1、钢结构施工组织设计方案一、钢结构加工、制作和安装主要工艺流程二、钢构件的加工、制作一)、关于钢结构构件中放样、号料和切割1、放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。放样和样板(样杆)的允许偏差符合下表的规定项 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0.5号料的允许偏差符合下表规定项 目允许偏差(mm)零件外形尺寸1.0孔距0.52、 切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,切割后应清除熔渣和飞溅物。切割的允许偏差应符合下表的规定项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度3.0切割
2、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注:t为切割面厚度。3、 机械剪切的零件,其钢板厚度不宜大于12.0mm,剪切面应平整。机械剪切的允许偏差应符合下表的规定项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度3.0边缘缺棱1.0型钢端部垂直度2.04、 碳素结构钢在环境温度低于-20、低合金结构钢在环境温度低于-15时,不得进行剪切、冲孔。二)、关于钢构件制作的矫正和成型1、碳素结构钢在环境温度低于-16、低合金结构钢在环境温度低于-12时不得进行矫正和冷弯曲。2、 冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高宜符合有关规范规定。3、 炭素结构钢和低合金结构钢在加热校正时,加热温度
3、应根据钢材性能选定,但不得超过900。底合金结构钢在加热校正后应缓慢冷却。4、 校正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且应符合有关规范规定。钢材校正后的允许偏差,应符合下表的规定项目允许偏差钢板的局部平面度t141.5t141.0型钢弯曲矢高l/10005.0角钢肢的垂直度b/100的肢栓接角钢的角度不得大于90槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/1002.05、当零件采用热加工成形时,加热温度宜控制在9001000;炭素结构钢在温度下降到700之前、低合金结构钢在温度下降到800之前,应结束加工;底合金结构钢应缓慢冷却。6、弯曲成
4、形的零件应采用弧形样板检查。当零件弦长小于或等于1500mm时,样板弦长不应小于零件弦长的2/3;零件弦长大于1500mm时,样板弦长不应小于1500mm。成形部位与样板的间隙不得大于2.0mm。三)、钢构件制作的边缘加工1、切割或机械剪切的零件,需要进行边缘加工时,其刨削量不应小于2.0mm。2、边缘加工的允许偏差应符合下表的规定。项目允许偏差零件宽度、长度1.0mm加工边直线度l/3000且不大于2.0mm相邻两边夹角6加工面垂直度0.025t且不大于0.5mm加工面表面粗糙度Ra0.33、焊缝坡口尺寸应按工艺要求确定。四)、钢结构制作的制孔1、A,B级螺栓孔(I类孔),应具有H12的精度
5、,孔壁表面粗糙度Ra不应大于125um.。注:、A、B级螺栓孔、H12精度,是根据现行国家标准紧固件公差螺栓、螺钉和螺母和公差与配合的分级规定确定的;、Ra是根据现行国家标准表面粗糙度参数及其数值确定的。2、C级螺栓孔子(II类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25um.,允许偏差应符合下表的规定。项 目允许偏差直 径1.00圆 度2.0垂直度0.03t且不大于2.03、螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表的规定。项目允许偏差5005011200120130003000同一组内任意两孔间距离1.01.5相邻两组的端孔距离1.52.02.53.04、螺栓孔的允许偏差超过上述规定时,不得采用钢块填塞,可采
6、用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。5、螺栓孔的分组应符合下列规定:1)在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组;2)对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组;3)在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔;4)受弯构件翼缘上的连续螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。五)、钢结构制作的组装1、组装前功尽弃,零件、部件应经检查合格;连接接触面和沿焊缝边缘每边3050 mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。2、板材、型材的拼接,应组装前进行;构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。3、焊接连接组装的允许偏差应符合下表的规定:项目允许偏差对口错边()t/10
7、且不大于3.0间隙(a)1.0搭接长度(a)5.0缝隙(a)1.5高度(h)2.0垂直度()b/100且不大于2.0中心偏移(e)2.0型钢错位连接处1.0其它处2.0箱形截面高度(h)2.0宽度(b)2.0垂直度()b/200且不大于3.04、组装顺序应根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。5、构件的隐蔽部位应焊妆、涂装,并经检查合格后方可封闭;完全密闭的构件内表面可不涂装。6、框架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0 mm。7、当采用夹具组装时,拆除夹具时不得损伤母材;对残留的焊疤应修磨平整。8、顶紧接触面应有75以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积应小于25,边缘间
8、隙不应大于0.88mm。六)、钢结构制作焊接和焊接检验1、施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。焊接工艺评定应按国家现行的建筑钢结构焊接规程和钢制压力容器焊接工艺评定的规定进行。2、焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过6个月,应重新考核。3、焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。4、焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。5、焊条、焊剂和栓钉用焊接瓷环,使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行炼烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评
9、定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。6、施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。当不符合要求时,应经修整合格后方可施焊。7、对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对焊缝及结接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板。其材质和坡口形式应与焊相同。引弧和引出的焊缝长度:埋弧焊应大于50mm;手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm 。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。8、焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及焊道外的母材上引弧。9、角焊缝转角处宜连续绕欠施焊,起落点弧点距焊缝端部宜大于10.0mm;角焊缝端部不设置引弧和引出板连续焊缝,
10、起落点距焊缝端部不大于10.0mm,弧坑应填满。10、厚度大于50mm的碳素钢结构钢和厚度大于36mm的低合金结构钢,施焊前应进行预热,焊后应进行后热。预热温度宜控制在100-150;后热温度应由试验确定。预热在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍,且不应小于100mm。环境温度低于0睦热、后热温度应根据工艺试验确定。11、多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清量检查,清除缺陷后同焊。12、焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡,加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。13、T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4;重级工作制的起重
11、量大于或等于50t的中级工作制吊车梁腹板与上翼缘的连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应大于10mm。14、定位焊所采用的焊接材料型号,应与焊件材质相匹配;焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度2/3;且不应大于8mm;焊缝长度不宜小于25mm,定位焊位置在焊道以内,并应由持合格证的焊工施焊。15、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。16、焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次。当超过两次时,应按修工艺进行。17、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。检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。18、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结
12、构钢应在完成焊接24h以后,方可进等焊缝探伤检验。19、焊缝外形尺寸应符合现行国家标准钢结构焊缝外形尺寸的规定。20、焊接接头内部缺陷分级应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级的规定,焊缝质量等级及缺陷分级应符合下表的规定:焊缝质量等级一级二级三级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级探伤比例10020外观缺陷未焊满(指不足设计要求)不允许0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0每100.0焊缝内缺陷总长25.0根部收缩不允许0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0长度不限咬边不允许0.05t且0.5;连续长度100.0,且焊缝两侧咬边总长10%焊
13、缝全长。0.1t且1.0,长度不限裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别5.0的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且0.5缺口深度0.1t,且1.0每米焊缝不得超过1处焊瘤不允许表面夹渣不允许深0.2t长0.5t且20表面气孔不允许每50.0长度焊缝内允许直径0.4t且3.0气孔2个;孔距6倍孔径角焊缝厚度不足0.3+0.05t且2.0,每100.0焊缝长度被缺陷总长度25.0角焊缝焊脚不对称差值2+0.2h注:、声波探伤用于全熔透焊缝,其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计,且不小于200 mm;、注明角焊缝缺陷外,其余均为对接、角接焊缝通用;、
14、边如经磨削修整并平滑过渡,则只按焊缝最小允许厚度值评定;、内t为连接处较薄的板厚。21、探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺隐两端的延伸部位探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200 mm;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百地进行探伤检查。22、施焊后应进行弯曲试验检查,检查数量不应少于1%;当用锤击焊钉(螺柱)头、使其弯曲至300时,焊缝和热影响区不得有肉眼有肉眼可见裂纹。23、探伤检测与控制 根据钢结构施工规范要求,全焊透焊缝均应进行超声波探伤。探伤时选择有较高组合灵敏度的仪器和探头。、探伤范围 焊缝及热影响区、探伤方法a、采用斜角单探头法检测b、扫查区宽度按
15、下式计算: P2TK+50mm P探头扫查区 T被检工件厚度 K探头入射角tg0值.c、超声仪器:CTS22型;探头:5P812K2.5;5P1313K2.0、耦合剂:CG88型;试块:CSKIA、CSKIIIA。、探伤现场准备a、扫查区要用砂轮除去飞溅,剥离氧化皮及锈蚀、涂料等;b、焊缝加强高的形状对探伤结果有影响的,要进行修整; c、探伤仪器必须先预热,以保持稳定的电流;d、探伤申请报告:证明焊缝编号,坡口尺寸,角度,安装后情况和日期;e、焊后24小时才能进行探伤。、超声波探伤工艺流程:焊缝外观合格报送检通知单 探伤准备(检验仪器性能及调整)作业条件检查(打磨探测区及加强高)现场检测粗探伤
16、(加10dB)发现缺陷复校仪器精探伤(原灵敏度)定量、定位分析判定合格检测报告超标 填写质量通知单焊接单位修复后通知七)、钢结构制作的摩擦面处理(1)高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值应符合设计的要求。(2)采用砂轮打磨处理摩擦面时,打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍,打磨方向宜与构件受力方向垂直。(3)经处理的摩擦面,出厂前应按批作抗滑移系数试验,最小值应符合设计的要求;出厂时应按批附3套与构件相同材质、相同处理方法的试件,由安装单位复验抗滑移系数。在运输过程中试件摩擦面不得损伤。(4)处理好的摩擦面,不得有飞边、毛刺、焊疤或污损等。八)、钢结构制作的涂装、编号1、钢构件的除锈和涂装应在制作质
17、量检验合格后进行。2、钢构件表面的除锈方法和除锈等级应符合下表的规定,其质量要求应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的规定。除锈方法喷射或抛射除锈手工和动力工具除锈除锈等级Sa2Sa2Sa3St2St33、构件表面除锈方法与除锈等级应与设计采用的涂料相适应。4、涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计的要求。当设计对涂层厚度无要求时,宜涂装45遍;涂层干漆膜总厚度:室外应为150m,室内应为125m,其允许偏差为-25m。涂装工程由工厂和安装单位共同承担时,每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5m。当设计对涂层厚度有要求时,设计最低涂层干漆膜厚度加允许偏差的绝对值即为涂层的要求厚度,其允
18、许偏差应符合设计对涂层厚度无要求时的规定。当天使用的涂料应在当天配置,并不得随意添加稀释剂。5、涂装前的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求,当产品说明书无要求时,环境温度宜在538之间,相对湿度不应大于85。构件表面有结露时不得涂装,涂装后4h内不得淋雨。6、施工图中注明不涂装的部位不得涂装。安装焊缝出应留出3050mm暂不涂装。7、涂装应均匀,无明显起皱、流挂,附着应良好。8、涂装完毕后,应在构件上标注构件的原编号。大型构件应标明重量、重心位置和定位标记。9、当喷涂防火涂料时,应符合国家现行的钢结构防火涂料应用技术规程(CECS24)的规定。九)、钢构件验收(1)钢构件制作完成后,
19、应按照施工图和本规定的规定进行验收。钢构件外形尺寸的允许偏差应符合本规定附录B的规定。(2)钢构件出厂时,应提交下列资料:1)产品合格证;2)施工图和设计变更文件,设计变更的内容应在施工图中相应部位注明;3)制作中对技术问题处理的协议文件;4)钢材、连接材料金额涂装材料的质量证明书或试验报告;5)焊接工艺评定报告;6)高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告、焊缝无损检验报告及涂层检测资料;7)主要构件验收记录;8)预拼装记录;9)构件发运和包装清单。十)、钢结构制作的工厂预拼装1、合同规定或设计要求预拼装的构件,出厂前应进行自由状态预拼装。预拼装的允许偏差应符合下表的规定:构件类型项目允许偏差多节
20、性预拼装单元总长5.0预拼装单元弯曲l/1500且不大于10.0接口错边2.0预拼装单元柱身扭曲h/200且不大于5.0顶紧面至任一牛腿距离2.0梁、桁架跨度最外端两安装孔或两端支承面最外侧距离+5.0-10.0接口截面错位2.0拱度设计要求起拱l/5000设计未要求起拱l/20000节点处杆件轴线错位3.0管构件预拼装单元总长5.0预拼装单元弯曲矢高l/1500且不大于10.0对口错边t/10且不大于3.0坡口间隙+2.0-1.0构件平面总体预拼装各楼层柱距4.0相邻楼层梁与梁之间距离3.0各层间框架两对角线之差H/2000且不大于5.0任意两对角线之差H/2000且不大于8.02、高强度螺
21、栓和普通螺栓连接的多层板叠,应采用试孔器进行检验,并应符合下列规定:、当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器时,每组孔的通过率不应小于85;、当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,通过率应为100。、预拼装检查合格后,应标注中心线、控制基准线等标记,必要时应设置定位器。十一)、钢结构制作的包装与发运1、包装应在涂层干燥后进行;包装应保护构件涂层不受损伤,保护构件、零件不变形、不损害、不失散;包装应符合运输的有关规定。2、螺纹应涂防锈剂并应包裹。传力铣平面和铰轴孔的内壁应涂抹防锈剂,铰轴和铰轴孔应采取保护措施。3、包装箱上应标注构件、零件的名称、编号、重量、重心和吊点位置等,并应填写包
22、装清单。三、钢结构的安装一)、钢结构安装的一般规定1、钢结构安装应按施工组织设计进行;安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。2、安装前,应按构件明细表核对进场的构件,查验产品合格证和设计文件;工厂预拼装过的构件在现场组装时,应根据预拼装记录进行。3、钢结构安装过程中,制孔、组装、焊接和涂装等工序的施工均应符合GB50205-95中的有关规定。4、钢构件在运输、存放和安装过程中损坏的涂层以及安装连接部位应按GB50205-95中的有关规定补涂;结构面层涂装应在安装完成后进行。5、设计要求对钢结构进行结构试验时,试验应符合相应的设计文件要求。6、钢构件吊装前应清除其表面上的油污、冰雪、泥
23、沙和灰尘等杂物。二)、钢结构安装的基础和支撑面1、钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、底板位置等进行检查,并应进行基础检测和办理交接验收。2、钢结构安装在形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。三)、钢结构吊装1、注意事项、找准吊点;、捆绑合理;、起吊平稳;、起吊10分钟后停留510分钟,以观察吊重工具的变形情况;、起吊信号统一、联络清晰、可靠;、落地处用垫木缓冲;、落地后确保平稳;、酒后严禁作业;、无证不能上岗。2、钢柱吊装与校正柱采用旋转法吊装:将柱的吊点、柱脚、基础杯口中心点布置在吊机的作业半径线上,使吊机起吊时仅需吊臂旋转即可插柱,不需吊
24、机行走。为提高吊装效率,在堆放柱时,尽量使柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点共圆弧。柱采用滑移法吊装:将柱的吊点和基础杯口中心点,位于吊机作业半径线上,吊柱时,柱的下端设置滑板或滚板,使柱下端随着柱的提升而逐渐滑移进入吊机作业半径线内。起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20cm后暂定,检查吊索牢固和吊车稳定,同时打开回转刹车,然后将钢柱下放到离安装面40-100 mm,对准基准线,指挥吊车下降,把柱子插入锚固螺栓临时固定,钢柱经初校正后,待垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩,钢柱的垂直度用经纬仪检验,如有偏差立即进行校正,在校正过程中随时观察底部和标高控制块扎之间是否脱空,以防校正
25、过程中造成水平标高误差。3、柱的校正:、柱的中心线与杯口中心线先对齐后,再校正柱的垂直度。、柱子的垂直校正,测量用两台经纬仪安置在纵横轴线上,先对准柱底垂直翼缘板或中线,再渐渐仰视到柱顶,如中线偏离视线,表示柱子不垂直,可指挥调节拉绳或支撑,可用敲打等方法使柱子垂直。在吊装屋架时或安装竖向构件时,还须对钢柱进行复核校正。、用缆风绳校正柱的垂直度时,松紧铁楔应与松紧缆风绳同步进行,两侧铁楔也应同时松些才能校正,校正后再收紧缆风绳。、阳光、温差引起的误差应及时调整消除,在地脚螺栓固定前应复测一次。4、钢梁的吊装与校正、钢梁构件运到现场,先应拼装。钢梁扶正需要翻身起板时采用两点翻身起板法,人工用短钢
26、管及方木临时辅助起板。钢梁翻身就位后需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索,试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢梁不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳,转动到位后,即可用板钳来定柱梁孔位,同时用高强螺栓固定。并且第一榀钢梁应增加四根临时固定揽风绳,第二榀后的大梁则用屋面檀条及连系梁加以临时固定,在固定的同时,用吊锤检查其垂直度,使其符合要求。、钢梁的检验主要是垂直度,垂直度可用挂线球检验,检验符合要求后的屋架再用高强度螺栓作最后固定。、在吊装钢梁时还须对钢柱进行复核,采用葫芦拉钢丝绳缆索进行检查,待大梁安装完后方可松开
27、缆索。对钢梁屋脊线也必须控制。使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋架均在同一中心线上。四、钢构件运输和存放1、钢构件应根据钢结构的安装顺序,分单元成套供应。2、运输钢构件时,应根据钢构件的长度、重量选用车辆;钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形、不损伤涂层。3、钢构件存放场地应平整坚实、无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放;钢构件底层垫枕应有足够的支承面,并应防止支点下沉。相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂直线上,并应防止钢构件被压坏和变形。五、钢结构安装和校正1、钢结构安装前,应对钢构件的质量进行检查。钢构件的变形、缺陷超出
28、允许偏差时,应进行处理。2、钢结构安装的测量和校正,应根据工程特点编制相应的工艺。厚钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装、栓钉焊和负温度下施工等主要工艺,应在安装前进行工艺试验,编制相应的施工工艺。3、钢结构采用扩大拼装单元进行安装时,对容易变形的钢构件应进行强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施。4、钢结构采用综合安装时,应划分成若干个独立单元。每一单元的全部钢构件安装完毕后,应形成空间刚度单元。5、大型构件采用单机或多机抬吊安装及高空滑移安装时,吊点必须经计算确定。6、钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。7、钢结构安装
29、、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。8、利用安装好的钢结构吊装其他构件和设备时,应征得设计单位同意,并应进行验算,采取相应措施。9、设计要求顶紧的节点,接触面应有70的面紧贴。用0.3mm厚塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30;边缘最大间隙不应大于0.8mm。六、钢结构安装的连接和固定1、钢构件的连接接头,应经检查合格后方可紧固或焊接2、安装使用的临时螺栓和冲钉,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合下列规定:、不应少于安装孔总数的1/3;、临时螺栓不应少于2个;、冲钉不易多于临时螺栓的30;、扩钻后的A,B级螺栓孔不得使用冲钉。3、永久性的普通螺栓连接应符合下列规定:、每个螺栓一端不得垫2个及2个以上的垫圈,并不得采用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后,外露螺纹不应少于2个螺距;2 、螺栓孔不得采用气割扩孔;4、装焊缝的质量应符合设计的要求和钢构件制作的有关规定。5、装定位
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