1 一 編制依據 1.1 施工圖紙 名 稱 編 號 某 站站房綜合樓鋼結構 1.2 主要施工規程、規范 類別 名 稱 編號 設計 規范 建筑結構荷載規范 GB50009-2001 鋼結構設計規范 GB50017-2003 網架結構設計與施工規程 JGJ7-91 驗收 規范 鋼結構工程施工質量驗收規范 GB50205-2001 鋼網架檢驗及驗收標準 JG12-1999 建筑鋼結構焊接與驗收規程 JGJ81-2002 網架結構工程質量檢驗評定標準 JGJ78-1991 材料 規范 碳素結構鋼 GB/T700-1988 低合金高強度結構鋼 GB/T1591-1994 優質碳素結構鋼 GB/T699-1999 結構用無縫鋼管 GB/T8162-1999 直縫電焊鋼管 GB/T13793-93 熱軋鋼板和鋼帶 GB/T709-1988 優質碳素結構鋼鋼號及一般技術條件 GB/T 3077-88 碳鋼焊條 GB5117-85 低合金鋼焊條 GB/T5118-1995 安全 規范 建筑施工高處作業安全技術規范 GJG80-91 建筑施工門式腳手架安全技術規范 JGJ128-2000 J43-2000 1.3 主要標準 2 類別 名 稱 編 號 超聲波探 傷 標 準 鋼焊縫手工超聲波探傷方法結果分析 GB11345 防腐 工程 建筑防腐蝕工程質量檢驗評定標準 GB50224-95 涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923-88 建筑設計防火規范 GBJ140-90 測量 標準 工程測量規范 GB50026-93 工程測量基本術語及標準 GB/T 50028-93 3 二 工程概況與重點難點分析 2.1 工程簡介 工程名稱 某 站站房綜合樓鋼結構工程 工程地址 建設單位 設計單位 鋼結構 類 型 焊接球網架、輕鋼結構、彩色壓型鋼板 2.2 主要工程重點及難點 重 點 工廠加工部分： 1、焊接球加工控制。 2、網架桿件的加工控制。 3、輕鋼構件的加工。 現場部分： 1、網架吊裝拔桿的荷載計算及吊裝過程的整體控制與協調。 2、網架安裝精度控制 3、現場焊接部分焊接質量控制。 難點 網架的拼裝、整體吊裝及空中位移。 2.3 屋面板工程概況 站房鋁合金屋面的采用平板屋面，其標準構造（從上到下依次為）： 1mm 厚鋁鎂錳合金屋面板（防水性能一級） 65/400、防水透氣膜、 120 厚玻璃絲棉氈、熱鍍鋅鋼絲網、冷彎型鋼檁條、主體鋼結構系統等。 4 三 施工管理目標 質量目標 ：達到鋼結構工程 施工質量驗收規范合格。 工期目標 ： 60 天 安全文明施工目標： 確保本工程所有施工機械的安全正常運行，杜絕死亡事故。四 鋼構件加工方案 本工程中的主要鋼構件包括：焊接球、桿件、焊接 H 型鋼梁等。 4.1、焊接球節點制作 本工程中網架為節點為焊接空心球，焊接球的主要規格有以下幾種 焊接球的工藝流程如下： 下料加熱沖壓半球邊緣開坡口半球對接焊 （ 1）加工工藝流程 （ 1）鋼板下料 a）、計算下料尺寸 根據所需鋼球的規格，考慮予留機加工切邊余量（這也是在沖壓過程中為保證成形而必須留的余量，一般為 8mm）等因素。半球鋼板的胚料直徑為 D=1.41d+8mm (d 為鋼球球殼的中面直徑 ) 。 b）、用圓規號料，保證尺寸的準確。 5 c）、用氧氣 乙炔焰在固定導軌上切割，實現半自動切割之后，除掉氧化皮等。 d）、將下好的料分類集中堆放。 （ 2）沖壓工藝 a）、模具的制作：采用工具鋼或鑄鋼模，尺寸精度必須達到設計要求。 b）、用爐子加熱鋼板，控制溫度在 850 900（呈棗紅色）溫度不宜過低，也不宜過高。鋼板加熱要均勻。保證沖壓后變形均勻。 c）、加熱時，不得讓火焰直接燒坯料，以免滲碳、滲硫。 d）、沖壓前，應 調整上下模的位置，保證其垂直度和上下模之間的縫隙。必要時加墊鐵找正模具。模具上模為 D 0.2mm，下模為 D1（ D+2 0.2mm）（ D 為上模直徑， D1為下模內徑，為上下模間隙）。 e）、壞料放置時要放正位置，用固定圈保證。 f）、下壓時，壓邊圈要放正，周邊壓緊，用銷子固定壓緊，應經常檢測，使其保證成一平面。同時壓邊圈不準被上模壓上。 g）、沖壓一段時間后，要冷卻機具。 （ 3）機械加工工藝 a）、半球壓好后，將多余的毛邊切去，剖口 25。 b）、機具夾持時，要找正位置，否則切邊不均勻，造成廢品。 c）、半球切邊剖口后高度 不加肋半球高度 h D-2/2+（ h=D/2） 加肋半球高度 h D-2/3 /2+ h 切邊剖口后半球高度 D 球的公稱直徑 球的壁厚 焊接收縮予留量，取 1mm。 （ 4）焊接工藝 a）、將切邊后的鋼半球點焊組對，應在專門的卡具上進行，半球之間的縫隙不加肋者為 2mm，加肋球兩半球之間的縫隙為 2/3（為球的壁厚）。 b）、使用時應對卡具不斷地檢驗，保證卡具幾何尺寸的準確。 c）、組對點焊時，焊點不少于 8點，焊點高度不大于設計焊縫高度的 2/3， 且焊點端部平滑，易于過渡。 d）、球組對后的直徑 不加肋球，組對后直徑 D組 2h+2(D 組比球的公稱直徑大 2mm) 加肋球組對后直徑 D組 2h+2/3（ D 組比球的公稱直徑大 2mm） 6 D組 兩半球組對后直徑 h 半球切邊剖口后高度 球壁厚 e）、焊接時，采用專門的胎具，鋼球隨焊隨轉，將焊接位置固定在接近平焊的位置。 f）、焊接時，打底采用 2.5 或 3.2 焊條，必須焊透，且兩邊與球體熔合良好。 g）、每層焊完要將焊渣清理。 h）、多層焊時，焊接接頭每層之間要錯開位置。 i）、焊接 收縮量隨板厚而定。具體為 6 8mm, 2mm 10 12mm 時， 2.5mm ， 14 16mm， 3mm，點焊組對時要予考慮。 j）、蓋面焊縫采用較粗焊條，保證熔合良好，避免兩球邊出現未熔合、咬邊且應壓1mm 邊。 k）、焊縫凸出或凹進球面應不大于 0.5mm。 l）、焊工焊完后，應清理焊縫及周圍的飛濺物，并及時打上焊工編號鋼印和球的規格號，防止弄錯。 m）、一種鋼球焊完后，班組自檢，并做好自檢記錄，自檢合格，由質量專職檢驗員進行驗收入庫。 （ 5）、 各工藝環節主要技術要求如下： 、焊接球采用熱壓成半圓球，由兩個半球（或中間加肋）焊接成空心球。壓制溫度700 800，嚴防過熱，一次壓制成形。半球脫模后，在空氣中自行冷卻。半球的坡口和肋板均在車床上加工成形，焊接球組對焊接在專用模具上進行。焊接宜采用滾動環焊，焊前 清除焊口兩側 10mm 范圍內的鐵銹、油污。 、兩半球的聯接焊縫應符合 JGJ81 2002 的規定。檢驗標準應符合 GB50205 2001所述的二級質量標準。 焊縫應用超聲波探傷法檢測， 100%的進行，按 JG/T3034.1 和 GB11345標準的 II 級驗收。 、焊接球表面光滑平整，不得有裂縫，局部凸起或折皺，局部凹凸不平不大于 1.0mm。 、成品球壁厚減薄量小于等于 10%，且不超過 1.2mm，檢驗數量按 JGJ78 91 中的有關規定執行。 、焊接球允許偏差及檢驗方法（見下表）。 空心球允許偏差及檢驗方法 序號 項 目 允許偏差 (mm) 檢驗方法 1 球焊高度與球外表平齊 0.5 用焊縫量規，沿焊縫7 周長等分取 8點檢查 2 球直徑 D 300mm 1.5 用卡鉗及游標尺檢查，每個球測三對，每對互成 90 度，以三對直徑差的平均值計。 3 球直徑 D 300mm 2.5 4 球圓度 D 300mm 1.5 5 球圓度 D 300mm 2.5 6 兩個半球的對口錯邊量 1.0 用套模及游標卡尺 檢查，每取最大錯邊外一點。 、焊接球與桿件的焊縫與兩個半球的連接焊縫要求相同。焊接球節點必須用 Q345C鋼管與球焊成試件，進行單向軸心受拉和受壓的承載力檢驗。檢驗結果符合 JGJ78 91附錄之規定。到現場后還須進行復檢，檢查數量和檢測標準應符合 JGJ78 91 的有關規定。 、拋丸、去除表面氧化物和雜質 ,涂可焊性油漆。 焊接球檢驗主要控制指標如下： 項次 項 目 允許偏 差 (mm) 檢驗方法 1 球焊高度與球外表平齊 0.5 用焊縫量規，沿焊縫周長等分取 8點檢查 2 球直徑 D 300mm 1.5 用卡鉗及游標尺檢查，每個球測三對，每對互成 90 度，以三對直徑差的平均值計。 3 球直徑 D 300mm 2.5 4 球圓度 D 300mm 1.5 5 球圓度 D 300mm 2.5 6 兩個半球的對口錯邊量 1.0 用套模及游標卡尺檢查，每取最大錯邊外一點。 4.2 網架桿件的加工 4.2.1 鋼管切割下料 本工程中網殼桿件采用無縫鋼管，無縫鋼管的主要規格 有： 76x4.0 89x4.0 114x6.0 140x6.0 159x8.0 鋼管桿件采用高頻焊接鋼管桿件，主要加工工藝步驟如下： 下料噴砂除銹油漆涂裝 高頻焊接鋼管采用鋼管切割機或磁力氧氣切割機切割。 8 采用磁力氧氣切割機氣割鋼管照片 4.2.2 構件編號與標識 本工程中的各個構件出廠時均應進行編號，編號的方法應該便于安裝時構件查找。 焊接球編號根據其外徑不同直接編號； 其余各類桿件的編號以加工詳圖為依據，桿件下料后在桿件兩端內壁標明桿件編號，噴沙除銹后檢查編號，若不清楚需重新標明。 4.3 焊接 H 型鋼制作 本工程的 H 型鋼主要分布在 6 軸至 8軸和 15 軸至 17 軸的位置。焊接 H型鋼采用將鋼板切割成板條，再組裝焊接成 H形構件的方案加工。 4.3.1 鋼結構板材矯正 所有鋼材在制作前均應進行復檢，如有變形等情況，采用板材矯正機或火焰進行矯正。火焰矯正溫度不得超過 900，并嚴禁強制降溫。如鋼材嚴重受損時，不得強行矯正，只能作短料使用或不予使用。矯正后的鋼材表面，不應有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于 0.5mm。鋼材矯正后鋼材的局部平面度允許偏差為 1.0mm。 4.3.2 鋼結構板材接料 鋼板接料焊縫采 用埋弧自動焊，焊縫兩端需加引弧板和熄弧板，其材質與母材相同。焊接完畢后用半自動切割機根據所需尺寸進行切割，并修磨平整。 翼緣和腹板厚 20mm 時采用 X型坡口； 20mm 時采用 V 型坡口。 接料坡口形式圖 接料焊縫要求焊透，必須采用碳弧氣刨清根，接料焊接后必須經超聲波探傷合格后再進行下一道工序施工。 要求熔透的雙面對接焊縫，在一面焊接結束，另一面焊接前應徹底清除焊根缺陷至露出焊縫金屬光澤，方可進行焊接，但采用埋弧自動焊并能保證焊透的情況下，允許不進行清根。 用背面鋼墊板的對接坡口焊縫，墊板與母材之間的結合 必須緊密，應使焊接金屬與墊板完全熔合。 對接焊縫，除特別指定以外，應使焊縫余高最小，余高值不得超過 3mm，并平滑過渡至母材表面。 4.3.3 鋼結構板材下料 H型鋼鋼梁所用材料為板材，鋼板下料采用 GS/Z-4000 數控 /直條切割機和 CG1-4000B9 多頭直條氣割機進行；板厚小于 12mm 的零件也可采用剪板機下料。 1） 采用自動切割機下料，零件的允許偏差應符合如下要求 : 采用機械切割下料的允許偏差符合下表的規定： 2）工藝要求 a.下料前應將鋼板上的鐵銹、油污等雜物清理干凈； b.鋼板下料應采用多頭切割機下料，邊緣應裁掉約 10-15mm 的毛邊，同時還能防止鋼板產生馬刀彎； c.鋼板下料應根據配料單或加工圖的尺寸規格切割，還應根據構件的結構特點，適當考慮機械加工余量和焊接收縮量；通常下料時箱形長度方向不少于 30mm 余量， H 型長度方向不少于 15mm 余量，寬度方向留切割余量， 25mm，切割余量 2mm， 25mm，切割余量 3mm。 d.坡口應按焊縫要求加工； 坡口應光潔無割痕，割痕深度大于 0.2mm 應修補打磨，坡口內氧化鐵及切割翻邊應打磨干凈 坡口斜角允許偏差為 0.5 度。 e.焰芯尖端距被切鋼板表面距離為 2-5mm。 3）檢驗要求 a.操作者應對下料鋼板的尺寸及外觀進行自檢。確認合格后交班長復檢合格后發往下道工序。 b.專業質檢應不定期的對下料鋼板進行抽查。 4）操作注意事項 a.設備啟動前，操作者應全面檢查設備各系統是否正常，確認無誤后方可啟動。 b.操作者應嚴格按機臺上的警示要 求執行操作。 c.操作者應按規定穿戴好勞動保護用具。 d.定期更換工作平臺上的支板。 e.在本工序的操作人員必須經過相應的崗位技能培訓，并通過考試合格持證上崗。 f.本工序所使用的量具及胎模應定期進行檢查。 項目 零件寬度、長度 切割面平面度 割紋深度 局部缺口深度 允許偏差 3.0 0.05t,且不大于 2.0 0.3 1.0 注： t 為切割面厚 度 項目 零件寬度、長度 邊緣缺棱 型鋼端部垂直度 允許偏差 3.0 1.0 2.0 10 4.3.4 鋼結構板材開坡口 1）組成箱形構件的板材之間、 H 型鋼翼緣板和腹板的之間的焊縫為坡口焊縫（如下圖所示），需對板條開坡口。同時需要對鋼構件保證焊縫等級的其他零部件開坡口。 2）根據板厚利用半自動火焰切割機或銑邊機將腹板邊緣開坡口。 半自動火焰切割開坡口，適宜厚板開坡口 銑床開坡口，適宜薄板開坡口 3）坡口允許偏差符合下表的規定。 項目 切割面 平面度 割紋 深度 局部缺 口深度 坡口角 度偏差 反坡口 鈍邊 偏差 切割面 直線度 表面 清潔度 允許 偏差 0.05t 且不大于 2.0 0.3 1.0 （但要求平滑過渡） 50 不允許 1 400米之內小于 2，且不大于 4 無掛瘤、渣、氧化皮、鐵銹、水、油等一切雜物 4.3.5 焊接 H型鋼構件組裝 焊接 H 型構件采用鋼板下料、組拼焊接而成。主要工藝流程如下： 焊接 H 型鋼加工工藝流程示意圖 H 型組立 （ 1） H 型鋼組立工藝過程 將合格的翼緣 板置于組立機的工作平臺上吊裝腹板側立在下翼緣板上表面中心定位焊接安裝引弧板。 （ 2） H 型鋼組立質量標準： H型鋼截面尺寸質量標準應滿足下表要求： 項 目 允 許 偏 差（ mm） 圖 例 截面高度 h h1000 4.0 截面寬度 b 3.0 腹板中心偏移 2.0 翼緣板垂直度 b/100，且不應大于 3.0 彎曲矢高（受壓構件除外） l/1000，且不應大于 10.0 扭曲 h/250，且不應大于 5.0 腹板局部平面度 f t14 3.0 t 14 2.0 11 （ 3）工藝要求 a.定位焊必須由持有相應合格證的焊工施焊。 b.所用焊接材料應與正式焊相當。 c.定位焊焊縫應與最終焊縫有相同的質量要求。 d.定位焊焊縫厚度不應超過設計焊縫厚度的 2/3，焊縫長度應大于 40mm，間距為500-600mm 之間。 e.手工電弧焊和氣體保護電弧焊焊縫引出板和引入板寬度應大于 50mm，長度應不小于 30mm，厚度應不小于 6mm。 自動埋弧焊引出板和引入板的寬度應大于 80mm，長度不應小于 100mm，厚度不小于10mm。 f.組對前操作者應檢查自覺檢查火焰切割口質量，對存在質量問題的材料應及時調整。 （ 4）檢驗要求 a.操作者應對組立的 H 型鋼的尺寸及外觀進行自檢。確認合格后交班長復檢合格后發往下道工序。 b.專業質檢員應不定期的對組立 H 型鋼尺寸進行抽查。 （ 5）操作注意事項 a.設備啟動前，操作者應全面檢查設備各系統是否正常，確認無誤后方可啟動。 b.操作者應嚴格按機臺上的警示要求執行操作。 c.操作者應按規定穿戴好勞動保護用具。 d.定期更換工作平臺上的支板。 e.在本工序的操作人員必須經過相應的崗位技能培訓，并通 過考試合格持證上崗。 f.本工序所使用的量具及胎模應定期進行檢查。 H型鋼組裝焊接 在 H 型鋼組立質量檢驗合格后，進入焊接工序。 H 型鋼組裝焊接是指 H型鋼腹板和翼緣板之間的焊縫 .焊接采用全自動龍門埋弧焊接 埋弧焊用焊絲按母材選用 H08MnA 等，焊劑必須進行烘焙。主要作業程序如下： （ 1）焊前準備 焊接前在焊縫區域 50-100mm 范圍內清除氧化鐵皮、鐵銹、水、油漆、污物，要求露出金屬光澤。 在埋弧自動焊的被焊鋼材表面，除按上述要求清理外，對于在焊接過程中焊劑可能觸12 及的水、銹、油污等雜物一律清除干凈，以防混于焊 劑內。 焊接區域的除銹一般應在組裝前進行，構件組裝后應注意保護，如重新銹蝕或附有水分、油污等雜物應重新清理。 所有焊件坡口必須符合設計圖紙和有關技術要求，凡未達到要求的均應進行修整。 （ 2） 埋弧焊接 將組立完成，且組立質量合格的 H 型鋼吊運道埋弧自動焊機上進行焊接。埋弧焊工藝過程如下： 填充打底焊自動埋弧焊焊縫檢查清理焊縫對不合格焊縫修補交驗。 a.填充打底焊縫與最終焊有相同的質量要求； b.焊縫外觀質量允許偏差如下。 二級、三級焊縫外觀質量標準 焊縫質量等級 檢驗項目 二級 三級 未含滿（指不 足設計要求） 0.2+0.02t，且 1.0mm 0.2+0.04t，且 2.0mm 且 100mm 長度焊縫內未焊滿累計長度 25mm 根部收縮 0.2+0.02t，且 1.0mm 長度不限 0.2+0.04t，且 2.0mm長度不限 咬邊 0.05t，且 0.5mm，連續長度100mm，且焊縫兩側咬邊總長度 10%焊縫全長 0.1t 且 1mm 長度不限 裂紋 不允許 允許存在，長度 5mm 的弧坑裂紋 電弧擦傷 不允許 允許存在個別電弧擦傷 接頭不良 缺口深度 0.05t，且 0.5 缺 口深度 0.1t，且 1 每 1000mm 焊縫不超過 1處 表面夾渣 不允許 深度 0.2t，長度 0.5t，且 20mm 表面氣孔 不允許 每 50mm 焊縫長度內允許直徑 0.4t，且 3.0 的氣孔2個，孔距 6 倍孔徑 腹板、翼緣板對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差 mm 項目 圖例 允許偏差 一級、二級 三級 對接焊縫余高c B20： 0-3 B 20： 0-4 B20： 0-4 B 20： 0-5 對接焊縫錯邊d d0.15t 且 2.0 d6： 0-3 角焊縫余高 c hf 6.0： 0-1.5 hf6： 0-3 注 : 1.hf8mm 的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設計要求值 1.0mm，但總長度不得超過焊縫長度 10%. 2.焊接 H 型鋼梁腹板與翼緣板的焊縫兩端在其兩倍翼緣板寬度范圍內，焊縫的焊腳尺寸不得低于設計值。 c.一級焊縫表面不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷、咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷； d.焊成凹形船形焊縫的角焊縫，焊縫金 屬與木材間應平緩過渡； e.焊縫感觀應達到外形均勻、成型較好、焊道與焊道、焊道與母材金屬過渡平滑，焊渣和飛濺物基本清除； （ 3）減少焊接變形的措施 下料裝配時預留焊接收縮余量。 裝配前，矯正每一構件的變形，保證裝配公差要求。 使用必要的裝配胎架、工裝夾具。 同一構件上盡量采用熱量對稱分布方式施焊。 （ 4）焊縫完工的清理 焊工焊接完工后，應對焊縫進行清理，去除焊渣及焊接飛濺后，仔細檢查縫外觀質量，合格后提交檢驗，并在合格焊縫附近打上焊工鋼印。 （ 5）不良焊接的修補 焊縫同一部位的返修次數，不宜超過 2次，超過 2次時，必須經過焊接主管工程師核準后，方可按返修工藝進行返修。 焊縫出現裂紋時，焊工不得擅自處理，應及時報告焊接技術人員查清原因后，定出修補工藝措施，方可處理。 對焊縫金屬中的裂紋，在修補前應用無損檢測方法確定裂紋的界限范圍；在去除時，應自裂紋的端頭算起，兩端至少各加 50mm 用碳弧氣刨刨掉后，再進行修補。對其它焊接缺陷同樣采用碳弧氣刨刨掉。焊縫尺寸大小、凹陷、咬邊超標，應進行補焊。對出現的焊瘤、焊縫超高，用砂輪打磨。 焊接變形的矯正可采用機械矯正或火焰加熱矯正兩種方法，但無論用何種方法，均以不損壞材質為原則 ，尤其是火焰矯正時，應嚴格控制加熱溫度（一般不超過正火溫度）。 14 （ 6）焊