项目管理工程施工钢结构加工方案.docx

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项目管理工程施工钢结构加工方案

钢结构

加

工

方

案

XX工程公司

年月日

1、概况：

*****3#热轧我厂制作构件包括加热炉区和板加区。

根据现场安装要求，我厂制作分为3个制作段加工出厂。

1.1、板加区X1线首先制作，包括11根吊车梁，13根柱子和屋面托梁等约600T。

1.2、加热炉、吊车梁42根（其中14根材质为Q345C，28根材质为Q235B）柱32根及屋面梁、托架、檩条等。

1.3、板加区（除X1轴线除外）吊车梁55根、柱39根及屋面梁、托架、檩条等。

1.4、钢柱上柱为H型实腹式，下柱为双肢分离式，肩梁采用单腹板形式，腹板和下柱钢管和上柱H型钢翼板插通，上下柱间设有K型管支撑，柱脚为分离式柱脚。

1.5、吊车梁跨度15M、18M、24M、27M采用H型截面实腹式，梁高为2M、2.2M、2.5M、2.8M、3M，吊车梁与水平制动梁、辅助桁架及下部水平撑形成整体。

1.6、屋面梁采用H型实腹板梁，间距最大为42M，大柱距处加设托梁。

2、有关规范、规程

《钢结构设计规范》GBJ17-88

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

3、材料

3.1吊车梁材质均为Q345C（除加热炉28根外）。

柱子、上柱H型钢、屋面梁、托梁材质均为Q345B檩条及其他构件材质为Q235B，屋面梁腹板≤5mm采用高频焊H型钢，C型钢可按图纸长度采购。

3.2材料复验要求

复验范围A，δ≥40mm；B,当跨度≥30M的梁及其他构件

复验数量,同一钢厂、同一批号以100吨为单位复验一组，根据目前备料计划，吊车梁系统Q345C,δ40（Z35＋正火）3组

δ50（Z35＋正火）8组

屋面系统，Q345B,δ124组

δ224组

δ251组

3.3对材料探伤要求：

对吊车梁主材（翼腹板）原材料探伤合格后方可进行施工（中厚板进行UT检验）

3.4柱（下柱）采用双肢钢管，材质为Q235B，钢管为螺旋管，其中主段长度就是采购长度，加厚螺旋管长度根据图纸要求切割长度及坡口，其他柱间支撑系统钢管都采用无缝钢管。

3.5吊车梁、屋面梁、托梁、柱（上柱）H型钢都根据图纸尺寸定宽定长，专料专用（包括大尺寸连接板也是定宽钢板）严格按进厂钢板排料使用。

3.6吊车梁（δ≥40mm,Q345C,Z35+正火）、屋面梁（L≥30M）以上两种规格需在排料图中注明炉批号，以保证有案可查。

3.7标识，Q345C（钢板标识一杠红，一杠黄）

Q345B（钢板标识一杠黄色）

Q235B（钢板标识一杠白色）

3.8焊接材料选用

钢材牌号

手工电弧焊

电渣焊

气体保护焊

焊丝

焊剂

Q235

E4301

E4303

H08A

HJ431

H08Mn2Si

H08MnA

Q345

E5015

E5016

不开坡口对接

H08A

HJ431

H08Mn2Si

中板坡口对接

H10Mn2

H08MnA

HJ360

HJ431

H10Mn2

厚板深坡口对接

HJ360

3.9喷丸、油漆选用

3.9.1钢结构采用喷射除锈，等级为Sa2.5，符合GB8923-88

3.9.2全部钢结构按下表进行涂装。

层别

油漆名称

遍数

漆膜厚度（μm）

底漆

E06-28无机硅富锌底漆

2

75

面漆

W61-64有机硅高温防腐漆

2

50

总厚度为125μm，面漆色标为待定。

4、施工准备

4.1必须持证上岗，并在其考试合格项目及认可的范围内施焊

4.2高强螺栓孔钻孔

4.2.1吊车梁上翼板与制动板连接的高强螺栓孔采用数控钻孔。

4.2.2零件板群孔高强螺栓孔采用套模钻孔。

4.3吊车梁支座加劲板下端应刨平顶紧，保证支座加劲板与腹板的垂直度和支座下端刨平的水平度，吊车梁横向加劲板上端与上翼板刨平顶紧。

4.4摩擦面试验

4.4.1摩擦面试验数量先做4组，孔径22，高强螺栓直径20，高强螺栓性能为10.9级。

4.4.2组别

序号

L1（mm）

L2（mm）

总厚度（mm）

1

20

18*2

56

2

10

10*2

30

3

4

5

4.4.3抗滑移系数

抗滑移系数≥0.45

5、施工中的一般规定

5.1钢板接料时在焊缝两侧一定要加设引弧板，引弧板长度埋弧焊不小于100mm，CO2手工焊不小于60mm，并与母材同材质、同厚度、同坡口，埋弧焊引弧长度应大于50mm，手工焊或气体保护焊引弧长度应大于20mm，焊接后用气割切除，严禁损伤母材。

5.2下翼缘严禁打火，以免伤及母材。

5.3所有翼腹板均采用半自动或数控切割，坡口加工采用半自动加工或机械加工的方法，严禁手工切割坡口。

5.4焊接前清除坡口两侧氧化皮及油污，清除范围为两侧个50mm位置。

5.5焊条、焊剂烘烤

焊条类型

母材强度等级σ（MPa）

烘干温度（0C）

保温温度（h）

碱性焊条

≥600

450~550

≤400

450~470

400~420

350~400

2

2

2

酸性焊条

300~400

150~250

1~2

熔炼焊剂

300~800

300~450

2

5.6定位焊

焊脚尺寸小于8mm，间隔800mm，正反面交叉设置定位焊，位置在焊道之内，并持有焊接合格证的人员才能施焊。

5.7加劲板的焊接，无论采取何种焊接方式，在加劲板下端30mm范围内不得起弧或熄弧。

6钢柱制作

6.1、工序

6.2、焊透部位示意图：

6.3、下柱制作：

利用胎具制作，因为钢管按实际尺寸采购可以直接上胎具

如图所示在H型钢垫件上找出两根平行线，使a1与b1距离相等，并AA1与BB1与钢管中心线保证垂直，钢管固定完后组装中间的管支撑和底板。

保证AA1的平直线度（BB1可以拉线），底板位置可以按下图做胎具。

6.4、上柱制作要领

6.4.1根据与肩梁的分段尺寸，与肩梁连接位置必须正确无误。

上端位置可以留余量，最终切头。

所有的号孔及装配尺寸都以与肩梁接点为准，进行号线装配。

6.4.2腹板位置开孔可以在组装前定位，预先切割好。

6.4.3所有的牛腿及加劲板都在装配前钻好孔。

6.4.4根据排料尺寸与肩梁接节，腹板与上下翼板错开≥200mm

6.5、肩梁制作（以AAa3为例）

组装①35＃腹板与113＃板先做成井字形状，并进行坡口焊UT二级探伤。

焊完后调好直角度，总保证a的尺寸（±1mm）

组装②35#为肩梁腹板，124＃为钢管加厚段

110＃、109＃、111＃为底板，均为带半圆形钢板，3块板组成底板与圆管焊接。

以上构件与井字结构组装成一体，在装配前钢管开好插槽，并保证开槽位置在圆管中心，在组装时保证A平面磨光顶紧，下口管平面拉线使其在同一垂直平面内。

组装③插入肩梁的H型钢，H型钢按图纸要求开槽，开槽口可以+3mm以便组装，并H型钢翼板上打好坡口，找正H型钢与底板的垂直度，然后封1229＃和52＃上盖板。

上盖板与上柱H型钢要焊透，可以在组装前打好坡口，最后插入7＃板。

（7＃板也可以在组装①先装完、焊好）

装配要点：

①保证上柱H型钢中心和圆钢中心尺寸（a1、a2）

②保证H型钢与肩梁底板垂直度（α）

③保证上盖板1229＃、52＃与H型钢盖板垂制度β1、β2（90度）

④所有焊透位置，坡口必须按标准执行。

⑤保证A平面钢管与1229＃、52＃磨光顶紧。

6.6、H型钢上柱、双肢钢管下柱与肩梁大组装。

1胎具制作，首先计算出上柱与下柱的标高差△，测出H型钢上平面标高，使上下柱平面在同一标高范围内。

H型钢垫件左右方向，可用水平仪找平，然后打出中心线。

②组装中的找正

A、保证AA1平面在同一竖直平面内（可以拉粉线检验）

B、保证柱中心与AA1平面垂直（可以拉钢丝线检验）

C、保证上柱中心与下柱中心处在同一直线内

D、保证上柱与肩梁的垂直度（可以在肩梁位置取O点，在上柱位置取O1点，测OO1斜线长度，O1点尽可能在3米以上。

E、下平面因为在做胎具时已测量正确，可以不考虑。

6.7、焊接

组装后焊接，钢管接头处对接加垫板，留4～5mm间隙焊，要求对称焊，焊完后UT检查。

上柱与肩梁H型钢对接采用先焊内侧坡口，焊完后外侧清根，再焊接，两个焊工对称焊。

6.8、柱间支撑

①柱间支撑采用管支撑形式，接头位置垫垫板现场焊透，采用坡口

②注意垫板有方向性，一般柱牛腿上的垫板在下部，支撑上的垫板在上部，各垫一半，安装时正好插入。

6.9、检验

按国标C.O.3单层柱外形尺寸的允许偏差中执行。

单层钢柱外形尺寸的允许偏差（mm）

GB20205-2001

项目

允许偏差

检验方法

图例

柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔距离L

±L/1500±15.0

用钢尺检查

柱底面到牛腿支承面距离L1

±L1/2000

±8.0

用钢尺检查

牛腿面的翘曲△

2

用拉线、直角尺和钢尺检查

柱身弯曲矢高f

H/1200，且不应大于12.0

用拉线、直角尺和钢尺检查

柱身扭曲

牛腿处

3

用拉线、吊线和钢尺检查

其他处

8

用拉线、吊线和钢尺检查

柱截面几何尺寸

连接处

±3.0

用钢尺检查

非连接处

±4.0

用钢尺检查

柱脚底板平面度

5

用1m直尺和塞尺检查

翼缘板对腹板的垂直度

连接处

1.5

用直角尺和钢尺检查

其他处

b/100，且不应大于5.0

用直角尺和钢尺检查

柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离a

3

用钢尺检查

7吊车梁制作

7.1、制作工序

7.2、对吊车梁焊透位置

①为主材拼接要求等强，为一级焊缝（GB11345一级）

②为吊车梁腹板与上翼板T型坡口焊缝（GB11345一级）

③为吊车梁下翼板与腹板1/8跨度T型坡口焊（GB11345二级）

④端部加劲板焊缝（GB11345二级）

⑤吊车梁截面突变处，嵌入腹板底连接焊缝（GB11345二级）

7.3、吊车梁翼腹板拼接点距梁端1/3范围内，上下翼板与腹板底拼接焊缝应错开，其距离不小于200mm。

7.4、吊车梁上下翼板应倒圆角R=3mm。

7.5、吊车梁下翼板不得焊接图纸以外任何零件，不得在其上面打火或焊夹具。

7.6、吊车梁横向加劲应与翼板刨平顶紧并焊接。

端加劲板下翼应刨平与下翼板顶紧焊接。

7.7、吊车梁预起拱。

图纸设计要求18M,21M跨吊车梁不要求预起拱，但不允许下挠。

一般应有+3mm上挠。

24M,27M吊车梁预起拱10mm，实际制作中因为上翼板焊透，下翼板不要求焊透，可以要加工艺起拱5mm。

实际起拱为13～15mm，起拱采用抛物线形式。

在下料时腹板起拱就切割好。

（以24M跨梁为例）

位置

A0

A1

A2

A3

A4

起拱值（mm）

0

6.5

11.2

14

15

①起拱在下完料后测量一次

②组装H型钢完后测量一次

③焊接完后测量一次

为保证最终的起拱值，必须在各工序中进行控制，如有变化可调整焊接顺序。

7.8、吊车梁高强螺栓孔控制

①吊车梁上翼板在数控钻床钻完孔后再组装焊接，所以要考虑收缩余量，考虑每5M增加1mm②翼板接料处，两孔相邻位置要留2～3mm余量。

a为两相邻高强螺栓孔，因为接料时采用坡口焊（焊透）收缩较大，为保证a接料焊完后底尺寸，接料时应+3mm。

7.9、腹板不平度控制，在吊车梁制作过程中，由于腹板厚度在δ14～δ22之间，根据国标要求其不平度3mm/M比较难达到要求。

由于考虑到吊车梁主焊缝焊完后，翼板变形，对翼板进行火焰校正对腹板不平度影响较大。

所以采用下列工艺，控制腹板不平度。

7.9.1采用翼板反变形工艺

具体见图中所示，利用翼板调直机，先反变形再组装H型钢焊接。

反变形见下表。

b为反变形尺寸，W为翼缘宽度，h为翼缘厚度。

变形尺寸与翼板厚、翼板宽有关系，制定以下变形尺寸：

翼板厚度h（mm）

翼板宽度W（mm）

反变形尺寸b（mm）

50

1100

9

50

1000

8

50

800

7

40

1000

10

40

900

9

40

800

8

40

700

7

36

900

10

36

700

8

34

700

10

34

600

9

28

700

12

28

650

10

28

600

10

25

600

12

25

500

10

22

650

13

22

600

12

22

500

11

18

600

15

18

400

12

16

550

15

16

400

13

以上为经验数据，在制作过程中如发现反变形尺寸与实际不符合，可适当调整。

7.9.2、腹板接料时控制钢板不平度

7.9.2.1、腹板纵向，横向焊缝接料。

先接纵向焊缝，焊完后钢板会呈一弧线变形或边缘波浪形，然后再接横缝，在接横缝时特别要注意钢板变形的方向性。

正确的接料方法如下图所示（弧形要在一个方向，并在接头位的弧度显平滑状）。

图（6）

7.9.2.2、腹板焊接完后调直

腹板焊完后会出现下图所示的变形，在H型钢组装前，纵横焊缝周围40~50mm位置的急弯必须火焰矫正，由于纵向焊接产生焊缝方向收缩变形而产生的边缘波浪，在组装时进行调整：

图（7）

7.10、H型钢组装允许偏差按C.0.1表中执行

吊车梁、接实腹梁允许偏差C.0.5表中执行

C.0.1焊接H型钢允许偏差（mm）

项目

允许偏差

图例

截面高度h

h<500

±2.0

500

±3.0

h>1000

±4.0

截面宽度b

±3.0

腹板中心偏移

2.0

翼缘板垂直度△

b/100,且不应大于3.0

弯曲矢高（受压构件除外）

l/1000，且不应大于10.0

扭曲

h/250,且不应大于5.0

腹板局部平面度f

t<14

3.0

t≥14

2.0

焊接实腹钢梁外形尺寸的允许偏差（mm）

GB20205-2001

项目

允许偏差

检验方法

图例

梁长度L

端部有凸缘支座板

0-5.0

用钢尺检查

其他形式

±L/2500±10.0

端部高度h

h≤2000

±2.0

用钢尺检查

h＞2000

±3.0

拱度

设计要求起拱

±L/5000

用拉线和钢尺检查

设计未要求起拱

10-5.0

侧弯矢高

L/2000，且不应大于10.0

扭曲

h/250，且不应大于10.0

用拉线、吊线和钢尺检查

腹板局部平面度

t≤14

5

用1m直尺和塞尺检查

t＞14

4

翼缘板对腹板的垂直度

b/100，且不应大于3.0

用直角尺和钢尺检查

吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度

1

用200mm、1m直尺和塞尺检查

箱型截面对角线差

5

用钢尺检查

箱型截面两腹板至翼缘板中心线距离a

连接处

1

其他处

1.5

梁端板的平面度（只允许凹进）

h/500，且不应大于2.0

用直角尺和钢尺检查

梁端板与腹板的垂直度

h/500，且不应大于2.0

用直角尺和钢尺检查

11、厚板预热的常用预热温度

钢材分类

板厚（mm）

预热及层间温度（℃）

普通碳素结构钢

≥50

70～100

低合金结构钢

≥36

70～100

8、大跨度屋面梁（41M）装配

由于跨度太大，钢板接料后翻身有困难，可以采用分段组装，分段尺寸大约在27M处。

8.1先制作成A段和B段，组装焊接时测出各点的起拱尺寸，焊接时端头留出50mm不焊接。

8.2固定A段，B段插入。

插入后保证构件总长度和端头螺栓孔尺寸，并开好通焊孔。

8.3先焊腹板焊缝再焊上下翼板焊缝，焊完后进行UT检验，并最终测出起拱尺寸。

9、除锈喷丸、油漆

9.1钢材（包括加工后的成品、半成品等制品）的表面预处理应按设计规定的除锈方法进行，并达到规定的除锈等级。

9.2加工后的构件和制品，应在验收合格后，方可进行表面预处理。

9.3除锈前应清除钢材表面的毛刺、焊渣、飞溅物、积尘、疏松的氧化皮和锈，以及涂层等物。

9.4钢材表面应无可见的油脂和油污。

9.5除锈时应在固定的厂房内或有妥善措施的场地，防止粉尘飞扬。

9.6喷射使用的空气压缩机，应设有油、水分离装置，确保压缩空气中不含水分和油污。

9.7喷射用的磨料，应符合下列要求：

（1）磨料应是比重大、韧性强、有一定粒度要求的粒状物；

（2）在使用过程中，应不易碎裂，并散释出的粉尘量少；

（3）喷射后，残余磨料不宜残留在钢材的表面上；

（4）各种磨料表面不得有油污，含水率不得大于1%。

9.8喷射除锈合格后的钢材，必须在表面返锈前涂完底漆。

在厂房内存放时，应在4~6小时内涂完底漆；在露天存放时，应在当班涂完底漆。

如在涂漆前已返锈，则需重新除锈。

9.9喷射除锈后，应用毛刷等工具清扫，或用干净无油、水的压缩空气吹净钢材表面上的锈尘残留磨料后，方可涂底漆。

9.10喷射除锈后的钢材表面粗糙度，应不大于40μm~60μm或涂层总厚度的1/3~1/2。

9.11涂漆前应检查钢材表面是否达到了设计规定的除锈等级标准，达标后方可进行涂漆，如有返锈应重新除锈，并在规定的时间内涂完底漆。

9.12涂装施工环境的气候条件应符合下列要求：

（1）施工环境湿度：

空气相对湿度应小于85%，或者钢材表面温度高于露点温度3℃以上方可施工。

（2）在有雨、雾、雪和较大灰尘的条件下，禁止在户外施工。

9.13施工前应对涂料名称、型号、颜色进行检查，确认是否与设计的规定相符，产品出厂日期，是否超过贮存期，与规定不符或超过贮存期，不得使用。

9.14涂料及其辅助材料，应贮存在通风良好的阴凉库房内。

9.15涂料及其辅助材料属于易燃品，库房附近应杜绝火源，并要有明显的“严禁烟火”标志牌和灭火工器具。

9.16涂料开桶后，应进行搅拌，同时检查涂料的外观质量，不得有析出、结块等现象。

9.17禁止涂漆的部位：

（1）地脚螺栓和底板；

（2）高强度螺栓摩擦接合面；

（3）与砼紧贴或埋入的部位。

9.18涂漆间隔时间：

各层涂料的施工，必须按规定的涂漆间隔时间进行施工。

9.19涂装要求：

层别

油漆名称

道数

道数厚度（μm）

底漆

E06-28无机富硅锌

2

75

面漆

W61-64有机硅高温防腐漆

2

50

合计

4

125

9.20技改处[2005]259号文件，《关于下发*****工程乙供、甲供材料合格供应商目录》，只能从以下8家中选择。

9.21涂料进场应有产品出厂合格证、符合产品质量标准并报监后才能使用。

9.22油漆必须复验（技改处已经发文）并见证取样，必须通知监理到场取样，应同时取2份，每份0.25Kg，一份检验，一份密封储存备用，同时记录涂料颜色、厂家、牌号、型号、种类、生产日期、批号等。

9.23抛丸除锈等级为St2.5级，底中面按设计要求（厚度、色卡、型号）涂装，第一件构件抛丸喷砂等隐蔽部位监理确认质量后再涂装。

9.24每家厂家有涂料（油漆）使用说明书，一定要按油漆说明书中底要求执行。

如加稀释剂要注意时间间隔、干燥时间、涂装环境。

如有甲乙组分必须按配比，在规定底时间内用完。

9.25涂料底、中、面应配套使用，同一区域必须使用同一供应商，同一批号底产品。

9.26总体质量要求要符合室外5年不返修，室内8年不返修。

9.27涂装必须按油漆施工规程和工艺执行要保持足够的干燥时间和时间间隔。

9.28对构件的边边角角、凹陷部位，可先预涂一遍后，再按正常要求全部喷涂一遍。

9.29油漆必须有油漆工艺卡，说明具体要求，每道油漆要有自检、专检并做好记录表。

为保证喷涂质量，喷涂由专人负责。

9.30注意涂装环境。

9.31油漆外观按50205-2001执行。

9.32是否要做附着力测试，根据设计要求来执行。

9.32补油漆按正常顺序操作。

9.33隐蔽部位、较隐蔽部位和烘烤部位，特别在施工中要注意，隐蔽部位油漆一定要按标准执行，烘烤部位应重新除锈。

9.34注意运输中碰坏油漆，注意构件的成品保护。

9.35建议最后一道油漆放在出厂前几天喷刷，以保证油漆的外观质量。

10、质量保证措施及特殊关键部位的控制

10.1、对进厂的钢材要有材质保证书，并做到专料专用。

对不同材质的钢板进行标识（尤其是Z向要求的钢板）。

10.2、严格进行工序控制，杜绝不合格产品流入下道工序。

10.3、经常检查焊接材料及焊剂是否符合图纸要求。

10.4、定期检查焊接材料烘烤记录。

抓好厚钢板的预热工艺和保温工艺。

10.5、对重要构件重点控制，检查施工是否符合工艺方案要求。

10.6、对等强度焊接要重点检查。

探伤时应对应焊缝号进行检验，焊缝号由图纸表示。

10.7、做好返修记录。

使不合格产品消除在制作过程中。

10.8、严格检查孔径、孔距，保证安装的穿孔率。

10.9、对本工程的特殊关键部位进行严格控制。

10.9.1吊车梁的接板焊接

10.9.2、柱子的肩梁位置组装顺序及焊接质量

10.9.3、42M跨的屋面梁制作

10.9.4、利用反变形控制，减少腹板的不平度

11、安全保证措施

11.1、对大型构件的翻身吊运应有施工方案，翻身或吊运时应由施工厂长、安全员在场，围出作业区域，由专人指挥。

11.2、打磨砂轮时戴好眼镜。

钻孔时严禁戴手套操作。

11.3、钢板进厂时合理堆放，吊运时保证平衡，行车下严禁站人。

11.4、经常检查电器设备及电线，应绝缘良好，以保证电器安全。

11.5、施工现场不允许堆放易燃、易爆物品。

11.6、经常对施工人员进行技术教育和培训。

11.7、定期对设备进行大检查，保证设备完好和安全。

11.8、油漆施工人员要戴口罩、眼镜等劳保用品。

12、构件检验

检验按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中的规定执行。

12.1、焊接工艺评定，施工方案，质量计划等施工前准备工作必须到位。

12.2、各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查，合格后方可进入下道工序。

12.3、施工中发现不合格产品，应对产品进行整改，重新检查，返修合格后进入下道工序。

12.4、中间检查由检查员作好记录，作好检查台帐。

12.5、检验用的工具必须具备合格证书。

12.6、钢柱检验：

钢柱在胎具上组装时应用经纬仪进行测量检验。

钢柱的弯曲矢高、扭曲及牛腿面的翘曲用拉线、直角尺和钢尺进行检验。

钢柱截面的几何尺寸用卷尺或钢尺进行检验，翼缘板的垂直度用直角尺和钢尺进行检验，底板不平度用1m直尺和塞尺进行检验，孔距及中心尺寸用钢尺进行检验，钢柱的总长度及底板到牛腿、支承面及安装孔等均用钢盘尺进行检验。

12.7、吊车梁检验：

梁长度、端部高度用钢尺检验；拱度、侧弯、扭曲用拉线和钢尺进行检验；吊车梁上翼轨道接触面不平度、腹板不平度用1M直尺和塞尺检验；翼缘