锦城南府钢结构制作方案0602.docx
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锦城南府钢结构制作方案0602
目录
1.编制依据及概况1
1.1编制依据1
1.2概况2
1.4制作过程中的重点及难点2
2.制作总体部署3
2.1工程管理目标3
2.2制作总体安排4
3.焊接H型钢制作工艺5
4.构件运输10
5.机械设备计划10
6.劳动力计划11
7.工期计划11
8.制作质量控制措施12
8.1制作程序流程控制12
8.2制作质量控制13
8.3焊接质量控制14
9.安全文明施工控制措施17
9.1安全施工措施17
9.2文明施工措施18
XXXXXX钢结构工程
制作方案
1.编制依据及概况
1.1编制依据
1)XXXXXX工程图纸;
2)XXX公司确定的施工内容和技术要求;
3)我公司类似工程施工经验;
4)本任务主要以下列输入文件为依据:
a)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;
b)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;
c)《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81—2002;
d)《钢焊缝手工超声波探伤方式和探伤方法和探伤结果分级》GB11345—89;
e)《钢结构高强螺栓连接的设计、施工与验收规程》JGJ82—91;
f)《钢结构制作工艺规程》DG/TJ08-216-2007;
g)《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975—98;
h)《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59—99;
i)《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.1-2008;
j)《埋弧焊的推荐坡口》GB/T985.2-2008;
k)《圆柱头焊钉》GB/T10433-2002;
l)《工程测量规范》GB50026-2007;
m)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923—88;
n)《多、高层建筑钢结构节点连接》03SG519-1;
o)《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》01SG519;
p)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
q)《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;
r)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997。
1.2概况
本项目是XXXXX工程中的钢结构部分,属高层建筑,主要由混凝土结构中的钢骨柱(H型钢柱)、楼层钢骨梁二部分组成。
此项目工程量大,构件种类繁多,对质量要求高,持续工期长,施工难度较大,因此在整个项目中对制作质量、安装质量、施工协调等方面都提出了很高的要求。
H型钢骨柱截面尺寸均为H400*400*30*30,长度17.45.6m,共4根,分布在5栋左单元,长度17.45m,共8根,分布在5栋右单元,长度17.45m,共2根、长度12.40m,共2根,分布在5栋中单元。
所用材质是Q345B,钢骨柱通过Q345B的Φ22地脚螺栓与基础固定。
在其翼缘板上焊接圆柱头焊钉,与混泥土结合牢固。
H型钢骨梁,分布在5栋左单元三层、中单元二、三层、右单元三层,焊接型H型钢的主要截面尺寸有H1200*400*30*30、H1000*400*30*30两种,在其翼缘板上焊接圆柱头焊钉,与混泥土结合牢固。
油漆涂装:
型钢混泥土钢柱、钢梁由于全部被混泥土包裹,钢构件出厂全部不需要涂装。
1.4制作过程中的重点及难点
1.制作过程中的重点及难点
1)高强螺栓孔的制孔;
2)厚钢板对接的焊接质量的保证;
3)工程量大,构件种类繁多。
4)保证土建钢筋顺利穿孔。
5)累计误差的控制。
2.解决策略
1)高强螺栓孔的制孔;
梁柱、梁梁连接的节点处高强螺栓较多,同时要保证安装顺利,必须确保制孔的精度,关键在于选择合适的制孔设备。
按照不同部位的质量要求,采用不同的制孔方法,对于连接板采用数控平面钻,对小截面H型钢采用三维钻,对于大截面H型钢和连接板则采用配钻。
2)厚钢板对接的焊接质量的保证;
焊接H型钢柱梁的钢板均较厚,对于焊接质量要求也较高,通过采取先进的焊接工艺和合理的焊接方法来保证,详焊接质量控制。
3)工程量大,构件种类繁多。
构件种类繁多,截面尺寸多样,增加了制作过程中的排版量。
根据安装要求,制作前对所有构件进行统筹安排,用钢结构制图软件进行排版配料,分类分批制作;制作过程中进行跟踪记录,跟进资料;制作完毕按照设计图纸进行统一编号,标明构件所属位置和外观尺寸。
4)保证土建钢筋顺利穿孔。
同土建有效沟通,让其提供穿孔钢筋的梁截面图,通过我方的详图分解反应到模型中,进行准确定位。
5)累计误差的控制。
由于制作安装过程中均有有一定的累计误差产生,尤其是在钢骨柱安装过程中,一是制作过程中在接头处留一定间隙进行调节,二是每次安装上层钢柱时必须从地面控制轴线引到高空,以保证每节柱子安装正确无误,避免产生累积误差。
2.制作总体部署
2.1工程管理目标
我们将本着公司“质量、工期、服务”老三篇精神,优质、高速、服务周到地完成该项目工程的施工。
2.1.1施工指导方针
1、我公司将对业主履行以科学管理创一流工程是企业永恒的主题,以优质服务让顾客满意是我们庄严的承诺的质量方针。
2、我公司愿用自身特有的各种优势,如建造过类似工程所积累的施工经验,先进技术为业主降低工程造价。
3、以科学、求实、严格的施工管理,敢为人先的创业精神和热忱周到的配合服务,赢得业主的信任。
2.1.2质量目标
该工程项目的建设无论对建设单位还是施工单位都具有极其重要的影响和意义。
我公司将本着建“精品”工程的指导思想来建造该项工程,展现我施工企业的风采。
我公司对该工程施工的质量目标为:
合格。
确保工程达到国家验收规范和设计要求。
2.1.3工期目标
将根据整个工程的协调安排,按照土建的施工进度适时跟进,结构厂根据来料情况,按照安装顺序分批分层制作钢梁、柱。
2.1.4安全、文明施工管理目标
杜绝重大恶性事故发生,工亡事故为“0”,千人负伤率地低于0.2,杜绝重伤;
交通、火灾、设备等重大事故为“0”;
职业病发病率为“0”;
重大环境污染事故为“0”。
2.2制作总体安排
根据甲方施工顺序,主要钢构件的制作具体顺序如下:
钢骨柱先下层后上层、楼层钢骨梁先下层后上层。
其中钢骨柱将根据甲方提供塔吊的起重能力,安装方便和来料板幅进行分节,画出详细的分解排版图,按照分节进行制作和安装。
3.
材料确认
焊接H型钢制作工艺
材料进场
划线
切 割
矫 正
超声波探伤
翼、腹板拼装
组装H型钢
焊接主焊缝
超声波探伤
检查焊缝
矫正
制孔
抛丸涂装
成品验收
标记入库或出厂
1.钢材的检验
本工程型钢混泥土钢梁、钢柱所用的钢材均为Q345B,都必须具有合格的材质证明书,用于钢骨柱翼缘板和腹板的钢材还要进行抽样复验。
抽样复验主要复验钢材的力学性能,包括拉伸试验、冲击试验、弯曲试验。
钢材的抽样试验委托有资质的检测单位进行。
钢材检验合格后方能使用。
2.划线
利用样板、样杆或根据经设计院确认的施工图,在板料上划出孔的位置或零件的加工界线。
划线前要先检查材料是否符合设计图纸、技术规范的要求,对有较大弯曲、不平的要先校正好变形再划线。
划线时要留出割缝宽度。
3.切割
板材下料采用半自动切割。
下料时,在长度方向应留二次气割余量,其中钢梁连接板加长20mm,便于安装空间长度需要。
焊接后通过二次气割保证长度尺寸和端面垂直度。
根据钢材截面形状、厚度及切割边缘质量要求,分别采用半自动气体切割。
切割前,应清除钢材表面切割区域内的铁锈、油污等;切割后,断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱、缺口、毛刺,构件边缘圆滑整齐,检查钢材有无重皮、夹杂等缺陷,并清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
切割包括节点的所有连接板均在加工厂制作,随同钢骨柱构件一起运到现场。
4.坡口的开设方法采用刨边机,少量用半自动切割。
对接焊缝的坡口型式为X型坡口,腹板与翼缘板和腹板与端板的焊缝坡口型式为K型坡口,如图1。
焊接坡口面加工精度检验标准:
坡角的允需偏差(-2.5°,0),断面光洁度≤0.3mm,断面缺口深度≤1.0mm,切割线与号料线偏差±1.0mm。
产生超差时,可用砂轮机修磨平整。
图1X型坡口、K型坡口示意图
5.根据排板方案进行接料。
接料一般都要求等强。
按照设计要求,板材采取斜接,并要求全熔透焊接,并达到一级焊缝质量要求。
6.组装H型钢
组装前,对连接表面沿焊缝每30-50mm范围内的铁锈、毛刺及油污等杂质必须清除干净,配料时应保证翼缘板的拼接焊缝和腹板的拼接焊缝相互错开200mm以上,其组装要求在专用的工装台架上进行,如图3所示。
组装定位点焊必须由持焊工合格证的工人施焊,点焊用的材料与正式施焊用的材料相同,点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,点焊长度50mm,间距600mm。
焊接H型钢骨柱制作时,在两根钢骨柱的接头四周焊接耳板、连接板并钻孔(如图2),用于安装时的定位和稳固。
图2钢骨柱接头耳板示意图
图3H型钢组立机示意图
图4H型钢在船形架上焊接示意图
7.焊接
1)焊接作业前应按标准《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)和设计要求执行,全熔透焊缝、对接焊缝达到一级质量要求,角焊缝达到三级质量要求。
H型钢的焊接在专门的船形架上进行,如图4所示。
2)本工程中H型钢的翼—腹的连续角焊缝,采用埋弧自动焊船形位置焊接,连接板采用CO2气体保护焊,少量手工焊。
焊成后,进行表面及内部探伤检验。
焊缝的检测采用超声波无损探伤检测。
在超声波不能发现缺陷作出判断时,采用射线探伤。
探伤人员为第三方检测及使用的仪器应经考试和检验取得相应的合格证。
一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表:
焊缝质量等级
一级
二级
内部缺陷
超声波探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
内部缺陷
射线探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
AB级
AB级
探伤比例
100%
20%
注:
探伤比例的计算方法应按以下原则确定:
(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤;
(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应补小于200mm,并应不少于1条焊缝。
3)施焊的焊工必须按规定培训考试合格,持有焊工合格证。
4)焊接在车间进行,严禁车间外作业。
5)焊接材料要求
焊丝:
ER50-6(用于CO2气体保护焊)H08MnA(用于埋弧焊)
电焊条:
E5015
电焊条要按规范或说明书要求烘烤,对于本工程所用焊条需进行350℃的烘烤一小时,并进行100℃保温。
焊条派专人管理,随焊随取,并存放于保温桶中,对于未用完的焊条必须回收。
焊条进行一次重复烘烤,超过一次的必须报废。
6)焊接工艺参数
CO2气体保护焊焊接参数下表
焊丝
焊接参数
气体
流量
(l/min)
牌号
直径
电流(A)
弧压(V)
焊接速度
(cm/min)
H08mn2si
1.2mm
100-175
16-22
38-45
25
埋弧自动焊焊接参数见下表
焊丝直径
焊接电流(A)
电弧电压
(V)
焊接速度
(cm/min)
型号
直径
H08MnA
H08MnA
φ4
525-575
32-34
37.5
φ5
600-650
34-36
37.5
8.矫正
1)对于翼缘角变形采用矫直机矫正。
没有矫好的地方采用火焰矫正。
2)当翼缘板与腹板之间的角度大于90度时,在翼缘板和腹板内侧焊缝边缘纵向呈线状加热,加热温度控制在650度以下,注意加热范围不得超过两焊脚所控制的范围。
由于是Q345B的材质,线状加热时应注意,不能在同一位置反复加热,加热过程中不能进行浇水。
3)当翼缘板与腹板之间的角度小于90度时,在翼缘板上平面,对着纵向长焊缝,避开焊缝中心,在焊缝对应的两侧作点状加热,即可矫正弯曲变形,避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行,可采用两把烤枪同时对称加热,这种方法将利于减少焊接内应力,但在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。
在加热时只能采用点状加热,当温度达到600—800℃后迅速移位到下一点。
加热点密度根据变形量考虑。
4)如有钢梁下挠,在腹板下挠方作三角形加热,横向线状加热宽度一般为100-200mm,加热过程应由中间向两边扩展。
线状加热由两人同时操作进行,加热三角形的宽度不宜超过板厚的2倍,三角形的底边与其对应的翼板线状加热宽度相等。
加热从三角形顶部开始,然后从中心向两侧扩展,层层加热直到三角形的底边为止。
5)加热腹板时温度不能太高,否则会造成凹陷变形,很难修复。
6)H型钢柱处理完后,加安每层梁的连接支腿时,要注意支腿高度和方向的准确性。
9.制孔
本工程钢骨柱节点连接板和底板制孔要求高,要保证高强螺栓和钢筋顺利穿过。
对于H型钢和连接板则采用摇臂钻进行配钻。
制孔应达到GB50205规定的制孔精度要求。
10.标记入库或出厂
本工程构件数量繁多,工程量大,构件编号必须标示出构件图号、名称、重量、安装部位。
制作的构件经检验合格并完善手续后方可标记入库或出厂。
4.构件运输
钢构件运输从成都恩德建筑工程有限公司双流九江蛟龙工业港制造基地到安装现场临时堆放点运输采用平板汽车运输,将根据构件长度分别采用9m、12m、15m长平板汽车进行,构件运输时必须检查构件包装,核对运输构件的构件编号。
钢构件在装车及运输过程中应采取必要措施进行成品保护。
支承应牢固,防止产生变形,支承点应垫置纸板或胶皮,防止油漆损伤,对临时加固的焊点在安装前应及时打磨及刷油,封车钢丝绳与主梁接触处也应加放胶皮,防止油漆损伤。
5.机械设备计划
序号
设备
规格
数量
备注
一
焊接设备
1
直流电焊机
ZX1-400B
3台
2
直流电焊机
ZX5-630B
1台
配碳弧气刨
3
CO2气体保护焊机
NBC-400
4台
4
自动埋弧焊机
MZ-1000/1250
4台
5
远红外线干燥箱
ZYH-100
1台
二
切割设备
6
多头直条气割机
CNG-4000B
1台
7
小车式半自动所气割机
CG1-30型
3台
8
剪板机
Q14-BX2500
1台
三
边缘和端部加工设备
9
碳弧气刨枪
1台
四
卷管设备
10
卷床
1台
五
钻孔设备
11
摇臂钻床
Z3080X25
1台
12
磁座钻
J3C-AD01-25
4台
六
矫正设备
13
H型钢翼缘矫正机
HYJ-800型
2台
七
起重设备
14
桥式吊车
5t
5台
15
桥式吊车
10t
1台
6.劳动力计划
序 号
工种
数量(人)
备注
1
焊工
13
2
铆工
6
3
电工
2
4
机运工
4
5
起重工
5
6
测量工
2
7
普工
6
合计
38
7.工期计划
将根据整个工程的协调安排,按照土建的施工进度适时跟进,按照安装顺序分批分层制作钢柱、梁。
8.制作质量控制措施
8.1制作程序流程控制
学习操作规程和质量标准
准备工作
材料准备并出具合格证
不合格品处置(返工)
执行验收评定标准
清理现场文明施工
施工、质检人员参加并签字
书面交底
资料整理
出厂合格证
质量评定
制作
技术交底
制作厂下料
按型号规格挂牌标识
施工日志
出厂合格证明
焊缝探伤记录
质量评定记录
自检记录
技术核定单
材料合格证
材料代用核定单
自检
中间抽检
保证焊接质量
核定下料品种、规格尺寸
检验工具准备及送检
焊工考试合格
学习图纸和技术资料
施工场地和施工设备准备
8.2制作质量控制
焊接H型钢柱梁的制作一般要求如下:
1.注意计量器具的统一
(1)计量器具必须检定校准合适
钢结构工程制作和验收所使用的计量器具必须合格。
制作和检验单位应按有关规定,定期对所使用的计量器具送计量检验部门进行计量检定,并保证在检定有效期内使用。
(2)计量器具必须使用合格
不同计量器具有不同的使用要求。
如钢卷尺在测量一定长度的距离时,应使用夹具和拉力计数器,不然的话,读数就有差异。
2.制作过程的注意事项
(1)放样、号料和切割
放样划线时应清楚标明装配标记、螺孔标记、加强板的位置方向、倾斜标记、其他配合标记和中心线、基准线及检验线,必要时要制作样板。
注意预留制作、安装时的焊接收缩量;切割、刨边和铣加工余量;安装预留尺寸要求;构件的起拱下料尺寸。
划线前,材料的弯曲或其他变形应予矫正。
当采用火焰矫正时,加热温度应根据钢材性能选定。
(2)孔加工
梁柱、梁梁连接的节点处高强螺栓较多,同时要保证安装顺利,必须确保制孔的精度,关键在于选择合适的制孔设备。
按照不同部位的质量要求,采用不同的制孔方法,对于H型钢和连接板则采用配钻。
(3)注意批量生产的积累误差:
上段制作时应弥补下段偏差。
(4)组装
零部件在组装前应矫正其变形并达到符合控制偏差范围以内,接触表面应无毛刺、污垢和杂物,以保证构件的组装紧密贴合,符合质量标准。
组装过程中应有匹配的工具和设备,如定位器、夹具、竖固的基础(或胎架)以保证组装有足够的精度。
为了保证隐蔽部位的质量,应经质控人员检查认可,签发隐蔽部位验收记录,方可封闭。
3.注意成品检查质量
(1)成品制作精度的检查必须在下列情况完成后进行
制作过程中出现的损坏和变形应去除或完全矫正,达到允许偏差之内。
必要的理化试验、无损检测必须符合标准规定。
(2)加强对连接部位的检查
钢结构制作成品在安装时直接反映出来的质量问题往往出在连接部位上。
长度尺寸、螺栓孔孔距、角度等诸方面的制作精度都将受到实际检验。
产品在这方面的精度直接影响到施工进度。
因此制作验收和安装前对进入工地的构件进行复验时应加强对连接部位的质量控制。
(3)认真确认基准
在制作检查和安装前,必须确认钢骨柱标高基准线等标记,保证节点处高强螺栓和钢筋的顺利穿孔。
(4)及时提交制作项目资料
钢构件出厂时提交的资料应按《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)及有关标准的规定进行。
在结构工程质量检验评定时,构件制作厂应按验收规范的规定作好工程质量检验评定,并作好资料及时提交有关单位。
8.3焊接质量控制
1.必须是由合格的焊工按合适的焊接工艺施工
焊接质量的好坏,除设计连接的构造是否合理外,还取决于所采用的焊接方法、工艺及进行操作的焊工的个人技术。
因此,应检查参加施工的焊工是否在考试合格证有效期内担任合格项目的焊接工作,严禁无证焊工上岗施焊。
2.注意实施预防焊接变形和内应力的措施
由于焊接过程中焊件受到局部不均匀的加热和焊缝在结构上的位置和焊缝截面的不对称,以及施焊顺序和施焊方向不合适,在焊缝区域会产生不同的焊接变形和内应力,如横向和纵向收缩、角变形、弯曲变形、波浪形变形、扭曲变形、内应力导致焊缝根部开裂等。
这种变形超过允许偏差值,或内应力导致的裂缝、便将影响结构的使用。
因此,在实施焊接工艺过程中,应注意以下几点:
(1)合理地选择焊接方法和规范,选用线能量较低的方法。
(2)选择合理的装配焊接顺序。
总的原则是,将结构件适当分为几个部件,尽可能使不对称或收缩量大的焊接工作能在部件组装时进行,以使焊缝自由收缩,在总装中减少焊接变形。
(3)注意采用合理的焊接顺序和方向。
尽量使焊缝在焊接时处于自由收缩状态;先焊收缩量比较大的焊缝和工作时受力较大的焊缝。
(4)多层焊时,宜采用风枪或手锤锤击辗压焊接区,使焊缝得到延伸,降低内应力。
(5)厚板焊接中在结构适当部位加热,使其带动焊接部位伸长,焊接后加热区与焊缝同时收缩,从而降低内应力;
(6)不得任意加大焊缝的宽度和高度,减少焊接内应力。
3.焊接材料应严格按规定烘焙与取出
焊接所使用的手工焊条皮是各种颗粒状物质粘结而成,极易受潮、脱落、结块、变质,对焊接质量影响较大(特别是低氢型焊条)。
自动焊焊剂也易受潮,对焊接质量影响也较大。
因此,除了注意焊条运输、贮存过程防潮外,在使用前应按规定的烘焙时间和温度进行烘焙与取出,并注意以下几点:
(1)低氢型焊条(J507、J506)的取出应随即放入焊工保温筒,在常温下使用。
超过时间,应重新烘焙,同一焊条,重复烘焙次数不宜超过两次。
(2)焊条烘焙时,严禁将焊条直接放入高温炉内,或从高温炉内直接取出。
(3)焊条、焊剂烘焙,应由管理人员及时、准确填写烘焙记录,记录上应有牌号、规格、批号、烘焙温度和时间等项内容,并应有专职质控人员对其进行核查,认证签字,每批焊条不少于一次。
(4)焊条烘焙时,不得成捆堆放,应铺平浅放,每层高度约三根焊条高度。
(5)现场焊接时焊条保温筒应接通电源,保持焊条的温度,减缓受潮。
4.焊接区装配应符合质量要求
焊接质量好坏与装配质量是有很密切的关系。
焊接前除了组装满足标准规定的焊接连接组装允许偏差外,尚应满足下列条件:
(1)焊接区边缘范围内的铁锈、毛刺、污垢等必须清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。
(2)定位焊必须由持定位焊资格证的合格焊工施焊,定位焊不合格的焊接质量,如裂缝、焊接高度过高等,应处理纠正后才能进入正式焊接。
(3)引出弧板应与母材材质相同,焊缝坡口形式相同,长度应符合标准的规定。
引出弧板严禁用锤击落,避免损伤焊缝端部。
(4)加衬板进行焊接时,衬板要与母材底面贴紧,以保证焊接金属与垫板完全熔合。
5.焊缝的修补工作
由于各单位管理水平不同、焊工技术素质差别以及环境影响,难免产生不合格的焊缝,但不合格的焊缝是不允许存在的,一旦发生不合格焊缝,必须按返修工艺及时进行返修。
(1)焊缝出现裂缝。
裂缝是焊缝的致命缺陷,必须彻底清除后进行补焊。
但是在补焊前应查明产生冷、热裂缝的原因,制定返修工艺措施,严禁焊工自行返工处理,以防裂缝再次发生。
(2)经检查不合格的焊缝应及时返修,但返修将严重影响焊缝整体质量,增加局部应力。
因此,焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。
如超过两次,应挑选技能良好的焊工按返修工艺返修。
严禁超过两次,特别是低合金结构钢焊缝的返修工作,在第一次返修时就要引起重视。
6.焊缝的质量检查事项
(1)焊缝的外观检查
●焊缝的外观检查方法主要是目视观察,用焊缝检验尺检查,必要时,用渗透着色探伤或磁粉探伤检查。
焊缝外观缺陷质量控制主要是查看焊缝成型是否良好,焊道与焊道过渡是否平滑,焊渣、飞溅物等是否清理干净,其外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。
(2)焊缝的非破坏性检查
焊缝的非破坏性检查目的是检查内部缺陷。
其手段主要是无损检测,包括超声波探伤、
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