201 劲钢结构施工工艺标准

中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-2004113劲钢结构制作安装施工工艺标准（QB-CNCECJ020201-2004）1适用范围本工艺标准适用于建筑工程中的劲钢结构制作安装工程，桥梁建设中的劲性钢箱梁及钢管拱、柱可参考本工艺标准。2施工准备2.1材料的要求2.1.1钢材：钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求，全数检查检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。2.1.2对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求，全数检查复验报告。2.1.2.1国外进口钢材；2.1.2.2钢材混批；2.1.2.3板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；2.1.2.4建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；2.1.2.5设计有复验要求的钢材；2.1.2.6对质量有疑义的钢材。。2.1.3钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。2.1.4型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品标准的要求。2.1.5钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定:2.1.5.1当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2；2.1.5.2钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上；2.1.5.3钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。2.2主要工机具机具：卷板机、剪切机、型钢矫正机、钻床、电钻、扩孔钻；半自动切割机或自动切割机、砂轮切割机、等离子切割机、电焊、气焊、电弧气刨设备；钢板平台等。工具：钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、凿子、样冲、撬杠、扳手、调直器、夹紧器、钻子、千斤顶等。2.3作业条件2.3.1制作前根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图。2.3.2按照设计文件和施工详图的要求编制制造安装工艺文件（工艺规程）。2.3.3按构件制造明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。2.3.4检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。被碰损的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-20041142.3.5对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，做出记录。2.3.6钢结构构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。2.3.7构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。2.3.8制作、检查、验收所用钢尺，其精度应一致，并经法定计量检测部门检定取得证明。2.3.9合适的作业场地。2.4作业人员铆工、电焊工、起重工、气焊工、钢筋工、水泥工、机械工、钳工等。3施工工艺3.1组合梁施工工艺3.1.1施工工艺流程3.1.2放样3.1.2.1放样工作必须在放样平台上进行。放样依据施工图及加工图。3.1.2.2放样下料所用的钢尺、量具须经计量部门检验合格后方可使用。3.1.2.3放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余量。3.1.2.4放样的允许偏差见表3.1.2.43.1.3下料：3.1.3.1零件切割前，将钢材表面区域内的铁锈、油漆等处理干净。3.1.3.2机械剪切的零件其剪切线与号料线的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。3.1.3.3切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢材厚度的10%，且不得大于2mm。3.1.3.4板材及型钢制作下料采用半自动切割机下料，严禁使用手工切割，确保切割精度。气割后清除熔渣和飞溅物。3.1.3.5型钢制作下料切割是关键，严格控制号料尺寸及切割精度是保证H型钢几何尺寸关键工序，号料时要考虑切割的加工余量和焊接收缩余量，板宽方向应预留2mm收缩余量，板长方向应预留3mm收缩余量。切割方法：在切割线上每隔1米留40mm不割，待全部切割完冷却后，再切余下的部分，如钢板从边缘开始号料，在边缘需留10mm切割一次，使板材两边能够均匀受热以保证板材切割后的平直施工准备号料下料腹板及翼板拼接组装工字钢焊接成工字形钢梁梁梁梁矫正变形及上加劲肋端加劲肋端部齐平焊连接件钢梁吊装安装预制板支木模钢筋混凝土板制作预制板捣制板绑扎钢筋钢筋制作细石混凝土灌缝浇灌混凝土拆模钢梁油漆表3.1.2.4放样的允许偏差项目允许偏差（mm）平行线距离和分段尺寸±0.5对角线差1.0宽度、长度±0.5孔距±0.5加工样板的角度±20′中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-2004115度，具体切割方法如下图：3.1.3.6气割下料后允许偏差见表3.1.3.63.1.4制孔3.1.4.1制孔采用钻孔，严禁采用割孔。3.1.4.2钻孔应垂直材料面。3.1.5型钢制作3.1.5.1翼板和腹板放样、号料、切割后，应经过充分整形，消除板材的切割变形，特别是侧弯的影响，对于较宽的翼板和腹板，应上滚床较平，防止波浪变形出现。3.1.5.2当翼缘板需要拼接时，可按长度方向拼接；腹板拼接，拚接缝可为“十”字型或“T”字型；翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm；拼接焊接应在H型钢组装前进行。3.1.5.3H型钢组装：1）H型钢组装应制作以下胎具：2）装配按顺序进行：装配前应调好装配胎具，使腹板厚度中心对准翼板宽度中心，然后按顺序先放腹板1，次放翼板2，再放翼板3，打紧夹具校准几何尺寸后点焊，脱胎后待焊接。3）H型钢焊接工艺a、控制变形措施：焊接是H型钢制作过程中最为重要和最容易出现质量通病的部分，其核心部分是防止焊接变形，H型钢焊接过程中的变形可分为以下几种：①沿H型钢纵向焊缝收缩引起长度方向的缩短；②沿H型钢焊缝横向收缩引起的宽度方向的缩短；③角焊缝引起的翼板角变形；④纵向焊缝收缩引起的H型钢上挠变形。b、从工艺角度出发，可从以下几点加以考虑，具体如下图所示：表3.1.3.6气割下料后允许偏差如项目允许偏差(mm)零件宽度、长度±3.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.2局部缺口深度1.0注：t为切割面厚度1000mm方楔子模胎平台支承垫块321①、②③④中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-2004116①板材下料时，应预留焊接收缩余量，可以防止长度和宽度方向上的缩短；②在翼板和翼板之间加圆钢支撑，在两槽钢叠加处打夹具可以防止翼板角变形。翼板与翼板之间的圆钢支撑，应在H型钢组焊完成且焊缝充分冷却后才可拆除。③在叠加处打夹具同时可以防止型钢在长度方向上的挠度变形，夹具间隔根据板厚不同，可控制在300mm～400mm。④采用合理的焊接顺序，对角变形和挠度变形均有控制作用，焊接时四个人同时从中间向两边施焊，四个人要保持基本相同的线能量，特别是保持均匀的焊接速度，从焊接变形的角度考虑，第一层焊道引起的翼板角变形最大，因此第一层焊道应保持较高的焊接速度，即较小的线能量。4）H型钢焊成型后，易出现翼板或角变形，较长的H型钢还将产生挠曲变形，可以采用火焰法矫正。3.1.5.4型钢组装先组装成H型钢、T型钢，并经校验合格，然后放出组对线，将H型钢放置胎具上，组对、焊接T型钢。组对T型钢时，先在H型钢上每隔1m左右点上挡板，用工卡具捻缝，保证组对质量。3.1.5.5开口钢箱梁制作1）先将箱梁已下好料的侧板盖板放置在预制钢平台上，并与平台上大样（样冲眼）进行校核，再组对箱梁的两侧侧板，并用拐尺找正无误后进行点焊并焊接（见下图）。2）将箱梁底板放置在满布胎架上并用卡具固定，按放样线将已焊接完毕的侧板安装并将侧板加筋板点固焊。箱梁侧板角钢爪扁楔箱梁侧板盖板钢平台箱梁侧板加筋板角钢爪扁楔箱梁侧板2箱梁侧板1箱梁底板满布钢胎架箱梁侧板盖板H钢扁楔子夹具平台扁楔子300~400mmT型钢挡板H型钢扁楔子中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-20041173）安装底板加筋板和箱梁隔板，并找正点焊。4)安装箱梁其他附件及横联。5)焊接采用：对接焊缝采用手工电弧焊进行焊接，角焊缝采用埋弧自动焊和CO2气体半自动焊进行焊接。3.1.5.6闭口钢箱梁制作：1）先将已下好料的一面侧板1，放置在预制钢平台上，并与平台上大样（样冲眼）进行校核；2）再组对一面上（下）盖板，盖板沿着侧板1的弧线里（外）口，从一端向另一端用直角定位卡进行定位，并用拐尺进行找正，无误后，进行点焊；3）接着组对纵向加筋板及隔板，并点焊；4）然后组装另一面侧板2，组对用门字卡具控制其组对尺寸，合格后点焊，接着设置焊接反变形卡具，分段对称进行焊接；5）最后组对另一侧盖板，设置卡具，点焊、焊接。6）焊接采用：对接焊缝采用手工电弧焊进行焊接，角焊缝采用CO2气体半自动焊进行焊接。3.1.6焊接施工3.1.6.1施工前将按照工艺评定制定焊接工艺，其焊接工艺按《建筑钢结构焊接规程》进行制定，焊材的性能应符合《GB/T5117-1995》规定。3.1.6.2焊接材料的选用应根据设计要求和相应施工规范及焊接工艺评定规定正确选用。3.1.6.3焊接人员必须持有相应材质，相应部位的合格证。3.1.6.4焊接要求1）焊接前应检查并确认坡口符合设计及规范要求，清除坡口表面和两侧20mm范围内的铁锈、水份、油污和灰尘，清理后应尽快开始焊接。2）焊接表面应干燥，表面氧化层必须用钢丝刷清除，在焊接过程中焊接部位不允许振动，必须采取一定的反变形措施。3）刮风下雨天气必须采取防护措施进行焊接。4）焊接必须采用小规范。5）焊工施焊前，应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求应修整合格方可施焊。底板加筋板箱梁侧板加筋板角钢爪扁楔箱梁侧板2箱梁侧板1箱梁底板满布钢胎架箱梁侧板盖板箱梁隔板侧板1（第1步）上盖板（第2步）（第4步）侧板2下盖板（第5步）纵加筋板、隔板（第3步）制作钢平台闭口箱梁组装示意图中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020201-20041186）对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。7）焊接时，焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。8）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。电焊条应按要求进行烘烤后方可使用，并配备焊条筒。9）箱梁对接焊缝焊接：对接焊逢的采用双面V形坡口，坡口角度55°，留1mm的钝边，正面焊接完毕后，翻身用碳弧气刨进行进行清根，并用φ180的角向磨光机修磨坡口、焊道，然后进行焊接。10）箱形梁角接焊缝焊接：箱形梁角焊缝的坡口采用45°坡口，间隙1~2mm，为了防止变形，焊接方法采用分段对称焊进行焊接。3.1.6.5焊接材料的管理和使用1）焊丝管理①施焊中的焊丝，必须具有出厂合格证书，质保书内的化学成分及机械性能必须符合国家有关规定。②焊丝成盒包装，正式施焊前不得拆封，以免在空气中受潮；③焊丝设专人负责保管、发放；④焊接材料库房必须保持干燥，相对湿度不大于60%，库房内的温度不低于10℃。2）焊剂的要求①保证电弧稳定燃烧。②保证焊缝金属成分和性能。③减少焊缝产生气孔和裂纹产生的可能性。④高温下熔渣的粘度适当，冷却凝固后脱渣性好。⑤不易吸潮，有一定的颗粒度。⑥焊剂使用前应进行烘烤，烘烤温度250-300℃，烘烤时间1-2小时。3）CO2气体的使用①CO2气体应达到99.5%②新充装气瓶倒置24小时，使用前，打开阀门，放去其中的积水，放水2-3次即可，每次放水时间间隔约30min。Ⅲ、使用前，先打开瓶口气阀，放掉瓶内上部纯度较低的气体，然后套接干燥器，进一步减少CO2气体水分，当瓶内压力小于2.0Mpa时，应更换新瓶。4）焊条烘烤,发放与使用管理①焊条的贮存库应保持干燥，相对湿度不大于60%