构件制作与运输施工方法及主要工艺.docx
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构件制作与运输施工方法及主要工艺
构件制作与运输施工方法及主要工艺
依据厂内设备条件和钢框架结构结构制作的主要工艺流程，构件生产次序为：
柱钢梁檩条、天沟、支撑小型钢构配件屋面板材（含配件）等。
依以上生产次序，生产过程中主要抓住以下几点：
1、放样
制作样板时用金属划针放样，以确保其样板的精密性和正确性。
放样以1：
1的比例在样板台上弹出大样，当大样尺寸过大时，可分段弹出。
该工程的一些构件只对其节点有要求，则可缩小比例弹出样子，但应注意精度。
先以构件的某一水平线和垂直线为基准，弹出十字线，二线必须垂直。
然后依据此十字线划出其他各个点及线，并在节点旁注上尺寸，以备复查。
交接点处应钉上薄铁皮，用划针划上连接线并用尖锐的样冲或划针轻轻地将点敲出，加以保护。
放样结束自检后须经各工种专职检验员检验，以确保各构件加工的几何尺寸、角度和安装接触面等的准确。
2、下料切割
下料前严格按工艺详图对照品种、规格、牌号是否一致，必要时请有关人员鉴证，应确认所用材料与图纸要求对应相符时才可切割。
钢板的剪切线、气割线必须弹直，当钢板有起伏呈波浪状时应特别注意。
下料切割方法有气割、剪切、冲模落料、坡口和锯切，切割前应对钢板或型材进行矫正。
对接、焊接钢板或型材必须进行检验和探伤，确认合格后才准切割，不得使一次剪切的宽度超过剪板机的宽度。
剪切的长度超过剪板机宽度的料要采取相应的措施。
可以放加工余量在剪切后进行刨边或者用自动割刀加工。
下料切割尺寸公差应符合手工切割小于±1.5MM，自动半自动切割小于±1.0MM，垂直度应不大于钢板厚度的5%，且不大于±1.5MM标准规范，切割周边要求光滑平整。
下料后应对切割面、尺寸公差、切口截面和飞溅物等进行检验，经检合格后进行合理堆放，做上合格标识和编号。
3、制孔
制孔采用钻孔、冲孔、气割割孔等几种方法，普遍采用钻孔，另外该工程不重要的节点板、垫板、加强板及角钢拉撑等构件孔可采用冲孔。
制孔前先在构件上划出孔的中心线和直径，为了提高效率，可采用涤纶片基的划线模板划线及将数块钢板重叠起来一齐钻孔。
钻孔的允许偏差超设计和规范时，不能采用钢块填塞，可采用与因材质相匹配的焊条熔焊后重新制孔。
4、矫正
矫正工作贯穿钢框架结构制作的全过程。
矫正主要采用机械矫正和火焰矫正等方法。
因火焰矫正是利用局部受火焰加热后的收缩变形去抵消已经产生的焊接变形，故如果第一次矫正没有达到质量要求范围，可在第一次加热位置再进行火焰矫正，矫正量过大可在反方向再进行火焰矫正，直至符合技术要求，但加热温度要有控制范围。
5、组立组装
下料后的平板由专业放样人员划出中心线、定位线，在组立机上进行点焊定位固定，使其形成图纸所需形状。
在组装前，组装人员必须熟悉施工图、组装工艺及有关文件的要求，并检查组装零部件的外观、材质、规格、数量，当合格无误后方可施工。
组装定位采用断焊，其断焊长度30-50MM焊缝不大于设计焊缝的2/3，断焊分布均匀，保证有足够的强度和刚度。
对大、长、复杂构件必须选择合适的工作平台，放出1：
1实样，确认无误后按设定的组装程序工作，使用工具、器具等必须合适可靠，组装的间隙错位、垂直度、角度、平行度要严格控制，并满足规定要求，待检验后才准正式焊接。
6、焊接与再矫正
主要采用门式埋弧焊机对组立的H型钢等进行焊接，焊接人员必须持证上岗。
焊接时必须根据钢板的规格尺寸按工艺要求选用相应的焊丝、电流、电压和焊接速度。
对焊接材料选用要严格按照《钢材焊接焊条、焊丝焊剂选配规定》。
该工程构件原则上选用适合各种焊接位置及焊接方式的低氢钾型焊条，使用前应仔细检查，凡发现有药皮脱落、污损、变质、吸湿、结块和生锈的焊条、焊丝、焊剂等焊材，不得使用。
H型钢焊接后，因焊接对钢材进行局部不均匀的加热，而导致焊接应力的产生发生焊接变形。
故应进行矫正，矫正在矫正机上进行。
7、喷丸除锈
构件成品采用全自动喷丸除锈机进行喷丸除锈，构件的磨擦面经处理后再喷丸并加以保护，磨擦面应规定要求制作，并做抗滑移系数试验，以确保磨擦系数达到要求，经处理的磨擦面不得有飞边，毛刺、焊疤或污损等，喷丸除锈等级应在Sa2.5级以上，并保证下下道涂装工程的可靠。
8、涂装及编号
构件经除锈检验验收合格后，必须在返锈前涂完第一道底漆，一般在除锈完24小时内涂完底漆。
必须严格根据工程要求在车间对构件进行底层喷涂，做到喷涂均匀，无明显起皱流挂，附着良好，油漆的种类、遍数、涂层的原度应符合设计要求。
涂装时应对柱脚底板、高强度螺栓摩擦接合面、现场待焊接的部位相邻两侧各100mm的热影响区及超声波探伤区域等部位应进行保护。
涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号，标记可用标签或油漆直接写，必须时可标明重量，重心位置和定位标记，且构件编号宜放置在构件两端醒目处。
9、钢檩条和板材制作（含配件）
该钢构工程檩条由技术部提供具体的放样图纸，并由厂内选派有多年经验的工人对其进行加工制作，为确保构件的质量，同时指定专人对加工件进行质控。
板材生产首先核对所用彩板是否与合约要求相符，生产时必须先试车，检验首件产品合格后方可成批生产，并定时、定量进行检查。
产品经检验合格后，贴上合格标识，并进行合理堆放。
10、钢构件验收
出厂前必须对钢构件进行验收，出厂的成品构件应具有出厂合格证及有关技术文件等，并在工厂内进行预拼装，检查是否符合设计尺寸和整体质量情况等，待检验合格后方可出厂。
11、成品的堆放及装运
钢构件制作完毕后，考虑到不能及时运出或暂时不需安装，故需及时分类标识、分类堆放。
堆放需考虑到安装运出顺序，先安装的构件应堆放在装车前排，避免装车时的翻动。
钢构零配件及小型构件须分类打包捆扎，必要时进行装箱，箱体上应有明显标识。
像拉条等细长杆件可用镀锌铁丝捆绑扎，但每捆重量不宜过大，吊具不要直接钩在捆所铁丝上。
彩板及配件按规定包装出厂，包装必须可靠避免损伤或刮痕，每件包装巾上标签，注明材质、形状、数量及生产日期。
选择合理装卸机械，尽量避免构件在装卸时损伤，特别是要考虑该工程屋面板较长的情况。
成品装车时尽量考虑构件的吊装方向，以免运抵工地重新翻转，装运构件时务使下面的构件不受上面构件重量的影响而发生下垂弯曲现象，故下面的构件应垫以足够数量的方木。
成品装车时应成套，以免影响安装进度。
因该工程运输采用某运输，故装运的高度极限为4.5m，构件长出车身不得超过车间2米。
12、钢框架结构结构制作主要工艺流程
钢框架结构结构制作主要工艺流程见下面流程图NO.4－A：
NO.4－A
13．钢梁制作
（1）螺栓接头钢梁主要施工程序
就位找正焊接
刷二遍底漆
各工序之间要有质量检验程序。
（2）钢梁基本要求
1．钢材材质必须符合设计要求，如无出厂合格证或有怀疑时，必须按现行国家标准《钢框架结构工程施工及验收规范》GB50205规定进行机械性能试验和化学分析，经证明符合标准和设计要求后方可使用。
2．钢梁的制作与安装，应符合《钢梁结构工程质量检验评标准》JGJ78-91；钢框架结构制作与安装，应符合《钢框架结构工程施工及验收规范》GB50205。
施工前要认真编制施工组织设计，并在施工中必须严格执行。
3．制作安装、验收及土建施工放线使用的所有钢尺必须标准统一、丈量的拉力要一致。
当跨度较大时，应按气温变化修正。
4．钢钢梁杆件的焊接工作宜在工厂或预制拼装场内进行，以减少高空或现场工作量。
现场的钢管焊接应由具有相应资格的焊工进行。
当有焊接钢板节点时，应按造合理的工艺顺序，以减少焊接变形及焊接应力。
5．在钢框架结构施工时，必须认真清除钢材表面的氧化皮和锈蚀等污染物，并及时采取防腐蚀措施。
不密封的钢管内部必须刷防锈漆，或采用其他防锈措施。
焊缝应在清除焊渣后涂刷防锈漆。
不得以考虑锈蚀而在设计施工中任意加大钢材截面或厚度，更不得随意减小钢材截面或厚度。
（3）、钢梁制作与拼装要求
1．钢梁结构应在专门的胎具上制作，以保证杆件和节点的精度和互换性。
2．钢梁结构制作与拼装中的对接焊缝应符合现行国家标准《钢框架结构工程施工及验收规范》GBJ205规定的二级质量检验标准的要求，其他焊缝按三级质量检验标准的要求。
3．螺栓接头节点不得有裂纹。
螺纹应按6H级精度加工，并符合国家标准《普通螺纹公差与配合》GB197-81的规定。
（4）、施工方案的确定
根据该工程特点，初步施工方案确定为地面拼装整体吊装的方法进行安装。
（5）、施工技术措施
（6）、杆件加工
1．本工程杆件规格正常但尺寸较多，上下弦组合长度为2700-2900之间，腹杆组合长度为2900-3100之间。
2、保证杆件的加工精度
杆件的加工精度与螺栓接头的加工精度同样重要，是直接影响空间曲面钢梁各向几何尺寸的重要因素。
为保证杆件的加工精度符合国家行业标准的要求，采取如下措施予以保证：
2.1严格按照设计图纸和质量评定标准控制锥头的加工精度，每种规格锥头按5%的比例（且不少于10只）抽样进行外观和加工精度的检验。
外观检查保证不许有裂纹、过烧及氧化皮，加工精度的检验采用游标卡尺、百分表和V形块等工具，确认符合设计图纸和《钢梁结构工程质量评定标准》JGJ78-91中第3.3.3条的规定后方可投入使用。
2.2通过试验事先确定各种规格杆件预留的焊接收缩量，在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量。
2.3严格控制杆件钢管的断料长度，在丈量尺寸时必须使用经计量室事先标定过的钢卷尺，钢卷尺应每月定期标定。
2.4断料长度尺寸偏差控制在±2.0mm以内。
断料后在自检的基础上，由专检人员按5%比例随机抽检。
用钢管尺、钢尺复核断料长度尺寸，并作记录。
经复验合格后方允许转入下一工序。
2.5钢管两端与锥头的装配在特制胎具上进行，根据设计图纸的要求，用事先经计量室标定过的钢尺控制，调整并固定装配工装，通过固定后的装配工装的限位作用，把杆件装配长度尺寸偏差控制在±1.0mm之内。
2.6在自检基础上由专检人员按5%比例随机抽检经装配后的杆件半成品长度尺寸，并作记录，经复验合格后方允许转入下一工序。
3、控制杆件焊缝质量
钢管两端与锥头之间的连接焊缝属对接焊缝，要求与母材等强，焊缝质量等级必须达到《钢框架结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中规定的二级质量标准。
保证杆件焊缝质量的具体措施是：
3.1杆件钢管的断料在无齿锯上进行，保证钢管断面与管轴线的垂直度符合设计要求。
3.2杆件装配时，钢管两端与锥头之间的连接采用手工电弧焊施焊点固。
保证杆件半成品两端锥头顶面与钢管轴线的垂直度达到0.5%R（R为锥头底部半径）、杆件半成品两端锥面圆孔与钢管轴线的同轴度达到±1.0mm。
并保证在钢管端面与锥头端面之间预留有一定的间隙（焊缝位置）。
预留的间隙尺寸视杆件规格的不同而变化。
3.3杆件两端焊缝的施焊采用CO2气体保护焊。
在正式施焊作业前，操作人员必须及时调整及焊接工艺参数，并检查CO2气体压强是否足够。
3.4施焊作业时，操作人员必须使用合格的焊丝、导电嘴、焊接防飞溅剂，必须遵守规定的焊接规程，执行事先确定的焊接工艺，并将自己的焊工序号标记于焊缝附近，以便追溯。
操作人员必须是持证焊工。
3.5检验
由专检人员按5%比例随机抽检，用焊缝量规，钢尺检查焊缝外观。
焊缝表面不许有气孔、夹渣、裂纹、烧穿及较大弧坑。
（二）、支座的加工
1、支座的加工必须符合设计图纸和《钢框架结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。
2、支座钢板放样和号料时应预留制作，安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
3、支座钢板放样应使用经计量室事先标定过的钢尺，放样。
号料和气割的尺寸偏差值必须符合《钢框架结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中的要求。
4、支座钢板下料后应及时进行矫正，经矫正后的钢板平面度允许偏差当钢板厚度超过14mm时不得大于1.0mm。
5、支座组装必须对支座各部件事先进行检验，合格后方能组装。
连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
支座组装的允许偏差必须符合《钢框架结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中表4.6.3之要求.
6、支座焊接应由持证焊工操作，焊工必须使用经烘焙过的合格焊条，必须遵守有关的焊接规程和执行事先制定的焊接工艺。
7、检验
由专检人员用焊缝量观对焊缝的外观进行检查，焊缝表面不得有气孔、裂纹、烧穿、较大弧坑等缺陷。
（7）、螺栓接头及附件制作加工
1、加工程序应符合《钢梁结构设计与施工规程》（JGJ7-91）；《国家钢梁工程质量检验评定标准》（JGJ78-91）及《钢框架结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）及其它有着规范标准。
并应有国家有关部门颁发的制作加工允许证书（执照）。
2、钢钢梁附件（连接杆、锥头、封板、螺栓接头等）的制作加工质量要求必须符合设计规定及相应的材料技术条件和标准。
3、螺栓节点在加工过程中必须有保证产品质量的技术条件和机械设备，有完善的加工工艺要求，在材料锻压、切削、焊接等过程中必须有检查合格的出厂合格证书，试验报告书及质量证明书，有怀疑时应抽样复检。
并应明显标记各附件的规格、型号等，便于安装使用。
4、封板、锥头与杆件的焊接应由有此种焊接项目，经劳动部门颁发有效证件的焊工施焊，焊接质量应符合规范标准要求，并经无损探伤检测合格。
5、钢梁用螺栓接头、高强螺栓及封板、锥头套筒的允许偏差及检验方法应符合下表规定：
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
接头毛坯
D≤120
+2.0
-1.0
用卡钳\游标卡尺检查
D>120
+3.0
-1.5
2
接头的弧度
D≤120
1.5
D>120
2.5
3
螺栓接头螺孔端面与接头心距
±0.20
用游标卡尺、测量芯棒、高度尺、分度头检查
4
同一轴线上两螺孔端面平行度
0.20
用游标卡尺、高度尺检查
5
相邻两螺孔轴线间夹角
±0.30
用测量芯棒、高度尺、分度头检查
6
螺孔端面与轴线的垂直度
0.5%r
用百分表
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
螺纹长度（t—螺距）
+20t
0
用钢尺\游标卡尺检查
2
螺栓长度
+2t
-0.8t
3
键
槽
槽深
±0.2
4
直线度
<0.2
5
位置度
<0.5
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
封板\锥头孔径
+0.5
游标卡尺检查
2
封板\锥头底板厚度
+0.5
-0.2
3
封板\锥头底板二面平行度
0.1
用百分表、V形块检查
4
封板\锥头孔与钢管安装台阶同轴度
0.2
用百分表、V形块检查
5
锥头壁厚
+0.2
0
用游标卡尺检查
6
套筒内孔与外接圆同轴度
0.5
用游标卡尺、百分表、测量棒检查
7
套筒长度
±0.2
用游标卡尺检查
8
套筒两端面与轴线的垂直度
0.5%r
用游标卡尺、百分表、测芯棒检查
9
套筒两端面的平行度
0.3
（8）焊接
1焊接方法及焊接设备
1.1焊接方法：
针对本工程的特点，焊接方法采用手工电弧焊点焊，二氧化碳气体保护焊进行焊接。
1.2焊接设备
施工使用的焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活、满足焊接工艺要求和可靠的安全性能。
点焊使用变频交流焊机，焊接采用二氧化碳气体保护焊。
2焊接人员
焊接人员包括焊接工程技术人员，焊接质量检查人员，焊接检验人员和焊工。
2.1焊接工程技术人员
有关焊接技术工作应由一名焊接技师全权负责。
焊接工程技术人员应掌握工程概况，结合实际情况制定焊工培训上岗方案，根据技术措施要求向施焊人员进行技术交底，深入实际进行技术指导和监督，参与重要部件质量验收工作，同时记录、检查和整理焊接技术内业资料。
2.2焊接质量检查人员
焊接质量检查工作由一名有经验的专职质检员负责，应根据技术规范、设计文件、焊接工艺指导书对现场焊接工作进行全面检查和监督，有权停止违反有关规范和技术文件要求的焊接作业，焊接质量检查人员应确定焊缝受检部件，评定焊接质量，签发检查文件。
应检查焊工合格证件，掌握焊工技术状况、纠正违章操作。
2.3焊工
焊工应经过考试并取得合格证后方可施焊，合格证中应注明焊工的技术水平及所能承担的焊接工作。
如停半年以上施工时间要重新考核。
在焊接操作过程中，焊工应有良好的工作作风，严格遵守焊接工艺细则，按《焊接工艺指导书》进行施焊，当发现重大质量问题时，需及时报告焊接技术人员，不得自行处理。
3有关材料要求
焊接工程中所用的母材和焊接材料应具备出厂合格证书或质量复验报告。
母材为Q235B时使用E4303，当Q235B与45号钢焊接时焊材使用E5016。
4施焊环境要求
由于该项工程为露天作业，且高空作业量大，施焊面临的突出问题是防止风、雨、雪的侵袭。
在施工过程中，要严格执行以下规定：
4.1阴雨天气时禁止露天焊接
4.2构件焊接区表面潮湿，必须清除干净后方可施焊。
4.3在四级以上风力焊接时，应采取防风措施。
5焊接检验及返工
5.1焊接检查
5.1.1焊接前检查
工程上所使用的母材及焊接材料，使用前必须进行复核，确认实物与证件相符后方可使用。
施焊前应检查坡口型式，组对尺寸及清理程度，必须对焊接设备进行检查，使其工作性能稳定可靠。
5.1.2外观质量检查
焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
普通碳素结构钢应在焊接冷却到工作环境温度后方可进行外观检查。
焊缝的焊波应均匀，不允许有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接后无飞溅残留物，焊缝的焊角高度应符合设计规定，其外形应平缓过渡。
钢管杆件与焊接接头连接，钢管应开坡口。
其角缝焊角尺寸K不应超过钢管壁厚δ的1.2倍，即K≤1.2δ要求焊角齐整。
焊缝咬边深度不超过0.5mm，累计总长度不得超过焊缝长度的10%。
角焊外形尺寸允许偏差
项目
允许偏差（mm）
焊脚尺寸
+3.0
焊缝余高
+3.0
5.1.3根据规范要求，本工程焊缝无损探伤检验抽样不少于焊口总数的20%，且每一焊口必须全长检测。
5.2返工
在实际施焊中，可能遇到焊缝的返工问题。
返工前需要找出原因，制定返工方案。
焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因，订出返工措施后，方可处理。
钢梁的收缩及焊接变形，其要点在于预留焊接收缩量，采用合理的焊接顺序。
有关焊接工艺具体要求详见如下焊接工艺指导书。
6工程主材、焊接材料、防腐材料的采购、检验、使用是工程质量的关键，必须严格按技术图样，质量标准，质量控制程序进行采购、检验、标识使用不得以次充好，混错用材料，对质量有疑义的材料进行复验。
（9）、钢梁基层表面处理
1、钢梁构件基层表面处理方式
采用人工除锈，将工件表面上的氧化皮或锈蚀层清除掉。
2、钢梁基层表面处理时的工件状态。
半成品状态。
即钢梁钢构件基层表面处理时应待钢梁钢构件的成型焊接加工结束后进行，并清除工件表面厚的锈层、可见的油脂和污垢。
钢梁组装验收后,在现场对钢构件进行防腐防火及面漆涂装。
3、涂刷技术措施：
3.1清理钢梁钢体表面污垢,对焊接焊缝周围进行醇酸底漆涂刷找补,两遍涂刷,干膜厚度＞50微米。
3.2现场涂刷应注意落实环保措施，雨天和湿度大于85%时禁止操作。
（10）钢梁安装
根据钢梁结构的形式和安装现场的具体情况，决定采用楼内地面组装、抱杆挂斤不落的整体吊装方案。
钢钢梁的拼装根据施工现场的实际条件及土建的实际情况，在拼装中既要按施工布置，正确安装各节点接头、杆，也要适当检测各节点的相对位置及标高，所以安装前应先按施工中标定的位置（标高）图计算出安装过程中的相对标高，并将相对标高基准标定在支柱或墙体上，以便拼装时校对。
为了保证钢梁拼装过程中的几何尺寸符合设计图纸要求，在每拼装一节点时均应用钢尺进行校对，螺栓接头均应按照设计施工布置进行。
在连接螺栓前，应首先检查各螺栓接头的螺栓孔内是否有加工铁削、砂石、泥土及其它杂物，螺杆的螺纹表面是否有碰痕，划伤及锈蚀、油污等，套筒及定位销钉是否灵活、齐全，有无丢失、损坏等现象，在拼装中螺栓的扭力应顺畅，螺栓与螺孔应对正，无错扣现象。
待螺栓扭紧，并经测量符合施工图纸尺寸后视为安装合格（螺栓接头节点及连接示意图附后）。
为了防止钢梁在拼装过程中因本身自重产生钢梁下挠或变形，应适当选择螺栓接头位置用临时支撑将钢梁支牢，并应按其相对标高校核后进行。
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