上海某厂房钢结构制作安装施工方案_.doc
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1、钢结构制作安装施工方案1. 钢结构制作、运输1.1. 设计概况本工程钢结构主要由钢柱、钢梁、钢承板以及各类支撑组成。其中钢结构钢柱断面尺寸主要为600600+RH3503501219、RH3503501219、900900+RH3503501219、12001200+BO70030等,其主要材质为C30+Q345B、Q345B;钢梁断面尺寸为RH250250914、RH3003001015、RH350175711、RH340250914、RH3903001016、RH5823001217、RH5943021423等,其主要材质为Q345B、 Q235。1.2. 施工步骤施做基础及地坪施做外墙柱
2、砼至三楼楼板标高组立钢结构钢柱、钢梁及桁架23层钢筋砼结构施工施筑钢承板其具体施工步骤示意图如下。1.3. 原材料要求a、钢材材质本工程钢结构工程主桁架的结构用Q345B,其余屋面水平及垂直支撑、上下弦檩条等均采用Q235。钢材必须具备出厂证明,并有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫磷含量、含碳量,常温冲击韧性和冷弯试验的合格保证。b、焊接材料采用与母材力学性能相适应的焊接材料;当两种不同的钢材相焊接时,采用与低强度钢材相适应的焊材。1.4. 质量要求概况按照国家有关验收规范标准验收合格,并且达到设计要求的设计指标参数和相关技术条件要求。2. 加工重点及对策2.1. 材料供应a、重点分析从工程开始施
3、工到钢构件安装的时间还是比较紧的,其间还包括钢构件的加工周期,因此材料的采购与检验显得尤为重要。b、应对措施本工程的钢材大多为常规材料,为确保工程质量,我公司决定采用国家重点钢材加工厂家的材料,并提前做好材料预定计划。2.2. 原材料的质量控制a、重点分析厂房钢构件处于交变应力状态,其破坏一般为突然的脆性破坏。破坏的最先起点为裂纹源,以此为中心,逐渐向四周扩展。裂纹源一般为材料夹层,焊接微裂纹等,因此,严格控制原材料的质量是保证结构安全的基本措施。同时,材料本身存在冶金缺陷。以上的缺陷可以通过检测手段加以检定。b、应对措施科学的,有针对性的抽样原则;齐全、精度高的监测设备;求真务实的检测态度;
4、质量可靠的原材料供应商。2.3. 制作难点及应对措施序 号制造难点应对措施1如何确保起拱精度1、精确绘制组立地样;2、采用合理的焊接方法与顺序。2如何控制焊接应力与焊接变形1、合理的组焊顺序;2、线能量小的焊接方法。3高强螺栓孔的精度控制1、采用三维数控钻床钻孔;2、预防焊接热量等外界因素的影响。2.4制作质控要点序 号质 控 要 点1起拱精度控制2切割质量控制3高强螺栓孔的精度控制4焊缝内外品质控制5构件包装质量控制3. 加工组织机构与工程检测3.1. 加工组织机构3.2. 检测流程a、实验室检测流程b、素材超声波检测流程4. 下料与切割4.1. 技术要求a、切割的技术要求(1)号料前,首先
5、确认材质和熟悉工艺要求,然后根据排版图进行号料。(2)所用计量工具必须定时送检,应用于本工程的计量器具必须在鉴定有效期内。(3)材料必须平直,没有超标缺陷,否则应先矫正。(4)划线精度:划 线 精 度项 目允许偏差基准线,孔距位置0.5mm零件外形尺寸1.0mm(5)号料时,应标明基准线、中心线和检验控制点。(6)钢板上不应留下永久性的划线痕迹。少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm,(7)号料后,按质保体系相应程序文件的规定,做好材质标记的移植工作。(8)切割前,应清除母材表面的油污、铁锈和潮气;切割后,气割表面应光滑无裂纹,熔渣和飞溅物应清除干净。(9)气割的精度要求:气割的精度要求项 目
6、允许偏差零件的宽度和长度3.0mm切割面不垂直度0.05t且2.0mm割纹深度0.3mm局部缺口深度1.0mm(10)切割后的外露自由边应倒角2mm。割嘴号码板 厚(毫米)氧气压力( Mpa)乙炔压力(MPa)气割速度(mm/min16-100.20-0.250.030650-450210-200.25-0.300.035500-350320-300.30-0.40.040450-300440-600.50-0.600.045400-300560-800.60-0.700.050350-250680-1000.70-0.800.060300-200(11)火焰切割引起的热变形应立即进行矫正,不
7、能流入下一道工序。(12)边缘加工的允许偏差项目允许偏差零件的宽度、长度1.0加工边直线度L/3000,且不应大于2.0相邻两边夹角6分加工面垂直度0.025t,且不应大于0.5加工面表面粗糙度b、坡口加工的技术要求坡口加工的精度1坡口角度aa=2.52坡口钝边aa=1.0(2)三条焊缝相交的部位要加工应力孔。当钢板厚度22mm时,应力孔的半径为20mm;当钢板厚度界于22与40mm之间时,应力孔的半径为25mm;当钢板厚度40mm时,应力孔的半径为30mm。(3)半自动切割机用于加工Y型坡口;刨边机用于加工Y型坡口,U型坡口。(4)用火焰加工坡口时,如果出现切割缺陷,要进行补焊,然后打磨,当
8、割痕深度超标时,同样应进行以上工作。c、钻孔的技术要求(1)高强螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5m。其孔径的允许偏差应符合下表要求。项目允许偏差直径1.0 0.0圆度2.0垂直度0.03t,且不应大于2.0普通螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不应大于25m。其孔径的允许偏差应符合下表要求。序号螺栓公称直径、螺栓孔直径螺栓公称直径允许偏差螺栓孔直径允许偏差110180.000.210.180.00218300.000.210.210.00330500.000.250.250.00(3)螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表之要求螺栓孔孔距范围500501120012013000300
9、0同一组内任意两孔间距离1.01.5-相邻两组的端孔间距离1.51.52.53.0注: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接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。5. 钢梁的加工5.1. 组立要点5.1.1. 起拱的组立精度控制;5.1.2. 高强螺栓孔的组立精度控制。5.2. 起拱方法5.2.1. 弧线起拱(1)弧线起拱的工艺流程 (2)工序介绍a、三点定弧:以两端部节点与跨中点作为“三点”,在CAD中定出圆弧。其中跨中点处的弦高作为最大起拱值
10、。杆件弯曲:采用机械弯曲,火焰修正,样板检验。不能在胎架上强行弯曲,以免有预应力留在构件内部。b、各节点起拱计算:借助CAD程序,可以准确便捷的测出各点的起拱值。c、制作地样:首先用水准仪抄平制作平台(钢平台),然后根据设计尺寸与起拱后的尺寸弹线,用样冲在平台上打出永久定位点。5.2.2. 折线起拱(1)桁架的上下弦由折线段构成,跨中点为最大起拱点,避开现场高强螺栓连接点。(2)折线起拱的工艺流程5.2.3. 两种起拱方法的比较弦杆内部的应力分布曲线起拱应力分布均匀,无突兀变化。折线起拱折点处有应力集中现象,但是较轻微(折角为12) (2)对弦杆高强螺栓接头的影响(3)从施工效率的角度分析由于
11、折线起拱没有弦杆弯曲这一工序,因此施工效率比较高。5.2.4. 起拱方式的倾向性通过以上比较,折线起拱为更合理的施工方法。5.3. 主桁架制作流程屋架制作流程见下图。5.4. 制作的过程要点5.4.1. 控制桁架总长桁架的总长要控制在规范允许的范围内。如果桁架长度方向的误差较大,会给将来的安装作业造成隐患。在钢结构安装之前,土建作业已经完成。因此,构件长度方向的误差会给钢构安装造成很大影响。5.4.2. 控制跨中起拱跨中预起拱的目的:保证安装作业完成以后,桁架不会下挠变形。构件下挠的危害:影响使用功能,影响观感,有些情况下会对屋面排水造成不良影响。控制跨中起拱的措施:按照起拱后的尺寸绘制地样;
12、采取合理的焊接顺序,焊接完成后再从地胎上取下构件。跨中起拱度的测量:测量起拱度时,使构件处于使用状态(直立),不能忽略由于构件自重引起的挠度变化。5.4.3. 桁架的组立工序要为焊接工序创造条件组立工序要为焊接工序创造的条件有:将焊接工作进行分解,某些焊接工作尽量在总装之前完成,为焊工创造最佳的焊接位置。焊接坡口的质量一定要符合规范之要求。因为坡口的质量会对焊接质量产生决定性的影响。定位焊工的资质,定位焊之焊接参数,二者会影响焊接质量。5.4.4. 制孔精度的控制(1)连接板的制孔精度(2)主桁架弦杆接头的制孔精度5.5. 钢构件的预装构件整体尺寸很长,分段制作,段与段之间用高强螺栓进行连接,
13、精度要求非常之高,采用预装检验整体精度。检验起拱度是否能达到要求。采用立式预装。5.6. 钢构件的标识5.6.1. 标识的重要性(1)构件结构类似,在流转、搬运及运输过程中,如果标识不清,很容易造成构件混淆;(2)构件标号是构件识别的最关键的内容,构件包装,构件交接,都以构件标号为基础。5.6.2. 标识的具体规定(1)阶段标识规定(2)标识位置规定桁架正反两面标识,并且将分段序列号加在构件号后面,如果构件号为XXX,则第一段为XXX-1,第二段为XXX-2,依次类推。檩条标识在腹板端部,正反两面。6. 焊接工艺6.1本工程采用的焊接规范建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)钢结构工程施工
14、质量验收规范(GB50205-2001)气体保护焊用钢丝(GB/T14958-94)低合金钢焊条(GB5118-95)熔化焊用钢丝(GB/T14957-94)低合金钢埋弧焊用焊剂(GB12470-90)钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-2000)6.2焊材、焊接方法、焊接设备、焊接参数6.2.1焊材6.2.1.1手弧焊钢 材 材 质焊条牌号焊条直径(mm)Q235+Q235BJ4222.0,3.2,4.0Q345B+Q345BJ5072.0,3.2,4.0Q235+Q345BJ4222.0,3.2,4.0注:2.0mm的焊条主要用于薄板的焊接。6.2.1.2 CO2气保焊钢 材 材 质焊
15、丝牌号焊丝直径(mm)Q235+Q235BH08Mn2SiA1.2Q345B+Q345B1.2Q235+Q345B1.26.2.1.3 焊接气体气体组成气体纯度(%)含水量(%)气压(Mpa)80%Ar+20%CO299.50.00516.2.1.4 埋弧焊材钢 材 材 质焊丝牌号焊剂牌号使用场所Q235B+Q235BH08AHJ431主焊缝、拼板焊缝的焊接Q345B+Q345BH10Mn2HJ431主焊缝、拼板焊缝的焊接6.2.2焊接方法序号焊接方法焊接部位1手工电弧焊主要用于薄板焊接,焊接位置不利的部位。2二氧化碳气保焊主要用于箱型杆件的主焊缝,球节点环焊缝。3埋 弧 焊主要用于平焊位置的
16、主焊缝。6.2.3焊接参数焊接工艺参数焊接方法焊 材牌 号焊接位置焊条(焊丝)焊接条件直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)手弧焊J422J507全位置2.070902022-3.21001302224-4.01501902325-5.01802202426-埋弧焊H08A+HJ431H10Mn2+HJ431平焊5.05506503236-气保焊H08Mn2SiA+CO2+Ar平焊横焊1.2导电嘴到工件的距离520mm。26010%297%3325%29010%307%3325%CO2气体流量2025L/Min6.3焊材的使用与保管6.3.1焊条的使用与保管(1)各类
17、焊条必须分类、分牌号存放,避免混乱;(2)焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。须垫高和离墙0.3米,使上下左右空气流通。仓库内保持一定的温度与湿度,温度1025度,相对湿度小于65%。(3)焊条应有制造厂的质量合格证,凡无合格证或对其质量有怀疑时,应按批抽查试验,合格者方可使用。(4)焊条如发现内部有锈迹,亦需经试验合格后才能使用。焊条受潮严重,已发现药皮脱落者,应予以报废;焊条使用前应按如下规定进行烘烤;6.3.2焊丝与焊剂的保管与使用(1)焊丝与焊剂的储存环境与焊条类似;(2)开过封的焊剂袋应当天用完,如果当天不能用完,应将焊剂袋扎紧,避免受潮;同样,焊丝卷表面的塑料薄膜不应随意扯掉,随
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