冬季施工具体方案和部署.docx

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冬季施工具体方案和部署

一、工程概况

1.主厂房剖面布置图:

加热炉区E--H跨10—17线结构形式同主轧区G—J跨结构形式，跨距为39m，E列柱相对标高为37.25m，H列柱相对标高为35.3m。

2.各部分构件材质:

序号

名称

材质

备注

主厂房钢排架

Q345B

柱缀条

Q235B

柱间支撑

Q235B

屋架

Q235B

檩条、支撑

Q235B

梯子、栏杆

Q235A

吊车梁

Q345D

包括：

翼缘板、腹板、端加劲板、垫板

制动系统、水平撑

Q235B

吊车梁其他

Q235B

包括：

横、纵加劲，辅助桁架

2.屋架采用桁架结构，上下弦为T型钢，少部分为焊接T型钢

屋架

3.厂房柱截面形式及尺寸:

钢柱截面为格构式组合构

4.当地现场冬季下雪较大，气温低，早上容易结雾冰，构件表面较滑，施工困难度大或无法进行施工。

5.由于不利各种因素的影响,钢结构制作与安装的进度控制难度大。

6.冬季施工较长,施工期间对保证人员安全和施工质量难度大。

7.冬季施工重点

7.1冬季施工构件的焊接质量。

7.2冬季施工人员安全。

7.3冬季制作和安装施工的方法及安全防护措施。

7.5冬季构件的吊装。

7.5临时用电及配电设施、电缆的防护。

二、施工部署

1本工程的组织机构

2劳动力配备

劳动力安排：

（按两班倒作业）

铆工：

18人

起重工：

16人

安装工：

电焊工：

50人

气焊工：

14人

油漆工：

30人

电工：

3人

测量工：

2人

辅助工：

15人

管理人员：

8人

合计：

197人

3施工机械配备

施工机械配置一览表

序号

名称

规格

单位

数量

用途

备注

载重汽车

10t

台

构件二次运输

现场

空压机

1.5m3/h

台

∥

现场

交流电焊机

BX-500

台

焊接

现场

直流电焊机

AX-500

台

焊接

现场

焊条烘干箱

台

烘干焊条

现场

千斤顶

3t或5t

台

现场

链式倒链

3t/5t

台

现场

气割工具

套

切割

现场

角向磨光机

φ180

台

现场

手砂轮

台

现场

水准仪

FA-32

台

现场

喷砂机

台

现场

磁力钻

台

钻孔

现场

履带吊

150t

台

安装

现场

履带吊

50t

台

安装

现场

液压吊

25t

台

现场

钢丝绳

根据实际定

吊装

现场

初终拧扳手

高强螺栓施工

现场

超声波探伤仪

CTS-22-26

台

焊缝探伤

现场

4.施工准备

4.1技术准备工作

4.1.1熟悉和会审施工图纸

4.1.2编制冬季施工方案及冬季施工作业设计

4.1.3技术交底

在工程冬季施工前，工程技术负责人和施工队负责人分别组织参加施工的人员进行冬季施工交底，结合具体操作部位、关键部位和施工难点及注意事项进行交底。

4.1.4所有计量器具必须经计量检测合格，并注意计量器使用的环境限度。

4.2人员要求

4.2.1制作人员应具备所在作业岗位的技能和必要知识，应能理解和实际施工技术交底中的相关容和要求。

4.2.2钢结构作业人员应接受与其操作相应的安全教育；电焊工、气焊工、电工等特殊工种应持有效的由劳动部门颁发的《特殊工种作业人员操作证》。

4.3.防冻设施准备

4.3.1对电源设备、机械设备、电焊机等设备搭设防雪板。

4.3.2为施工人员配备棉衣、棉裤、棉鞋、棉帽和厚手套等，屋配置取暖设施。

4.3.3为电工及电焊工配备绝缘手套和绝缘靴。

4.3.4在地面临时设施周围配备一定数量的泡沫干粉式灭火器、沙箱、铁铲及消防设施等工具供消防专用，任何人不得挪作他用。

4.4施工用电

施工用电严格按照做到三相五线制接电、一机一闸一保护。

5.冬季施工方法及要求

5.1冬季施工构件的焊接

5.1.1所有钢结构构件的焊接必须符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002和《钢结构施工及验收规》GB50205-2001的有关规定要求。

5.1.2焊接材料的要求.

5.1.2.1焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117）、《低合金钢焊条》（GB/T5118）的规定。

5.1.2.2焊丝应符合国家标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110）及《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045）、《低合金钢药芯焊丝》（GB/T10045）的规定。

5.1.2.3埋弧焊用焊丝和焊剂应符合国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293）、《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470）的规定。

5.1.2.4气体保护焊使用的二氧化碳气体应国家现行标准《焊接用二氧化碳》（GB/T2537）的规定。

5.1.2.5焊条、焊丝、焊剂和熔嘴要储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。

5.1.2.6焊条、焊丝、焊剂和熔嘴在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。

5.1.2.7酸性焊条烘干温度应为75～1500C，烘干时间1～2小时。

烘干后放到电焊条保温箱存放。

焊工佩带保温筒，焊条随用随取。

5.1.2.8低氢型焊条烘干温度应为350～380ºC，保温时间应为1.5～2h，烘干后应缓冷放置于110～120ºC的保温箱中存放、待用；使用时要置于保温筒中；烘干后的低氢焊条在大气中放置时间超过4h要重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过2次；受潮的焊条不应使用。

5.1.2.9焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能要符合使用要求；二氧化碳气体保护电弧焊所用的二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。

5.1.2.10二氧化碳气体保护焊所用的二氧化碳气体，应具有生产厂的气体成分证明书，纯度不得低于99.5%。

当二氧化碳气体中含水多时，一般应先将瓶倒立1-2小时后，放出其水分，在放正使用。

5.1.2.11焊剂在使用前，不得随意拆开包装，开包的焊剂不得露天过夜。

工作完毕后，应将药斗剩余焊剂收回。

焊剂在使用之前必须经2500C烘干1～2小时。

5.1.2.12焊接不同类别的钢材时，焊接材料的匹配应符合设计要求。

常用结构钢材可按如下表进行选配。

a.手工电弧焊接材料的选配

牌号

等级

型号选择

Q235

E4303

E4328

E4315

E4316

Q345

E5003

E5015

E5016

E5018

E5015

E5016

E5018

b.常用结构钢材CO2气体保护焊实芯焊丝选配

牌号

等级

型号选择

Q235

ER49-1

ER50-6

Q345

ER49-1

ER50-3

ER50-2

5.1.3构件焊接准备

5.1.3.1构件焊接前清除待焊处表面的冰或雪、氧化皮、锈、油污，清除围为待焊处往外100mm，要求严格的焊缝要用机械清除的方法进行。

5.1.3.2焊接坡口可用火焰切割或机械方法加工。

当采用火焰切割时，切割面质量应符合国家现行标准《热切割、气割质量和尺寸偏差》（ZBJ-59002.3）的相应规定。

缺棱为1～3mm时，应修磨平整；缺棱超过3mm时，应直径不超过3.2mm的低氢型焊条补焊，并修磨平整。

当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶。

5.1.3.3坡口组装间隙应符合规、设计或工艺的焊接要求，当组对间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度和减小组装间隙。

5.1.3.4焊接坡口符合如下要求：

a.要求全焊透的坡口形式

序号

坡口形式示意图

板厚（mm）

坡口尺寸

焊接方法

备注

3～6

b=t/2

手工电弧焊

清根

3～6

b=t

手工电弧焊

清根

≥6

b=0～3

P=0～3

a1=600

手工电弧焊

清根

≥6

b=6

P=0～2

a1=450

手工电弧焊

清根

≥6

b=0～3

P=0～3

a1=450

手工电弧焊

清根

≥6

b=0～3

P=0～2

a1=450

手工电弧焊

清根

≥6

b=0～3

H1=2（t-p）/3

P=0～3

H1=（t-p）/3

a1=600

a2=600

手工电弧焊

清根

3～8

b=0～3

气体保护焊

清根

6～10

b=t

气体保护焊

清根

≥6

b=0～3

P=0～3

a1=600

气体保护焊

清根

≥6

b=6、10

P=0～2

a1=450、300

气体保护焊

清根

≥6

b=0～3

P=0～3

a1=450

气体保护焊

清根

≥6

b=6

P=0～2

a1=450

气体保护焊

清根

≥6

b=0～3

H1=2（t-p）/3

P=0～3

H1=（t-p）/3

a1=600

a2=600

气体保护焊

清根

b.要求部分焊透的坡口形式

序号

坡口形式示意图

板厚（mm）

坡口尺寸

焊接方法

备注

3～6

b=0

手工电弧焊

≥6

b=0～3

H1≥2

P=t-H1

a1=600

手工电弧焊

≥6

b=0

H1≥2

P=t-H1

a1=450

手工电弧焊

≥25

b=0

H1=2

P=t-H1-H2

H1=2

a1=450

a2=450

手工电弧焊

3～10

b=0

气体保护焊

≥6

b=0～3

H1≥2

P=t-H1

a1=600

气体保护焊

≥6

b=0

H1≥2

P=t-H1

a1=450

气体保护焊

≥25

b=0

H1=2

P=t-H1-H2

H1=2

a1=600

a2=600

气体保护焊

6～12

b=0

埋弧焊

≥14

b=0～3

H1≥2

P=t-H1

a1=600

埋弧焊

≥14

b=0

H1≥2

P=t-H1

a1=450

埋弧焊

≥25

b=0

H1=2

P=t-H1-H2

H1=2

a1=600

a2=600

埋弧焊

5.1.3.5搭接接头及T形角接接头组装间隙超过1mm或管材T、K、Y接组装间隙超过1.5mm时，施焊的焊脚尺寸应比设计要求值增大并符合规规定。

但T形角接接头组装间隙超过5mm时，应事先在板端堆焊并修磨或在间隙堆焊填补后施焊。

5.1.3.6焊接前检查焊接材料与母材的匹配，焊接接头形式、坡口形式及焊接尺寸的要求。

5.1.3.7检查夹具、定位焊、衬板、引弧板和熄弧板的到位情况。

5.1.3.8T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板和引出板。

5.1.3.9手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。

其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm，厚度应不小于10mm。

5.1.3.10非手工焊焊缝引出长度应大于80mm。

其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。

5.1.3.11确定焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等参数的规定。

5.1.3.12要求坡口焊接并焊透的柱和梁，其焊接接头清根必须到位，清根按工艺要求进行。

5.1.3.13测量焊接作业区风速，当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其他防风措施。

5.1.3.14焊接作业区的相对湿度不得大于90%。

当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。

5.1.4焊缝处的预热

5.1.4.1常用结构钢材最底预热温度要求

钢材牌号

接头最厚部件的板厚t（mm）

t＜25

25≤t≤40

40＜t≤60

60＜t≤80

T＞80

Q235

—

600C

800C

1000C

Q345

—

600C

800C

1000C

1400C

注：

本表适用条件：

1.接头形式为坡口对接，根部焊道，一般拘束度。

2.热输入约为15～25KJ/cm

3.环境温度为常温

5.1.4.2焊接接头预热。

如板厚不同时，应按焊接接头的厚板确定预热温度；如焊接接头材质不同时，应按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。

5.1.4.3实际工程结构中施焊时的预热温度，要根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件拘束条件确定预热温度。

焊接坡口角度增大时，要相应提高预热温度。

5.1.4.4接头预热可根据焊接时热输入的大小确定预热温度，当热输入增大5KJ/cm时，预热温度可降低25～500C。

气电立焊在环境温度为00C以上施焊时可不进行预热。

5.1.4.5由于热的传导条件不同，T形接头应比对接接头的预热温度高25～500C。

但当T形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。

5.1.4.6当操作地点环境温度低于常温时（高于00C），应提高预热温度15～250C。

5.1.4.7要根据实际选择预热方法。

焊缝焊前预热及层间温度的保持宜采用电加热器、火焰加热器等加热，并采用专用的测温仪器测量。

5.1.4.8预热的加热区域在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm；预热温度宜在焊件的反面测量，测温点在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当用火焰加热器预热时正面测温在加热停止后进行。

5.1.4.9预热程度也可以观察钢板的改变颜色来确定，要求预热温度必须到位方可施焊。

5.1.4.10钢材的预热温度、层间温度都应遵守钢厂提供的指导性参数要求进行。

5.1．4.11焊接过程过在加热区域覆盖保温棉的方式进行保温

5.1.5焊接方法

5.1.5.1本工程焊接类型包括手工电弧焊、半自动气体保护焊等。

焊接类型较多，焊接施工工艺也较为复杂。

5.1.5.2影响焊接质量的因素有焊机类型、焊条直径、焊接电流电压、焊接速度、焊接层数、焊接前预热、热输入量、坡口形式及尺寸等，特别是在冬季施工时焊接前的预热和确定焊接热输入围是尤为重要的。

5.1.5.3对于全焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝，双面焊时反面应清根后方可施焊。

5.1.5.4手工电弧焊方法

a.手工电弧焊运条方法可根据焊缝类型和个人焊接习惯使用。

方法有直线形、直线往复形、锯齿形、月牙形、三角形、圆圈形、八字形等，选用时必须根据焊缝接头的特性和焊接方法的合理性进行，保证焊接接头质量。

b.焊接收尾方法有划圈收尾法，适用于厚板焊接；反复断弧法，适用于薄板和大电流焊接；回焊收尾法，适用于碱性焊条的焊接收尾。

c.把握平焊、立焊、横焊、仰焊的焊接角度，根据焊接方法和构件具体部位的不同控制焊接熔池的形状和大小，保证液态金属不因自重而下坠滴落，影响焊接质量。

d.焊条直径的选用

焊件厚度

≤4mm

4～12mm

≥12mm

焊条直径

不超过焊件厚度

3.2～4.0mm

≥4.0mm

e.焊接电流与焊条直径的关系

焊条直径/mm

焊接电流/A

焊条直径/mm

焊接电流/A

1.6

25～40

4.0

150～200

2.0

40～70

5.0

180～260

2.5

50～80

5.8

220～300

3.2

80～120

5.1.5.5半自动CO2气体保护焊焊接方法

a.CO2气体保护焊的焊接参数主要有：

焊接电源极性、焊丝直径、焊接电流电压、焊接速度、焊丝伸出长度、直流回路电感值和CO2气体流量等。

调整合理的焊接参数才能保证焊接质量。

b.焊丝伸出长度一般情况下为焊丝直径的10倍左右。

c.CO2气体保护焊的参数配表

焊件厚度

/mm

坡口形式

焊丝直径

/mm

焊接电流

电弧电压

气体流量

L/min

≤1.2

I形坡口

0.6

30～50

18～19

6～7

1.5

0.7

60～80

19～20

6～7

2.0～2.5

V形坡口

0.8

980～100

20～21

7～8

3.0～4.0

1.0

90～120

20～22

8～10

≤1.2

I形坡口

T形坡口

0.6

35～55

18～20

6～7

1.5

0.7

65～85

18～20

8～10

2.0

0.9

80～100

19～20

10～11

2.5

I形坡口

T形坡口

1.0

90～110

19～21

10～11

3.0

1.0

95～115

20～22

11～13

4.0

1.2

100～120

21～23

13～15

d.操作方法有左焊法和右焊法，一般采用左焊法，右焊法容易焊偏。

e.运丝方式也有直线形、锯齿形、月牙形、正三角形、斜圆圈形等。

f.各种焊接位置的操作要注意焊枪的角度。

特别是焊接T形接头时，需要根据板厚和焊脚尺寸来控制焊枪的角度。

不等厚的T形接头平角焊时，要使电弧偏向厚板，以使两板加热均匀。

在等板上进行焊接时，一般焊枪与水平板件的夹角为400～500。

当焊脚尺寸不大于5mm时，将焊枪对准夹角处；当焊脚尺寸大于5mm时，将焊枪水平偏移1-2mm，焊枪的倾角为100～250。

g．对接开坡口双面埋弧焊焊接参数

焊件厚度

/mm

坡口形式

焊丝直径/mm

焊接顺序

焊接电流

焊接电压/V

焊接速度

m/h

V形坡口

正

背

600-700

26-39

36-38

27-32

正

背

650-750

600-750

36-39

27-32

正

背

700-850

700-800

37-40

25-30

正

背

700-850

38-41

25-30

X形坡口

多层

600-750

36-38

28-33

多层

600-750

36-38

28-33

多层

600-750

36-39

28-33

a.针对不同的焊接接头，适当调整焊嘴的角度。

在焊接过程中要保证焊丝端部与侧壁的距离一定，焊丝伸出长度一定，要求焊机具有跟踪系统，以保证焊丝准确定位。

5.1.6焊接质量标准

5.1.6.1焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。

且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

5.1.6.2设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》或GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》。

5.1.6.3T形接头、十字接头、角接接头等要求焊透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于1/4板厚；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为1/2板厚，且不应大于10mm。

焊脚尺寸的允许偏差为0-4mm。

5.1.6.4焊缝外观质量允许偏差

焊缝质量等级

检查项目

二级

三级

未焊满

≤0.2+0.02t且≤1mm，每100mm长度焊缝未焊满累积长度≤25mm

≤0.2+0.04t且≤2mm，每100mm长度焊缝未焊满累积长度≤25mm

根部收缩

≤0.2+0.02t且≤1mm，长度不限

≤0.2+0.04t且≤2mm，长度不限

咬边

≤0.05t且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1t且≤1mm，长度不限

裂纹

不允许

允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

缺口深度≤0.05t且≤0.5mm，每1000长度焊缝不得超过1处

缺口深度≤0.1t且≤1mm，每1000长度焊缝不得超过1处

表面气孔

不允许

每50mm长度焊缝允许存在直径≤0.4t且≤3mm的气孔2个；孔距应≥6倍孔径

表面夹渣

不允许

深≤0.2t，长≤0.5t且≤20mm

5.1.6.5焊缝焊脚尺寸允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

一般全焊透的角接与对接组合焊缝

hf≥（t/4）0＋4且≤10

需经疲劳验算的全焊透角接与对接组合焊缝

hf≥（t/2）0＋4且≤10

角焊缝及部分焊透的角接与对接组合焊缝

hf≤6时

0～1.5

hf>6时

0～3.0

5.1.6.6焊缝余高和错边的允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

一、二级

三级

对接焊缝余高

B＜20时，0～3

B≥20时，0～4

B＜20时，0～3.5

B≥20时，0～5

对接焊缝错边

＜0.1t且≤2.0

＜0.15t且≤3.0

角焊缝余高

hf≤6时，0～1.5；hf＞6时，0～3.0；

5.2冬季施工人员安全

5.2.1所有施工作业人员，在进入施工现场前要进行冬季施工的制作、安装、安全防火、安全防爆、冬季防滑等的安全操作要求的教育。

5.2.2各工种作业人员，必须严守自身工种操作规程和国家现行的安全操作规程。

5.2.3现场施工人员必须戴好安全帽、穿好防滑鞋，进入高空作业层要系好安全带，安全带必须挂在安全牢固处。

5.2.4施工前必须先将梁、柱、平台、操作面的积雪、暗霜、冰冻用铁

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