工厂钢结构制造工艺设计.docx

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工厂钢结构制造工艺设计

四、主要施工方法1、钢结构制作方案：

1.1钢结构制作施工顺序

否

检验

否

检验

否

探伤

否

检验

检验

1.2材料

1.2.1制作轻钢结构厂房的钢材应符合下列规定：

Q235B

应符合GB700规定

1.2.2所用的材料必须符合图纸设计要求，并需有质量证明书。

1.2.3钢材表面：

边缘和断面不应有气孔、结疤、重皮、夹渣、表面锈蚀；麻点和刻痕的深度不得超过钢板厚度负偏差的一半。

1.2.4材料代用时必须在设计部门审批同意后，方可代用。

1.3制造程序：

1.3.1由于工程量大，工期（制安工期）短。

因此，在制造开始前须做好以下工作：

1中标后按网络图要求，备好原材料。

2刚柱、斜梁等构件及C型钢檩条、柱间支撑制作好后集总进行喷砂除锈处理。

经验收合格后涂漆，并进行状态标识。

1.3.2为了与安装步调一致，加快施工进度,必须按从

轴线开始往2-1轴线前进，要求按跨度成套生产出厂。

2-18

1.3.3具体制作顺序：

同一跨中刚柱、刚梁、各种支撑系杆等。

1.4.通用工艺要求：

1.4.1钢构架制造必须根据施工图及技术条件，并符合技术要求和（GB50205－2001）标准。

1.4.2在制作过程中，应严格按工序检验上道工序,检查合格后才能转下道工序。

1.4.3为了保证制作质量，制造和检查所用的测量工具，必须完

2

好无损，并在校验有效期内。

1.4.4下料前及组装前应对材料矫正，保证制造质量及精度。

1.4.5采用平板机平板时，在设备运转过程中不得随意调整压下量，以防损坏设备。

1.4.6采用火焰校平时，加热中应不断地移动焊炬，以防局部过烧。

不能采用液体或冷风进行激冷。

注：

此项也适用以后各工序中的火焰调校。

1.4.7调平后的不平度允许≤1.5/m。

轻钢不直度允许≤1mm/m。

1,4.8为了保证杆件最后的整体长度，在排料及下料时，必须留出焊接、调校、齐头加工余量，一般留30～50mm为宜。

1.4.9采用数控及多头和半自动切割机下料，而对于δ≤10的板材采用剪切下料。

1.4.10切割后应及时清除熔渣和飞溅物，剪切的去毛刺。

1.4.11吊车梁等对接接头板按标记的坡口型式在刨边机加工直边

及坡口，加工出K型坡口，钝边2，坡口角65°±2°；加工面表面粗糙度。

1.4.12组对接板时，对口错边量应不超过较薄件的1/10，且不大于3m，对口间隙≤0.5。

1.4.13将图号、杆件号等标记相同的构件做为一组（1根杆件）且将标记放在同一端进行组对，不允许串用料或张冠李戴。

1.4.14构件组对好后通过自检，将先要焊接的焊道标在杆件上并及时通知车间负责人和电焊班长，以便及时跟踪。

1.4.15定位焊所采用的焊接材料，型号应与焊件材料材质相匹配。

1.4.16对接焊缝焊接，主角焊缝的焊接事先要在焊缝两端加引熄

弧板。

焊缝匀采用CO

2

气保焊.

1.4.17按《焊接工艺规程》及《焊接细则卡》施焊，并按工艺对焊缝进行无损检查。

1.4.18

焊接完毕，应及时清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅物，检

查焊缝外观质量，不得有气孔、裂纹、夹渣、弧坑等缺陷，发现后及时修补。

1.4.19用气割的方法切除引熄弧板、并修补平整，不准用锤击落。

1.4.20孔群划线后采用钻模钻孔。

1.4.21各连接件也采用划针划出装配中心线及孔群基准线，钻模钻孔后再与杆件组对。

1.4.22按线组对各零件，检查无误后，按图纸、《高强螺栓操作规程》及《焊接工艺规程》有关要求施工，确保各项质量指标。

1.4.23各构件焊后进行调校，外观重点进行清理，修补一切缺陷。

1.4.24牛腿等构件制作可在地胎上进行,焊完一面后再翻个焊另一面.

1.4.25所有构件制作、检查、喷吵、刷底漆后，都要将标记用白铅油移植到醒目位置，柱子在下端标记内容：

杆件号、重量。

1.4.26各构件制作完毕,经三级检查附合要求后,严格按照构件`搬

运过程中应遵循的有关要求按跨成套运到安装现场。

1.5刚柱制作方案

1.5.1主要工艺流程

1.5.2制造工序与技术要求

1配料：

配料时应考虑焊接收缩量、热校收缩量、刨边、端铣加工量。

2下料、拼接、焊接

A．按配料图下料，标注坡口型式。

切割后须在刨边机上加工出来，然后组对，其错边量≤1。

B.按工艺要求焊缝探伤。

C.牛腿的小合装也在胎具上进行。

D.牛腿焊接采用手工焊，使用E4303、φ4焊条，角缝公差

K

。

⑤矫正

a.采用火焰和机械两种方法矫正。

b.在平台上检查几何形状尺寸符合要求。

⑥划线端铣钻孔、组对附件（分段柱需端铣）：

a.首先划线确定杆件高度、宽度中心线，然后再定长度，齐头后进行端铣。

b.端铣后零件，从柱端头向另一端划线，钻模钻孔，在平台上用弯板组装牛腿。

c.检查无误后按焊接工艺施焊。

7最后矫正，修磨，达到技术要求。

8喷砂、刷漆、标记、包装出厂见通用工艺要求中25）、26.1.6、油漆喷涂工艺设计

1.6.1适用范围

针对本工程制定的技术条件适用于油漆涂装。

明确规定了钢结构表面预处理、油漆涂装、涂装现场管理的技术要求。

1.6.2表面预处理

1.6.3构件在涂装之前应进行表面预处理，在检查合格后方可涂装。

1.6.4喷砂处理前，钢材表面的油污油迹应按GB/T13312-91《钢铁件涂装前除油程序检验方法（验油试纸法）》的要求，用有机溶剂去除。

1.6.5喷砂处理

1.6.5.1喷砂处理用磨料：

应采用带棱角钢砂或铁丸，磨料包装有时带有防锈油使用前用溶剂或碱液去油后方可使用。

1.6.5.2喷砂处理用压缩空气：

压缩空气必须经过油水分离器去除油、水，保证压缩空气干燥清洁。

压缩空气压力在0.5MPa以上。

1.6.5.3喷砂处理后，钢材表面的除锈等级应达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa21/2级，结构所限部

分钢材表面的除锈等级允许为Sa2级；钢材表面粗糙度为Ra12.5。

1.6.5.4涂装现场管理

涂装现场管理应参照如下标准：

GB6514-1995涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化GB7692-1987涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全

GB7693-1987涂装作业安全规程涂装前处理通风净化1.6.5.5油漆涂装工艺

1.6.5.5.1构件表面油漆涂装应在表面处理预处理后2-6小时内进行。

1.6.5.5.2构件温度须高于露点以上。

1.6.5.5.3油漆涂装前，应按本技术条件的要求检查构件表面预处理质量，用干燥空气吹净或用刷子刷去表面灰尘及其它杂物，并保持钢材表面干燥。

1.6.5.5.4油漆涂装方法和要求

1.6.5.5.4.1油漆牌号

本工程采用普通防锈漆、调和漆进行涂装.

1.6.5.5.4.2调漆

1.6.5.5.4.2.1调漆前，油漆工应检查油漆包装是否损坏，贮存期是否超过，不符者立即反馈。

1.6.5.5.4.2.2油漆调配按油漆使用说明书的要求进行。

1.6.5.5.4.3油漆涂装方法

可采用无气喷涂、气喷、刷涂，且环境温度大于80%时不可涂底漆，环境温度大于85%时不可涂中间漆，油漆各涂层之间的最小涂漆间隔时间为24小时。

1.6.5.5.4.4每层油漆涂装后，应进行漆膜厚度检查和外观检查。

漆

膜厚度应满足本技术条件的要求，漆膜应表面平整，颜色基本一致，不得有漏喷（刷），流挂、起皮、起泡缺陷。

1.7、焊接通用技术规程:

1.7.1本规程规定了钢结构焊接的基本要求，适用于手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊的钢制焊接结构。

1.7.2金属结构的焊接除遵守本工艺规程外，还应遵守以下标准

及相关文件：

GB50205-95

《钢结构工程施工及验收规范》、

GB50221-95《钢结构工程质量检验评定标准》、GB/T6963-93《钢制件熔化焊工艺评定》。

1.7.3焊前准备：

1.7.3.1焊接坡口

应严格按照施工图及焊接工艺卡接头细节中规定的坡口要求制

备坡口，刨切坡口人员要检查所加工坡口的精度及公差范围要求。

1.7.3.2坡口表面及两侧应将水、铁锈、油污、夹渣、和其他有害杂

质清理干净（手弧焊10mm，埋弧自动焊、气体保护焊20mm）。

1.7.3.3焊条焊剂按规定烘干、保温，焊丝除去油锈；保护气体应保持干燥，CO2焊应有气体加温装置及专用气体流量计。

1.7.3.4凡需预热的焊件在整个焊接过程中都不应低于预热温度。

1.7.3.5焊接设备：

手工自动焊、气体保护半自动焊及埋弧自动焊

设备应处于正常工作状态，且安全可靠，仪表应定期校验。

1.7.3.6定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并由持证的焊工施焊。

1.7.3.7定位焊应避免在焊件的端部、顶角部等应力集中的地方进

行。

1.7.3.8采取合理的装配顺序，避免强行组装，对装配后的节点经检查合格后方可施焊。

1.7.4焊接

1.7.4.1焊工必须按图样、焊接工艺细则卡、技术条件施焊，在未征得焊接技术负责人同意的情况下，不得随意调整焊接顺序及焊接规范参数。

1.7.4.2当焊件温度为0-20度时，应在始焊处100mm范围内预热到30℃以上。

1.7.4.3焊缝的接头应保证焊透和熔合良好。

1.7.4.4施焊要求中如有层间温度要求，则控制不超出其范围。

对需要预热的焊件，应控制层间温度不低于预热温度的下限值。

1.7.4.5每条焊缝应连续焊完，如因故中断，有预热要求的，则在重新施焊时，按规定进行预热。

1.7.4.6引弧板引出板不自学成才锤击打落。

1.7.4.7用角焊缝连接的工件应尽可能地贴紧，如果局部间隙超过1。

6mm，应增加角焊缝的焊脚值，其增加部分等于根部间隙值，严禁使用填充物填此间隙。

1.7.4.8CO2气体保护焊只限于角焊缝的焊接，且只能是单层单道焊，其焊角值不得超过8mm。

2、钢结构吊装方案

本工程厂房钢结构共分为三大部分:

（1）厂房柱（包括抗风柱）吊装；

（2）H型钢屋架吊装；

（3）屋面墙面系统围护。

2．1厂房柱吊装

厂房柱单重较小，平均重量3t，安装高度最高18m，由于数量多，工期短，为安全顺利地完成施工任务，拟采用50t汽车吊和20t汽车吊同步施工。

2.1.1吊装前基础的检查、测量、放线

2.1.1.1基础的检查

本工程厂房基础采用杯口形式，基础的检查对于安装单位是一项非常仔细而重要的工作，其具体的检查的项目有：

1首先检查基础施工单位，基础验收的合格资料，此资料应提供，结构厂房轴线基准点，混凝土强度是否已达到设计要求。

2根据资料与安装施工图进行比较，检查设计尺寸是否一致。

⑶核实土建施工单位各种标志是否清楚正确。

2.1.1.2基础的测量、放线

2.1.1.2.1基础平面位置

1根据施工图纸及设计提供的基准点，确定各列柱杯口首尾两线纵向中心线。

2以杯口首尾两点用经纬仪找其它中间杯口的中心线。

⑶以2-B列首尾两纵向中心点为基准用钢尺测量2-A、2-B列柱

首尾两点纵向中心点。

4用经纬仪放出2-B列其余杯口的纵向中心线。

5横向中心线基准以钢结构厂房，横向中心轴为准，向厂房两边量尺寸。

6横向基准以设计给定为准，用经纬仪及钢尺确定杯口横向中心线。

注：

原则上，其余杯口横向中心线均以横向基准线为准量取，如用

相邻杯口横向中心线做基准，应校核杯口对角线，以便消除累计误差。

2.1.1.2.2标高

钢柱标高的测量在厂房安装中比较重要，对杯口基础来说，底部的处理属于隐蔽工程，其隐蔽之前应经甲方及监理认可确认。

柱杯口底板的测量

以基准水准点为准，用水平仪测量所有杯口预埋柱底面的高点的标高。

1、用水平仪首先测量杯口底部，每个杯底面的水平度确定底板的最高点，并用标记标识。

2、以所有杯口测量点的最高点，（应低于设计值），为准与施工图设计标高相比，确定所有柱底板的调整值，用不同厚度的水泥砂浆调整到计算规定的高度，并调整水泥砂浆的水平度，水泥砂浆调整完毕后并经监理及甲方有关人员检查合格后，方可进行柱子吊装。

注：

如柱底板标高与设计值偏差较大，应请设计、监理、甲方等有关部门处理。

2.1.1.3基础检查、放线的技术要求

⑴基础的平面位置

定位轴线与基准线允许偏差±3mm

⑵柱子支撑面

标高±3mm

水平度L/1000（L底板长度，宽度值）2.1.1.4杯口底板调整量的计算，见图计算应测量值。

2.1.1.4.1钢柱实长（以柱顶面为基准）t

2.1.1.4.2杯口底板最高点标高测量值h

2.1.1.4.3钢柱柱顶标高（设计值）H

则调整量△H见图4-1

△H=H-t-h

△H为正值需加垫，△H为负值需减垫

2.1.2钢柱的吊装

2.1.2.1钢柱吊装前的准备工作

1检查钢柱杆件号是否与图示相应柱杆件号相符。

2检查钢柱标高检查线是否正确。

3在钢柱腹板及翼板三面（两个小面一个大面）打上柱中心线并用醒目标记标识，经纬仪测量垂直度时以此为准。

4检查钢柱弯曲矢高是否在规定范围，（拉线检查）。

⑸

柱间梁牛腿位置与柱顶面距离偏差是否在规定范围内（因

为此值影响柱间梁的水平度）

⑹准备吊装工具，找正工具。

2.1.2.2钢柱的现场布置

钢柱从制作厂运到现场后，为了节约场地，加快施工进度，钢柱根据标号与杆件号直接放到其各自杯口旁。

2.1.2.3钢柱吊装方法

柱子按柱号顺序由2-1轴线向2-19轴线进行吊装。

⑴将吊装钢柱用活口绑扎法拴牢，用50吨汽车吊，将钢柱垂直吊起，对好钢柱中心与基础中心线后，徐徐落钩。

将钢柱插入杯口基础中，吊车不得松钩。

吊装示意图如下：

2通过拉溜绳或油顶来找正柱的平面位置。

此时钢柱两个小面一个大面的中心线应与基础定位线重合。

2调整钢柱的垂直度，钢柱的垂直度测量用2台经纬仪在钢柱两个互成90°的面上同时测量，测量点以柱上标记为准。

对于双层柱其中部应增设一点。

（4）

垂直度调正后，吊车松钩，复查钢柱平面位置及垂直度应

符合规定标准。

（5）钢柱的调正

a．钢柱吊装到位后，利用吊车进行细校，使钢柱的垂直度控制在20mm范围内。

b．钢柱柱脚位移校正，采用千斤顶及专用找正工具，水平和垂直结合着进行校正，校正后使位移精度在1mm以内。

c．标高的核查应用水平仪测量柱身的标高检查线，

d．垂直度校正后，用钢楔将柱子的四周楔紧，再检查无误后，方可进行下根钢柱的安装。

（6）钢柱找正的技术要点

a、钢柱底座中心线对定位轴结的偏移b、柱基准点标高

允许偏差±5mm允许偏差-8～+5mm

c、挠曲矢高H/1000且不大于15mm

d、柱轴线垂直度

底层高10mm

柱全高35mm

2.1.3基础灌浆

2.1.3.1钢柱标高，中心位置，垂直度找正，并经监理验收合格后，由基础施工单位配合，对钢柱杯口用C25细砼灌浆并填密实。

2.1.3.2基础灌浆完毕一周后，方可取出钢楔。

2.1.1.3在砼搅拌的同时应做标准式块3组，同条件养护，养护到期后送质检站做强度试验并出具报告。

2.1.4柱间梁的安装

本工程各轴线的柱间梁规格不等，柱梁与钢柱的连接方式为高强螺栓连接。

2.1.4.1柱间梁的吊装，使用16吨汽车吊进行吊装。

2.1.4.2吊车将柱间梁吊到安装位置后，用撬杠及过冲使主梁螺栓孔与钢柱连接板的螺栓孔重合时，用普通螺栓临时固定。

2.1.4.3检查并调整柱间梁的水平度及垂直度，标高至规范要求。

2.1.4.4按高强螺栓的安装要求，拧紧全部高强螺栓。

2.1.4.5最后复测，焊接柱梁连接板，柱间梁水平，杯高及垂直度，并做好复测记录。

2.1.4.6钢梁安装的技术要求：

2.1.4.6.1同一根梁两端高差不大于L/1000且＜10mm

2.1.4.6.2梁垂直度，不大于H/250，且小于3mm

2.1.5柱间支撑安装

2.1.5.1柱间支撑的安装采用16吨吊车配合倒链进行吊装。

2.1.5.2柱间支撑的安装待所有钢柱全部安装校正完毕，并复

验合格无误后方可进行。

2.1.5.3柱间支撑每组在安装前制作为单根，用吊车将单根柱间支撑（元钢）吊于规定的柱间位置，调整好尺寸及角度后，将单根柱间支撑角板点焊于钢板的翼板内侧。

2.1.5.4用吊车将其余柱间支撑用同样方法吊装找正焊接。

2.1.5.5用连接板将相互交叉的两根柱间支撑连接点焊，每组间支撑连接板1块。

2.1.5.6

柱间支撑安装后，经复验无误后，拧紧连接螺栓并焊

实角板及连接板。

2.2H型钢屋架的吊装

2.2.1钢屋架吊装前准备

2.2.1.1钢屋架吊装前，应对柱子横向距离进行复测和复校，并进行记录。

2.2.1.2钢屋架吊装时应验算屋架平面刚度，如刚度不足时，采取加吊点的方式或采用中部铁扁担的施工方法。

2.2.1.3屋架的吊点选择，除高水平保证屋架的平面钢度外还应考虑：

a.屋架的重心位于内吊点的边线之下，否则应采取防止屋架倾到的措施。

b.对外吊点的选择应使屋架下弦处于受拉状态。

2.2.2钢屋架地面组对

2.2.2.1在车间内铺设H型轻钢屋架组对平台，组对平台采用方形道木铺设，铺设前应用推土机对平台基础推平。

2.2.2.2将方形道木均匀铺设于平整的基础上，道木之间间距为4～5m。

2.2.2.3用水平仪将道木上平面找正，不平度不大于10mm。

上面铺钢轨或工字钢。

2.2.2.4将四个每节6m屋架用吊车吊放于道木平台上，通过每节端部连接螺栓将6m组合成12m两件，然后将12m两件组合焊接成24m一件，并保证跨度24m±10mm。

2.2.2.5对接成一榀的钢屋架经验收合格无误后，紧固连接螺栓。

2.2.3钢屋架的吊装

2.2.3.1吊装说明：

本次工程H

型钢屋架进行单榀吊装，单重

3吨，最高点18m，根据50吨坦克吊的技术参数，完全能够满足吊装需要。

2.2.3.2安装方法

a.确定4个吊点，栓两组钢丝绳；

b.吊车缓缓起钩，当吊至距柱顶面1米左右时停止起钩。

c.移动吊车及起重臂位置，使钢屋架横向中心平面落于钢柱中心平面后落钩。

a.用螺栓将钢柱与钢屋架端部连接板固定。

b.用上述同样的方法将第二榀钢屋架吊于对应钢柱上，用螺栓固定；

c.用16t汽车吊将两榀钢屋架之间连接的C型钢檩条吊于相应位置后用螺栓固定。

d.钢屋架吊装和屋架之间的连杆吊装可同时进行，即50t汽车吊专门吊装钢屋架，16t汽车吊专门吊装C型钢檩条等。

a.第一、第二榀钢屋架及连系檩条吊装完毕后，即可进行钢屋架找正；

b.钢屋架找正完毕后，即可进行其他钢屋架的吊装。

屋架吊装示意图如下：

2.2.4H型轻钢屋架安装技术要求：

（1）跨中垂直度h/250且小于15mm

（2）屋架侧向弯曲矢度l/1000且小于10mm（3）屋架间距允许偏差±10mm。

2.3墙面、屋面系统维护