当前位置: 剪切机械 >> 剪切机械市场 >> 钢结构制作与现场安装工艺方案
第一节、质量保证
一、技术质量保证措施:
1、技术人员必须详细审图,对工程设计图纸要求提出意见,并在图纸会审时落实。然后要根据工程特点编制施工方案,并编排进度计划,提出材料计划,并向施工人员下详细的技术交底。
2、施工人员上岗必须经过培训,掌握施工工艺和技术操作方法,考试合格后方可上岗。
3、质检部人员监督施工队落实三检制,参加项目部质量检查,对预检、隐检做好记录,发现问题应及时解决,严格执行《钢结构工程施工质量及验收规范》。
二、整改措施:
1、发现质量问题必须上报,不能隐瞒,必须作出处理方案,做到“三不放过”。
2、情节严重违章操作的施工人员必须作出处理,开除或培训,经考试合格后方可上岗。
第二节、钢结构加工制作工艺方案
一、生产前的技术准备工作:
1、施工详图
使用X-steel软件立体建模然后再倒出构件加工详图,软件有自动识别错误的功能,但本工程设计节点存在一定难度,节点处理的合理性及难点问题需要和原设计人员及时沟通,加班加点以最快的速度完成详图的转化工作。
2、编制工艺方案
由组长负责,边编制边生产。首先绘制制作大样图→钢柱大样图→钢梁大样图→其它构件。
二、钢柱的加工制作
严格按照设计要求和规范要求制作。
截面为H××10的钢柱采用焊接H型钢,此部分钢柱的加工重点在钢柱与钢梁节点位置的的焊接全部为增强焊接节点,
截面为□×的钢柱及钢梁,数量较多,材质又是QC,另外考虑到焊接变形等因素必须考虑实施制作工艺,制定详细的制作流程及控制变形,防止钢柱焊接过度变形带来的矫正工程量,最大限度缩短加工工期。
三、钢梁的加工制作
钢梁采用板拼矩形方管,采光钢梁根据加工详图下料加工。重点在屋顶的坡屋面钢梁,对于焊接节点位置的钢梁应预留现场安装余量,确保安装时有足够的切割量。
四、加工各相关环节控制
1、原材料
①、钢结构所用原材料必须符合设计要求,应具备钢厂出具质量保证书,当钢材的质量疑义时,应按现行有关标准规定进行抽样检查。
②、钢材表面应符合国家现行有关标准,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,厚度不得大于该钢材厚度负偏差1/2。
2、放样、号料及切割
①、放样和号料应根据工艺方案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。
②、构件重要节点尺寸按实放样或计算放样。
③、气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、圬物等清除干净,气割后应清除熔渣及飞溅物。
④、钢板对接应按工艺方案严格执行,必要时进行探伤检查。
⑤、气割时环境温度必须达到规定温度时方可进行。
⑥、该工序完工必须经专业检验人员检验合格后方可转入下道工序。
3、钢构件组装
①、组装前零部件应检查合格,连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
②、箱形钢柱在拼装胎上按照操作规程进行组装,按详图设计要求设置工艺隔板及加劲板。
③、箱形梁组装时相邻钢板接触面应有75%以上的面积紧贴,注意截面尺寸。
④、钢构件检查合格后方可转入下道工序。
4、构件的焊接
①、首次焊接采用钢材、焊接材料、焊接方法等应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。
②、焊接工艺评定应按照国家现行的《建筑钢结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定执行。
③、焊接人员必须具备上岗证书或合格证书从事焊接工作,合格证应注明施焊条件、有效期限,焊工停焊时间不得超过6个月。
④、箱型焊缝的焊接采用CO2气体保护焊,尽量减小变形,焊接质量必须符合设计要求,允许偏差应符合《钢结构工程施工及验收规范》GB-。
⑤、焊缝及工件尺寸经检验合格后,方可转入二次装配车间。
5、钢构件的矫正
①、本项目的构件矫正主要针对箱形钢柱,型钢矫正机不能完成箱型柱的矫正工作,只能采用火焰矫正,矫正过程控制好火焰温度,防止过火,同时也要准确判断矫正点和矫正顺序,防止在矫正过程中再次发生扭曲。
②、构件端部铣平允许偏差必须符合《钢结构工程施工质量及验收规范》GB-条规定要求。
③、整体构件制作完毕后必须经专业检验人员验收,外形尺寸及焊缝质量合格后方可转入除锈工序。
6、钢构件的除锈
①、钢构件的除锈应在制作质量合格后进行。
②、除锈方法采用喷砂除锈专用设备,保证除锈质量。
③、除锈结束后,应对钢构件进行清扫,以清除打砂时残留的砂砾及灰尘。
④、检验合格后转入下道工序。
7、钢构件的涂装及编号
①、钢构件的涂装应在制作质量检验合格后进行。
②、涂装要求为富锌底漆及中间漆,聚硅氧烷面漆。油漆的涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求,涂装应均匀,无明显起皱、流挂、附着应良好;涂料每层涂刷在前一层涂料干燥后进行,涂层干漆符合设计要求。
③、涂装工作地点温度、湿度应符合涂料产品说明书的规定,若无规定时,设计要求工作地点温度控制在5-C之间,相对湿度不大于85%。构件表面有凝露时,不宜作业。涂后4小时内严防雨淋。
④、施工图中不涂装的部位不得涂装。安装焊缝处应留出50mm暂不涂装。
⑤、涂装完毕后,应在构件上标注构件的原编号。大型构件应标注重量、重心位置和定位标记。
第三节、质量标准及检测手段
一、钢构件加工前认真体会业主及设计单位的设计意图,搞懂设计图纸尺寸、荷载、支撑情况。图纸没有问题后,设计部应对图纸彻底消化,及时做出配料单、加工图,工艺部排定生产工艺,然后下发各车间进行生产制作。
二、原材料
原材料应组织专人采购,明确责任,钢板、焊材等均要有质量保证书,并应符合设计要求,钢材规格用钢尺或卡尺检查。
三、钢构零部件质量标准
1、下料:钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
2、切割精度:粗糙度、不平度、上边缘熔化符合规定。
3、钻孔:成型良好、孔边无毛刺。
4、焊缝缺陷:焊缝无致命缺陷和严重缺陷。
5、焊渣飞溅:焊渣、飞溅清除干净,表面缺陷,按规定处理。
6、结构外观:构件无变形,构件表面无焊疤、油污、粘结泥沙。
7、高强度螺栓连接面:无氧化铁皮、毛刺、焊疤、不应有涂料和油污。
8、标记:中心、标高、吊装标志齐全、位置准确、色泽鲜明。
9、涂装缺陷:涂层无脱落和返锈、无误涂、漏涂。
10、涂装外观:涂刷均匀、色泽无差异,无流挂起皱,构件因切割焊接而烘烤变质的漆膜后处理。
第四节、焊接工艺
1、焊接材料的选配
根据钢材化学成分、力学性能,拟对Q级钢的焊材选配,见下表。
焊材的选配
2、焊接设备的选择
下列焊接设备适用于本工程的焊接工作
3、焊接材料的烘焙和储存
焊接材料在使用前应按材料说明规定的温度和时间要求进行烘焙和储存;如材料说明要求不详,则按下表要求执行:
4、焊接环境
当焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁止施焊:
(1)室温低于-15℃时。
(2)被焊接面处于潮湿状态,或暴露在雨、雪和高风速条件下。
(3)采用手工电弧焊作业(风力大于5m/s)和CO2气保护焊(风力大于2m/s)作业时,未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。
(4)焊接操作人员处于恶劣条件下时。
(5)相对湿度大于90%。
5、引弧和熄弧板
重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板,其材料及接头原则上应与母材相同,其尺寸为:手工焊、半自动—50×30×tmm;自动焊—×50×tmm;焊后用气割割除,磨平割口。
6、定位焊
(1)定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同,对于厚板,必须用烘枪进行预热至℃左右,再定位点焊。
(2)定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊,弧坑应填满,严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧,定位焊必须由正式的持证焊工进行施焊。
(3)定位焊尺寸参见下表要求执行。
(4)定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3,且不大于8mm,但不应小于4mm。
(5)定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时,必须清除后重新焊接,如最后进行埋弧焊时,弧坑、气孔可不必清除。
(6)定位焊时一般采用Φ3.2mm的焊条进行,同时应采用较大的电流,以保证定位焊缝有一定的熔深。
箱型钢柱定位焊示意图
钢梁定位焊要求示意图
7、焊缝要求
1.一级、二级焊缝内部缺陷的评定要求见下表所示。
2.焊缝外观要求
(1)一级焊缝不得存在位焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷;
(2)一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷;所有重要的焊缝必须用磁粉进行探伤检测。
(3)焊缝金属表面应焊波均匀。
(4)二级焊缝除上述要求外其外观质量与三级焊缝的外观质量尚应满足表下表所示的有关规定:
焊缝外观质量允许偏差表
焊缝焊角尺寸允许偏差
焊缝余高和错边允许偏差
第五节、钢结构防腐涂装工艺及技术措施
1、涂料的选择
钢结构涂料的选择严格按照招标图纸及设计要求进行钢结构涂装的配套方案执行,并严格遵守相关规范的要求。
2、构件涂装
根据设计图纸要求钢结构的除锈和涂层按《钢结构工程施工质量验收规范》的规定执行,具体要求如下:
(1).涂装时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5~38℃之间,相对湿度不应大于85%.涂装时构件表面不应有结露;涂装后4h内应保护免受雨淋。
(2).涂装前钢材表面应符合设计要求和国家现行有关标准的规定.处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
(3).涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求.当设计对涂层厚度无要求时,涂层干漆膜总厚度室内应为μm,其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。
3、涂装工艺
3.1钢构件防腐施工过程控制要点
钢构件防腐施工过程控制简表
3.2涂装施工技术措施
A.技术数据
⑴喷砂除锈Sa2级;
⑵表面粗糙度35~55μm;
⑶施工的环境:温度5-40℃,相对湿度30-85%;
B.钢材表面处理的操作方法及技术要求
对钢材表面采用干法喷砂除锈,去钢材表面的氧化皮和铁锈。喷砂作业完成后,对钢材表面进行除尘、除油清洁,对照标准照片检查质量是否符合要求,对不足之处进行整改,直至达到质量要求,并做好检验记录。
C.钢材的表面预处理
所有构件的材料,切割下料前,先进行冲砂除锈,除锈等级为Sa2.5级,表面粗糙度为Rz35~55μm,然后在6小时内立即喷涂水性无机富锌底漆,涂层厚度为20μm。
D.构件的涂装、修补及质量要求
a构件的涂装
⑴当抛丸完成后,清除金属涂层表面的灰尘等杂物。
⑵预涂云母氧化铁涂料,在自由边、角焊缝、手工焊缝、孔内侧及边等处在喷涂前必须用漆刷预涂装。
⑶抛丸处理完成后必须在6小时内喷涂底漆。
b.涂装的修补
对于拼装接头、安装接头及油漆涂料损区域,先手工打磨除锈并清洁,然后按喷涂涂料。
E.涂装的质量控制和质量要求
⑴涂装环境:雨、雪、雾、露等天气时,相对湿度应按涂料说明书要求进行严格控制,相对湿度以自动温湿记录仪为准,现场以温湿度仪为准进行操作;
⑵安装焊缝接口处,各留出50mm,用胶带贴封,暂不涂装;
⑶钢构件应无严重的机械损伤及变形;
⑷焊接件的焊缝应平整,不允许有明显的焊瘤和焊接飞溅物;
F.以下部位不油漆
(1).现场焊缝两侧各30mm范围内;
(2).构件与砼接触部分;
(3).图纸上规定的表面不油漆部分;
(4).高强螺栓摩擦面;高强螺栓连接板外侧仅垫圈范围;
第六节、钢构件的运输
1、待运
(1)待运物件堆放需平整稳妥垫实搁置干燥、无积水处,防止锈蚀。
(2)钢构件按种类、安装顺序分区存放,底层垫枕应有足够的支承面,应防止支点下沉。
(3)相同构件的钢构件叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂直线上,防止钢构件被压坏或变形。
2、构件运输
在该工程中本单位决定选用汽车运输直接运至施工工地,具体运输方法如下:
(1)装车前,在车箱内放置枕木垫平,垫牢固,以防止钢构件直接与车铁箱碰撞,避免损坏构件外表与油漆。
(2)装车时,必须有专人监管,清点上车的箱号及打包件号,并办好移交或交接手续。
(3)构件制作必须符合运输安全要求和现场安装进度、质量要求。构件按照安装顺序分单元成套供货。
第七节、钢结构现场安装方案
1、现场安装内容:本工程现场安装的钢构件,主要包括钢柱及钢梁等。
2、钢结构安装准备及安装顺序
钢结构构件全部运输到厂后,先进行办公楼南侧雨棚的施工,再进行钢结构连廊的施工,最后进行采光屋面的施工。
3、施工准备
3.1基础检查:
基础检查包括轴线误差测量、基础支承面和支座表面标高与水平度的检查,检查时应根据土建基础的验收资料结合施工图复核各项数据,并标注在基础表面上。其具体检查方法及偏差如下:
(1)轴线检查:根据轴线控制桩,用经纬仪将定位轴线引到柱基上,并同原定位轴线进行复核,其柱基定位轴线偏差应≤3.0mm,纵横轴线的垂直度与平行度应≤3.0mm。。
(2)支承面检查:用水平仪检测各基础支承面的水平标高,其偏差应控制在+3.0、-3.0mm范围内。
(3)柱距检查:柱距检查是在定位轴线符合要求的基础上进行,先用经纬仪把纵横轴线放出,弹好墨线。用标准钢尺实测柱距时,需使用N的拉力计配合量测。柱距偏差控制在2.0mm以内。如果柱距偏差过大将直接引影响下一步构件安装进度以及整个钢结构工程的安装质量,应高度重视。
(4)地脚螺栓的检查
在钢结构安装前,需对基础锚栓的各位置尺寸进行复测及交接验收。
主要检查地脚螺栓轴线的偏差、标高及支承面的标高偏差,根据GB—中的规定,预植螺栓的位置应符合下表要求:
预植栓埋设允许偏差表
3.2钢构件的复验
(1)构件运到工地后,应配合监理工程师根据施工图的要求和《钢结构工程施工质量验收规范》的规定,对成品进行检查验收。构件的外形尺寸和允许偏差应符合(GB-)附录C及附录D之有关规定。
(2)钢构件运到工地后,除了检查构件规格、数量、型号外,还需对运输过程中易产生变形的构件和易损部位进行专门检查,发现问题应采取相应矫正措施并经监理工程师同意后,方可实施。矫正后的构件应重新检验。
3.3钢构件堆放场地布置
a.构件堆放场地的地面须平整、坚实,跨内回填土地面必须经夯实后,才能堆放构件,以免堆放的构件产生变形或发生倾倒事故。
b.构件堆放应分类、分型号、分安装顺序,以免安装时造成混乱,影响工期。
c.大型构件与刚度差的构件须分开堆放,堆放高度不得超过1.2m。构件与地面之间须垫枕木或10×10cm木方。构件堆放四周应设维护,以防止构件受污染和腐蚀。
3.4施工现场机械设备计划表
钢结构施工现场主要施工机械设备表
4、吊装机械选择
4.1吊装机械选择
根据以上数据,根据本工程钢构件单重,经查吊装机械性能表,选择现场塔吊能够满足吊装要求。
4.2钢构件安装顺序
基础复查→划中心线→做好记录→按构件编号搬运到位、对号入座→钢柱安装→校正→钢梁安装→焊接、涂漆以及其他附件安装。
4.3钢构件安装区域先后顺序原则
考虑到工期特别紧张的情况,钢结构安装顺序采用一个独立区域内的构件全部吊装完毕后马上交给下一道工序的施工队进行施工,然后再顺序向下一个区域推进,这样可以最大限度保证下道工序的施工衔接,从而加快整个工程的施工进度。
钢结构具体的施工区域顺序如下:
根据现场实际情况调整安装位置及施工区域
5、主要钢构件吊装方法
5.1钢柱吊装方法
⑴钢柱吊点设置
钢柱吊装采用25T吊车双吊点垂直安装,根据计算得出钢柱的重心点,采取在钢柱上部直接进行捆绑,钢柱吊点设置见下图:
⑵钢柱起吊前将上人用钢爬梯、缆风绳固定在钢柱上,起吊前必须在钢柱上设方向牵引安全微调棕绳由工人进行调整控制构件在吊起后的方向摆动防止撞击到其它物体或人,确保构件空中移动的安全。起吊时缓缓旋转起钩,柱脚吊到离基础顶面约30cm-40cm时,地面操作人员围绕钢柱安排2人扶住柱身,指挥吊车慢慢对正锚栓缓慢松掉使柱底插入锚栓,进行对位和垂直度初校。柱子对位是利用基础处的纵横轴线与钢柱纵横面上的标注线相重合,对位误差不超过3mm。
⑶钢柱临时固定待钢柱初校后,对称地将螺栓扭紧并用缆风绳固定,便可松钩。
⑷用两台经纬仪架设在钢柱垂直面两侧,先用钢板尺检查柱底板中心线是否与柱基中心线重合,误差不大于2mm,超过误差的应重新调整,用经纬仪后视柱脚中心线,然后仰视柱顶中心线,观察偏差大小,通过松紧缆风绳及螺栓调整误差,误差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》附录E之有关规定。
5.2钢梁吊装
钢梁的吊装在钢柱吊装后进行。柱与梁连接,全部采用焊接连接节点,上下翼缘板采用V形坡口并加焊接衬板施焊,焊缝质量等级为二级。采用25T起重机进行吊装。
吊点设置
(1)钢梁安装采用两吊点钢丝绳、卡环捆绑式吊装,吊装时首先工人从爬梯上到首层连接位置,并将安全带系到软梯或钢柱连接板上,然后钢梁缓缓就位进行螺栓连接,将第一空间连接成一个整体后,用导链在每个立面用两个吊链成八字式十字对称拉稳并校正梁的位置,防止钢构件向一侧倾倒,然后逐层由下向上由中间向两侧进行钢梁安装,当第一稳定单元吊装完毕后,在此处搭设脚手架坡道,便于工人上下每一层,减少攀爬软梯的机率。另外在吊装期间每层周边钢梁的上方设一道安全防护绳,便于工人从坡道上来到作业区域能够安全通过,或在此处作业时钩挂安全带。见如下示意图:
(2)钢梁起吊时不得与其它构件相碰,就位后,用高强螺栓先固定,待吊钩拆除后,高空作业人员在将高强螺栓紧固。
(3)钢梁校正采用标准钢尺、线锤、手拉葫芦等配合,钢梁安装后的偏差检查可参照《钢结构工程施工质量验收规范》表10.3.3之规定执行。
(4)当天安装好的钢梁,必须连接紧固,如临时不能连接成整体,需用缆风绳固定,以保证钢架的稳定性。
第八节、高强度螺栓施工
1、本工程连接用高强螺栓全部选用10.9级大六角高强螺栓。
2、高强螺栓安装
(1)做好接头磨擦面的清理工作,不允许有毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物。磨擦面应干燥,没有结露、积霜、积雪,不得在雨雪天进行安装。
(2)对扭矩扳手定期进行检测,合格后方可使用;每天班前应对扭矩手进行校核。
(3)高强螺栓应能自由穿入螺栓孔,不得在孔内受剪,不得用高强螺栓代替临时螺栓。
(4)每个接头高强螺栓的穿入方向应一致,垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头和螺母,螺母有圆台的一面应朝向垫圈,螺母和垫圈不得装反。如在工字钢等型钢翼缘上安装高强度螺栓时,应使用斜度相协调的斜垫圈。
(5)高强螺栓紧固时分初拧和终拧两次进行,初拧扭矩为终拧扭矩的50%,每次拧完应用不同颜色的油漆做好标记,以防漏拧。
(6)每个接头上高强螺栓安装紧固应刚度大的部位向不受约束的自由端进行,从中部向四周。对于焊栓混合节点,先对高强螺栓进行初拧,然后进行焊接,最后进行高强螺栓终拧。
(7)高强螺栓安装注意事项:
A.当天安装的高强螺栓,当天终拧完毕;
B.螺栓穿入方向以方便施工为准,每个节点整齐一致;
C.已安装的高强螺栓严禁用火焰或电焊切割梅花头;
D.高强螺栓超拧时应更换,并不得重复使用;
3.安装焊接
安装焊接应遵循的原则或顺序:现场安装焊接的焊缝是该焊缝所在节点腹板
第九节、工地焊接
本工程工地焊接部位主要是钢梁翼缘与钢柱连接位置及钢梁与钢梁刚性节点位置的焊接,焊缝下面放焊缝垫板。
9.1焊工应经过相应的有关技术考试并取得合格证后方可上岗施工。
9.2柱与梁的焊缝,应在柱的两侧同时对称焊接,以减少焊接变形和残余应力。
9.3每道焊缝焊接后,必须将焊渣及飞溅物清理干净。
9.4焊缝的外观检查质量标准及焊缝外形尺寸允许偏差参照《钢结构工程施工质量验收规范》附录A中有关规定执行。
9.5当有下列情况时应对焊缝进行修补和再次检验。
⑴坡口组装不准;
⑵焊缝外观质量不合格;
⑶焊缝内部缺陷不合格。
9.6焊缝检查
焊前检查内容:坡口→间隙→钝边→错边→几何尺寸→焊条的烘烤
焊后检查内容:焊缝高度→焊缝缺陷→超声波探伤
焊接完毕后,焊工应清理焊缝表面的熔渣及飞溅物,由专职质检员对焊缝外观进行检查。焊缝外观检查,采用肉眼或低倍放大镜等检测工具检查焊缝的外形尺寸和表面缺陷,检查合格后在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
对一级焊缝进行%探伤,对二级焊缝进行20%探伤,对探伤不合格的部位采用气刨清除重新焊接并再次进行探伤检查直至合格为止。