第一節(jié)?鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝工程

一、施工組織部署

（一）施工原則

根據(jù)本工程的特點(diǎn)及招標(biāo)文件的有關(guān)要求，確定以下幾條原則。

1、以鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝為施工的主要控制線，鋼結(jié)構(gòu)制作項(xiàng)目應(yīng)與土建施工同時(shí)開工，盡快減少施工期。

2、利用我公司鋼結(jié)構(gòu)加工基地的優(yōu)勢(shì)，率先安排門式鋼架的制作加工，減少安裝現(xiàn)場(chǎng)的制作加工量，向預(yù)制化、裝配化發(fā)展。

3、統(tǒng)籌安排鋼結(jié)構(gòu)安裝工程、屋面及墻板安裝工程，形成平行流水作業(yè)，采用科學(xué)方法管理部署各施工程序，控制施工進(jìn)度，保證整體工程的順利實(shí)施。

4、采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)設(shè)備，大型吊裝機(jī)具、自動(dòng)焊機(jī)等提高工效及工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。

5、根據(jù)本工程特點(diǎn)，確保工程進(jìn)度，將整個(gè)工程劃分為兩部份，即鋼結(jié)構(gòu)制作部分和現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)安裝，屋面板、墻板安裝部分，將各分項(xiàng)工程統(tǒng)籌流水作業(yè)。

6、全過程、全方位科學(xué)組織管理，履行合同，創(chuàng)品牌工程，樹立公司的良好形象。

（二）施工場(chǎng)地

1、鋼柱及鋼梁門式鋼架在我公司金屬結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)地進(jìn)行加工，內(nèi)有5噸橋式吊車一臺(tái)及H型鋼整形機(jī)及各種機(jī)械設(shè)備多臺(tái)，完全能滿足鋼結(jié)構(gòu)制作需要。

2、安裝現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地：安裝現(xiàn)場(chǎng)需備有一座40×60米左右的組裝存放場(chǎng)地，及彩鋼板，鋼材料存放，各種施工機(jī)具，設(shè)備的擺放，半成品堆放。

3、辦公、生活、暫設(shè)

按平面布置圖所示建設(shè)房屋，分別設(shè)置辦公室，材料，工具倉(cāng)庫(kù)，

職工宿舍，食堂，廁所、車輛存放等其他必要設(shè)施，滿足辦公，生活交通需要，符合文明工地管理要求。

二、施工方法

（一）、鋼結(jié)構(gòu)制作

1、鋼架制作施工程序

2、加工工藝方法及要求

（1） 加工前準(zhǔn)備

首先熟悉圖紙，進(jìn)行圖紙會(huì)審及技術(shù)交底，繪制單體部件加工圖卡及工藝措施，編制各種需用計(jì)劃：材料計(jì)劃、設(shè)備計(jì)劃、工機(jī)具計(jì)劃、用電計(jì)劃、試驗(yàn)檢驗(yàn)計(jì)劃；辦理開工報(bào)告，組織勞動(dòng)力等資源配備。

組織施工人員入廠，搭設(shè)下料組裝施工平臺(tái)，制作適用于本工程的胎、卡具。包括如下幾種：

a.?下料架及平臺(tái)的搭設(shè)

下料架搭設(shè)在數(shù)控切割機(jī)的兩軌道之間，以軌道標(biāo)高為下料架標(biāo)高參照點(diǎn)，進(jìn)行找平，避免因下料架不平而導(dǎo)致切出的板口傾斜，影響工程質(zhì)量，下料架示意圖如下：

b.?構(gòu)件組對(duì)平臺(tái)

為保證工程質(zhì)量，加快進(jìn)度，必須制作構(gòu)件組對(duì)和下料平臺(tái)，也可以利用現(xiàn)有組對(duì)平臺(tái)。

c.?焊接防變形和控制變形平臺(tái)及胎具

由于構(gòu)件為鋼結(jié)構(gòu)，焊接后變形較大，因此在焊接前應(yīng)采取相應(yīng)的

防變形措施和方法，通過相應(yīng)的胎具、平臺(tái)及工藝操作方法來控制。比如相應(yīng)的焊接平臺(tái)如下：

(2)?材料進(jìn)廠和進(jìn)貨檢驗(yàn)及進(jìn)行二次復(fù)驗(yàn)，并進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

(3)?材料的標(biāo)識(shí)及下料工藝卡片的編制。

材料經(jīng)二次復(fù)驗(yàn)合格后，應(yīng)對(duì)每種材料均進(jìn)行標(biāo)識(shí)，不同材質(zhì)、規(guī)格的材料分開放置，防止錯(cuò)用。材料堆放按ISO9000要求，設(shè)置標(biāo)牌標(biāo)明各種材料規(guī)格、材質(zhì)、檢驗(yàn)狀態(tài)等。

在下料前，專業(yè)工程師應(yīng)根據(jù)施工圖紙，將每一個(gè)鋼構(gòu)件分解，繪

出單體圖，經(jīng)責(zé)任工程師審核無誤后交給施工班組照此卡標(biāo)注的尺寸及技術(shù)要求施工。經(jīng)驗(yàn)證明，板材在切割及焊接過程中會(huì)收縮變形，這就要求在繪圖時(shí)留有加工余量，只有這樣才能保證構(gòu)件的整體外形尺寸。

(4)加工各鋼構(gòu)件可以采用拼接形式，但拼接位置、形狀坡口形

式等必須符合技術(shù)要求及國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求。

針對(duì)工程特點(diǎn)，每張鋼板應(yīng)進(jìn)行排料，并與工藝卡上的零件一一對(duì)應(yīng)，舉例說明如下圖。

圖中畫45°斜線的部份為廢料，圖1、2、3、4、5為零件，套裁圖的好處是便于施工及節(jié)約大量原材料從而有效地降低工程成本。

3、材質(zhì)檢驗(yàn)

（1）鋼材進(jìn)貨及檢驗(yàn)

a.?鋼材的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，所有鋼材應(yīng)有質(zhì)量證明文件。

b.?主要受力構(gòu)件所用鋼材、設(shè)計(jì)有要求的鋼材、質(zhì)量有疑議的，質(zhì)量證明文件內(nèi)容不清不符的，鋼材混批的應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)。

c.?在編制材料需用計(jì)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件規(guī)格盡量選用適合構(gòu)件規(guī)格的材料，以減少邊廢料，降低工程成本。

（2）焊材檢驗(yàn)

焊接材料應(yīng)有質(zhì)量合格證，焊絲、焊劑應(yīng)進(jìn)行材質(zhì)復(fù)驗(yàn)，焊接材料在正式使用前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

4、放樣、號(hào)料

（1）?放樣和號(hào)料應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)留制作和安裝時(shí)的焊接收縮余量及切割加工余量。

（2）?放樣和樣板（樣桿）的允許偏差應(yīng)符下表的規(guī)定。

5、下料

（1）?下料方法

a.?H型鋼腹板及翼緣板宜采用SKG-3A3型八頭數(shù)控切割機(jī)切割下料。該型設(shè)備切割板寬4m、板厚可達(dá)80mm，有八個(gè)切割頭，可同時(shí)切割兩張板。這種切割設(shè)備能保證鋼板兩側(cè)同時(shí)受熱而從根本上減少長(zhǎng)鋼板的受熱彎曲變形。同時(shí)，能夠通過數(shù)字化控制自動(dòng)進(jìn)行割縫補(bǔ)償，且可在線編程。

b.?型鋼切割，當(dāng)斷面最大尺寸大于100mm時(shí)采用空氣等離子切割或火焰切割，當(dāng)斷面最大尺寸小于100mm時(shí),采用機(jī)械切割機(jī)切割。

（2） 切割前應(yīng)將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹、污物等清除干凈，切割后應(yīng)清除熔渣、毛刺和飛濺物。切割的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。

（3）?板材下料防變形措施和變形處理

a.?板材下料采用數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行，將畫好套裁圖的板材用橋式吊車吊到下料架上，然后向數(shù)控盤輸入下料幾何尺寸數(shù)據(jù)或制作光電圖，如果此板件需切坡口，需預(yù)留坡口加工時(shí)的銑邊余量。

b.?板材在切割過程中，可能發(fā)生或大或小的變形，一般地，板材彎曲有起拱和側(cè)彎兩種，前一種發(fā)生的機(jī)率較小。此兩種變形矯正可采取火焰熱矯法進(jìn)行，對(duì)低合金結(jié)構(gòu)鋼而言，加熱溫度不得超900℃，且應(yīng)緩慢冷卻。其矯正方法參見“焊接變形矯正”。

c.?型鋼及桿件下料時(shí)，要預(yù)先計(jì)算統(tǒng)計(jì)，將長(zhǎng)件和短件相結(jié)合排料，使整根料得到充分的利用，桿件下料尺寸應(yīng)考慮焊接間隙及焊接收縮量，以免產(chǎn)生累計(jì)誤差。

6、制孔

本工程制孔宜采用MZ型三維數(shù)控鉆床，該鉆床能在X、Y、Z方向單獨(dú)和聯(lián)合移動(dòng)，具有自動(dòng)定位和鎖緊裝置，最大鉆孔直徑達(dá)φ40mm。

（1） A、B級(jí)螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5μm，也可選用其它設(shè)備鉆孔，但質(zhì)量必須符合下表規(guī)定：

（2）?C級(jí)螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于25μm，允許偏差符合下表規(guī)定。

螺栓孔距的允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定：

（3）為保證工程質(zhì)量，構(gòu)件體開孔宜采用成品開孔，如采用單體部件開孔后拼裝時(shí)，應(yīng)有防焊接變形措施，保證各開孔位置符合孔距允許偏差要求。

7、高強(qiáng)螺栓連接

（1）?高強(qiáng)螺栓連接出廠時(shí)應(yīng)分別隨箱帶有扭矩系數(shù)加緊固軸力(預(yù)拉力)的檢驗(yàn)報(bào)告。

（2）?高強(qiáng)螺栓在保管、施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按批號(hào)存放、使用，不同批號(hào)的螺栓、螺母、墊圈不得混雜使用。

（3）?高強(qiáng)螺栓施工所用的扭矩板手使用前，必須校正，其扭矩誤差不得大于±5%。

（4）高強(qiáng)螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右，復(fù)擰的扭矩等于初擰的扭矩，然后按規(guī)定的施工扭矩進(jìn)行終擰。

（5）高強(qiáng)度螺栓在初擰、復(fù)擰、終擰時(shí)，應(yīng)按照由螺栓群中央向外擰緊的順序進(jìn)行并在同一天內(nèi)完成。

（6）?螺栓終擰完成后，在24小時(shí)內(nèi)應(yīng)進(jìn)行終擰扭矩的檢查。

(二)?組裝工藝及要求

1、H型鋼組對(duì)宜采用HZ-2000型H型鋼自動(dòng)組立點(diǎn)焊機(jī)機(jī)組，工件的翼板、腹板，在主機(jī)的液壓缸等工裝夾緊，保證工件正確定位、上液壓缸壓輥壓緊工件，使腹板和翼板緊密貼合，焊槍輸送機(jī)構(gòu)使4把焊槍準(zhǔn)確到達(dá)焊接位置，開始點(diǎn)焊，四條一次點(diǎn)焊成功。由于對(duì)同類工件只需一次調(diào)整定位，就能達(dá)到精確拼裝，整套系統(tǒng)采用數(shù)控系統(tǒng)控制，從而大大提高工作效率。

2 、H型鋼組對(duì)除采用上述自動(dòng)組立點(diǎn)焊機(jī)組外，也可采用人工組對(duì)方法，但必須在組對(duì)胎具上進(jìn)行，保證翼板、腹板組對(duì)允許偏差符合下表規(guī)定。點(diǎn)焊材料應(yīng)符合焊接工藝指導(dǎo)書的要求，焊點(diǎn)長(zhǎng)度不小于30mm，間距不大于700mm，腹板兩側(cè)焊點(diǎn)應(yīng)錯(cuò)開。

（三）焊接

1、焊接方法及設(shè)備

根據(jù)工程量及結(jié)構(gòu)形式的要求，本工程涉及的主要焊接方法包括：

鋼板的拼接、H型鋼的焊接：埋弧自動(dòng)焊；鋼構(gòu)件的焊接采用CO2氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊。

2、 焊接要求

（1） 焊工要求

參加本工程施工的焊工，應(yīng)持有焊工操作證，施焊項(xiàng)目滿足工程需要并在有效期內(nèi)。在焊接操作過程中,嚴(yán)格遵守焊接工藝細(xì)則,按《焊接工藝指導(dǎo)書》進(jìn)行施焊。當(dāng)發(fā)現(xiàn)重大質(zhì)量問題時(shí),需及時(shí)報(bào)告焊接技術(shù)人員、施焊人員不得擅自處理。

3、焊接材料

（1） 焊接材料選用

（3） 焊接材料管理

嚴(yán)格執(zhí)行公司《焊接材料存貯管理制度》、《焊接材料發(fā)放使用管理制度》及《焊條烘焙管理制度》以強(qiáng)化對(duì)焊接材料的管理。

焊條、焊劑在使用前要嚴(yán)格按焊接工藝指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行烘焙，防止劇熱和劇冷。?

焊條烘焙時(shí)要按牌號(hào)分類，做好作業(yè)標(biāo)識(shí)，防止錯(cuò)領(lǐng)、錯(cuò)用，焊條重復(fù)烘焙不得超過兩次，焊條烘焙應(yīng)由專人負(fù)責(zé)。

焊材發(fā)放時(shí)，要憑票領(lǐng)用，應(yīng)防止錯(cuò)領(lǐng)或多領(lǐng)。焊條使用時(shí)應(yīng)放置于保溫筒之內(nèi)，隨用隨取，露天施焊時(shí)，烘焙過的焊條不允許在現(xiàn)場(chǎng)隔夜存放，剩余焊條應(yīng)及時(shí)返回并履行回收手續(xù)，焊條應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房?jī)?nèi)，環(huán)境溫度不低于5℃，相對(duì)濕度小于60%，且距地面及墻壁距離不小于300mm。

自動(dòng)埋弧焊劑、焊絲及CO2焊絲的保管條件同手工電弧焊條保管條件相同，并應(yīng)分類別，規(guī)格做好標(biāo)識(shí)，防止錯(cuò)用，焊絲在使用前應(yīng)用潔凈的棉紗、破布等檢查其表面有無水漬、油污、銹跡等。

4、焊縫質(zhì)量等級(jí)

鋼板拼接為二級(jí)焊縫，現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫除有坡口為Ⅱ級(jí)外，其余角焊縫及其他焊縫均為Ⅲ級(jí)焊縫。

5、焊工試件及焊接工藝評(píng)定

（1）焊接工藝試驗(yàn)應(yīng)由持證的焊工操作，焊接工藝試驗(yàn)應(yīng)與工程上所使用的母材及焊接材料一致。工藝試驗(yàn)采用板對(duì)接及T型接頭型式。焊接試驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)材料的可焊性及設(shè)計(jì)要求擬定試件的下料、坡口的加工、組對(duì)清理、焊接層數(shù)、焊接道數(shù)、層間處理、焊接規(guī)范、焊接位置等全部程序和要求。

（2）焊接工藝評(píng)定的過程應(yīng)按焊接評(píng)定工藝指導(dǎo)書，根據(jù)《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB4708-2000及《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ81-91的規(guī)范施焊試件、檢驗(yàn)試件和試樣、測(cè)定焊接接頭是否具有所要求的使用性能，提出焊接工藝評(píng)定報(bào)告，從而驗(yàn)證焊接工藝的正確性。

7、施焊要求

施焊前，焊工應(yīng)復(fù)查焊件接頭焊區(qū)的處理質(zhì)量情況。當(dāng)不符合要求時(shí)，應(yīng)修整合格后方可施焊。坡口內(nèi)外兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢、油漆等雜物應(yīng)清除干凈。

定位焊所采用的焊接材料型號(hào)，應(yīng)與焊接材質(zhì)匹配，焊縫厚度不宜超過設(shè)計(jì)焊縫厚度2/3，且不大于8mm，焊縫長(zhǎng)度不宜小于25mm，定位焊縫應(yīng)布置在焊道以內(nèi)，并應(yīng)由持證的焊工施焊。

多層焊接須連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時(shí)清理檢查，清除缺陷后再焊。焊縫出現(xiàn)裂紋時(shí)，焊工不得擅自處理，應(yīng)查清原因，訂出修補(bǔ)工藝后方可進(jìn)行。

焊接完畢，焊工應(yīng)清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫的外觀質(zhì)量。檢查合格后應(yīng)在焊縫工藝規(guī)定的部位打上焊工鋼印。

電焊條、焊劑在使用前嚴(yán)格按說明書及工藝指導(dǎo)書要求進(jìn)行烘干。焊絲在使用前，應(yīng)清除油、污、垢、銹、漆、水份等雜質(zhì)，使其表面露出金屬光澤。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接工藝關(guān)鍵在于選用合理的焊接順序，以控制和減小焊接變形。

所有施焊人員必須持證上崗，證件必須在有效期內(nèi)，且只能擔(dān)任允許項(xiàng)目范圍內(nèi)的工作。焊工必須有良好的工藝紀(jì)律，必須嚴(yán)格按焊接工藝指導(dǎo)書施焊。

焊接工作必須在免受雨水浸襲的條件下完成，大氣的相對(duì)濕度不得超過90%，手工電弧焊時(shí)風(fēng)速不能超過8m/s，CO2氣體保焊時(shí)風(fēng)速不得超過2m/s。露天施焊時(shí)有必要采取防風(fēng)措施。此外，當(dāng)環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，焊接Q345鋼應(yīng)采取預(yù)熱措施。

8、焊縫返修及缺陷處理

（1）焊縫返修

當(dāng)焊縫檢驗(yàn)存有不允許的缺陷時(shí)，必須進(jìn)行焊縫返修，焊縫返修不允許焊工擅自處理，而應(yīng)制定相應(yīng)的返修措施后才能實(shí)施。焊縫同一位置的返修次數(shù)不宜超過兩次，當(dāng)超過兩次時(shí)，應(yīng)由主管技術(shù)經(jīng)理批準(zhǔn)。

（2） 焊接缺陷整修

9、焊接順序及防止變形措施

合理的組裝焊接順序是控制鋼結(jié)構(gòu)變形的最關(guān)鍵問題，在實(shí)際組裝施焊過程中，要嚴(yán)格按工藝要求操作，要具體問題具體分析，把變形減小到最低程度。

（1）鋼板拼接焊接

H型鋼(鋼梁、鋼柱)所用鋼板需要在制作構(gòu)件前，先將鋼板拼接好。翼緣板拼接縫和腹板拼接縫的間距應(yīng)大于200mm，以免在組裝構(gòu)件時(shí)進(jìn)行重復(fù)性工作。為防止焊接后產(chǎn)生較大變形，宜將鋼板開成雙面坡口，即X型坡口對(duì)接。

鋼板拼接焊接時(shí)的較長(zhǎng)焊縫宜采用埋弧自動(dòng)焊，腹板的拼裝采用直縫對(duì)接工型坡口，一側(cè)焊后，背面用碳弧氣刨清根后，進(jìn)行封底焊，上、下翼板的拼接采用45°斜接時(shí)，X型坡口一側(cè)焊后，背面經(jīng)碳弧氣刨清根后，進(jìn)行焊接。

鋼板拼接焊接完畢后用自制WB-2400×40型平板機(jī)進(jìn)行平板。較短焊縫和部件可用壓力機(jī)進(jìn)行平整。

（2）H型鋼長(zhǎng)縫焊接

H型字梁雖然截面形狀和焊縫布置對(duì)稱，但若裝配和焊接順序不適當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生變形。施工中主要可能產(chǎn)生的變形有：梁的長(zhǎng)度由于四條縱縫的縱向收縮而引起縮短；由于角焊縫橫向收縮引起上下翼板的角變形；由于先焊完焊縫1和2(見圖1)，再焊3和4引起的上拱彎曲變形；由于先焊完焊縫1和3再焊2和4引起旁彎變形；由于裝配不當(dāng)或各條焊縫焊接方向不對(duì)(見圖2)引起H型梁扭曲等等。扭曲變形在焊后較難矯正，防止扭曲變形要從以下兩方面入手。

第一?保證裝配質(zhì)量。腹板和翼板的相對(duì)位置要垂直，上下翼板要水平，腹板和翼板間無間隙或間隙沿整個(gè)梁的長(zhǎng)度很均勻，焊前把工字梁墊平。

第二?要避免如圖2所示的各條焊縫的焊接方面相互錯(cuò)開的焊接順序。