大跨度蜂窝型钢梁加工及安装施工工法含详细示意图Word格式.docx

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蜂窝梁的工厂制作，通过在钢板上按设计的线形放样后进行切割，然后错位重新组合焊接，制作成钢梁的蜂窝状腹板，再用专门制作的组立胎架进行H型钢梁的组立成型。

经过焊接，便制成了腹板有蜂窝状洞口的H型钢梁。

工地安装大跨度蜂窝梁首先进行分段钢梁的拼装，由运输和重量限制，大跨度蜂窝梁分为两段（27m跨度）或三段（43m跨度），然后采用履带吊进行整体吊装和焊接。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

5.1.1蜂窝梁工厂加工的工艺流程如下图：

5.1.1-1蜂窝梁工厂加工流程图

5.1.2蜂窝梁工地安装工艺流程

拼装胎架制作→钢梁拼装→钢梁焊接→焊缝探伤→焊缝补漆→钢梁吊装→测量校正→焊接

5.2工厂制作操作要点

5.2.1零（部）件下料

1、零件下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合下表要求：

表5.2.1-1切割质量控制标准表

项目

允许偏差

备注

零件宽度，长度

±

2.0

切割面平面度

0.05T，且不大于1.5

T为板厚

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1

与板面垂直度

不大于0.025T

条料侧弯

不大于3mm

2、由于蜂窝梁构件长度较长且板材较厚，腹板下料时应注意板材受热不均而发生变形，为了更好的抑制板材下料变形，按工艺搭桥法进行切割下料：

板材在下料时不应直接从板材端头边缘开始切割，端头须预留30mm不切割，直接进入板材30mm内进行穿孔切割下料，穿孔切割时割缝参数应调至1.5mm或1.0mm；

防止割缝参数大了再次穿孔切割时易割伤母材，每隔3000mm处预留一个工艺搭桥点，工艺搭桥点可留20～30mm的长度不切割，切割线宽可留20mm的宽度以便在穿孔时不易割伤母材，待构件切割完冷却后再采用手工切割工艺搭桥点，如下图所示：

图5.2.1-1：

蜂窝梁钢板闲聊示意图

3、对蜂窝钢梁的翼板采用数控直条切割机进行下料。

4、尺寸系按净尺寸标注，并在图纸中说明，“本图中尺寸不含任何余量”，车间下料时应按工艺要求加放余量。

5、当蜂窝钢梁主体因钢板长度不够而需拼接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm及以上，同一零件中接头的数量不超过2个；

同时，在进行套料时必须保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。

6、下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。

5.2.2蜂窝梁的装焊、钻孔及锁口

1、施工准备工作

（1）核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求，发现问题及时反馈；

（2）检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修；

（3）根据蜂窝梁的截面尺寸较大，组装前构件重量小于32t（不含32t）以

下的构件零（部）件不需进行预先抛丸，待构件加工完成后再进行抛丸，当构件重量大于32t时，构件所有的零（部）件需预先进行第一次抛丸；

（4）检查零件的外观切割质量，对零（部）件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨；

（5）根据蜂窝钢梁的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与蜂窝钢梁的坡口形式相同，引弧及熄弧引出长度应不小于60mm，其材质应与母材相同；

（6）蜂窝钢梁的腹板需要开坡口时，应采用半自动火焰切割机进行，其坡口形式如下图所示：

A破口面详图

图5.2.2-1：

蜂窝梁坡口形式图

（7）坡口加工完后，必须对坡口面及附近50mm范围内进行修磨，清除割渣及氧化皮等杂物。

（8）当焊接的板厚在30～40mm时，焊前必须对焊道两侧范围内预热，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍且不应小于100mm,预热温度为60～100℃，板厚为40～60mm，预热温度宜为100～150℃；

3、蜂窝梁的组装：

（1）腹板拼接完并校正合格后再进行组立，由于蜂窝梁截面高度较大且构件长度较长，因此只能采用人工胎架进行组装，人工胎架及蜂窝梁组立上翼缘板板如下图所示：

图5.2.2-2：

卧式组立胎架图

图5.2.2-3：

蜂窝梁腹板放于卧式组立胎架上

蜂窝梁上翼缘板的组立

组立腹板时，腹板厚度中心线应与上翼缘板中心线吻合后再点焊固定，三角形支撑板的材质应与母材一致，由于构件截面尺寸不同，三角形撑板的尺寸应根据蜂窝梁截面高度而定，但不应大于截面高度，厚度为20～30mm即可。

（2）定位焊采用气保焊，其中，定位焊起始焊点距离端头距离为30mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置分别为距离端头20mm。

定位焊示意图如下图所示：

图5.2.2-3：

蜂窝梁翼缘板定位焊示意图

图5.2.2-4：

蜂窝梁翼缘板定位焊要求

（3）上翼缘板组立完后再组立下翼缘板，由于截面较大，组立下翼缘板时不必进行翻身组立；

下翼缘板组立与上翼缘板组立形式一样，如下图所示：

图5.2.2-5：

蜂窝梁上、下翼缘板组立

（4）蜂窝梁在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内；

（5）蜂窝梁翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中；

（6）蜂窝梁翼板与腹板之间的组装间隙△≤1mm。

4、蜂窝梁的焊接

（1）蜂窝梁在焊接前，应在蜂窝梁的两端头设置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。

引弧板及引出板应用气割切除，严禁锤击去除，如下图所示：

图5.2.2-6：

蜂窝梁焊接示意图

（2）由于蜂窝梁的截面较大，不能用门式埋弧焊机进行焊接，只能采用气保焊打底、半自动埋弧焊机进行焊接，为了防止焊接变形，焊接时应注意焊接方法，焊接顺序如下图所示。

说明：

在①、②焊缝焊接前，对于全熔透区域应分别采用气保焊进行打底焊接，然后对整条焊缝采用埋弧焊进行焊接且仅焊至中间层（盖面层不焊）；

之后翻身按顺序进行③、④焊缝的焊接见图5.2.2-8所示。

图5.2.2-7：

蜂窝梁焊接顺序示意图

（1）

焊接③、④焊缝前，全熔透区域应进行清根，并且采用打磨机对坡口打磨掉渗碳层至见金属光泽为宜，才对此区域进行气保焊打底，打底完后即可进行整条焊缝焊接并至盖面层焊接完毕；

最后进行①、②焊缝盖面层的焊接。

焊接过程中应对每道焊缝进行清渣处理，检查上道焊缝合格后再焊下一道，先主后次，对称焊接。

图5.2.2-8：

蜂窝梁焊接顺序示意图

（2）

（3）焊接要求

1）采用气保焊、半自动埋弧焊机进行焊接，正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。

2）埋弧焊焊接完后，应认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引、熄弧板，并修磨平整。

（4）蜂窝梁的矫正：

由于构件截面较大，校正机无法对构件进行校正，只能采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。

矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤。

（5）蜂窝梁的两端余量切割，应先划线定位，采用半自动切割，切割完应修磨平整。

（6）蜂窝梁的锁口，先进行划线，采用手工切割，再磨光顺。

（7）当翼缘板需开内坡口时，为防止割伤腹板，应先将腹板上的过焊孔（锁口）先行切割，再切割翼板上的坡口，修磨过焊孔、坡口及过焊孔余渣等。

如下图：

图5.2.2-9：

蜂窝梁坡口切割及修磨

5、蜂窝梁耳板组装、制孔、抛丸：

（1）耳板组装

安装连接耳板前必须划出构件中心线及耳板位置线，根据图设计尺寸进行连接耳板的装配和焊接，焊接时采用气保焊。

焊接过程中需注意包角焊缝的焊接，避免产生咬边等缺陷。

吊耳不割除，在构件车间内部转移、出厂发运、工地拼装等过程中使用，降低构件在工序转移过程中产生的损伤；

耳板组装如下图所示：

图5.2.2-10：

蜂窝梁吊耳安装

6、蜂窝梁制孔：

蜂窝梁装焊完成并检验合格后再进行制孔，制孔只能采用摇臂钻和磁力钻；

制孔前应对构件飞溅物、溶渣、切割面上端溶合物、切割件边缘周边进行打磨。

（1）钻模制作

1）钻模上必须有为定位用的中心线，中心线必须使用划针划线并且中心线须引到钻模板的端面上，以便与构件上中心线吻合。

2）钻孔前应将构件垫平，构件钻孔时构件不应发生晃动。

（2）划线

1）划线工具

石笔、粉线、样冲、划规、墨盒、样杆、划针（要求精度高时使用：

如高强度螺栓孔），钢尺必须使用计量合格的钢尺划线，并且应进行尺长修正；

2）划线时应根据图纸设计尺寸进行量取，孔的定位尺寸应从构件中间向两端头孔位延伸出去，如下图所示：

图5.2.2-11：

蜂窝梁安装孔定位示意图

3）划线后的检查

划线结束后，应按图纸进行自检,自检合格后，报质检部门进行专检，合格后方能钻孔。

（3）质量验收标准

1）孔壁表面粗糙度：

不应大于25μm

2）螺栓孔允许偏差见下表（C级螺栓）。

表5.2.2-2螺栓孔允许偏差表

序号

允许偏差（mm）

直径

0～+1.0

2

圆度

0～+2.0

3

垂直度

0.03t,且不大于2.0

3）螺栓孔的长度、孔距和孔位允许偏差见下表

表5.2.2-3螺栓孔的长度、孔距和孔位允许偏差

项目

≤500

>

500～1200

1200～3000

3000

同一组内相邻两孔间距离允许偏差（mm）

0.7

-

同一组内任意两孔间距离允许偏差（mm）

1.0

1.2

相邻两组的端孔间距离允许偏差（mm）

1.5

3.0

分组规定

1．在节点中，连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组。

2．在接头处，通用接头半个拼接板上的孔为一组，阶梯接头两接头之间的孔为一组。

3．在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包