型钢钢梁制作方案.docx
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型钢钢梁制作方案.docx
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型钢钢梁制作方案
长治医学院图文教学楼建设工程
型钢混凝土梁内钢架梁制作方案
文件编号:
审批:
审核:
编制:
国基建设集团有限公司
长治医学院图文教学楼建设工程项目部
2019年月日
一、编制本施工方案的目的
为了顺利、安全、按时完成长治医学院图文教学楼建设工程的型钢混凝土梁专项施工工程的工程,特编制本方案。
二、编制本施工方案的规范和标准
《建筑结构设计统一标准》 (GB50352-2019)
《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012)
《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)
《钢结构工程施工及验收规范》 (GB50205-2013)
《钢结构工程质量检验评定标准》 (GB50221-2011)
《建筑钢结构焊接规程》 (GBJ50661-2011)
三、工程概况
本工程为长治医学院图文教学楼,项目位于山西省长治市长治医学院北区,建筑主要功能为图文中心、教学楼、学生活动中心、专业教室等。
建筑类型为公共建筑。
人防工程防护等级为核6常6级,本工程分为A/B/C三个区域,首层以上设置抗震缝分开,建筑层数A/B/C三个区域均为地下1层,A栋地上10层,B栋地上5层,C栋地上2层,总建筑面积38370平方米,其中地下约0.6万平方米,地上约3.2万平方米。
建筑高度为41.05m,±0.000相对高程为936m,结构安全等级为二级,结构类型为框架剪力墙结构+钢筋混凝土框架,抗震设防烈度为7度。
四、钢结构加工工艺流程
1、钢构件制作
1.1制作前准备工作
(1)对进场的材料进行外观检验及有关材质证明书是否符合图纸要求,确认合格后方可使用。
(2)放样前,对施工图设计的尺寸、节点构造及工艺要求等,应认真进行校核,同时画出号料排版图。
(3)号料时将型钢柱焊接H 型钢主材的长度方向预留出加工余量和焊接收缩量。
(4)所有板材均采用数控切割机和半自动切割进行,气切断口截面要求光滑,不允许存在裂纹和大于1.0mm 的缺棱,切割断面与钢材表面的不垂直度小于2.0mm。
(5)型钢柱翼缘和腹板对接须开坡口,坡口加工采用刨边机或半自动切割机切割。
其坡口型式和尺寸应符合图纸及现行国家标准的规定。
(6)梁柱节点处,钢筋砼梁的钢筋穿入柱中,柱需开孔,开孔位置及孔径满足设计和规范要求。
1.2钢构件制作工艺要求
钢构件的材料采购、放样、下料、组装、焊接、矫正、检验及发运的运行及质量,按照国标标准及质量保证体系文件要求执行。
(1)放样:
放样及制作用的卷尺经计量合格并贴上修正值,方可使用;放样按施工图及工艺要求进行1:
1 的放样,以确定各构件的精确尺寸。
画出每个零件的草图,并进行合理的套料,必要时尚需制作1:
1 样板供制作及验收使用, 异形板件可数控放样。
(2)号料:
根据排板图或数放图,确认材质规格,划线、号料,并注明焊接坡口形式。
(3)下料及加工:
根据号料板图要求,分别进行钢板的数控自动切割、门式自动切割、光电跟踪切割及部分手工切割下料,并补充号料。
焊接坡口,采用自动切割或半自动切割;钢板切割边按质量要求打磨光洁;翼缘板因厚度较薄根据焊接变形情况要求,压制反变形折角;对节点板进行套模钻孔。
坡口火焰切割时,切面上不得有裂纹,不宜有大于1.0mm 的缺棱;当缺棱为1~3mm 时,应修磨平整;当缺棱超过3mm 时则应用直径不超过3.2mm 的底
氢焊条补焊,并修磨平整。
(4)组立
组立是在自动组立机上进行,组立前应对翼缘板和腹板去除毛刺、割渣,并应进行矫正,由放样人员划出中心线、定位线,待检验合格后才准上组立机进行组立点焊固定。
(5)焊接
加工厂应根据本工程的焊接特点进行各种焊接工艺评定,合格后编制焊接工艺指导书,焊接完成后即时进行焊缝外观检查和无损探伤检验。
(6)矫正
矫正工作贯穿钢构件制作的整个过程,从下料前到下料、埋弧焊、组装手工焊等均应矫正,确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求。
矫正的方法主要有型钢矫正机机械矫正、火焰矫正等。
(7)端头加工
待加工及检验合格后,应采用端头铣进行端头铣平加工,加工时应保证尺寸准确。
(8)制孔
钢构件的零件钻孔采用万向摇钻进行精密机械钻孔,部件、构件采用三维钻或磁性钻加划线和模板进行钻孔,为了确保钻孔精度和质量,采用模钻时均须有放样工放样划线划出基准轴线和孔中心,采用数控钻的其首次加工品均应为检验员首检合格后才准批量钻孔,零件、部件、构件钻孔后均需经检验员检验合格后做上合格标识才准转序。
加工后的零件、部件、构件应均按规定进行边缘加工,去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物、污垢等,并进行表面检查。
(9)编号
因型钢柱外需包裹混凝土,所以构件表面不进行涂装,但应由专人按图纸要求做上标识,构件的主要标识有拼装号码,高度基准点,拼装基准线中心线,吊点等标记和标识。
(10)包装、运输、装卸、堆放
钢构件按规定制作完毕检验合格后,应及时分类贴上标识;按编号顺序分开堆放,并垫上木条,减少变形、磨损。
钢结构运输时绑扎必须牢固,防止松动。
钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。
主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴盖,H 钢加固支撑固定不少于两道,防止运输、安装过程中孔、顶紧面堵塞受损及H 钢扭曲变形。
包装物与H 钢间必须加垫包装板防止油漆受损。
钢构配件应分类标识打包,各包装体上作好明显标志,零配件应标明名称、数量、生产日期。
螺栓等应有可靠的防水、防雨淋措施。
应在运输车辆上预先准备枕木,构件到现场,应按施工顺序分类堆放,尽可能堆放于平整不积水的场地;
1.3加工制作重点
型钢柱工程制作主要的难点在于装配精度及焊接变形的控制问题。
对于装配精度,我们采取自动组立与工装夹具来保证;对于焊接变形,采取适当的焊接工艺及加上必要的机械与火工校正。
其中主焊机是H 型钢焊接生产线中的主体部分,连接于组立机之后。
当H 型钢的腹板与翼缘板在组立完成以后,通过滚道输送,自动定位、夹紧、调整、焊接、输送直至整条H 钢焊接完成。
型钢制作流程
A、机加下料,包括切割,刨边等。
B、翼缘与腹板组立,小直径焊条或焊丝底1 道。
坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于ø4mm 的焊条施焊,底层根部焊道的最小尺寸应适宜,但最大厚度不应超过6mm。
打底反面需继续施焊的,必须在反面清根后才能施焊。
C、组立后的H 型构件放在450 的门式埋弧焊机的胎架上,进行全自动埋弧焊接。
D、成型后的H 型钢放在翼缘矫正机上矫正。
2、熔焊栓钉的焊接
2.1栓钉焊接前准备
(1)型钢柱上的栓钉在工厂焊接,栓钉的直径和长度应按图纸和规范的要求。
(2)栓钉按国家规范JGJ81-2002 要求进行施工,其焊接检验也按国家规范JGJ81-2002 进行。
(3)按设计图纸关于栓钉间距要求,在型钢柱翼缘表面标出栓钉的焊接位置。
(4)应用角向磨光机清除型钢柱表面栓钉焊接设计位置的油污等,以确保栓钉的焊接质量。
2.2栓钉焊接工艺
(1)栓钉将采用自动调节的焊接设备接上合适的电源后焊接, 栓钉的焊接需要采用独立的电源供电。
(2)如果两个或更多栓钉枪在同一电源上使用,采用联动装置保证一次只一把栓钉枪能使用。
这样电源就能在一个栓钉焊后再开始下一次焊接。
(3)焊接电压,电流,时间及栓钉枪提起和插下等参数都要调到最佳状态。
这将根据过去的经验和栓钉制造厂以及设备制造厂的说明来进行。
(4)每个栓钉都带有一个瓷环来保护电弧的热量以及稳定电弧。
电弧保护瓷环要保持干燥,如果表面有露水和雨水痕迹则应在120℃的干燥器内烘干2 小时后再使用。
栓钉熔焊工艺流程图:
2.3栓钉测试和检验
(1)施工前测试
在开始焊接前或改变焊接工艺或设置焊接参数时都要按以下方式进行至少2个剪力钉的焊接测试:
钉外观检查,焊缝必须达到360°饱满。
当焊缝冷却后,用榔头敲击使剪力钉弯曲大约30°。
所有进行这项工作的工人都要进行焊前测试。
(2)检验(弯曲试验)
每次的焊接施工都要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯15°。
所有的栓钉都要进行外观检查,如果有不是360°饱满的或修补过的栓钉,要弯曲15°检验。
3、质量要求
如果不能满足测试要求,在每一个不合格的栓钉旁再焊一个新的栓钉。
弯曲的栓钉若证明是合格的则可以接受并保留弯曲状态。
1、焊接接缝必须在焊接前应进行清理,其清理要求如下:
a.接缝的清理范围为拼接端面和沿接缝两侧各宽25毫米的表面。
b.在接缝的清理范围内,必须清除水、锈、氧化物、油污、泥灰、熔渣及涂料。
c.全焊透焊缝应用电动砂轮、钢丝轮或钢丝刷进行清理,直至清理范围内呈现金属光泽。
d.经装配、清理后的焊缝未能及时焊接,并因气候或其他原因而生锈时,在焊接前应重新清接缝。
e.采用碳弧气刨加工坡口的接缝,如坡口中有粘碳,则应将粘碳处清除干净。
2、对接和T型全焊透坡口接头应在焊缝的两端设置引弧和熄弧板,其材质和坡口形式应与焊件相同。
焊后引弧和熄弧板必须用气割切除,并磨平切口,严禁用锤击落,长度及间距规定如下表:
焊接方法
引弧和熄弧板长度(mm)
埋弧焊
80-100
手工电弧焊
60-80
3、采用埋弧自动焊时,应在装配好的当天焊完,并严格控制装配间隙,一般不超过1~1.5mm。
4、焊缝应连续施焊,一次完成,焊完每道和每层焊缝后,应及时清理,发现缺陷,必须清除后再焊。
严禁在焊接区以外的母材上引弧和息弧。
5、.焊接完毕后,焊工应及时清理焊缝表面的熔渣和飞溅,检查焊缝外观质量。
对非裂纹缺陷应及时修补,出现裂纹时,应报焊接技术员分析原因,制定修补措施及时修补,严禁自行处理。
焊后按要求打上焊工钢印号。
6、.当环境温度低于5℃时,应对焊缝两侧各100mm进行预热,预热温度为100~150℃。
7、.为减少焊接变形,应适当采取如下措施:
a.下料装配时,应预留焊接收缩余量和焊接反变形量。
b.装配前,矫正每一构件的变形,保证装配公差符合要求。
c.使用夹具、隔板和撑杠进行固定。
d.同一构件尽量采用热量分散、对称分布的方式施焊。
e.焊角尺寸在保证设计要求的前提,尽量避免偏大。
焊接修复
焊缝修磨和返修应符合如下要求:
1)上下盖板的对接焊缝必须去除余高,并垂直焊缝方向磨平。
2)焊角尺寸、焊波或余高超过“焊缝外观质量标准表”的上限值的焊缝和超过允许偏差的咬边必须修磨均顺。
3)焊缝咬边超差或焊角尺寸不足时,应采用手工电弧焊进行返修焊。
4)碳弧气刨清根或清除缺陷时,应刨出利于焊接的坡口,并用砂轮清除掉坡口内的氧化皮或夹碳,露出金属光泽。
5)返修焊应按原焊缝质量要求检验,同一部位的返修焊不宜超过两次,两次以上应制定合理的返修工艺报总工程师审批后进行。
6)对接焊缝应每个节段加焊一块引弧试板,试板焊后进行探伤及力学性能试验,其质量应达到焊接工艺评定的相应标准。
焊接检验
1)零部件的焊缝应在焊接24小时后进行无损检验。
2)对接焊缝应按表下表规定进行分级:
3)所有焊缝应按下表要求进行无损检测。
无损检测
要求
项目
超声波
X光射线
磁粉探伤
类别
Ⅰ
一般
100%
每1.2米以上3张,1.2米以下2张
工地环焊缝
5-10%
Ⅱ
对接缝
100%
每1.2米以上3张,1.2米以下2张
角焊缝
100%
4)探伤过程中若发现较大缺陷,须继续向外伸长探伤,必要时直至焊缝全长,对接焊缝超声波探伤有疑问部分用X射线复查。
钢梁组装
1.组装顺序详见下图:
在胎具上拼焊顶板——在顶板上预置纵肋——组装横隔板——组装中腹板——组装侧腹板——焊接——底板组装——悬臂部分组装焊接——解体——钢梁翻面装焊——矫正
型钢梁组装完成后,检验端口尺寸,符合设计尺寸后加支撑固定,确保现场拼装顺利。
2.预装前的准备
1进入预装的单件构件必须经检验完全符合设计标准;
2预装必须在固定、坚实的胎架上进行;
3根据实际斜率预算各标高点,用垫块做出准确的标高值,并进行复测,其标高允许偏差小于2mm;
4在柱上定好中心线,边线,节段面基准线,水平标高基准线,并作好永久性标志;
5预装用测量工具必须与制作安装一致;
6现场配置适合安装高度的简易脚手架及扶梯。
其他:
风天施工,焊工应站在上风头,以防止火花伤害;施焊点不得有水分,直接雨淋下不得施工;熔焊栓钉的施工需经过专业培训的人员进行操作。
注意焊工保护和安全,高空作业要小心谨慎;熟练掌握焊机、焊枪性能,搞好设备维护保养。
焊枪卡具上出现焊瘤、烧蚀或溅上熔渣时,要即使清理以至更换配件,确保施工顺利和熔焊质量。
五、安全文明施工
5.1该工程钢梁外形庞大,制作胎具时必须牢靠,吊运时必须采取合理的安全防范措施,构件吊运时需找准重心,钓钩夹牢,并不得大倾角起吊,吊前检查机具设备是否完好。
5.2喷砂除锈及涂装人员应对设备进行定期检查,排除隐患,作业时戴好防护用品,场地应严禁烟火,具备良好的通风条件。
5.3架体内应挂牌施工,并保持良好的通风和照明。
5.4各车间构件应摆放整齐,地面干净整洁。
六、质量的保证措施及管理制度
6.1管理职能
6.1.1.质量方针:
“科技领先,保证质量,信守合同,竭诚服务”:
6.1.2.质量目标:
100%的履行合同工期,优质服务,保质保量完成业主满意的施工;
6.1.3.安全管理目标要求:
工伤死亡为零,重伤为零,负伤率≤0.3‰
6.2.质量计划实施情况检查
6.2.1.启动项目由公司组织各部门对本质量计划在制造过程中的实施情况进行自检;
6.2.2.自检按《质量计划实施情况自检计划》中规定的内容进行,并将自检结果填写在《质量计划检查表》中;
6.3生产安全的控制
6.3.1制作项目开工前必须将施工方案中的安全技术措施内容逐一向管理人员和作业人员进行交底,并填写《施工安全技术交底记录》;
6.3.2安全员督促和参与对车间进行安全交底,车间主任对班组进行交底,并填写《分部(分工种)工程安全技术交底记录》;
6.3.3安全员负责开展经常性的安全教育,组织安全活动,作好安全教育及安全活动记录,予以保存;
6.3.4安全员负责对相应区域进行安全检查,填写《安全检查隐患记录表》和《安全隐患检验结果报告单》;
6.3.5公司按《施工生产安全控制程序》执行。
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