1、鋼結構制作施工作業指導書1 總則1.1編制目的建筑鋼結構在我國得到蓬勃發展,為了適應建筑鋼結構發展的需要,規范建筑鋼結構的施工,統一施工準備、施工操作、質量標準的內容和對成品保護、職業健康安全、環境保護的要求,并為編制建筑鋼結構工程的施工技術交底提供依據,特編制此作業指導書。 1.2適用范圍該作業指導書適用于建筑鋼結構的加工制作。1.3編制依據(1)建筑工程施工質量驗收統一標準 (GB50300-2001)(2)高層民用建筑鋼結構技術規程 (JGJ99-1998)(3)鋼結構工程施工質量驗收規范 (GB50205-2001)(4)建筑鋼結構焊接技術規程 (JGJ81-2002)(5)鋼結構高強
2、度螺栓連接的設計、施工及驗收規范 (JGJ 82-91)(6)國家和當地政府有關安全、防火、勞動、環境保護等現行有關標準和規程。2施工準備2.1技術準備(1)制作安裝圖紙的準備a.審核施工圖: 進行施工圖的自審,根據現場實際起重能力和運輸條件,核對施工圖中鋼結構的分段是否適宜,現場的施工條件和能力是否能滿足設計要求,設計圖紙是否有需要修改之處。b.進行圖紙會審: 與甲方、設計人員、監理充分溝通,了解設計意圖,解決圖紙中的問題。c.構件詳圖設計: 根據設計文件和施工圖紙,進行構件詳圖的設計,以便于鋼結構的加工制作和安裝。(2)編制施工技術方案,進行工裝設計a.根據施工圖及合同對鋼結構質量、工期的
3、要求編制施工技術方案,并提交業主代表或監理工程師批準后實施。b.根據構件特點和施工現場實際情況,為保證產品質量和操作方便,應適當的設計制作部分工裝夾具。(3)組織必要的工藝試驗,如焊接工藝評定和其他工藝試驗,尤其是對新工藝、新材料,要做好所需要的工藝試驗作為指導生產的依據。(4)編制材料采購計劃。2.2材料要求2.2.1 鋼材(1)承重鋼結構的鋼材宜采用 Q235 鋼、Q345 鋼、Q390 鋼和 Q420 鋼,其質量應分別符合現行國家標準碳素結構鋼 GB/T700 和低合金高強度結構鋼 GB/T1591 的規定。當采用其他牌號的鋼材時,尚應符合相應牌號的有關規定和要求。(2)高層建筑鋼結構的
4、鋼材宜采用 Q235 等級 B、C、D 的碳素結構鋼,以及 Q345 等級 B、C、D、E 的低合金高強度結構鋼。當有可靠根據時,可采用其他牌號的鋼材,但應符合相應牌號的有關規定和要求。(3)下列情況的承重結構和重要結構不應采用 Q235 沸騰鋼: 焊接結構a.直接承受動力荷載或振動荷載且需要驗算疲勞的結構。b.工作溫度低于 -20時,直接承受動力荷載或振動荷載但可不驗算疲勞的結構以及承受靜力荷載的受彎及受拉的重要承重結構。c.工作溫度等于或低于 -30的所有承重結構。 非焊接結構工作溫度等于或低于 -20,直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的結構。(4)承重結構的鋼材性能應滿足如下要求:a.所有
5、承重結構的鋼材,應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證。對焊接的承重結構尚應具有碳含量的合格保證。b.焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。c.對于需要驗算疲勞的焊接承重結構的鋼材,應具有常溫沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度等于或低于 O但高于 -20時,Q235 鋼和 Q345 鋼應具有 0沖擊韌性的合格保證,對 Q390 鋼 和 Q420 鋼應具有 -20沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度等于或低于 -20時,對 Q235 鋼和 Q345鋼應具有 -20沖擊韌性的合格保證,對 Q390 鋼和 Q420 鋼應具有 -40沖擊韌性的合格保證。d
6、.對于需要驗算疲勞的非焊接承重結構的鋼材,亦應具有常溫沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度等于或低于 -20時,對 Q235 鋼和 Q345 鋼應具有 0沖擊韌性的合格保證,對 Q390 鋼和 Q420 鋼應具有-20沖擊韌性的合格保證。e.重要的受拉或受彎的焊接結構,當厚度16mm 時,所采用的鋼材應具有常溫沖擊韌性的合格保證。(5)當焊接承重結構為防止鋼材的層狀撕裂而采用 Z 向鋼時,其材質應符合現行國家標準厚度方向性能鋼板 GB/T5313 的規定。(6)對處于外露環境,且對大氣腐蝕有特殊要求的或在腐蝕性氣態和固態介質作用于下的承重結構,宜采用耐候鋼。其質量 要求應符合現行國家標準焊接結構
7、用耐候鋼GB/T4172 的規定。(7)鋼鑄件采用的鑄鋼材質應符合現行國家標準一般工程用鑄造碳素鋼 GB/T11352 的規定。(8)對屬于下列情況之一的鋼材,應進行全數抽樣復驗,其復驗結果應符合現行國家產品標準和設計要求:a.國外進口鋼材。b.鋼材混批。c.板厚4Omm, 且設計有 Z 向要求的厚板。d.建筑結構安全等級為一級,大跨度鋼結構中主要受力構件所采用的鋼材。e.設計有復驗要求的鋼材。f.對質量有疑義的鋼材。(9)鋼板厚度、型鋼的規格尺寸及允許偏差應符合其產品標準的要求。每一品種、規格抽查 5 處。(10)鋼材的表面外觀質量除應符合國家現行有關標準的規定外,尚應符合如下規定:a.當鋼
8、材的表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度負允許偏差值的 1/2。b.鋼材表面的銹蝕等級應符合現行國家標準涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923 規定的 C 級及 C 級以上。c.鋼材端邊或斷口處不應有分層、夾渣等缺陷。d.上述要求作全數觀察檢查。(11)鋼材應按種類、材質、爐 ( 批 ) 號、規格等分類平整堆放,并作好標識。鋼結構制作的余料,也應按種類、鋼號和規格分別堆放,作好標識,記入臺賬,妥善保管。堆放場地應有排水設施。(12)鋼材入庫和發放應有專人負責,并應及時記錄鋼材驗收和發放的情況。2.2.2 焊接材料(1)焊條應符合現行國家標準碳鋼焊條 GB/T117、
9、低合金鋼焊條 GB/T5118。(2)焊絲應符合現行國家標準熔化焊用鋼絲 GB/T14957、氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲 GB/T8110 及碳鋼藥芯焊絲 GB/T10045、低合金鋼藥芯焊絲 GB/T17493 的規定。(3)埋弧焊用焊絲和焊劑應符合現行國家標準埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑 GB/T5293、低合金鋼埋弧焊用焊劑GB/T12470 的規定。(4)氣體保護焊使用的氬氣應符合現行國家標準氬氣GB/T4842 的規定,其純度不應低于 99.95%。(5)氣體保護焊使用的二氧化碳氣體應符合現行國家標準焊接用二氧化碳GB/T2537 的規定。大型、重型及特殊鋼結構工程中主要構件的重要
10、焊接節點采用的二氧化碳氣體質量應符合該標準中優等品的要求,即:二氧化碳含量 (V/V) 不得低于 99.9%, 水蒸氣與乙醇總含量 (m/m) 不得高于 0.005%, 并不得檢出液態水。(6)大型、重型及特殊鋼結構的主要焊縫采用的焊接填充材料應按生產批號進行復驗。復驗應由國家技術質量監督部門認可的質量監督檢測機構進行。(7)鋼結構工程中選用的新鋼材必須經過新產品鑒定。鋼材應由生產廠家提供焊接性資料、指導性焊接工藝、熱加工和熱處理工藝參數、相應鋼材的焊接接頭性能數據等資料。焊接材料應由生產廠家提供貯存焊前烘焰參數規定、熔敷金屬成分、性能鑒定資料及指導性施焊參數。經專家論證、評審和焊接工藝評定合
11、格后 , 方可在工程中采用。(8)焊接 T 形、十字形、角接接頭,當其翼緣板厚度等于或大于 4Omm 時,設計宜采用抗層狀撕裂的鋼板,鋼材厚方向的性能級別應根據工程的結構類型、節點形式及板厚和受力狀態的不同情況進行選擇。鋼板厚度方向性能級別 Z15、Z25、Z35 相應的含硫量、斷面收縮率應符合表 2.2.2 的規定。表 2.2.2 鋼板厚度方向性能級別及其含硫量、斷面收縮率值級別含硫量 (%)斷面收縮率(2 %)三個試樣平均值不小于單個試樣值不小于Z150.011510Z250.0072515Z350.00535252.2.3 緊固件(1)鋼結構工程所用的緊固件( 普通螺栓、高強度螺栓、焊釘
12、 ),應有出廠質量證明書,其質量應符合設計要求和國家現行有關標準的規定。(2)普通螺栓可采用現行國家標準碳素結構鋼GB700 中規定的 Q235 鋼制成。(3)高強度大六角頭螺栓連接副包括一個螺栓、一個螺母和二個墊圈。對于性能等級為 8.8 級、10.9 級的高強度大六角頭螺栓連接副,應符合現行國家標準鋼結構用高強度大六角頭螺栓 GB/T1228、鋼結構用高強度大六角螺母 GB/T1229、鋼結構用高強度墊圈GB/T1230、鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術條件 GB/T1231。(4)扭剪型高強度螺栓連接副包括一個螺栓、一個螺母和一個墊圈。對于性能等級為 8.8 級、10.
13、9 級的扭剪型高強度螺栓連接副,應符合現行國家標準鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T3632、鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件 GB/T3633。(5)焊釘應符合現行國家標準圓柱頭焊釘 GB10433。2.2.4 組合件(1)鋼網架節點中采用的焊接球、螺栓球、封板、錐頭、套筒等組合件應符合現行產品標準鋼網架螺栓球節點、焊接球節點JGJ75.1。(2)鋼結構及其圍護體系中采用的金屬壓型板應符合現行國家標準建筑用壓型鋼板 GB/T12755、鋁及鋁合金壓型板GB 6891。2.2.5 材料管理(1)鋼結構工程所采用的鋼材、焊接材料、緊固件、涂裝材料等應附有產品的質量合格證明文件、中文標志
14、及檢驗報告,各項指標均應符合現行國家產品標準和設計要求。(2)進場的原材料,除具備出廠質量證明書外,還應按合同要求和有關現行標準的規定,在甲方、監理的見證下,進行現場見證的取樣、送樣、檢驗和驗收,做好記錄,并向甲方和監理提供檢驗報告。(3)在加工過程中,如發現原材料有缺陷,必須經檢查人員、主管技術人員研究處理。(4)材料代用應有材料代用申請書,并應經甲方和監理單位審核、設計單位確認后方可實施代用。(5)嚴禁使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條、受潮結塊或已熔燒過的焊劑以及生銹焊絲。焊釘表面不得有影響使用的裂紋、條痕、凹痕和毛刺等缺陷。(6)焊接材料和螺栓應集中管理、建立專用倉庫,庫內要干燥,通風良好。
15、(7)涂料質量、品種應符合設計要求,并存放在專用的倉庫內。不得使用過期、變質、結塊失效的涂料。2.3主要機具主要機具參見表2.3表2.3 鋼結構加工制作所需主要機具序號設備名稱設備型號序號設備名稱設備型號1橋式起重機10t、5t7數控切割機2門式起重機MQ-168多頭直條切割機CG1-40003塔式起重機60/80t.m9型鋼切割機KT-4624汽車起重機QY16A10半自動切割機CG1-305運輸汽車HY9140K11仿形切割機CG2-150B6型鋼帶鋸機12圓孔切割機KT-3013磁輪切割機SAG-B32焊劑烘干箱HJ-5014相貫線切割機33電動空壓機4L-2015數控三維鉆床34柴油發
16、電機200kW16搖臂鉆床Z3040*1635噴砂機PBS-100R17車床CA614036噴漆機GPQ9C18鉆銑床ZX-3237叉車CPQ-1B19端面銑床TX50B38卷板機CDW11HC-5020坐標鏜床T424039焊接滾輪架HGZ-5A21刨床BH607040翼緣矯正機YTJ-5022立式壓力機YA32-31541超聲波探傷儀ECHOPE22023臥式壓力機DC-31542磁粉探傷儀DA-400S24剪板機JZQ16-250043數字溫度儀RKCDP-50025滾剪倒角機GD-2044漆膜測厚儀345FB-MK26磁力電鉆RD-32A45數字鉗形電流表200327直流焊機AX5-5
17、0046溫濕度儀WHM528交流焊機BX1-50047焊縫檢驗尺SK29CO2焊機YM-500KR48游標卡尺30埋弧焊機NZA-100049鋼卷尺50m、30m31焊條烘干箱HY704-4502.4作業條件(1)完成施工詳圖,并經原設計人員簽字認可。(2)主要材料已經進場。(3)施工組織設計、工藝方案、作業指導書等各種技術準備工作已經準備就緒。(4)各種工藝評定試驗及工藝性能試驗完成。(5)各種機械設備調試驗收合格。(6)所有生產工人都進行了施工前培訓,取得相應資格的上崗證書。(7)向操作人員進行了詳細的技術交底。3施工操作3.1 加工制作工藝流程構件施工詳圖材料檢驗制作工藝加工工藝方案組
18、裝檢查制 孔放樣號料切割審 批矯正成型邊緣加工結果報告不合格合 格焊 接無損檢驗報告外形尺寸檢驗無損檢驗合 格不合格檢驗報告清理、編號噴砂、油漆檢驗報告構件驗收3.2 加工制作工藝3.2.1 材料檢驗(1)鋼結構工程所采用的鋼材、焊接材料、緊固件、涂裝材料等應附有產品的質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告,各項指標均應符合現行國家產品標準和設計要求。(2)要求進行復驗的鋼材,應按規定進行抽樣復驗(詳見本作業指導書 3.1(8)條款),其復驗結果應符合現行國家產品標準和設計要求3.2.2 放樣與號料(1)熟悉施工圖,并認真閱讀鋼結構的技術要求及設計說明,逐個核對圖紙之間的尺寸和方向等。特別應注意
19、各部件之間的連接點、連接方式和尺寸是否一一對應。發現有疑問之處,應與有關技術部門聯系解決。(2)準備好放樣樣板、樣桿的材料,一般可采用薄鋼板和小扁鋼。(3)準備好放樣所需用的工具,包括: 尺、石筆、粉線、劃針、劃規、鐵皮剪等。“尺”必須經過計量部門的檢定,合格后方可使用。(4)樣板、樣桿要用油漆寫明加工號、構件編號、規格,同時應標注出孔直徑、工作線、彎曲線等各種加工符號。(5)號料前必須了解原材料的材質及規格,不同材質、不同規格的零件應分別號料,并依據先大后小的原則依次號料。號料應有利于切割和保證零件質量。(6)放樣和號料應預留收縮量(包括現場焊接收縮量)以及切割、銑端需要的加工余量。a.焊接
20、收縮量根據構件的結構特點由工藝給出。b.切割余量: 自動氣割割縫寬度為 3mm, 手工氣割割縫寬度為 4 mm ( 與鋼板厚度有關 ) 。c.銑端余量: 剪切后需加工的,一般每邊加 34mm, 氣割后需加工的,則每邊加 45mm。(7)主要受力構件和需要彎曲的構件,在號料時應按工藝規定的方向取料,彎曲件的外側不應有樣沖點和傷痕缺陷。(8)號料后的剩余材料應進行標識,包括:編號、規格、材質及爐批號等,以便于余料的再次使用。(9)放樣和樣板、樣桿允許偏差參見表 3.2.2-1。表 3.2.2-1 放樣和樣板、樣桿允許偏差項 目允許偏差平行線距離和分段尺寸1.0mm對角線差1.0mm寬度與長度1.0
21、mm孔距1.0mm加工樣板角度0.2O(10)號料后允許偏差參見表 3.2.2-2 。表 3.2.2-2 號料后允許偏差項 目允許偏差零件外形尺寸1.0mm孔距1.0mm3.2.3 切割(1)下料劃線后的鋼材,必須按其所需形狀和尺寸進行下料切割。常用的切割方法有:a.機械切割:用于型材及薄鋼板的切割,一般使用剪切機、鋸割機、砂輪切割機等機械設備進行切割。b.氣割: 用于中厚鋼板及較大斷面型鋼的切割,多利用氧氣-乙炔、丙烷、液化石油氣等熱源進行切割。c.等離子切割: 主要用于不銹鋼、鋁、銅等金屬的切割,利用等離子弧焰流實現切割。(2)剪切時應注意如下工藝要點:a.剪刀口必須鋒利(可用碳素工具鋼和
22、合金工具鋼制作),發現損壞或者遲鈍需及時檢修、磨礪或調換。b.上下刀刃的間隙必須根據板厚調節適當。c.當一張鋼板上排列許多個零件并有幾條相交的剪切線時,應預先安排好剪切程序后再進行剪切。d.材料剪切后的彎扭變形,必須進行矯正,剪切面粗糙或帶有毛刺時,必須修磨光潔。e.剪切過程中,切口附近的金屬因受剪力而發生擠壓和彎曲,從而引起硬度提高、材料變脆的冷作硬化現象,重要的結構件和焊縫的接口位置,必須要用銑、刨或砂輪磨削等方法將硬化表面加工清除。(3)鋸切時應注意如下工藝要點:a.型鋼應經過校直后方可進行鋸切。b.所選用的鋸切設備和鋸條規格必須滿足構件所要求的加工精度。c.單件鋸切的構件,應先劃出號料
23、線,然后對線鋸切。號料時,需留出鋸槽寬度(鋸槽寬度為鋸條厚度加 0.51.Omm)。成批加工的構件,可預先安裝定位擋板進行加工。d.加工精度要求較高的重要構件,應考慮預留適當的加工余量,以供鋸切后進行端面精銑。e.鋸切時,應注意切割斷面垂直度的控制。(4)氣割時應注意如下工藝要點: 氣割前必須檢查確認整個氣割系統設備和工具運轉正常、安全可靠。且在氣割過程中應注意:a.氣壓穩定,不漏氣,機體行走平穩,使用軌道時要保持平直和無振動,壓力表、速度計等正常無損。b.割嘴氣流暢通無污損。割炬的角度和位置準確。 氣割時應根據氣割機械的類型和可切割的鋼板厚度選擇正確的工藝參數,比如:割嘴型號、氣體壓力、氣割
24、速度和預熱火焰能率等。 切割時應調節好氧氣射流(風線)的形狀,使其達到并保持輪廓清晰、風線長和射力高。 氣割前,應去除鋼材表面的污垢、油污、浮銹和其他雜物,并在下面留出一定的空間,以利于熔渣的吹出。氣割時,割炬的移動應保持勻速,割件表面距離焰心尖端以 25mm 為宜。 氣割時必須防止回火。 為了防止氣割變形,操作中應遵循如下程序 :a.大型工件的切割,應先從短邊開始。窄長條形板的切割,應采用兩長邊同時切割的方法防止側彎。b.在鋼板上切割不同尺寸的工件時,應靠邊靠角,合理布置,先割大件,后割小件。c.在鋼板上切割不同形狀的工件時,應先割較復雜的,后割較簡單的。(5)機械切割的允許偏差,詳見表 3
25、.2.3-1。表 3.2.3-1 機械切割允許偏差項 目允許偏差(mm)零件寬度、長度3.0邊緣缺棱1.0型鋼端部垂直度2.0(6)氣割的允許偏差,詳見表 3.2.3-2。表 3.2.3-2 氣割允許偏差項 目允許偏差(mm)零件寬度、長度3.0切割面平面度0.05t,但2.0(t為切割面厚度)割紋深度0.3局部缺口深度1.03.2.4 矯正、成型和邊緣加工(1)碳素結構鋼在環境溫度低于 -16、低合金結構鋼在環境溫度低于 -12時,不應進行冷矯正和冷彎曲。碳素結構鋼和低合金結構鋼在加熱矯正時,加熱溫度不應超過 900。低合金結構鋼在加熱矯正后應自然冷卻。(2)矯正后的鋼材表面,不應有明顯的凹
26、面或損傷,劃痕深度不得大于 0.5mm, 且不應大于該鋼材厚度負允許偏差的 1/2。(3)冷矯正和冷彎曲的最小曲率半徑和最大彎曲矢高應符合表 的要求。表 3.2.4-1 冷矯正和冷彎曲的最小曲率半徑和最大彎曲矢高(mm)鋼材類別圖例對應軸矯正彎曲rfrf鋼板扁鋼Yx x50tL2/400t25tL2/200ty y僅對扁鋼100bL2/800b50bL2/400b角鋼yx x90bL2/720b45bL2/360b槽鋼 yx x50hL2/400h25hL2/200hy y90bL2/720b45bL2/360b工字鋼 yx x50hL2/400h25hL2/200hy y50bL2/400b
27、25bL2/200b注: r 為曲率半徑,f 為彎曲矢高,t 為鋼板厚度,b為翼緣寬度,h為肋高,L為彎曲弦長。(4)鋼材矯正后的允許偏差應符合表 的要求。表 鋼材矯正后的允許偏差項 目允許偏差(mm)圖 例鋼板的局部平面度6t141.5t141.0型鋼彎曲矢高L/1000且不應大于5.0角鋼肢的垂直度b/100雙肢栓接角鋼的角度不得大于900 槽鋼翼緣對腹板的垂直度b/80 工字鋼 H形鋼翼緣對腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注:t 為鋼板或扁鋼的厚度, b 為型鋼翼緣的厚度, 為鋼材的變形量。(5)當零件采用熱加工成型時,加熱溫度應控制在 9001000,碳素結構鋼和低合金結構鋼在分
28、別下降到 700和 800之前,應結束加工。(6)邊緣加工a.邊緣加工一般采用銑、刨等方式進行。邊緣加工時應注意控制加工面的垂直度和表面粗糙度。b.焊接坡口的加工宜采用自動切割、半自動切割、坡口機、刨邊等方法進行。c.氣割或機械剪切的零件需要進行邊緣加工時,其刨削量不應小于 2.Omm。(7)端部加工a.構件的端部加工應在矯正合格后進行,端部加工可采用銑的方式進行。b.應根據構件的形式采取必要的措施,保證銑平的端面與軸線垂直。c.端部銑平的允許偏差應符合規定的要求。3.2.5 制孔(1)鋼結構的制孔工藝一般采用鉆模制孔和劃線制孔兩種方法。較多頻率的孔組要設計鉆模,以保證制孔過程中的質量要求。(
29、2)制孔前應考慮焊接收縮余量及焊接變形的因素,將焊接變形均勻地分布在構件上。(3)A、B 級螺栓孔(類孔)應具有 H12 的精度,孔壁表面粗糙度 Ra 不應大于 12.5 m,其孔徑的允許偏差應符合規定的要求。(4)螺栓孔孔距的允許偏差應符合表的要求。表 螺栓孔孔距的允許偏差(mm)螺栓孔距范圍5005011200120130003000同一組內任意兩孔間距離1.01.5相鄰兩組的端孔間距離1.52.02.53.0注: 1 在節點中連接板與一根桿件相連的所有螺栓孔為一組。2 對接接頭在拼接板一側的螺栓孔為一組。3 在兩相鄰節點或接頭間的螺栓孔為一組,但不包括上述兩款規定的螺栓孔。 4 受彎構件
30、翼緣上的連接螺栓孔,每米長度范圍內的螺栓孔為一組。(5)螺栓孔孔距的允許偏差超過上表規定的允許偏差時,應采用與母材材質相匹配的焊條補焊,并經超聲波探傷(UT)合格后,重新制孔。(6)C 級螺栓孔 (類孔),孔壁表面粗糙度 Ra 不應大于 25 m,其允許偏差應符合規定的要求。3.2.6 鋼結構構件的組裝(1)摩擦面加工 采用高強度螺栓連接時,應在連接前對構件的連接摩擦面進行加工處理。處理后的抗滑移系數應符合設計要求。 對連接摩擦面進行加工處理的方法,可包括噴砂、拋丸和砂輪機打磨等方法。采用砂輪機打磨時,打磨方向應與構件受力方向垂直,且打磨范圍不得小于螺栓直徑的 4 倍。 經處理的摩擦面應采取防
31、油污和損傷的保護措施。 處理后的摩擦面應進行抗滑移系數試驗,對抗滑移系數的試驗有如下要求:a.制造廠和安裝單位應分別以鋼結構制造批進行抗滑移系數試驗。制造批可按分部(子分部)工程劃分時所規定的工程量 每 2000t 為一批,不足 2000t 的也視為一批。當選用兩種及兩種以上摩擦面處理工藝時,每種處理工藝應單獨檢驗。每批做三組試件。b.抗滑移系數試驗用的試件應由制造廣加工,試件與所代表的鋼結構構件應為同一材質、同批制作、采用同一種摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態,并采用同批、同一性能等級的高強度螺栓連接副,且在同一環境條件下存放。c.試件鋼板的厚度,應根據鋼結構工程中有代表性的板材厚度來確定
32、。試件板面應平整,無油污,孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。d.抗滑移系數試驗應出具試驗報告。試驗報告應寫明試驗方法和試驗結果。e.抗滑移系數試驗應按國家標準鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規程(JGJ82) 的要求或設計文件的規定進行。(2)構件組裝 鋼結構構件組裝方法的選擇,必須根據構件的結構特性和技術要求,結合制造廠的加工能力、機械設備等情況,選擇能有效控制組裝質量、且生產效率較高的方法。 鋼結構構件的組裝一般應按遵守如下規定:組裝前,工作人員必須熟悉構件施工圖及有關技術要求。根據施工圖的要求,復核所需組裝零件的質量。由于原材料尺寸不夠,或設計要求進行拼接的零件,一般必須在組裝前拼接完成。
33、 采用胎模裝配構件時必須遵守如下規定:a.選擇的場地必須平整,并具有足夠的剛度。b.布置裝配胎模時,必須根據鋼結構構件的特點,考慮焊接收縮量及其他各種加工余量。c.組裝出首批構件后,必須由質量檢查部門進行全面檢查,經檢查合格后方可進行繼續組裝。d.構件在組裝過程中,必須嚴格按照工藝規定進行裝配,為了減少變形和裝配程序,可采取先組裝成部件,然后再將部件組裝成構件的方法。3.2.7 焊接(1)組裝的構件經檢查合格后,即可進行焊接。當有隱蔽焊縫時,施焊結束經檢驗合格后方可覆蓋。當有復雜裝配部件不易施焊時,亦可采用邊裝配邊施焊的方法來完成其裝配工作。(2)構件焊接應形成焊接記錄,焊后的構件須進行無損檢
34、測。3.2.8 鋼結構構件經組裝、施焊,檢測合格后,即可對構件進行外形尺寸的檢驗、清理編號、噴砂打磨、涂刷油漆,最終進行成品檢驗、出廠。3.3 典型鋼結構組裝3.3.1 焊接 T 形和 H 形鋼施工工藝(1)工藝流程裝焊其他零件下料焊接制孔二次下料拼裝矯正校正打磨打砂油漆搬運貯存運輸售后服務(2)施工操作要點 下料a.下料前應將鋼板上的鐵銹、油污清除干凈,以保證切割質量。b.鋼板下料宜采用多頭切割機,對幾塊板同時下料,以防止零件產生馬刀彎。c.鋼板下料應根據配料單規定的規格尺寸落料,并適當考慮構件加工時的焊接收縮余量。d.開坡口,宜采用坡口機或半自動切割機,坡口角度應符合相應標準和設計文件的規
35、定。e.下料后,應將切割縫處的流渣清除干凈,再轉入下道工序。 拼裝a.對 T 形和 H 形梁的拼裝應在組裝的平臺上進行。b.組拼前,應先將焊接區域內的氧化皮、鐵銹等雜物清除干凈,然后用石筆在翼緣板上劃線,標明腹板裝配位置,再將腹板、翼緣板置于平臺上,用模子、角尺調整 H 梁截面尺寸及垂直度符合規定的要求,保證裝配間隙控制在 24mm,(半熔透焊縫、貼角焊不留間隙)。c.點焊固定翼緣板,再用角鋼點焊固定。點焊焊材材質應與主焊縫材質相同,長度 5Omm 左右,間距 300mm, 焊縫高度不得大于 6mm, 且不超過設計高度的 2/3 。焊接a.H 形梁焊接應采用 CO2 氣體保護焊打底,埋弧自動焊
36、填充、蓋面,船形焊施焊的方法。b.焊接工藝參數應參照工藝評定確定的數據,不得隨意更改。 c.焊接順序:反面打底、填充、蓋面打底焊一道填充焊一道碳弧氣刨清根正面填充、蓋面焊焊接檢驗d.具體施焊時還要根據實際焊縫高度,確定填充焊的次數,構件要勤翻身,以防止構件產生扭曲變形。如果構件長度大于 4m, 則應采用分段施焊的方法。e.對焊縫應按規定進行檢驗,檢驗合格,方可進入下道工序,檢驗不合格,應按規定進行返修或處理。 矯正a.H 形梁焊接后容易產生撓曲變形、翼緣板與腹板不垂直等缺陷,薄板焊接時會產生波浪形的焊接變形,所以,一般需要采用機械的方法或火焰加熱的方法對其進行矯正。b.采用機械矯正時,矯正前應
37、清掃構件上的一切雜物,并將與壓轆接觸的焊縫焊點修磨平整。c.使用翼緣矯正機進行機械矯正時,構件規格應在矯正機的矯正范圍之內,其中:翼緣板最大厚度50mm,翼緣板寬度180800mm,腹板厚度50mm,腹板高度350mm 以上,工件材質應為 Q235,當工件材質為 Q345 時,被矯正的板厚應為 Q235 相應板厚的 70%。d.工件厚度與寬度的關系應符合表 的規定。表 3.3.1 工件厚度與寬度的關系翼板最大厚度(MM)101515252530303535404050翼板寬度(MM)150800200800300800350800400800500800e.當翼緣板厚度超過 30mm 時,一般
38、要求往返幾次矯正(每次矯正量 12mm)。f.機械矯正時,還可以采用壓力機根據構件實際變形情況直接進行矯正。g.采用火焰進行矯正時,應根據構件的變形情況確定加熱的位置及加熱順序,一般情況下,加熱溫度最好控制在 600650。 二次下料a.通過二次下料,確定構件的基本尺寸和構件截面的垂直度,作為制孔、裝焊其他零件的基準。b.當梁截面小于 750mm520mm 時,可采用鋸切下料;當梁截面大于 750mm520mm 時,可采用銑端來確定構件長度。c.二次下料時,應根據工藝要求加進焊接收縮余量。 制孔 :a.構件小批量制孔時,應先在構件上劃出孔的中心和直徑,并在孔的圓周上 (90o 位置) 打四個沖
39、眼,作鉆孔后檢查用,中心沖眼應大而深。b.當制孔量比較大時,應先制作鉆模,再鉆孔。c.制作鉆模的原則是:同一類型孔應超過 50 組,同一組孔應由 8 個以上的孔組成,重要螺栓孔。d.鉆孔時,擺放構件的平臺要平整,以保證孔的垂直度。 裝焊其他零件 校正構件。 通過打磨、打砂,將構件表面的焊疤、焊瘤、飛濺等雜物清理干凈。 涂刷油漆,進行成品檢驗,合格后運出車間。3.3.2 箱形截面構件的加工工藝(1)工藝流程坡口檢查加勁板無損檢驗放樣、下料組裝槽形開坡口矯正銑端組焊蓋板箱體焊接鉆孔焊接工藝隔板和加勁板焊接無損檢驗箱體檢查箱形梁電渣焊矯正裝焊零件板清理掛牌構件最終尺寸驗收成品出廠(2)施工操作要點
40、放樣a.依據施工圖紙編制的鋼板配料表。b.按照編制的鋼板配料表,在板材上放樣、劃線。放樣前應將鋼材表面的塵土、銹皮等污物清除干凈。c.放樣、劃線時,應按照圖紙尺寸及加工工藝要求增加加工余量,包括:銑端余量和焊接收縮余量。 下料 a.對箱體的四塊主板采用多頭自動切割機下料,以為了防止出現馬刀變形b.對箱體其他零件下料:對厚度12mm 的采用半自動切割機下料,對厚度 12mm 的采用剪床下料。 c.切割下料前,應將鋼材切割區域表面的鐵銹、污物等清除干凈,氣割后應清除熔渣和飛濺物。 矯正a.對所下的板料一般應采用立式液壓機進行矯正,以保證其平整度。b.對形成馬刀彎的鋼板,應采用火焰加熱矯正,火焰加熱
41、矯正的溫度不得超過 650。 開坡口 a.根據加工工藝卡所標注的坡口形式,采用半自動切割機或倒邊機開制坡口。b.坡口一般分為全熔透和非全熔透兩種形式。為了保證最終的焊接質量,對全熔透坡口的長度應在設計長度的基礎上,在與非全熔透坡口相鄰處適當加長。c.坡口切割后,所有的熔渣和氧化皮等雜物應清除干凈,并對坡口進行檢查。若切割后的溝痕超過了規定的允許偏差,應采用規定的焊條進行修補,修補后應與坡口面打磨平齊。 銑端、制孔a.在箱體組裝前應對工藝隔板進行銑端,以保證箱形的方正和定位,防止焊接變形。b.有開孔要求的,應按圖紙和工藝要求制孔。 箱體組裝 a.在箱體組裝前,應將焊接區域范圍內的氧化皮、油污等雜
42、物清理干凈,在組裝時,點焊工必須嚴格按照焊接工藝規程執行,不得隨意在焊接區域以外的母材上引弧。b.在裝配平臺上將工藝隔板和加勁板裝配在箱體主板上,保證工藝隔板間距為 10001500mm, 工藝隔板距離主板兩端頭 200mm。此時所選主板應根據箱形截面大小來確定: 當截面 800800mm 時,可任意選擇主板,當截面800800mm 時,則只能選擇與加勁板不焊一邊相對的主板。c.將箱體組裝為槽形:在組裝為槽形前,應將工藝隔板、加勁板與主板進行焊接。將另兩塊相對的主板組裝為槽形,槽形內的工藝隔板、加勁板與主板的焊接,根據焊接工藝的要求,可采用手工電弧焊或二氧化碳氣體保護焊。d.組裝箱體蓋板:在組
43、裝蓋板前,應對加勁板的三條焊縫進行無損檢驗,同時也應檢查槽形是否扭曲,直至全部合格后方可組裝蓋板。e.箱體四條主焊縫的焊接:箱體四條主焊縫的焊接,應嚴格按照焊接工藝的要求施焊,焊接采用二氧化碳氣體保護焊打底,埋弧自動焊填充蓋面。在焊縫的兩端應設置引弧和引出板,其材質和坡口形式應和焊件相同。埋弧焊的引弧和引出焊縫應大于 50mm。焊接完畢后應采用氣割切除引弧和引出板,并打磨平整,不得用錘擊落。f.對于板厚大于 50mm 的碳素鋼和板厚大于 36mm 的低合金 鋼,焊接前應進行預熱,焊后應進行后熱。預熱溫度宜控制在 100150,預熱區在焊道兩側,每側寬度均應大于焊件厚度的 2 倍,且不應小于 1
44、00mm。高層建筑鋼結構的箱形柱與橫梁連接部位,因應力傳遞的要求,設計上在柱內設加勁板,箱形柱為全封閉形,在組裝焊接過程中,每塊加勁板四周只有三邊能用手工焊或CO2氣體保護焊與柱面板焊接,在最后一塊柱面板封焊后,加勁板周邊缺一條焊縫,為此必須用電渣焊補上。為了達到對稱焊接控制變形的目的,一般應留兩條焊縫用電渣焊進行對稱施焊。 矯正、開箱體端頭坡口 a.箱體組焊完畢后,如有扭曲或馬刀彎變形,應進行火焰矯正或機械矯正。b.箱體扭曲的機械矯正方法為:將箱體的一端固定,而對另一端施加反扭矩進行矯正。c.對箱體端頭要求開坡口的,應在矯正之后才可進行坡口的開制。 進行箱體其他零件的組裝焊接。 對構件進行清
45、理、掛牌。 對構件的最終尺寸進行驗收,合格后,將成品運出車間。1.3.4 質量控制要點.1 材料質量控制要點(1)鋼結構使用的鋼材、焊接材料、涂裝材料和緊固件等進入現場,必須檢查其出廠質量證明書,進行外觀檢查,并應按合同要求和有關標準的規定,在監理的旁站下現場取樣,進行所要求的檢驗試驗。所有文件和檢查、檢驗結果符合設計要求和現行標準的規定,方可進行驗收,并做好相應的記錄。(2)鋼結構工程的材料代用,一般是以高強度材料代替低強度材料,以厚代薄,且必須有設計的簽章確認。(3)鋼結構工程使用的 B、C、D 三級鋼材,應按要求進行沖擊實驗。(4)高強度螺栓應按要求進行預拉力試驗。.2 技術質量控制要點
46、(1)放樣、號料必須根據圖紙和工藝要求,增加加工余量。(2)制孔應注意控制孔位和垂直度。(3)焊接工序應嚴格控制焊接變形。.3 施工質量控制要點(1)鋼結構工程施工單位應具備相應的鋼結構工程施工資質,施工現場質量管理應有相應的施工技術標準、質量管理體系、質量控制及檢驗制,有經過審批的施工組織設計、施工方案等技術文件。(2)鋼結構制作前,應編制施工詳圖。并應根據設計文件、施工詳圖的要求以及施工現場的具體條件,編制適用的制作工藝。必要時,應對構造復雜的構件進行工藝性試驗,對連接復雜的構件進行預拼裝。(3)樣板、樣桿應經質量檢驗員檢驗合格后,方可進行下料。大批量制孔時,應采用鉆模制孔,鉆模應經質量檢
47、驗員檢查合格后,方可使用。裝配完成的構件應經質量檢驗員檢驗合格后,方可進行焊接。(4)焊接過程中應嚴格按照焊接工藝要求控制相關焊接參數,并隨時檢查構件的變形情況,如出現問題,應及時調整焊接工藝。4鋼結構制作工程所應形成的文件資料(1)所用鋼材、焊接材料的質量證明書,要求的復驗報告(2)鋼結構加工制作過程的施工記錄(3)鋼結構加工制作過程的檢驗試驗報告、無損檢測報告(4)熱處理報告及熱處理后的物理力學性能檢測報告(5)焊材烘焙記錄(6)焊工合格證書(7)焊接工藝評定和焊接記錄(8)鋼結構制作焊接工程檢驗批質量驗收記錄(9)鋼結構零件、部件加工工程檢驗批質量驗收記錄(10)鋼結構焊接、鋼結構零部件
48、加工分項工程質量驗收記錄5質量標準5.1 主控項目(1)鋼材 鋼材、鋼鑄件的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。進口鋼材產品的質量應符合設計和合同規定標準的要求。檢查數量:全數檢查檢驗方法:檢查質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。 對屬于下列情況之一的鋼材,應進行抽樣復驗,其復驗結果應符合現行國家產品標準和設計要求:a.國外進口鋼材。b.鋼材混批。c.板厚4Omm, 且設計有 Z 向要求的厚板。d.建筑結構安全等級為一級,且大跨度的鋼結構中主要受力構件所采用的鋼材。e.設計有復驗要求的鋼材和對質量有疑義的鋼材。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查復驗報告。(2)焊接材料a.焊
49、接材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。b.重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗 , 復驗結果應符合現行國家產品標準和設計要求 :檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查復驗報告。(3)切割鋼材切割面或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于 1mm 的缺棱。檢查數量 : 全數檢查。檢驗方法 : 觀察或用放大鏡及百分尺檢查,有疑義時作滲透、磁粉或超聲波探傷檢查。(4)矯正和成型a.碳素結構鋼在環境溫度低于 -16、低合金結構鋼在環境溫度低于 -12時,不應進行冷矯正和冷彎曲。碳素結構鋼和低合金結構鋼在加熱矯正時,
50、加熱溫度不應超過 900。低合金結構鋼在加熱矯正后應自然冷卻。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查制作工藝報告和施工記錄。b.當零件采用熱加工成型時,加熱溫度應控制在 9001000,碳素結構鋼和低合金結構鋼在溫度分別下降到 700和 800之前,應結束加工,低合金結構鋼應自然冷卻。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查制作工藝報告和施工記錄。(5)邊緣加工氣割或機械剪切的零件,需要進行邊緣加工時,其刨削量不應小于 2mm。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:檢查工藝報告和施工記錄。(6)制孔a.對A、B 級螺栓孔(類孔)應具有 H12 的精度,孔壁表面粗糙度 Ra 不應大于 12.5 m,孔徑的允許偏差
51、應符合表 5.1-1的要求。表 5.1-1 A、B 級螺栓孔孔徑的允許偏差(mm)序號螺栓公稱直徑、螺栓孔直徑螺栓公稱直徑允許偏差允許偏差110180.00 -2.1+0.180.00218300.00 -2.1+0.250.00330500.00 -2.5+0.250.00b.對C 級螺栓孔 (類孔),孔壁表面粗糙度 Ra 不應大于 25 m,允許偏差應符合表5.1-2的要求。表 5.1-2 C 級螺栓孔(類孔)孔壁表面粗糙度允許偏差(mm)序號項 目允許偏差直 徑+1.00.0圓度2.0垂直度0.03t,且不應大于2.0檢查數量 : 按鋼構件數量抽查 10%, 且不少于 3 件。 檢驗方法
52、 : 用游標卡尺或孔徑量規檢查。(7)組裝吊車梁和吊車椅架不應下撓。檢查數量:全數檢查。檢驗方法:構件直立,在兩端支承后,用水準儀和鋼尺檢查。(8)端部銑平及安裝焊縫坡口 端部銑平的允許偏差應符合表 5.1-3 的要求。表 5.1-3 端部銑平的允許偏差序號項 目允許偏差(mm)1兩端銑平時構件長度2.02兩端銑平時零件長度0.53銑平面的平面度0.34銑平面對軸線的垂直度L/1500檢查數量:按銑平面數量抽查 10%, 且不應少于 3 個。 檢查方法:用鋼尺、角尺、塞尺等檢查。(9)鋼構件外形尺寸 鋼構件外形尺寸主控項目的允許偏差應符合表 5.1-4 的規定。表 5.1-4 鋼構件外形尺寸主
53、控項目的允許偏差序號項 目允許偏差 (mm)1單層柱、梁、桁架受力支托(支承面)表面至第一個安裝孔距離1.02多節柱銑平面至第一個安裝孔距離1.03實腹梁兩端最外側安裝孔距離3.04構件連接處的截面幾何尺寸3.05柱、梁連接處的腹板中心線偏移2.06受壓構件(桿件)彎曲矢高L/1000,且不應大于10.0檢查數量:全數檢查。檢查方法:用鋼尺檢查。(10)預拼裝高強度螺栓和普通螺栓連接的多層板疊,應采用試孔器進行檢查,并應符合下列規定:a.當采用比孔公稱直徑小 1.Omm 的試孔器檢查時,每組孔的通過率不應小于 85%。b.當采用比螺栓公稱直徑大 0.3mm 的試孔器檢查時,每組孔的通過率應為
54、100%。5.2 一般項目按照現行國家標準鋼結構工程施工質量驗收規范(50205-2001)的相關要求執行。6成品保護(1)堆放場地應平整、鋪設細石,具有良好的排水系統,以防止雨水將泥土沾到構件上。(2)構件的堆放高度不應大于 5 層,最下一層構件應至少離地 300mm,每層構件墊放的枕木應盡量放置在同一垂直面上,以防止構件變形或倒塌。(3)對于有預起拱的構件,其堆放時應使起拱方向朝下。 (4)對于有涂裝的構件,在搬運、堆放時,不得在構件上行走或踩踏,以免破壞涂裝質量。7職業健康安全要求7.1該項作業的危險點(最易發生的事故)是物體打擊,構件和設備傷人、弧光傷人以及火災、觸電事故。針對以上危險
55、點,應采取如下預防措施:(1)建立各設備及工序的安全操作規程,按國家規定的法規條例,對各類操作人員進行安全學習和安全教育。并配備專職安全員,隨時檢查,發現問題,及時整改。(2)操作者必須嚴格遵守各崗位的操作規程,嚴格利用勞動保護用品和電焊防護用品,以免損及自身和傷害他人,對危險源應做出相應的標志、信號、警戒等,以免 現場人員遭受損害。(3)鋼結構生產過程所使用的氧氣、乙炔、電源必須有安全防護措施,定期檢測泄漏和接地情況。(4)所有制作場地必須留有安全通道,安全通道必須暢通,設備之間的最小間距不得小于 1.Om。進入施工現場的所有人員,均應穿戴好勞動防護用品。(5)電焊機一次線長度不超過3米為宜
56、,超過3米應架設起來(距地面2.5米以上)。二次線的長度以適合焊接需要為準。如有接頭不得超過2個,且應用銅導體連接牢固,并做好絕緣。(6)電焊機要設單獨的開關,開關應放在防雨、雪的電源箱內。拉、合閘時應配戴絕緣手套,面向側面。(7)夜間施工電焊機棚內,必須有足夠的照明,焊機棚內應備有消防器材。(8)電焊鉗柄應用絕緣耐熱材料制成,與軟導線連結應牢固,并用絕緣膠布包好。(9)電焊作業時必須按規定穿戴好勞動保護用品,不得穿戴化學纖維制作的防護用品。在潮濕地方或陰雨天作業,應穿好絕緣鞋,戴好絕緣手套。(10)嚴禁在帶壓容器、管道及轉動機械、帶電設備上進行焊接。不準在油漆未干的結構和其它物體上進行焊接。
57、(11)所有構件的堆放、擱置應十分穩固、整齊,欠穩定的構件應設支撐或固結定位,較高構件并列堆放時的間距應大于自身高度。(12)索具、吊具要定時檢查,起吊重物不得超過額定荷載。用吊車移動構件和使構件翻身,只能聽從專人指揮,不得兩人并列指揮或多人參與指揮。起吊構件時,不得有人在本區域投影范圍內滯留、停立和通過。7.2安全操作規程(1)鉚工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.13)(2)電焊工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.17)(3)銑床工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.41)(4)鉆床工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.43)(5)砂輪機使用崗位
58、作業指導書 (Q/JH121.11004.62)(6)安裝電工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.20)(7)探傷工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.32)(8)熱處理工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.33)(9)起重工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.11)(10)油工崗位作業指導書 (Q/JH121.11004.12)7.3發生事故后應采取的避難和急救措施(1)一旦發生物體打擊,構件和設備傷人事故,傷員應及時就近送醫院搶救。(2)發生觸電事故,應立即切斷電源,傷員應及時就近送醫院搶救。(3)發生火災事故,應立即組織滅火,嚴重時及時撥打火警電話
59、。(4)發生弧光傷害事故,應立即停止作業,及時將傷員就近送醫院救護。(5)在組織現場事故處理的同時,應立即向上級報告事故情況并保護好現場。同時采取防止事故擴大或蔓延的緊急措施。8環境保護要求(1)所有原材料及工程剩余材料應堆放整齊,不得混放和隨意亂放。(2)噪聲必須限制在 95dB 以下,對于某些機械的噪聲無法根治和消除時,應重點控制并采取相應的個人防護,以免給操作者帶來職業性疾病。(3)嚴格控制粉塵在 10mg/m3 衛生標準內,操作時應佩戴有良好作用的勞動防護用品進行保護。(4)當進行射線檢測時,應在檢測區域內劃定隔離防范警戒線,并遠距離控制操作。(5)遵照國家或行業的各工種勞動保護條例規定,實施環境保護。