H型箱型拱型钢结构加工工艺Word文档格式.docx
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3）厚度为9mm以下的钢板可采用剪切，如剪切面上有毛刺等，应用砂轮机等打磨修正，并必须矫平直。
4）切割前先检查钢材的规格、材质、质量等是否符合要求，钢材表面上的油污、松动的氧化皮杂物等应清除干净。
切割后切割面应除去熔渣和飞溅物。
对于组装后无法精整的表面，如弧形锁口内表面等，应在组装前进行处理。
5）箱型端面必须进行铣削加工，设备采用端面铣床。
6）刨（铣）加工后的允许偏差见下表：
表刨（铣）加工后的允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度、长度
1.0mm
加工边直线度
L/3000且2.0mm
相邻两边不垂直度
1.0mm
相邻两边夹角角度
小于或等于6，
加工面不垂直度
0.020t且0.5mm
7）零部件边缘加工后，应无杂刺、渣、波纹；
崩坑等缺陷应修磨匀顺。
8）切割断面应用砂轮打磨平整，以保证切割断面的质量。
5、制孔
螺栓孔加工，优先采用数控钻床，也可采用划线钻孔的方法，采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以利钻孔和检验。
钻孔孔径按施工图要求钻制，钻孔精度要求如下；
钻孔后应用砂轮将孔周的毛刺、污物等清除干净。
连接板允许叠钻，但叠钻的厚度必须控制在100mm以内，块数不超过6块，以保证孔垂直于钢材的平面。
孔粗糙度不应大于25um。
一般构件螺栓孔径的允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔的直径
+1.0/0
2
孔的不圆度
2.0
3
孔的垂直度
不大于0.03t，且不大于2mm。
孔位的允许偏差
项次
名称
示意图
孔中心偏移△L
-1.0≤△L≤+1.0
孔间距偏移△P
-1.0≤△P1≤+1.0
–2.0≤△P2≤+2.0
孔的错位e
e≤1.0
4
孔边距△
满足设计要求
6、组装
1）组装前，必须熟悉施工图，加工工艺等有关技术要求，检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。
2）装配用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经检查验收后才能使用。
3）构件装配时必须按照工艺流程进行，组装前焊缝两侧各50mm范围以内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分清除干净，并显露出钢材的金属光泽。
4）对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，应在组装前喷砂除锈，涂上油漆。
5）型钢的翼板和腹板下料后须进行矫正，组装应在型钢胎架或型钢拼装机械上进行拼装，拼装后按焊接工艺进行焊接和矫正。
6）矫正可用机械或火焰矫正的方法进行，火焰矫正的加热温度应根据钢材性能确定，但不得超过850℃，低合金钢材料严禁用水激冷。
7）当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材；
对残留的焊疤应修磨平整。
8）构件接头承压面应在构件零部件焊接完成后铣削加工，以保证构件长及顶紧接触面面积，构件的铣削加工面应垂直于构件的轴心线。
9）加工完毕后，外形整修、清除焊疤、焊接飞溅并打磨光洁，外露切割边缘应打磨倒角，提交检验。
10）构件组装完毕后应进行自检和互检，最后提交QC人员检验和验收，在检验中若发现问题，应及时进行修理和纠正。
7、避免焊接应力集中措施
焊接产生的拉伸残余应力，对结构的各项性能指标都存在不利的影响。
为此，我们将借鉴以往工程加工的经验，在本工程中本着如下原则来解决残余应力问题：
（1）采取合理的接头设计和工艺方法降低焊接的残余应力；
（2）尽可能采用合适的装配和焊接顺序降低焊接的残余应力；
（3）焊接施工中降低残余应力--工艺过程和焊接顺序控制消除降低应力：
①减少焊接填充量，可降低焊接接头焊接残余应力，我们将采取如下措施：
◆合理制定接头的焊接坡口，减少焊接填充量；
◆控制坡口的加工精度和组装间隙，避免加大焊接填充量；
◆工厂焊接时，对构件翻身平焊，控制T接头的焊缝加强焊角，避免加大焊接填充量。
②通过合理安排焊接次序，可降低焊接接头的焊接残余应力，我们在施焊中将严格贯彻如下原则：
◆在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊；
◆构件焊接时，从部件相互之间相对固定的位置朝向彼此间有更大的相对运动自由的那些位置；
◆预先合理设置收缩余量，先焊会有明显收缩的接头，后焊会有较小收缩的接头，应在尽可能小的拘束下焊接。
③保证预热，焊接中对最大和最小层间温度的有效控制，降低焊接接头的拘束度，减少焊接热影响区范围，可降低焊接接头的焊接残余应力；
④采取合理的焊接方法，如大熔敷深熔、大电流、高效的CO2焊接方法，可减少焊接道数，降低焊接变形和残余应力。
8、本工程在加工过程中，焊接坡口形式见下表：
坡口形式
管理公差
限界公差
箱型梁现场续接
t:
6-12mma=45°
-3°
≥Δa≤3°
t≥13mma=35°
间隙Δ≤1mm
6-12mm
-5°
≥Δa≤5°
间隙Δ≤2mm
人孔板现场焊接
全熔透
单面坡口焊
钝边Δ≤1mm
电渣焊
间隙Δ≤3mm
间隙Δ≤5mm
箱型构件现场续接
t≤36mma=45°
t>
36mma=35°
双面坡口焊
吊耳焊接
a=50°
钝边Δ≤2mm
开锁口时、要使锁口圆弧曲线保持光滑。
r1做到35mm左右、r2做到10mm左右。
其他复杂形式用复合圆加工，使其圆滑过度。
拼接要求。
箱型翼缘板拼接缝的位置相互错开230mm以上，翼缘板拼接缝与加筋错开200mmMM以上。
箱型梁上下翼板焊缝的位置应位于梁两端1/3长度内，并与腹板拼接缝的位置相互错开230mm以上。
翼缘、腹板拼接焊缝应错开连接板、劲板或孔群不低于200mm。
1.3钢结构组装与焊接
1.3.1H型钢
1）拼板
2）数控切割下料：
3）坡口：
4）组立：
5）门焊：
6）校正：
7）端面铣：
8）装配、装配焊：
9）抛丸、油漆：
9）制作精度要求：
项 目
图 例
钢板的局部平面度
t≤14
1.5
t＞14
1.0
型钢弯曲矢高
L/1000且不应大于5.0
工字钢、H型钢翼板对腹板的垂直度
b/100且不大于2.0
2）主要受力构件的材料原则上不予拼接，如需拼接，必须按拼接原则进行。
◆等强度全焊透拼接。
◆（板制型钢）翼、腹板的拼接缝必须错开200mm以上。
翼板拼接长度大于2倍板宽；
腹板的拼接宽度大于300mm，长度大于600mm，节点部距拼接缝必须＞100mm，并与钢板轧制方向一致。
拼接、焊接必须在组装前进行。
◆轧制H型钢的对接位置＞1米且＜1/3L处，节点部距拼接缝必须＞100mm，焊接按焊接要求进行，焊接、探伤合格后将锁口补上。
1.3.2箱型结构
部分钢梁为圆弧面曲线造型，构件制作难度加大，我们根据设计要求，合理分节制作，制作专用胎具和样板，确保构件制作质量。
由于该箱型结构件焊接工作量大，焊缝比较集中，容易发生扭曲变形，施工有一定难度，所以为满足设计要求、克服技术及施工中的薄弱环节，我们将采用分部件组装、分部件焊接（即边装边焊的装配-焊接顺序）来控制焊接变形。
重点控制工序。
该箱型构件内设加劲隔板，因其工艺复杂，焊接熔敷金属量大，隔板处上下两侧的焊缝需采用电渣焊（SES），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，所以该处的电渣焊工序和四条纵焊缝作为重点工序，在制作过程中应做到认真对待。
加工设备见下图：
箱型构件加工示意图如下：
接头的准备。
坡口采用半自动火焰切割方式加工，切割后应检查切割表面。
割后的母材边缘应光滑且无影响焊接的割痕缺口，当割纹深度不符合要求时应进行补焊和打磨。
接头区域和附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它杂物。
CO2气体保护焊全熔透焊缝形式见下图：
焊接过程控制。
焊接应考虑焊接收缩余量，在组装时可按照每米钢材收缩0.7mm来预留。
多层和多道焊时，应严格清除焊道和焊道间的焊渣、夹渣、氧化物等，清理可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行。
从接头两侧进行的全焊透焊接，在反面开始焊接之前，采用适当的方法（碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。
每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。
焊缝应连续施焊，一次完成。
焊完每一道焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。
焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面，加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置距端部距离应大于10mm，弧坑应填满。
焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物。
焊接变形矫正。
箱形构件焊接后产生的各种变形如（侧弯）采用火焰加热矫正，加热温度为600-800º
C，加热方式为线状加热和三角形加热。
加热时应注意，同一部位加热矫正不得超过两次，火烤后应采用自然冷却，不得用冷水浇，矫正至去除变形为止。
1.4焊接控制
1、焊工培训及焊工资格
从事本工程焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必须按照JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定经考试合格，且取得相应项目合格证并在有效期内施焊，其施焊范围不得超越资格证书的规定。
2、焊接技术人员
焊接技术人员应接受过专门的焊接技术培训，并有一年以上焊接生产或施工经验。
焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资质证。
无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在有效期内，并应按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测和审核工作。
3、焊接材料的管理
焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。
焊接前认真检查焊接材料、母材是否正确，检查无误后才能进行焊接施工。
焊材的烘干，为了保证焊接的质量，焊接材料在使用前严格按工艺要求进行烘干与保存。
4、接头的准备
焊接坡口采用半自动火焰切割机制作，切割后的母材边缘应光滑且无影响焊接的割痕缺口，切割边缘粗糙度应符合GB50205-2001规范的要求，割纹深度应小于0.2mm，局部缺口深度应小于1.0mm；
当割纹深度为1.0～2.0mm时，可采用砂轮机打磨成平滑过渡，过渡为1：
10的斜坡；
当割纹深度超过2.0mm时，应按焊接工艺要求进行补焊和打磨。
焊接接头区域和附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它杂物。
5、焊接环境
气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过1m/s时，应设置防风棚或采取其它防风措施；
制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置。
焊接作业区的相对湿度不得大于90%。
雨、雪天气，禁止露天焊接。
当焊件表面潮湿时，应采取加热去湿除潮措施。
6、定位焊
定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。
钢衬垫的定位焊应在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不应超过设计焊角尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm，定位焊焊缝长度应大于40mm，间距宜为300-600mm，并应填满弧坑，保证定位焊间距均匀。
定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。
当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。
定位焊必须避免在产品的棱角和端头等强度和工艺上易出问题的部位进行，坡口内尽可能避免进行定位焊，定位焊在构件的起始端应离开端部20～30mm，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。
定位焊的长度和间距，视母材厚度、结构长度而定，无特别指定时，按下表规定确定定位焊的长度和间距。
焊接引、熄弧板。
对接接头、T接接头和要求全焊透的角焊缝，应在焊缝两端配置引弧板和引出板，焊接引弧板及引出板，厚度应与母材相同或相当，引弧板及引出板要与母材材质相同，焊接引弧、熄弧板的去除应首先采用气割在离母材约3～5mm处切割，然后再用砂轮机打磨至母材齐平。
严禁用锤击直接去除。
7、焊接过程控制
只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3，焊接工作可以在必要时中断。
在中断后重新开始焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热。
焊道不在同一平面时，应由低向高填充。
焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤锤击。
箱体内隔板焊缝要全部按照要求进行焊接，如下图所示。
8、箱型矫正
箱形构件的焊接变形可采用以下矫正措施进行矫正：
1）箱形构件扭曲变形的校正。
由于构件钢性较大，在箱形构件扭曲变形校正时，除火焰校正外，还需施加外力协助。
校正顺序：
（1）先把构件放在平台上用线锤测量扭曲方向，划出校正位置线；
（2）用线状加热来校正扭曲构件；
（3）视变形、扭曲情况大小，用一条或数条斜线来对称校正。
斜线方向和扭曲的方向成八字形，
即相反方向，加热温度750℃～850℃，加热宽度为板厚的1～2倍，深度是板厚的1/2～2/3。
斜线的斜坡在35°
～50°
之间，斜坡越大，校正量越大。
2）箱形构件弯曲上拱变形的校正。
箱形构件的弯曲上拱变形主要采用火焰校正方法来校正，上拱面上用火焰线状加热法，侧面用三角形加热法而成的火焰校正的方法，而且在同一部位采用拱面与两侧面应同时加热。
加热温度为750℃～850℃，箱形构件弯曲度越大，则加热三角形的高度应越大，相对应的上拱面加热宽度就越宽。
为提高校正的效果，亦采用机械加火焰校正的联合方法，即在上拱面用两支千斤顶加力，然后再用上述火焰校正的方法。
9、箱形截面端部铣平
根据图纸要求，现场构件与构件对接的地方、梁与构件对接的地方、梁与梁对接的地方要在车间内端面铣平，见右图。
1.5涂装
1、涂装注意事项及涂装范围
根据图纸和规范要求，本工程不喷漆部位包括钢骨混凝土中的钢构件（埋入混凝土部分）、高强螺栓摩擦面和箱型构件内的封闭区域等。
钢构件出厂前需涂漆部位，清锈后涂防锈底漆两道。
2、除锈前的表面预处理
所有焊接、切割、撞击造成的焊渣、飞溅、尖角等都要打磨光滑。
溶剂清洗除去钢铁表面的油污。
将构件表面上的积水清理干净。
3、涂装前处理
检查合格后的构件，进行抛丸或喷砂处理，构件体积不大于1500mmX16mm或构件重量不大于5吨时采取抛丸除锈，构件体积大于1500mmX16mm或构件重量大于5吨时采取喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5。
抛丸或喷砂处理后4小时内对构件进行室内喷漆，以防返锈。
Sa2.5即非常彻底的除锈，钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。
4、涂装前构件防护
为防止构件返锈，构件涂装严格控制环境湿度及抛丸或喷砂后的间隔时间。
在相对湿度小于80%的条件下进行抛丸或喷砂，在雨、雾较大灰尘的环境下严禁喷砂施工。
抛丸或喷砂处理后4小时内对构件进行室内喷漆。
5、涂装
本工程喷漆采用空气喷涂法。
进行喷涂时，必须将空气压力、喷出量和喷雾幅度等参数调整到适当程度，以保证喷涂质量。
喷枪使用完后，应立即用溶剂清洗干净。
枪体、喷嘴和空气帽应用毛刷清洗。
气孔和喷漆孔遇有堵塞，应用木钎疏通，严禁用金属丝或铁钉疏通，以免损伤喷嘴孔。
具体涂装施工过程要求如下：
①设计要求或钢结构施工工艺要求禁止涂装的部位，为防止误涂，在涂装前必须进行遮蔽保护。
②涂料开桶前，应充分摇匀。
开桶后，原漆应不存在结皮、结块、凝胶等现象，有沉淀应能搅起，有漆皮应除掉。
③涂装施工过程中，应控制油漆的黏度、稠度、稀度，兑制时应充分地搅拌，使油漆色泽、黏度均匀一致。
调整黏度必须使用专用稀释剂，如需代用，必须经过试验。
④涂刷遍数及涂层厚度应执行设计要求规定。
⑤涂装层间时间根据各种涂料产品说明书确定。
⑥涂刷第一层底漆时，涂刷方向应该一致，接槎整齐。
⑦漆膜厚度检测用漆膜测厚仪、漆膜检测尺等检查。
1.6保证措施
1、检验保证措施
1）做好构件制作检验。
认真宣贯设计和施工技术要求，对不同的构件、不同的结构形式都必须做好构件或结构的制作，制作过程中技术人员及质量人员必须在现场进行技术指导，根据制作的具体情况，出现问题及时修改有关制作要求，调整技术参数，成熟后再进行批量生产加工。
2）加强过程控制。
质量检验以过程控制为主线，设立原材料、构件下料、
组装、焊接、抛丸、涂装、预拼装七个检验站。
检验器具必须经过检定校准。
做好操作者自检、班组长互检、专职检验员专检的三检制度；
检验人员做好检验、巡回检验、交接检验的工作制度。
2、工艺保证措施
1）认真做好职工技术培训和技术交底工作。
根据南桥制作中的经验和出现
的问题，在屋面工程的制作中，凡是从事本钢结构工程制造的气割工、铆工、电焊工、涂装工、起重工等均进行专项培训，对从事该工程的人员进行详尽的技术交底。
使每一个操作员工清楚的了解工程施工中的每一个关键控制点，构件的组装和焊接顺序，并做好施工记录。
除必须熟练撑握本工种的操作规程外，还应了解本工程结构的相关要求及《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。
2）做好构件制作和过程控制加工质量。
根据本钢结构工程的钢构件的结构特点，箱型构件截面大、内部隔板多加劲板布置复杂，精度要求高，组装时在专用工装胎具和工位上进行，安排专门的技术人员划线定位，组装前严格检查单件
3）的尺寸参数，做好组装记录，组装过程中出现问题，及时制定改进措施和方案，满足质量要求后再进行后续的工作。
严格控制钢结构的制作精度，以满足设计要求。
为了确保本钢结构工程的构件的制作质量精度，完全使用甲方提供的加工详图，并且零件下料时留出恰当的焊接收缩补偿量。
板材采用数控或半自动切割方法，以提高切割精度、减少变形，确保装配质量满足焊接要求，保证制造质量。
采用埋弧焊、富氩混合气体保护焊等焊接方法，配备优良设备和优秀焊接技术人员，以提高生产效率和焊接质量，确保工程工期。
1.7质量监控系统
结合本工程实际和构件特点，重点控制工序如下：
切割检验——制孔检验——零部件检验——组装检验——焊接检验——成品检验——预拼装检验——涂装检验——最终检验。
每上道工序转交下到道工序，由下道工序检验员负责对上道工序产品互检确认。
1、切割检验（检验员：
检查作业的实施状况,是否符合工艺规程。
零件的切割尺寸误差是否在允许范围内。
利用剪切机、高速倒角机等切断后,有无突尖、毛刺等不完整的地方，必需用砂轮机加工，直至没有上述缺陷为止。
切割后的坡口要用焊接检验尺检查，表面粗糙度要满足图纸及工艺要求。
检验要形成检验记录，见下表：
工程名称
部件
编号
构件
尺寸
数量
材质
粗糙度
端面
清理
检查
日期
自检者
确认者
检验员
作业完成后，每5个构件检验一次，由操作者自检，班组长确认合格，报检验员抽检或全检。
确认合格后打“√”，不合格填写具体内容。
本表由班组长保管，并负责报检验员验收。
2、制孔检验（检验员:
检查制孔作业是否按照工艺要求进行。
对孔的直径和孔定位尺寸需严格按公差要求控制其精度,并在制孔检验记录表中记录、保存。
孔的形状是圆筒形,其孔轴除了在设计图纸中指定的位置,并要求与材料的表面呈垂直状。
由于制孔引起孔的周围产生的卷边,必须消除。
孔径
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