钢结构制作加工吊装方案讲解.docx

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钢结构制作加工吊装方案讲解

一、工程概况

本项目总用地面积4537平方米，总建筑面积31120平方米，其中地上建筑面积29593平方米，地下建筑面积1527平方米。

建筑总高度为51.4m。

本工程共计六处光蓬一处雨篷，光篷一（3-4～1/OA-2/OA轴）洞口尺寸为5.6米*5.0米，由2根热轧H型钢梁（HW300*300*10*15）辅以镀锌70*4方钢管作为钢龙骨焊接而成的稳定空间钢架体系；光篷二（4-7/D-E轴）洞口尺寸为16米*27米，主梁为14道热轧H型钢梁（HN400*200*8*13），次梁及钢龙骨为镀锌100*5钢圆管；光篷三（5-6/H-F轴）洞口尺寸为8.4米*17.46米，主梁为11道热轧H型钢梁（HN250*125*6*9），次梁及钢龙骨为镀锌100*5钢圆管；雨篷（5-6/A轴）尺寸为7.85米*18.04米，悬挑主梁为6道热轧H型钢梁（HW300*300*10*15），次梁为热轧H型钢梁（HW300*300*10*15）,斜拉杆为镀锌120*5钢圆管；除镀锌构件外，所有H型钢梁均涂刷防火涂料，表面氟碳喷涂处理。

二、编制依据

（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001

（2）《钢结构工程施工质量验收规范》  GB50205-2001

（3）《建筑钢结构焊接规程》   GJ81-2002

（4）《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004

（5）《建筑施工安全检查标准》   JGJ59-99

（6）《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-91

（7）《工程测量规范》GB50026-93

（8）《钢结构设计规范》GB50017-2003

（9）《建筑设计防火规范》GB50016-2006

三、材料准备

3.1材料要求

1、钢材：

热轧型钢均为Q235-B，其质量应符合现行标准《碳素结构钢》GB/T700-2006和《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008的规定，须有出场合格证及钢材的机械性能（抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能和冲击韧性）及化学成分（碳、硫、磷锰的含量）的合格证。

2、螺栓：

高强螺栓：

M60*65mm

普通螺栓：

采用《六角头螺栓-C级》GB/T57804.6级C级螺栓。

螺栓规格

M12

M16

M20

M24

M24

M36

螺栓孔径

13

17

21.5

25.5

31.5

37.5

3、焊条

手工焊条：

Q235钢材采用E43型焊条质量应符合《碳钢焊条》GB/T5117、《低合金钢焊条》GB/T5118的要求。

4、埋弧焊用焊丝：

采用HO8A，质量应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957的要求，焊剂应符合《碳素钢埋弧用焊剂》GB/T5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470的要求，且匹配得当，以上焊丝焊剂尚应满足相应国家规范的要求。

四、施工工艺

4.1钢结构工厂制作及运输工艺

图4.1-1钢结构加工制造工艺流程

4.2施工要点

4.2.1加工制作的基本要求

（1）拼板

钢梁拼接则需在翼、腹板下料前进行拼板、焊接。

（2）放样、切割

图4.2.1-1放样切割流程图

（3）放样

1、号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料清单、零件草图和电脑实样图进行号料。

2、号料装配等使用的钢卷尺必须定期经计量部门校核，合格后才能使用。

3、号料的母材须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。

4、划线精度：

项目

允许偏差（mm）

基准线、孔距位置

≤0.5

另件外形尺寸

≤1.0

5、划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类工具。

少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

（4）切割和铣削、刨削：

1、切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去。

2、气割的精度要求：

项目

允许偏差（mm）

零件的宽度和长度

±1.0

切割面不垂直度

0.05t且≤2.0

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

3、切割后须矫直板材由于切割引起的旁弯等，然后标上零件所属的工件号零件号后，才能流入下道工序。

4、矫正

钢材的矫正，一般应在常温下用机械设备进行，但矫正后的钢材表面不应有凹陷、凹痕及其它损伤。

热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在700～900℃间。

（5）型钢、钢板拼接：

应尽量减少型钢、钢板拼接接头，轧制型钢拼接采用直接头，制作型钢拼接采用阶梯接头，相互之间错开200mm以上，各种对接焊缝质量等级为二级，外观缺陷达二级质量等级标准，内部缺陷用超声波探伤或X光，探伤检验等级采用国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》之B级检验，缺陷评定等级为Ⅲ级，探伤比例按每条焊缝长20%且不小于200mm。

（6）焊接

1、钢结构焊接应符合《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-2002）,《钢结构工程施工质量（GB50205-2001）等的规定。

2、焊接前，应对钢材、焊接材料、焊接方法、焊前预热、焊后热处理等进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定应符合《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-2002）和《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-90）的规定，并根据工艺评定报告，确定焊接工艺。

3、焊工应持证上岗从事焊接作业。

焊工资质应与施焊条件及焊接质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊缝。

4、焊条、焊剂应按规定进行烘干。

焊条应有专门的保温筒放置，随用随取，严禁乱放。

点焊用焊条等级应与正式施焊时所用的焊条等级相一致。

5、焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接。

对收缩量大的部位应先焊接，焊接过程中，应平衡加热量，使焊接收缩量小。

6、加劲板点焊时应注意，用E43焊条进行点焊，在点焊牢固的前提下，焊脚越小越好，为CO2气保焊创造有利条件。

7、CO2气保焊的焊接电流、电压应根据焊接工艺评定结果来选择。

8、所有拼接焊缝要注意焊缝余高，余高不得超过2mm。

9、钢结构焊接质量等级要求：

所有拼板焊缝为全熔透焊缝，焊缝等级为二级。

其余特殊部位焊缝要求按设计图纸的详细说明。

4.3H型梁加工工艺

4.3.1拼板、下料

下料采用数控切割机如下图片所示。

下料时，如需拼板则拼缝位置宜放在构件长度1/3（弯矩最小）~1/4的范围内，对同一梁，只允许翼缘或腹板一次拼接。

板边毛刺应清理干净。

所有拼接焊缝为二级焊缝

4.3.2自动埋弧焊

在门焊机上进行船形位置埋弧自动焊。

焊接H型的主角焊缝，严格按《埋弧自动焊》工艺要求执行，如下图片所示：

图4.3.2-1门式焊机

焊后，焊工自检，不得有缺陷，否则应按规定分别情况进行返修。

4.3.3矫正：

转入矫正机上，对翼板角变形进行矫正，如下图片所示：

图4.3.3-1矫正机

对H型钢的弯曲变形进行矫正，火焰矫正温度为750~9000C，低合金钢（如Q345）矫正后，不得用水激冷，采用自然冷却法。

如下图：

图4.3.3-2

4.3.4制孔、锯断、锁口

1）制孔：

将H型钢转入三维钻，按图纸要求，将孔径、孔位，相互间距等数据输入电脑，对H型钢进行自动定位、自动三维钻孔。

如下图片所示：

图4.3.4-1三围钻床

针对梁中有连接板，开孔补强或起拱的梁两端孔距离适应放长1~3mm。

（试件测定）

2）锯断：

入端面锯，将三维钻上定位的梁两端多余量锯割掉。

如下图：

型钢锯断机

图4.3.4-2型钢锯断机

3）锁口：

入锁口机，对梁两侧进行R=35铣孔及铣削上下翼板坡口。

如下图

图4.3.4-2

锁口机

锁口机

4）清磨：

对钻孔毛刺、锁口毛刺等进行清磨。

如下图片所示。

4.3.5钢梁合缝板、连接板等装配:

1、梁转入装配平台对梁中有合缝板、次梁连接板，加劲板或开孔、开孔补强的进行装配作业，见下图：

2、安装吊装用吊耳。

装配完毕在梁上翼缘端部打上编号钢印后转入焊接工序。

3、连接板等装配件的焊接：

将构件四面反身使焊缝处于平角焊状态下进行CO2气保焊。

同时注意检查焊缝的成型，焊接高度、焊缝的转角封口。

4、清磨、校正。

清除所有的飞溅、焊疤，毛刺，对三维钻无法制孔的孔位进行补钻，同时对部件焊接造成的变形进行校正。

4.3.6对有顶紧要求的部位装配时应保证间隙处于顶紧状态，顶紧状态的检查为采用塞尺检测75%的部位小于0.3mm，最大不得超过0.8mm。

以上工作全部完成后进行制作的最后检查后转入预拼装或除锈工序。

4.4除锈、涂装、编号：

钢构件的除锈及涂装应在制作质量检验合格后进行。

4.4.1钢结构除锈：

对钢构件的除锈采用抛丸处理法，其除锈等级应达到Sa2.5级。

其质量要求应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88的规定。

1、抛丸应遵守《抛丸工艺》规定。

2、抛丸合格后的构件应及时涂装，防止再生锈。

3、钢构件的锐边应作磨圆处理。

（柱端铣削面四边应磨圆角）。

4.4.2摩擦面处理

构件局部摩擦面可以通过配置便携式手提抛丸设备进行二次处理并达标。

4.4.3钢结构的涂装

1、除锈处理合格后，一般应在4小时内涂刷首道底漆。

2、油漆的调制和喷涂应按使用说明书进行，工厂涂装主要以喷涂法为主。

3、涂装时，应遵守《涂装工艺》的规定。

（柱端铣削面四边应磨去棱角）

底漆和中间漆在工厂完成。

工厂涂装应分次进行，每次间隔时间24h以上。

喷涂时的施工要求：

环境湿度不应大于85％；压缩空气的含水率小于1％，并不得含有油污。

对首批构件的喷涂测定工艺数值后在后续施工中参照。

并进行10%比例的抽查以保证涂装质量。

在每道漆的喷涂中均应对喷丸除锈和前道漆的干燥和成型情况进行检查，具备合格条件后才进行后道涂装。

4、楼板梁上平面不得涂装（装焊栓钉），构件编号钢印处不得涂装。

（纸质封闭保护），高强螺栓连接磨擦面不得涂装。

（纸质封闭保护）

5、现场焊接部位及两侧100mm（且要满足超声波探伤要求的范围），应进行不影响焊接的防锈处理。

6、涂层应根据设计规定采用的防火措施，予以配套。

7、涂装后，应对涂装质量及漆膜厚度进行检查和验收，不合格的地方应进行返工。

4.4.4钢印、编号

（1）钢构件应打钢印并编号，钢印处要预先打磨，钢印必须清晰。

（2）钢印的位置及编号方法，应按有关规定执行。

构件标识可以采用手写方式或喷漆方式。

4.4.5构件的运输方案

厂内制作的构件采用公路运输的方案。

即构件用汽车直接运至施工现场的构件堆场，运输的构件中包括梁、圆通及全部的打包件。

市内运输遵守本市道路运输的管理规定，办理相关手续，做到安全运输。

在选择汽车运输队时，选择信誉好，有实力的单位来运输，以保证运输质量和安装工期。

因工地在市中心，所有构件的运输在夜间进行，同时办理相关通行手续及做好噪音防止工作。

1、构件发货、配套：

（1）工厂要发货的梁等构件按图纸和相关规范已验收通过。

（2）构件发货的配套由制造部负责、成品工段实施。

工程资料的配套由质管部负责。

（3）工地现场管理（项目部）根据工地情况及时与工厂联系，控制构件的供货时间、数量、型号及配套。

2、构件的包装及堆放

（1）梁等主构件裸件运输，零星件打包运输、标记书写正确方可包装。

（2）构件堆放时应保证构件不变形、不损坏、不散失。

构件上的焊接连接板在工厂堆放和运输过程中由堆放人员及运输方采取可靠的搁置措施，避免连接板在堆放和装车运输过程中损坏；

（3）型材构件裸形打包，捆扎必须多圈多道。

（4）零星小件应装箱发运。

（5）包装件必须书写编号、标记、原件外形尺寸及重量。

（6）必须标明起吊位置线。

（7）待运构件堆放需平直稳妥垫实，搁置干燥、无积水处，防止锈蚀。

（8）钢构件按种类、安装顺序分区存放。

（9）构件叠放时，支点应在同一垂直线上，防止构件被压坏或变形。

3、构件的装车

（1）装车时必须有专人留管、清点，并办好交接清单手续。

（2）车箱堆放时，应按长度方向搁置，采用下大上小堆放，构件之间用木块垫置放妥，用绳索捆扎牢固，防止滚动碰撞。

（3）构件制作必须符合运输安全要求和现场拼装顺序、质量要求。

构件按照安装顺序分单元成套供货。

4、构件的运输

（1）装车时，必须有专人监管，清点上车的箱号及打包件号。

（2）车上堆放牢固稳妥，并进行捆扎，防止构件松动遗失。

（3）汽车到达施工现场后，及时卸货交接，分区堆放好。

4.5工程资料管理

4.5.1工厂制作工程资料管理

工厂制作工程资料由质量管理部门负责，资料至少有一份原件，内容必须清晰。

4.5.2构件发货随车资料：

（出厂构件必须具备的文件）

原材质量证明书、原材复检报告、构件出厂质量合格证、焊接材料质量证明书；高强度螺栓连接附质量证明书；栓钉质量证明书；油漆、防火砂浆质量证明书焊接工艺评定报告、焊接施焊记录、构件母材钢板无损探伤报告、焊缝无损检测报告、焊工和探伤人员的资质证明文件、焊缝外观检查报告；构件尺寸检验报告、隐蔽工程检查记录、关键工序检查记录、构件制作检查记录；栓钉焊接检查记录、构件包装和发运记录、干漆涂膜厚度检测报告；摩擦面抗滑移系数检测报告；

五、钢结构质量检测

5.1检验组织

检验组织

质管部经理

机构

检验

计量、资料整理

理化试验

化学分析

力学性能

原材料

切割

涂装、摩擦面、标记

焊缝外观探伤

边缘加工、组装、矫正端面加工、外形尺寸

5.2构件制作的质量控制

制作过程中的质量控制主要依据有：

ISO9000质量管理体系的第三层次文件。

（有关各工序的质量要求、控制）各工序实际加工过程中的质量控制实行三级检验（自检、互检、专检）结合的方式，专检员定位每条线专职检查，检查过程分巡回抽检与关键工序必检结合的方法。

H型钢加工过程质量控制表

过程

检验内容

取样比例

检测方法

处理

材料

质保单、理化试验

每批次≤60t

专检

不符则退货

拼板

厚度、平整度

每块

自检

轻则调整、重则退货

拼板焊接

UT、外观

100%

专检

缺陷返修

大板校正

平整度

每块

专检

调整

切割条板

长、宽度、

切口

每批

自检、下道工序互检

调整

条板坡口

坡口角度

每件

自检、

调整

组立

外型尺寸

每件

自检

调整

H型钢组立、

焊接

UT

外观

外型

一级焊缝100%

二级焊缝20%

全部（三级外观）每件

专检、自检

返修

校正

直线度、翼腹板角度

每件

自检、下道工序互检

调整

制孔（数控）

孔距、孔径

每批抽检

自检、下道工序互检

缺陷隔离

端部加工（数控）

长度

每件

自检、下道工序互检

缺陷隔离

组装

配件位置、规格、数量、外型尺寸

每件

专检

返修

组装焊接

UT、外观

一级焊缝100%

二级焊缝20%

全部

专检、自检

返修

清磨、校正

外观、直曲度、平整度

每件

专检

返修

喷漆除锈

清除度、摩擦面处理

每件

自检、专检抽查

重新处理

喷漆

材料型号、厚度、外观成形

10%

自检、专检抽查

修补

标识

清楚、与钢印相符

每件

自检、专检抽查

调整

构件入库前在各道工序进行严格的检测、控制（过程控制）。

关键工序：

材料入库、焊缝探伤、配件质量、构件外型尺寸、涂装质量等均需由操作者填写报验单，由专职检验员检测合格签字后才能转入下道工序及入库。

5.3原材料检测

5.3.1检验方法

本工程所有材料根据图纸设计要求进行订货。

对于制作所采用的材料，需严格把好质量关，以保证整个工程质量。

1、材料入库后由本物供部门组织质量管理部门对入库材料进行检验和试验。

（1）按供货方提供的供货清单清点各种规格钢管、型钢和钢板数量，并计算到货重量；

（2）按供货方提供的钢管、型钢和钢板尺寸及公差要求，对于各种规格钢管，抽查其口径、壁厚及椭圆度，对于型钢，抽查其断面尺寸，对于各种规格钢板，抽查其长宽尺寸、厚度及平整度，并检查钢管、型钢及钢板的外表面质量；

2、选取合适的场地或仓库储存该工程材料，按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。

5.4原材料检验程序

审批后，投入施工

5.5原材料检验内容

1、钢板2、扭剪型高强度螺栓3、大六角头高强度螺栓4、焊丝6、焊条7、油漆8、圆通9、其他

六、钢结构质量检验

6.1目的

制作质量计划是钢结构工程制作过程中重要的一环,对检验工作的程序、项目、标准、职责、组织等方面做出规定，通过过程控制保证钢结构的制作质量达到设计和规范要求，并实现质量目标。

6.2制作检测程序

钢结构制作质量控制

清理现场，文明施工

6.2.1每道工序生产第一件零部件时必须经检验员检验合格后方可继续生产。

6.2.2由质管部组织技术处、车间主任、工艺人员、检验员对口形柱、H形主梁等重要构件的首件进行验收，并做出质量评价及提出整改意见，合格后方可批量性生产。

6.2.3由操作工人对已完成的本工序零部件按标准检验合格后填写相应工序三检记录表，然后向检验员报检；检验员确认三检记录表填写符合要求后，按规定对零部件进行抽检或全检；合格签证后方可转入下道工序。

6.3制作检测内容

6.3.1放样、号料、切割

允许偏差按下表；操作者切割完毕后对每块零件的尺寸进行测量并填写《下料三检记录》；由接收者复核，检验员抽检认可后转入边缘加工。

放样和样板（样杆）的允许偏差

项目

允许偏差

平行线距离和分段尺寸

±0.5mm

对角线差

1.0mm

宽度、长度

±0.5mm

孔距

±0.5mm

加工样板的角度

±20’

号料的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

气割的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

6.3.2边缘加工

（1）有否按工艺规定的方法加工。

（2）坡口加工（重点）：

用样板（按坡口角度、钝边用彩板剪切而成）检查坡度、钝边。

（3）加工完毕后检验铣边质量，填写《边缘加工三检记录》，由接收者复核，检验员认可后转入组装工序。

边缘加工的允许偏差如下表

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

（修磨平缓过度）

清除

±2.5。

6.3.3组装

（1）组装前操作者应对零件进行严格检验，合格后方可开始组装并将钢板矫正至不平度允许范围（当t<14mm时，不平度为1.5mm，当t≥14mm时，不平度为1.0mm）内。

（2）检验员在巡检中检查制作者是否按工艺顺序组装；合格后在《装配三检记录》上签字后转入下道工序。

（3）组装的允许偏差见表：

项目

允许偏差

（mm）

图例

T型连接的间隙

t<16

1.0

t≥16

2.0

搭接接头长度偏差

±5.0

搭接接头间隙偏差

1.0

对接接头底板错位

t≤16

1.5

16＜t＜30

t/10

t≥30

3.0

对接接头间隙偏差

手工电弧焊

+4.0

0

埋弧自动焊和

气体保护焊

+1.0

0

对接接头直线度偏差

2.0

根部开口间隙偏差

（背部加衬板）

±2.0

电渣焊隔板组装允许偏差

L1+ΔL1

L2+ΔL2

0<ΔL<1

|L3-L4|

1.5

|L1-L2|

1.0

隔板位置线距端面基准线的距离

4

水平隔板电渣焊间隙偏差

±2.0

隔板与梁翼缘的错位量

t1≥t2且t1≤20

t2/2

t1≥t2且t1＞20

4.0

t1＜t2且t1≤20

t1/4

t1＜t2且t1＞20

5.0

焊接组装构件端部偏差

3.0

加劲板或隔板倾斜偏差

2.0

连接板、加劲板间距或位置偏差

2.0

翼缘板倾斜度

b≤400

3.0

b＞400

5.0

接合部位

B/100且不大1.5

腹板中心线偏移

接合部位1.5

其它部分3.0

柱截面尺寸偏差

h≤400

±2.0

400＜h＜800

±h/200

h≥800

±4.0

柱端部对角线

3.0

（4）电渣焊衬板的下料、加工及装配应严格控制，使其与横板翼缘板紧密结合；装配缝隙不得大于1mm。

（5）检查组装后构件的钢印号是否正确，清晰。

6.3.4焊接

（1）所有焊接一级、二级焊缝焊工必须有相应的资格证书或经焊接工程师认可。

（2）焊条、焊剂是否按要求烘焙（焊条在空气外4小时后需重新烘焙），检查烘焙记录；瓶内CO2气体压力低于1Mpa时停用。

（3）焊接开始前焊工对焊接组装坡口进行检查，有不合格时向焊接检验员提出，焊接检验员确认后通知冷作检验员令组装者返工。

（4）引弧板是否按工艺要求装配。

（5）焊接过程中抽检电流、电压等工艺参数，焊接顺序是否符合工艺。

（6）焊缝外观100%检验

焊缝表面应均匀、平滑、无折皱、间断和未焊满，并与基本金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔，有裂纹时应做磁粉探伤。

焊缝外观检验的允许偏差或质量标准

项目

允许偏差或质量标准

图例

焊脚尺寸偏差

d≤6mm

+1.5mm

0

d＞6mm

+3mm

0

角焊缝余高

d≤6mm

+1.5mm

0

d＞6mm

+3mm

0

焊缝余高

b＜15mm

+3mm

+0.5mm

15mm≤b＜20mm

+4mm

+0.5mm

T型接头焊缝

余高

t≤40mm

a＝t/4mm

+5mm

0

t＞40mm

a＝10mm

+5mm

0

焊缝宽度偏差

在任意150mm范围内≤5mm

焊缝表面高

低差

在任意25mm范围内≤2.5mm

咬边

≤t/20，≤0.5mm在受拉对接焊缝中，咬边总长度不得大于焊缝长度的10%；在角焊缝中，咬边总长度不得大于焊缝长度的20%

气孔

承受拉力或压力且要求与母材等强度的焊缝不允许有气孔；角焊缝允许有直径不大于1.0mm的气孔，但在任意1000mm范围内不得大于3个；焊缝长度不足1000mm的不得大于2个。

（7）超声波检查；柱的主焊缝、拼接焊缝均为一级焊缝，其他按施工图要求检查。

（8）《焊接施工三检记录表》由焊接调度负责组织焊工填写，经焊接检验员签字认可后，焊接调度方可实施转道；终检检验员方可认为焊接合格，在入库单上签字。

6.3.5制孔检查

高强度螺栓孔径的允许偏差

名称

允许偏差（mm）

螺栓

20

24

孔径

22

26

不圆度

（最大和最小直径差）

1.0

1.5

中心线倾斜

不应大于板厚的3%