型钢支撑及预埋件施工方案教学内容.docx
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型钢支撑及预埋件施工方案教学内容
型钢支撑及预埋件施工方案
4.4.6型钢支撑及预埋件施工方案
4.4.6.1桩内预埋件的施工
（1）桩内预埋件简介
为保证横墙钢筋与支护桩的连接，支护桩施工时，在桩内预埋有预埋件，预埋件采用16厚钢板，宽度为320mm，沿桩身通长设置。
具体预埋件示意见图4.4-1。
（2）预埋件的施工过程
预埋件的加工由专业钢构件施工人员按图纸加工完成，加工完成的预埋件在支护桩混凝土浇筑前按设计要求埋设到位，预埋件留置时，需处理好预埋件安装与钢筋笼之间的关系。
具体步骤如下：
1）将宽1.0m厚16mm钢板用机械弯成直径为1.1m或1.9m圆弧状，用裁剪机分成3等份。
2）将60cm长φ20螺纹钢用压力气弧穿孔焊焊接在钢板上，保持竖向间距200mm。
3）将钢板紧贴在已经绑扎好的钢筋笼外侧，用电弧点焊将其与钢筋笼主筋或加强筋连接固定。
4）将预埋钢筋人工向钢筋笼外侧弯曲，以便于砼水下浇筑。
5）同一水平高度的预埋筋用φ8拉筋连接。
（3）横墙钢筋与预埋件的焊接
1）横墙钢筋施工时，砸开预埋件外侧桩周混凝土保护层，用双面开坡口电弧焊将宽度15cm，厚16mm钢板与预埋钢板连接。
2）采用双面焊接方式将横墙钢筋焊接于通长钢板上。
4、预埋件注意事项
1）焊条型号为E50型。
2）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
3）横墙钢筋与钢板焊接长度15cm，焊缝宽度b≥0.6d，焊缝厚度b≥0.35d。
4.4.6.2钢梁施工及其与墙体竖向钢筋的穿插施工
（1）钢梁简介
按设计要求，在支护桩壁锚索处设置有通长钢梁，钢梁采用双工字钢，具体设计示意见图4.4.6.2-1。
（2）钢梁安装
工字钢采用购买市场上的成品型材，安装前根据外壁配置情况进行深化设计，按竖向钢筋穿过要求留置竖向钢筋穿过孔洞，孔洞大小比钢筋直径大4mm。
钢梁上的孔洞必须按要求进行预留，严禁事后现场开孔。
钢梁的安装采用人工进行，施工时采用倒链进行配合，做好与锚索的节点处理，保证定位准确，位置符合要求。
（3）墙体竖向钢筋与钢梁处的节点处理
按设计要求，墙体竖向钢筋需穿过工字钢梁。
外壁墙体钢筋绑扎时，按图纸要求做好钢筋定位，并严格复核其尺寸位置，竖向钢筋绑扎前，安排工人仔细核对钢梁孔洞位置，将外壁内侧钢筋穿过孔洞，采用直螺纹或搭按方式进行接长处理。
4.4.6.3钢构件施工技术措施
（1）型钢支撑工期控制技术措施
1）为了保证钢构件施工工期，在支护桩施工时就开始钢梁的加工制作，保证在支护桩成孔还没有施工完成时，钢梁及埋件已加工完成；
2）钢构件的施工由多个施工班组同时进行，保证钢构件的施工能够在最短的时间内配合完成；
3）型钢钢梁在工厂进行成孔加工，到现场直接进吊运，安装，从而加快锚索固定进度；
（2）柱廊钢结构工程质量控制技术措施
1）预埋件、钢梁及成孔在工厂加工，能保证预埋件、钢梁的外观及整体形状、。
2）采用测量仪器加大对预埋件预留精度及钢梁的位置控制，保证钢梁、预埋件的安装的准确性。
3）采用专业焊工进行钢板之间的焊接，并加大检查的力度，用优质材料保证钢结构的施工质量。
4）钢结构施工时，设专业人员进行质量监控。
（3）钢构件施工安全控制技术措施
钢构件安装注意事项见表4.4.6.3－1。
表4.4.6.3－1钢结构安装注意事项
序号
注意事项内容
1
凡参加施工的全体人员都必须遵守安全生产“安全生产六大纪律”“十个不准”的有关安全生产规程。
2
吊装作业人员都须持有上岗证，有熟练的钢结构安装经验，起重人员持有特种人员上岗证，起重司机熟悉起重机的性能、使用范围，操作步骤，同时了解钢结构安装程序、安装方法，起重范围之内的信号指挥和挂钩工人应经过严格的挑选和培训，必须熟知本工程的安全操作规程，司机与指挥人员吊装前应相互熟悉指挥信号，包括手势、旗语、哨声等。
3
在高空作业的人员必须遵守高空作业安全技术规程，戴好安全帽，系好安全带，保证安全帽扣系紧，安全带应高挂低用。
4
使用撬棒等工具，用力要均匀、要慢、支点要稳固，防止撬滑发生事故。
5
吊装作业时必须执行安全技术交底，听从统一指挥。
6
起重机械的基础坚实平整、无积水。
7
起重机械要有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊钩必须有保险装置，采用桅杆等自制式吊装装置安装时，应有公司质安处审核批准。
8
应经常检查起重机械的各种部件是否完好，有无变形、裂纹、腐蚀情况，焊缝、螺栓等是否固定可靠。
吊装前应对起重机械进行试吊，并进行静荷载及动荷载试验，试吊合格后才能进行吊装作业，起重机械不得带病作业，不准超负荷吊装，不准在吊装中维修，遵守起重机械“十不吊”。
9
在吊装区域内设置安全警戒线，安全警戒线可用红色三角型小旗用绳子穿起，挂在吊装区域四周，并派人监护。
4.4.6.4钢结构焊接技术措施
（1）钢结构现场焊接施工方案
1）工程焊接概况
现场焊接主要焊缝形式为钢梁对接焊缝、钢板与埋件对接角焊缝。
钢材可焊性分析：
Q345B为高强度低合金优质结构钢，焊接性较好，主要须重视厚板在冬天焊接时预热及后热保温工作，防止出现裂纹。
钢结构焊接严格按照JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》并参照其他有关技术规程执行。
（2）焊接准备
1）焊接材料的保管与烘干
焊条、焊剂用前应在专用设备烘干并设专人负责。
烘干温度及时间按使用说明书的规定。
焊条烘干后应放在100-120℃的高温箱内保存以备领用。
焊条发放、回收均需有记录，当班使用的焊条领取应立即置于保温筒中随用随取，尽量当班用完。
低氢型焊条暴露于空气中允许时间为4h，对当班用剩和置于空气中的焊条及焊剂，回收后需重新烘干方可使用。
焊条重复烘干次数不得超过2次，已经受潮或生锈的焊条不得再使用。
2）焊接部署及工艺准备
1、根据工程焊接的母材材质，接头形式，焊接方法及采用焊材、母材板厚、焊接位置等，在工程焊接开工前，进行焊接工艺评定，其试验项目主要有：
序号
母材
焊材厚度
焊接方法
焊接位置
1
Q345B
δ=28㎜
CO2焊
横焊
2、根据现场施焊的实际条件进行：
（1）定位点焊
（2）焊缝焊接（焊条直径、焊接电流、顺序、焊前予热、焊后保温）
（3）允许停焊的部位
（4）层间温度的控制
（3）焊工在开工前均应按规范要求进行培训考核,持证上岗.按照《建筑钢结构焊接规程》和有关规定进行理论及实际操作训练，要得中厚钢板9毫米，厚钢板25毫米的平焊、立焊、横焊的合格证，在焊接工作开始前，还要在现场进行柱接头1：
1实样焊接练习。
合格后进入焊接岗位。
根据焊接工程量和进度计划要求，初步安排6名焊工分为二个班组按两班倒轮流焊接施工，所有焊接设备工具均放置在专用工具房随楼层施工同步上移。
3）焊接设备与机具
焊接设备及各种附件、仪表性能应达到产品合格证各项参数指标，并且调节灵活，绝缘可靠。
焊接电缆截面积应足够，接地线应用卡具牢固夹紧。
二次电缆的截面积应根据长度的增大而适当增加，以保证不致因线路损耗过大而使焊接电压太低。
（3）焊接要求
1）对接头区钢材的要求
1、待焊处表面处理要求
应用钢丝刷、砂轮等工具彻底清除待焊表面的氧化皮、锈、油污。
2、母材坡口边缘夹层处理
（1）焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25㎜时，应探查其深度，如深度不大于6㎜，应铲或刨除缺陷；如深度大于6㎜，应刨除后焊接填满；缺陷深度大于25㎜时，应用超声测定其尺寸，当其面积（a×b）或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢村总面积（B×L）的4%时为合格，否则该板不宜使用。
（2）如板材内部的夹层缺陷尺寸不超过上述之规定，位置离母材坡口表面距离（b）不小于25㎜时不需要修理；如该距离小于25㎜时，则应进行修补。
2）焊接坡口的加工要求
焊接坡口用火焰切割或机械加工。
火焰切割时，切面上不得有裂纹，并不宜有大于1.0㎜的缺棱.当缺棱为1—3㎜时,应修磨平整;当缺棱超过3㎜时则应用直径不超过3.2㎜的低氢型焊条补焊,并修磨平整.
3）焊接接头组装精度要求
施焊前，焊工应检查焊接部位的组装质量，如不符合要求，应割磨补焊修整合格后方能施焊。
坡口间隙超过公差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨后使其符合要求，但如坡口间隙超过较薄板厚度2倍，或大于20㎜时，不应用堆焊方法增加构件长度和减小间隙。
4）定位焊
定位焊必须由持焊工合格证的工人施焊。
使用焊材应与正式施焊用的材料相当。
定位焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊缝长度适宜大于40㎜，间距宜为500—600㎜，并应填满弧坑。
定位焊预热温度应高于正式施焊温度。
如发现定位焊缝上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊。
5）引弧板和引出板的规定
T型、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，而不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
引弧、引出板材质和坡口形式应与被焊工件相同，禁止随意用其他铁块充当引弧、引出板。
药皮焊条手工电弧焊和半自动气体保护焊焊缝引出长度应大于25㎜。
其引弧弧和引出板厚度应不小于6㎜，宽度应大于50㎜，长度应大于30㎜，宜为构件板厚的1.5倍.
自动焊焊缝引出长度应大于80㎜.其引弧板和引出板厚度应不小于10㎜,宽度应大于80㎜,长度应大于100㎜,宜为构件板厚的2倍。
焊接完成后,应用气割切除引弧和引出板并修磨平整,不得用锤击落。
6）全焊透时清根要求
要求全熔透的焊缝不加垫板时，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝的反面靖根。
用碳弧气刨方法清根后，刨槽表面不应残留夹碳或夹渣，必要时，宜用角向砂轮打磨干净，方可继续施焊。
（4）焊接工艺
1）钢柱对接采用单V型坡口，坡口由加工厂制作完成，坡口形式及尺寸按设计要求，由两名焊工在钢柱二侧对称焊接，焊接完成腹板后切去吊装耳板。
然后在切去耳板后的对称连接焊接翼缘板。
焊接工艺参数：
手工电弧焊，焊条直径￠4㎜，电流170—180A，焊速150㎜/min，CO2气保焊，焊丝直径￠1.2㎜,电流220—300A,电压29—36V,焊速150--500㎜/min,焊丝伸出长度约为20㎜,气体流量20—25L/min.
焊接工艺参数见下表：
手工电弧焊工艺参数表
焊条直径
焊接姿势
焊接参数
焊接电流（A）
电压（V）
φ3.2mm
平焊
80-100
24-26
仰焊
100-120
立焊
90-110
φ4.0mm
仰焊
150-180
24-26
立焊
150-180
平焊
150-185
气体保护焊工艺参数
焊丝直径
焊接
姿势
焊接参数
气体流量
电流（A）
电压（V）
速度（㎜/min）
（L/min）
φ1.2
仰焊
200-230
24-30
150-500
20-25
立焊
220-260
26-34
150-500
俯焊
280-340
30-38
160-500
2）厚板多层焊厚板多层焊应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理焊渣及表面飞溅物，在检查时如发现影响焊接质量的缺陷，应清除后再焊。
在连续焊接过程中应检测焊接区母材温度，使层间最低温度与预热温度保持一致，层间最高温度符合工艺指导书要求。
遇有不测情况而不得不中断施焊时，应采取适当的后热、保温措施，再施焊时应重新预热并根据节点及板厚情况适当提高预热温度。
3）焊接工作时，设专人调整电流，不同位置的焊缝和不同直径的焊条，要随时调整电流，打底焊缝，中间焊缝，盖面焊缝，用不同的焊条和电流。
4）环境温度低于摄氏0°以下时，母材厚度大于35毫米时焊后热并保温。
①清理坡口，用气割炬清理，钢板厚度为40和40以上时，环境温度再正温度时把钢板预热到60℃。
②打底：
用￠4焊条把垫板和钢柱母材焊牢，焊完后进行清渣。
起始焊接时焊接电流要稍高保证焊缝和母材的熔深熔透。
③焊第一遍：
用￠4焊条，离柱棱边150毫米开始焊，两人同时按逆时针方向焊至交接点，第二遍在离开第一遍起点处50毫米处起焊，要求每一遍焊点和上一遍起焊点开错开50毫米。
④每一遍焊完后都要认真清渣，焊缝焊至厚度为15毫米（或母材厚度的1/2以后上可以停息。
⑤装饰焊缝，焊最后一遍，为了使焊缝外观比较美观，用焊条直径￠4仔细焊好。
5）焊缝有时因调正柱的标高而增大间隙，这时上柱和下柱靠临时耳板支承着。
为了使和连接的柱焊缝有良好的质量，先用￠4焊条把间隙堆至正常间隙，并把药皮清理干净后，再按正常焊接工艺施焊。
为了保证钢柱接头焊缝的质量和钢柱的安装标高，柱接头焊缝的焊肉厚度达到15毫米或母材厚度的1/3时才允许割掉耳板。
（5）无损探伤
1）探伤综合说明
因目前结构部分正式图纸未出，钢结构探伤具体要求不清楚，故本节内容为按规范要求制定。
1.探伤范围
根据设计说明的规定，本工程钢结构安装焊缝要求超声波探伤的焊缝有以下几种：
⑴20%的所有全熔透焊缝
⑵20%的柱-柱拼接焊缝
所有焊缝等级不低于2级。
2.执行标准
探伤标准要求执行国家规范。
3.探伤人员
Ⅰ超声波探伤技术资格人员1名。
2）记录与报告
1.检验记录主要内容：
工程名称、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、验收标准、使用仪器、探头、耦合剂、试块、探伤灵敏度。
所发现超标缺陷及评定记录、检验人员及检验日期。
2.检验报告主要内容：
工程名称、编号、探伤方法、探伤部位示意图、探伤比例、验收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等。
探伤委托当地有资格的实验室进行。
（6）焊接施工质量管理
1）焊接质量保证程序见下图。
2、焊工应随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现任何问题，应立即上报，并进行整改，以确保质量。
3、每一焊道焊完后，应将焊渣及飞溅、焊瘤清除干净。
如自检后发现缺陷，应用碳弧刨清除干净，并返修好后再开始下一焊道焊接。
4、如未采取防雨措施，下雨天气严禁焊接作业，雨停后施工焊应先用氧一乙炔焰烘干焊缝。
5、中断后焊缝重新焊接，应按规定工艺方法重新开始，并且直至焊完，不得中止。
6、焊接完成后，焊工应打上钢印和记录完成日期，并提交焊接工长以作记录。
（7）焊缝检查
1）所有焊缝需由焊接工长100%进行目视处观检查，并记录成表。
2）焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷。
3）对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查。
4）无损检测。
5）无损检测按JGJ81《建筑钢结构焊接规程》、GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》评定。
6）对于半熔透开坡口焊缝、全熔透坡口焊缝进行100%UT探伤，外伸架柱翼缘板及所有柱底板均采用UT探伤测试进行片裂检查。
7）焊缝UT探伤应在焊缝外观检查合格后进行，并必须在焊缝冷却24小时后进行，避免出现延迟裂纹。
（8）焊接施工工艺流程
焊接施工工艺流程如下图所示：
（9）焊缝缺陷返修
1）熔化焊焊缝缺陷返修方法
1、焊缝表面缺陷超过施工质量验收标准的规定时
对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大之缺陷，应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣方法去除；对焊缝尺寸不足、局部缺陷、咬边、弧坑不满等缺陷应进行焊补。
2、经无损检测确定焊缝内商的超标缺陷必须返修时
（1）应根据无损检测确定的缺陷位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。
缺陷为裂纹时，在碳弧刨前应在裂纹两端钻止裂孔并应清除裂纹两端各50㎜长的母材。
（2）应将刨槽开成每侧边坡口面角度大于15°的坡口形状，并修整表面、磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透或磁粉探伤方法确认裂纹已彻底清除。
（3）焊补时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑，多层焊层间应错开接头，焊缝长度应在100㎜以上，补焊长度小于500㎜时，可从中部起弧，并采用逆向焊接法。
熄弧处宜超出槽边20㎜。
如长度超过500㎜时应采用分段退焊法。
焊条直径宜用3.2㎜,焊接热输入视钢材碳当量、板厚及凹槽尺寸比一般焊接适当增大.
（4）返修焊接部位应一次连续焊成,如因故需中断焊接时,应采取后热、保温措施、防止产生裂纹.再次焊接前宜用磁粉或渗透方法检测,确认无裂纹产生后方可继续补焊.
（5）焊接修补的预热温度应比同样条件下的一般焊接预热温度高25-50℃,并应根据工程节点的实际情况确定是否需要用超低氢焊条或增加焊后消氢处理.
（6）同一部位（焊缝正、反面务作为一个部位）焊补次数不宜超过2次.对2次返修后仍不合格的部位应分析原因采取有效措施,重新制订修补方案及作业指导书,并应经工程技术责任人审批后方可执行.
（7）返修焊接应填报焊补施工记录及补焊前后的无损检验报告,以供工程验收及存档.
2）、碳弧气刨应按以下规定进行
1、碳弧气刨工必须经过培训，合格后方可操作。
2、碳弧气刨应采用直流电流，并要求反接（即工件接电源负极）。
3、为避免产生“夹碳”或“碳渣”等缺陷，除采用合适的刨削速度外，并应使碳棒与工作部具有合适的倾斜角度（见下表）。
操作时，应先打开气阀，使喷口对准刨槽，然后再引弧起刨。
如发现“夹碳”，应在夹碳边缘5—10㎜处重新起刨，深度要比夹碳处深2—3㎜；
4、露天操作时，应沿顺风方向操作；在封闭环境操作时，要有通风措施。
碳弧气刨碳棒与工作适宜倾角
刨槽深度（㎜）
2.5
3
4
5
6
7--8
碳棒倾角
25°
30°
35°
40°
45°
50°
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