钢结构加工制作方案

3.2、钢结构加工制作方案3.2.1、原材料的检验3.2.1.1、原材料的进场验收（1）钢材的验收原材料质量证明书的内容应符合规定标准；钢材炉批号、品种，规格，型号，外形尺寸，外观表面质量的验收方法如下：a、材料的外观检查（包括材料的长度、宽度与厚度）。b、长度与宽度采用米尺进行检查，材料厚度采用游标卡尺进行检验（尤其要注意材料的负公差是否超标）。c、对材料的表面的质量等级进行评定。d、钢材表面必须平整，没有翘曲等质量缺陷；钢材表面的标识必须清晰可辨。e、材料的质保书及技术指标质量检查员严格检查材料质保书的各项技术指标。验证其是否符合设计及相应的规范要求。如果对材料的质保资料有疑义，拒绝在签收单上进行签字，同时及时与材料供应商进行联系。材料检验合格后，应进行材料炉批号的标识，并在使用过程中严格做好炉批号移植和记录工作，以保证材料使用的可追溯性。（2）焊材的验收主控项目:焊材的品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计的要求。适用范围：进厂焊材。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈的缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。检查方法：观察检查。（3）油漆的验收主控项目:钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。一般项目:防腐涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。检查数量：按桶数抽查5%，且不应少于3桶。检查方法：观察检查。2.2.1.2、原材料的复验根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001等规定，分别对以下材料进行复检：对于厚度大于等于40mm，且设计有Z向性能要求的钢板；建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中重要受力构件的钢材应按规定进行探伤及化学性能、力学性能复检。钢材在入厂外观检验合格的基础上，仍需要复验分化学分析和力学性能。试验材料取样及试验时，要有见证人在场。除我公司专业质量检验人员外，还应有业主代表或监理见证。a、钢材的化学成分分析：主要采用试样取样法。按国家标准《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》(GB222-84)规定，复验属于成品分析(相对于钢材的产品质保书上规定的是熔炼分析)，成品分析的试样必须在钢材具有代表性的部位采取。试样应均匀一致，能代表每批钢材的化学成分，并应具有足够的数量，以满足全部分析要求。b、钢材的力学性能试验及试样取样：包括拉伸试验、夏比缺口冲击试验和弯曲试验几部分。各种试验的试样取样，应遵循国家标准《钢材力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975)。标准规定样坯应在外观及尺寸合格的钢材上切取，切取时应防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。用烧割法切取样坯时，必须留有足够的加工余量，一般应不小于钢材的厚度，也不得少于20mm。3.2.2、主要生产工艺流程（1）原材料检验流程（2）焊接工艺流程（3）构件涂装工艺流程（4）质量检验流程3.2.3、主要钢构件的制造工艺方案本工程主要构件形式主要为箱形柱、箱形梁，而箱形梁中大部分是变截面箱梁。其加工方案如下面所述。2.2.3.1、箱形柱、梁的加工方案（1）箱形构件的加工示意图如下：（2）关键加工工序a、采用专用箱形构件组装机进行自动组装，及用箱形构件翻转机进行构件翻转。b、焊接采用CO2自动打底焊和双弧双丝埋弧焊，采用对称施焊法和约束施焊法等控制焊接变形和扭转变形。c、采用电渣焊机对内隔板进行熔透焊接，端面铣床对箱体两端面进行机加工，保证构件的几何长度尺寸，从而提供钻孔基准面，有效地保证钻孔精度。d、柱连接板、节点板的装焊以柱的两端面的中心为基准，定出柱腹板和面板的中心线并以这个中心线为基准，确定连接板、节点板的水平位置，从而消除安装位置误差。以柱上端面为基准，定出连接板、节点板的垂直线位置。组装并焊接连接板、节点板。2.2.3.2、变截面箱梁的加工方案（1）变截面箱梁的结构形式如下：（2）异形翼缘板在下料时可由数控直接切割成形。（3）组装箱形梁内的隔板时，应首先在翼缘板上划出各个筋板的定位线，见下图：（4）组装焊接翼缘板和内隔板。（5）箱形梁组U。组U前，内隔板两侧的腹板应首先折弯成型，待组装时进行折弯精度的微调，组装时保证腹板的定位尺寸及其与隔板、翼板间的组装间隙，然后焊接腹板与隔板间的焊缝。（6）箱形梁封闭装配，然后进行四条主焊缝的焊接，为防止变形，应尽量采用对称焊接。3.2.4、工厂预拼装（1）预拼装的基本要求a、在找平的场地上按图纸尺寸1:1用校核后的卷尺放出预组装构件的大样，然后在大样上搭置胎架，胎架的水平位置采用水准仪进行测量定位，其偏差应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经QC、作业部门主管检查验收后报监理确认后才能使用。b、大节点及各预组装杆件在预装就位前需按图纸划出几何线，以利正确定位。c、预装时先将大节点在大样上就位，然后依次将各杆件就位，按水平标高调整各构件的高度。d、构件预装后的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。e、预装后的允许偏差符合国家《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001及设计要求的相关规定，并经监理、以及安装单位确认后方可出厂。（2）预拼装精度的控制措施a、严格执行预拼装工艺、确保拼装构件尺寸的正确性所有需在现场拼装的构件，采取在工厂内先进行预拼装的工艺，以便将现场拼装时可能发生的问题暴露出来，并消灭在工厂内，从而确保现场拼装杆件的外形尺寸、截面、坡口的正确性，并且标明各个接口处的对合标志，可极大地提高现场拼装质量和拼装进度，所以采取预拼装工艺是保证现场拼装质量的关键措施。b、保证现场拼装胎架精度，确保拼装质量拼装胎架精度的好坏，将直接关系到构件的拼装质量，所以现场拼装胎架必须严格按工艺要求进行设置，胎架必须有一定的强度，且胎架不得有明显的晃动；必须确保胎架模板上口标高尺寸的正确，在构件上胎架拼装前，胎架应由专职检查员进行验收，并提交监理复验，以确保拼装胎架的制作精度，从而来保证构件的拼装质量。c、加强质量管理在拼装过程中，严格按质量管理条例进行质量跟踪测量检查，对于不合格的工序不得进入下道工序进行施工，坚持预防为主，以关键部位、薄弱环节，应精心施工，一丝不苟，防止质量事故的发生。明确检验项目，检验标准、检验方案和检验方法，对保证项目、基本项目和允许偏差项目，认真做好原始记录、操作时间、条件、操作人等，对不合格品做好标记，分别堆放，按规定处理。d、确保测量工具合格拼装测量检测过程中必须确保测量工具计量检测单位检测合格，并附有检测公差表，在实际测量过程中，应与该公差表一起进行测量换算，以保证测量的正确性。3.2.5、钢构件检验3.2.5.1、制作装配检验外形、尺寸检验钢结构构件自切割下料开始，就需要对尺寸和加工过程进行全面检验，通过“工序流转卡”的形式，保证构件在车间流转时各工序之间交接的合理控制。工序流转卡需要分别由上道工序加工班组、质量检查员和下道工序加工班组三方确认方可流入下道工序，保证制作质量的过程控制。在构件最终加工装配完成后，需要向质量部门进行最终质量报检。由专检员对构件的整体外形尺寸、外观质量等进行综合检查，并开具构件出车间放行单（检验合格通知单），同时填写尺寸检验记录。（1）号料划线检验a、号料前确认其钢号材质，尺寸规格，外形及表面质量。b、号料用的样杆、样板的尺寸、上面的定位标记，须检验合格方可使用。c、按照图纸、下料加工单、草图及排版图划线，划中心线，基准线，弧度切割线，加放的加工余量和焊接收缩余量。d、标注的构件号、零件号、外形尺寸，材质标记的移植应符合下料加工单、零件草图和排版图的规定。e、如需拼接，应按工艺要求错开拼接位置，不允许采用短料拼接。f、所有划线检验应记入检查记录中。（2）切割、锯割与铣削检验a、切割前应确认钢材表面的清洁度，平整度。b、按图检验切割尺寸，按标准检验切割断面的粗糙度、垂直度及缺口深度。c、坡口角度，钝边尺寸，坡口面等应符合规范。d、督促毛刺、熔渣的清除，超标处的修补及表面处理。e、切割后的变形矫正及矫正温度应符合技术规范。f、锯割铣削精度：垂直度，粗糙度，平面度，直线度，尺寸都应按照技术标准。（3）制孔检验a、划线精度：孔距，孔径，定位基准，数量，孔心孔周的冲印检验。b、钻孔精度：孔的偏心，孔距的偏移，孔距，圆度及垂直度的检验。c、钻孔用的钻模板，钻孔后的节点板，连接板上的基准线及其本体上位置检验。d、督促孔边缘、孔边距的表面毛刺清除。e、所有划线检验、孔径、孔距检验都记入检查记录中。（4）装配检验a、组装前应先检验零部件的材质、编号、尺寸、数量及加工精度是否符合图纸和工艺要求。b、组装用的工作平台与胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度。c、复杂节点的装配次序及方法、矫正、端铣、加放的焊接收缩及加工余量，全部应符合工艺的要求。d、按图纸、草图检验零部件的坡口、角度、钝边、间隙及接头的错位。e、为了防止柱、梁构件的扭曲变形，装配胎架要水平，工艺隔板和临时撑杆的对角线也要同步。f、各种规格的构件，它们的定位焊尺寸、长度、间距、位置及表面质量须100%目视检测。g、各种构件在封闭前的检验，并作好隐蔽检验记录。h、各种规格的构件，拼制好送自动焊前，必须标注工作令、构件号。3.2.5.2、焊接检验（1）焊接前检验a、焊接工艺评定、工艺卡、焊工资质。b、环境温度、湿度、风速等，需预热的温度范围及防风装置。c、各构件焊接区域的打磨清洁度。d、坡口角度、坡口面、间隙钝边、钢衬垫的密贴。e、定位焊的初检和预热后的复检。f、引﹑熄弧板的尺寸及装置。g、领会焊接工艺总则中焊缝质量检测的要求。h、焊材的烘培、保温、选用、发放及回收。（2）焊接中检验a、遵照焊接工艺中的焊接规范、顺序、位置、方法。b、焊缝应连续施焊，遇有中断焊接时，应注意焊后缓冷且重新焊接前的预热。c、焊接顺序、层间温度应严格按规范及焊接工艺要求执行。d、监督焊道的清理，碳刨的实施。e、引弧、熄弧、弧坑及端部焊的处理要规范。（3）焊接后检验a、焊缝外形尺寸，后热温度，后热时间，消应处理及焊缝其邻近部位表面质量。b、变形矫正的温度，矫正后焊缝与邻近母材的表面质量。c、焊缝探伤的时机、方法、范围、比例、标准、级别。d、焊缝的返修复探，探伤比例和范围的扩大。e、隐蔽焊缝在封闭前的检验。f、督促并检查重要焊缝处的焊工钢印号。3.2.5.3、除锈、涂装检验（1）环境施工环境的温度控制，对施工质量尤为重要。露天涂装作业在晴天进行。雨、雾、露、风等天气时，涂装作业应在工棚内进行，相对湿度应按涂装说明要求进行严格控制，且应为自动温湿记录仪或温湿仪为准，温湿度控制要求为：喷砂时相对湿度≤60%；涂装时相对湿度≤80%（2）涂料配比控制防腐蚀涂料的配制，要根据配方严格按比例配制。特设专人负责配料，并由专人进行复检。（3）间隔时间一道漆涂装完毕后，在进行下道漆涂装之前，一定要确认是否已达到规定的涂装间隔时间，否则就不能进行涂装。如果在过了最长涂装间隔时间以后再进行涂装，则应该用细砂纸将前道漆打毛后，并清除尘土、杂质以后再进行涂装。（4）涂层膜厚的检测施工各道油漆时，要注意漆膜均匀，并达到规定的漆膜厚度，以保证涂层质量及保证年限。漆膜检测工具可采用湿膜测厚仪、干膜测厚仪。a、检测方法：油漆喷涂后马上用湿膜测厚仪垂直按入湿膜直至接触到底材，然后取出测厚仪读取数值。b、膜厚控制原则：凡是上漆的部件，应离自由边15mm左右的幅度起，在单位面积内选取一定数量的测量点进行测量，取其平均值作为该处的涂膜厚度。但焊接接口处的线缝、以及其他不易或不能测量的组装部件，则不必测量其涂层厚度。对于大面积部位，干膜总厚度的测试采用国际通用的“85－15Rule”（两个85％原则）。（5）外观检验涂层均匀，无漏涂、针孔、开裂、剥离、粉化、流挂等现象3.2.6、钢结构除锈和涂装3.2.6.1