钢结构制作施工工艺标准.docx

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钢结构制作施工工艺标准

中建总公司施工工艺标准

钢结构施工工艺标准

编制单位：

中建二局深圳阳光金属构件公司

钢结构制作施工工艺标准

第一节一般要求

1、高层建筑钢结构的制作单位，应根据已批准的技术设计文件编制施工详图。

施工详图应由原设计工程师批准，或由合同文件规定的监理工程师批准。

当需要修改时，制作单位应向原设计单位申报，经同意和签署文件后修改方可生效。

2、钢结构制作前，应根据设计文件、施工详图的要求以及制作厂的条件，编制制作工艺。

制作工艺书应包括：

施工中所依据的标准，制作厂的质量保证体系，产品的质量保证和为保证产品达到规定的要求而制订的措施，生产场地的布置、采用的加工、焊接设备和工艺装备，焊工和检查人员的资质证明，各类检查项目表格和生产进度计划表等。

制作书应作为技术文件经发包单位代表或监理工程师批准。

3、钢结构制作单位应在必要时对构造复杂的构件进行工艺性实验。

4、高层建筑钢结构的制作、安装、验收及土建施工用的量具，应按同一标准进行鉴定，并应具有相同的精度等级。

5、连接复杂的构件，应根据合同要求在制作单位进行预拼装。

第二节材料

1、高层建筑钢结构采用的材料，应符合设计文件的要求，并具有质量证明书，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）、《低合金高强度结构钢（GB/T1591），以及本标准第二章的规定。

2、高层建筑钢结构采用的各种焊接材料、高强度螺栓、普通螺栓和涂料，应符合设计文件的要求，并应具有质量证明书；其质量应分别符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB5117）、《低合金钢焊条》（GB5118）、《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）、《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958）、《钢结构高强度六角头螺栓、大六角头螺栓、垫圈与技术条件》（GB/T1228~1231）、《钢结构扭剪型高强度螺栓连接幅》（GB3632~3633）等，并应符合下列要求：

（1）、严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、收潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。

用于栓钉焊的栓钉，其表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。

（2）、焊接材料应集中管理，建立专用仓库，库内要干燥，通风良好。

（3）、螺栓应在干燥通风的室内存放。

高强螺栓的入库验收，应按国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）的要求进行，严禁使用锈蚀、沾污、受潮、碰伤和混批的高强度螺栓。

（4）、涂料应符合设计要求，并存放在专门的仓库内，不得使用过期、变质、结块失效的涂料。

第三节放样、号料和切割

1、放样、号料应符合下列规定：

（1）需要放样的工件应根据批准的施工详图放出足尺节点大样；

（2）放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量，高层钢框架柱尚应预留弹性压缩量。

2、高层钢框架柱的预留弹性压缩量，应按结构自重（包括钢结构、楼板、幕墙等的重量和经常作用的活荷载产生的柱轴力计算。

相邻柱的弹性压缩量相差不超过5mm时，可采用相同的压缩量。

柱压缩量应由设计者提出，由制作厂和设计者协商确定。

3、号料和切割应符合下列要求：

（1）主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时按工艺规定的方向取料，弯曲件的外侧不应有冲样点和伤痕缺陷。

（2）号料应有利于切割和保证零件质量。

（3）宽翼缘型钢等的下料，宜采用锯切。

第四节矫正和边缘加工

1、矫正应符合下列规定：

（1）矫正可采用机械或有限度的加热（线状加热或点加热），不得采用损伤材料组织结构的方法；

（2）进行加热矫正时，应确保最高加热温度及冷却方法不损坏钢材材质。

2、边缘加工应符合下列规定：

（1）需边缘加工的零件，宜采用精密切割来代替机械加工；

（2）焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行；

（3）坡口加工时，应用样板控制坡口角度和各部分尺寸；

（4）边缘加工的精度，应符合下表的规定：

边缘加工的允许偏差

边线与号料线的允许偏差（mm）

边线的弯曲矢高（mm）

粗糙度

（mm）

缺口

（mm）

渣

坡度

±1.0

L/3000，且≤2.0

0.02

2.0

（修磨平滑过渡）

清除

±2.5°

注：

L为弦长

第五节组装

1、钢结构构件组装应符合下列规定：

（1）组装应按制作工艺规定的顺序进行；

（2）组装前应对于零部件进行严格检查，填写实测记录，制作必要的工装。

连接接触面和沿焊缝边缘每边50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、尘土等清除干净。

（3）零件若有拼接接，应在组装前进行，构件的组装应将其部件组装焊接矫正或钻孔坡口后进行。

（4）若在钢件上点焊临时卡具进行组装，在拆除卡具时不得损伤母材，对残留的焊疤应修整平，并进行MPI检验。

2、组装允许偏差，应符合下表的规定：

组装允许偏差

第六节焊接

1、从事钢结构各种焊接工作的焊工，应按现行国家标准《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）的规定经考试并取得合格证后，方可进行操作。

2、在钢结构中首次采用的钢种、焊接材料、接头形式、坡口形式及工艺方法，应进行焊接工艺评定，其评定结果应符合设计要求。

3、高层建筑钢结构的焊接工作，必须在焊接工程师的指导下进行，并应根据工艺评定和的试验结果和数据，编制焊接工艺文件。

焊接工作应严格按照所编制的工艺文件中规定的焊接方法、工艺参数、施焊顺序等进行。

并应符合现行国家标准《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）的规定。

4、低氢型焊条在使用前必须按照产品说明书的规定进行烘焙。

烘焙后的焊条应放入恒温箱备用，恒温温度控制在80~100°。

烘焙合格的焊条外露在空气中超过4h的应重新烘焙。

焊条的反复烘焙次数不宜超过2次。

5、焊剂在使用前必须按其产品说明书的规定进行烘焙。

焊丝必须除净锈蚀、油污及其它污物。

6、二氧化碳气体纯度不应低于99.5%（体积法），其含水量不应大于0.005%（重量法）。

若使用瓶装气体，瓶内气体压力低于1Mpa时应停止使用。

7、当采用气体保护焊时，焊接区域的风速应加以限制。

风速在1m/s以上时，应设置挡风装置，对焊接现场进行防护。

8、焊接开始前，应复查组装质量、定位焊质量和焊接部位的清理情况。

如不符合要求，应修正合格后方可施焊。

9、对接接头、T型接头和要求全熔透的角部焊缝，应在焊缝两端配置引弧板和熄弧板，其材质应与焊件相同或通过实验选用。

手工焊引板长度不应小于50mm，埋弧自动焊引板长度不应小于100mm，引焊到引板上的焊缝长度不得小于引板长度的2/3。

10、引弧应在焊道处进行，严禁在焊道区以外的母材上打火引弧。

11、焊接时应根据工作地点的环境温度、钢材材质和厚度，选择相应的预热温度，对焊件进行预热。

无特殊要求时，可按下表选取预热温度：

常用的预热温度

钢材分类

环境温度

板厚

（mm）

预热及层间宜控温度

（℃）

普通碳素结构钢

0℃

≥50

70~100

低合金结构钢

0℃

≥36

70~100

凡需预热的构件，焊前应在焊道两侧各100mm范围内均匀进行预热，预热温度的测量应在距焊道50mm处进行。

当工作地点的环境温度为0℃以下时，焊接件的预热温度应通过试验确定。

12、板厚超过30mm，且有淬硬倾向和约束度较大的低合金结构钢的焊接，必要时可进行后热处理。

后热处理的温度和时间可按下表选择：

后热处理的温度和时间

钢种

后热温度

后热时间

低合金结构钢

200~300℃

1h/每30mm板厚

后热处理应于焊后立即进行。

后热的加热范围为焊缝两侧各100mm，温度的测量应在距焊缝中心线50mm处进行。

焊缝后热达到规定温度后，按规定时间保温，然后使焊件缓慢冷却至常温。

13、要求全熔透的两面焊焊缝，正面焊完成后在焊背面之前，应认真清除焊缝根部的熔渣、焊瘤和未焊透部分，直至露出正面焊缝金属时方可进行背面的焊接。

14、30mm以上厚板的焊接，为防止在厚度方向出现层状撕裂，宜采取以下措施：

（1）将易发生层状撕裂部位的接头设计成约束度小、能减少层状撕裂的构造形式，如下图所示：

（2）焊接前，对母材焊道中心线两侧各2倍板厚加30mm的区域内进行超声波检查。

母材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。

（3）严格控制焊接顺序，尽可能减少垂直板面的约束。

（4）根据母材的Ceq（碳当量）和Pcm（焊接裂纹敏感性系数）值选择正确的预热温度和必要的后热处理。

（5）采用低氢型焊条施焊，必要时可采用超低氢型焊条。

在满足设计强度要求的前提下，采用屈服强度较低的焊条。

15、栓钉焊接应符合下列要求：

（1）焊接前应将构件焊接面上的水、锈、油等有害杂质清除干净，并按规定烘焙瓷环。

（2）栓钉焊电源应与其它电源分开，工作区应远离磁场或采取措施避免磁场对焊接的影响。

（3）施焊构件应水平放置。

16、栓钉焊应按下列要求进行质量检验：

（1）目测检查栓钉焊接部位的外观，四周的熔化金属以形成一均匀小圈而无缺陷为合格。

（2）焊接后，自钉头表面算起的栓钉高度L的允许偏差为±2mm，栓钉偏离竖直方向的倾斜角度θ≤5°（如右图）

（3）目测检查合格后，对栓钉进行冲力弯曲试验，弯曲角度15°。

在焊接面上不得有任何缺陷。

栓钉焊的冲力弯曲试验采取抽样检查。

取样率为每100个栓钉取一个，或每根柱或每根梁取一个。

试验可用手锤进行，试验时应使拉力作用在熔化金属最少的一侧。

当达到规定弯曲角度时，焊接面上无任何缺陷为合格。

抽样栓钉不合格时，应再取两个栓钉进行试验，只要其中一个仍不符合要求，则余下的全部栓钉都应进行试验。

（4）经冲力弯曲试验合格的栓钉可在弯曲状态下使用，不合格的栓钉应更换，并经弯曲试验检验合格。

17、焊缝质量的外观检查，应按设计文件规定的标准在焊缝冷却后进行。

由低合金结构钢焊接而成的大型梁柱构件以及厚板焊接件，应在完成焊接工作24h后，对焊缝及热影响区是否存在裂纹进行复查。

（1）焊缝表面应均匀、平滑，无折皱、间断和未满焊，并与母材金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。

（2）所有焊缝均应进行外观检查，当发现有裂纹疑点时，可用磁粉探伤或着色渗透探伤进行复查。

设计文件无规定时，焊缝质量的外观检查可按下表的规定执行：

18、焊缝的超声波探伤检查应按下列要求进行：

（1）图纸和技术文件要求全熔透的焊缝，应进行超声波探伤检查。

（2）超声波探伤检查应在焊缝外观检查合格后进行。

焊缝表面不规则及有关部位不清洁的程度，应不妨碍探伤的进行和缺陷的辨认，不满足上述要求时，事前应对需探伤的焊缝区域进行铲磨和修整。

（3）全熔透焊缝的超声波探伤检查数量，应由设计文件确定。

设计文件无明确规定时，应根据国家标准《钢结构加工制作验收标准》（GB50205-2001）的相关条款执行。

（4）超声波探伤检查应根据设计文件规定的标准进行。

设计文件无明确规定时，超声波探伤的检查等级按《钢焊缝手工超声波检验方法和探伤结果分级》（GB11345-89）标准中规定的B级要求执行，受拉焊缝的评定等级为B检查等级中的I级，受压焊缝的评定等级为B检查等级中的Ⅱ级。

（5）超声波检查应做详细记录，并写出检查报告。

19、经检查发现的焊缝不合格部位，必须进行返修。

（1）当焊缝有裂纹、未熔透和超标准的夹渣、气孔时，必须将缺陷清除后重焊。

清除可用碳弧气刨或气割进行。

（2）焊缝出现裂纹时，应由焊接技术负责人主持进行原因分析，制定出措施后方可返修。

当裂纹界线清楚时，应从裂纹两端加长50mm处开始，沿裂纹全长进行清除后再焊接。

（3）对焊缝上出现的间断、凹坑、尺寸不足、弧坑、咬边等缺陷，应予补