钢结构施工工艺及流程.docx
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钢结构施工工艺及流程
钢结构施工方案及流程
1、钢柱、钢梁、制作
制作工艺流程：
放样→号料→切割→矫正、弯曲和边缘加工→制孔→组装→焊接→外观检查→抛湾除锈→涂装→涂装编号→构件验收。
〔1〕放样
1〕核对图纸的安装尺寸和孔距，以1：
1的大样放出节点，核对各局部尺寸。
2〕制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。
3〕放样时，铣、刨的工件要考虑加工余量，焊接构件要按工艺要求预留焊接收缩余量。
断面高小于等于1000mm，且板厚小于等于25mm，四条纵焊缝每米收缩,焊透梁高收缩，每对加劲板焊缝，梁长度收缩。
〔2〕号料
1〕检查核对材料，在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置，打冲孔及标出零件编号。
2〕号料时应尽量做到合理用材。
〔3〕切割
1〕钢材下料时，柱、梁的板材用料采用气割，加劲板等零件采用机剪，支撑用料采用锯切；材料的切割线与号料线的允许偏差应符合以下规定
手工切割±2mm；自动、半自动切割±；精密切割±。
2〕切割前应将钢板材外表切割区域内的铁锈、油污等去除干净，切割后，断面上不得有裂纹和大于1mm的铁棱，并应去除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
3〕切割截面与钢材外表不垂直度应不大于钢板材厚度的10％，且不大于2mm。
4〕机械剪切的零件，其剪切线与号料线的允许偏差不得大于；断口处的截面上不得有裂纹和大于的缺棱，并应去除毛刺。
机械剪切的斜度不得大于。
〔4〕矫正弯曲和边缘加工：
1〕普通碳素结构钢在高于-16摄氏度，可用冷矫正和冷弯曲。
2〕矫正后的钢材外表不应有明显的凹面和损伤，外表划痕深度不能大于。
3〕钢材矫正后的允许偏差应符合标准要求：
钢板厚度小于或等于14mm时，其允许偏差不大于或等于。
钢板厚度大于或等于14mm时，其允许偏差不大于或等于1mm。
4〕普通碳素结构钢，允许加热矫正，其加热温度严禁超过正火温度。
5〕边缘加工按需要可采用以下方法：
刨边机加工；半自动、自动气割机坡扣加工；电弧气割。
刨边的零件，其刨边线与号料线的允许偏差为±。
如用半自动气割应打磨清理氧化皮。
6〕焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家标准?
手工电弧焊接接头的根本形式与尺寸?
〔GB985--80〕和?
焊剂层下自动与半自动焊接接头的根本形式与尺寸?
〔GB986--80〕中的有关规定。
〔5〕制孔
1〕螺栓孔加工时，应严格按基准划线或样板找正，加工完后去除毛刺。
2〕螺栓孔的允许偏差应符合有关标准要求的规定。
3〕螺栓孔的允许偏差超过标准规定时，不得采用钢板填塞，可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
4〕加工螺栓孔前，应制作专用的夹具和胎具。
〔6〕组装：
1〕组装必须按工艺要求的次序进行，组装前，连接外表及沿焊缝每边30--50mm范围内的铁锈、毛刺和油污等必须去除干净。
2〕为减小变形，尽量采取小件组焊，经矫正后在大件组装，装出的首件必须经过严格检验，方可大批进行装配工作。
3〕装配好的构件应立即用油漆在明显部位编号，写明图号，构件号和件数，以便查找。
4〕焊接构件组装时采用大型H型钢组立机。
5〕焊接连接组装的允许偏差不得超过施工标准规定。
6〕定位点焊所用的焊接材料的型号，应与正式焊接的材料相同。
点焊高度，不宜超过设计焊缝高度的2／3，并应有上岗证的工人操作。
7〕实腹式焊接梁的跨度超过24mm时才起拱，小于24mm时为防止下最好先焊下缘的主焊缝和横缝，焊完主焊缝，矫正翼缘，装加劲板和端板。
8〕构件组装后待转入下一工序前，应堆放在平整、枯燥的场地上，并备有足够的垫木、垫块，以防止焊前放生锈蚀和构件变形。
9〕重要构件应按工艺图和设计图进行试装，试装时应采用合理的安装顺序，防止组装误差，不得强行组装。
试装不适宜时应找出原因后再进行修改矫正，严禁盲目修改，试装完毕后，应检查总体尺寸并做好记录。
〔7〕焊接：
本工程主体结构采用钢板焊接而成，且梁、柱截面形式采用H型，根据工程特点，选用自动埋弧焊焊接钢梁、钢柱；附属零件〔檩条、支撑系统〕的焊接采用CO2气体保护焊及手工电弧焊。
具体焊接参数、焊接工艺按有关标准和设计要求制定。
1〕自动埋弧焊
①自动埋弧焊的电弧及熔池均处在渣相保护之中，保护效果较气渣保护的手工电焊好，且大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖，焊缝化学成分和机械性能的稳定性较好，生产率较手工电焊成倍提高。
②H型钢结构焊缝形式为角接焊缝，角接焊缝采用船型焊接工艺。
③船型焊：
相当于90度V型内对接焊，易获得理想的焊缝形状。
当腹板与翼缘板厚度不同时，H型钢放置角度应小于45度，使熔池偏于厚板一侧，为防止熔化金属从装配间隙中流失，装配间隙应小于，否那么应采取焊剂垫等措施。
④焊缝形状：
一般以溶深H、缝宽B、余高а三个参数表征。
足够的H是焊缝质量好坏的重要指标。
常用形状系数、增厚系数表征焊缝形式。
通常埋弧自动焊缝的形状系数大于1.3，增厚系数为4-8，其值过小，对接头动载强度不利，重要结构甚至还要磨去余高。
⑤船型位置T型接头单道自动焊焊接参数选择应符合JGJ81-91?
建筑钢结构焊接规程?
的规定。
⑥焊剂选用熔炼型焊剂〔HJ250〕，焊剂必须枯燥，不含灰尘、铁屑和其他异物，焊剂使用前应在250摄氏度下烘培2小时。
⑦焊丝采用相应钢种焊丝。
2〕CO2气体保护焊
在无法使用自动埋弧焊的焊接区域，可以采用CO2气体保护焊。
其生产效率可比手工焊高1-3倍，且本钱低，抗锈能力强。
3〕CO2保护气体
①选用气态CO2保护气体，气体纯度不得低于99.5%。
使用前将气瓶倒置1-2h，然后开启筏门，把沉淀在下部自由状态水排除。
②经倒置放水后的气瓶，在使用前仍需先放气2-3min，放掉气瓶上部气体。
③气瓶内气压低于1Mpa时，应停止使用。
④气瓶上必须装有预热器和流量计。
⑤焊丝
选用H08A焊丝。
焊接重要接头时，应采用机械、化学或加热方法除掉焊丝外表水分及杂物。
4〕手工电弧焊
①檩托、檐沟安装采用手工电弧焊。
②焊接Q235钢选用E4301-E4312系列焊条，焊接Q345钢选用E5003-E5016系列焊条。
5〕焊接要求
①焊角高度大于8毫米时，应多层施焊。
多层焊接应连续施焊，其中每一层焊缝焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须去除后再焊。
第一次焊条直径不得大于4毫米，熔深不小于2毫米。
②重要焊接接头，应在焊缝两端配置起弧和收弧板，其材质和坡口形式应与焊材相同。
焊接完毕后用气割切除并修饰平整，不得用锤击落。
③焊工应经过考试取得合格证前方可施焊。
焊工停焊时间超过半年以上者应重新考核。
④焊条〔剂〕使用前，必须按照质量证明书的规定进行烘焙。
低氢型焊条经过烘焙后，应放在保温箱内随用随取。
焊丝应除净锈蚀和油污。
⑤施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合，应修整合格前方可施焊。
焊接完后应去除熔浇及飞溅物，并在焊缝附近打上钢印代号。
⑥焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申请焊接技术负责人查清原因，订出修补措施后，方可处理。
但每处修改不得超过三次。
⑦严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。
在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。
⑧钢结构焊缝质量检验一、二级，各级检查工程、数量和检查方法应符合施工标准规定。
一级焊缝为柱受拉区域的焊缝；二级焊缝为柱受压区域的焊缝。
本工程钢结构对接焊缝及坡口焊缝为二级焊缝，其他部位为三级焊缝。
⑨焊接部位应严格按焊接标准操作，严禁雨天施焊及焊缝受力状态下施焊，焊后清理检查。
〔8〕外观
1〕外观检查：
焊缝外表应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状孔缺陷、焊区不得有飞溅物。
焊缝的外观检查质量标准应符合施工标准的要求。
除锈、涂层、编号。
2〕钢柱的除锈和涂底工作应在质量检查部门对制作质量检查合格前方可进行。
3〕除锈等级为ST2，去除后钢材外表的轧制表皮、锈和附着物残留在钢材外表的痕迹已是点状或条状的轻微污痕，至少有95%面积无任何可见残留物。
4〕涂料和涂刷厚度均应符合设计要求。
设计要求，涂4--5遍。
漆膜厚度不小于125微米，配置好的涂料不宜存放过久，使用时不得掺加稀释剂。
5〕涂刷时施工地点的温度应为5～38摄氏度为宜，相对湿度不大于85%；当遇有大雾、雨天或构件外表有结露时不宜作业。
6〕涂刷之后在4小时以内应严防雨水淋洒。
7〕施工图注明不涂层的部位和安装时连接的接触面应加以遮盖，以防沾污。
8〕本工程钢构件除锈后，立即喷涂可焊性底漆，组装或安装的焊缝处宜可喷涂。
9〕底层涂刷完毕后，应在构件上按原编号标注；重大构件应注明重量、重心位置和定位标号。
10〕涂漆应涂刷均匀、无明显皱皮和流坠。
11〕钢构件防锈底漆及编号不得损坏。
安装时损坏的防腐底层漆应该补涂，以保证漆膜厚度符合规定要求。
12〕预处理除锈时，应合理摆放材料，减少油漆和钢砂的损耗。
〔9〕钢柱构件验收：
1〕钢柱制作完成后，检查部门应按施工图要求标准规定，对成品进行检查验收，外观几何尺寸符合施工标准的规定。
2〕钢柱出厂时，制造单位应提交产品质量证明书和以下技术文件
①钢材材质单和钢材复检实验报告。
②设计更改文件、钢柱施工图
③制作中对所处理的协议文件
④发运构件的清单等
2、钢结构安装：
钢结构安装流程图：
吊装场地清理及锚栓复检→钢结构构件运输→钢柱及柱间支撑吊装→系杆安装→钢屋架梁吊装→檩条、及水平支撑、拉条安装
〔1〕钢柱的安装
钢柱的安装采用大轮胎汽车吊进行。
安装顺序应从车间一端平行往前安装，安装一跨柱并就位固定好后，方可进行第二跨的安装施工，至所有柱安装完。
然后对屋盖系统进行综合吊装。
汽车吊虽开行路线长一些，但便于现场管理，构件进场后秩序明确，对工具使用，平安保护带来一定方便。
1〕钢柱安装前准备：
①根底施工质量的好坏直接影响钢柱的安装质量，钢柱安装必须在根底工程验收合格前方可进行。
安装前应根据根底验收资料复核各项数据，并注在根底外表上。
支承面、支座面，地脚螺栓的位置、标高等偏差应符合标准规定。
②复核安装定位使用的轴线控制点和测量标高的基准点。
③钢柱脚下面的支承构造，应符合设计要求。
需要垫钢板时每选不得少于三块。
④钢柱脚底面与根底间空隙，应用细石砼浇筑密实。
2〕运输和堆存：
①钢柱的现场平面布置采用纵向布置法，钢柱布置在跨外，占地面积小，空余地方可以布置其他构件。
②装卸和运输与堆存均不得损坏构件和防止变形。
堆放应放在垫木上。
已变形的钢柱应予以矫正，并重新检验。
③钢柱运送到安装地点的顺序，应符合安装程序。
按钢柱的编号与柱基的编制对号入座进行安装。
④钢柱存放场地应平整坚实、无积水。
钢柱底层垫枕应有足够支撑面，并应防止支点下沉。
3〕安装与校正：
①钢柱吊升采用旋转式。
柱子对位利用柱基的纵、横轴线与柱面的弹线想重合。
②吊装时，钢柱吊至设计图纸规定位置，经初步校正并固牢后才松开吊钩。
③垂直度校正采用两台经纬仪设在纵横轴线上。
先校正偏差大的一面，后校正偏差小的一面。
④采用千斤顶校正时，先松动一边螺栓，顶紧千斤顶，再松动另一端螺栓直至校正。
⑤以安装完的钢柱，在检测调整时，应考虑外界环境影响〔风力、温度、日照〕对12米以上柱子垂直偏差影响。
尽量将一排柱子突击性在早上或黄昏1-2小时内校正完。
⑥钢柱采用综合安装方法进行安装，其结构必须划分成几个独立体系或单元，每一体系〔单元〕的全部构件安装完后，均应具有足够的空间刚度和可靠的稳定性。
⑦已安装的结构单元，在检测调整时，应考虑外界环境影响〔如风力、温差、日照〕出现的自然变形。
4〕钢柱连结和固定：
①连接焊缝的质量标准应符合设计要求和有关标准中焊缝的规定。
②钢柱通过地脚螺栓与根底面固定，连接接头应经检查合格前方可紧固。
〔2〕屋面系统结构安装：
1〕钢屋架梁的安装施工
钢屋架梁的安装采用汽车吊进行安装，钢屋架梁通过10.9级高强度螺栓连接安装，选用汽车吊以跨为单位进行安装。
在安装钢屋架梁前应先进行系杆的安装，系杆安装采用跨间安装方式。
水平支撑，檩条，彩色屋面板综合性安装施工。
2〕吊装施工准备：
①钢梁吊装，吊车进厂前，所需吊装的钢梁按跨吊装时，其榀数必须齐全，并经质检部门质量验收合格，各类连接部件，螺栓等准备齐全，各控制线清晰无误。
②钢梁吊装前，吊车回转半径范围内的一切高空电线等影响吊装的施工障碍物均一一排除，吊车行走路线及钢梁支承点处地面能满足30T〔自重近30T另加构件重量〕作业的要求。
③电源按施工要求接至施工现场，两套装60A活动闸门箱。
④设备垫木及支木材30余根，用于构件的支放和不良地面的支车。
⑤钢梁就位形式采用纵向布置法。
3〕施工顺序
①为满足工期要求，安装时以1台吊车，以跨为单位进行钢梁的安装，安装时均从车间的一端逐间逐榀进行安装。
先进行系杆的吊装，吊装时应注意控制钢柱的侧向安装偏差。
②钢屋架梁施工顺序为第一榀钢屋架梁扶正，吊装〔风缆钢绳固定〕——第二榀钢屋架梁吊装〔用特制拉杆临时固定〕——节间钢水平支撑——经纬仪定位放线，垂直校对——钢屋架梁固定——檩条吊装——彩钢屋面板安装。
4〕吊升
①钢屋架梁应在地面组装好再进行吊升，吊升采用单机多点吊装，先将钢屋架梁吊离地面30CM左右，运至安装轴线处后，再起钩。
②利用钢梁端头的溜绳，将钢屋架梁调整对准柱头。
③落钩，钢屋架梁落至柱头，以钢屋架梁刚接触安装连接面为止，再运用起重机的起、落吊臂，转向等运动，同时用撬棍配合，准确对位后，再稍落一点钩。
④钢屋架梁扶正，就位，吊装时保证所有钢梁不致发生较大变形。
考前须知：
吊车作业时，起吊速度必须做到稳、慢，以免所有钢梁发生不可恢复性变形。
第一榀钢屋架梁吊装至安装位置对号螺栓后，用两根风缆钢丝绳矫正垂直度，垂直度矫正完后，脱钩进行第二榀钢屋架梁吊装，第二榀钢屋架梁吊装对号螺栓后，用两根钢制拉杆矫正垂直度，安装钢檩条将钢屋架梁连接成一个整体，之后进行彩钢屋面板安装施工。
⑤工程施工技术质量严格按照施工标准及设计要求。
⑥钢梁的质量要求：
钢梁≤24M轴线偏差〔+3MM，-7MM〕
⑦钢梁起拱设计有要求+10mm；设计无要求时按起拱L/5000。
5〕校正钢屋架梁垂直度
①利用钢梁上翼缘板所弹墨线，用线锤吊校。
②沿钢梁位置拉一通线，检查钢梁的侧向弯曲。
6〕临时固定
①校正好的钢屋架梁，马上进行临时固定。
第二榀钢屋架梁吊装并穿好螺栓后，用风缆绳临时固定并校正垂直度，接着安装支撑系统及局部檩条。
最后校正固定，务必使第一榀与第二榀钢屋架梁形成一个具有空间刚度和稳定性的整体。
②从第三榀钢屋架梁开始，在屋脊点及钢梁中点装上钢檩条，即可将钢屋架梁固定，同时将钢屋架梁校正好。
7〕构件连接与固定
①构件安装采用焊接或螺栓连接的节点，需检查连接节点，合格前方可进行焊接或紧固。
安装螺栓前，螺栓连接面的外表严禁有氧化皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等。
②安装用临时螺栓，在每个节点上应穿入的数量不得少于安装孔数的1/3，并不得少于2个。
③任何安装螺栓孔，均不得随意采用气割扩孔。
④永久性螺栓连接不得垫2个垫圈，或用大螺母代替垫圈，螺栓拧紧后，外露丝扣应不小于2-3扣，并应防止螺母松动。
⑤采用高强螺栓连接，应在制作厂处理好构件摩擦面。
安装前，应逐组复验所附试件的摩擦系数，合格前方可进行安装。
⑥高强螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打；穿入方向应一致，便于操作。
穿入高强螺栓用扳手紧固后，再卸下临时螺栓，以高强螺栓代替。
⑦安装高强螺栓时，构件摩擦面应保持枯燥，不得在雨、雪天气中作业。
⑧安装高强螺栓必须分两次拧紧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%，终拧扭矩值应符合设计要求。
⑨扭剪型高强螺栓，以拧掉尾部梅花卡头为终拧结束。
⑩终拧结束后，检查漏拧、欠拧宜用0.3～0.5公斤的小锤逐个敲检，如发现有欠拧、漏拧应补拧；超拧应更换。
检查时螺母回退30。
～50。
，再拧至原位，测定终拧扭矩值，其偏差不得大于±10%，已终拧合格的作出标记。
为防止漏拧，当天安装的高强螺栓，当天应终拧完毕。
使用活动扳手的扳口尺寸应与螺母相符。
安装完毕后，结构防锈区段，应在连接板缝、螺栓头、螺母和垫圈周边涂快干红丹封闭，面层防锈处理与区段钢结构相同。
8〕钢檩条施工：
①钢梁安装施工完1/3工作量，即穿插进行钢檩条施工。
②钢檩条安装前，首先要检查钢屋架梁上翼缘板是否在一个面上，如有倾斜，应调整后再进行檩条布置。
③檩条应在同一平面上，并用钢线绳来保证其平整度，按弹线标记进行安装。
④檩条与钢屋架梁采用普通螺栓连接，连接时应校核檩条与檩托的安装孔位置，如位置不准，可采用扩孔器扩孔后安装檩条。
3、金属彩钢压形板墙板、屋面板施工方案。
〔1〕彩钢压形板屋面施工方法。
该工程屋面设计为彩钢压形板屋面板。
屋面板施工方法按常规施工考虑：
1〕钢屋面板由厂方运至施工现场。
在运输过程中应保持平整，防止重压、碰撞、冲击和外表擦伤。
彩色钢板外观不得有刮伤磨损、扭曲、污染色差、翘曲等现象。
2〕钢屋面板产品贮存：
①施工现场应搭设防止雨和有害物质的侵蚀。
②贮存场地应平整，堆放高度不超过。
为保持枯燥须铺设枕木〔枕木高于6cm以上〕材料不得接触地面，其间距不大于3m，且需倾斜放置，以利排水。
3〕钢屋面板的施工方法：
①钢屋面板垂直运输以吊车吊运，吊运时加工专门吊架，将钢屋面板放置吊架内吊运至屋面板后进行安装。
吊运时注意垫平、重压、碰撞、冲击和擦伤。
②钢屋面板封边包角材料采用彩钢板封件等。
③钢屋面板的连接采用公母扣搭接的方式，并用自拱螺丝连接。
④密封型自拱螺丝采用M5.5系列尼龙头低合金自拱螺丝。
⑤密封垫圈：
选用优质乙丙橡胶制品；密封膏：
选用聚硫硅酮等优质密封膏。
⑥泛水及脊瓦选用彩色钢板。
⑦屋面板固定：
采用自攻螺栓与钢檩条固定。
⑧屋面板顺坡长的搭接：
上下两块屋面板均应搭接在支座上其搭接长度：
当屋面板≤1／10时，搭接长度为300mm；屋面坡度＞1／10时，搭接长度200mm。
钢板搭接局部用拉铆钉连接，搭接缝用防水材料密封。
外露的拉铆钉头均涂密封膏。
⑨包边钢板：
泛水钢板搭接尽可能背风向，搭接长度≥60mm，拉铆钉中矩≤500mm。
4〕屋面板施工要点：
①施工中应防止利器、工具等碰伤彩钢板外表涂层，现场切割后，须将金属铁屑清扫干净，不可散落钢板面上。
②屋面上人作业时，应尽可能防止集中上人，以免荷载集中作用，使屋面板变形过大撕裂密封材料。
③不得将油污利器、工具直接置于板面上，务使板面保持清洁。
④彩色钢板涂层假设外表已划伤或有锈斑时，应采用颜色相同的防水涂料喷或喷漆覆盖。
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