钢屋架制作施工方案.docx

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钢屋架制作施工方案

梯型屋架制作

工程概况

本工程是七零三所实验基地113＃项目屋面钢结构，结构构件安全等级为二级，梯形钢屋架跨度18m，单榀重约851㎏，共计30榀，所用钢材为Q235B，主要是热轧角钢，制作时钢屋架上下铉同时按1/500起拱，除锈为人工除锈，等级为Sa2（1/2），屋架与支座板连接形式为焊接，主钢架在现场采用吊车配合人工方法制做。

１、材料准备

〈１〉钢材的标识

钢材端中部应树立标牌，标牌要标明钢材的规格、钢号、数量和材质验收证明书编号。

钢材端部根据其钢号涂以不同颜色。

钢材的标牌应定期检查。

余料退库时要检查有无标识，当退料无标识时，要及时核查清楚，重新标识后再入库。

〈２〉钢材检验制度是保证钢结构工程质量的重要环节。

因此，钢材在正式入库前必须严格执行制度，经检验合格后方可办理入库手续。

钢材检验的主要内容是：

A、钢材的数量和品种应与订货合同相符。

B、钢材的质量保证书应与钢材上打印的记号符合。

每批钢材必须具备生产厂提供的材质证明书，写明钢材的炉号、钢号、化学成分和机械性能。

对钢材的各项指标可根据国标的规定进行核验。

C、核对钢材的规格尺寸。

各类钢材尺寸的容许偏差，可参照有关国标或制标中的规定进行核验。

D、钢材表面质量检验。

不论扁钢、钢板和型钢，其表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。

有上述缺陷的应另行堆放，以便研究处理。

钢材表面的锈蚀深度，不得超过其厚度负偏差值的１／２。

锈蚀等级的划分和除锈等级见《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88.

E、经检验发现“钢材质量保证书”上数据不清、不全、材质标记模糊，表面质量、外观尺寸不符合有关标准要求时，应视具体情况重新进行复核

和复检鉴定。

经复核复验鉴定合格的钢材方准予正式入库，不合格钢材应另作处理。

２、加工前的准备工作

A、钢结构工程的详图设计是由建设单位负责进行。

钢屋架工程的加工制作，一般应遵循下述的工作顺序：

详图→技术单位审批详图

工

程梯形屋架制作

承→现场安装

包材料订货→材料运输

B、为了尽快采购（定购）钢材，一般应在详图拆解的同时定购钢材。

这样，在详图审批完成时钢材即可到达，立即开工生产。

②审查图纸：

A、审查图纸的目的，一方面是检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件的数量和安装尺寸，检查构件之间有无矛盾等；另一方面也对图纸进行工艺审核，即审查在技术上是否合理，构造是否便于施工，图纸上的技术要求按加工单位的施工水平能否实现等。

B、图纸审核的主要内容包括以下项目：

设计文件是否齐全，设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知等。

构件的几何尺寸是否标注齐全。

相关尺寸是否正确。

节点是否清楚，是否符合国家标准。

标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。

构件之间的连接形式是否合理。

加工符号、焊接符号是否齐全。

结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。

图纸的标准化是否符合国家规定等。

图纸审查后要做技术交底准备，其内容主要有：

根据构件尺寸考虑原材料对接方案和接头在构件中的位置。

考虑总体的加工艺方案及重要的工装方案。

对构件的结构不合理处或施工有困难的地方，要与需方或者设计单位做好变更签证的手续。

列出图纸中的关键部位或者有特殊要求的地方，加以重点说明。

〈２〉备料和核对

①提料

A、根据图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量，再加一定数量的损耗，提出材料预算计划。

B、提料时，需根据使用尺寸合理订货，以减少不必要的拼接和损耗。

工程预算一般可按实际用量所需的数值再增加１０％进行提料和备料。

如果技术要求不允许拼接，其实际损耗还要增加。

②核对：

核对来料的规格、尺寸和质量，仔细核对材质。

如进行材料代用，必须经设计部门同意，产将图纸上所有相应规格和有关尺寸全部进行修改。

３、根据梯形屋架工程加工制作的要求，应在钢结构工程施工前，按施工图的要求编制制作工艺和安装施工组织设计，应在施工前编制出完整、正确的施工工艺规程。

钢结构的制作是一个严格的流水作业过程，指导这个过程的除生产计划外，主要是依据工艺规程。

A、制定工艺规程的原则是在一定的生产条件下，操作进程以最快的速度、最少劳动量和最低的费用，准确的加工出符合图纸设计要求的产品。

制定工艺规程时，应注意如下三个方面的问题：

〈１〉技术上的先进性。

在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，充分利用现有设备，结合具体生产条件，采用先进的工艺和先进的机械装备。

〈２〉经济上的合理性。

在相同的生产条件下，可以有多种能保证达到技术要求的制作工艺方案，此时应全面考虑，通过核算对比，选择出最经济上最合理的方案。

〈３〉有良好的劳动条件和安全性。

为使制作过程具有良好而安全的劳动条件，编制的工艺规程应注意尽量采用机械化和自动化操作，以减轻繁重的体力劳动。

B、工艺规程的内容应包括：

〈1〉根据执行的标准编写成品技术要求

（2）为保证成品达到规定的标准而制订的具体措施：

关键零件的加工方法、精度要求、检查方法和检查工具。

主要构件的工艺流程、工艺质量标准、为保证构件达到工艺标准而采用的工艺措施（如组装次序、焊接方法等）。

采用的加工设备和工艺装备。

C、编制工艺规程的依据：

〈1〉工程设计图纸及根据图纸而绘制的施工详图。

〈2〉图纸设计总说明和相关技术文件

〈3〉图纸和合同中规定的国家标准、技术规范和相关技术条件。

〈4〉生产厂的作业面积，动力、起重和设备的加工制作能力，生产者的组成和技术等级状况，运输方法和能力情况等。

D、工艺规程是钢结构制造中最主要的和根本性的指导性技术文件，也是生产制作中最可靠的质量保证措施。

因此，工艺规程必须经过一定的审批手续，一经制订就必须严格执行，不得随意更改。

4、每道工序的施工方法及质量标准

（一

搭建工作平台：

工人待材料进场后结合现场情况搭建焊制工作平台，平台采用16㎜厚钢板铺设以满足受压不变形。

放样：

①放样：

A、放样是整个钢结构制作工艺中的第一道工序，也是至关重要的一道工序。

B、放样工作包括如下内容：

核对图纸的安装尺寸和孔距：

以1:

1的大样放出节点；核对各部分的尺寸、节点等加工的依据。

C、放样用的工具及设备有：

划针、冲子、手锤、粉线、弯尺、直尺、钢卷尺、大钢卷尺、剪子。

钢卷尺必须经过计量部门的校验复核，合格的方能使用。

D、放样时以1:

1的比例在样板台上弹出大样。

当大样尺寸过大时，可分弹出。

对一些三角形的构件，如果只对其节点有要求，则可以缩小比例弹出样子，但应注意其精度。

放样弹出的十字基准线，二线必须垂直。

然后根据十字线逐一划出其他各个点及线，并在节点旁注上尺寸，以备复查及检验。

②样本、样杆：

A、样板一般用0.50～0.75的铁皮或塑料板制作。

样杆一般用钢皮或扁铁制作，当长度较短时可用木尺杆。

B、用作计量长度依据的钢卷尺，特别注意应经授权的计量单位去计量，且附有偏差卡片，使用时按偏差卡片的记录数值校对其误差数。

钢结构制作、安装、验收及土建施工用的量具，必须在同一标准进行鉴定，应具有相同的精度等级。

C、样料、样杆上应注明工号、图号、零件号、数量及加工边、坡口部位等。

D、由于生产的需要，通常制作适应于各种形状和尺寸的样料和样杆。

F、对不需要展开的平面形零件的号料样板有如下两种制作方法：

法。

即按零件图的尺寸直接在样板料上作出样板。

〈1〉画样法。

即按零件图的尺寸直接在样板料上作出样板。

〈２〉过样法，则是把样料覆盖在实样图上，再根据事前作出的延长线，画出样板。

为了保存实样图，一般采用覆盖过样法，而当不需要保存实样图时，则可采用画样法制作样板。

G、上述样板的制作方法，同样适用于号孔、卡型和成型等样板的制作。

当构件较大时，样板的制作可采用板条拼接成花架，以减轻样板的重量，便于使用。

样板和样杆应妥为保存，直至工程完后方可销毁。

H、放样所画的石笔线条粗细不得超过０.５mm，粉线在弹线时的粗细不得超过１mm。

样板的精度要求见表：

放样和样板（样杆）的偏差

项目

允许偏差

平等线距离和分段尺寸

±0.5mm

对角线差

1.0mm

宽度、长度

±0.5mm

连接板

±0.5mm

加工样板的角度

±20′

（二）划线

划线也称号料，即利用样板、样杆或根据图纸，在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。

号料的一般工作内容包括：

检查核对材料；在材料划出加工位置；标注出零件的编号等。

A、号料时应注意以下问题：

〈１〉熟悉工作图，检查样料、连接板是否符合图纸要求。

根据图纸直接在板料和型钢上号料时，应检查号料尺寸是否正确，以防产生错误，造成废品。

〈２〉如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时，应及时研究处理。

〈３〉钢材如有较大弯曲、凸凹不平等问题时，应先进行矫正。

〈4〉根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料。

〈5〉当工艺有规定时，应按规定的方向进行划线取料，以保证零件对材料轧制纹络所提出的要求。

〈6〉需要剪切的零件，号料时应考虑剪切线是否合理，避免发生不适于剪切操作的情况。

〈7〉不同规格、不同钢号的零件应分别号料，并依据先大后小的原则依次号料。

〈8〉尽量使相等宽度或长度的零件放在一起号料。

〈9〉需要拼接的同一构件必须同时号料，以利于拼接。

〈10〉带圆弧型的零件，不论是剪切还是气割，都不应紧靠在一起进行号料，必须留有间隙，以利于剪切或气割。

切割余量表

切割方式

材料厚度（mm）

割缝宽度（mm）

气割下料

≤10

1～2

10～20

2.5

20～40

3.0

40以上

4.0

（15）号料工作完成后，在零件的加工线和接缝线上，应视具体情况打上錾印或样冲；在零件上用白铅油标注清楚，为下道工序提供方便。

为了合理使用和节约原材料，必须最大限度地提高原材料的利用率。

B、常用的号料方法有如下几种：

〈1〉集中号料法。

由于钢材的规格多种多样，为减少原材料的浪费，提高生产率，应把同厚度的屋架零件和相同规格的型钢零件，集中在一起进行号料。

〈2〉套料法。

在号料时，要精心安排板料零件的形状位置，把同厚度的各种不同形状的零件和同一形状的零件，进行套料。

〈3〉统计计算法。

统计计算法是在型材下料时采用的一种方法。

号料时应将所有同规格型钢零件的长度归纳在一起，先把较长的排出来，再算出余料和长度，然后把和余料长度相同或略短的零件排上，直至整根料被充分利用为止。

〈4〉余料统一号料法。

将号料后剩下的余料按厚度、规格与形状基本相同的集中在一起，把较小的零件放在余料上进行号料。

C、号料有利于切割和保证零件质量。

号料所画的石笔线条粗细以及粉线在弹线时的粗细均不得超过1mm；号料敲凿子印间距，直线为40～60mm，圆弧为20～30mm。

号料允许偏差

项目

允许偏差

零件外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

（三）切割：

A、连接板下料的方法有氧割、机切、冲模落料和锯切等。

气割和机械剪切的允许偏差分别见下表：

气割的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

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

0.3

局部缺口深度

1.0

注：

t为切割面厚度。

B、机械剪切的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件宽度，长度

±3.0

边缘缺棱

1.0

型钢端部垂直度

2.0

1．受弯构件翼缘上，每1m长度内的孔为一组。

〈4〉孔超过偏差的解决办法。

螺栓孔的偏差超过上表所规定的允许值时，允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔，严禁采用钢块填塞。

当精度要求较高、板叠层数较多、同类孔距较多时，可采用钻模制孔或预钻较小孔径，在组装时扩孔的方法。

预钻小孔的直径取决于板叠的多少，当板叠少于五层时，预钻小孔的直径小于公称直径一级（-3.0mm）;当板叠层数大于五层时，预钻小孔的直径小于公称直径二级（-6.0mm）。

C、钻孔的方法：

〈1〉划线钻孔。

钻孔前先在构件上划出孔的中心和直径，在孔的圆周上（900位置）打四只冲眼，可作钻孔后检查用。

孔中心的冲眼应大而深，在钻孔时作为钻头定心用。

划线工具一般用划针和钢尺。

为提高钻孔效率，可将数块钢板重叠起来一齐钻孔，但一般重叠板厚度不超过50mm，重叠板边必须用夹具紧或点焊固定。

厚板和重叠板钻孔时要检查平台的水平度，以防止孔的中心倾斜。

〈2〉钻模钻孔。

当孔量较大，孔距精度要求较高时，采用钻模钻孔。

钻模有通用型、组合式和专用钻模。

通用型积木式钻模，可在当地模具出租站订租。

组合和专用钻模则由本单位设计制造。

也可先在钻模板上钻较大的孔眼，由钳工将钻套进行较对，符合公差要求后，把紧螺栓，然后将模板大孔与钻套外圆间的间隙灌铅固定。

钻模板材料一般为Q235，钻套使用材料可为T10A（热处理HRC55～60）。

（六）焊接

A、焊接试验及工艺评定

〈1〉焊接试验和工艺评定是保证钢结构焊缝质量的前提，只有通过焊接试验和焊接工艺评定才能选择出最佳的焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数等，以保证焊接头的力学性能达到设计要求。

因此，按照国家规范规定，对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，生产时应根据评定报告确定指导施工的焊接工艺。

〈2〉焊接工艺试验的内容和要求。

首次使用的钢材，应做钢材可焊性试验，达到规定并经有关部门确认后方可使用。

首次使用的焊接材料，其工艺试验的内容如下：

焊条性能对比试验。

电弧稳定性试验。

飞溅率试验（含熔敷系数）。

焊缝脱渣性能试验。

焊缝金属扩散氢含量试验。

焊缝熔敷金属机械性能试验。

焊接工艺的各项参数。

<3>焊接

定位点焊必须由持焊工合格证的工人施焊，点焊用的焊接材料应与焊件材料相匹配，点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3且不应大于8mm，钢结构焊接长度不宜小于10mm，如发现点焊上有裂纹，必须清除干净后重焊。

在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。

I、焊接工艺

钢结构焊接应严格按施工图及焊接工艺卡要求的工艺参数进行施焊，不得随意更改工艺参数。

焊接工艺卡未作要求的按通用焊接工艺规程焊接，不得随意施焊。

a.手工焊工艺

⑴焊条种类和型号的选择：

钢结构常用焊接材料见表:

钢号

焊条型号

一般结构

重要结构

Q235，10

15，20

E4301，E4303

E4311，E4312

E4315，E4316

Q345

E5001，E5003

E5010，E5011

E5015，E5016

⑵电流种类和极性的选择：

用交流焊接时，电弧稳定性可以满足需要。

酸性焊条一般采用交流焊接。

⑶焊接电流的选择：

手工电弧焊焊接电流应按焊条产品说明书的规定，并参照下表选用。

焊条直径（mm）

1.6

2.0

2.5

3.2

4.0

5.0

5.8

备注

电流（A）

25~40

40~60

50~80

100~130

160~200

200~270

260~300

立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右

L、工序检验和质量评定

本公司的检验体系分进货检验、工序检验和成品检验三大类，进货检验在上文已有详述。

工序检验实行“三检”制，即：

自检、互检和专检，只有经过检验合格的工序才能转序。

其中自检、互检由工序操作人员进行，专检由检验人员按下述要求进行，并将质量评定结果直接与工序操作人员、生产管理人员的工资挂钩，成品检验既是对检验系统的完善，也是对进货检验和工序检验工作质量的复检。

1、各工序检验人员根据任务分配。

首先认真阅读图纸，重点找出非常规技术要求，予以重点关注。

发现图纸设计问题应及时向设计部门反馈，并及时澄清疑问，确保对图纸理解正确，同时将有关结果在图纸上作详细记录，使相关图纸信息在不同检验人员之间能够及时传递。

2、不合格品判定准则

多检测项目工序或产品的不合格判定应依据缺陷性质和权重进行。

设致命、严重、轻微缺陷的权重分别为C1=1.00、C2=0.4、C3=0.2，则按：

C=C1+a2C2+a3C3＜1.0进行判别，其中a2、a3分别为多检测项目工序或产品出现严重、轻微缺陷的次数，当C≥1时即判定为不合格。

3、各工序的致命缺陷为下表中已经产生且为不可修复的缺陷，当致命缺陷可以进行修复时按严重缺陷判定，工序检验表检验项目中除去下表所列的项目外其他项目产生的缺陷均为轻微缺陷。

4、各检验人员应认真按照规定的检验项目、检验方法和相应的质量标准分别实施对钢结构工程加工工序的检验。

5、抽样检验标准应符合检验表规定，其数量应满足要求，任何加严或放宽检验数量都应满足抽样方案规定的条件。

6、检验人员每班次就所分配的检验范围巡检次数不得少于6次，每次均应履盖检验范围内所有工序，并将每次巡检结果均及时在《工序作业记录使用指导书》上进行记录，确保未经检验及检验不合格的产品不流入下道工序或入库、出厂，同时避免个别工序检验不及时而造成对生产进度的影响。

7、当出现下述情况时，即判定为不合格：

实际检验结果低于工序检验表质量评定Ⅲ级标准的；按2条判定C≥1的。

8、对于检出不合格的产品由检验人员在产品实体上用白色等醒目油漆作“×”标识，填写《不合格品通知单》并按《不合格品控制程序》予以处理。

（七）矫正

钢结构矫正就是通过外力或加热作用，使钢材较短部分的纤维伸长；或使较长部分的纤维缩短，最后迫使钢材反变形，以使材料或构件达到平直及一不定几开头要求，并符合技术标准的工艺方法。

①矫正的主要形式有：

A、矫直：

消除材料或构件的弯曲；B、矫平：

消除材料或构件的翘曲或凹凸不平；C、矫形；对构件的一定几何开头进行整形。

②矫正原理：

利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性，以外力或内应力应用作用迫使钢材反变形，消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺点，以达到矫正之目的。

③矫正的分类：

A、按加工工序分有：

原材料矫正、成型矫正、焊后矫正等。

B、按矫正时外因来源分有：

机械矫正、火焰矫正、高频热点矫正、手工矫正、热矫正等。

C、按矫正时温度分有：

冷矫正、热矫正等。

钢材矫正后的允许偏差

项次

偏差名称

示意图

允许偏差

1

钢板、扁钢的局部挠曲矢高f

在1m范围内δ>14,f≤14，f≤1.5

2

角钢、槽钢、工字钢的挠曲矢高f

长度的1/1000但不大于5

3

角钢肢的垂直度△

△≤b/100

但双肢铆接连接时角钢的角度不得大于900

（八）成品的表面化处理及油漆

钢构件的表面处理

钢结构件在涂层之前应进行除锈处理，锈除得干净则可提高底漆的附着力，直接关系到涂层的好坏。

构件表面的除锈方法分为喷射、抛射除锈和手工或动力工具除锈两大类。

构件的除锈方法与除锈等级应与设计文件采用的涂料相适应。

构件除锈等级见下表。

除锈等级

除锈方法

喷射或抛射除锈

手工和动力具除锈

除锈等级

Ｓa2

Ｓa21/2

Ｓa3

Ｓt2

Ｓt3

手工除锈中Ｓa2为一般除锈，Ｓt3为彻底除锈。

喷、抛射除锈中Ｓa2为一般除锈，Ｓa21/2为较彻底除锈，Ｓa３为彻底除锈。

本工程采用手工除锈。

钢结构的油漆应注意下述事项：

１）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计文件和涂装工艺的要求。

该工程钢结构刷二遍油性调合漆，当设计文件对涂层厚度无要求时，一般宜涂装四至五遍，涂层干漆膜总厚度应达到以下要求：

室外应为１５０um，室内应为１５２um,其允许偏差为－２５um。

每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为－５um。

２）配置好的涂料不宜存放过久，涂料应在使用的当天配置。

稀释剂的使用应按说明书的规定执行，不得随意添加。

３）涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。

当产品说明书无要求时，室内环境温度宜在５～３８℃之间，相对湿度不应大于８５％。

构件表面有结露时，不得涂装。

雨雪天不得室外作业。

涂装后４h之内不得淋雨，防止尚未固化的漆膜被雨水冲坏。

４）施工图中注明不涂装的部位不得涂装。

安装焊缝处应留出３０～５０mm暂不涂装。

５）涂装应均匀，无明显起皱、流挂，附着应良好。

６）涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号。

大型构件应标明其重量、构件重心位置和定位标记。

（九）成品检验

成品是指现场制作的结构产品，如钢檩条等。

成品可根据起重能力、运输工具、道路状况、结构刚性等因素选择最大重量和最大外廊尺寸堆放

（十）钢结构成品堆放

成品验收后，在装运或包装以前堆放在成品仓库。

目前，国内钢结构产品的主件大部分露天堆放，部分小件一般可用捆扎或装箱的方式放置于室内。

由于成品堆放的条件一般较差，所以堆放时更应注意防止失散和变形。

〈１〉成品堆放地的地基要坚实，地面平整干燥，排水良好。

〈２〉堆放场地内备有足够的垫木、垫块，使构件得以放平、放稳，以防构件因堆放方法不正确而产生变形。

〈３〉钢结构产品不得直接置于地上，要垫高200mm以上。

〈1〉侧向刚度较大的构件可水平堆放，当多层叠放时，必须使各层垫木在同一垂线上。

〈2〉大型构件的小零件应放在构件的空档内，用螺栓或铁丝固定在构件上。

〈3〉不同类型的钢构件一般不堆放在一起。

同一工程的构件应分类堆放在同一地区内，以便于装车发运。

在焊制、校正、油漆验收完成后；成品梯型屋架准备安装。