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建筑安装分项工程施工工艺(174页)
建筑安装分项工程施工工艺(174页).doc
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施工工艺
上传人:故事 编号:415852 2022-06-20 174页 7.47MB
1、建筑安装分项工程施工工艺第一章 钢结构制作施工工艺标准适用范围:适用于建筑钢结构的加工制作工序,包括工艺流程的选择、放样、号料、切割、矫正、成型、边缘加工、管球加工、制孔、摩擦面加工、端部加工、构件的组装、圆管构件加工和钢构件预拼装。第一节 材料要求钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证书,必须符合设计要求和现行标准的规定。进厂的原材料,除必须有生产厂的出厂质量证明书外,并应按合同要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下,进行现场见证取样、送样、检验和验收,做好检查记录。并向甲方和监理提供检验报告。在加工过程中,如发现原材料有缺陷,必须经检查人员、主管技术人员研究处理。材料代2、用应由制造单位事先提出附有材料证明书的申请书(技术核定单),向甲方和监理报审后,经设计单位确认后方可代用。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。用于栓钉焊的栓钉,其表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。焊接材料应集中管理,建立专用仓库,库内要干燥,通风良好。螺栓应在干燥通风的室内存放。高强度螺栓的入库验收,应按国家现行标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82的要求进行,严禁使用锈蚀、沾污、受潮、碰伤和混批的高强度螺栓。涂料应符合设计要求,并存放在专门的仓库内,不得使用过期、变质、结块失效的涂料。第二节 主要机具主要机具设 备 名 3、称设 备 型 号数量设备能力桥式起重机5,10t塔式起重机60/80T.M16T汽车起重机QY16A10T运输汽车HY9140K型钢带锯机数控、多头直条、型钢、半自动、仿形、圆孔、磁轮切割机车床CA6140数控三维、摇臂钻床钻、端面铣床坐标镗床T4240刨床BH6070立式、卧式压力机剪板机JZQ16-2500滚剪倒角机GD-20磁力电钻RD-32A直流焊机AX5-500交流焊机BX1-500CO2焊机YM-500KR埋弧焊机NZA-1000焊条烘干箱HY704-4焊剂烘干箱HJ-50电动空压机4L-20喷砂机PBS-100R喷漆机GPQ9C叉车CPQ-1B卷板机CDW11HNC-50*2504、0 25002522525002500焊接滚轮架HGZ-5A翼缘矫正机YTJ-50超声波探伤仪ECHOPE220数字温度仪RKCDP-500膜测厚仪345FB-MK数字钳形电流表2003温湿度仪WHM5焊缝检验尺SK磁粉探伤仪DA-400S游标卡尺钢卷尺30,50M第三节 作业条件完成施工详图,并经原设计人员签字认可。施工组织设计、施工方案、作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪。各种工艺评定试验及工艺性能试验和材料采购计划已完成。主要材料已进厂。各种机械设备调试验收合格。所有生产工人都进行了施工前培训,取得相应资格的上岗证书。第四节 操作工艺工艺流程验 收 不合格 不合格 合格合格批准报 5、告报 告报 告报 告预拼装清理、编号喷砂、油漆外形尺寸检查焊 接检 查组 装摩擦面加工制 孔边缘加工矫正和成型材料检验切 割放样、号料加工工艺施工详图操作工艺1.放样、号料1)熟悉施工图,发现有疑问之处,应与有关技术部门联系解决。2)准备好做样板、样杆的材料,一般可采用薄铁皮和小扁钢。3)放样需要钢尺必须经过计量部门的校验复核,合格后方可使用。4)号料前必须了解原材料的材质及规格,检查原材料的质量。不同规格、不同材质的零件应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料。5)样板样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格,同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。6)放样和号料应预留收缩量(包括现6、场焊接收缩量)及切割、铣端等需要的加工余量:铣端余量:剪切后加工的一般每边加34mm,气割后加工的则每边加45 mm。切割余量:自动气割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm。焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。7)主要受力构件和需要弯曲的构件,在号料时应按工艺规定的方向取料,弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。8)号料应有利于切割和保证零件质量。9)本次号料后的剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质及炉批号等,以便于余料的再次使用。2.切割下料划线以后的钢材,必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。1)剪切时应注意以下要点:(1)当一张钢板上排列许多个零件并有几条相交的剪切线7、时,应预先安排好合理的剪切程序后再进行剪切。(2)材料剪切后的弯曲变形,必须进行矫正;剪切面粗糙或带有毛刺,必须修磨光洁。(3)剪切过程中,切口附近的金属,因受剪力而发生挤压和弯曲,重要的结构件和焊缝的接口位置,一定要用铣、刨或砂轮磨削等方法。2)锯切机械施工中应注意以下施工要点:(1)型钢应进行校直后方可进行锯切。(2)单件锯切的构件,先划出号料线,然后对线锯切。成批加工的构件,可预先安装定位挡板进行加工。(3)加工精度要求较高的重要构件,应考虑预留适当的加工余量,以供锯切后进行端面精铣。(4)锯切时,应注意切割断面垂直度的控制。3)在进行气割操作时应注意以下工艺要点:(1)气割前必须检查确8、认整个气割系统的设备和工具全部运转正常,并确保安全。(2)气割时应选择正确的工艺参数。切割时应调节好氧气射流(风线)的形状,使其达到并保持轮廓清晰,风线长和射力高。(3)气割前,应去除钢材表面的污垢、油污及浮锈和其它杂物,并在下面留出一定的空间,以利于熔渣的吹出。(4)气割时,必须防止回火。(5)为了防止气割变形,操作中应先从短边开始;应先割小件,后割大件;应先割较复杂的,后割较简单的。3.矫正和成型1)矫正(1)成品冷矫正,一般使用翼缘矫平机、撑直机、油压机、压力机等机械力进行矫正。(2)火焰矫正,加热方法有点状加热、线状加热和三角形加热三种。低碳钢和普通低合金钢的热矫正加热温度一般为6009、900,而800900为热塑性变形的理想温度,但不准超过900。中碳钢则会由于变形而产生裂纹,所以中碳钢一般不用火焰矫正。普通低合金钢在加热矫正后应缓慢冷却。工艺流程检查氧、乙炔、工具、设备 矫正准备 加热顺序是否需加外力加热范围先矫正刚性及变形大的部位验 收热处理检查矫正质量加热温度加热前准备 选择合适的焊炬、焊嘴测量变形尺寸了解材质、塑性、结构特性、刚性、技术条件、装配关系变形大的构件600800焊接件矫正700800设计有要求退火处理,清除应力焊接件退火温度为6502)成型(1)热加工:对低碳钢一般都在10001100,热加工终止温度不应低于700。加热温度在500550。钢材产生脆性,10、严禁锤打和弯曲,否则容易使钢材断裂。(2)冷加工:钢材在常温下进行加工制作,大多数都是利用机械设备和专用工具进行的。4.边缘加工(包括端部铣平)1)常用边缘加工方法主要有:铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。2)气割的零件,当需要消除影响区进行边缘加工时,最少加工余量为2.0mm。3)机械加工边缘的深度,应能保证把表面的缺陷清除掉,但不能小于2.0mm,加工后表面不应有损伤和裂缝,在进行砂轮加工时,磨削的痕迹应当顺着边缘。4)碳素结构钢的零件边缘,在手工切割后,其表面应做清理,不能有超过1.0mm的不平度。5)构件的端部支承边要求刨平顶紧和构件端部截面精度要求较高的,无论是什么方法11、切割和用何种钢材制成的,都要刨边或铣边。6)施工图有特殊要求或规定为焊接的边缘需进行刨边,一般板材或型钢的剪切边不需刨光。7)零件边缘进行机械自动切割和空气电弧切割之后,其切割表面的平面度,都不能超过1.0mm。主要受力构件的自由边,在气割后需要刨边或铣边的加工余量,每侧至少2mm,应无毛刺等缺陷。8)柱端铣后顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积不得大于25%,边缘间隙也不应大于0.5mm。9)关于铣口和铣削量的选择,应根据工件材料和加工要求决定,合理的的选择是加工质量的保证。10)构件的端部加工应在矫正合格后进行。11)应根据构件的形式采取必要的措施,保证铣平12、端与轴线垂直。5.制孔1)构件使用的高强度螺栓(大六角头螺栓、扭剪型螺栓等)半圆头铆钉自攻螺丝等用孔的制作方法有:钻孔、铣孔、冲孔、铰孔或锪孔等。2)构件制孔优先采用钻孔,当证明某些材料质量、厚度和孔径,冲孔后不会引起脆性时允许采用冲孔。厚度在5mm以下的所有普通结构钢允许冲孔,次要结构厚度小于12mm允许采用冲孔。在冲切孔上,不得随后施焊(槽形),除非证明材料在冲切后,仍保留有相当韧性,则可焊接施工。一般情况下在需要所冲的孔上再钻大时,则冲孔必须比指定的直径小3mm。3)钻孔前,一是要磨好钻头,二是要合理地选择切屑余量。4)制成的螺栓孔,应为正圆柱形,并垂直于所在位置的钢材表面,倾斜度应小于13、1/20,其孔周边应无毛刺,破裂,喇叭口或凹凸的痕迹,切削应清除干净。5)精制或铰制成的螺栓孔直径和螺栓杆直径相等,采用配钻或组装后铰孔,孔应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra12.5m。6.摩擦面加工1)高强度螺栓连接摩擦面的加工,可采用喷砂、抛丸和砂轮机打磨等方法。(注:砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直,且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍。)2)经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。3)制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批进行抗滑移系数试验。制造批可按分部(子部分)工程划分规定的工程量每2000t为一批,不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独14、检验,每批三组试件。4)抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副,在同一环境条件下存放。5)试件钢板的厚度,应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定。试件板面应平整,无油污,孔和板的边缘无飞边、毛刺。6)制造厂应在钢结构制造的同时进行抗滑移系数试验,并出具报告。试验报告应写明试验方法和结果。7)应根据现行国家标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82的要求或设计文件的规定,制作材质和处理方法相同的复验抗滑移系数用的构件,并与构件同时移交。7.管球加工15、1)杆件制作工艺:采购钢管检验材质、规格、表面质量(防腐处理)下料、开坡口与锥头或封板组装点焊焊接检验防腐前处理防腐处理。2)螺栓球制造工艺:压力加工用钢条(或钢锭)或机械加工用圆钢下料锻造毛坯正火处理加工定位螺纹孔(M20)及其表面加工各螺纹孔及平面打加工工号、打球号防腐前处理防腐处理。3)锥头、封板制作工艺:成品钢材下料胎模锻造毛坯正火处理机械加工。4)焊接球节点网架制造工艺:采购钢管检验材质、规格、表面质量放样下料空心球制作拼装防腐处理。5)焊接空心球制作工艺:下料(用仿形割刀)压制(加温)成型机床或自动气割坡口焊接焊缝无损探伤检查防腐处理包装。8.组装1)组装前,工作人员必须熟悉构件施16、工图及有关的技术要求,并根据施工图要求复核其需组装零件质量。2)由于原材料的尺寸不够,或技术要求需拼接的零件,一般必须在组装前拼接完成。3)在采用胎模装配时必须遵循下列规定:(1)选择的场地必须平整,并具有足够的强度。(2)布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其它各种加工余量。(3)组装出首批构件后,必须由质量检查部门进行全面检查,经检查合格后,方可进行继续组装。(4)构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配,当有隐蔽焊缝时,必须先行施焊,并经检验合格后方可覆盖。当有复杂装配部件不易施焊时,亦可采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。(5)为了减少变形和装配顺序,可采取先17、组装成部件,然后组装成构件的方法。4)钢结构构件组装方法的选择,必须根据构件的结构特性和技术要求,结合制造厂的加工能力、机械设备等情况,选择能有效控制组装的质量、生产效率高的方法进行。5)典型结构组装(1)焊接H型钢施工工艺工艺流程下料拼装焊接校正二次下料制孔装焊其它零件校正打磨(2)箱形截面构件的加工工艺放样、下料矫 正开坡口检查坡口铣 端组装槽形焊接工艺隔板和加劲板加劲板NDT检查组装盖板箱体焊接NDT检查矫 正箱形检查装焊零件板清理挂牌构件的最终尺寸验收、出车间(3)劲性十字柱的加工工艺放样、下料十字柱加工流程图如下:工艺隔板铣端组装H型钢、T形钢焊接H型钢、T形钢NDT检查校 正H型钢18、T形钢铣端、钻孔组装十字柱焊接十字柱NDT检查校 正十字柱铣端组装柱上零件板清 理焊接零件板(4)一般卷管工艺流程图加工工艺图 纸材料检验下料(编号)开坡口卷管(点焊)直接焊缝不合格报 告合格矫 圆组焊钢管(环缝)不合格报 告合格外形尺寸检验清理、编号交验、运输9.预拼装1)预拼装数按设计要求和技术文件规定。2)预拼装组合部位的选择原则:尽可能选用主要受力框架、节点连接结构复杂,构件允差接近极限且有代表性的组合构件。3)预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上进行。其支承点水平度:A3001000m2 允差2mmA10005000m2 允差3mm(1)预拼装中所有构件应按施工图控制尺寸,各杆件的重19、心线应交汇于节点中心,并完全处于自由状态,不允许有外力强制固定。单构件支承点不论柱、粱、支撑,应不少于两个支承点。(2)预拼装构件控制基准,中心线应明确标示,并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应按设计要求基准一致,如需变换预拼装基准位置,应得到工艺设计认可。(3)所有需进行预拼装的构件,制作完毕必须经专检员验收并符合质量标准的单构件。相同单构件,宜能互换,而不影响整体几何尺寸。(4)在胎架上预拼全过程中,不得对构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割,或使用重物压载、冲撞、锤击。(5)大型框架露天预拼装的检测时间,建议在日出前,日落后定时进行。所使用卷尺精度,应与安装单位相一致。4)高强度20、螺栓连接件预拼装时,可采用冲钉定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30%,且不少于2只。冲钉数不得多于临时螺栓的1/3。5)预装后应用试孔器检查,当用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不小于85%;当用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,通过率为100%,试孔器必须垂直自由穿落。6)按本规程5)规定检查不能通过的孔,允许修孔(铰、磨、刮孔)。修孔后如超规范,允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后,重新制孔,但不允许在预装胎架进行。第五节 质量标准详见结构工程质量验收规范GB502052001第六节 成品保护在制作过程中的各工序间都要有成品保护措施,上工21、序移交给下道工序必须符合有关规范和设计要求。边缘加工的坡口,需要涂保护膜的涂好,并注意不要碰撞。矫正和成型零件,组装好的半成品,堆放时,垫点和堆放数量合理,以防压弯变形。经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。已涂装防腐漆的零部件、半成品(空心球、螺栓球和附件)和组装件,要防止磕碰,如有磕碰,再用防腐漆补上。第七节 应注意的问题 技术质量1.当对钢材有疑义时,应抽样复验,只有试验结果达到国家标准的规定和技术文件的要求时,方可采用。2.放样使用的钢尺必须经计量单位检验合格,并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对。3.用火焰矫正时,对钢材的牌号Q345、Q390、35、45的焊件不准浇水冷却,22、一定要在自然状态下冷却。4.高强度螺栓孔及孔距必须符合规范要求,它直接关系到安装质量的大问题。5.处理后的摩擦面应妥为保护;自然生锈,一般生锈期不得超过90天,摩擦面不得重复使用。安全措施1.认真执行各工种的安全操作规程。2.对用电设备采取漏电保护措施,以防触电。3.对起重机要严禁超载吊装。4.各工种操作时,要佩带好劳动保护用品。第二章 单层钢结构安装工艺适用范围:适用于单层钢结构(钢柱、吊车梁、钢屋架或门式刚架及支撑系统等)单项和综合安装。大跨度预应力立体拱桁架安装。第一节 材料要求钢构件复验合格,包括构件变形、标识、精度和孔眼等。对构件变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理。高强度螺栓的准备钢23、结构设计用高强度螺栓连接时应根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。对钢结构连接件摩擦面的抗滑移系数进行复验。焊接材料的准备钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。第二节 主要机具主要机具 表2.2.1.1 主要机具序号名称规格型号单位数量用 途1起重机(履带、塔式、汽吊)根据构件重而定钢构件拼装、安装2千斤顶螺旋式203024、t钢柱校正、构件变形校正3交流弧焊机42KVA钢构件(柱、屋架、拱架、门式刚架、支撑)焊接4直流弧焊机28KW碳弧气刨修补焊缝5小气泵配合碳弧气刨用6砂轮100120打磨焊缝7全站仪轴线测量8经纬仪轴线测量9水平仪标高测量10钢尺3050M测量11拉力计10kg测量12气割工具13倒链14滑车15高强度螺栓扳手高强度螺栓终拧第三节 作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验。根据土建提供的纵横轴线和水准点进行验线有关处理完毕。 按施工平面布置图划分:材料堆放区、杆件制作区、拼装区,构件按吊装顺序进场。场地要平整夯实、并设排水沟。在制25、作区、拼装区、安装区设置足够的电源。搭好高空作业操作平台,并检查牢固情况。放好柱顶纵横安装位置线及调整好标高。对参与钢结构安装人员,安装工、测工、电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗。检查地脚螺栓外露部分的情况,若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓,必须对其修正。将柱子就位轴线弹测在柱基表面。对柱基标高进行找平。第四节 操作工艺屋面结构支撑系统安装钢屋架安装校正门式刚架安装校正验收循环工序进行安装高强度螺栓初拧、终拧(或焊接固定)安装吊车梁、校正柱间支撑或联系梁安装柱脚按设计要求焊接固定安装钢柱、校正放线及验线(轴线、标高复核)钢柱标高处理及分中检查综合安装一节间检查设备、工具数量及完好情况高强度螺栓26、及摩擦面检查准备工作吊装顺序运至现场分类堆放构件检查构件分类检查配套构件运至中转仓库工艺流程构件中心线及标高检查构件吊装顺序1.并列高低跨的屋盖吊装:必须先高跨安装,后低跨安装,有利于高低跨钢柱的垂直度。2.并列大跨度与小跨度安装:必须先大跨度安装,后小跨度安装。3.并列间数多的与间数少的安装:应先吊装间数多的,后吊装间数少的。4.构件吊装可分为竖向构件吊装(柱、连系梁、柱间支撑、吊车梁、托架、副桁架等)和平面构件吊装(屋架、屋盖支撑、桁架、屋面压型板、制动桁架、挡风桁架等)两大类,在大部分施工情况下是先吊装竖向构件叫单件流水法吊装,后吊装平面构件,叫节间综合法安装(即吊车一次吊完一个节间的全27、部屋盖构件后再吊装下一节间的屋盖构件)单件构件安装工艺1.钢柱的安装工艺钢柱的安装方法一般钢柱弹性和刚性都很好,吊装时为了便于校正一般采用一点吊装法,常用的钢柱吊装法有旋转法、递送法和滑行法。对于重型钢柱可采用双机抬吊。在双机抬吊时应注意的事项:1)尽量选用同类型起重机。2)根据起重机能力,对起吊点进行荷载分配。3)各起重机的荷载不宜超过其起重能力的80%。4)双机抬吊,在操作过程中,要互相配合,动作协调,以防一台起重机失重而使另一台起重机超载,造成安全事故。5)信号指挥,分指挥必须听从总指挥。钢柱的校正1)柱基标高调整。有钢柱直接插杯口,有钢柱直接与基础预埋件螺栓或焊接连接。根据钢柱实际长度28、,柱底平整度,钢牛腿顶部距柱底部距离,重点要保证钢牛腿顶部标高值,以此来控制基础找平标高。2)平面位置校正。在起重机不脱钩的情况下将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置。3)钢柱校正。优先采用无缆风绳校正(同时柱脚底板与基础间间隙垫上垫铁),对于不便采用无缆风绳校正的钢柱可采用缆风或可调撑杆校正。2.钢吊车梁的安装工艺钢吊车梁的安装钢吊车梁安装一般采用工具式吊耳或捆绑法进行吊装。再进行安装以前应将吊车梁的分中标记引至吊车梁的端头,以利于吊装时按柱牛腿的定位轴线临时定位。吊车梁的校正钢吊车梁的校正包括标高调整、纵横轴线和垂直度的调整。注意钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元以后才能进行。29、1)用经纬仪将柱子轴线投到吊车梁牛腿面等高处,据图纸计算出吊车梁中心线到该轴线的理论长度L理。2)每根吊车梁测出两点用钢尺和弹簧秤校核这两点到柱子轴线的距离L实,看L实是否等于L理以此对吊车梁纵轴进行校正。3)当吊车梁纵横轴线误差符合要求后,复查吊车梁跨度。4)吊车梁的标高和垂直度的校正可通过对钢垫板的调整来实现。注意吊车梁的垂直度的校正应和吊车梁轴线的校正同时进行。3.钢屋架安装工艺钢屋架的吊装钢屋架侧向刚度较差,安装前需要进行强度验算,强度不足时应进行加固(如图)。钢屋架吊装时的注意事项如下:1)绑扎时必须绑扎在屋架节点上,以防止钢屋架在吊点处发生变形。绑扎节点的选择应符合钢屋架标准图要求30、或经设计计算确定。2)屋架吊装就位时应以屋架下弦两端的定位标记和柱顶的轴线标记严格定位并点焊加以临时固定。3)第一榀屋架吊装就位后,应在屋架上弦两侧对称设缆风固定,第二榀屋架就位后,每坡用一个屋架间调整器,进行屋架垂直度校正,再固定两端支座处并安装屋架间水平及垂直支撑。钢屋架的校正:钢屋架的垂直度的校正方法如下:在屋架下弦一侧拉一根通长钢丝(与屋架下弦轴线平行),同时在屋架上弦中心线反出一个同等距离的标尺,用线锤校正。也可用一台经纬仪,放在柱顶一侧,与轴线平移a距离,在对面柱子上同样有一距离为a的点,从屋架中线处挑出a距离,三点在一个垂面上即可使屋架垂直(图)。图2.4.3.1 钢屋架吊装示意31、图 图2.4.3.2 钢屋架垂直度校正示意图4.门式刚架安装工艺1) 门式刚架结构示意图图2.4.3.3 门式刚架结构示意各方验线验基准点安装刚架柱测量标高位移垂偏四根钢架柱形成一节间安装刚架梁二次测量校正刚架柱初拧高强度螺栓形成框架再次测量校正刚架柱安装下一节间安装第三节间2)安装工艺流程测量放线验线构件验收各方验线验基准点运至现场附件配套安装第三节间安装下一节间安装刚架柱测量标高位移垂偏四根刚架柱形成一节间安装刚架梁檩条安装二次测量校正刚架柱拉撑安装初拧高强度螺栓终拧高强度螺栓形成框架再次测量校正刚架柱3)刚架柱安装工艺:与单层钢柱安装方法相同(1)柱顶标高调整,刚架柱标高调整时,先在柱身32、标定标高基准点,然后以水准仪测定其差值,调整螺母,当柱底板与柱基顶面高度大于50mm时,几条螺栓承受压力不够时可适当加斜垫铁,以防螺栓失稳。(2)刚架柱垂直度精确校正;在初校正的基础上,安装刚架梁的同时还要跟踪校正刚架柱,当框架形成后,再校正一次,用缆风或柱间支撑固定。4)刚架梁安装工艺:当前最大跨度为72m连跨,当中一根钢柱形成144m钢框架,由于制作、运输所限可将72m分成几段,到现场一般可拼成三段,用一台或两台起重机加可移动式拼装支架安装。5)安装顺序:8000 图2.4.3.4 安装顺序梁梁高强度螺栓连接梁梁高强度螺栓连接梁梁高强度螺栓连接梁梁右刚架柱高强度螺栓连接梁梁左刚架柱高强度螺33、栓连接 右刚架柱 左刚架柱形成刚度单元框架体系重复安装刚架梁安装檩条 5.大跨度预应力立体拱桁架安装1) 拱桁架现场组装现场拱架整体组装,一榀拱架分为几段,以最重的拱架为主,分别在工厂拼装好,验收合格后运至现场,进行立式整体组装。组装胎架设置如下:(1)胎架座于钢路基箱上,用钢垫板找平。(2)为确保胎架有足够的支承强度,拱架按最大单段重量计,由几根立柱支撑。每个支点按静荷载吨位,安全系数取3,计算出每根立柱承载力,组装胎架如图所示。图2.4.3.5 拱桁架立面试拼 (3)胎架由测量人员测量定位,确认无误后,电焊固定。对每个支点进行水准测量,若发现支承座不在一个平面上时,钢板垫片垫平,并点焊固定34、。(4)采用立式拼装法,便于拱架吊装,可提高安装的速度。(5)如果采用卧式拼装法,便于拼装。但安装时必须采取多点整体吊装空中翻身90。2)吊点选择:采用一机或两机抬吊,立体拱桁架一般在100t左右,吊装高度较高,两支座标高差较大,所以两吊索为不等长度。吊点要满足以下条件:(1)拱架各杆件,特别是挂点附近杆件的轴力较小,最大以不超过相应杆件抗拉(压)强度为原则。(2)吊车起升高度能满足拱架吊高要求。(3)吊索与水平线夹角不宜太小,一般为60左右。3)拱桁架安装工艺(1)支座就位控制:为解决大型拱架就位后对钢柱水平推力,并产生位移。采取垫设3mm厚度的聚四氟板的方法,其摩擦系数为0.04,可保证支35、座自由滑移。对钢柱的推力引起的顶端侧向变形很小。(2)拱架就位:为解决拱架就位产生位移,先就位高支座后就位低支座。在高支座处螺孔改为长圆孔。(3)拱架校正:在拱架每侧设置2根缆风绳,用经纬仪平移法校正固定。(4)檩架安装:先吊两端及中部檩架,固定后再吊其他檩架。4)预应力:有的拱架在设计上弦或下弦有预应力,根据设计要求,在起吊前须做预应力,也有的当拱架安装完毕形成整体框架结构体系,再进行预应力。图2.4.3.6 拱架立面图第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB502052001第六节 成品保护吊装损坏的防腐底漆应补涂,以保护漆膜厚度能符合规定要求。钢构件堆放场地要坚硬,构件堆放支垫点要36、合理,以防构件变形。对已检测合格的焊缝及时刷上底漆保护第七节 应注意的问题技术质量1.柱基标高调整,建议采用螺栓微调方法,重点保证钢牛腿顶部标高值。2.钢柱、吊车梁、钢屋架(门式刚架、立体拱桁架)的垂偏值,在允许偏差值以内。3.钢柱采用无缆风校正时,要防止初偏值过大,柱倾倒造成事故。安全措施1.根据工程特点,在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查,如不符合安全规定不得使用。2.现场用电必须严格执行GB5019493、JGJ4688等的规定,电工须持证上岗。3.起重机的行驶路线必须坚实可靠,起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许两个履带板一高一低。4.严禁超载吊装,歪拉斜吊;要尽量避免37、满负荷行驶,构件摆动越大,超负荷就越多,就可能发生事故。双机抬吊各起重机荷载,不允许大于额定起重能力的80%。5.进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须戴安全带,穿防滑鞋。6.吊装作业时必须统一号令,明确指挥,密切配合。7.高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩带的工具带内,不可随便向下丢掷。8.钢构件应堆放整齐牢固,防止构件失稳伤人。9.要搞好防火工作,氧气、乙炔要按规定存放使用。电焊、气割时要注意周围环境有无易燃物品后再进行工作,严防火灾发生。氧气瓶、乙炔瓶应分开存放,使用时要保持安全距离,安全距离应大于10m。10.在施工以前应对高空作业人员进行身体检查,对患有不宜高空作业38、疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。11.做好防暑降温、防寒保暖和职工劳动保护工作,合理调整工作时间,合理发放劳动用品。12.雨雪天气尽量不要进行高空作业,如需高空作业则必须采取必要的防滑、防寒和防冻措施。遇6级以上强风、浓雾等恶劣天气,不得进行露天攀登和悬空高处作业。13.施工前应与当地气象部门联系,了解施工期的气象资料,提前做好防台风、防雨、防冻、防寒、防高温等措施。14.基坑周边、无外脚手架的屋面、梁、吊车梁、拼装平台、柱顶工作平台等处应设临边防护栏杆。15.对各种使人和物有坠落危险或危及人身安全的洞口,必须设置防护栏杆,必要时铺设安全网。16.施工时尽量避免交叉作业,39、如不得不交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外,不符合上述条件的应设置安全防护层。第三章 多层与高层钢结构安装施工工艺适用范围:钢结构工程质量的好坏,除材料合格、制作精度高外,还要依靠合理安装工艺。多层及高层钢结构工程:根据结构平面选择适当的位置,先做样板间成稳定结构,采用“节间综合法”:钢柱柱间支撑(或剪力墙)钢梁(主、次梁、隅撑)、由样板间向四周发展,或采用“分件流水法”安装。第一节 材料要求一般要求1.在多层与高层钢结构现场施工中,安装用的材料,如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。以及CO2、C240、H2、O2等应符合焊接规程的要求。2.多层与高层建筑钢结构的钢材,主要采用Q235的碳素结构钢和Q345的低合金高强度结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准碳素结构钢GB700和低合金高强度结构钢GB/T1591的规定。当有可靠根据时,可采用其它牌号的钢材。当设计文件采用其它牌号的结构钢时,应符合相对应的现行国家标准。3.品种规格钢型材有热轧成型的钢板和型钢,以及冷弯成型的薄壁型钢。热轧钢板有:薄钢板(厚度为0.354mm)、厚钢板(厚度为4.56.0mm)、超厚钢板(厚度60mm),还有扁钢(厚度为460mm、宽度为30200mm,比钢板宽度小)。热轧型钢有:角钢、工字钢、槽钢、钢管等41、其它新型型钢。角钢分等边和不等边两种。工字钢有:普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢,其中宽翼缘工字钢在我国也称“H”型钢。槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。钢管有无缝钢管和焊接钢管。钢板和型钢表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由于压入氧化铁皮脱落引起的不显著的粗燥和划痕、轧辊造成的网纹和其他局部缺陷,但凹凸度不得超过厚度负公差的一半。对低合金钢板和型钢的厚度还应保证不低于允许最小厚度。钢板和型钢表面缺陷不允许采用焊补和堵塞处理,应用凿子或砂轮清理。清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范围,对低合金钢还应保证不薄于其允许的最小厚度。4.厚度方向性能钢板随着多层与高层钢结42、构的蓬勃发展,焊接结构使用的钢板厚度有所增加,对钢材材性要求提出了新的内容要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能,因而出现了新的钢材厚度方向性能钢板。国家标准厚度方向性能钢板GB531385有这方面的专用规定。现场安装的材料准备1.根据施工图,测算各主耗材料(如焊条、焊丝等)的数量,作好定货安排,确定进厂时间。2.各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后,安排进厂制作及搭设。3.根据现场施工安排,编制钢结构件进厂计划,安排制作、运输计划。对于特殊构件的运输,如放射性、腐蚀性等的,要作好相应的措施,并到当地的公安、消防部门登记;如超重、超长、超宽的构43、件,还应规定好吊耳的设置,并标出重心位置。第二节 主要机具在多层与高层钢结构施工中。常用主要机具有:塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、CO2气体保护焊机、空压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁粉探伤、着色探伤、焊缝检查量规、大六角头和扭剪型高强度螺栓扳手、高强度螺栓初拧电动扳手、栓钉机、千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、钢丝绳、索具、经纬仪、水准仪、全站仪等。第三节 作业条件参加图纸会审,与业主、设计、监理充分沟通,确定钢结构各节点、构件分节细节及工厂制作图已完毕。根据结构深化图纸,验算钢结构框架安装时构件受力情况,科学地预计其可能的变形情况,并采取相应合理的技术措施44、来保证钢结构安装的顺利进行。各专项工种施工工艺确定,编制具体的吊装方案、测量监控方案、焊接及无损检测方案、高强度螺栓施工方案、塔吊装拆方案、临时用电用水方案、质量安全环保方案审核完成。组织必要工艺试验,如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺试验。尤其是对新工艺、新材料,要做好工艺试验,作为指导生产的依据。对于栓钉焊接工艺试验,根据栓钉的直径、长度及是穿透压型钢板焊还是直接打在钢梁等支撑点上的栓钉焊接,要做相应的电流大小、通电时间长短的调试。对于高强度螺栓,要做好高强度螺栓连接副和抗滑移系数的检测合格。对土建单位做的钢筋混凝土基础进行测量技术复核,如轴线、标高。如螺栓预埋是钢结构施工前由45、土建单位已完成的,还需复核每个螺栓的轴线、标高,对超过规范要求的,必须采取相应的补救措施已完成。对现场周边交通状况进行调查,确定大型设备及钢构件进厂路线。施工临时用电用水铺设到位。劳动力进场所有生产工人都要进行上岗前培训,取得相应资质的上岗证书,做到持证上岗。尤其是焊工、起重工、塔吊操作工、塔吊指挥工等特殊工种。施工机具安装调试验收合格。构件进场:按吊装进度计划配套进厂,运至现场指定地点,构件进厂验收检查。对周边的相关部门进行协调,如治安、交通、绿化、环保、文保、电力、气象等。并到当地的气象部门去了解以往年份每天的气象资料,做好防台风、防雨、防冻、防寒、防高温等措施。第四节 操作工艺工艺流程检46、查吊装设备、工具数量及完好情况钢构件运至中转仓库放线及验线(轴线、标高)高强度螺栓及摩擦面复试构件分类、检查配套准备工作特殊工种复试:焊工、超探工、起重工、塔吊工、测量工等检修构件按吊装顺序运至现场分类堆放检查吊装设备、工具数量及完好情况预埋螺栓验收及钢筋混凝土基础面处理构件中心线及标高线安装操作吊栏及通道调整标高、轴线、坐标、垂直度,全站仪经纬仪、水准仪跟踪观测安装柱、梁核心框架安装操作吊栏及通道高强度螺栓初拧、终拧提出校正复测记录对超差进行校正柱与柱节点焊接碳弧气刨框架整体校正梁与柱、梁与梁节点焊接焊接顺序:上层下层中层提出焊缝超声波探伤报告超声波探伤零星构件(隅撑)安装合格不合格提出校正47、复测记录对超差进行校正安装压型钢板焊接、栓钉、螺栓塔式起重机爬升下一节流水段准备工作图1.6.1 多层与高层钢结构安装工艺流程图操作工艺1.钢结构吊装顺序多层与高层钢结构吊装一般需划分吊装作业区域,钢结构吊装按划分的区域,平行顺序同时进行。当一片区吊装完毕后,即进行测量、校正、高强度螺栓初拧等工序,待几个片区安装完毕后,对整体再进行测量、校正、高强度螺栓终拧、焊接。焊后复测完,接着进行下一节钢柱的吊装。并根据现场实际情况进行本层压型钢板吊放和部分铺设工作等。2.螺栓预埋螺栓预埋很关键,柱位置的准确性取决于预埋螺栓位置的准确性。预埋螺栓标高偏差控制在+5mm以内,定位轴线的偏差控制在2mm。3.48、钢柱安装工艺第一节钢柱吊装1)吊点设置:吊点位置及吊点数,根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能等具体情况确定。一般钢柱弹性和刚性都很好,吊点采用一点正吊。吊点设置在柱顶处,柱身竖直,吊点通过柱重心位置,易于起吊、对线、校正。2)起吊方法(1)多层与高层钢结构工程中,钢柱一般采用单机起吊,对于特殊或超重的构件,也可采取双机抬吊,双机抬吊应注意的事项:尽量选用同类型起重机;根据起重机能力,对起吊点进行荷载分配;各起重机的荷载不宜超过其相应起重能力的80%;在操作过程中,要互相配合,动作协调,如采用铁扁担起吊,尽量使铁扁担保持平衡,倾斜角度小,以防一台起重机失重而使另一台起重机超载,造成安全事故;信49、号指挥,分指挥必须听从总指挥。(2)起吊时钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直,根部不拖。起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞,吊索应有一定的有效高度。(3)第一节钢柱是安装在柱基上的,钢柱安装前应将登高爬梯和挂篮等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固,起吊就位后临时固定地脚螺栓,校正垂直度。钢柱两侧装有临时固定用的连接板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓固定连接板做临时固定。(4)钢柱安装到位,对准轴线,必须等地脚螺栓固定后才能松开吊索。3)钢柱校正钢柱校正要做三件工作:柱基标高调整,柱基轴线调整,柱身垂直度校正。(1)柱基标高调整放上钢柱后,利用柱底板下的螺母或标高调整块控制钢柱的50、标高(因为有些钢柱过重,螺栓和螺母无法承受其重量,故柱底板下需加设标高调整块钢板调整标高),精度可达到1mm以内。柱底板下预留的空隙,可以用高强度、微膨胀、无收缩沙浆以捻浆法填实。如图3.4.2.1所示。当使用螺母作为调整柱底板标高时,应对地脚螺栓的强度和刚度进行计算。现在有很多高层钢结构地下室部分钢柱是劲性钢柱,钢柱的周围都布满了钢筋,调整标高和轴线时,都要适当地将钢筋梳理开,才能进行,工作起来较困难些。图3.4.2.1 柱基标高调整示意(2)第一节柱底轴线调整对线方法:在起重机不松钩的情况下,将柱底板上的四个点与钢柱的控制轴线对齐缓慢降落至设计标高位置。如果这四个点与钢柱的控制轴线有微小偏51、差,可借线。(3)第一节柱身垂直度校正采用缆风绳校正方法。用两台呈900的经纬仪找垂直。在校正过程中,不断微调柱底板下螺母,直至校正完毕,将柱底板上面的两个螺母拧上,缆风绳松开不受力,柱身呈自由状态,再用经纬仪复核,如有微小偏差,在重复上述过程,直至无误,将上螺母拧紧。地脚螺栓上螺母一般用双螺母,可在螺母拧紧后,将螺母与螺杆焊实。(4)柱顶标高调整和其它节框架钢柱标高控制柱顶标高调整和其它节框架钢柱标高控制可以用两种方法:一是按相对标高安装,另一种是按设计标高安装,一般采用相对标高安装。钢柱吊装就位后,用大六角高强度螺栓固定连接上下钢柱的连接耳板,但不能拧的太紧,通过起重机起吊,撬棍可微调柱间52、间隙。量取上下柱顶预先标定得标高值,符合要求后打入钢楔、点焊限制钢柱下落,考虑到焊缝及压缩变形,标高偏差调整至4mm以内。(5)第二节柱轴线调整为使上下柱不出现错口,尽量作到上下柱中心线重合。如有偏差,钢柱中心线偏差调整每次3mm以内,如偏差过大分23次调整。注意:每一节钢柱的定位轴线决不允许使用下一节钢柱的定位轴线,应从地面控制线引至高空,以保证每节钢柱安装正确无误,避免产生过大的积累误差。(6)第二节钢柱垂直度校正钢柱垂直度校正的重点是对钢柱有关尺寸预检,即对影响钢柱垂直度因素的预先控制。经验值测定:梁与柱一般焊缝收缩值小于2mm;柱与柱焊缝收缩值一般在3.5mm。为确保钢结构整体安装质量53、精度,在每层都要选择一个标准框架结构体(或剪力筒),依次向外发展安装。安装标准化框架的原则:指建筑物核心部分,几根标准柱能组成不可变的框架结构,便于其它柱安装及流水段的划分。标准柱的垂直度校正:采用两台经纬仪对钢柱及钢梁安装跟踪观测。钢柱垂直度校正可分两步。第一步,采用无缆风绳校正。在钢柱偏斜方向的一侧打入钢楔或顶升千斤顶。注意:临时连接耳板的螺栓孔应比螺栓直径大4mm,利用螺栓孔扩大足够余量调节钢柱制作误差-1+5mm。第二步:将标准框架体的梁安装上。先安装上层梁,再安装中、下层梁,安装过程会对柱垂直度有影响,可采用钢丝绳缆索(只适宜跨内柱)、千斤顶、钢楔和手拉葫芦进行,其它框架柱依标准框架54、体向四周发展,其做法与上同。4) 框架梁安装工艺(1)钢梁安装采用两点吊。(2)钢梁吊装宜采用专用卡具,而且必须保证钢梁在起吊后为水平状态。(3)一节柱一般有2层、3层或4层梁,原则上竖向构件由上向下逐件安装,由于上部和周边都处于自由状态,易于安装且保证质量。一般在钢结构安装实际操作中,同一列柱的钢梁从中间跨开始对称地向两端扩展安装,同一跨钢梁,先安装上层梁再安装中下层梁。(4)在安装柱与柱之间的主梁时,会把柱与柱之间的开档撑开或缩小。测量必须跟踪校正,预留偏差值,留出节点焊接收缩量。(5)柱与柱节点和梁与柱节点的焊接,以互相协调为好。一般可以先焊一节柱的顶层梁,再从下向上焊接各层梁与柱的节点55、。柱与柱的节点可以先焊,也可以后焊。(6)次梁根据实际施工情况一层一层安装完成。5)柱底灌浆在第一节柱及柱间钢梁安装完成后,即可进行柱底灌浆。6)补漆补漆为人工涂刷,在钢结构按设计安装就位后进行。补漆前应清渣、除锈、去油污,自然风干,并经检查合格。7)测量工艺(1)主要工作内容:多层与高层钢结构安装阶段的测量放线工作(包括控制网的建立,平面轴线控制点的竖向投递,柱顶平面放线,悬吊钢尺传递标高,平面形状复杂钢结构坐标测量,钢结构安装变形监控等)。(2)作业条件设计图纸的审核,并与设计进行充分沟通。测量定位依据点的交接与校测。测量器具的鉴定与检校。测量方案的编制与数据准备。(3)测量器具的检定与检56、验为达到正确的符合精度要求的测量成果,全站仪、经纬仪、水平仪、铅直仪、钢尺等施工测量前必须经计量部门检定。除按规定周期进行检定外,在周期内的全站仪、经纬仪、铅直仪等主要有关轴线关系的,还应每23个月定期检校。全站仪:宜采用精度为2S、3+3PPM级全站仪。如瑞士WILD、日本TOPCON、SOKKIA等厂生产的高精度全站仪。经纬仪:采用精度为2S级的光学经纬仪,如是超高层钢结构,宜采用电子经纬仪,其精度宜在1/200000之内。水准仪:按国家三、四等水准测量及工程水准测量的精度要求,其精度为3mm/km。钢卷尺:土建、钢结构制作、钢结构安装、监理等单位的钢卷尺,应统一购买通过标准计量部门校准的57、钢卷尺。使用钢卷尺时,应注意检定时的尺长改正数,如温度、拉力、挠度等,进行尺长改正。(4)建筑物测量验线钢结构安装前,土建部门已做完基础,为确保钢结构安装质量,进场后首先要求土建部门提供建筑物轴线、标高及其轴线基准点、标高基准点,依此进行复测轴线及标高。轴线复测:复测方法根据建筑物平面形状不同而采取不同的方法。宜选用全站仪进行。矩形建筑物的验线宜选用直角坐标法。任意形状建筑物的验线宜选用极坐标法。对于不便量距的点位,宜选用角度(方向)交会法。验线部位:定位依据桩位及定位条件。建筑物平面控制图、主轴线及其控制桩。建筑物标高控制网及0.000标高线。控制网及定位轴线中的最弱部位。建筑物平面控制网主58、要技术指标见表3.4.2.1。表3.4.2.1 建筑物平面控制网主要技术指标等级适 用 范 围测角中误差(秒)边长相对中误差1钢结构高层、超高层建筑91/240002钢结构多层建筑121/15000误差处理:验线成果与原放线成果两者之差略小于或等于1/1.414限差时,可不必改正放线成果或取两者的平均值。验线成果与原放线成果两者之差超过1/1.414限差时,原则上不予验收,尤其是关键部位。若次要部位可令其局部返工。(5)测量控制网的建立与传递建立基准控制点:根据施工现场条件,建筑物测量基准点有两种测设方法。一种方法是将测量基准点设在建筑物外部,俗称外控法,它适用于场地开阔的工地。根据建筑物平面59、形状,在轴线延长线上设立控制点,控制点一般距建筑物0.81.5H(H为建筑物高度)处。每点引出两条交会的线,组成控制网,并设立半永久性控制桩。建筑物垂直度的传递都从该控制桩引向高空。另一种测设方法是将测量控制基准点设在建筑物内部,俗称内控法。它适用于场地狭窄,无法在场外建立基准点的工地。控制点的多少根据建筑物平面形状决定。当从地面或底层把基准线引至高空楼面时,遇到楼板要留孔洞,最后修补该孔洞。上述基准控制点测设方法可混合使用。建立复测制度。要求控制网的测距相对中误差小于l/25000,测角中误差小于2秒。各控制桩要有防止碰损的保护措施。设立控制网,提高测量精度。基准点处宜用预埋钢板,埋设在混凝60、土里。并在旁边做好醒目的标志。(6)平面轴线控制点的竖向传递地下部分:一般高层钢结构工程中,均有地下部分16层左右,对地下部分可采用外控法。建立井字形控制点,组成一个平面控制格网,并测设出纵横轴线。地上部分:控制点的竖向传递采用内控法,投递仪器采用激光铅直仪。在地下部分钢结构工程施工完成后,利用全站仪,将地下部分的外控点引测到0.000m层楼面,在0.000m层楼面形成井字形内控点。在设置内控点时,为保证控制点间相互通视和向上传递,应避开柱梁位置。在把外控点向内控点的引测过程中,其引测必须符合国家标准工程测量规范中相关规定。地上部分控制点的向上传递过程是:在控制点架设激光铅直仪,精密对中整平;61、在控制点的正上方,在传递控制点的楼层预留孔300mm300mm上放置一块有机玻璃做成的激光接收靶,通过移动激光接收靶即将控制点传递到施工作业楼层上;然后在传递好的控制点上架设仪器,复测传递好的控制点,当楼层超过100m时,激光接收靶上的点不清楚,可采用接力办法传递,其传递的控制点必须符合国家标准工程测量规范中的相关规定。(7)柱顶轴线(坐标)测量利用传递上来的控制点,通过全站仪或经纬仪进行平面控制网放线,把轴线(坐标)放到柱顶上。(8)悬吊钢尺传递标高利用标高控制点,采用水准仪和钢尺测量的方法引测。多层与高层钢结构工程一般用相对标高法进行测量控制。根据外围原始控制点的标高,用水准仪引测水准点至62、外围框架钢柱处,在建筑物首层外围钢柱处确定+1.000m标高控制点,并做好标记。从作好标记并经过复测合格的标高点处,用50m标准钢尺垂直向上量至各施工层,在同一层的标高点应检测相互闭合,闭合后的标高点则作为该施工层标高测量的后视点并作好标记。当超过钢尺长度时,另布设标高起始点,作为向上传递的依据。(9)钢柱垂直度测量钢柱吊装时,钢柱垂直度测量一般选用经纬仪。用两台经纬仪分别架设在引出的轴线上,对钢柱进行测量校正。当轴线上有其它的障碍物阻挡时,可将仪器偏离轴线150mm以内。钢柱安装测量工艺流程轴线激光点投测闭合、测量、放线柱顶标高测量确定柱顶位移值超偏处理抄平结果与下节柱预检数据综合处理吊装钢63、柱、跟踪校正垂直度柱垂直度校正、高强度螺栓初拧、终拧整理吊装测量记录,确定施焊顺序及特殊部位处理方法施焊中跟踪测量焊接合格后柱轴线偏差测量验 收提供下节钢柱预控数据钢结构安装工程中的测量顺序测量、安装、高强度螺栓安装与紧固、焊接四大工序的协同配合是高层钢结构安装工程质量的控制要素,而钢结构安装工程的核心是安装过程中的测量工作。a)初校。初校是钢柱就位中心线的控制和调整,调整钢柱扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要。b)重校。在某一施工区域框架形成后,应进行重校,对柱的垂直度偏差,梁的水平度偏差进行全面的调整,使柱的垂直度偏差,梁的水平度偏差达到规定标准。c)高强度螺栓终拧后的复校。在高强度螺栓64、终拧以后应进行复校,其目的是掌握在高强度螺栓终拧时钢柱发生的垂直度变化。这时的变化只有考虑用焊接焊接顺序来调整。d)焊后测量,在焊接达到验收标准以后,对焊接后的钢框架柱及梁进行全面的测量,编制单元柱(节柱)实测资料,确定下一节钢结构构件吊装的预控数据。e)通过以上钢结构安装测量程序的运行,测量要求的贯彻、测量顺序的执行,使钢结构安装的质量自始至终都处于受控状态,以达到不断提高钢结构安装质量的目的。8)逆作法施工工艺(1)适用范围:适用高层及超高层钢结构地下室工程。(2)基本原理:利用支承钢柱与地下连续墙作为垂直承重结构,由地面向下挖土并施工各层地下室楼板,此顶板兼作地下连续墙的支撑体系。同时,65、利用此支撑柱承重,施工地上各层钢结构,从而实现地下地上两个方面同时施工。(3)主要优点:支护墙与结构墙合一,支撑与楼板合一,工程成本低。地上结构与地下结构同时施工,工期短。支护体系就是永久地下室,刚度大,挖土过程中变形小,环境安全更有保证。(4)逆做法施工工艺流程:图3.4.2.2。测量放线(轴线、标高)桩基成孔浇桩砼安装固定平台养 护钢柱拼装焊接测量放线浇注基砼地下钢柱安装校正(标高、偏移)回填土到自然地坪挖地下一层梁下土安装地下一层梁安装地下一层四周支撑地下一层楼板砼养 护0.00测量放线安装地下二层梁及四周支撑地下挖土安装地上钢柱 打底板砼安装首、二、三层梁继续安装地上钢柱钢梁养 护依据66、地上承重决定地上结构施工速度图3.4.2.2 逆作法施工工艺流程浇地上一层楼板砼(5)施工工艺高层及超高层钢结构逆作法施工,一般以地下一层为向上向下施工的分界线。a,b,c,d,e。图3.4.2.3 逆作法施工工况图现场拼装基础钢柱,将基础柱(与钻孔灌注桩一并)立起来。安装偏差:高差15mm,水平位移30mm。将表层土挖去,开挖深度为地下一层下反1m。焊接首层和地下一层钢柱及主梁拼装用剪力板,接着将首层及地下一层钢柱(主、次梁)安装完毕,铺压型钢板,随后浇注混凝土使首层及地下一层为水平支撑体系与连续墙连成整体。同时,预留好施工洞口作为以后施工垂直运输通道。地下二层以下(含)和0.000以上工程67、同时施工。在地下三层钢梁安装同时,地下四层、五层的土方工程依据钢结构安装工序进行作业,避免相互干扰。按此循环直至底板下皮。柱安装工艺a)地下钢柱安装工艺流程:(图3.4.2.4)钻 孔放钢筋安装钢平台下钢套管浇混凝土至地下设计标高测定位轴线拔套管地下钢柱拼装放固定工字钢底版混凝土浇至底板下皮标高钢柱校正(轴线、标高)地下钢柱安装填级配砂石固定钢柱图3.4.2.4 地下钢柱安装工艺流程b)采用桩成孔机械钻孔作业,必要时可采用震动桩锤作业,钻孔到设计深度。c)在现场工作平台上拼装钢柱。拼装前为保证钢柱的垂直度,在每节钢柱四面放出中心线。要求各节钢柱中心线均在同一轴线上,如有偏差控制在允许范围内。钢68、柱接头一般采用直缝坡口焊接,不需要超声波探伤。钢柱底部用柱脚底板与钢管用贴脚焊拼接。钢管全部插入混凝土灌注桩中,其中上部一段具体值由设计定。在浇注混凝土底板时,将其保护层凿去再与现浇底板连为整体。d)等钻孔桩清底后,吊入钢筋笼放入钢套管内。边浇注混凝土边慢慢拔起套管,逐节拆除,直至混凝土浇至底板下皮,保留一节钢套管。然后将拼装好的钢柱对号入座,插入灌注桩中。24h后用级配砂土填实钢套管空隙,随后拔出最后一节钢套管。用砂石固定钢柱,防止发生位移。e)为保证钢柱吊装施工中定位标准,在钢套管浇注混凝土前将3.0m3.0m的工作平台套住钢套管,并通过测量在工作平台上放出定位轴线。当钢柱下部吊入钢套管上69、口时,让钢柱四面预先放好的中心线与平台上的定位轴线重合。然后用专用夹具将钢柱与钢套管固定好,并在平台上用400400的工字钢四面夹住。边测量垂直度边慢慢将钢柱送入混凝土柱中,同时用水平仪校正钢柱的0.00标高。确保平面位移和水平标高偏差在允许范围内后,将工字钢与钢柱点焊固定。地下钢梁安装工艺:钢梁进厂尺寸复验a)安装工艺流程图(如图3.4.2.5)首层倒运到料口飞放钢梁塔吊垂直放料坡道溜放下料水平运输表面泥沙清理次梁安装主梁安装独角炮吊装三脚架吊边梁采用挂钩抱卡双机抬吊悬挂上层吊点调梁(错口)焊接、探伤和隐检图3.4.2.5 逆作法地下钢梁安装工艺流程图b)倒运:安装时利用现场塔吊将构件倒运至70、施工工段最近的料口。c)垂直运输(飞放梁):对靠近塔吊的料口,可利用塔吊垂直吊放,等钢梁吊放到接近开挖面时用卷扬机导向斜拉平放,对因土建开挖使料口成崖面,利用料口的上层结构钻孔设吊点,采用飞放梁法。飞梁时,主吊用一台卷扬机,吊点滑车钢丝绳为双绳;梁的后面用一台卷扬机牵拉以免梁斜拉时冲击过快或钢丝绳拉断;当梁在料口垂直方向时,拆掉后面的拉绳用主吊卷扬机直接放下去。d)水平运输:水平运输是地下室逆作法施工中最困难的环节,每层运输都有不同的特点,根据不同特点,因地制宜采用不同方法。e)就位:钢梁的就位根据不同的情况和位置,采用不同工艺。第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205200171、第六节 成品保护高强度螺栓、栓钉、焊条、焊丝等,要求以上成品堆放在库房的货架上,最多不超过四层。要求场地平整、牢固、干净、干燥,钢构件堆放分类堆放整齐,下垫枕木,叠层堆放也要求垫枕木,并要求做到防止变形、牢固、防锈蚀。不得对已完工构件任意焊割,空中堆物,对施工完毕并经检验合格的焊缝、节点板处马上进行清理,并按要求进行封闭。第七节 应注意的问题技术质量1.在多层与高层钢结构工程现场施工中,吊装机具的选择,吊装方案、测量监控方案、焊接方案等的确定尤为关键。2.对焊接节点处必须严格按无损检测方案进行检测,必须作好高强度螺栓连接副和高强度螺栓连接件抗滑移系数的试验报告。对钢结构安装的每一步都应作好测量72、监控。安全措施1.攀登和悬空作业人员,必须经过专业培训及专业考试合格,持证上岗,并必须定期进行专业知识考核和体格检查。2.施工中对高空作业的安全技术措施,发现有缺陷和隐患时,应及时解决;危及人身安全时,必须停止作业。3.雨天和雪天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。对于水、冰、霜、雪均应及时清除。4.防护栏杆具体做法及技术要求,应符合建筑施工高处作业安全技术规程JGJ80-91有关规定。5.洞口防护设施具体做法及技术要求,应符合建筑施工高处作业安全技术规程JGJ80-91有关规定。6.钢柱安装登高时,应使用钢挂梯或设置在钢柱上的爬梯。钢柱安装时应使用梯子或操作台。7.登高安装钢73、梁时,应视钢梁高度,在两端设置挂梯或搭设钢管脚手架。8.悬空作业人员,必须戴好安全带。9.结构安装过程中,各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作。10.起重机的行驶道路,必须坚实可靠。11.严禁超载吊装。12.禁止斜吊。13.双机抬吊,要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配(每台起重机的负荷不应超过其安全负荷的80%),并在操作时要统一指挥。14.绑扎构件的吊索须经过计算,所有起重工具,应定期进行检查,对损坏的作出鉴定。15.过大的风载会造成起重机倾覆,工作完毕轨道两端设夹轨钳,遇有台风警报,塔式起重机应拉好缆风。16.塔式起重机应安有起重量限位器、高度限位器、幅度指示器、行74、程开关等,防止安全装置失灵而造成事故。17.群塔作业,两台起重机之间的最小距离,应保证在最不利位置时,任一台的起重臂不会与另一台的塔身、塔顶相碰,并至少有2m的安全距离;应避免两台起重臂在垂直位置相交。18.为防止高处坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带。19.在雨季、冬季里,构件上常因潮湿或积有冰雪而容易使操作人员滑倒,采取清扫积雪后再安装,高空作业人员必须穿防滑鞋方可操作。20.地面操作人员必须戴安全帽。21.高空作业人员使用的工具及安全带的零部件,应放入随身携带的工具袋内,不可随便向下丢掷。22.在高空用气割或电焊切割时,应采取措施防止割下的金属或火花落下伤人。23.使用塔75、式起重机或长吊杆的其它类型起重机时,应有避雷防触电设施。24.各种起重机严禁在架空输电线路下面工作,在通过架空输电线路时,应将起重臂落下,并确保与架空输电线的垂直距离。严禁带电作业。25.氧乙炔瓶放置安全距离应大于10M。26.使用电气设备和化学危险物品,必须符合技术规范和操作规程,严格防火措施、确保安全,禁止违章作业。第四章 金属压型钢板安装施工工艺适用范围:适用于建筑钢结构楼板的永久性支承模板。它既是楼盖的永久性支承模板,根据设计它还可以与现浇混凝土层共同工作,是建筑物的永久组成部分,习惯称之为结构楼承板。本工艺标准适用于结构楼承板的施工。第一节 材料要求4.1.1压型钢板是结构构件。一般76、采用国家现行碳素结构钢(GB700-88)中规定的:压型钢板的基板,应保证抗拉强度、屈服强度、延伸率、冷弯试验合格,以及硫(S)、磷(P)的极限含量。焊接时,保证碳(C)的极限含量,其化学成份与物理力学性能需满足要求。压型钢板宜采用镀锌卷板,两面镀锌层含锌量275g/m2,基板厚度为0.752.0mm。4.1.2建筑工程上使用的压型钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合建筑用压型钢板GB/T12755-91的要求;压型钢板宜采用镀锌卷板,两面镀锌层含锌量275g/m2,基板厚度为0.752.0mm.压型钢板外形见图4.1.2.1(a) (b)图4.1.2.1 压型钢板(a)封闭式压型钢版; (77、b)开口式压型钢板4.1.3由于压型板在建筑用于楼板永久性支承模板并和钢筋混凝土叠合共同工作,因此我们不仅要求其力学、防腐性能,而且要求有必要的防火能力满足设计和规范的要求。4.1.4压型板施工使用的焊接材料,焊条为E43型。第二节 主要机具421压型钢板安装所需起吊机械,由钢结构安装确定。压型板施工的专用机具有压型钢板电焊机,其他施工机具有手提式或其他小型焊机、空气等离子弧切割机、云石机、手提式砂轮机、钣工剪刀等。(见表:4.2.1.1)表4.2.1.1 压型钢板安装工程主要机具序号机具名称型号单位数量备注1空气等离子弧切割机台使用数量根据具体工程确定切割压型钢板或封口板2空气压缩机台供压缩78、空气于切割机3手工电弧焊台用于焊接4经纬仪台放线测量5水平仪台放线测量6钢尺把量距7盒尺盒量距8钢板直尺把下料量距9钢直角尺把下料量距10水平标尺把检查平整度11游标卡尺把检查压型钢板厚度12手锤把安装13记号笔盒划线14钢板对口钳把压紧压型钢板15墨斗盒放线16铅丝Kg调直板拉线17塞尺把检查板缝18铁圆规把压型板开孔19角度尺把下料20吊具套21吊笼个装配料用22对讲机对装配料用第三节 作业条件压型板施工之前应及时办理有关楼层的钢结构安装、焊接、节点处高强度螺栓、油漆等工程的施工隐蔽验收;压型钢板的有关材质复验和有关试验鉴定已经完成;根据施工组织设计要求的安全措施落实到位,高空行走马道绑扎79、稳妥牢靠之后才可以开始压型板的施工;安装压型钢板的相邻梁间距大于压型板允许承载的最大跨度的两梁之间应根据施工组织设计的要求搭设支顶架。第四节 操作工艺工艺流程施工准备绘制压型钢板排版、统计构件 钢结构安装检查验收 压型钢板加工 配件加工放压型钢板安装位置线 (试验鉴定) 交验、运输、入库 交验、运输、入库 反 搭设支顶架 抽 检 馈 抽 检 压型钢板分层、分区配料 分层、分区吊 至安装区 不合格 合 格 起吊至安装区 钢柱边、支托 铺设临时马道 角钢放线、安 装 焊 接 铺设压型钢板 边角处下料 调直、压实、点焊 自 检 不合格 合格 栓钉放线、焊接 割开磨平 焊接 放封边板安装线 专业人员检80、查合格 封边板、边角处下料 安装、焊接封边板、堵头板 安装焊接 清理现场 堵头板 资料及分层验收 自检合格 压型钢板安装工艺流程图操作工艺 1.压型钢板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊,运输及堆放应有足够支点,以防变形;2.铺设前对弯曲变形者应校正好;3.钢梁顶面要保持清洁,严防潮湿及涂刷油漆未干。4.下料、切孔采用等离子弧切割机操作,严禁用乙炔氧气切割。大孔洞四周应补强;5.是否需支搭临时的支顶架由施工组织设计确定。如搭设应待混凝土达到一定强度后方可拆除;6.压型钢板按图纸放线安装、调直、压实并点焊牢靠。要求如下:a)波纹对直,以便钢筋在波内通过;b)与梁搭接在凹槽处,以便施焊;c)81、每凹槽处必须焊接牢靠,每凹槽焊点不得少于一处,焊接点直径不得小于1公分;7.压型钢板铺设完毕、调直固定后应及时用锁口机进行锁口,防止由于堆放施工材料和人员交通造成压型板咬口分离;8.安装完毕,应在钢筋安装前及时清扫施工垃圾,剪切下来的边角料应收集到地面上集中堆放;加强成品保护,铺设人员交通马道减少不必要的压型钢板上的人员走动,严禁在压型钢板上堆放重物。第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001第六节 成品保护尽量减少压型钢板铺设后的附加荷载,以防变形。压型钢板经验收后方可交下一道工序施工。凡需开设孔洞处不允许用力凿冲,造成开焊或变形。开大洞时应采取补强措施。第七节 应注82、意的问题压型钢板安装应在钢结构楼层梁全部安装完成、检验合格并办理有关隐蔽手续以后进行,最好是整层施工。压型钢板应按施工要求分区、分片吊装到施工楼层并放置稳妥,及时安装,不宜在高空过夜,必须过夜的应固定好。压型钢板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊,运输及堆放应有足够支点,以防变形;对弯曲变形者应校正好;钢梁顶面要保持清洁,严防潮湿及涂刷油漆未干。大孔洞四周应补强;是否需支搭临时的支顶架由施工组织设计确定。如搭设应待混凝土达到一定强度后方可拆除;图纸放线安装、调直、压实并点焊牢靠。高空施工的安全走道应按施工组织设计的要求搭设完毕。施工用电应符合安全用电的有关要求,严格作到一机、一闸、一漏电83、。压型板的切割应用冷作、空气等离子弧等方法切割,严禁用氧气乙炔焰切割。第五章 手工电弧焊焊接工艺适用范围:本工艺适用于钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的手工电弧焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的手工电弧焊均应按本工艺规定执行。第一节 材料要求钢材应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定,并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按相应工艺文件施焊。焊条选用原则1.符合使用要求,焊缝金属的性能要符合使用要求(达到设计要求),一般要求焊缝金属的力学性能,包括抗拉强度,塑性和冲击韧性达84、到母材金属标准规定的性能指标的下限值。 2.尽量降低成本,尽量选用生产率高成本低的焊条,即“低成本”原则。3.结构钢焊条的选择1)根据母材的抗拉强度,按照“等强”原则选择抗拉强度级别相同的焊条。由于熔敷金属的抗拉强度比焊条牌号的名义强度高不少,在焊接高强钢时因母材熔入影响,焊缝金属实际抗拉强度比焊条牌号的名义强度高得多。因此,可以选用抗拉强度低一等级的焊条,使焊缝金属与母材实际等强。2)对于易裂的母材或结构(碳当量较高或工作厚度大、结构刚性大、施焊环境温度低),对于塑性、韧性要求高的重要结构,应选用塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好的碱性焊条(即低氢焊条)。最好选用高韧性、超低氢焊条,以提高接头85、的抗冷裂性能。3)对于管道焊接、立向下焊接、底层焊缝、盖面焊缝等,最好相应选用管道焊接专用焊条、立向下焊条、底层焊条和盖面焊条等。4)应选用碱性焊条(即低氢焊条)而无直流焊接电源时,可选用低氢钾型焊条。5)对于接头由不同强度的钢材组成,则按强度较低的钢材选用焊条。6)大型结构,可选用熔敷速度较高的铁粉焊条。4.铸铁焊条的选择根据铸铁种类、工件的使用要求和加工要求等,选择符合要求的成本低的铸铁焊条。5.焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,节省焊条,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择(见气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-86、88)。7.不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(d-d1)不超过表5.1.2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择;否则应在厚板上作出如表中图示的单面a)或双面削薄b),其削薄长度L3(d-d1)。 较薄板厚度d1(mm)255991212允许厚度差(d-d1)(mm)1234第二节 主要机具主要机具(见表5.2.1.1 5.2.1.2)表5.2.1.1 焊接用机械设备表设备名称设备型号数 量单位备注电动空压机根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台碳弧气刨用柴油发电机台应急使用直流焊机台结构焊接 交流焊机台结构焊接焊条烘干箱台烘干焊条翼缘矫正机台型钢校正表5.2.1.287、 工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数 量单位备注超声波探伤仪根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台检查焊缝内部缺陷数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤仪台测量焊缝内部缺陷尺寸游标卡尺把测量焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节 作业条件焊接区应保持干燥、不得有油、锈、水、氧化皮和其它污物。焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内,随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h)。不符上述要求时,应重新烘干后再用,但焊条烘干88、次数不宜超过2次。施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。焊接连接组装允许偏差值见表5.3.3.1的规定。 表5.3.3.1 焊接连接组装允许偏差值第四节 操作工艺工艺流程拼装焊接校正 二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输操作工艺1.焊接参数的选择1)焊条直径的选择焊条直径主要根据焊件厚度选择,见表5.4.2.1。多层焊的第一层以及非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。表5.4.2.1 焊条直径选择焊件厚度(mm)12焊条直径(mm)1.623.23.2445462)焊接电流的选择 主要根据焊条直径89、选择电流,方法有二:表5.4.2.3 焊接电流选择焊条直径(mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流(A)254040605080100130160210200270260300注:立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右。有近似的经验公式可供估算:I= (3055)d式中 d 焊条直径,mm; I 焊接电流,A;焊角焊缝时,电流要稍大些。打底焊时,特别是焊接单面焊双面成形焊道时,使用的焊接电流要小;填充焊时,通常用较大的焊接电流;盖面焊时,为防止咬边和获得较美观的焊缝,使用的电流稍小些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用电流小20%左右。焊接电90、流初步选定后,要通过试焊调整。3)电弧电压 主要取决于弧长。电弧长,则电压高;反之,则低。在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,并且尽量使用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.51.0倍。一般低氢型焊条采用短弧、低压操作能得到比较好的焊接效果。4)焊接工艺参数的选择,应在保证焊接质量条件下,采用大直径焊条和大电流焊接,以提高劳动生产率。5)手工电弧焊工艺参数示例见表5.4.2.4。6)性能要求高的焊缝与接头,每层焊缝厚度不宜大于4mm。7)坡口底层焊道宜采用不大于f3.2mm的焊条,底层根部焊道的最小尺寸应适宜,以防产生裂纹。8)在承受动载荷情况下,焊接接头的焊缝余高h应趋于零,在其它91、工作条件下,h值可在03mm范围内选取。9)焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度不小于24mm。表5.4.2.4 手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平对接焊缝225560255602.53.53.2901203.2901204.05.03.21001303.210013041602004160210520026052202505.66.041602103.2100130520026041802106.0416021041602104180210592、220280522026012416021041602105220280立对接焊缝225055250552.54.03.2801103.2801105.06.03.2901203.2901207.0103.29012041201603.2901204120160113.29012041201603.2901204120160516020012183.29012041201604120160193.290120412016041201605160200续表5.4.2.4 手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流93、(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)横对接焊缝225055250552.53.2801103.2801103.04.03.2901203.290120412016041201605.08.03.2901203.2901203.290120414016041201609.03.29012041401603.2901204140160412016014183.290120414016041401601941401604140160仰对接焊缝2250652.53.2801103.05.03.29011041201605.08.03.2901203.2901204140194、609.03.2901204140160414016012183.290120414016041401601941401604140160 续表5.2.4.4 手工电弧焊工艺参数示例 续表焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平角接焊接22556533.210012043.210012041602005.06.0416020052202807.0416000522028052202804160200416020041602005220280立角接焊接225060395、.04.03.2901205.08.03.29012041201609.0123.290120412016041201603.29012041201603.2901204120160仰角接焊接2250603.04.03.2901205.06.041201607.0412016041401603.29012041401603.290120414016041401602.施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。3.焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。4.T型接头、十字接头、角接头和对接接头主焊缝两端,必须配置引弧板96、和熄弧板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm,厚度宜不小于6mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。5.焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。6.焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。7.不应在焊缝以外的母材上打火引弧。8.焊接作业区环境温度低于00C时,应将构件焊接区各方向大于或等于钢板厚度且不小于100mm范围内的母材加热到200C以上方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这个温度。9.定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。定位焊97、必须由持有相应合格的焊工施焊,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。1)定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3,且不应大于6mm。长焊缝焊接时,定位焊缝长度不宜小于50mm,焊缝间距500600mm,并应填满弧坑。2)定位焊的位置应布置在焊道以内。如遇有焊缝交叉时,定位焊缝应离交叉处50mm以上。 3)定位焊缝的余高不应过高,定位焊缝的两端应与母材平缓过渡,以防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。4)如定位焊缝开裂,必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后,如出现接口不平齐,应进行校正,然后才能正式焊接。5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。焊前必须清除焊接区的有害物。 6)定位焊98、预热温度应高于正式焊接温度。7)当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须清除后重新进行焊接。 10.对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。11.多层焊的施焊应符合下列要求:1)厚板多层焊时应连续施焊,每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物,发现影响焊接质量的缺陷时,应清除后方可再焊。再连续焊接过程中应控制焊接区母材温度,使层间温度上、下限符合工艺文件要求。遇有中断施焊的情况,应采取适当的后热、保温措施,再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度;2)坡口底层焊道采用焊条直径应不大于4mm,焊条底层根部焊道的最小尺寸99、应适宜,但最大厚度不应超过6mm。12.在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表5.4.2.5。焊接收缩量参见表5.1.2.6。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。表5.4.2.5 焊接反变形参考数值板厚t(mm)f(mm) (a+2)/2反变形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141。224100、0”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.522.5333.5444.555283420”1111.52222.52.533.53.5302720”0.51111.51.52222.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.511111113因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)普通低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-16。C;热矫时,其温度值应控制在75090101、0。C之间。2)普通碳素结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-20。C;热矫时,其温度值不得超过900。C。3)同一部位加热矫正不得超过2次,并应缓慢冷却,不得用水骤冷。表5.4.2.6 焊接收缩量结构类型焊件特征和板厚焊缝收缩量(mm)钢板对接各种板厚长度方向每米焊缝0.7;宽度方向每个接口1.0实腹结构及焊接H型钢断面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四条纵焊缝每米共缩0.6,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.3断面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四条纵焊缝每米共缩1.4,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.7断面高大于1000mm的各种板厚四条纵102、焊缝每米共缩0.2,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.5格构式结构屋架、托架、支架等轻型桁架接头焊缝每个接口为1.0;搭接贴角焊缝每米0.5实腹柱及重型桁架搭接贴角焊缝每米0.25圆筒型结构板厚小于等于16mm直焊缝每个接口周长收缩1.0;环焊缝每个接口周长收缩1.0板厚大于16mm直焊缝每个接口周长收缩2.0;环焊缝每个接口周长收缩2.0第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001第六节 成品保护 构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650,构件矫正应符合下列要求:项 目允 许 偏 差柱底板平面度5.0桁架、腹杆弯曲103、1/1500且不大于5mm,梁不准下挠桁架、腹杆扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翘曲当牛腿长度1000时为2当牛腿长度1000时为3 凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。 零、部件采用机械矫正法矫正,一般采用压力机进行。 根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500MM范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。5.6.5 应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。 用红色油漆标注中心线标记并打钢印。 钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及钢结构工程施工及验收规范进行验收,构件外104、形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。 钢结构件在工厂内制作完毕后,根据合同规定或业主的安排,由监理进行验收。验收合格者方可安排运输到现场。验收要填写记录报告。 验收合格后才能进行包装。包装应保护构件不受损伤,零件不变形,不损坏,不散失。 包装应符合运输交通部门的有关部门规定,超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。 现场安装用的连接零件,应分号捆扎出厂发运。 成品发运应填写发运清单。5.6.13 运输由钢结构加工厂直接运输到现场。根据现场总调度的安排,按照吊装顺序一次运输到安装使用位置,避免二次倒运。 超长、超宽构件安排在夜间运输,并在运输车前后设引路车和护卫车,以保105、证运输的安全。第七节 应注意的问题5.7.1 技术质量1焊接材料质量控制2母材质量控制3 焊接工艺质量控制 安全环保措施1、认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。2、牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育,定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。3、坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽,每天上班前检查车间用气体的安全措施。4、搞好安全用电。所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,106、要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行JGJ46-88标准,保持良好状态,保证用电安全。5、各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊工种必须持证上岗。6、切实搞好防火。氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。7、文明施工具体措施(1) 对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。(2) 实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。(3)切实加强火源管理。车间禁止吸烟,电、气焊及焊接作业107、时应清理周围的易燃物,消防工具要齐全,动火区域要安放灭火器,并定期检查。(4) 废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。(5)做好成品的外观及形体保护,减少污染。当设计对厚板有Z向性能要求时的焊接工艺措施在高层及超高层钢结构中,大量采用厚板焊接。由于钢板存在微裂纹等缺陷、Z向力学性能差,因此厚板焊接、特别是大于40mm钢板焊接时,易导致层状撕裂。1、选择合理的焊接接点连接形式:由于规范往往只考虑节点连接的强度及施工的可行性,而对厚板焊接时的层状撕裂未做明确规定,因此在按规范要求进行焊接设计时并不能保证避免层状撕裂的现象发生。为此,在进行大于40mm厚钢板焊接时,应108、选择合理的节点连接形式,如附图5.7.3.1以减小局部区域由于焊缝收缩引起应力集中或尽量避免钢板Z向受拉。(1)2 焊材及母材的选择(1)对有特殊要求的部位,可选用Z向延性性能好的钢材(2)在满足受力要求的前提下,尽可能选择屈服强度低的焊条。3 使用涂层和垫层4 防止层状撕裂的工艺措施(1)T型焊接时,在母材板面用低强度焊材先堆焊塑性过渡层,见图。图(2)厚板焊接时,可采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护焊施焊,并适当的提高预热温度。(3)当板厚80mm时,对类或类以上钢材箱形柱角焊缝,板边火焰切割面宜用机械方法去处淬硬层,见图。见图(4)对大尺寸熔透焊,可采用窄焊道焊接技术,并选择合理的焊道次109、序,以控制收缩变形,焊接过程中,应用锤击法来消除焊缝残余应力。(5)采用合理的焊接顺序和方向先焊收缩量较大的焊缝,使焊缝能较自由地收缩;先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝;先焊工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布。(6)采取反变形降低局部刚性(7)当焊缝金属冷却时,锤击焊缝区 锤击时温度应维持在100。C 150。C之间或在400。C以上,避免在200。C 300。C之间进行;多层焊时,除第一层和最后一层焊缝外,每层都要锤击。(8)焊前预热(9)加热减应区第六章 埋弧自动焊焊接工艺适用范围:本工艺适用钢结构制作与安装埋弧自ss动焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的埋弧自动焊的基本要110、求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的埋弧自动焊均应按本工艺规定执行。第一节 材料要求材料要求1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定,并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按相应工艺文件施焊。2 碳当量不大于0.45的钢材可以按本工艺各项规定施焊。3 焊剂的选择视母材的成分、性能与焊丝相匹配使用。1)对于碳素钢和普通低合金钢,应保证焊缝机械性能。2)对于不同强度级别的异种钢接头,一般可按强度级较低的钢材选用抗裂性较好的焊接材料。3)焊丝焊剂常用组合为高锰高硅焊剂(HJ431)与低锰(H08A)或含锰(H08111、MnA)焊丝相配合;低锰或无锰高硅焊剂与高锰焊丝(H10Mn2)相配合。4 焊剂在使用前必须烘干,烘干温度一般为酸性焊剂(如HJ431、HJ430)250300,烘烤时间为2小时。碱性焊剂(如HJ250、HJ260)一般为300400,2小时烘烤后使用。使用中回收的焊剂应经过筛除,去杂物后烘干,再与新焊剂配比使用,车间要定期回收焊剂以免浪费。5不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(d-d1)不超过表6.1.1.1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择;否则应在厚板上作出如表中图示的单面a)或双面削薄b),其削薄长度L3(d-d1)。 较薄板厚度(dmm)255991212允许112、厚度差(d-d1)(mm)1234第二节 主要机具表6.2.1.1 焊接用机械设备表备名称设备型号数 量单位备注埋弧焊机根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台结构焊接焊剂烘干箱台烘干焊条柴油发电机台应急使用焊接滚轮架台结构焊接翼缘矫正机台型钢校正 工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数 量单位设备能力超声波探伤仪根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台检查焊缝内部缺陷数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤仪台检查焊缝外观尺寸游标卡尺把检查焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节 作业条件焊接区应保持干燥、不得有油、锈和113、其它污物。用于埋弧焊的焊剂应按照工艺确定的型号和牌号相匹配。焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙,不得含灰尘、铁屑和其他杂物。焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。焊接连接组装允许偏差值见表6.3.4.1的规定。表6.3.4.1 焊接连接组装允许偏差值第四节 施工工艺工艺流程拼装焊接校正 二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输操作工艺1.埋弧自动焊工艺参数选择1)焊接电流的选择 埋弧焊熔池深度决定于焊接电流。有近似的经验公式可供估算:114、h=kI式中 h熔深,mm; I焊接电流,A; k系数,决定于电流种类、极性和焊丝直径等,一般取0.01(直流正接)或0.011(支流反接、交流)。2)焊丝直径 可根据焊接电流选择合适的焊丝直径,见表6.4.2.3。3)电弧电压 电弧电压要与焊接电流匹配,可参考表6.4.2.4。2.埋弧自动焊工艺参数示例1)不开坡口留间隙双面焊工艺参数,见表6.4.2.3。2)对接接头埋弧自动焊宜按表6.4.2.4选定焊接参数。3)厚板深坡口焊接工艺参数,见表6.4.2.5。4)搭接接头的埋弧自动焊宜按表6.4.2.6选定焊接参数。5)T型接头的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表6.4.2.7选定。6)船形T型接头115、的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表6.4.2.8选定。表6.4.2.1 不同直径焊丝适用的焊接电流范围焊丝直径(mm)23456电流密度(A/mm2)63-12550-8540-6335-5028-42焊接电流(A)200-400350-600500-800700-1000820-1200表6.4.2.2 电弧电压与焊接电流的配合焊接电流(A)600-700700-850850-10001000-1200电弧电压(V)36-3838-4040-4242-44注:焊丝直径5mm,交流。表6.4.2.3 不开坡口留间隙双面埋弧自动焊工艺参数焊件厚度装配间隙焊接电流焊接电压(V)焊接速度(mm)(mm)116、(A)交 流直流反接(m/h)10-1214-1618-2022-2426-2830-322-33-44-54-55-66-7750-800775-825800-850850-900900-950950-100034-3634-3636-4038-4238-4240-4432-3432-3434-3636-3836-3838-40323025232016注:焊剂431,焊丝直径5mm。两面采用同一工艺参数,第一次在焊剂垫上施焊。表6.4.2.4 对接接头埋弧自动焊参数板厚焊丝直径接头形式焊接顺序焊接参数焊接电流电弧电压焊接速度(mm)(mm)(A)(V)(m/min)84正440-480300117、.50反480-53031104正530-570310.63反590-64033124正620-660350.42反680-7200.41145正830-85036-380.42反600-62035-380.75164正530-570310.63反590-640335正620-660350.42反680-7200.41185正85036-380.42反8000.50204正780-82029-320.33反5正700-75036-380.46反206正925360.45反85038226正100038-400.40反900-95037-390.62 对接接头埋弧自动焊参数板厚焊丝直径接头形式焊118、接顺序焊接参数焊接电流电弧电压焊接速度(mm)(mm)(A)(V)(m/min)244正700-72036-380.33反700-7505正800340.3反900380.27284正82030-320.27反304正750-80036-380.30反800-8506正800360.25反850-900 厚壁多层埋弧焊工艺参数接头形式焊丝直径焊接电流电弧电压(V)焊接速度(mm)(A)交流直流(m/min)4600-710036-3834-365700-80038-4236-40 搭接接头埋弧自动焊工艺参数板厚焊脚焊丝直径焊接参数aa简图焊接电流电弧电压焊接速度(mm)(mm)(mm)(A)(119、V)(m/min)(mm)(。)6453032-340.75055-6087465032-340.7555-60107460032-340.7555-60126578032-35155-60 型接头单道埋弧自动焊焊接参数焊脚焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度送丝速度aba简图(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(m/min)(mm)(mm)(。)64-5600-65030-320.72-2.5 1.06084-5650-77030-320.4260表6.4.2.8 船形位置T型接头的单道埋弧自动焊焊接参数焊脚焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度送丝速度(mm)(mm)(A)(V)(m/min)120、(m/min)65600-70034-3684675-70034-360.331.835700-75034-360.42104725-75033-350.272.05750-80034-360.30.9-13 除按以上各条确定焊接参数外,焊接前尚应按工艺文件的要求调整焊接电流、电弧电压、焊接速度、送丝速度等参数后方可正式施焊。4 厚度12mm以下板材,可不开坡口,采用双面焊,正面焊电流稍大,熔深达65%70%,反面达40%55%。厚度大于12mm-20mm的板材,单面焊后,背面清根,再进行焊接。厚度较大板,开坡口焊,一般采用手工打底焊。5 多层焊时,一般每层焊高为45mm,多道焊时,焊丝离坡口121、面3mm-4mm处焊。6 填充层总厚度低于母材表面12mm,稍凹,不得熔化坡口边。7 盖面层使焊缝对坡口熔宽每边31mm,调整焊速,使余高为03mm.8 焊道两端加引弧板和熄弧板,引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于80mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于150mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。9 埋弧焊每道焊缝熔敷金属横截面的成型系数(宽度:深度)应大于1。10 施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。11 不应在焊缝以外的母材上打火引弧。12 定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。1)122、定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3,且不应大于6mm。长焊缝焊接时,定位焊缝长度不宜小于50mm,焊缝间距500600mm,并应填满弧坑。2)定位焊的位置应布置在焊道以内。如遇有焊缝交叉时,定位焊缝应离交叉处50mm以上。 3)定位焊缝的余高不应过高,定位焊缝的两端应与母材平缓过渡,以防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。4)如定位焊缝开裂,必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后,如出现接口不平齐,应进行校正,然后才能正式焊接。5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。焊前必须清除焊接区的有害物。 13对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的123、部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。14 在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表6.2.4.9。焊接收缩量参见表6.4.2.10。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。表6.4.2.9 焊接反变形参考数值板厚t(mm)f(mm) (a+2)/2反变形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141124、。2240”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.522.5333.5444.555283420”1111.52222.52.533.53.5302720”0.51111.51.52222.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.511111115因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)普通低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-16。C;热矫时,其温度值应控制在7125、50900。C之间。2)普通碳素结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-20。C;热矫时,其温度值不得超过900。C。3)同一部位加热矫正不得超过2次,并应缓慢冷却,不得用水骤冷。表6.4.2.10 焊接收缩量结构类型焊件特征和板厚焊缝收缩量(mm)钢板对接各种板厚长度方向每米焊缝0.7;宽度方向每个接口1.0实腹结构及焊接H型钢断面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四条纵焊缝每米共缩0.6,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.3断面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四条纵焊缝每米共缩1.4,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.7断面高大于1000mm的各种126、板厚四条纵焊缝每米共缩0.2,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.5格构式结构屋架、托架、支架等轻型桁架接头焊缝每个接口为1.0;搭接贴角焊缝每米0.5实腹柱及重型桁架搭接贴角焊缝每米0.25圆筒型结构板厚小于等于16mm直焊缝每个接口周长收缩1.0;环焊缝每个接口周长收缩1.0板厚大于16mm直焊缝每个接口周长收缩2.0;环焊缝每个接口周长收缩2.0第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001第六节 成品保护构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650,构件矫正应符合下列要求:项 目允 许 偏 差柱底板平面度5.0桁架、127、腹杆弯曲1/1500且不大于5mm,梁不准下挠桁架、腹杆扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翘曲当牛腿长度1000时为2当牛腿长度1000时为3凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500MM范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。6.6.4应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。6.6.5用红色油漆标注中心线标记并打钢印。6.6.6钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及钢结构工程施工及验收规范进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中128、的要求。第七节 应注意的问题材料和质量要求1材料的关键要求(1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。(3)焊剂不应受潮结块。(4)所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观检查,均应符合设计图纸和规程的要求。2技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。3质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。4职业健康安全关键要求 焊工须有合格证及施焊资格,禁止无证上岗。5环境关键要求雪雨天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿129、或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。安全环保措施1.认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。2.牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育,定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。3.坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽,每天上班前检查车间用气体的安全措施。4.搞好安全用电。所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,要使用的电动工具,必须安装漏电保护器130、,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行JGJ46-88标准,保持良好状态,保证用电安全。5.各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊工种必须持证上岗。6.切实搞好防火。氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。7.文明施工具体措施(1)对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。(2)实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。(3)切实加强火源管理。车间禁止吸烟,电、气焊及焊接作业时应清理周围的易燃物,消防工具要齐全,动131、火区域要安放灭火器,并定期检查。(4)废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。(5)做好成品的外观及形体保护,减少污染。当设计对厚板有Z向性能要求时的焊接工艺措施在高层及超高层钢结构中,大量采用厚板焊接。由于钢板存在微裂纹等缺陷、Z向力学性能差,因此厚板焊接、特别是大于40mm钢板焊接时,易导致层状撕裂。1.选择合理的焊接接点连接形式:由于规范往往只考虑节点连接的强度及施工的可行性,而对厚板焊接时的层状撕裂未做明确规定,因此在按规范要求进行焊接设计时并不能保证避免层状撕裂的现象发生。为此,在进行大于40mm厚钢板焊接时,应选择合理的节点连接形式,图6.7.3.1以132、减小局部区域由于焊缝收缩引起应力集中或尽量避免钢板Z向受拉。附图1(1)在满足要求焊透深度的前提下,采用较小的焊接坡口角度及间隙,图6.7.3.1.a。(5)在T型、十字型接头中采用过渡段,以对接接头取代T型、十字型接头,图6.7.3.1.e、f。(6)对大型连接节点,建议采用图的构造设计来避免或减小厚度方向的应变,图6.7.3.1.g。2.焊材及母材的选择(1)对有特殊要求的部位,可选用Z向延性性能好的钢材(2)在满足受力要求的前提下,尽可能选择屈服强度低的焊条。3.使用涂层和垫层4.防止层状撕裂的工艺措施(1)T型焊接时,在母材板面用低强度焊材先堆焊塑性过渡层,图6.7.3.3。 (2)厚133、板焊接时,可采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护焊施焊,并适当的提高预热温度。(3)当板厚80mm时,对类或类以上钢材箱形柱角焊缝,板边火焰切割面宜用机械方法去处淬硬层,图6.7.3.4。(4)对大尺寸熔透焊,可采用窄焊道焊接技术,并选择合理的焊道次序,以控制收缩变形,焊接过程中,应用锤击法来消除焊缝残余应力。(5)采用合理的焊接顺序和方向先焊收缩量较大的焊缝,使焊缝能较自由地收缩;先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝;先焊工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布。(6)采取反变形降低局部刚性(7)当焊缝金属冷却时,锤击焊缝区 锤击时温度应维持在100。C 150。C之间或在400。C以上,避免在20134、0。C 300。C之间进行;多层焊时,除第一层和最后一层焊缝外,每层都要锤击。(8)焊前预热(9)加热减应区第七章 二氧化碳气体保护焊焊接工艺适用范围:本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。第一节 材料要求7.1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定,并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按相应工艺文件施焊。7.1.2 焊丝 焊丝成份应与母材成份相近135、,主要考虑碳当量含量,它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA,其化学成分见GB1300-77(表8-1)。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87二氧化碳气体保护焊用焊丝。 CO2气体纯度不低于99.5%,含水量和含氧量不超过0.1%,气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时,不得继续使用。 焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,节省焊材,提高劳动生产率,降低成136、本。一般主要根据板厚选择(见气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-88)。7.1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(d-d1)不超过表7.1.5.1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择;否则应在厚板上作出如表中图示的单面a)或双面削薄b),其削薄长度L3(d-d1)。较薄板厚度(dmm)255991212允许厚度差(d-d1)(mm)1234第二节 主要机具表7.2.1 焊接用机械设备表CO2备名称设备型号数 量单位备注电动空压机根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台碳弧气刨柴油发电机台应急使用CO2焊机台结构焊接焊接滚轮架台结构焊接翼137、缘矫正机台型钢校正表7.2.2 工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数 量单位设备能力超声波探伤仪根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台检查焊缝内部缺陷数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤仪台检查焊缝外观尺寸游标卡尺把检查焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节 作业条件7.3.1 焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。7.3.2 当焊接区风速过大而影响焊接质量时,应采用挡风装置。对焊接现场进行有效防护后方可开始焊接。 施焊前打开气瓶高压阀,将预热器打开,预热1015分钟,预热后打开低压阀,调到所需气体流量后焊接。138、7.3.4 直径不大于1.2mm时,二氧化碳气体流量一般为615L/min为宜。当选用大电流焊时,焊速提高,室外焊及仰焊时,应采用较大气体流量。 为保证焊接过程的稳定性,细丝导电嘴孔径一般不大于焊丝直径的0.10.25mm,粗丝焊导电嘴孔径一般应不大于焊丝直径的0.200.40mm。送丝软管内的曲率半径不得小于150mm。7.3.6 焊丝伸出长度以10倍焊丝直径为宜。 焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。7.3.8 施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。焊接连接组装允许偏差值见表7.3.8.1的规定。表7139、.3.8.1 焊接连接组装允许偏差值第四节 施工工艺 工艺流程拼装焊接校正 二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输 操作工艺1 焊丝直径的选择 根据板厚的不同选择不同的直径,为减少杂含量,尽量选择直径较大的焊丝,见表7.4.2.1。2 焊接电流和电弧电压的选择,见表7.4.2.2。3 典型的短路过渡焊接工艺参数,见表7.4.2.3。4 细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围,见表7.4.2.4。5 f1.6焊丝CO2半自动焊常用工艺参数,如表7.4.2.5。6 半自动焊时,焊速不超过0.5m/min。7 二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。8 重要焊缝要加引弧板,熄弧板,其材质和坡140、口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。 9 打底焊层高度不超过4mm,填充焊时焊枪横向摆动,使焊道表面下凹,且高度低于母材表面1.5mm-2mm;盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边,防止咬边。10 不应在焊缝以外的母材上打火引弧。表7.4.2.1 焊丝直径的选择母材厚度44焊丝直径f5-f 1.2f 1.0-f 2.5表7.4.2.2 常用焊接电流和电弧电压的范围焊丝直径(mm)短路过渡细颗粒过渡电流(A)电压(V)电流(A)电压(V)0.50.60.81.01.21.62.141、02.53.030-6030-7050-10070-12090-150140-20016-1817-1918-2118-2219-2320-24160-400200-500200-600300-700500-80025-3826-4027-4028-4232-44注:最佳电弧电压有时只有1-2V之差,要仔细调整。表7.4.2.3 不同直径焊丝典型的短路过渡焊接工艺参数焊丝直径mmf0.8f1.2f1.6焊接电流A100-110120-135140-180电弧电压V181920表7.4.2.4 不同直径焊丝细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围焊丝直径(mm)f1.2f1.6f2.0f3.0f4.142、0焊接电流(A)300400500650750电弧电压(V)34-45表7.4.2.5 f1.6焊丝CO2半自动焊常用工艺参数熔滴过渡形式焊接电流A电弧电压V气体流量(L/min)适用范围短路过渡1602215-20全位置焊细颗粒过渡4003920平焊11 常用普通低合金结构钢施焊最低温度,可按表7.4.2.6选用。表7.4.2.6 常用普通低合金钢施焊温度钢号使用对象接头种类焊接方法金属厚度t (mm)最低的施焊温度(。C)12Mn一、二级重要钢结构对接自动焊t25t25-10-518Nb16Mn对接T型接手工焊(碱性焊条)t1414t2222t30t30-10-50+516MnCu14Mn143、Nb15MnVT型接(包括搭接)气体保护焊手工焊(碱性焊条)t1616t20t20t1212t20t20-10-50-10-5015MnTi十字接手工焊(碱性焊条)t88t16t16-10-5012 对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。13 焊接工艺参数示例1) f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数,见表7.4.2.7。2) f1.2焊丝CO2焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数,见表7.4.2.8。表7.4.2.7 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙144、层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)61.21270270.5512-1410-15d为焊丝直径1.611400-43036-3816-2215-201.20-12190190.251515210302.01-2280-30028-3010d但不大于4016-1881.21-1.52120-13026-2712-4020130-14028-301.612350-38035-370.716-2220-25400-43036-381.62450410.4810d但不大于4016-18用铜垫板,单面焊双面成145、型2.02350-36034-360.4010d但不大于4016采用陡降外特性2.03400-42034-3610d但不大于4016-18采用陡降外特性续表7.4.2.7 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)82.01450-46035-3610d但不大于4016-18用铜垫板,单面焊双面成型2.51600-65041-430.4010d但不大于4020用铜垫板,单面焊双面成型91.61.01420380.516-2220146、34033.51.60-1.52360340.451520101.21-1.52130-14020-301520V型坡口280-30030-33300-32037-391.22300-32037-391520X型坡口2.0600-65037-380.6010d但不大于4020采用陡降外特性续表7.4.2.7 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)121.22310320.51520330331.60-1.52400-4303147、6-380.7016-2220-26.72.02280-30020-3010d但不大于4018-20自动焊或半自动焊均可161.23120-14025-271520V型坡口300-34033-35300-34035-371.6241034.50.272020X型坡口430360.45161.24140-16024-261520无钝边260-28031-33270-29034-36270-29034-361.64400-43036-3816-2225400-43036-38续表7.4.2.7 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流148、电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)201.24120-14025-271525300-34033-35300-34033-35300-34033-371.24140-16024-261520260-28031-330.45300-32035-37300-32035-370.401.60-2.14400-43036-3816-2226.722440-46030-3220-3021.72.5222360-40038-400.410d但不大于4016-18双面面层堆焊续表7.4.2.7 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊149、接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)251.62480380.32025500392520-2.04420-44030-3220-3021.72.5322.5600-65041-430.410d但不大于4020双面面层堆焊,材质16Mn40以上210层以上440-50030-3220-3021.7U型坡口2.5210层以上440-50030-3220-3021.72.5表7.4.2.8 f1.2焊丝CO2焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数接头形式板厚焊丝直径焊接参150、数焊角尺寸焊丝对 中位置备注焊接电流电弧电压焊接速度气体流量(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(l/min)(mm)1.690190.5010-153.02.3120200.5010-153.03.214020.50.5010-153.54.5160210.4510-154.051.6260-28027-2916-185-6焊1层52.0280-30028-3016-185-6焊1层61.2230230.5510-156.061.6300-32037.5205.061.634034205.0水平角焊61.636039-400.58205.062.0340-35035205.081.63151、90-4004120-256.012.01.2290280.5010-157.012.01.6360360.45208.01.290190.510-1511.6120190.510-1512.3130200.510-151搭接角焊3.2160210.510-1524.51.2210220.510-1526.01.2270260.510-152搭接角焊8.01.2320320.510-15214 在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表7.4.2.9。焊接收缩量参见表7.4.2.10。2)在约束焊152、道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。表7.4.2.9 焊接反变形参考数值板厚t(mm)f(mm) (a+2)/2反变形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141。2240”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.522.5333.5444.555283420”1111.52222.52.533.53.5302720153、”0.51111.51.52222.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.511111115 因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)普通低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-16。C;热矫时,其温度值应控制在750900。C之间。2)普通碳素结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-20。C;热矫时,其温度值不得超过900。C。3)同一部位加热矫正不得超过2次,并应缓慢冷却,不得用水骤冷。表7.4.2.10 焊接收缩量结构类型焊件特征和板厚焊缝收缩量(mm)154、钢板对接各种板厚长度方向每米焊缝0.7;宽度方向每个接口1.0实腹结构及焊接H型钢断面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四条纵焊缝每米共缩0.6,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.3断面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四条纵焊缝每米共缩1.4,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.7断面高大于1000mm的各种板厚四条纵焊缝每米共缩0.2,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.5格构式结构屋架、托架、支架等轻型桁架接头焊缝每个接口为1.0;搭接贴角焊缝每米0.5实腹柱及重型桁架搭接贴角焊缝每米0.25圆筒型结构板厚小于等于16mm直焊缝每个155、接口周长收缩1.0;环焊缝每个接口周长收缩1.0板厚大于16mm直焊缝每个接口周长收缩2.0;环焊缝每个接口周长收缩2.0第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001建筑安装分项工程施工工艺(三)第六节 成品保护7.6.1 构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650,构件矫正应符合下列要求:项 目允 许 偏 差柱底板平面度5.0桁架、腹杆弯曲1/1500且不大于5mm,梁不准下挠桁架、腹杆扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翘曲当牛腿长度1000时为2当牛腿长度1000时为3 凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊156、缝应将焊缝余高磨平。7.6.3 根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500MM范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。7.6.4 应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。 用红色油漆标注中心线标记并打钢印。7.6.6 钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及钢结构工程施工质量验收规范进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。第七节 应注意的问题 材料和质量要求1 材料的关键要求1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国157、家产品标准和设计要求。3)所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观检查,均应符合设计图纸和规程的要求。2 技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。3 质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。4 职业健康安全关键要求 焊工须有合格证及施焊资格,禁止无证上岗。5 环境关键要求雪雨天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。 质量记录作好质量记录。 安全环保措施1、认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制158、度和奖罚条例,并认真执行。2、牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育,定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。3、坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽,每天上班前检查车间用气体的安全措施。4、搞好安全用电。所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行JGJ46-88标准,保持良好状态,保证用电安全。5、各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊工种必须持证159、上岗。6、切实搞好防火。氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。7、文明施工具体措施(1)对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。(2)实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。(3)切实加强火源管理。车间禁止吸烟,电、气焊及焊接作业时应清理周围的易燃物,消防工具要齐全,动火区域要安放灭火器,并定期检查。(4)废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。(5)做好成品的外观及形体保护,减少污染。 当设计对厚板有Z向性能要求时的焊160、接工艺措施在高层及超高层钢结构中,大量采用厚板焊接。由于钢板存在微裂纹等缺陷、Z向力学性能差,因此厚板焊接、特别是大于40mm钢板焊接时,易导致层状撕裂。1、选择合理的焊接接点连接形式:由于规范往往只考虑节点连接的强度及施工的可行性,而对厚板焊接时的层状撕裂未做明确规定,因此在按规范要求进行焊接设计时并不能保证避免层状撕裂的现象发生。为此,在进行大于40mm厚钢板焊接时,应选择合理的节点连接形式,图7.7.4.1以减小局部区域由于焊缝收缩引起应力集中或尽量避免钢板Z向受拉。(1)在满足要求焊透深度的前提下,采用较小的焊接坡口角度及间隙,图7.7.4.1.a。(2)在角接接头中,采用对称坡口或偏161、向册板的坡口,减小板厚方向承受的收缩应力,图7.7.4.1.b。(3)采用对称坡口,减小焊接收缩应力,图7.7.4.1.c。(4)在T型或角接接头中,不应在厚板方向受焊接拉应力的板材端部设置焊缝,而应使该板厚度方向受拉的板材端部伸出接头焊缝区,图7.7.4.1.d。(5)在T型、十字型接头中采用过渡段,以对接接头取代T型、十字型接头,图7.7.4.1.e、图7.7.4.1.f。(6)对大型连接节点,建议采用图的构造设计来避免或减小厚度方向的应变,图7.7.4.1.g。2 焊材及母材的选择(1) 对有特殊要求的部位,可选用Z向延性性能好的钢材(2)在满足受力要求的前提下,尽可能选择屈服强度低的焊162、条。3 使用涂层和垫层4 防止层状撕裂的工艺措施(1)T型焊接时,在母材板面用低强度焊材先堆焊塑性过渡层,图。 图7.7.4.3(2)厚板焊接时,可采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护焊施焊,并适当的提高预热温度。(3)当板厚80mm时,对类或类以上钢材箱形柱角焊缝,板边火焰切割面宜用机械方法去处淬硬层,图。附图 4(4)对大尺寸熔透焊,可采用窄焊道焊接技术,并选择合理的焊道次序,以控制收缩变形,焊接过程中,应用锤击法来消除焊缝残余应力。(5)采用合理的焊接顺序和方向先焊收缩量较大的焊缝,使焊缝能较自由地收缩;先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝;先焊工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布。(6)采163、取反变形降低局部刚性(7)当焊缝金属冷却时,锤击焊缝区 锤击时温度应维持在100。C 150。C之间或在400。C以上,避免在200。C 300。C之间进行;多层焊时,除第一层和最后一层焊缝外,每层都要锤击。(8)焊前预热(9)加热减应区附加说明1 工艺参数对焊缝形状的影响,见下图。2 其他因素对焊缝形状的影响(1)引弧 引弧前要求焊丝端头与焊件保持23mm的距离。还要注意剪掉粗大的焊丝端头,因为球状端头的存在等于是加粗了焊丝直径,并且该球面端头覆盖了一层氧化膜,对引弧不利。为清除未焊透、气孔等引弧的缺陷,对接焊应采用引弧板,或在距板材端部24mm处引弧,然后缓慢引向接缝的端头,待焊缝金属熔合164、后,再以正常焊接速度前进.(2) 熄弧 一条焊缝焊完后,应注意将收尾处的弧坑填满。如果收尾时立即断弧则会形成低于焊件表面的弧坑,过深的弧坑会使焊道收尾处的强度减弱,并且容易造成应力集中而产生裂纹。(3) T型接头焊接时,易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等现象。为了防止这些缺陷,在操作时,除了正确执行焊接工艺参数,还要根据板厚和焊角尺寸来控制焊丝的角度。如果焊角尺寸为5mm以上,可将焊丝水平移开离夹角处12mm。见下图。 (4) 焊角尺寸小于8mm时,可以采用单层焊。焊角尺寸小于5mm时,可用直线移动法和短路过渡法进行匀速焊接。焊角尺寸在58mm之间时,可采用斜圆圈形送丝法进行焊接。(5)焊角尺寸在165、89mm时,焊缝可用两层两道焊,第一层用直线移动送丝法施焊,电流稍偏大,以保证熔深足够。第二层,电流稍偏小,用斜圆圈形左焊法施焊。焊角尺寸大于9mm时,可用多层多道焊。无论是多层多道焊或是单层单道焊,在操作中使每层的焊角在该层中从头到尾一致,保证均匀美观,其起始端和收尾端的操作要领同前面所述。第八章 熔嘴电渣焊焊接工艺适用范围:本工艺适用于钢结构制作熔嘴电渣焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的熔嘴电渣焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的熔嘴电渣焊均应按本工艺规定执行。第一节 材料要求钢材及焊接材料应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定,并应166、具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按相应工艺文件施焊。按指定焊丝的牌号和规格使用。第二节 主要机具表8.2.1.1 焊接用机械设备表设备名称设备型号数 量单位备注电动空压机根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台碳弧气刨用焊剂烘干机台烘干焊条柴油发电机台应急使用焊接滚轮架台烘干焊条翼缘矫正机台型钢校正表8.2.1.2 工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数 量单位备注超声波探伤仪根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台检查焊缝内部缺陷数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤167、仪台测量焊缝内部尺寸游标卡尺把测量焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节 作业条件熔嘴电渣焊不允许露天作业。当气温低于0。C,相对湿度大于或等于90%,网路电压严重波动时不得施焊。焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。熔嘴电渣焊焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙,不得含灰尘、铁屑和其他杂物。烘干温度一般为250。C 2小时。熔嘴孔内受潮,生锈或沾有污物时不得使用。熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲,用前250。C 1小时烘干,在80。C左右存放和待用。焊丝的盘绕应整齐紧密,没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。所有焊机的各部位均应处于正常工作状态。168、焊机的电流表、电压表和调节旋钮刻度指数的指示正确性和偏差数要清楚明确。保证电源的供应和稳定性,避免焊接中途断电和网压波动过大。施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。焊接连接组装允许偏差值见表8.3.10.1的规定。表8.3.10.1焊接连接组装允许偏差值第四节 施工工艺工艺流程拼装焊接校正 二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输8.4.2 操作工艺1 施焊前,检查组装间隙的尺寸,装配缝隙应保持在1mm以下,当缝隙大于1mm时,应采取措施进行修整和补救。2 检查焊接部位的清理情况,焊接断面及其附近的油169、污、铁锈和氧化物等污物必须清除干净。3 焊道两端应按工艺要求设置引弧板和熄弧板。4 安装管状熔嘴并调整对中,熔嘴下端距引弧板底面距离一般为1525mm。5 焊接电流的选择可按下述经验公式进行计算:I = K F式中:I 平均焊接电流,A; F 管状熔嘴截面积,mm2; K 比例系数,一般取57。6 在保证焊透的情况下,电压尽可能低一些。焊接电压一般可在3555V之间选取。7 引弧时,电压应比正常焊接过程中的电压高38V,渣池形成后恢复正常焊接电压。8 焊接速度可在1.53m/h,的范围内选取。9 常用的送丝速度范围为200300m/h,造渣过程中选取200m/h为宜。10 渣池深度通常为355170、5mm。11 焊接启动时,慢慢投入少量焊剂,一般为3550g,焊接过程中应逐渐少量添加焊剂。12 焊接过程中,应随时检查熔嘴是否在焊道的中心位置上,严禁熔嘴和焊丝过偏。13 焊接电压随焊接过程而变化,焊接过程中随时注意调整电压。14 焊接过程中注意随时检查焊件的炽热状态,一般约在800。C(樱红色)以上时熔合良好。当不足800。C时,应适当调整焊接工艺参数,适当增加渣池内总热量。15 当焊件厚度低于16mm时,应在焊件外部安装铜散热板或循环水散热器。16 焊缝收尾时应适当减小焊接电压,并断续送进焊丝,将焊缝引到熄弧板上收尾。17 熔嘴电渣焊不作焊前预热和焊后热处理,只是引弧前对引弧器加热100171、。C左右。18 在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表8.4.2.1。焊接收缩量参见表8.4.2.1。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。19 因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)普通低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-16。C;热矫时,其温度值应控制在750900。C之间。2)普通碳素结构钢冷矫时工作地点温度不得低于-20。C;热172、矫时其温度值不得超过900。C。3)同一部位加热矫正不得超过2次,并应缓慢冷却,不得用水骤冷。表8.4.2.1 焊接反变形参考数值板厚t(mm)f(mm) (a+2)/2反变形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141。2240”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.522.5333.5444.555283420”1111.52222.52.533.53.5302720”0.51111.51.52222173、.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.5111111表8.4.2.2 焊接收缩量结构类型焊件特征和板厚焊缝收缩量(mm)钢板对接各种板厚长度方向每米焊缝0.7;宽度方向每个接口1.0实腹结构及焊接H型钢断面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四条纵焊缝每米共缩0.6,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.3断面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四条纵焊缝每米共缩1.4,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.7断面高大于1000mm的各种板厚四条纵焊缝每米共缩0.2,焊透梁高174、收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.5格构式结构屋架、托架、支架等轻型桁架接头焊缝每个接口为1.0;搭接贴角焊缝每米0.5实腹柱及重型桁架搭接贴角焊缝每米0.25圆筒型结构板厚小于等于16mm直焊缝每个接口周长收缩1.0;环焊缝每个接口周长收缩1.0板厚大于16mm直焊缝每个接口周长收缩2.0;环焊缝每个接口周长收缩2.0 第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001第六节 成品保护 构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650,构件矫正应符合下列要求:项 目允 许 偏 差柱底板平面度5.0桁架、腹杆弯曲1/1500且不大于5mm175、,梁不准下挠桁架、腹杆扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翘曲当牛腿长度1000时为2当牛腿长度1000时为3凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。 根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500MM范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。8.6.4 应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。 用红色油漆标注中心线标记并打钢印。 钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及钢结构工程施工质量验收规范进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。第七节 应注意的问题 材料的关键要求176、1 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。2 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。3 熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲;焊剂不应受潮结块。4 所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观检查,均应符合设计图纸和规程的要求。 技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。8.7.3 质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。 职业健康安全关键要求 焊工须有合格证及施焊资格,禁止无证上岗。环境关键要求熔嘴电s渣焊不允许露天作业。当气温低于0。C、相对湿度大于或等于90%、网177、路电压严重波动时不得施焊。8.7.6 质量记录作好质量记录。第九章 栓钉焊接工艺适用范围:适用于钢结构中的组合楼盖的剪力连接件的焊接及劲性钢筋混凝土结构中,钢构件与混凝土间的剪力连接件的焊接,以增加两者之间的连接长度。第一节 材料要求栓钉采用低碳合金钢制成,其化学成分可靠,强度稳S定,可焊性顶锻性能良好。因为它的大头是冷墩制成的,使用中要防止出现锻造裂纹。1.栓钉化学成份见表9.1.1.1。材料化学成分%CmaxSimaxMnPmaxSmax普碳钢0.200.100.30.60.040.042.栓钉机械性能见表9.1.1.2。抗拉强度N/mm2屈服点N/mm2延伸率%minmaxminmin4178、00550240143.焊钉尺寸符合下图及表所示。rrrr 焊钉尺寸(mm) 表d公称681013161922min5.767.719.7112.6515.6518.5821.58max6.248.2910.2913.3516.3519.4222.42dkmin10.6515.3518.3522.4229.4232.535.5max11.3514.6517.6521.5828.5831.534.5kmin5.487.587.5810.5810.5810.5812.7max5.007.007.0010.0010.0012.0012.00rmin2222233WA(参考)4444444公称长度l1179、405080100120130150170200焊接瓷环焊接瓷环是服务于栓钉焊的一次性辅助焊接材料,其主要作用有以下几点:1.使融化金属成型,不外溢,起到铸膜的作用。2.使融化金属与空气隔绝,防止融化金属被氧化。3.集中电弧热量,并使成型焊缝缓慢冷却。4.释放焊接过程中的有害气体。5.屏蔽电弧光与飞溅物。6.充当临时支架。构成焊枪操作系统的一部分。采用栓钉直接焊在工件上的普通栓钉焊,使用普通瓷环。栓钉在引弧后先要熔穿具有一定厚度的薄钢板(一般厚度在0.81.6mm),然后再与工件熔成一体,穿透焊需要的瓷环壁厚要大于普通瓷环,下部排气孔总面积亦是普通瓷环的1.3倍。瓷环的尺寸关键是控制支撑焊枪平180、台的高度和瓷环中心栓钉孔的直径。由于瓷环生产工艺的差异,其产品尺寸的精确程度和稳定性将直接影响栓钉焊的质量。瓷环检查内容如下:(1)中心孔的内外直径、椭圆度、薄壁均匀。(2)禁止使用已经破裂和有缺损的瓷环。(3)受潮瓷环要经过250,1h的烘焙,中间放潮气5min。瓷环见图。图9.1.2.1 瓷环第二节 主要机具栓钉焊机直流电源,国产有QZL2000A。日本大坂栓焊机为降压供电式电源:FRNK2000电源+制卸装置NC21。MRN2000+焊枪GS201或NS101松下栓焊机:YD2000LS2型栓焊机+焊枪YS223G。其暂载率为15%。根据现场条件、供电要求、施焊数量确定台数、一次线长度、181、稳压电源、把线长度。因焊接电源耗用电流大,故应考虑专路供电。正确接入初级电压后接地要牢靠。焊枪的检查:焊枪筒的移动要平稳,定期加注硅油;焊枪拆卸时,应先关掉开关后操作,另外应谨防零件失落;检查绝缘是否良好;检查电源线和控制线是否良好;每班焊前检查,焊后收齐严禁水泡,施焊中电缆不许打圈,否则电流降低。其他设备及机具其他设备、仪器及工具见表。表9.2.2.1 其他设备、仪器表名 称规 格单 位数 量用 途经纬仪J6台根据工程实际情况确定放线钢 尺30m把放线量距盒 尺5m把量距钢板尺0.15m把检查栓钉游标卡尺精度0.02mm、30cm把检查栓钉及瓷环手 锤12kg把打弯检查记号笔细尖盒划线墨 汁182、小型盒放线气割枪中型套不合格时仅修栓钉氧 气瓶乙 炔瓶电动砂轮小型把打磨仅2处梁面烘干箱小型台烘烤受潮瓷环清扫工具对讲机对注:栓钉试验所需设备及材料未包括在本表内。第三节 作业条件钢结构构件表面的油漆应清除,没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍。空气相对湿度不大于85%。施工所使用的栓钉和配套使用的瓷环应烘烤除湿。栓钉施焊前进行工艺参数试验,(静力拉伸、反复弯曲、,弯90角)合格。第四节 操作工艺工艺流程熔焊栓钉施工工艺流程:栓钉试验合格现场拴钉、瓷环检查,(受潮烘干)压型钢板安装验收合格后,清理现场、放线焊枪筒的平移滑动栓焊机运转、自动控时性能良好焊枪拆装、绝缘良好焊枪检查电源线、控制183、线良好确定焊接参数内容静力拉伸、反复弯曲及打弯90试验抗拉强度、延伸率及屈服强度合格穿透焊除锌后做焊前试件非穿透焊前试件打弯试件合格焊中检查电流、电压、焊接时间膨径尺寸焊枪筒瓷环位置正确稳固母材清洁正式施焊栓钉外观检查弯曲试验自检专检隐蔽工程验收熔焊栓钉施工工艺流程图栓焊操作工艺焊前准备工作:放线、抽检栓钉及瓷环,烘干。潮湿时焊件也需进行烘干。焊前试验:每天正式施焊前做两个试件,弯45检查合格后,方可正式施焊。操作要点:1.焊枪要与工件四周呈90角,瓷环就位,焊枪夹住栓钉放入瓷环压实。2.扳动焊枪开关,电流通过引弧剂产生电弧,在控制时间内栓钉融化,随枪下压,回弹、弧断,焊接完成。3.稍等,用小184、锤敲掉瓷环。4.穿透焊采用以下几种方法施工:(1)不帮镀锌的板可直接焊接。(2)镀锌板用乙炔氧焰在栓钉焊位置烘烤,敲击后双面除锌。(3)采用螺旋钻开孔。确定工艺参数栓钉施焊前,必须对不同材质、不同规格、不同厂家、不同批号生产的栓钉,和采用不同型号的焊机及焊枪进行严格的与现场同条件的工艺参数试验。首先根据“标准工艺焊接参数”(随机提供参数值)及增、减10%电流值分别施焊3组,确定最佳参数,按最佳参数做2组正式试件,进行静力拉伸、反复弯曲及拉弯试验。(1)静力拉伸试验:采用20斜拉法检查拉断时的位移及抗拉强度、延伸率及屈服点。(2)反复弯曲试验:在一个纵向平面内反复弯曲45以上,要求焊缝周围无任何185、断裂现象。(3)弯90角试验:要求在焊缝的薄弱部位不裂。经以上工艺试验合格的工艺参数,方可在工程中使用。其焊接能量的大小与焊接的电压,电流及时间的乘积成正比。为保证栓钉焊电弧的稳定,要靠调整焊接电流和通电时间来控制和改变焊接能量。 栓焊工艺参数参考表 表瓷 环 形式焊接电流(A)栓焊时间(S)栓钉伸出长度(MM)栓钉直径(MM)栓钉回弹高度(MM)阻尼调整位置压型钢板厚度(MM)压型钢板间隙(MM)压型钢板层数(MM)非穿透焊13001350160016500.80.91.0565616192.52.5适中适中穿透焊145012501.02.078163.0适中1.01.012以上数据要根据现186、场实际情况、不同季节、不同电缆线长,可上下浮动。在楼板中进行穿透栓钉焊,具体见图。图 穿透焊示意栓钉试验必须具有丰富实践经验的焊工操作,在电焊工程师监督下进行。第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205-2001第六节 成品保护9.6.1栓钉应无有害的皱皮、毛刺、裂纹、扭弯、锈蚀等。母材焊接处不应有过量的氧化皮、锈、水分、油漆、灰渣、油污或其他有害物质。如不满足要求应用抹布、钢丝刷、砂轮机等方法清扫或清除。保护瓷环,陶瓷保护环的要求按照GB1043389的规定。保护瓷环应保持干燥,受过潮的瓷环应在使用前置于烘箱中经120烘干12h。第七节 应注意的问题焊工应具有足够的专业知识,经187、过培训合格后,方可上岗,施焊。严禁拖拉焊枪。高空作业先挂好安全带,后拉动电缆线。所有电缆要求绝缘完好。作好各种安全防护,配备消防器材,焊处下方不得有易燃物。潮湿母材及低温焊接时,均需进行焙烘、干燥、升温后施工。当母材表面温度低于-18时停止作业。当温度低于0施焊时,要求每一百枚取两根作打弯试验,2根不合格再加一根,若仍不合格需停止作业。低温焊接不准立即清渣,以缓冷却。第十章 高强度螺栓施工工艺10.1适用范围:本章适用于工业与民用建筑钢结构工程中的高强度螺栓连接的施工与验收。高强度螺栓有高强度大六角头螺栓和扭剪型高强度螺栓两种,区别仅是外形和施工方法不同,其力学性能和紧固后的连接性能完全一样。188、一种是大六角头高强度螺栓连接副,即由一个大六角头螺栓,一个螺母和两个垫圈组成,如图10.1.1所示。螺栓长度 图10.1.1 大六角头高强度螺栓连接副另一种是扭剪型高强度螺栓连接副,即由一个扭剪型高强度螺栓,一个螺母和一个垫圈组成,如图10.1.2所示。连接厚度增加长度螺栓长度图10.1.2 扭剪型高强度螺栓连接副就其连接副的等级来说,按照国际标准,我国分8.8级和10.9级两个级别,对扭剪型高强度螺栓来说只有10.9级一种。高强度螺栓所使用的钢材材质基本上都采用了20MnTiB钢。 第一节 材料要求10.1.1高强度螺栓的规格数量应根据设计的直径要求,按长度分别进行统计,根据施工实际需要的数189、量多少、施工点位的分布情况、构件加工质量和运输损坏情况、现场的储运条件、工程难度等因素,考虑2-5%的损耗,进行采购。高强度螺栓连接副必须经过以下试验符合规范要求时方可出厂: 1.材料的炉号、制作批号、化学性能与机械性能证明或试验。2.螺栓的楔负荷试验。3.螺母的保证荷载试验。4.螺母及垫圈的硬度试验。5.连接件的扭矩系数试验(注明试验温度)。大六角头连接件的扭矩系数平均值和标准偏差;扭剪型连接件的紧固轴力平均值和变异系数。6.紧固轴力系数试验。7.产品规格,数量,出厂日期,装箱单。第二节 主要机具高强度螺栓施工最主要的施工机具就是力矩扳子,根据施工对象分别有:1.扭剪型高强度螺栓用扳子。.1190、。.1 日本产扭剪型高强度螺栓用扳子的性能型号适用螺栓M扭矩范围(Nm)电源电压(V)电流(A)消耗功率(W)空载转数(r/min)重量(kg)扳子总长(mm)套管个数规格数量LSR-22HD1620229002007.51400168.4350M16M20M22111LSR-24HD222411502001018501612.4375M22M24112.扭矩型高强度螺栓扳子(大六角螺栓适用)电动扭矩扳子一般由机体,扭矩控制盒,套筒,反力承管器,漏电保护器组成,常用的电动扭矩扳子性能参见表10.2.1.2。表10.2.1.2 电动扭矩扳子性能产地型号电流电压(V)电流频率(Hz)电流(A)消耗191、功率(W)空载转数(r/min)扭矩范围(Nm)重量(kg)日本NR-12T120050/606.813001740012009.5国产PIBD-1502205048808400150012PIBD-160220504.395084001600103.轴力计:10000QLE可调扭矩值范围:98980Nm主视表精度:4.9 Nm副视表精度:0.49 Nm负荷方向:柄长度:1.4m4.通过机具、手动工具为提高施工效率,我们一般还可以选用风动扳手进行初拧,根据风动扳手的标准扭矩调节空气压力即可初步设定扳手的输出扭矩,用于螺栓的初拧,可大大提高施工效率。其他必备的工具有:检测合格的力矩扳手(其中至少192、一把应送有关部门进行校准,在施工中一般不用于直接施工,专用于其他施工工具的校准和施工检测)、手动棘轮扳手、橄榄冲子(俗称过眼冲钉,形似橄榄)、力矩倍增计、手锤、钢丝刷等。第三节 作业条件10.3.1高强度螺栓长度的选用高强度螺栓紧固后,以丝扣露出2-3扣为宜,一个工程的高强度螺栓,首先按直径分类,统计出钢板束厚度,根据钢板束厚度,按下列公式选择所需长度:螺栓长度=板束厚度+附加长度螺栓长度取整为5mm的倍数,余数2舍3进,对于长度特别长的可以取为10mm的整倍数进行归类。螺栓直径(mm)12162022242730大六角高强度螺栓(mm)25303540455055扭剪型高强度螺栓(mm)25193、303540.1 国产高强度螺栓的附加长度参考值10.3.2施工轴力与终拧力矩的换算表10和表10列出了一般国产和进口(日本产)高强度螺栓允许的施工轴力。设计给出了轴力时按设计要求施工,如果设计没有给出高强度螺栓的轴力要求,我们可按该表选用,施工轴力比设计轴力一般要增加5%。表10.3.2.1 国产大六角头高强度螺栓施工轴力(单位:KN) 螺栓的性能等级 螺栓轴力 螺栓直径(m)8.8级10.9级设计轴力施工轴力设计轴力施工轴力M1245455560M167075100110M20110120155170M22135150190210M24155170225250M27205225290320194、M30250275355390表10 进口高强度螺栓的轴力(单位:KN)螺栓等级 螺栓直径F8TF10TF11T设计轴力施工轴力设计轴力施工轴力设计轴力施工轴力M1685.293.710.611.711.212.3M2013.314.616.518.217.419.1M2216.518.220.522.621.623.8M2419.221.123.826.225.127.6对于大六角高强度螺栓,施工时必须把施工轴力换算为施工扭矩作为施工控制参数,大六角头高强度螺栓施工扭矩可由下式确定:TC=KPCd式中: TC施工扭矩(Nm);K高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,该值由复验测得的合格的平均扭矩195、系数代入;PC高强度螺栓施工预拉力(KN);d高强度螺栓螺杆直径(mm)。10.3.3高强度螺栓安装前的试验高强度螺栓使用前,应按钢结构工程施工质量验收规范GB502052001的有关规定对高强度螺栓及连接件至少进行以下几项检验:1.高强度螺栓连接副扭矩系数试验:大六角头高强度螺栓,施工前按每3000套螺栓为一批,不足3000套的按一批计,复验扭矩系数,每批复验8套。2.紧固轴力试验:扭剪型高强度螺栓施工前,按每3000套螺栓为一批,不足3000套的按一批计,每批复验8套高强度螺栓的紧固轴力,其平均值和变异系数应符合10的规定。表10 扭剪型高强度螺栓紧固轴力及变异系数螺栓直径(mm)1620196、(22)24每批紧固轴力平均值公称109170211245最大120186231270最小99154191222紧固轴力变异系数10%3.连接件的摩擦系数(又称抗滑移系数)试验及复验:采用与钢构件同材质,同样摩擦面处理方法,同批生产,同等条件堆放的试件,每批三组,由钢构件制作厂及安装现场分别作摩擦系数试验。试件数量,以单项工程每2000t为一批,不足2000t者视作一批。试件的具体要求和检验方法按照钢结构工程质量验收规范GB502052001的有关要求。10.3.4作业指导书的编制和技术交底施工前应当根据本工艺标准的质量技术要求结合工程实际编制专项作业指导书,用书面的形式、根据工作范围、作业要197、求交底到每一个施工人员。针对不同的施工和施工管理人员,技术交底应明确其施工安全、技术责任,使之清楚地知道他的上道工序应达到什么质量要求,使用什么特别的施工方法,施工中发现问题按照什么途径寻求技术指导和援助,达到什么施工质量标准,如何交接给下一施工工序等,使整个施工进程良性有序。高强度螺栓的制孔按表10.3.5.1的要求选配,高强度螺栓连结构件制孔允许偏差见表10.3.5.2。表10.3.5.1 高强度螺栓制孔选配表螺栓公称直径mm12162022242730螺栓孔直径mm13.517.521.523.525.53033注:承压型连接(如柱或抗剪桁架的压杆连接)中的高强度螺栓孔径可按表中值减少0198、.51.0mm。 表10.3.5.2 高强度螺栓连接构件制孔允许偏差名称直径及允许偏差(mm)螺栓直径12162022242730允许偏差0.430.520.48螺栓孔直径13.517.521.523.525.53033允许偏差+0.430+0.520+0.840圆度(最大和最小直径差)1.001.50中心线倾斜度应不大于板厚的3%且单层板不得大于2.0mm多层板迭组合不得大于3.0mm根据表10.3.5.1、10.3.5.2检查螺栓孔的孔径尺寸,对孔边毛刺必须彻底清除掉。对螺栓螺母垫圈进行裂纹抽查,重点工程要逐个检查。同一批号规格的螺栓螺母垫圈配套装箱使用。钢结构安装的刚度单元内的框架构件已199、经吊装到位,校正合格后应及时进行高强度螺栓的施工。第四节 操作工艺10.4.1工艺流程被连接构件制孔检查螺栓、螺母、垫圈检查检查连接面,清除浮锈、飞刺与油污校正钢柱并预留偏差值施工扭矩试验确定控制值高强度螺栓轴力扭矩系数试验合格连接件摩擦系数试验合格安装构件到位,临时螺栓固定高强度螺栓作业指导书编制及交底超标加填板紧固临时螺栓,冲孔,检查缝隙高强度螺栓扳手校验,检查,合格确定可作业条件(天气、安全)换掉临时螺栓安装高强度螺栓拧紧初拧按紧固顺序,采用转角法作出标记终拧记录表合格检查验收不合格欠拧超拧补拧到位节点全部拆除高强度螺栓重安装验收合格10.4.2高强度螺栓的储存1.高强度螺栓连接副由制造200、厂按批号,一定数量同一规格配套后装为一箱(桶),从出厂至安装前严禁随意开包。在运输过程中应轻装轻卸,防止损坏,防雨防潮。当包装破损,螺栓有污染等异常现象时,应及时用煤油清洗,并按高强度螺栓验收规程进行复验,经复验扭矩系数合格后,方能使用;2.工地储存高强度螺栓时,应放在干燥、通风防雨,防潮的仓库内,并不得损伤丝扣和沾染脏物(即封闭,不吸油,不损伤螺纹)。连接副入库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放,安装时,要按使用部位,领取相应规格、数量、批号的连接副,当天没有用完的螺栓,必须装回干燥、洁净的容器内,妥善保管并尽快使用完毕,不得乱放乱扔;3.使用前应进行外观检查,表面油膜正常无污物的方可使用201、。4.使用开包时应核对螺栓的直径、长度;5.使用过程中不得雨淋,不得接触泥土、油污等脏物。10.4.3高强度螺栓的紧固方法高强度螺栓的紧固是用专门扳手拧紧螺母,使螺杆内产生要求的拉力。1.大六角头高强度螺栓一般用二种方法拧紧,即扭矩法和转角法。扭矩法分初拧和终拧二次拧紧。初拧扭矩用终拧扭矩的3050%,再用终拧扭矩把螺栓拧紧。如板层较厚,板叠较多,初拧的板层达不到充分密贴,还要在初拧和终拧之间增加复拧,复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。转角法也分初拧和终柠二次进行。初拧用定扭矩扳子以终拧扭矩的3050%进行。使接头各层钢板达到充分密贴,再在螺母和螺栓杆上面通过圆心画一条直线,然后用扭矩扳子转动螺母202、一个角度,使螺栓达到终拧要求。转动角度的大小在施工前由试验确定。2.扭剪型高强度螺栓紧固也分初拧和终拧二次进行:初拧用定扭矩扳手,以终拧扭矩的3050%进行,使接头各层钢板达到充分密贴,再用电动扭剪型扳子把梅花头拧掉,使螺栓杆达到设计要求的轴力(如图)。对于板层较厚,板叠较多,安装时发现连接部位有轻微翘曲的连接接头等原因使初拧的板层达不到充分密贴时应增加复拧,复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。10.4.4高强度螺栓的安装顺序一个接头上的高强螺栓,应从螺栓群中部开始安装,逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部开始向四周扩展逐个拧紧,每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记,防止漏拧。接头如有高强度螺203、栓连接又有电焊连接时,是先紧固还是先焊接应按设计要求规定的顺序进行,设计无规定时,按先紧固后焊接(即先栓后焊)的施工工艺顺序进行,先终拧完高强度螺栓再焊接焊缝。高强度螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行,同一节点内从中间向四周,以使板间密贴。图10.4.3.1 扭剪型高强度螺栓的紧固方法1梅花头; 2断裂切口; 3螺栓螺纹部分; 4螺母;5垫圈; 6被夹紧的板束; 7外套筒; 8内套筒箱型接头:螺栓群的ABCD图10.4.4.1 一般接头紧固顺序 10.4.4.2 箱型接头紧固顺序图10.4.4.3 工字型接头紧固顺序第五节 质量标准详见钢结构工程质量验收规范GB50205200204、1第六节 成品保护 钢结构防腐区段(如酸性车间)应在连接板缝、螺头、螺母、垫圈周边涂抹防腐腻子(如过氯乙烯腻子等)封闭、面层防腐处理与该区钢结构相同。结构防腐区段应在连接板缝、螺头、螺母、垫圈周边涂抹快干红丹漆封闭,面层防锈处理与该区钢结构相同。第七节 应注意的问题技术质量1.高强度螺栓连接副材质必须符合设计及有关规范要求。2.高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数和扭剪型高强度螺栓的紧固轴力(预拉力),经复验后必须符合有关规范要求。3.钢结构构件摩擦面抗滑移系数经检验必须符合设计要求。4.扭矩不准:应定期校正电动扳手或手动扳手的扭矩值使其偏差不大于5%,严格控制超拧。5.安装高强度螺栓前作好接头205、摩擦面上清理,不允许有毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物,用钢丝刷沿受力垂直方向除去浮锈。摩擦面应干燥,没有结露、积霜、积雪。并不得在雨天进行安装;当气温低于10,停止作业。当天安装的高强度螺栓,当天终拧完。6.高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内。扩孔时,铁屑不得掉入板层间。扩孔数量不得超过一个接头螺栓孔的1/3,扩孔直径不得大于原孔径再加2mm。严禁用气割进行高强度螺栓的扩孔工作;7.严格按照从中间向四周扩展的顺序,执行初拧、(复拧)、终拧的施工工艺程序,严禁一步到位的方法直接终拧。8.螺栓穿入方向以便利施工为准,每个节点整齐一致;9.螺母、垫圈均有方向要求,螺栓、螺母均标有级别与生产厂家;10.因狭窄206、高强度螺栓扳手不宜操作部位,可采用加高套管或用手动扳手安装。可转动螺栓头,但必须根据试验调整紧固扭矩;11.高强度螺栓超拧应更换并废弃换下来的螺栓,不得重复使用,再次使用的连接板须再次处理。12.高强度螺栓的安装、运输与使用中应尽量保持出厂状态。13.高空施工时严禁乱扔螺栓、螺母、垫圈及尾部梅花头,严格回收,以免坠落伤人。14.施拧后应及时涂防锈漆。15.对于露天使用或接触腐蚀性气体的钢结构,在高强螺栓拧紧检查验收合格后,连接处板缝应及时用防水或耐腐蚀的腻子封闭。安全措施1.在钢结构施工以前,应建立健全安全生产管理体系,层层落实安全生产责任制;2.根据工程的具体特点,做好切合实际的安全技术书面207、交底。定期与不定期的进行安全检查。3.现场用电必须严格执行GB50194、JGJ4688等的规定,高强度螺栓施工机具的接电口应有防雨、防漏电的保护措施,防止施工人员高空触电;4.进入施工现场必须戴好安全帽,高空作业必须戴安全带,穿防滑鞋;5.高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身携带的工具带内,不可随便向上下丢抛。手动工具如棘轮扳手、梅花扳手等应用小绳栓在施工人员的手腕上,拧下来的扭剪螺栓梅花头应随手放入专用的收集袋内,避免坠落伤人;6.做好高空施工的安全防护工作,标准化设计和制作高强度螺栓施工用安全吊篮,要求吊篮安全牢靠轻便,便于工人施工转场;7.在施工以前应对高空作业人员进行身208、体检查,对患有不宜高空作业疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。环境保护和文明施工1.使用风动或其他噪音较大的工具、机具施工时要尽量避免夜间施工,以免噪音扰民。2.拧下来的扭剪型高强度螺栓梅花头要集中堆放,统一处理。第十一章 拼装工艺第一节 材料、半成品要求材料要求:钢材材质、钢板、钢管、型钢等必须符合设计要求,如无出厂合格证或有怀疑时,必须按现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001的规定进行机械性能试验和化学分析,经证明符合标准和设计要求后方可使用。焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒所采用的原材料、其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。并有209、产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。通过质量验收、必须符合其他主控项目及一般项目的要求。连接材料:焊条、高强度螺栓等连接材料,应符合规范规定的主控项目和一般项目及设计要求,并有质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。第二节 主要机具表11.2.1 主要机具序 号名 称规 格数 量用 途1起重机拼装较大网片起重机根据情况而定,翻身就位2交流电焊机30-40kw根据工期而定数量,拼装焊接3直流电焊机21kw根据工期而定数量,返修焊缝4气 泵0.5Mpa根据工期而定数量,返修焊缝5砂 轮100打磨电焊飞溅6长毛钢丝刷两排清理药皮7钢板尺15cm检查坡口尺寸8焊缝量规多用检查焊缝外观9烤 箱210、350500烤焊条10保温筒100保温焊条11氧乙炔烘烤轮预热12经纬仪J6拼装,胎具测量13全站仪验线14水准仪自动调平拼装过程中抄平15钢 尺3050m量距16盒 尺5.0m量距17水平标尺200cm检查平整度18索 具拼装用第三节 作业条件11.3.1拼装前编制施工组织设计或拼装方案,保证网架焊接拼装质量,必须认真执行。拼装过程所用计量器具如钢尺、全站仪、经纬仪、水平仪等,经计量检验合格,并在有效期之内制作、安装。土建、监理单位使用钢尺必须进行统一调整,方可使用。焊工必须有相应焊接形式的合格证。对焊接节点的(空心球节点、钢板节点)网架结构应选择合理的焊接工艺及顺序,以减少焊接应力与变形。211、网架结构应在专门胎具上小拼,以保证杆件和节点的精度和互换性。胎具在使用前必须进行尺寸检验,合格后再拼装。在整个拼装过程中,检测人员要随时对胎具位置和尺寸进行复核,如有变动,经调整后方可重新拼装。网架的片或条块应在平整的刚性平台上拼装,拼装前,必须在空心球表面用套模划出杆件定位线,做好定位记录,在平台上按1:1大样,搭设立体模来控制网架的外形尺寸和标高,拼装时应设调节支点来调节钢管与球的同心度。焊接球节点网架结构在拼装前应考虑焊接收缩,其收缩量可通过试验确定,试验时可参考下列数值:钢管球节点加衬管时,每条焊缝的收缩量1.53.5mm;钢管球节点不加衬管时,每条焊缝的收缩量为23mm;焊接钢板节点212、,每个节点收缩量23mm。对供应的杆件、球及部件在拼装前严格检查及各部尺寸,不符合规范规定的数值,要进行技术处理后方可拼装。对小拼、中拼、大拼在拼装前必须进行试拼,检查无误后再正式拼装。第四节 操作工艺拼装准备工作工艺流程构件制作预检图纸审核构件制作验收拼装方案批准附属部件配套供应 轴线 拼装胎具 标高焊接设备 一球一杆 小拼 一杆两球 三角锥 几何尺寸检查焊接 四角锥 中拼超探及外观检查 几何尺寸检查焊接返修总 拼 几何尺寸检查安装验收11.4.2操作工艺1.合理分割:即把网架根据实际情况合理地分割成各种单主体。1)直接由单根杆件、单个节点、一球一杆、两球一杆,总拼成网架。2)由小拼单元一球213、四杆(四角锥体)、一球三杆(三角锥体)总拼成网架。3)由小拼单元 中拼单元 总拼成网架。2.尽可能多地争取在工厂或预制场地焊接,尽量减少高空作业量。3.节点尽量不单独在高空就位,而是和杆件连接在一起拼装,在高空仅安装杆件。4.小拼单元。1)划分小拼单元时,应考虑网架结构的类型及施工方案等条件,小拼单元一般可分为平面桁架型和锥体型两种。2)小拼单元应在专门的拼装架上焊接,以确保几何尺寸的准确性,小拼模架有平台型和转动型两种。3)斜放四角锥网架小拼单元的划分。将其划分成平面桁架型小拼单元,则该桁架缺少上弦,需要加设临时上弦。4)如采取锥体型小拼单元,则在工厂中的电焊工作量占75左右,故斜放四角锥网214、架以划分成锥体型小拼单元较有利。5)两向正交斜放网架小拼单元划分方案,考虑到总拼时标高控制方便,每行小拼单元的两端均在同一标高上。5.网架单元预拼装:采取先在地面预拼装后拆开,再行吊装的措施。当场地不够时,也利用“套拼”的方法,即两个或三个单元,在地面预拼装,吊去一个单元后,再拼接一个单元。6.总拼顺序;a、b。c会产生很大的焊接收缩应力。图 11.4.2-1 网架总拼顺序图 网架总拼顺序3)网架焊接时,一般先焊下弦,使下弦收缩而略上拱,然后焊接腹杆及上弦,即下弦腹杆上弦。如先焊上弦,则易造成不易消除的人为挠度。4)当用散件总拼时(不用小拼单元)如果把所有杆件全部定位焊好(即用电焊点上),甚至215、焊的很牢(例焊缝长达10mm),则在全面施焊时将容易造成已定位焊的焊缝被拉断。因为在这样的情况下全面施焊,焊缝将没有自由收缩边,类似在封闭圈中进行焊接。7.焊接在钢管球节点的网架结构中,钢管厚度大于4mm时,必须开坡口,在要求焊缝等强的构件中,焊接时钢管与球壁之间必须留有34mm的间隙,为此应加衬管,这样才容易保证焊缝的根部焊透.如将坡口(不留根)钢管直接与环壁顶紧后焊接,则必须用单面焊接双面成型的焊接工艺。在这种情况下为保证焊透,建议采用U型坡口或阶梯形坡口(虚线表示)如图11.4.2.2进行焊接。图 11.4.2.2 球管横焊8.焊缝检验1)为保证焊缝质量,对于要求等强的焊缝,其质量应符合216、现行钢结构工程施工质量验收规范GB502052001二级焊缝质量指标。2)按二级焊缝外观检查。3)超声波无损检验。网架规程中,对大中跨度钢管网架的拉杆与球的对接焊缝,其抽样检验数不少于焊口总数的20具体检验质量标准可根据“钢网架焊接球节点焊缝超声波探伤方法及质量分级法”(JGT3034.1)所规定的要求进行检验。螺栓球节点网架,锥头与管连接焊缝,超声波无损检验,具体检验质量标准可根据螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法JGT3034.2所规定的要求进行检验。 9.螺栓球节点网架的拼装。1)螺栓球节点网架拼装时,一般是先拼下弦,将下弦的标高和轴线调整后,全部拧紧螺栓,起定位作用。2)开217、始连接腹杆,螺栓不宜拧紧,但必须使其与下弦连接端的螺栓吃上劲,如吃不上劲,在周围螺栓都拧紧后,这个螺栓就可能偏歪,(因锥头或封板的孔较大)那时将无法拧紧。3)连接上弦时,开始不能拧紧。当分条拼装时,安装好三行上弦球后,即可将前两行抄到中轴线,这时可通过调整下弦球的垫块高低进行,然后固定第一排锥体的两端支座,同时将第一排锥体的螺栓拧紧。按以上各条循环进行4)在整个网架拼装完成后,必须进行一次全面检查,看螺栓是否拧紧。5)正放四角锥网架试拼后,用高空散装法拼装时,也可在安装一排锥体后(一次拧紧螺栓),从上弦挂腹杆的办法安装其余锥体。10.起拱由于网架的刚度较好,在一般正常高度情况下,网架在使用阶段218、的挠度均较小,因此,当跨度在40m以下的网架,一般可不起拱(拼装过程中,为防止网架下挠,根据经验留施工起拱)。ab图11.4.1-3 网架起拱方法图11.4.2.3 网架起拱方法2)网架起拱按找坡方向分有单向起拱和双向起拱两种。当单向圆弧线起拱和双向圆弧线起拱都要通过计算定几何尺寸。当为折线型起拱时,对于桁架体系的网架,无论是单向或双向找坡,起拱计算较简单。但对四角锥或三角锥体系的网架,当单向或双向起拱时计算均较复杂。11.防腐处理。1)网架的防腐处理包括制作阶段对构件及节点的防腐处理和拼装后最终的防腐处理。2)焊接球与钢管连接时,钢管及球均不与大气相通,对于新轧制的钢管的内壁可不除锈,直接刷219、防锈漆即可,对于旧钢管内外均应认真除锈,并刷防锈漆。3)螺栓球与钢管的连接应属于大气相通的状态特别是拉杆,杆件在受拉力后即变形,必然产生缝隙,南方地区较潮湿,水气有可能进入高强度螺栓或钢管中,对高强度螺栓不利。将网架承受大部分荷载后,对各个接头用油腻子将所有空余螺孔及接缝处填嵌密实,并补刷防锈漆。以保证不留渗漏水气的缝隙。螺栓球节点网架安装时,必须做到确实拧紧了螺栓。4)电焊后对已刷油漆破坏掉及焊缝漏刷油漆的情况,按规定补刷好油漆。第五节 质量标准见钢结构工程质量验收规范GB502052001第六节 成品保护空心球、螺栓球及其附件(高强度螺栓、锥头、无纹螺母、销钉)焊条、焊丝等按同类型、同规格220、堆放不得受潮。成品件的底漆,第一遍面漆,以及高空总拼后的防火涂料不得磕碰。对已检测合格的焊缝及时刷上底漆保护。对小拼、中拼成品堆放时不得压弯。第七节 应注意的问题技术质量1.首先钢材材质和连接材料质量检查记录、质量证明文件等资料应及时保存完整,必须符合有关规范标准及设计要求。2.根据网架结构的节点形式,网格形式,起重机性能,现场条件制定出切实可行的小拼、中拼或大拼方案、测量方案、焊接方案。3.网架结构在拼装过程中小拼、中拼都是给大拼(即总拼)打基础的。精度要高,否则累积偏差会超过规范值。尤其是对胎具要经有关人员验收才允许正式拼装。4.杆件、焊接球节点、焊接钢板节点等必须考虑焊接收缩量,影响焊接221、收缩量的因素较多,如:焊缝的长度和高度;气温的高低;焊接电流密度;焊接采用的方法,一个节点是经多次循环间隔焊成,还是集中一次焊成;焊工的操作技能等。焊接收缩量不易留准,只靠经验和现场试验而定。当秋冬季,焊缝较宽、较厚时取大值,杆件下料前就应取得较准确的预留收缩量值。5.杆件、空心球、螺栓球制作质量应符合质量标准,超出标准较多必须返工达到合格,才能确保拼装尺寸。6.钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值,且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。7.小拼及中拼钢构件堆放应以不产生超出规范要求的变形为原则。8.对焊接球节点的球管杆件焊接螺栓球节点的锥头管杆件焊接按有关标准进行外222、观检查和无损检测。对型钢节点的焊接按焊接规范进行外观检查。9.为保证网架拼装质量,每个工序都必须进行测量监控。10.网架结构节点相当复杂时,应做1:1样板。检查无误后再正式生产。安全及环境保护1.网架小拼、中拼一般在现场地面进行。为防止电焊火光伤害人的眼睛,一般采取防护措施。大拼有时在地面,有时在高空,尤其是在高空作业。要认真执行高空安全操作规程,安全知识考核、体检,进现场必须将安全带、安全帽、工具袋配备齐全。2.网架拼装现场要做到活完脚下清冬雨季施工:对焊接节点拼装遇雨要采取可靠的防雨措施,进行钢材材质施焊,冬季施焊严格执行建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定,根据钢材材质和温度情况,进行223、预热、层向后热的技术处理。第十二章 高空散装法安装工艺适用范围;全支架法适用于螺栓连接的网架,起重运输较困难的地区,也适用小拼单元用起重机吊至设计位置的拼装方法。第一节 材料要求网架安装前,根据钢结构工程质量验收规范GB502052001对管、球加工的质量进行成品件验收,对超出允许偏差的零部件应进行处理。网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。根据设计图纸要求分规格、数量配套供应到现场。网架结构安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文224、件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。主要施工材料是扣件式钢骨脚手架作拼装支架的材料选择。1)扣件的铸件材料应采用GB94400中所规定的力学性能不低于KTH33008牌号的可锻铸铁或GB11352中ZG230450铸钢件制作。扣件和底座应符合钢管脚手架扣件GB158131995标准。2)钢管应采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢和GB700中Q195、Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、镇静钢)制造。常用钢管规格483.5。第二节 主要机具表12.2.1 主要机具序号名称规格型号单位数量用途1起重机根据构件重而定杆件或拼装单225、元安装2千斤顶5,10, 20,30t调节拼装支点高度3螺旋式调节器510t调节拼装支点高度4交流弧焊机42KVA焊接球节点与杆件焊接5直流弧焊机28KW碳弧气刨修补焊缝6小气泵配合碳弧气刨用7砂轮100120打磨焊缝8全站仪轴线测量9经纬仪轴线测量10水平仪标高测量11钢尺3050m测量12拉力计10kg测量13液晶测厚仪空心球壁厚测量14液晶温度计焊接预热温度15烤枪焊接预热16气割工具第三节 作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检验复验。根据土建提供的纵横轴线和水准点,进行验线有关技术问题处理完毕。 按施工平面布置图划分:材料堆226、放区、杆件制作区、拼装区、堆放区,构件按吊装顺序进场。场地要平整夯实、并设排水沟。在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。按图搭好满堂脚手架和操作平台,并检查承重点的牢固情况,操作平台上进行焊接,采取防火措施。将高空拼装支点的纵横轴线及标高测量好。检查成品件、零部件、几何尺寸、编号、数量(包括加工的附属零件)。悬挑法拼装网架时,需要预先制作好小拼单元,再用起重机将小拼单元吊至设计标高就位拼装。悬挑法拼装网架可以少搭支架,节省材料。但悬挑部分的网架必须具有足够的刚度,而且几何不变。做好有关测试及安全、消防准备工作。对参与网架安装人员如测工、电焊工、起重机司机、指挥工等要持证上岗。第四节 操作工艺227、核对进厂的各种节点杆件及连接件规格、品种、数量工艺流程复核定位轴线和标高 构件编号 检查安装前的准备工作检查预埋件或预埋螺栓的平面位置和标高构件制作质量检验小拼单元的验收报告原材料质量保证书和实验报告编制施工组织设计或施工方案支点位置(纵横轴线)搭设拼装操作平台(一般为满堂脚手架)网架安装所使用的测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检支点标高从一端向另一端合理拼装顺序从中间向两端从中部向四周发展挠度控制严格控制支点轴线位置标高及小拼单元垂直偏差及纠正支架沉降观测螺栓球节点网架按规定施拧焊接球节点焊接螺栓球节点网架检验焊缝超声波检验验收操作工艺1.一般要求1) 定合理的高空拼装顺序安装顺228、序应根据网架形式、支承类型、结构受力特征、杆件小拼单元,临时稳定的边界条件、施工机械设备的性能和施工场地情况等诸多因素综合确定。选定的高空拼装顺序应能保证拼装的精度、减少积累误差。(1)平面呈矩形的周边支承两向正交斜放网架。总的安装顺序由建筑物的一端向另一端呈三角形推进。因考虑网片安装中,为防止累计的误差,应由屋脊网线分别向两边安装。(2)平面呈矩形的三边支承两向正交斜放网架。总的安装顺序应由建筑物的一端向另一端呈平行四边形推进,在横向应由三边框架内侧逐渐向大门方向(外侧)逐条安装。(3)平面呈方形由两向正交正放桁架和两向正交斜放拱、索桁架组成的周边支承网架。总的安装顺序应先安装拱桁架,再安装229、索桁架,在拱索桁架已固定、且已形成能够承受自重的结构体系后,再对称安装周边四角、三角形网架。图(12.4.2.1) (a)拱区域安装 (b)索区域安装 (c)三角区安装图12.4.2.1 拱索支撑网架安装顺序1)格控制基准轴线位置、标高及垂直偏差,并及时纠正。表12.4.2.1 支承面、预埋螺栓(锚栓)的允许误差(mm)项目允许偏差支承面标高0-30水平度L/1000 (L-短边长度)预埋长度螺栓中心偏移5.0螺栓露出长度30.00螺纹长度30.00预留孔中心偏移10.0检查数量按柱基数抽查10%,且不少于3个(2)网架安装过程中,应对网架支座轴线支承面标高(或网架下弦标高,网架屋脊线,檐口线230、位置和标高)进行跟踪控制。发现误差积累应及时纠正。(3)采用网片和小拼单元进行拼装时,要严格控制网片和小拼单元的定位线和垂直度。(4)各杆件与节点连接时中心线应汇交于一点,螺栓球焊接球应汇交于球心。(5)网架结构总拼完成后纵横向长度偏差支座中心偏移、相邻支座偏移、相邻支座高差、最低最高支座差等指标均符合网架规程要求。3)拼装支架的位置网架高空散装法的拼装支架进行设计,对于重要的或大型的工程,还应进行试压,以检验其使用的可靠性。拼装支架必须符合以下要求:(1)具有足够的强度和刚度,拼装支架应通过验算除满足强度要求外,还应满足单肢及整体稳定要求.(2)由于拼装支架容易产生水平位移和沉降,在网架拼装231、过程中应经常观察支架变形情况并及时调整。应避免由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。4)支顶点的拆除(1)拼装支承点(临时支座)拆除必须遵循“变形协调,卸载均衡”的原则,否则临时支座超载失稳,或者网架结构局部甚至整体受损。.(2)临时支座拆除顺序和方法:由中间向四周,中心对称进行,而防止个别支承点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采用分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm等步下降法拆除临时支承点。(3)拆除临时支承点应注意事项检查千斤顶行程满足支承点下降高度,关键支承点要增设备用千斤顶。降落过程中,统一指挥责任到人,遇有问题由总指挥处理解决。2.螺栓球节点网架总拼1)螺栓球节点的232、安装精度,取决于工厂制作的精度,如果尺寸有误,现场无法解决,只能运回加工厂处理。2)高空拼装时,一般从一端开始,以一个网格为一排,逐排步进。拼装顺序为:下弦节点 下弦杆 复杆及上弦节点 上弦杆 校正 全部拧紧螺栓。校正前的各个工序螺栓均不拧紧。如经试拼确有把握时,也可以一次拧紧。3.空心球节点网架总拼1)空心球节点网架高空拼装是指小单元或散件(单根杆件及单个节点),直接在设计位置进行总拼。2)为保证网架在总拼过程中具有较少的焊接应力和便于调整尺寸,合理的总拼顺序应该是从中间向两边或从中间向四周发展。3)焊接网架结构严禁形成封闭圆,固定在封闭圆中焊接会产生很大的收缩应力。4)为确保安装精度,在操233、作平台上选一个适当位置进行试拼一组,检查无误,开始正式拼装。网架焊接时一般先焊下弦,使下弦收缩而略向上拱,然后焊接复杆及上弦,如果先焊上弦,则易造成不易消除的人为挠度。5)为防止网架在拼装过程中(因网架自重和支架刚度较差)出现挠度,可预先设施工起拱,一般在1015mm。第五节 质量标准见钢结构工程质量验收规范GB502052001第六节 成品保护成品保护措施1.对高强度螺栓、焊条及焊丝等,应放在库房的货架上,以防变潮。2.不得对已安装完毕的网架结构上任意堆放物品,以防集中荷载压坏结构杆件。3.已检测合格的焊缝及时补刷底漆保护。4.对成品的面漆和防火涂料不得磕碰。第七节 应注意的问题技术质量1.234、根据网架的节点形式、起重机性能、现场条件、多方论证优化方案制定出切实可行高空散装法的具体方案。2.对满堂脚手架或拼装支点支架应有足够的强度、刚度和稳定的沉降量。否则由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。3.要严格掌握不同结构形式,采取不同的拼装顺序,以减少累计偏差。4.在拼装过程中及跟踪测量其标高及轴线位置。5.支顶点拆除必须遵从统一指挥的等比例下降。6.焊接尽量防止封闭圈,以减少焊接应力与变形。7.网架总拼及屋面完成后,应分别测量其挠度值,且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。安全措施1.认真执行各工种的安全操作规程。2.高空作业人员必须进行体格检查并持证上岗。3.高空作业的安全措235、施发现问题及时解决,危机人身安全时,必须停止作业。4.高空作业人员必须佩带好安全帽、安全带和工具袋。5.雨天、雪天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施,对水、冰、霜、雪均应及时清除,方可工作。6.对起重机要严禁超载吊装。7.对用电设备,采取漏电保护措施,以防触电。8.现场配备足够的消防器材和设备。9.拼装支架必须符合稳定性要求,以确保安全生产。10.采用扣件式钢管脚手架作拼装支架,其结构形式应根据其工作位置、荷载大小、荷载情况、支架高度、场地条件等因素通过计算而定。11.拼装支架,在铺脚手板的操作层上,应设防护栏杆。12.使用活动操作平台,要经过鉴定,安装牢固,采用滑动时,设有防236、止活动架在滑移中出轨,应设挡块或安全卡。13.网架支座落位“精心组织,精心施工”,操作人员责任到人,出现问题,由分指挥向总指挥报告,由总指挥统一处理问题。第十三章 分条或分块法安装工艺13.1适用范围:此法适用于中小型网架安装13.2特点:1.大部分焊接拼装工作量在地面进行,有利于提高工程质量,并可省去大部拼装支架。2.分条或块大小应按当地起重设备而定,有利于降低成本。第一节 材料要求网架安装前,根据钢结构工程质量验收规范GB502052001对管、球加工的质量进行成品件验收,对超出允许偏差零部件应进行处理。网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告237、是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。根据设计图纸要求分规格、数量配套供应到现场。网架结构安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。主要施工材料是扣件式钢骨脚手架作拼装支架的材料选择。1)扣件的铸件材料应采用GB94400中所规定的力学性能不低于KTH33008牌号的可锻铸铁或GB11352中ZG230450铸钢件制作。扣件和底座应符合钢管脚手架扣件GB158131995标准。2)钢管应采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢238、和GB700中Q195、Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、镇静钢)制造。常用钢管规格483.5。承重支架除用扣件或钢管脚手架外,因为分条或分块安装法所用的承重支架是局部不是满堂的脚手架,所以也可以用塔式起重机的标准节或其它桥架、预制架均可。塔式起重机的标准节或其它桥架、预制架钢材材质一般都是Q235钢和Q345钢 。第二节 主要机具表13.2.1 主要机具序号名称规格型号单位数量用途1起重机根据构件重而定杆件或拼装单元安装2千斤顶5,10,20,30t调节拼装支点高度3螺旋式调节器510t调节拼装支点高度4交流弧焊机42KVA焊接球节点与杆件焊接5直流弧焊机28KW碳弧气刨修补焊缝6239、小气泵配合碳弧气刨用7砂轮100120打磨焊缝8全站仪轴线测量9经纬仪轴线测量10水平仪标高测量11钢尺3050m测量12拉力计10kg测量13液晶测厚仪空心球壁厚测量14液晶温度计焊接预热温度15烤枪焊接预热16气割工具第三节 作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检验复验。根据土建提供的纵横轴线和水准点,进行验线有关技术问题处理完毕。 按施工平面布置图划分:材料堆放区、杆件制作区、拼装区、堆放区,构件按吊装顺序进场。场地要平整夯实、并设排水沟。在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。按图搭好满堂脚手架和操作平台,并检查承重点的牢固情240、况,操作平台上进行焊接,采取防火措施。将高空拼装支点的纵横轴线及标高测量好。检查成品件、零部件、几何尺寸、编号、数量(包括加工的附属零件)。悬挑法拼装网架时,需要预先制作好小拼单元,再用起重机将小拼单元吊至设计标高就位拼装。悬挑法拼装网架可以少搭支架,节省材料。但悬挑部分的网架必须具有足够的刚度,而且几何不变。做好有关测试及安全、消防准备工作。对参与网架安装人员如测工、电焊工、起重机司机、指挥工等要持证上岗。检查条或块拼装平台,验收后可进行拼装。检查条或块拼装几何尺寸,并验收合格。根据施工组织设计搭设的支架操作平台,检查其承重支点的牢固情况。复核高空拼装支点的纵横轴线及标高。第四节 操作工艺核241、对进厂的各种节点、构件及连接件的规格、数量工艺流程检查安装前的准备工作复核定位轴线和标高 构件编号检查预埋件或预埋螺栓的平面位置和标高小拼或中拼单元验收报告构件制作质量检验原材料质量保证书和试验报告编制施工组织设计或施工方案网架安装所使用的测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检局部搭设高空拼装操作平台支点位置(纵横轴线)支点标高网架单元在地面套拼网架单元长度不大于20m 高空条或块体拼装安装顺序由中间向两端或从中间向四周发展螺栓球节点将高强度螺栓拧紧,将多余螺孔封口,并用油腻子将所有接缝处填嵌严密高空支顶点调整挠度总拼施焊顺序应从中间向两端或从中间向四周发展高空总拼应采取合理的施焊顺序242、施焊焊接检验支座固定验收操作工艺1.一般要求1)确定合理的分块高空安装顺序安装顺序根据网架形式、支撑类型、临时稳定的边界条件、施工机械设备的性能和施工场地情况等因素确定。2)严格控制基准轴线位置、标高及垂直偏差,并及时纠正。 表13.4.2.1 支承面、预埋螺栓(锚栓)的允许误差(mm)项目允许偏差支承面标高0-30水平度L/1000 (L-短边长度)预埋长度螺栓中心偏移5.0螺栓露出长度30.00螺纹长度30.00预留孔中心偏移10.0检查数量按柱基数抽查10%,且不少于3个(2)网架安装过程中,应对网架支座轴线支承面标高(或网架下弦标高,网架屋脊线,檐口线位置和标高)进行跟踪控制。发现误差243、积累应及时纠正。(3)网架结构总拼完成后纵横向长度偏差支座中心偏移、相邻支座偏移、相邻支座高差、最低最高支座差等指标均符合网架规程要求.3)拼装支架的设置网架分条或分块安装法的拼装支架进行设计,对于重要的或大型工程,还应进行试压,以检验其使用的可靠性,拼装支架必须满足以下要求:(1)具有足够的强度和刚度,拼装支架应通过验算除满足强度要求外,还应满足单肢及整体稳定要求。(2)由于拼装支架容易产生水平位移和沉降,在网架拼装过程中应经常观察支架变形情况并及时调整。应避免由于拼装支架的变形而影响网架的拼装精度。(3)拼装支承点(临时支座)拆除必须遵循“变形协调,卸载均衡”的原则,否则临时支座超载失稳,244、或者网架结构局部甚至整体受损。(4)临时支座拆除顺序和方法:由中间向四周,中心对称进行,而防止个别支承点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采用分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm等步下降法拆除临时支承点。(5)拆除临时支承点应注意事项检查千斤顶行程满足支承点下降高度,关键支承点要增设备用千斤顶。降落过程中,统一指挥责任到人,遇有问题由总指挥处理解决。4)分条或分块安装法经常与其他安装法相配合使用,如高空散装法,高空滑移法等方法中都可采用此法施工。 2.网架单元划分网架分条分块单元的划分,主要根据起重机的负荷能力和网架的结构特点而定。其划分方法有以下几种:1)网架单元相互靠紧,可将245、下弦双角钢分开在两个单元上。此法曾用于正放四角锥等网架。2)网架单元相互靠紧,单元间上弦用剖分式安装节点连接。3)单元之间空一节间,该节间在网架单元吊装后再在高空拼装,可用于两向正交正放等网架。图13.4.2.1所示为斜放四角锥网架块状单元划分方法,图中虚线部分为临时加固的杆件。 13.4.2.1 斜放四角锥网架块状单元划分方法示例的调整。 注:为块状单元当斜放四角锥等斜放类网架划分成条状单元时,由于上弦(或下弦)为菱形几何可变体系因此必须加固后才能吊装。图13.4.2.2所示为斜放四角锥网架划分成条状单元后上弦加固方法。 图 13.4.2.2 斜放四角锥网架上弦加固方案注:图中虚线部分为临时246、加固杆件3.网架挠度调整条状单元合拢前应先将其顶高,使中央挠度与网架形成整体后该处挠度相同。由于分条分块安装法多在中小跨度中应用,可用钢管做顶撑,在钢管下端设千斤顶,调整标高时将千斤顶顶高即可,比较方便。图13.4.2.3示为某工程分四个条状单元,在各单元中部设一个支顶点,共设六个点。每点用一个钢管和一个千斤顶。如果在设计时考虑到分条安装的特点而加高了网架高度,则分条安装时就不需要调整挠度 。图13.4.2.3 条状单元安装后支顶点位置O支顶点:单元编号4.网架尺寸控制1)根据网架结构形式和起重设备能力决定分条或分块网架尺寸的大小,在地面胎具上拼装好。2)分条或分块单元,自身应是几何不变体系,247、同时应有足够的刚度,否则应加固。3)分条(块)网架单元尺寸必须准确,以保证高空总拼时节点吻合和减少偏差。如前所述,一般可采用预拼法或套拼的办法进行尺寸控制。另外,还应尽量减少中间转运,如需运输,应用特制专用车辆,防止网架单元变形。第五节 质量标准见钢结构工程质量验收规范GB502052001第六节 成品保护成品保护措施1.对高强度螺栓、焊条及焊丝等,应放在库房的货架上,以防变潮。2.不得对已安装完毕的网架结构上任意堆放物品,以防集中荷载压坏结构杆件。3.已检测合格的焊缝及时补刷底漆保护。4.对成品的面漆和防火涂料不得磕碰。第七节 应注意的问题技术质量1.分条或分块安装顺序应由中间向两端安装,或248、从中间向四周发展,可便于调整累积误差,如施工场地限制也可采用一端向另一端安装。2.高空总拼应采用合理的施焊顺序施焊,尽量减少焊接变形和焊接应力。总拼时的施焊顺序也应从中间向两端或从中间向四周发展。3.网架用高强度螺栓连接时,按有关规定拧紧螺栓后,并按钢结构防腐蚀要求处理。当网架采用螺栓球节点连接时,在拧紧螺栓后,应将多余的螺孔封口,并应用油腻子将所有接缝处填嵌严密,补刷防腐漆两道或按设计要求进行涂装。4.在条与条或块与块合拢处,可采用安装螺栓等装配措施。设立独立的支撑点或拼装支架。合拢时可用千斤顶将网架单元顶到设计标高,然后连接。安全措施1.认真执行各工种的安全操作规程。2.高空作业人员必须进249、行体格检查并持证上岗。3.高空作业的安全措施发现问题及时解决,危机人身安全时,必须停止作业。4.高空作业人员必须佩带好安全帽、安全带和工具袋。5.雨天、雪天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施,对水、冰、霜、雪均应及时清除,方可工作。6.对起重机要严禁超载吊装。7.对用电设备,采取漏电保护措施,以防触电。8.现场配备足够的消防器材和设备。9.拼装支架必须符合稳定性要求,以确保安全生产。10.采用扣件式钢管脚手架作拼装支架,其结构形式应根据其工作位置、荷载大小、荷载情况、支架高度、场地条件等因素通过计算而定。11.拼装支架,在铺脚手板的操作层上,应设防护栏杆。12.使用活动操作平台250、。要经过鉴定,安装牢固,采用滑动时,设有防止活动架在滑移中出轨,应设挡块或安全卡。13.网架支座落位“精心组织,精心施工”,操作人员责任到人,出现问题,由分指挥向总指挥报告,由总指挥统一处理问题。 第十四章 高空滑移法安装工艺14.1适用范围:1)高空滑移法可用于建筑平面为矩形、梯形或多边形等平面。2)支承情况可为周边简支、或点支承与周边支承相结合等情况。3)当建筑平面为矩形时滑轨可设在两边圈梁上,实行两点牵引。4)当跨度较大时,可在中间增设滑轨,实行三点或四点牵引,这是网架不必因分条后加大网架挠度,或者当跨度较大时,也可采用加反梁办法解决。5)高空滑移法适用于现场狭窄、山区等地区施工;也适用251、于跨越施工;如车间屋盖的更换、轧钢、机械等厂房内设备基础、设备与屋面结构平行施工。14.2高空滑移法具有如下特点:1)由于在土建完成框架、圈梁以后进行,而且网架是架空作业的,因此对建筑物内部施工没有影响,网架安装与下部土建施工可以平行立体作业,大大加快了工期。2)高空滑移法对起重设备、牵引设备要求不高,可用小型起重机或卷扬机,甚至不用。而且只需搭设局部的拼装支架,如建筑物端部有平台可利用,可不搭设脚手架。3)采用单条滑移法时,摩擦阻力较小,如再加上滚轮,小跨度时用人力撬棍即可撬动前进。 当用逐条累积滑移法时,牵引力逐渐加大,即使为滑动摩擦方式,也只需小型卷扬机即可。因为网架滑移时速度不能过快(252、1m/min),一般均需滑轮组变速。第一节 材料要求网架安装前,根据钢结构工程质量验收规范GB502052001对管、球加工的质量进行成品件验收,对超出允许偏差的零部件进行处理。网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定作紧固轴力或扭矩系数复验。根据设计图纸要求分规格、数量配套供应到现场。网架结构安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求,检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。主要施工材料是扣件式钢骨脚手架作拼装支架的材料选择。1)扣件253、的铸件材料应采用GB94400中所规定的力学性能不低于KTH33008牌号的可锻铸铁或GB11352中ZG230450铸钢件制作。扣件和底座应符合钢管脚手架扣件GB158131995标准。2)钢管应采用GB669中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢和GB700中Q195、Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、镇静钢)制造。常用钢管规格483.5。拼装承重支架一般用扣件式钢管脚手架,如采用已建的建筑物上做操作平台,用槽钢等型钢作胎具即可。滑道设置:根据网架大小,可用圆钢、钢板、角钢、槽钢、钢轨、四氟板、加滚轮等,一般为Q235钢。牵引用的钢丝绳不能用断丝的,否则会出现安全事254、故。第二节 主要机具14.2.2 表14.2.1.1 主要机具序号名称规格型号单位数量用途1起重机根据构件重而定杆件或拼装单元安装2千斤顶5,10,20,10t调节拼装支点高度3螺旋式调节器510t调节拼装支点高度4交流弧焊机42KVA焊接球节点与焊缝焊接5直流弧焊机28KW碳弧气刨修补焊缝6小气泵配合碳弧气刨用7砂轮100120打磨焊缝8全站仪轴线测量9经纬仪轴线测量12水平仪标高测量11钢尺测量12拉力计3050m测量13液晶测厚仪10kg空心球壁厚测量14液晶温度计焊接预热温度15拷枪焊接预热16气割工具17手扳葫芦根据牵引重量而定网架滑行牵引18卷扬机根据牵引重量而定网架滑行牵引19液255、压穿心式千斤顶根据牵引重量而定网架滑行牵引20螺旋式千斤顶,液压千斤顶根据牵引重量而定顶推网架滑行21牵引设备(滑车钢丝绳等)网架滑行22滑道设置(四氟板、滚轮、导向轮刻度尺、角钢、槽钢等)网架滑行第三节 作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检验复验。根据土建提供的纵横轴线和水准点,进行验线有关技术问题处理完毕。 按施工平面布置图划分:材料堆放区、杆件制作区、拼装区、堆放区,构件按吊装顺序进场。场地要平整夯实、并设排水沟。在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。按图搭好脚手架操作平台,并检查承重点的牢固情况,操作平台上进行焊接,采取防256、火措施。将高空拼装支点的纵横轴线及标高测量好。检查成品件、零部件、几何尺寸、编号、数量(包括加工的附属零件)。根据起重机能力可预先制作好小拼单元,再用起重机将小拼单元吊至设计标高就位拼装。做好有关测试及安全、消防准备工作。对参与网架安装人员如测工、电焊工、起重机司机、指挥工等要持证上岗。检查牵引设备灵敏可靠,以防失控影响工作。检查滑道设置,尤其是滑道拼接处要磨平,以防滑行时啃住出安全事故。第四节 操作工艺核对进场的各种节点、构件及连接件的规格、品种、数量工艺流程复核定位轴线和标高检查安装前的准备工作检查滑道预埋件平面位置和标高构件编号构件制作质量检验小拼或中拼单元验收报告编制施工组织设计或施工257、方案原材料质量保证书和试验报告网架安装所使用的测量仪器必须按国家有关的计量法规的规定定期送检在建筑物端部或中部搭设高空拼装操作平台支点位置(纵横轴线支点标高)检查高空滑移前的准备工作进行高空拼装第一滑移单元安装顺序:应从中间向两端或从中间向四周下弦 腹杆 上弦在预埋件上焊接滑道复核支点纵横轴线位置调整支点标高网架两端设导向轮滑移单元施焊顺序从中间向两端或从中间向四周施焊检查牵引设备(倒链、千斤顶、手扳葫芦、卷扬机等)及索具焊接检查检查滑行时控制尺寸合格结构变形检查润滑滑道试滑行索具检查有无啃轨情况,清除滑道障碍物正式滑行第一个滑行单元就位进行网架单元全面检查调整拼接支点标高继续高空拼装第二单元258、检查合格滑移第一、二网架单元第一、二网架单元就位进行对已滑移网架全面检查调整接拼支点标高继续高空拼装第三单元反复进行全部滑行完毕检查网架挠度落支座网架验收焊支座(或不焊支座)及检查调整接拼支点标高继续高空拼装第四单元检验合格操作工艺1.高空滑移法按滑移方式可分为:1)条滑移法。将条状单元一条一条地分别从一端滑移到另一端就位安装,各条之间分别在高空再行连接,即逐条滑移,逐条连成整体。2)逐条累计滑移法(图14.4.2.1)。先将条状单元滑移一段距离后(能连接上第二单元的宽度即可),连接好第二单元后,两条一起再滑移一段距离(宽度同上),再连接第三条,三条又一起滑移一段距离,如此循环操作直至接上最后259、一条单元为止。3)按摩擦方式可分为滚动式及滑动式两类。滚动式滑移即网架装上滚轮,网架滑移时是通过滚轮与滑轨的滚动摩擦方式进行的。滑动式滑移即网架支座直接搁置在滑轨上,网架滑移时是通过支座底板与滑轨的滑轨滑动摩擦方式进行的。图14.4.2.1 网架逐条累计滑移示意图(图示为最后一滑移单元,还有一个节间即已到位,余下12m宽网架在脚手架上就位拼装即告完成)1 10t 手拉葫芦;2双门滑轮组;3单片滑轮4)按滑移坡度可分为水平滑移、下坡滑移及上坡滑移三类。如建筑平面为矩形,可采用水平滑移或下坡滑移,当建筑平面为梯形时,短边高、长边低、上弦节点支承式网架,则可采用上坡滑移。5按滑移时力作用方向可分为牵260、引法及顶推法两类。牵引法即将钢丝绳钩扎于网架前方,用卷扬机或手扳葫芦拉动钢丝绳,牵引网架前进,作用点受拉力。顶推法即用千斤顶顶推网架后方,使网架前进,作用点受压力。2.一般要求1)根据网架结构形式、现场周围环境、起重设备能力、网格尺寸等,采取何种滑移工艺。高空滑移法:单条滑移、累计滑移、双滑道及多滑道滑移。支架滑移法(下滑移法):按支架宽度随拼装、随滑移(根据支架刚度而定双滑道还是多滑道滑移)。2)滑移单元自身必须是几何不变体系,同时有足够的刚度,否则应进行加固。3)滑移准备工作完毕,进行全面检查无误,开始试滑50公分,再检查无误,正式滑行。4)支座降落:当网架滑移完毕,经检查各部尺寸标高,支261、座位置符合设计要求,开始用等比例提升方法,可用千斤顶或起落器抬起网架支承点,抽出滑轨,再用等比例下降方法,使网架平稳过渡到支座上,待网架下挠稳定,装配应力释放完后,即可进行支座固定。3.挠度控制当条滑移时,施工挠度情况与分条安装法相同。当逐条累计滑移时,滑移过程中仍然是两端自由搁置的立体桁架。如网架设计时未考虑分条滑移的特点,网架高度设计的较小,这是网架滑移时的挠度将会超过形成整体后的挠度,处理办法是增加施工起拱度、开口部分增加三层网架、在中间增设滑轨等。组合网架由于无上弦而是钢筋混凝土板,不允许在施工中产生一定挠度后再又抬高等反复变形,因此,设计时应验算组合网架分条后的挠度值,一般应适当加高262、,施工中不应进行抬高调整。4.滑轨与导向轮1)滑轨。滑轨的形式较多,如图14.4.2.2所示,可根据各工程实际情况选用。滑轨与圈梁顶预埋件连接可用电焊或螺栓对销。图14.4.2.2 各种轨道形式滑轨位置与标高,根据工程具体情况而定。滑轨的接头必须垫实、光滑。当滑动式滑移时,还应在滑轨上涂刷滑润油,滑撬前后都应作成圆弧导角,否则易产生“卡轨”。2)导向轮。导向轮的主要作用是保险装置,在正常情况下,滑移时导向轮是脱开的,只有当同步差超过规定值或拼装偏差在某处较大时才碰上。但在实际工程中,由于制作拼装上的偏差,卷扬机不同时间的启动或停车也会造成导向轮顶上导轨的情况。导向轮一般安装在导轨内侧,间隙10263、20mm,如图14.4.2.2.3所示。图14.4.2.3 导轨与导向轮设置1 圈梁;2预埋钢板;3滑轨;4网架支座;5网架杆件中心线;6导向轮;7导轨5.牵引力与牵引速度1) 牵引力。网架水平滑移时的牵引力,可按下式计算当为滑动摩擦时Ft=1*Gok (14.2.2.1)式中 Ft总起动牵引Gok网架总自重标准值 1滑动摩擦系数,钢与钢自然轧制表面,经粗除锈充分润滑的钢与钢之间可取0.120.15; 阻力系数,当有其他因素影响牵引力时,可取1.31.5。当为滚动摩擦时Ft=K/r1+Gokr/2r1 (14.4.2.2)式中 Ft总起动牵引力 K滚动摩擦系数,钢制轮与钢之间取0.5mm; 摩264、擦系数在滚轮与滚轮轴之间,或经机械加工后充分润滑的钢与钢之间可取0.1; r1滚轮的外圆半径(mm) r轴的半径(mm)(14.4.2.1)及(14.4.2.2)式计算的结果系指总的牵引力。如选用二点牵引滑移,将上式结果除2得每边卷扬机所需的牵引力。根据某工程实测结果表明,两台卷扬机在滑移过程中牵引力是不等的,在正常滑移时,两台卷扬机牵引力之比约为10.7,个别情况为10.5。因此建议选用卷扬机功率应适当放大。1)牵引速度为了保证网架滑移时的平稳性,牵引速度不宜太快,根据经验以牵引速度控制在1m/min左右较好。因此,如采用卷扬机牵引,应通过滑轮组降速。为使网架滑移时受力均匀和滑移平稳,当逐条265、积累较长时,宜增设钩扎点。5.同步控制网架滑移时同步控制的精度是滑移技术的主要指标之一。当网架采用两点牵引滑移时,如不设导向轮,滑移要求同步主要是为了不使网架滑出轨道。当设置导向轮,牵引速度差(不同步值)应不使导向轮顶住导轨为准。当三点牵引时,除应满足上述要求外,还要求不使网架增加太大的附加内力,允许不同步值应通过验算确定。网架规程规定网架滑移时两端不同步值不大于50mm,只是作为一般情况而言。各工程在滑移时应根据情况,经验算后再自行确定具体值,两点牵引时应小于上述规定值,三点牵引时经验算后值应更小。控制同步最简单的方法是在网架两侧的梁面上标出尺寸,牵引时同时报滑移距离,但这种方法精度较差。特266、别三点以上牵引时不适用。自整角机同步指示装置是一种较可靠的测量装置。这种装置可以集中于指挥台随时观察牵引点移动情况,读数精确为1mm。第十五章 整体吊装法安装工艺15.1适用范围:整体吊装法,适用于各种重型的网架结构,吊装时可在高空平移或旋转就位。15.2特点:1.网架地面总拼时可以就地与柱错位或在场外进行。2.当就地与柱错位总拼时,网架起升后在空中需要平移或转动1.02.0m左右再下降就位。3.由于柱是穿在网架的网格中的,因此凡与柱相连接的梁均应断开,即在网架吊装完成后再安装框架梁。4.建筑物在地面以上的结构必须待网架制作安装完成后才能进行,不能平行施工。5.当场地许可时,可在场外地面总拼网架,然后用起重机抬吊至建筑物上就位,这时虽解决了室内结构拖延工期的问题,但起重机必须负重行驶较长距离。6.就地与柱错位总拼的方案适用于用拔杆吊装。7.场外总拼方案适用于
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