1、军博钢结构03+第三章+加工制作及运输方案第三章 加工制作及运输方案3.1 加工制作概况3.1.1 构件加工制作内容本工程地上部分结构建筑平面最大长度为214m，最大宽度为122.85m，钢结构部分主要由大跨钢桁架屋盖、环廊钢结构屋面、柱、墙内钢骨构件组成。大跨钢结构屋盖采用单向桁架结构，上、下弦杆采用箱型截面，腹杆采用倒置的H型钢，用双节点板连接。屋盖沿长跨方向采用钢系杆和联系桁架，上弦平面设双向水平支撑，形成空间稳定的钢桁架屋盖结构。环廊钢结构屋盖采用单跨钢梁体系，环廊屋盖南侧设落地圆管柱，与钢梁连接为刚接。大跨钢屋盖支座下方及部分土建结构剪力墙内设有劲性钢骨柱，截面为十字形、T字形和H形
2、。结构整体轴测图编号构件类型构件特征1H型钢规格：H4001501010、H4001801012、H4002001212、H400200812、H4003001216、H6004002228、H6004002235、H6004003050、H3502501220、H3502501235、H5001501620、H5001502030材质：Q345C、Q345B2箱型规格：口3001001216、口30010066、口3804001414、口3804001616、口3804001816、口3804002216、口3804002516、口3804002816、口3804003218、口380400
3、3520、口3804003522、口4004001414、口4004001616、口6004002235材质：Q345C、Q345B3十字柱规格：十8003002235、十8003022、50十8002502250、十1200300255010003002550、十1200350255010003502550、十130033028509003302850、十8002501835材质：Q345C、Q345B4钢管规格：1406、1686、2738、29910、29912、90028、90032材质：Q345B、Q235B5异型柱规格：T50020018353752001835材质：Q345C、Q
4、345B3.1.2 工厂加工制作能力公司加工设备：公司拥有国内钢结构行业最先进设备。公司拥有80多台日本OTC二氧化碳气体保护焊机、等离子切割机、自动开剖口机、带锯机床组合机；拥有钢板对接、组立、焊接、矫正、美国林肯自动埋弧焊流水线、日本AMADA轻钢结构生产流水线、美国PEDDINGHAUS钢结构加工线、日本喜一工业株式会社SESNET-W双丝双焊箱型柱自动焊接流水线、美国海宝等离子管子切割生产线等17条生产线及抛丸除锈、高压无气自动喷涂专用表面处理生产线4条。公司生产全过程均采用自动控制和测量技术。生产设备中包含着世界顶尖的焊接设备、工艺、计算机及软件控制系统，生产的H型钢质量满足或达到美
5、国焊接协会（AWS）、美国材料试验协会（ASTM）、美国钢结构协会（AISC）所规定要求。公司从日本天田株式会社进口了一条AMADA轻钢结构生产流水线，可加工梁腹宽度为148-1025mm，缘高为75-500mm，梁腹板厚4.5-30mm，缘板厚7-50mm的H钢。从钻孔、打磨、切割、焊接等一次成型，极大的提高了生产效率。采用华联焊割设备厂生产的HG-1500、HG-1800型H型钢自动组立机；采用从美国林肯电气公司引进的林肯电源/双头门式自动埋弧焊接机进行H型钢主焊缝的焊接，具有性能好、质量优、无级变速门架行走平稳等特点，使构件的焊接质量有了充分的保证； 采用从日本OTC焊接设备有限公司生产
6、的CV400-1型二氧化碳保护焊机进行构件端板、加劲板等零部件的焊接,可防止构件节点板的焊接热变形；采用美国潘邦（PANGBORN）公司生产的8抛头抛丸除锈机对完成的构件进行抛丸除锈表面处理，一次通过即能达到Sa2.5级标准，对消除焊接应力，提高涂漆附着力，增强产品的抗腐能力起到了关键作用；公司的除锈涂装流水线属国内同行领先，该生产线将构件经抛丸机除锈后直接送入德国瓦格纳尔喷涂设备进行表面无气喷涂及烘干，使用该生产线具有结构表面涂层附着力强，涂装均匀效率高的优点。起重运输设备：序号设备名称主要技术参数数量1龙门吊轨距35米，起重量100吨12行车轨距27.75米，起重量75吨43龙门吊轨距27
7、.5米，起重量50吨14行车轨距27.5米，起重量32吨25行车轨距26.5米，起重量32吨26行车轨距27.5米，起重量25吨87行车轨距24.5米，起重量20吨58行车轨距24.5米，起重量16吨59行车轨距12.5米，起重量10吨110行车轨距12.5米，起重量10吨2011行车轨距27.5米，起重量5吨3712液压平板车150吨，液压升降113牵引车45吨414电平车63吨815叉车5吨23.2 原材料采购部署及资源配备计划3.2.1 原材料采购原则本工程主材采购主要为钢管、钢板。结合材料采购周期、构件制作周期和总体施工进度计划，材料采购原则基本如下：（1）为充分利用资金，采取适当批量
8、、多批次的采购原则；（2）每批次提前2040天下定单，确保材料及时供应；（3）材料采购批次的划分，主要依据现场安装方案，构件进场次序及资金的有效使用划分批次进行材料采购。3.2.2 原材料采购要求一、基本要求本工程所用的各种材料均应有质量证明书、产品合格证及现场检验合格证明，并应按国家标准中的有关规定和设计要求进行抽检。承重结构的钢材应保证抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验等力学性能和硫、磷、碳等化学成分含量符合国家现行标准规定。对焊接结构尚应保证碳当量符合限值。承重结构钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；应有明显的屈服台阶；伸长率大于20；应具有良好的可焊性和合格的
9、冲击韧性。当采用进口钢材时，其性能及指标均须等同或优于设计要求。所有进口钢材，除必须提供质保书外，还需提供材料现场试验的各种报告（化学成分及机械性能等）。所有钢材、焊接材料、高强螺栓均应有出厂质量合格证明或有合格试验报告单，应按国家有关标准进行验收抽检，材料从采购至最终安装、实施均应可追溯。所有钢管、型材壁厚截面公差只允许出现正公差，正公差值应满足规范要求。工程所用钢材及焊接材料应符合设计的要求。当采用其他钢材，焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。二、主材要求根据总说明和技术要求，本工程原材料要求如下：序号内容材质要求1钢材钢材均要求具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含
10、量的合格保证及冷弯试验的合格保证。钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85，伸长率不应小于20，应有明显的屈服台阶，且应具良好的可焊性和合格的冲击韧性。焊接H型钢及箱型构件的翼缘应为焰切边。B级钢按热轧状态交货，C级钢按正火式热轧状态交货。构件类型板（壁）厚钢材牌号墙、柱内钢骨（焊接H型钢、十字型构件、丁字型截面等）t40mmQ345Bt40mmQ345B（Z15）中央大厅屋面桁架构件t40mmQ345C圆钢管直径180mmQ235B直径180mmQ345B锚栓-Q345B钢楼梯梯板-Q235B2普通螺栓、锚栓1、普通螺栓（安装螺栓、永久螺栓）：4.8级C级螺栓，应符合现行国
11、家标准六角头螺栓C级GBT5780和六角头螺栓GBT5782的规定。2、锚栓： Q345B，应符合国家标准碳素结构钢GB/T700，低合金高强度结构钢GBT1591的规定。3焊接材料手工电弧焊接焊条钢材牌号焊条型号Q235、Q235与Q345E43XXQ345E50XX自动焊接或半自动焊接的焊丝、焊剂钢 种埋弧自动焊、半自动焊CO2保护焊实心焊丝焊剂焊丝Q235中锰、高锰型H08、H08A、H08EER49-1（ER50-6）低锰型H08Mn、H08MnAQ345高锰型H08A、H08EER50-3（ER50-2）中锰、高锰型H08MnA无锰、低锰型H10Mn2上表所列焊条、焊剂及焊丝牌号均为
12、选配建议，焊条、焊剂及焊丝最终应根据焊接工艺评定确定，焊缝强度不应低于母材的强度，焊缝及热影响区冲击韧性要求同母材。用于钢结构的焊条、焊丝、焊剂均应与主体金属力学性能相适应，当不同强度的钢材焊接时，采用与低强度钢材相适应的焊接材料。由焊接材料及焊接工序所形成之焊缝，其机械性能应不低于原构件的JGJ812002等级。熔敷金属性能应满足建筑钢结构焊接技术规程要求。手工电弧焊采用的焊条（用于Q235B）、E50XX（用于Q345B）,应符合碳钢焊条GB/T5117或低合金钢焊条GB/T5118的规定。埋弧焊用焊丝、焊剂应符合埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂、低合金钢埋弧焊用焊剂GBT12470的规定。CO2气
13、体保护焊实芯焊丝应符合气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝的规定，药芯焊丝应符合碳钢药芯焊丝GBT10045、低合金钢药芯焊丝GBT17493的规定。二氧化碳气体符合焊接用二氧化碳HGT2537的规定。4涂装及防腐除锈所有需涂防腐漆的钢构件表面均应进行表面喷砂除锈处理，除锈等级要求达到现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923中的Sa2等级。现场补漆部位，应用风动或电动工具除锈，除锈等级应达到St3级。防腐涂装钢构件不需要涂防腐漆的部位：埋入混凝土中的钢构件；箱形及钢管截面内的封闭区；地脚螺栓和底板板底；被混凝土覆盖的钢构件表面。钢构件出厂前不需要涂防腐漆。构件安装后需补漆的部位：
14、高强螺栓未涂漆部分；高强螺栓节点摩擦面，工地拼接部位及两侧100mm；因碰撞脱落的部位。其余有防腐要求的钢构件除锈后应立即进行防腐涂装，防腐底漆、中间漆、防火漆或面漆应配套使用。防腐年限应不少于15年，业主在使用期间应定期维护。涂装要求设计要求符合标准备注表面净化处理无油、干燥GB11373石英砂，不得重复使用喷砂除锈Sa2.5GB8923表面粗糙度Rz40-70mGB11373水性无机富锌底漆100m（2x50m）要求耐盐雾试验、耐老化试验达到10000h锌含量80%高压无气喷涂环氧云铁中间漆150m（3x50m）-防火涂料见防火要求-面漆高温时不得约束超薄型防火涂料膨胀，颜色由建筑专业确定
15、聚氨脂面漆60m（2x30m）-注：外露的钢构件，其面漆及防火涂料应采用室外型涂料。防火要求本工程钢结构构件的耐火等级为一级，建筑物各承重构件的耐火极限及防火涂料要求见下表。防火涂料产品应经国家检测机构检测合格，施工应由专业施工单位承担，喷涂的技术要求按钢构防火涂料应用技术规程（CECS24）执行。防火涂料底层材料不得锈蚀钢材，应与防腐底漆或中间漆兼容。防火涂料厚度应通过耐火试验确定。构件名称耐火极限防火涂料类型厚度（mm）中央大厅屋面桁架1.5h超薄型防火涂料1.5环廊钢结构屋盖梁2h薄涂型防火涂料10柱3h厚涂型防火涂料303.2.2.1 原材料的采购一、原材料采购流程：二、主要材料采购计
16、划基本模式材料采购进度必须服从于整个加工制作工期和现场拼装工期计划。为确保材料按合同所规定的交货时间交货，采用“时间倒推法”确定材料订货、运输及进场时间，即根据每批构件出厂计划、工厂的生产加工能力、速度等因素，推算出材料采购的理论周期，同时考虑各种不确定因素的情况下，下正式订单给生产厂家，并明确材料的交货期。在这期间，定期向生产厂家和公司派驻厂家的人员了解材料生产的进展情况。3.2.2.2 原材料的检验方法3.2.3 原材料验收3.2.3.1 钢板验收项目钢板验收措施检验工具万能试验机、半自动冲击机、布氏硬度机、冲击试样缺口手动拉床、微机CS分析仪、RB-1试块、钢尺、游标卡尺等。检验内容核对
17、材质证书、炉批号、产品名称、数量、规格、重量、品质、技术条件、主要标志等是否符合要求；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每批炉号复验一组机械性能和化学成份。对于有厚度方向性能要求Z15的钢材，首批600吨钢材，按同一钢厂、同一牌号、同一厚度、同一交货状态成批验收，每验收批为60吨。首批验收合格且质量稳定后，可按不同炉号组成混合批（其他要求同首批钢材），每400吨为一个验收批。当产品合同及技术条件对材料检验无规定时，按批量抽检，钢材的性能检验数量，符合JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程和设计要求的标准。检验过程钢材进厂后，应逐张检验，钢板质量检验标准：YB4104-2000；超声波
18、探伤等级为I级。材料采购部提供一份材料到货清单及检验通知单给质检部。质检部接到通知单后，根据检验内容逐项组织钢材验收；钢材的复验按炉批号分批进行。合格产品钢材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定（各项指标包括：抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和碳、硫、磷的合格保证等）。不符合标准的钢材不能使用。合格产品的资料整理、保管钢材外观及复验检验合格后，填写钢材验收清单，对采购的材料需将产品证书、材料来货报验单、复验报告及材料验收清单由质检部一并整理成册，以便备查。材料来货验收确认后，由仓管员作好验收标记，并按规定进行材料保管和发放。3.2.3.2 钢管、焊材和涂装材料的验收项目验收标准钢
19、管检验订货技术标准应符合现行国家产品标准和设计要求，直缝焊管应符合GB/T13793-2008直缝电焊钢管标准；检查质量合格证明文件、中文标识及检验报告等钢管进厂复检钢管应成批验收，对于首批进厂钢管一般60吨为一检验批（同一钢厂生产、同一质量等级、同一交货状态、同一版号、同一厚度规格）进行抽样复验。后期首批检验合格后，建议允许“五同”的钢板制成的钢管可以不同炉批号组成混合批，且含碳量不大于0.02%，含锰量不大于0.15%的钢管按每200300吨/检验批进行取样复验。钢管规格尺寸、管口椭圆度，外形允许偏差、钢管表面外观质量应按结构用无缝钢管GB/T8162中有关要求执行。所有钢管偏差应为正偏差
20、。焊接材料验收验收标准焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。钢结构工程中所采用的焊接材料应按设计要求选用，同时产品应符合相应的国家现行标准要求。重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。由于不同的生产批号质量往往存在一定的差异，对用于重要的钢结构工程的焊接材料的复验做出了明确规定。该复验应为见证取样、送样检验项目。 外观检验焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。焊条、焊剂保管不当，容易受潮，不仅影响操作的工艺性能，而且会对接头的理化性能造成不利影响。涂装材料验收钢结构防
21、腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。1、检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求，并应经过具有资质的检测机构检测符合国家现行有关标准的规定。2、检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标注及检验报告等。防腐涂料和防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。3、检查数量：按桶数抽查5%，且不少于3桶。3.2.4 原材料的保管、使用一、钢材的识别方法：钢材进厂入库验收合格后需对钢材进行编号和贴标，为保证下料后材料的识别，钢材及切割后的
22、部件应按质量管理要求作钢印移植或用色标进行识别。二、选取合适的场地或仓库储存本工程材料。材料管理措施钢板、钢管、型钢按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况，以防损坏。焊接材料按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。螺栓按照规格、型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串放，做到按计划领用，施工未用完的螺栓及时回收。三、材料的使用编号使用要求1材料的使用严格按照排料图和放样资料进行领料和号料，实行专料专用，严禁私自代用。2材料排版及下料加
23、工后的重要材料应按质量管理的要求作好钢印移植。3车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。4当钢材使用品种不能满足设计要求需要其他钢材进行代用时，代用钢材的化学成分及机械性能必须与设计中被采用的基本一致，同时须取得设计单位、总承包方、监理、发包方得书面认可。5所用型材一律采用轧制型材，无特殊情况不得采用板材焊接代替，如要进行代替，则必须取得设计单位、总承包方、监理、发包方得书面认可。6严禁使用药皮剥落、生锈得焊条及锈蚀得焊丝。7钢材、焊材得质量证明书、复验单及报料单等数据，按单项工程分册装订，以备查用。原材料使用流程图3.3 加工制作工艺技术准备3.3.1 焊
24、接工艺评定试验一、焊接工艺评定流程图为了保证工程的焊接质量，公司技术工艺部门将依据建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）标准及招标文件中的有关规定做好焊接工艺评定，并制定完善、可行的焊接工艺方案和措施。作为工程中指导焊接作业的工艺规范。二、本工程构件截面尺寸编号构件类型材质板厚或规格（mm）1钢板Q345CQ345GJ-C6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32、35、50mm2钢管Q235BQ345B1406、1686、2738、29910、29912、90028、90032mm等三、焊接工艺评定规则以下为建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002焊接
25、工艺评定规则。编号焊接工艺评定规则1不同焊接方法的试验结果不得互相代替。2、类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时，高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材；、类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替；不得用单类钢材的试验结果代替。3接头形式变化时应重新试验十字形接头试验结果可代替丁形接头试验结果全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝试验可代替角焊缝试验。4板材对接的焊接工艺评定结果适用于外径大于600mm的管材对接。5试验试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同6焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的试验方案，按原步骤
26、重新试验，直到合格为止四、焊接工艺评定项目表根据设计总说明的要求及建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002的标准，针对不同的钢材拟采用的与之相匹配的焊接材料如下表所示：序号母材材质与各种焊接方法相匹配的焊材GMAWSAWSMAW1Q235ER49-1（ER50-6）F4A0-H08AE43132Q235与Q345ER49-1（ER50-6）F4A0-H08AE43133Q345ER50-3（ER50-2）F5021-H08MnAE50154Q235熔嘴电渣焊H08MnA5Q235H08MnMoA根据本工程板厚、焊接方法、焊接位置、接头形式，依照建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002评
27、定原则，我们拟作下列项目评定表：序号母材规格焊接方法焊材型号规格（mm）焊接位置接头形式1Q345C8m覆盖（6-16mm）CO2气保焊ER50-21.2H2V3手工电弧焊E50153.2O4Q345C20mm覆盖（15-40mm）埋弧自动焊F5021-H08MnA4.8F5CO2气保焊ER50-21.2H6V7手工电弧焊E50153.2O8Q345GJC35mm覆盖（26-52mm）埋弧自动焊F5021-H08MnA4.8F9CO2气保焊ER50-21.2H10V11手工电弧焊E55153.2O12Q235B1686CO2气保焊ER50-61.26G13手工电弧焊E43133.26G14Q3
28、45B29912CO2气保焊ER50-31.26G15手工电弧焊E50153.26G3.3.2 摩擦面抗滑移试验螺栓种类性能等级接触面处理方法摩擦面抗滑移系数符合标准Q235Q345扭剪型高强度螺栓（M24）10.9级喷砂后生赤锈0.450.50钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3633高强度大六角头螺栓（M24）10.9级喷砂后生赤锈0.450.50钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件GB/T1231摩擦面抗滑移系数试验:按工程划分规定的工程量每2000吨为一批，不足2000吨的可视为一批，每批三组试件，其试件应采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件，如下图：抗滑移系数拼接试件示意图 待检试件摩擦系数试验图3.3.3 管理、技术、检验人员及焊工培训为达到优良的制造质量，让业主、设计和总包满意，本公司决定，对参加本工程钢结构构件制造的管理人
