白塔机场钢结构加工制作方案.docx
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白塔机场钢结构加工制作方案
钢结构加工制作方案
1钢结构加工程序说明和工艺流程图
1.1钢结构加工程序说明
本工程钢结构件加工主要由普通钢结构件等组成。
普通钢结构件为本工程主楼和指廊两部分的屋面部分，、包括有大厅的主拱、纵向中心拱、纵向联联系梁、横向屋面梁、斜腹杆、等结构件。
本工程钢结构工厂加工的原则是：
1.1.1由于结构的特殊性，主拱以及其他构件的部件都通过工厂制作成单件，开好坡口，根据运输条件，确定单件长度，运输到现场.
1.1.2本工程上的节点板构件、支座都是以半成品运输到现场。
1.1.3主拱在工厂制作成前后都要进行预处理，第一道的防锈油漆和中间油漆的工作。
工厂制作完成后，构件在现场胎架上根据现场吊装的要求进行拼装。
在现场胎架上验收合格后吊离构件，详细内容见现场拼装工艺简述。
1.2钢结构制作工艺流程图
制造合同、设计院图纸文件
生产计划
细部设计图技术协调质量控制
施工工艺文件材料采购原材料检验
图纸文件消化放样、号料
下料、加工工序检验
工装设备装配
焊接焊缝检测
预组装矫正尺寸交验
冲砂除锈、涂装
编号
终检检测表、评定表
发运
2.材料采购及管理
2.1材料采购
本工程材料主拱及主拱斜拉杆采用Q235C结构钢;
其它材料采用Q235B碳素结构钢。
对于本工程所采用的材料，需严格把好质量关，以保证整个工程质量。
2.1.1材料入库后由总承包物资管理处组织质量管理部门对入库材料进行检验和试验。
2.1.2所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书。
2.1.3按供货方提供的供货清单清点各种规格钢管、型钢和钢板以及焊接材料、涂料数量，并计算到货重量。
2.1.4按供货方提供的钢管、型钢和钢板尺寸及公差要求以及焊接材料、涂料，对于各种规格钢管，抽查其口径、壁厚及椭圆度；对于各种规格型钢，检查其断面尺寸、壁厚、长度及直线度；对于各种规格钢板，检查其长宽尺寸、厚度及平整度，并检查钢管、型钢及钢板焊接材料的外表面质量。
2.1.5汇总各项检查记录，交现场监理确认。
2.2材料管理
2.2.1选取合适的场地或仓库储存本工程材料，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。
2.2.2材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。
2.2.3焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。
焊条和焊剂在使用之前应按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干，焊工应清除铁锈、油物以及其它污物。
2.2.4车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。
2.2.5加工时的材料识别
材料排版及下料加工后的重要材料应按总承包项目部质量管理的要求作钢印移植。
2.2.6原材料的对接
1）型钢的对接需焊透,有探伤要求。
接长段≥500mm,且错开节点板及孔群100mm。
焊缝视安装情况而定是否磨平。
2）梁原则上由整块板下料。
若允许拼接则梁的上下翼板在跨中1/3的跨长范围内应尽量避免拼接，上下翼板与腹板三者的对接焊缝不应设置在同一截面上，应互相错开规定距离，与加劲板和孔群亦应错开100mm以上，且应分别对接后才能组焊成型。
原材料拼板焊接后按要求进行探伤。
3）分段弦杆应以钢管最大利用长度对接，但应使接头至腹杆与弦杆的节点≥500mm。
腹杆原则上不对接。
4）所有构件的原材料若长度、宽度不够，应先对接，符合要求后再制作构件。
情况特殊之构件可报技术部门以寻求解决的方法。
2.2.7原材料检验程序流程
原材料运抵工厂仓库
焊接材料
核对质保书
核对质保书
钢板堆场
型钢堆场
核对质保书
核对质保书
钢管堆场
清点数量
计算重量
检查外表面
质量
清点张数
计算重量
清点根数
计算重量
抽查断面
尺寸直线度
检查外表面
质量
检查外表面
质量
抽查口径、壁厚及椭圆度
清点根数
计算重量
抽查外径
抽查长、宽、厚度、平整度
检查外表面
质量
材料复验
监理认可
审批后，投入施工
书面汇总报指挥部
3各制作工序工艺
3.1放样
3.1.1放样前，放样人员必须熟悉施工图和工艺要求，核对构件及构件相互累计的几何尺寸的连接有否不当之处。
如发现施工图有遗漏或错误，以及其他原因需要更改施工图时，必须取得技术部签证的设计变更文件，不得擅自修改、
3.1.2放样使用的钢尺，必须经计量单位检验合格。
丈量尺寸，应分段叠加，不得分段测量后相加累计全长。
1.3放样应在平整的放样台上进行。
凡放大样的构件，应以1：
1的比例放出实样；当构件零件较大，难以制作样杆、样板时，可绘制下料图。
3.1.4样杆、样板的测量必须平直；如有弯曲，必须在使用前予以矫正。
3.1.5样杆、样板制作时，应按施工图和构件加工要求，作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等印记，并按工艺要求预放各种加工预量，然后号上冲印等印记，用磁漆（或其它材料）在样杆、样板上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。
3.1.6放样工作完成，对所放大样和样杆、样板（或下料图）进行自检、无误后报专职检验人员检验。
3.1.7样杆、样板应按零件号及规格分类存放，妥为保存。
3.1.8放样和样板（样杆的允许偏差，应符合下表的规定）。
项目
允许偏差（mm）
平行线距离和分段尺寸
±0.5
对角线
1.0
长度、宽度
长度0～＋0.5,宽度0～－0.5
孔距
±0.5
组孔中心线距离
±0.5
3.2号料
3.2.1号料前，号料人员应熟悉样杆、样板（或下料图）所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格、炉批号。
当供料或有关部门未作出材料配割（排料）计划时，号料人员应作出材料切割计划，合理排料，节约钢材。
3.2.2号料时，复核材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符要求或材质外观不符要求者，需及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经矫正后号料。
3.2.3凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷，号料时应去除缺陷部分或先行矫正。
3.2.4根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件，预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。
3.2.5因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时，必须在拼接件上注出相互拼接编号和焊接坡口形状。
如拼接件有眼孔，应待拼接件焊接、矫正后加工眼孔。
3.2.6相同规格较多、形状规则的零件可用定位靠模下料。
使用定位靠模下料时，必须随时检查定位靠模和下料件的准确性。
3.2.7按照样杆、样板的要求，对下料件应号出加工基准线和其他有关标记，并号上冲印等印记。
号孔应按照工艺要求进行，对钻孔的眼孔，应在孔径上号上五梅花冲印。
在每一号料件上用漆笔写出号料件及号料件所在工程、构件的编号，注明孔径规格及各种加工符号。
3.2.8下料完成，检查所下零件规格、数量等是否有误，并作出下料记录。
3.2.9号料与样板（样杆）允许偏差应符合下表的规定。
号料与样杆（样板）的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5
基准线（装配或加工）
±0.5
对角线
1.0
加工样板的角度
±20´
3.2.10当精度要求较高构件的钢材号料时宜用针划线，划线宽度约0.3mm，较长的直线段为0.8mm，可用弹簧钢丝配合直尺、角尺联合划线。
3.3矫正成型
3.3.1钢材的初步矫正，只对影响号料质量的钢材进行矫正，其余在各工序加工完毕后再矫正或成型。
3.3.2钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，矫正后的钢材，在表面上不应有凹陷，凹痕及其他损伤。
3.3.3碳素结构钢和低合金高强度结构钢，允许加热矫正，其加热温度严禁超过正火温度（900℃）。
用火焰矫正时，对钢材的牌号为Q345的焊件，不准浇水冷却，一定要在自然状态下冷却。
3.3.4弯曲成型加工
1）弯曲加工分常温和高温，热弯时所有需要加热的型钢，宜加热到880℃～1050℃，并采取必要措施使构件不致“过热”，当温度降低到普通碳素结构钢700℃，低合金高强度结构钢800℃，构件不能再进行热弯，不得在兰脆区段（200℃～400℃）进行弯曲。
2）热弯的构件应采用电加热，成型后有特殊要求者，再退火处理，冷弯的半径应为材料厚度的2倍以上。
3.3.5加工弯曲成型的零件，其弦长大于1500mm，应用弦长不小于1500mm的弧形样板检查；弯曲零件弦长小于1500mm时，样板的弦长不应小于零件的弦长的2/3，其间隙不得大于2.0mm。
3.3.6组装成型时，应采用定位点焊，作好标记，点焊时，点焊高度不得超过设计焊缝高度的2/3，长度应大于30～75mm，间距应均匀，最大不得超过300～500mm。
3.3.7弯曲或弯折及类似成型构件，不允许表面产生损伤或裂纹。
3.4制孔
3.4.1采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群（针对相同类型数量多），一般螺栓孔（针对相同类型数量较少）和地脚螺栓孔的钻孔，可采用划线钻孔的方法。
采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以利钻孔和检验。
钻孔公差如下：
项目
允许偏差
直径
0~+1.0mm
圆度
1.5mm
垂直度
≤0.03t且≤2.0mm
3.4.2孔位的允许偏差
序号
名称
示意图
允许偏差（mm）
1
孔中心偏移△L
-1≤△L≤+1
L△L
-1≤△P1≤+1
（同组孔内）
2
孔间距偏移△P
P1+△P1
-2≤△P2≤+2
（组孔之间）
P2+△P2
3
孔的错位e
e≤1
e
△≥-3
4
孔边缘距△
L+△
L应不小于1.5d
L+△d
或满足设计要求
3.5工厂组装
3.5.1在组装前，组装人员必须熟悉施工图、组装工艺及有关技术文件的要求，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。
3.5.2组装焊接处的连接接触面及沿边缘30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等必须在组装前清除干净。
3.5.3板材、型材需要焊接拼接时，应在部件或构件整体组装前进行；构件整体组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。
3.5.4构件的隐蔽部位应先行涂装、焊接，经检查合格后方可组装；完全封闭的内表面可不涂装。
3.5.5构件组装应在适当的工作平台及装配胎模上进行。
3.5.6组装焊接构件时，对构件的几何尺寸应依据焊缝等收缩变形情况，预放收缩余量；对有起拱要求的构件，必须在组装前按规定的起拱梁做好起拱。
不要求起拱的构件，不允许出现下挠。
3.5.7胎模或组装大样定型后须经自检，合格后质检人员复检，经认可后方可组装。
3.5.8构件相邻节间的纵向焊缝，以及其他构件同一截面的多条对接焊缝“十字型”或“T字型”拼缝均应错开200mm以上，或按工艺要求。
3.5.9构件组装时的连接及紧固，宜使用活络夹具紧固器具。
3.5.10拆取组装卡夹具时，不得损伤母材，可用气割方法割除，切割后并磨光残留焊疤。
3.5.11构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。
3.5.12构件组装精度，见下表。
项次
项目
简图
允许偏差（mm）
T形接头的间隙e
e
e≤1.5
1
2
搭接接头的间隙e
长度△L
L+△L
e
e≤1.5
L：
±5.0
对接接头的错位e
e
e
e≤t/10且≤3.0
3
项次
项目
简图
允许偏差（mm）
对接接头的间隙e
（无衬垫板时）
e
e
e≤1.0
4
根部开口间隙△a
（背部加衬垫板）
a+△a
a+△a
埋弧焊、
-2.0≤△a≤2.0
手工焊、
半自动气保焊
-2.0≤△a
5
隔板与梁翼缘的错位e
隔板柱Bt
e翼
缘
Ct梁翼缘
Bt≥Ct时：
Bt≤20e≤Ct/4
Bt>20e≤4.0
BtBt≤20e≤Bt/4
Bt>20e≤5.0
6
焊接组装件端部
偏差a
aa
-2.0≤a≤+2.0
7
项次
项目
简图
允许偏差（mm）
型钢错位
△≤1.0（连接处）
△≤2.0（其他处）
8
△
组合BH的外形
B＋△b
H＋△h
-2.0≤△b≤+2.0
-2.0≤△h≤+2.0
9
BH钢腹板偏移e
e
e<2mm
10
BH钢翼板的角变形
b
e
连接处
e≤b/100且≤1mm
非连接处
e≤2b/100且≤2mm
11
腹板的弯曲
e1e2
B
e1≤H/150且e1≤4mm
e2≤B/150且e2≤4mm
12
3.6焊接
3.6.1焊接设备
下列焊接设备适用于该工程的的焊接工作
焊接方法
焊接设备
电流和极性
单弧或多弧
手工或机械
埋弧焊
直流电源
直流反接
单弧
自动
手工焊条电弧焊
直流电源
直流反接
单弧
手工
CO2气体保护焊
直流电源
直流反接
单弧
半自动
3.6.2焊工资格
从事本工程焊接工作的焊工（包括定位焊工）采用经业主监理认可的标准考试合格的焊工进行焊接；焊工从事的焊接工作必须具有对应的资格等级。
3.6.3焊接材料
1）焊接材料的选择
焊接
方法
母材
规范
焊接材
料规范
焊丝或焊条
牌号
焊剂或
气体
适用的
场所
埋弧焊
Q235
HJ502-H10Mn2
H10Mn2G
H431
对接；角接
手工焊
Q235
E5015
J507
定位焊；
对接；角接
气保焊
Q235
ER50-G
H08MnA
CO2（100%）
定位焊；
对接；角接
2）材料的烘焙和储存
焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存；如材料说明要求不详，则按下表要求执行：
焊条或焊剂名称
焊条药皮
或焊剂类型
使用前烘焙条件
使用前存放条件
焊条：
SH.J507
低氢型
330—370℃；1小时
120℃
焊剂：
h431
烧结型
300—350℃；2小时
120℃
3.6.4焊接工艺参数
1）工厂制作焊接参数
焊接方法
焊材
牌号
焊接
位置
焊条（焊丝）
直径（mm）
焊接条件
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
手工焊条
电弧焊
SH.J507
平焊和
横焊
3.2
90--130
22--24
8--12
4.0
130--180
23--25
10--18
5.0
180--230
24--26
12--20
立焊
3.2
80--110
22--26
5--8
4.0
120--150
24--26
6—10
CO2气体
保护焊
H08MnA
平焊和
横焊
1.2
260—320
28—34
35—45
埋弧自
动焊
H10Mn2G
H431
平焊4.8
平焊
角焊
单层单道焊
多层单道焊
角焊缝
570—660
30—35
35—50
550-660
35—50
30—35
550-660
30—35
35—50
2）预热和层间温度
焊前，母材的最小预热温度和层间温度应按下表要求执行：
母材牌号
母材厚度
t20mm
2040>60mm
Q345B
不要求
10℃
100℃
150℃
a..接头的预热温度应不小于上表规定的温度，层间温度不得大于230℃。
b.接头预热温度的选择以较厚板为基准，应注重保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧的层间温度。
c.预热时，焊接部位的表面用火焰或电加热均匀加热，加热区域为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不得小于100mm区域。
d.预热和层间温度的测量应采用测温表或测温笔进行测量。
e.当环境温度（或母材表面温度）低于0℃（当板厚大于30mm时为5℃）而大于-18℃时，不需预热的焊接接头应将接头的区域的母材预热至大于21℃，焊接期间应保持上表规定的最低预热温度以上。
3）焊接环境当焊接处于下述情况时，不应进行焊接：
a.被焊表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。
b.采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。
c.焊接操作人员处于恶劣条件下时。
3.6.5装焊工艺
1）接头的准备：
采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合GB50205—95规范规定的要求。
被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合下表要求。
序号
项目名称
示意简图
标准公差
坡口角度
（+1）
+1
+1
-51+5
-2.51+2.5
1
坡口钝边
（f+f1）
-1f1+1
2
f+f1
根部间隙
（R+R1）
3-1：
对接：
0R11.0mm
3
R+R1
3-2：
T接：
0R11.0mm
R+R1
序号
项目名称
示意简图
标准公差
搭接长度
（L+L1）
搭接间隙
（R+R1）
-5L1+5mm
-1.0R1+1.0mm
L+L1
4
R+R1
对接错边量
（S）
t
4820t>40;S≤t/10,但≯4.0
5
S
2）定位焊
a.定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。
b..定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，
弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。
c..定位焊尺寸参见下表要求执行。
母材厚度
定位焊焊缝长度（mm）
焊缝间距
（mm）
手工焊
自动、半自动
（mm）
t20
40--50
50--60
300--400
2050--60
50--60
300--400
t>40
50--60
60--70
300--400
d.定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。
e.定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新
焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。
3）引弧和熄弧板
重要的对接接头和T接接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：
手工焊、半自动—50X30X6mm；自动焊—100X50X8mm；焊后用气割割除，磨平割口。
4）焊缝清理及处理
a.多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。
b.从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。
c.每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。
d.同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。
e.加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm,弧坑应填满。
f.焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。
5）工艺的选用
a.不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。
b.不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。
6）变形的控制
a.下料、装配时，根据制造工艺要求，预留焊接收缩余量，预置焊接反变形。
b.装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；
c.使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。
d.在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊。
7）焊后处理
a.焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。
b.对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。
c.外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。
3.6.6焊缝质量要求
1）焊缝外观质量
序号
检查内容
图例
容许公差
对接焊
焊缝加强高
（C）
b
C
C
b<20;
一级0.5C2.0mm
二级0.5C2.5mm
三级0.5C3.5mm
b≥20;
一级0.5C3.0mm
二级0.5C3.5mm
三级0C3.5mm
1
b
C
贴角焊缝焊脚
尺寸（hf+△h）
和焊缝余高（C）
△h
hf
hf△h
hf6
0△h1.5mm
0C1.5mm
hf6
0△h3.0mm
0C3.0mm
2
CC
hf+△h
hf+△h
序号
检查内容
图例
容许公差
3
T接坡口焊缝
加强高（S）
SS
t
S=t/4,但≯10mm
焊缝咬边
（e）
一级焊缝：
不允许
二级焊缝：
≯0.5mm深度的咬边,累积总长
度不得超过焊缝长度的10%.
三级焊缝:
≯0.5mm深度的咬边,累积总长
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