精品钢结构工程钢结构加工方案.docx
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精品钢结构工程钢结构加工方案
钢结构
加
工
方
案
XX工程公司
年月日
1、概况：
*****3#热轧我厂制作构件包括加热炉区和板加区。
根据现场安装要求，我厂制作分为3个制作段加工出厂。
1.1、板加区X1线首先制作，包括11根吊车梁，13根柱子和屋面托梁等约600T。
1.2、加热炉、吊车梁42根（其中14根材质为Q345C，28根材质为Q235B）柱32根及屋面梁、托架、檩条等。
1.3、板加区（除X1轴线除外）吊车梁55根、柱39根及屋面梁、托架、檩条等。
1.4、钢柱上柱为H型实腹式，下柱为双肢分离式，肩梁采用单腹板形式，腹板和下柱钢管和上柱H型钢翼板插通，上下柱间设有K型管支撑，柱脚为分离式柱脚。
1.5、吊车梁跨度15M、18M、24M、27M采用H型截面实腹式，梁高为2M、2.2M、2.5M、2.8M、3M，吊车梁与水平制动梁、辅助桁架及下部水平撑形成整体。
1.6、屋面梁采用H型实腹板梁，间距最大为42M，大柱距处加设托梁。
2、有关规范、规程
《钢结构设计规范》GBJ17-88
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
3、材料
3.1吊车梁材质均为Q345C（除加热炉28根外）。
柱子、上柱H型钢、屋面梁、托梁材质均为Q345B檩条及其他构件材质为Q235B，屋面梁腹板≤5mm采用高频焊H型钢，C型钢可按图纸长度采购。
3.2材料复验要求
复验范围A，δ≥40mm；B,当跨度≥30M的梁及其他构件
复验数量,同一钢厂、同一批号以100吨为单位复验一组，根据目前备料计划，吊车梁系统Q345C,δ40（Z35＋正火）3组
δ50（Z35＋正火）8组
屋面系统，Q345B,δ124组
δ224组
δ251组
3.3对材料探伤要求：
对吊车梁主材（翼腹板）原材料探伤合格后方可进行施工（中厚板进行UT检验）
3.4柱（下柱）采用双肢钢管，材质为Q235B，钢管为螺旋管，其中主段长度就是采购长度，加厚螺旋管长度根据图纸要求切割长度及坡口，其他柱间支撑系统钢管都采用无缝钢管。
3.5吊车梁、屋面梁、托梁、柱（上柱）H型钢都根据图纸尺寸定宽定长，专料专用（包括大尺寸连接板也是定宽钢板）严格按进厂钢板排料使用。
3.6吊车梁（δ≥40mm,Q345C,Z35+正火）、屋面梁（L≥30M）以上两种规格需在排料图中注明炉批号，以保证有案可查。
3.7标识，Q345C（钢板标识一杠红，一杠黄）
Q345B（钢板标识一杠黄色）
Q235B（钢板标识一杠白色）
3.8焊接材料选用
钢材牌号
手工电弧焊
电渣焊
气体保护焊
焊丝
焊剂
Q235
E4301
E4303
H08A
HJ431
H08Mn2Si
H08MnA
Q345
E5015
E5016
不开坡口对接
H08A
HJ431
H08Mn2Si
中板坡口对接
H10Mn2
H08MnA
HJ360
HJ431
H10Mn2
厚板深坡口对接
HJ360
3.9喷丸、油漆选用
3.9.1钢结构采用喷射除锈，等级为Sa2.5，符合GB8923-88
3.9.2全部钢结构按下表进行涂装。
层别
油漆名称
遍数
漆膜厚度（μm）
底漆
E06-28无机硅富锌底漆
2
75
面漆
W61-64有机硅高温防腐漆
2
50
总厚度为125μm，面漆色标为待定。
4、施工准备
4.1必须持证上岗，并在其考试合格项目及认可的范围内施焊
4.2高强螺栓孔钻孔
4.2.1吊车梁上翼板与制动板连接的高强螺栓孔采用数控钻孔。
4.2.2零件板群孔高强螺栓孔采用套模钻孔。
4.3吊车梁支座加劲板下端应刨平顶紧，保证支座加劲板与腹板的垂直度和支座下端刨平的水平度，吊车梁横向加劲板上端与上翼板刨平顶紧。
4.4摩擦面试验
4.4.1摩擦面试验数量先做4组，孔径22，高强螺栓直径20，高强螺栓性能为10.9级。
4.4.2组别
序号
L1（mm）
L2（mm）
总厚度（mm）
1
20
18*2
56
2
10
10*2
30
3
4
5
4.4.3抗滑移系数
抗滑移系数≥0.45
5、施工中的一般规定
5.1钢板接料时在焊缝两侧一定要加设引弧板，引弧板长度埋弧焊不小于100mm，CO2手工焊不小于60mm，并与母材同材质、同厚度、同坡口，埋弧焊引弧长度应大于50mm，手工焊或气体保护焊引弧长度应大于20mm，焊接后用气割切除，严禁损伤母材。
5.2下翼缘严禁打火，以免伤及母材。
5.3所有翼腹板均采用半自动或数控切割，坡口加工采用半自动加工或机械加工的方法，严禁手工切割坡口。
5.4焊接前清除坡口两侧氧化皮及油污，清除范围为两侧个50mm位置。
5.5焊条、焊剂烘烤
焊条类型
母材强度等级σ（MPa）
烘干温度（0C）
保温温度（h）
碱性焊条
≥600
450~550
≤400
450~470
400~420
350~400
2
2
2
酸性焊条
300~400
150~250
1~2
熔炼焊剂
300~800
300~450
2
5.6定位焊
焊脚尺寸小于8mm，间隔800mm，正反面交叉设置定位焊，位置在焊道之内，并持有焊接合格证的人员才能施焊。
5.7加劲板的焊接，无论采取何种焊接方式，在加劲板下端30mm范围内不得起弧或熄弧。
6钢柱制作
6.1、工序
6.2、焊透部位示意图：
6.3、下柱制作：
利用胎具制作，因为钢管按实际尺寸采购可以直接上胎具
如图所示在H型钢垫件上找出两根平行线，使a1与b1距离相等，并AA1与BB1与钢管中心线保证垂直，钢管固定完后组装中间的管支撑和底板。
保证AA1的平直线度（BB1可以拉线），底板位置可以按下图做胎具。
6.4、上柱制作要领
6.4.1根据与肩梁的分段尺寸，与肩梁连接位置必须正确无误。
上端位置可以留余量，最终切头。
所有的号孔及装配尺寸都以与肩梁接点为准，进行号线装配。
6.4.2腹板位置开孔可以在组装前定位，预先切割好。
6.4.3所有的牛腿及加劲板都在装配前钻好孔。
6.4.4根据排料尺寸与肩梁接节，腹板与上下翼板错开≥200mm
6.5、肩梁制作（以AAa3为例）
组装①35＃腹板与113＃板先做成井字形状，并进行坡口焊UT二级探伤。
焊完后调好直角度，总保证a的尺寸（±1mm）
组装②35#为肩梁腹板，124＃为钢管加厚段
110＃、109＃、111＃为底板，均为带半圆形钢板，3块板组成底板与圆管焊接。
以上构件与井字结构组装成一体，在装配前钢管开好插槽，并保证开槽位置在圆管中心，在组装时保证A平面磨光顶紧，下口管平面拉线使其在同一垂直平面内。
组装③插入肩梁的H型钢，H型钢按图纸要求开槽，开槽口可以+3mm以便组装，并H型钢翼板上打好坡口，找正H型钢与底板的垂直度，然后封1229＃和52＃上盖板。
上盖板与上柱H型钢要焊透，可以在组装前打好坡口，最后插入7＃板。
（7＃板也可以在组装①先装完、焊好）
装配要点：
①保证上柱H型钢中心和圆钢中心尺寸（a1、a2）
②保证H型钢与肩梁底板垂直度（α）
③保证上盖板1229＃、52＃与H型钢盖板垂制度β1、β2（90度）
④所有焊透位置，坡口必须按标准执行。
⑤保证A平面钢管与1229＃、52＃磨光顶紧。
6.6、H型钢上柱、双肢钢管下柱与肩梁大组装。
1胎具制作，首先计算出上柱与下柱的标高差△，测出H型钢上平面标高，使上下柱平面在同一标高范围内。
H型钢垫件左右方向，可用水平仪找平，然后打出中心线。
②组装中的找正
A、保证AA1平面在同一竖直平面内（可以拉粉线检验）
B、保证柱中心与AA1平面垂直（可以拉钢丝线检验）
C、保证上柱中心与下柱中心处在同一直线内
D、保证上柱与肩梁的垂直度（可以在肩梁位置取O点，在上柱位置取O1点，测OO1斜线长度，O1点尽可能在3米以上。
E、下平面因为在做胎具时已测量正确，可以不考虑。
6.7、焊接
组装后焊接，钢管接头处对接加垫板，留4～5mm间隙焊，要求对称焊，焊完后UT检查。
上柱与肩梁H型钢对接采用先焊内侧坡口，焊完后外侧清根，再焊接，两个焊工对称焊。
6.8、柱间支撑
①柱间支撑采用管支撑形式，接头位置垫垫板现场焊透，采用坡口
②注意垫板有方向性，一般柱牛腿上的垫板在下部，支撑上的垫板在上部，各垫一半，安装时正好插入。
6.9、检验
按国标C.O.3单层柱外形尺寸的允许偏差中执行。
单层钢柱外形尺寸的允许偏差（mm）
GB20205-2001
项目
允许偏差
检验方法
图例
柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔距离L
±L/1500±15.0
用钢尺检查
柱底面到牛腿支承面距离L1
±L1/2000
±8.0
用钢尺检查
牛腿面的翘曲△
2
用拉线、直角尺和钢尺检查
柱身弯曲矢高f
H/1200，且不应大于12.0
用拉线、直角尺和钢尺检查
柱身扭曲
牛腿处
3
用拉线、吊线和钢尺检查
其他处
8
用拉线、吊线和钢尺检查
柱截面几何尺寸
连接处
±3.0
用钢尺检查
非连接处
±4.0
用钢尺检查
柱脚底板平面度
5
用1m直尺和塞尺检查
翼缘板对腹板的垂直度
连接处
1.5
用直角尺和钢尺检查
其他处
b/100，且不应大于5.0
用直角尺和钢尺检查
柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离a
3
用钢尺检查
7吊车梁制作
7.1、制作工序
7.2、对吊车梁焊透位置
①为主材拼接要求等强，为一级焊缝（GB11345一级）
②为吊车梁腹板与上翼板T型坡口焊缝（GB11345一级）
③为吊车梁下翼板与腹板1/8跨度T型坡口焊（GB11345二级）
④端部加劲板焊缝（GB11345二级）
⑤吊车梁截面突变处，嵌入腹板底连接焊缝（GB11345二级）
7.3、吊车梁翼腹板拼接点距梁端1/3范围内，上下翼板与腹板底拼接焊缝应错开，其距离不小于200mm。
7.4、吊车梁上下翼板应倒圆角R=3mm。
7.5、吊车梁下翼板不得焊接图纸以外任何零件，不得在其上面打火或焊夹具。
7.6、吊车梁横向加劲应与翼板刨平顶紧并焊接。
端加劲板下翼应刨平与下翼板顶紧焊接。
7.7、吊车梁预起拱。
图纸设计要求18M,21M跨吊车梁不要求预起拱，但不允许下挠。
一般应有+3mm上挠。
24M,27M吊车梁预起拱10mm，实际制作中因为上翼板焊透，下翼板不要求焊透，可以要加工艺起拱5mm。
实际起拱为13～15mm，起拱采用抛物线形式。
在下料时腹板起拱就切割好。
（以24M跨梁为例）
位置
A0
A1
A2
A3
A4
起拱值（mm）
0
6.5
11.2
14
15
①起拱在下完料后测量一次
②组装H型钢完后测量一次
③焊接完后测量一次
为保证最终的起拱值，必须在各工序中进行控制，如有变化可调整焊接顺序。
7.8、吊车梁高强螺栓孔控制
①吊车梁上翼板在数控钻床钻完孔后再组装焊接，所以要考虑收缩余量，考虑每5M增加1mm②翼板接料处，两孔相邻位置要留2～3mm余量。
a为两相邻高强螺栓孔，因为接料时采用坡口焊（焊透）收缩较大，为保证a接料焊完后底尺寸，接料时应+3mm。
7.9、腹板不平度控制，在吊车梁制作过程中，由于腹板厚度在δ14～δ22之间，根据国标
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