制作方要按照根据吊装顺序提供的计划及时配套供应构件，且将构件运输到指定地点，按要求堆放，相关技术资料要提前送达。检查构件要根据货运清单，核对构件数量，规格和编号，若发现有误及时回执清
15、单，以便构件更换或补齐。检查构件的几何尺寸、节点、孔位、坡口、磨擦面、涂装等是否符合设计要求和规范规定，中线、标高是否有正确明显的标记。检查构件有无损伤，外观缺陷、变形等。构件堆放：按吊装划分区域，并将构件按安装顺序进行分类堆放。较重构件应堆放在汽车吊工作半径较小的地方，较轻的构件可放置在汽车吊工作半径较大的地方。构件堆放应用枕木垫放，枕木的位置应正确，重叠堆放的构件上下枕木要对齐，以免构件变形。钢柱堆放重叠层数不宜超过2层，钢梁不宜超过3层，其它构件不宜超过4层。2.2钢结构吊装1吊装的准备工作(1)技术准备：认真研究施工图纸，进行图纸审查和汇审，核对构件的空间就位尺寸和相互间的关系，计算全
16、部吊装构件的数量、重量和安装就位高度，进行细致的技术交底。(2)构件检查和弹线：构件的检查包括检查构件的完整性（如有无漏焊等其他缺陷），外形尺寸、形状等，并在构件上根据就位校正需要，弹好轴线、中心线。同时检查建筑的轴线和跨度是否符合设计要求，找好柱顶标高。(3)安装接头准备：准备和分类清理好各种安装用连接板，并清除连接部位的垃圾、污物、铁锈。(4)安装用具准备：准备好吊装用工具设备，如高空用脚手架、上人扶梯、撬棒、钢楔、垫木等。检查吊索，卡环等吊具的强度和数量。检查吊装用的工具、设备、机具和绳索等完好情况。(5)环境检查：吊车开行和汽车运输道路是否平整、坚实、畅通。起重机吊杆及尾部回转范围内有
17、无高压线及其它障碍物等。水电是否接通，场地是否平整。根据钢梁吨位，分别采用25T、50T吊装。吊装机具、索具选用：选用637+1-15mm钢丝绳为起重工作吊装绳用。选用637+1-21.5mm钢丝绳作吊点绑扎绳扣。2吊装施工技术措施吊装机具必须具有合格证明，无合格证明者，须由有关部门检查鉴定认为合格后方能使用。使用吊装构件必须经过强度和稳定性核算，其结果认为安全后，方能使用。构件连接螺栓必须按照规定配置，并须有合格证。在施工中由于机索具缺少，需要代用者，必须经过研究，同时征得方案制定者的同意后，方可代用。并要做出记录。钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，而焊接作为钢结构施工
18、的重要工序，其工序的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。内蒙古自治区政府礼堂维修钢结构工程中采用了大量的大型“H”工字柱。此类结构不仅处于结构的重要部位，而且大都处于内向、斜向及悬空部位，安全操作与施工防护都比较困难。尤其是相对紧迫的工期与浩大的焊接工程量之间的矛盾，这是对我公司施工技术水平的考验。我们气体保护半自动焊应用于立焊、斜立焊和俯角焊的工艺，从根本上解决焊接施工的需要。首先我们确定目标，找出影响质量的原因，并分析，针对这些问题找出相应的对策措施；并建立了有效的质量保证体系，制定了完善的工艺指导书，施工中完全按工艺执行。钢梁安装在全部钢结构安装过程中由于其工程量大
19、，施工不便，精度要求高，因钢梁的自重，容易变形，钢梁安装占有极重要的地位。如果钢梁安装完，则整个工程进度都较易控制了，故此作业无论从技术上还是管理上都要分外重视。3安装工艺流程：测量定位 检查钢梁型号、规格数量 对号就位 固定钢梁底端 顶部固定 调整 焊牢固定。（1）检查钢梁规格：安装前先要熟悉图纸，同时要熟悉订料图，准确了解各部位使用何种钢梁，避免张冠李戴。检查包括以下几个方面：型号是否正确；截面是否与设计的相符（包括截面高度、角度、壁厚等）；长度是否合要求。（2）对号就位：按照作业计划将要安装的钢梁吊运送指定位置，同时注意其表面的保护。（3）钢梁安装后，对照上步工序测量定位线，对三围方向进
20、行初调，点焊，调整保持误差1mm，焊牢加固，待安装完后在下道工序中就不能调整。注意误差控制，最后去焊渣，防腐，成品保护。内蒙古自治区政府礼堂维修改造屋顶钢结构工程施工顺序，主次钢梁的焊接吊装交叉进行，即先组焊吊装两榀主钢梁，再进行次钢梁的吊装焊接，形成一个稳定结构后，再按主钢梁、次钢梁依次组对，直至钢结构主体完成。2.3防锈处理主钢结构先除锈，刷红丹防锈底漆二道，环氧铁中间漆二道，外露主钢结构构件面漆采用氟碳涂层二道，主钢结构于屋内部分面漆采用防火涂料。2.4质量标准分项工程合格质量标准应符合下列规定：1分项工程所含的各检验批均应符合规范合格质量标准；2分项工程所含的各检验批质量验收记录应完整。分项工程的验收在检验批的基础上进行，分项工程的各检验批的验收资料文件完整，并且均已验收合格，则分项工程合格。3当钢结构工程施工质量不符合本规范要求时，应按下列规定进行处理：经返工重做或更换构（配）件的检验批，应重新进行验收；不符合要求的现象在最基层的验收单元检验时就应发现并及时处理，否则影响续检验批和相关的分项工程、（子）分部工程施工。因此，所有质量隐患必须尽快消灭在萌芽状态，这也是我公司以强化验收促进过程控制原则的体系。
