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'1.0.4施工准备1.0.4.1技术准备(1)图纸会审:进行图纸会审,与甲方、设计人员、监理充分沟通,了解设计意图。(2)审核施工图:根据工厂、工地现场的实际起重能力和运输条件,核对施工图中钢结构的分段是否满足要求;工厂和工地的工艺条件是否能满足设计要求。(3)详图设计:根据设计文件进行构件详图设计,以便于加工制作和安装。(4)加工方案及工装设计1)钢结构的加工工艺方案,由制造单位根据施工图及合同对钢结构质量、工期的要求编制,并经工厂(公司)总工程师审核,经发包单位代表或监理工程师批准后实施。2)根据构件特点和工厂实际情况,为保证产品质量和操作方便,应适当设计制作部分工装夹具。(5)组织必要的工艺实验,如焊接工艺评定等试验,尤其是对新工艺、新材料,要做好工艺试验,作为指导生产的依据。(6)编制材料采购计划。1.0.4.2材料要求(1)钢材制作钢结构的钢材应符合下列规定:1)承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关规定和要求。2)高层建筑钢结构的钢材,宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢,以及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢。当有可靠根据时,可采用其他牌号的钢材,但应符合相应有关规定和要求。3)下列情况的承重结构和重要结构不应采用Q235沸腾钢:A.焊接结构a.直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构。b.工作温度低于-20℃时,直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构。C.工作温度等于或低于-30℃的所有承重结构。B.非焊接结构工作温度等于或低于-20℃直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。4)承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格证。对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构温度等于或低于-20℃时,对Q235和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。注:重要的受拉或受弯的焊接构件中,厚度≥16mm的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。5)当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。6)对处于外露环境,且对大气腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用于下的承重结构,宜采用耐候钢,其质量要求应符合现行国家标准《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定。
7)钢铸件采用的铸钢材质应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳素钢》GB/T11352的规定。8)对属于下列情况之一的钢材,应进行全数抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求:A.国外进口钢材;B.钢材混批;C.板厚≥40mm,且设计有Z向要求的厚板;D.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;E.设计有复验要求的钢材;F.对质量有疑义的钢材。9)钢板厚度、型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求,每一品种、规格抽查5处。10)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: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;a.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;b.钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。上述要求作全数观察检查。11)钢材应按种类、材质、炉(批)号、规格等分类平整堆放,并作好标记,堆放场地应有排水设施。12)钢材入库和发放应有专人负责,并及时记录验收和发放情况。13)钢结构制作的余料,应按种类、钢号和规格分别堆放,作好标记,记入台账,妥善保管。(2)焊接材料1)焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T117、《低合金钢焊条》GB/T5118。2)焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T7493的规定。3)埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470的规定。4)气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB/T4842的规定,其纯度不应低于99.95%。5)气体保护焊使用的M氧化碳气体应符合现行国家标准《焊接用二氧化碳》GB/T2537的规定。大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求,即其二氧化碳含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。6)大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。7)钢结构工程中选用的新钢材必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂家提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂家提供贮存焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。8)焊接T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40mm时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不问情况选择。钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合表1.0.4.2规定:(3)紧固件1)钢结构工程所用的紧固件(普通螺栓、高强度螺栓、焊钉),应有出厂质量证明书,
其质量应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。2)普通螺栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB700中规定的Q235钢制成。3)高强度大六角头螺栓连接副包括一个螺栓,一个螺母和2个垫圈。对于性能等级为8.8级、10.9级的高强度大六角头螺栓连接副,应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229。《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T1231。4)扭剪型高强度螺栓连接副包括一个螺栓,一个螺母和一个垫圈。对于性能等级为8.8级、10.9级的扭剪型高强度螺栓连接副,应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633。5)焊钉应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》GB10433。(4)组合件1)钢网架节点中采用的焊接球、螺栓球、封板、锥头、套筒等组合件应符合现行产品标准《钢网架螺栓球节点、焊接球节点》JGJ75.1。2)钢结构及其围护体系中用金属压型板应符合现行国家标准《建筑用压型钢板》GB/T12755、《铝及铝合金压型板》GB6891。(5)材料管理1)钢结构工程所采用的钢材、焊接材料、紧固件、涂装材料等应附有产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告,各项指标应符合现行国家产品标准和设计要求。2)进场的原材料,除有出厂质量证明书外,还应按合同要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下,进行现场见证取样。送样、检验和验收,做好记录,并向甲方和监理提供检验报告。3)在加工过程中,如发现原材料有缺陷,必须经检查人员。主管技术人员研究处理。4)材料代用应有制造单位事先提出附有材料质量证明书的申请书(技术核定单),向甲方和监理单位报审,经设计单位确认后方可代用。5)严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。焊钉表面不得有影响使用的裂纹。条痕、凹痕和毛刺等缺陷。6)焊接材料和螺栓应集中管理、建立专用仓库,库内要干燥,通风良好。7)涂料应符合设计要求,并存放在专用的仓库内,不得使用过期、变质、结块失效的涂料。1.0.4.3主要机具参见表1.0.4.3。1.0.4.4作业条件(1)完成施工详图,并经原设计人员签字认可。(2)主要材料已经进场。(3)施工组织设计、施工方案、作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪。(4)各种工艺评定试验及工艺性能试验完成。(5)各种机械设备调试验收合格。(6)所有生产工人都进行了施工前培训,取得相应资格的上岗证书。1.0.5材料和质量要点1.0.5.1材料的关键要求(1)钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证明书,必须符合设计要求和现行标准的规定。(2)进场的原材料,除必须有生产厂的出厂质量证明书外,并应按合同要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下,进行现场见证取样、送样、检验和验收,做好检查记录。并向甲方和监理提供检验报告。(3)钢结构工程的材料代用,一般是以高强度材料代替低强度材料,以厚代薄。(4)钢结构工程使用的钢材,必须按要求进行力学性能实验,其检验项目应根据钢材材质进行确定,对于B、C、D三级的钢材应按要求进行冲击实验。(5)高强度螺栓应按要求进行预拉力试验。
1.0.5.2技术关键要求(1)放样、号料应根据加工要求增加加工余量。(2)制孔应注意控制孔位和垂直度。(3)装配工序应根据构件特点制定相应的装配工艺及工装胎具。(4)焊接工序应严格控制焊接变形。1.0.5.3质量关键要求(1)样板、样杆应经质量检验员检验合格后,方可进行下料。(2)大批量制孔时,应采用钻模制孔。钻模应经质量检验员检查合格后,方可使用。(3)装配完成的构件应经质量检验员检验合格后,方可进行焊接。(4)焊接过程中应严格按照焊接工艺要求控制相关焊接参数,并随时检查构件的变形情况;如出现问题,应及时调整焊接工艺。1.0.5.4职业健康安全关键要求(1)建立各设备及工序的安全操作规程,并配备专职安全检验员,随时检查。发现问题,及时整改。(2)定期组织相关部门进行安全大检查。1.0.5.5环境关键要求(1)所有原材料及工程剩余材料应堆放整齐,不得随意乱放。(2)应划分原材料和成品区域,不得混放。1.0.6制作施工工艺1.0.6.1工艺流程1.0.6.2制作工艺(1)放样、号料1)熟悉施工图,并认真阅读技术要求及设计说明,并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否-一对应。发现有疑问之处,应与有关技术部门联系解决。2)准备好做样板、样杆的材料,一般可采用薄钢板和小扁钢。3)放样需用的工具:尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。尺必须经过计量部门的校验复核,合格后方可使用。4)号料前必须了解原材料的材质及规格,检查原材料的质量。不同规格、不同材质的零件应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料。5)样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格,同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。6)放样和号料应预留收缩量(包括现场焊接收缩量)及切割、铣端等需要的加工余量。铣端余量:剪切后加工的一般每边加3~4mm,气割后加工的则每边加4~5mm。切割余量:自动气割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm(与钢板厚度有关)。焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。7)主要受力构件和需要弯曲的构件,在号料时应按工艺规定的方向取料,弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。8)号料应有利于切割和保证零件质量。9)本次号料后的剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质及炉批号等,以便于余料的再次使用。10)放样和样板、样杆允许偏差如表1.0.6.2-1所示:11)号料后允许偏差如表1.0.6.2-2所示:(2)切割1)下料划线以后的钢材,必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。常用的切割方法有:机械切割:使用剪切机、锯割机、砂轮切割机等机械设备(主要用于型材及薄钢板的切割)。
气割:利用氧气一乙炔、丙烷、液化石油气等热源进行(主要用于中厚钢板及较大断面型钢的切割)。等离子切割:利用等离子弧焰流实现(主要用于不锈钢、铝、铜等金属的切割)。2)剪切时应注意以下工艺要点:A.剪刀口必须锋利,剪刀材料应为碳素工具钢和合金工具钢,发现损坏或者迟钝需及时检修、磨砺或调换。B.上下刀刃的间隙必须根据板厚调节适当。C.当一张钢板上排列许多个零件并有几条相交的剪切线时,应预先安排好合理的剪切程序后再进行剪切。D.剪切时,将剪切线对准下刃口,剪切的长度不能超过下刀刃长度。E.材料剪切后的弯扭变形,必须进行矫正;剪切面粗糙或带有毛刺,必须修磨光洁。F.剪切过程中,切口附近的金属,因受剪力而发生挤压和弯曲,从而引起硬度提高,材料变脆的冷作硬化现象,重要的结构件和焊缝的接口位置,一定要用铣、刨或砂轮磨削等方法将硬化表面加工清除。3)锯切机械施工中应注意以下施工要点:A.型钢应经过校直后方可进行锯切。B.所选用的设备和锯条规格,必须满足构件所要求的加工精度。C.单件锯切的构件,先划出号料线,然后对线锯切,号料时,需留出锯槽宽度(锯槽宽度为锯条厚度加0.5~1.0mm)。成批加工的构件,可预先安装定位挡板进行加工。D.加工精度要求较高的重要构件,应考虑预留适当的加工余量,以供锯切后进行端面精铣。E.锯切时,应注意切割断面垂直度的控制。4)气割操作时应注意以下工艺要点:A.气割前必须检查确认整个气割系统的设备和工具全部运转正常,并确保安全。在气割过程中应注意:a.气压稳定,不漏气。b.压力表、速度计等正常无损。C.机体行走平稳,使用轨道时要保持平直和无振动。d.割嘴气流畅通,无污损。e.割炬的角度和位置准确。B.气割时应选择正确的工艺参数(如割嘴型号、气体压力、气割速度和预热火焰能率等),工艺参数的选择主要是根据气割机械的类型和可切割的钢板厚度进行确定。C.切割时应调节好氧气射流(风线)的形状,使其达到并保持轮廓清晰、风线长和射力高。D.气割前,应去除钢材表面的污垢、油污及浮锈和其他杂物,并在下面留出一定的空间,以利于熔渣的吹出。气割时,割炬的移动应保持匀速,割件表面距离焰心尖端以2~5mm为宜。E.气割时,必须防止回火。F.为了防止气割变形,操作中应遵循下列程序:a.大型工件的切割,应先从短边开始。b.在钢板上切割不同尺寸的工件时,应靠边靠角,合理布置,先割大件,后割小件。c.在钢板上切割不同形状的工件时,应先割较复杂的,后割较简单的.d.窄长条形板的切割,采用两长边同时切割的方法,以防止产生旁弯(俗称马刀弯)。5)机械切割和气割的允许偏差见表1.0.6.2-3、表1.0.6.2-4。(3)矫正和成型1)碳素结构钢在环境湿度低于-16℃、低合金结构钢在环境湿度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热湿度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
2)当零件采用热加工成型时,加热湿度控制在900~1000℃;碳素结构钢和低合金结构分别下降到700℃和800℃之前,应结束加工。3)矫正后钢材表面,不应有明显的凹面损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。4)冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大曲矢高应符合表1.0.6.2-5的要求。5)钢材矫正后的允许偏差,应符合表1.0.6.2-6要求(4)边缘加工1)气割或机械剪切的零件,需要技能型边缘加工时,其刨削量不应小于2.0mm2)焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。3)边缘加工一般采用铣、刨等方式加工。边缘加工时应注意控制加工面的垂直和表面粗糙度。(5)管球加工1)螺栓球成型后,不应有裂纹、褶皱、过烧。2)钢板压成半圆球后,表面不应有裂纹、褶皱;焊接球其对接坡口应采用机械加工,对接焊缝打磨平整。3)钢管坡口的切割及相贯线的切割,可采用相贯线自动切割机进行加工。图1.0.6.2-2边缘加工允许偏差4)螺栓球加工的允许偏差应符合表1.0.6.2-8的规定。5)焊接球加工的允许偏差应符合表1.0.6.2-9的规定6)钢网架(桁架)用钢管杆件加工的允许偏差应符合表1.0.6.2-10的规定。1)采用钻模制孔和划线制孔两种方法。较多频率的孔组要设计钻模,以保证制孔过程中的质量要求。制孔前考虑焊接收缩余量及焊接变形的因素,将焊接变形均匀地分布在构件上。2)A、B级螺栓孔(二类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5ìm。其孔径的允许偏差应符合表1.0.6.2-11的要求。3)C级螺栓孔(Ⅱ类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25靘其允许偏差应符合表1.0.6.2-12的规定。2.对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组。3.在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款规定的螺栓孔。4.受弯构件翼缘上的连接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。5)螺栓孔孔距的允许偏差超过上表规定的允许偏差时,应采用与母材材质相匹配的焊条补焊,并经超声波探伤(UT)合格后,重新制孔。(7)摩擦面加工1)采用高强度螺栓连接时,应对构件摩擦面进行加工处理。处理后的抗滑移系数应符合设计要求。2)高强度螺栓连接摩擦面的加工,可采用喷砂、抛丸和砂轮机打磨等方法(注:砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直,且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍)。3)经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。4)制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批进行抗滑移系数试验。制造批可按分部(子
分部)工程划分规定的工程量每2000t为一批,不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。5)抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副,在同一环境条件下存放。6)试件钢板的厚度,应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定。试件板面应平整,无油污,孔和板的边缘无飞边、毛刺。7)制作厂应在钢结构制作的同时进行抗滑移系数试验,并出具报告。试验报告应写明试验方法和结果。8)应根据国家标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82)的要求或设计文件的规定,制作材质和处理方法相同的复验抗滑移系数用的试件,并与构件同时移交。(8)端部加工1)构件的端部加工应在矫正合格后进行。2)应根据构件的形式采取必要的措施,保证铣平端面与轴线垂直。3)端部铣平的允许偏差,应符合表1.0.6.2-14的要求。(9)钢结构构件的组装1)钢结构构件组装的一般规定:A.组装前,工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求,并根据施工图要求复核其需组装零件质量。B.由于原材料的尺寸不够,或技术要求需拼接的零件,一般必须在组装前拼接完成。C.在采用胎模装配时必须遵循下列规定:a.选择的场地必须平整,并具有足够的刚度。b.布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其他各种加工余量。C.组装出首批构件后,必须由质量检查部门进行全面检查,经检查合格后,方可进行继续组装。d.构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配,当有隐蔽焊缝时。必须先行施焊,并经检验合格后方可覆盖。当有复杂装配部件不易施焊时,亦可采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。e.为了减少变形和装配顺序,可采取先组装成部件,然后组装成构件的方法。2)钢结构构件组装方法的选择,必须根据构件的结构特性和技术要求,结合制造厂的加工能力、机械设备等情况,选择能有效控制组装质量、生产效率高的方法进行。3)典型结构组装A,焊接H形钢施工工艺a工艺流程b.工艺要求a)下料①下料前应将钢板上的铁锈、油污清除干净,以保证切割质量。②钢板下料宜采用多头切割机几块板同时下料,以防止零件产生马刀弯。③钢板下料应根据配料单规定的规格尺寸落料,并适当考虑构件加工时的焊接收缩余量。④开坡口采用坡口倒角机或半自动切割机,全熔透焊缝坡口角度如图1.0.6.2.3(左)所示。熔透焊缝坡口角度如图1.0.6.2-3(右)所示。图1.0.6.2-3焊接H形钢全熔透和半熔透焊接缝坡口角度
⑤下料后,将割缝处的流渣清除干净,转入下道工序。b)装配BH梁装配在组装平台上进行,平台简如图1.0.6.2-4。装配前,应先将焊接区域内的氧化皮、铁锈等杂物清除干净;然后用石笔在翼缘板上划线,标明腹板装配位置,将腹板、翼缘板置于平台上,用楔子、角尺雕BH梁截面尺寸及垂直度,装配间隙控制在2~4mm(半熔透焊缝、贴角焊不留间隙),点焊固定翼缘板,再用角钢点焊固定。点焊焊材材质应与主焊缝材质相同,长度50mm左右,间距300mm,焊缝高度不得大于6mm,且不超过设计高度的2/3。C)焊接①BH梁焊接采用CO2气体保护焊打底,埋弧自动焊填充、盖面,船形焊施焊的方法。②工艺参数应参照工艺评定确定的数据,不得随意更改。③焊接顺序:○a打底焊一道;○b填充焊一道;○c碳弧气刨清根;○d反面打底、填充、盖面;○e正面填充、盖面焊。简图如图1.0.6.2-5。具体施焊时还要根据实际焊缝高度,确定填充焊的次数,构件要勤翻身,防止构件产生扭曲变形。如果构件长度>4m,则采用分段施焊的方法。d)矫正①BH梁焊接后容易产生挠曲变形、翼缘板与腹板不垂直、薄板焊接还会产生波浪形等焊接变形,因此一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法矫正。②机械矫正矫正前,应清扫构件上的一切杂物,与压辊接触的焊缝焊点修磨平整。使用机械矫正(翼缘矫正机)注意事项:构件的规格应在矫正机的矫正范围之内,即:翼缘板最大厚度≤50mm;翼缘板宽度=180~800mm;腹板厚度≤50mm;腹板高度>350mm以上;工件材质:Q235(Q345时被矫正板厚为Q235的70%)工件厚度与宽度须符合表1.0.6.2-15的对应关系:当翼缘板厚度超过30mm时,一般要求往返几次矫正(每次矫正量1~2mm)。机械矫正时,还可以采用压力机根据构件实际变形情况直接矫正。③火焰矫正注意事项:○a根据构件的变形情况,确定加热的位置及加热顺序;○b加热温度最好控制在600~650℃。e)二次下料目的:确定构件基本尺寸及构件截面的垂直度,作为制孔、装焊其他零件的基准。当BH梁截面小于750mm×520mm时,可采用锯切下料,当BH截面大于750mm×520mm时,可采用铣端来确定构件长度。注意:二次下料时根据工艺要求加焊接收缩余量。f)制孔:①构件小批量制孔,先在构件上划出孔的中心和直径,在孔的圆周上(90°位置)打四个冲眼,作钻孔后检查用,中心冲眼应大而深。②当制孔量比较大时,要先制作钻模,再钻孔;制作钻模的原则:○a同一类孔超过50组;○b一组孔由8个以上孔组成;○c重要螺栓孔。③钻孔时,摆放构件的平台要平整,以保证孔的垂直度。g)装焊其他零件h)最后校正构件,将构件表面的焊疤、焊瘤、飞溅等杂物清理干净,即可出车间。B.箱形截面构件的加工工艺a.放样、下料
a)放样应按照图纸尺寸及加工工艺要求增加加工余量(加工余量包含铣端余量和焊接收缩余量)。以下发的钢板配料表为依据,在板材上进行放样、划线。放样前应将钢材表面的尘土、锈皮等污物清除干净。b)下料对箱体的四块主板(为了防止其马刀变形)采用多头自动切割机进行下料,对箱体上其他零件的厚度在大于12mm以上者采用半自动切割机开料,小于或等于12mm以下者采用剪床下料。气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。b.开坡口根据加工工艺卡的坡口形式采用半自动切割机或倒边机进行开制。坡口一般分为全熔透和非全熔透两种形式。为了保证最终的焊接质量,对全熔透坡口的长度应在设计长度的基础上与非全熔透坡口相邻处适当加长。坡口切割后,所有的熔渣和氧化皮等杂物应清除干净,并对坡口进行检查。如果切割后的沟痕超过了气割的允许偏差,应用规定的焊条进行修补,并与坡口面打磨平齐。c.矫正对所下的板件用立式液压机进行矫正,以保证其平整度。对钢板有马刀弯者应采用火焰矫正的方法进行矫正,火焰矫正的温度不得超过650℃。d.铣端、制孔工艺隔板的制作:箱体在组装前应对工艺隔板进行铣端,目的是保证箱形的方正和定位以及防止焊接变形。e.箱体组装组装前应将焊接区域范围内的氧化皮、油污等杂物清理干净。箱体组装时,点焊工必须严格按照焊接工艺规程执行,不得随意在焊接区域以外的母材上引弧。a)将箱体组装为槽形先在装配平台上将工艺隔板和加劲板装配在一箱体主板上,工艺隔板一般距离主板两端头200mm,工艺隔板之间的距离为1000~1500mm,如图1.0.6.2-6。此时所选主板根据箱形截面大小不同而有选择性:当截面≥800mm×800mm时,选择任意一块主板均可;当截面<800mm×800mm时,则只能选择与加劲板不焊一边相对的主板。组装槽形:在组装槽形前应将工艺隔板、加劲板与主板进行焊接。将另两相对的主板组装为槽形,如图1.0.6.2-7。槽形内的工艺隔板、加劲板与主板的焊接:根据焊接工艺的要求用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊进行焊接。b)组装箱体的盖板在组装盖板前应对加劲板的三条焊缝进行无损检验,同时也应检查槽形是否扭曲,直至合格后方可组装盖板。c)箱体四条主焊缝的焊接四条主焊缝的焊接应严格按照焊接工艺的要求施焊,焊接采用二氧化碳气体保护焊进行打底,埋弧自动焊填充盖面。在焊缝的两端应设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应和焊件相同。埋弧焊的引弧和引出焊缝应大于50mm。焊接完毕后应用气割切除引弧和引出板,并打磨平整,不得用锤击落。对于板厚大于50mm的碳素钢和板厚大于36mm的低合金钢,焊接前应进行预热,焊后应进行后热。预热温度宜控制在100~150℃预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍,且不应小于100mm。高层钢结构的箱形柱与横梁连接部位,因应力传递的要求,设计上在柱内设加劲板,箱形柱为全封闭形,在组装焊接过程中,每块加劲板四周只有三边能用手工焊或CO2气体保护焊与柱面板焊接,在最后一块柱面板封焊后,加劲板周边缺一条焊缝,为此必须用熔嘴电渣焊补上。为了达到对称焊接控制变形的目的,一般留两条
焊缝用电渣焊对称施焊。f.矫正、开箱体端头坡口箱体组焊完毕后,如有扭曲或马刀弯变形,应进行火焰矫正或机械矫正。箱体扭曲的机械矫正方法为:将箱体的一端固定而另一端施加反扭矩的方法进行矫正,如图1.0.6.2-8。对箱体端头要求开坡口者在矫正之后才进行坡口的开制。图1.0.6.3-8箱体组装g.箱体其他零件的组装焊接。h.构件的清理、挂牌以及构件的最终尺寸验收、出车间。C.劲性十字柱的加工工艺十字柱加工流程图如下。a.下料:按照图纸尺寸及加工工艺要求增加的加工余量,采用多头切割机进行下料,以防止零件产生马刀弯。对于部分小块零件板则采用半自动切割机或手工切割下料。b.开坡口:根据腹板厚度的不同,采用不同的坡口形式。具体坡口形式由技术部门编制相应的加工工艺卡。坡口采用半自动切割机进行开制。切割后,所有的流挂、飞溅、棱边等杂物均要清除干净,方可进行下道工序。c.H形钢和T形钢部件的制作①H形钢的制作○a组装:坡口开制完成,零件检查合格后,在专用胎具上组装H形钢。组装时,利用直角尺将翼缘的中心线和腹板的中心线重合,点焊固定。组装完成后,在H形钢内加一些临时固定板,以控制腹板和翼缘的相对位置及垂直度,并起到一定的防变形作用。见图1.0.6.2-9。○b焊接:H形钢的焊接采用你气体保护焊打底,埋弧自动焊填充、盖面的方式进行焊接。在焊接过程中要随时观察H形钢的变形情况,及时对焊接次序和参数进行调整。○c矫正:H形钢焊接完成后,采用翼缘矫正机对H形钢进行矫直及翼缘矫平,保证翼缘和腹板的垂直度。对于扭曲变形,则采用火焰加热和机械加压同时进行的方式进行矫正。火焰矫正时,其温度不得超过650℃。②T形钢的制作T形钢的加工,根据板厚和截面的不同,可采用不同的方法进行。一般情况下采用先组焊H型钢,然后从中间割开,形成2个T形钢的方法加工。切割时,在中间和两端各预留50mm不割断,待部件冷却后再切割。切割后的T形钢进行矫直、矫平及坡口的开制。如图1.0.6.2-10:③H形钢、T形钢铣端:矫正完成后,对H形钢和T形钢进行铣端。d.劲性十字柱的组装①工艺隔板的制作;在十字柱组装前,要先制作好工艺隔板,以方便十字柱的装配和定位。工艺隔板与构件的接触面要求铣端,边与边之间必须保证成90o直角,以保证十字柱截面的垂直度,见图1.0.6.2-11。②首先检查需装配用的H形钢是否矫正合格,其外形尺寸是否达到要求经检查合格,并将焊接区域内的所有铁锈、氧化皮、飞溅、毛边等杂物清除干净后,方可开始组装十字柱。隔板的制作。③将H形钢放到装配平台上,把工艺隔板装配到相应的位置。将T形钢放到H形钢上,利用工艺隔板进行初步定位,见图1.0.6.2-12。对于无工艺隔板而有翼缘加劲板的十字柱,先采用临时工艺隔板进行初步定位,然后用直角尺和卷尺检查外形尺寸合格后,将加劲板装配好,待十字柱焊接完成后,将临时工艺隔
板去除,见图1.0.6.2-13。○4利用直角尺和卷尺检查十字柱端面的对角线尺寸和垂直度以及端面的平整度。对不满足要求的进行调整。⑤经检查合格后,点焊固定。e.劲性十字柱的焊接:采用CO2地气体保护焊进行焊接。焊接前尽量将十字柱底面垫平。焊接时要求从中间向两边双面对称同时施焊,以避免因焊接造成弯曲或扭曲变形。f.十字柱的矫正:焊接完成后检查十字柱是否产生变形如发生变形,则用压力机进行机械矫正或米用火焰矫正,火焰矫正时,加热温度控制在650℃。扭曲变形矫正时,一端固定,另一端采用液压千斤顶进行矫正,见图1.0.6.2-14。g.十字柱的铣端:矫正完成后,对十字柱的上端进行铣端,以控制柱身长度。h.十字柱铣端完成后,将临时工艺隔板去除,并将点焊缝打磨平整。i.清理:十字柱装配、焊接、矫正完成后,将构件上的飞溅、焊疤、焊瘤及其他杂物清理干净。D.圆管加工工艺a.卷管前应根据工艺要求对零件和部件进行检查,合格后方可进行卷管。卷管前将钢板上的毛刺、污垢、松动铁锈等杂物清除干净后方可卷管。b.对于>30mm的钢板在零件下料时根据具体情况,在零件的相关方向增加引板。其引板的长度一般为50~100mm。c.卷管加工①一般卷管工艺流程图②卷管加工工艺流程说明下料:○a以管中径计算周长,下料时加2mm的横缝焊接收缩余量。长度方向按每道环缝加2mm的焊接收缩余量。○b采用半自动切割机切割,严禁手工切割。○c切割的尺寸精度要求如表1.0.6.2-16。○a一般情况下,16mm以下的钢板均采用单坡口的形式,外坡口和内坡口两种形式均可。出于焊接方面的考虑,一般开外坡口,内部清根后焊接。○b大于16mm的钢板(不含16mm的钢板)可开双坡口,也可根据设计要求开坡口。○c均采用半自动切割机切割坡口,严禁手工切割坡口。坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。如偏差过大,则要求进行修补。○d坡口的允许偏差要求如表1.0.6.2-17。○e坡口的加工方法可以采用磁力切割机沿管壁切割、采用半自动切割机在钢板上切割、采用坡口机切割钢板坡口。卷管:○a用CDW11HNC-50×2500型卷板机进行预弯和卷板。○b根据实际情况进行多次往复卷制,采用靠模反复进行检验,以达到卷管的精度。○c卷制成型后,进行点焊,点焊区域必须清除掉氧化铁等杂质,点焊高度不准超过坡口的2/3深度。点焊长度应为80~100mm。点焊的材料必须与正式焊接时用的焊接材料相一致。○d卷板接口处的错边量必须小于板厚的10%,且不大于2mm。如大于2mm,则要求进行再次卷制处理。在卷制的过程中要严格控制错边量,以防止最后成型时出现错边量超差的现象。○e上述过程结束后,方可从卷板机上卸下卷制成形的钢管。
焊接:○a焊接材料必须按说明书中的要求进行烘干,焊条必须放置在焊条保温桶内,随用随取。○b焊接时,焊工应遵守焊接工艺规程,不得自由施焊,不得在焊道外的母材上引弧。○c焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。○d焊丝在使用前应清除油污、铁锈。○e焊条和焊剂,使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。○f焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙,焊接前必须清除焊接区的有害物。○g埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件,焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。清除定位焊的熔渣和飞溅;熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣,焊根。○h焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查出原因,制定出修补工艺后方可处理。○i焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次;当超过两次时,应按专门制定的返修工艺进行返修。探伤检验:○a单节钢管卷制、焊接完成后要进行探伤检验。焊缝质量等级及缺陷分级应符合设计指导书中规定的《钢结构工程施工质量验收规范》的规定执行。○b要求局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝100%探伤检查。矫圆:○a由于焊接过程中可能会造成局部失圆,故焊接完毕后要进行圆度检验,不合格者要讲行矫圆。○b将需矫圆者放入卷板机内重新矫圆器,或采用矫圆器进行矫圆。矫圆器可以根据实际管径自制,采用丝杆顶弯。组装和焊接环缝:○a根据构件要求的长度进行组装,先将两节组装一大节,焊接环缝。○b环缝采用焊接中心来进行,卷好的钢管必须放置在焊接滚轮架上进行,滚轮架采用无级变速,以适应不同的板厚、坡口、管径所需的焊接速度。○c组装必须保证接口的错边量。一般情况下,组装安排在滚轮架上进行,以调节接口的错边量。○d接口的间隙控制在2~3mm,然后点焊。○e环缝焊接时一般先焊接内坡口,在外部清根。采用自动焊接时,在外部用一段曲率等同外径的槽钢来容纳焊剂,以便形成焊剂垫。○f根据不同的板厚、运转速度来选择焊接参数。单面焊双面成型最关键是在打底焊接上。焊后从外部检验,如有个别成型不好或根部熔合不好,可采用碳弧气刨刨削,然后磨掉碳弧气刨形成的渗碳层,反面盖面焊接或埋弧焊(双坡口要进行外部埋弧焊)。○g焊接完毕后进行探伤检验,要求同前。清理、编号:○a清理掉一切飞溅、杂物等。对临时性的工装点焊接疤痕等要彻底清除。○b在端部进行喷号,构件编号要清晰、位置要明确,以便进行成品管理。○c构件上要用红色油漆标注X-X和Y-Y两个方向的中心线标记。钢构件组装允许偏差应符合国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的要求。(10)钢结构预拼装1)钢构件预拼装工程可按钢结构制作工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。2)预拼装所用的支承凳或平台应测量找平,检查时应拆除全部临时固定和拉紧装置。
3)进行预拼装的钢构件,其质量应符合设计要求和相关国家标准的规定。4)钢结构制作单位应根据工程的结构特点及预拼装单元的结构特性,编制详细的预拼装方案。5)预拼装完成,经质量检验工程师、安装代表及甲方、监理检验合格后,方可拆除。1.0.7质量标准1.0.7.1主控项目(!)钢材1)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。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。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:A.国外进口钢材;B.钢材混批;C.板厚≥40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;D.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;E.设计有复验要求的钢材;F.对质量有疑义的钢材:检查数量:全数检查。检验方法:检查复验报告。(2)焊接材料(1)焊接材料的品种、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。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果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:检查复验报告。(3)焊接球1)焊接球及制造焊接球所用的原材料,其品种、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。2)焊接球焊缝应进行无损检验,其质量应符合设计要求,当设计无要求时应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定的二级质量标准。检查数量;每一规格按数量抽查5%,且不应少于3个。检验方法:超声波探伤或检查检验报告。(4)切割钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。检查数量:全数检查。检验方法:观察或用放大镜及百分尺检查,有疑义时作渗透、磁粉或超声波探伤检查。(5)矫正和成型1)碳素结构钢在环境温度低于一16℃、低合金结构钢在环境温度低于一12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。(2)当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900~1000℃碳素结构钢和低合金
结构钢在温度分别下降到700℃和800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。(6)边缘加工气割或机械剪切的零件,需要进行边缘加工时,其刨削量不应小于2mm。检查数量:全数检查。检验方法:检查工艺报告和施工记录。(7)管、球加工1)螺栓球成型后,不应有裂纹、褶皱、过烧。检查数量:每种规格抽查10%,且不应少于5个。检验方法:10倍放大镜观察检查或表面探伤。2)钢板压成半圆球后,表面不应有裂纹、褶皱;焊接球其对接坡口应采用机械加工,对接焊缝表面应打磨平整。检查数量:每种规格抽查10%,且不应少于5个。检验方法:10倍放大镜观察检查或表面探伤。(8)制孔A、B级螺栓孔(Ⅰ类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5靘。其孔径的允许偏差应符合表1.0.7.1-1检查数量:按钢构件数量抽查10%,且不少于3件。检验方法:用游标卡尺或孔径量规检查。(9)组装吊车梁和吊车桁架不应下挠。检查数量:全数检查。检验方法:构件直立,在两端支承后,用水准仪和钢尺检查。(10端部铣平及安装焊缝坡口端部铣平的允许偏差应符合表1.0.7.1-3的要求。检查数量:按铣平面数量抽查10%,且不应少于3个。检查方法:用钢尺、角尺、塞尺等检查。(11)钢构件外形尺寸钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合表1.0.7.1-4的规定。检查数量:全数检查。检查方法:用钢尺检查。(12)预拼装高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板叠,应采用试孔器进行检查,并应符合下列规定:1)当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%。2)当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,每组孔的通过率应为100%。1.0.7.2一般项目按照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的相关要求执行。1.0.8成品保护1.0.8.1钢结构构件成品的防护应满足以下要求:(1)堆放场地平整、具有良好的排水系统。(2)堆放场地应铺设细石,以防止雨水将泥土沾到构件上。(3)最下一层构件应至少离地300mm。(4)构件的堆放高度不应大于5层,每层构件摆放的枕木应尽量放置在同一垂直面上,以防止构件变形或倒塌。
(5)对于有预起拱的构件,其堆放时应使起拱方向朝下。(6)对于有涂装的构件,在搬运、堆放时,不得在构件上行走或踩踏,以免破坏涂装质量。1.0.9安全环保措施1.0.9.1安全措施(1)必须按国家规定的法规条例,对各类操作人员进行安全学习和安全教育。特殊工种必须持证上岗。对生产场地必须留有安全通道,设备之间的最小间距不得小于1.0m。进入施工现场的所有人员,均应穿戴好劳动防护用品,并应注意观察和检查周围的环境。(2)操作者必须严格遵守各岗位的操作规程,以免损及自身和伤害他人,对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等,以免现场人员遭受损害。(3)所有构件的堆放、搁置应十分稳固,欠稳定的构件应设支撑或固结定位,超过自身高度构件的并列间距应大于自身高度。构件安置要求平稳、整齐。(4)索具、吊具要定时检查,不得超过额定荷载。焊接构件时不得留存、连接起吊索具。(5)钢结构制作中,半成品和成品胎具的制造和安装应进行强度验算,不得凭经验自行估算。(6)钢结构生产过程的每一工序所使用的氧气、乙炔、电源必须有安全防护措施,定期检测泄漏和接地情况。(7)起吊构件的移动和翻身,只能听从一人指挥,不得两人并列指挥或多人参与指挥。起重构件移动时,不得有人在本区域投影范围内滞留、停立和通过。(8)所有制作场地的安全通道必须畅通。1.0.9.2环保措施(1)噪声必须限制在95dB以下,对于某些机械的噪声无法根治和消除时,应重点控制并采取相应的个人防护,以免给操作者带来职业性疾病。(2)严格控制粉尘在10mg/m3卫生标准内,操作时应佩戴有良好和完善的劳动防护用品加以保护。(3)当进行射线检测时,应在检测区域内划定隔离防范警戒线,并远距离控制操作。(4)遵照国家或行业的各工种劳动保护条例规定实施环境保护。
2.1.4施工准备单层钢结构安装工程施工准备阶段主要内容有:技术准备、机具设备准备、材料准备、作业条件准备等。2.1.4.1技术准备技术准备工作主要包含:编制施工组织设计、现场基础准备。(1)编制单层钢结构安装施工组织设计主要内容包括:工程概况与特点;施工组织与部署;施工准备工作计划;施工进度计划;施工现场平面布置图;劳动力、机械设备、材料和构件供应计划;质量保证措施和安全措施;环境保护措施等。在工程概况的编写中由于单层钢结构安装工程施工的特点,对于工程所在地的气候情况,尤其是雨水、台风情况要作详细的说明,以便于在工期允许的情况下避开雨期施工以保证工程质量,在台风季节到来前做好施工安全应对措施。(2)基础准备1)根据测量控制网对基础轴线、标高进行技术复核。如地脚螺栓预埋在钢结构施工前是由土建单位完成的,还需复核每个螺栓的轴线、标高,对超出规范要求的,必须采取相应的补救措施。如加大柱底板尺寸,在柱底板上按实际螺栓位置重新钻孔(或设计认可的其他措施)。2)检查地脚螺栓外露部分的情况,若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓,必须对其修正。3)将柱子就位轴线弹测在柱基表面。4)对柱基标高进行找平。混凝土柱基标高浇筑一般预留50~60mm(与钢柱底设计标高相比),在安装时用钢垫板或提前采用坐浆承板找平。当采用钢垫板做支承板时,钢垫板的面积应根据基础混凝土的抗压强度、柱脚底板下二次灌浆前柱底承受的荷载和地脚螺栓的紧固拉力计算确定。垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。采用坐浆承板时应采用无收缩砂浆,柱子吊装前砂浆垫块的强度应高于基础混凝土强度一个等级,且砂浆垫块应有足够的面积以满足承载的要求。2.1.4.2机具设备准备单层钢结构安装工程的普遍特点是面积大、跨度大,在一般情况下应选择可移动式起重设备如汽车式起重机、履带式起重机等。对于重型单层钢结构安装工程一般选用履带式起重机,对于较轻的单层钢结构安装工程可选用汽车式起重机。单层钢结构安装工程其他常用的施工机具有电焊机、栓钉机、卷扬机、空压机、倒链、滑车、千斤顶、高强度螺栓、电动扳手等。常用履带式起重机和汽车式起重机的技术参数见附表。2.1.4.3材料准备材料准备包括:钢构件的准备、普通螺栓和高强度螺栓的准备、焊接材料的准备等。(1)钢构件的准备钢构件的准备包括:钢构件堆放场的准备;钢构件的检验。1)钢构件堆放场的准备钢构件通常在专门的钢结构加工厂制作,然后运至现场直接吊装或经过组拼装后进行吊装。钢构件力求在吊装现场就近堆放,并遵循“重近轻远”(即重构件摆放的位置离吊机近一些,反之可远一些)的原则。对规模较大的工程需另设立钢构件堆放场,以满足钢构件进场堆放、检验、组装和配套供应的要求。钢构件在吊装现场堆放时一般沿吊车开行路线两侧按轴线就近堆放。其中钢柱和钢屋架等大件放置,应依据吊装工艺作平面布置设计,避免现场二次倒运困难。钢梁、支撑等可按吊装顺序配套供应堆放,为保证安全,堆垛高度一般不超过2m和三层。钢构件堆放应以不产生超出规范要求的变形为原则。2)钢构件验收在钢结构安装前应对钢结构构件进行检查,其项目包含钢结构构件的变形、钢结构构件
的标记、钢结构构件的制作精度和孔眼位置等。在钢结构构件的变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理。(2)高强度螺栓的准备钢结构设计用高强度螺栓连接时应根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全,并按规定做紧固轴力或扭矩系数复验。对钢结构连接件摩擦面的抗滑移系数进行复验。(3)焊接材料的准备钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。2.1.5施工工艺2.1.5.1吊装方法及顺序单层钢结构安装工程施工时对于柱子、柱间支撑和吊车梁一般采用单件流水法吊装。可一次性将柱子安装并校正后再安装柱间支撑、吊车梁等构件。此种方法尤其适合移动较方便的履带式起重机。对于采用汽车式起重机时,考虑到移动不方便可以以2~3个轴线为一个单元进行节间构件安装。屋盖系统吊装通常采用“节间综合法”(即吊车一次吊完一个节间的全部屋盖构件后再吊装下一个节间的屋盖构件)。2.1.5.2工艺流程图(见图2.1.5.2)2.1.5.3单层钢结构安装工艺单层钢结构安装主要有钢柱安装、吊车梁安装、钢屋架安装等。(1)钢柱的安装工艺钢柱的安装方法:一般钢柱的刚性较好,吊装时为了便于校正一般采用一点吊装法,常用的钢柱吊装法有旋转法递送法和滑行法。对于重型钢柱可采用双机抬吊。杯口柱吊装方法:1)在吊装前先将杯底清理干净。2)操作人员在钢柱吊至杯口上方后,各自站好位置,稳住柱脚并将其插入杯口。3)在柱子降至杯底时停止落钩,用撬棍撬柱子,使其中线对准杯底中线,然后缓慢将柱子落至底部。4)拧紧柱脚螺栓。在双机抬吊时应注意的事项:1)尽量选用同类型起重机。2)根据起重机能力,对起吊点进行荷载分配。3)各起重机的荷载不宜超过其起重能力的80%。4)双机抬吊,在操作过程中,要互相配合,动作协调,以防一台起重机失重而使另一台起重机超载,造成安全事故。5)信号指挥:分指挥必须听从总指挥。钢柱的校正1)柱基标高调整。根据钢柱实际长度,柱底平整度,钢牛腿顶部距柱底部距离,重点要保证钢牛腿顶部标高值,以此来控制基础找平标高。2)平面位置校正。在起重机不脱钩的情况下将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置。3)钢柱校正。优先采用缆风绳校正(同时柱脚底板与基础间间隙垫上垫铁),对于不便采用缆风绳校正的钢柱可采用可调撑杆校正。(2)钢吊车梁的安装工艺1)钢吊车梁的安装
钢吊车梁安装一般采用工具式吊耳或捆绑法进行吊装。在进行安装以前应将吊车梁的分中标记引至吊车梁的端头,以利于吊装时按柱牛腿的定位轴线临时定位。2)吊车梁的校正钢吊车梁的校正包括标高调整、纵横轴线和垂直度的调整。注意钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元以后才能进行。A.用经纬仪将柱子轴线投到吊车梁牛腿面等高处,据图纸计算出吊车梁中心线到该轴线的理论长度l理。B.每根吊车梁测出两点用钢尺和弹簧秤校核这两点到柱子轴线的距离l实,看l实是否等于l理以此对吊车梁纵轴进行校正。C.当吊车梁纵横轴线误差符合要求后,复查吊车梁跨度。D.吊车梁的标高和垂直度的校正可通过对钢垫板的调整来实现。注意吊车梁的垂直度的校正应和吊车梁轴线的校正同时进行。(3)钢屋架安装工艺1)钢屋架的吊装钢屋架测向刚度较差,安装前需要进行稳定性验算,稳定性不足时应进行加固(参见图2.5.3.1)。钢屋架吊装时的注意事项如下:A.绑扎时必须绑扎在屋架节点上,以防止钢屋架在吊点处发生变形。绑扎节点的选择应符合钢屋架标准图要求或经设计计算确定。B.屋架吊装就位时应以屋架下弦两端的定位标记和柱顶的轴线标记严格定位并点焊加以临时固定。C.第一榀屋架吊装就位后,应在屋架上弦两侧对称设缆风固定;第二榀屋架就位后,每坡用一个屋架间调整器,进行屋架垂直度校正,再固定两端支座处并安装屋架间水平及垂直支撑。2)钢屋架的校正钢屋架垂直度的校正方法如下:在屋架下弦一侧拉一根通长钢丝屋架下弦轴线平行)同时在屋架上弦中心线反出一个同等距离的标尺,用线坠校正。也可用一台经纬仪,放在柱顶一侧,与轴线平移a距离,在对面柱子上标出同样距离为a的点,从屋架中线处用标尺挑出a距离,三点在一个垂面上即可使屋架垂直(参见图2.1.5.3-2)。(4)平面钢桁架的安装平面钢桁架的安装方法有单榀吊装法、组合吊装法、整体吊装法、顶升法等。一般来说钢桁架的侧向稳定性较差,在条件允许的情况下最好经扩大拼装后进行组合吊装,即在地面上将两榀桁架及其上的天窗架、檩条、支撑等拼装成整体,一次进行吊装,这样不但提高工作效率,也有利于提高吊装稳定性。桁架临时固定如需用临时螺栓和冲钉,则每个节点应穿入的数量必需经过计算确定,并应符合下列规定:1)不得少于安装孔总数的1/3;2)至少应穿两个临时螺栓;3)冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%;4)扩钻后的螺栓的孔不得使用冲钉。钢桁架的校正方式同钢屋架的校正方式。随着技术的进步,预应力钢桁架的采用越来越广泛,预应力钢桁架的安装分为以下几个步骤:1)钢桁架现场拼装;2)在钢桁架下弦安装张拉锚固点;3)对钢桁架进行张拉;4)对钢桁架进行吊装。在预应力钢桁架安装时应注意事项:
1)受施工条件限制,预应力筋不可能紧贴桁架下弦,但应尽量靠近桁架下弦;2)在张拉时为防止桁架下弦失稳,应经过计算后按实际情况在桁架下弦加设固定隔板;3)在吊装时应注意不得碰撞张拉筋。(5)门式刚架安装门式刚架的特点一般是跨度大,侧向刚度很小。安装程序必须保证结构形成稳定的空间体系,并不导致结构永久变形。2.1.6质量标准2.1.6.1基础和支承面(1)基础混凝土强度达到设计要求;(2)基础周围回填夯实完毕;(3)基础的轴线标志和标高基准点齐备、准确;(4)基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差应符合表2.1.6.1-1的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于3个。检查方法:用经纬仪、水准仪、全站仪、水平尺和钢尺实测。(5)采用坐浆垫板时,坐浆垫板的允许偏差应符合表2.1.6.1-2的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于3处。检查方法:用经纬仪、水准仪、全站仪、水平尺和钢尺实测。(6)采用杯口基础时,杯口尺寸的允许偏差应符合表2.1.6.1-3的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于4处。2.1.6.2钢结构质量检验(1)运输钢构件时,应根据钢构件的长度、重量选择车辆;钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形、不损伤涂层。(2)钢结构安装前应对钢构件的质量进行检查。钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时应进行处理。检查标准见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中的附表。(3)钢结构采用扩大拼装单元进行安装时,对容易变形的钢构件应进行强度和稳定性验算,必要时采用加固措施。采用综合安装时,应划分成若干独立单元。每一单元的全部钢构件安装完毕后,应形成空间刚度单元。(4)要求顶紧的节点,顶紧接触面不应小于70%。用0.3mm厚的塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧面总面积的30%;边缘最大间隙不得大于0.8mm。检查数量:抽查10%,且不应少于3个。检查方法:用0.3mm厚和0.8mm厚的塞尺现场检查。(5)钢屋架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合表2.1.6.2-1的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于3个。检查方法:用吊线、拉线、经纬仪和钢尺现场实测。(6)单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合表2.1.6.2-2的规定。检查数量:对主要立面全部检查。对每个检查的立面,除两列角柱外,尚应至少选取一列中间柱。检查方法:采用经纬仪、全站仪等测量。(7)钢柱等主要钢构件的中心线及标高基准点等标志应齐全。检查数量:抽查10%,且不应少于3件。检查方法:观察检查。(8)钢柱安装的允许偏差应符合GB50205-2001附表的规定。
检查数量:抽查10%,且不少于3件。检查方法:用吊线、钢尺、经纬仪、水准仪等。(9)钢吊车梁或类似直接承受动力荷载的构件,其安装的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205一2001附表E.0.2的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于3榀。检查方法:用吊线、拉线、钢尺、经纬仪、水准仪等检查。(l0)檀条、墙架等次要构件安装的允许误差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-201附表E.0.3的规定。检查数量:抽查10%,且不应少于3件。检查方法:用吊线、钢尺、经纬仪等检查。(11)钢平台、钢梯、栏杆安装应符合现行国家标准《固定直梯》GB4053.1、《固定式钢斜梯》GB4053.2、《固定式防护栏杆》GB4053.3和《固定式钢平台》GB4053.4的规定。钢平台、钢梯、防护栏杆安装的允许偏差应符合GB50205一2001附表E.0.4的规定。检查数量:钢平台按总数抽查10%,栏杆、钢梯按总长度抽查10%,钢平台不应少于1个,栏杆不应少于5m,钢梯不应少于1跑。检查方法:用吊线、拉线、钢尺、经纬仪、水准仪等检查。(12)钢结构表面应干净,结构主要表面不应有疤痕、泥沙等污垢。检查数量:抽查10%,但不应少于3件。检查方法:观察检查。2.1.7安全及环境保护2.1.7.1安全措施(1)在单层钢结构施工以前,应健全安全生产管理体系,成立以项目经理为首的安全管理小组。专职安全员持证上岗,各专业班组有兼职安全员,层层落实安全责任制。(2)根据工程的具体特点,作好切合实际的安全技术书面交底。定期与不定期地进行安全检查,经常开展安全教育活动,使全体员工提高自我保护能力。(3)吊装作业范围内,设立警戒线,并树立明显的警戒标志,禁止非工作人员通行;现场所有工作人员必须坚守工作岗位,听从指挥,统一行动,以确保安全。(4)根据工程特点,在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查,如不符合安全规定则不得使用。(5)现场用电必须严格执行GB50194-93、JGJ46-88等规定,电工需持证上岗。(6)起重机的行驶道路必须坚实可靠,起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许两个履带板一高一低。(7)严禁超载吊装,歪拉斜吊;要尽量避免满负荷行驶,构件摆动越大,超负荷就越多,就可能发生事故。(8)进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,穿防滑鞋。(9)吊装作业时必须统一号令,明确指挥,密切配合。(10)高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩带的工具袋内,不可随便向下丢掷。(11)钢构件应堆放整齐牢固,防止构件失稳伤人。(12)要搞好防火工作,氧气、乙炔要按规定存放使用。电焊、气割时要注意周围环境有无易燃物品后再进行工作,严防火灾发生。氧气瓶、乙炔瓶应分开存放,使用时要保持安全距离,安全距离应大于10m。(13)在施工以前应对高空作业人员进行身体检查,对患有不宜高空作业疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。(14)做好防暑降温、防寒保暖和职工劳动保护工作,合理调整工作时间,合理发放劳保用品。(15)雨、雪天气尽量不要进行高空作业,如需高空作业则必须采取必要的防滑、防寒和防冻措施。遇6级以上强风、浓雾等恶劣天气,不得进行露天攀登和悬空高处作业。(16)施工前应与当地气象部门联系,了解施工期的气象资料,提前作好防台风、防雨、
防冻、防寒、防高温等措施。(17)基坑周边、无外脚手架的屋面、梁、吊车梁、拼装平台、柱顶工作平台等处应设临边防护栏杆。(18)对各种使人和物有坠落危险或危及人身安全的洞口,必须设置防护栏杆,必要时铺设安全网。(19)施工时尽量避免交叉作业,如不得不交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作。下层作业的位置必须处于依上层高度确定的可能坠落范围之外,不符合上述条件的应设置安全防护层。2.1.7.2环境保护(1)施工现场必须做到道路畅通无阻碍,排水通畅无积水,现场整洁干净,临建搭设整齐。(2)施工现场应封闭,完善施工现场的出入管理制度。施工人员在现场佩戴工作卡,严禁非工作人员进入施工现场。(3)在居民区附近施工时要避免夜间施工,以免施工扰民。(4)施工现场材料、机具、构件应堆放整齐,禁止乱堆、乱放。(5)对施工现场的螺栓、电焊条等的包装纸、包装袋应及时分类回收,避免环境污染。
2.3.4施工准备2.3.4.1技术准备(1)压型钢板的板型确认楼承板施工之前,应当根据施工图的要求,选定符合设计规定的材料(主要是考虑用于楼承板制作的镀锌钢板的材质、板厚、力学性能、防火能力、镀锌量、压型钢板的价格等经济技术要求),板型报设计审批确认。(2)压型钢板排布图根据已确认板型的有关技术参数绘制压型钢板排版图。简言之,所谓压型钢板排版图就是根据已经选定的板型宽度,根据结构设计的楼板承载要求及建筑分隔,在图纸上预先排布压型钢板,从而确定板材的加工长度、数量,给出材料编号和采购清单,实际施工时据此安装压型钢板。压型钢板排版图应当包含以下内容:标准层压型钢板排版图;非标准层压型钢板排版图;标准节点作法详图;个别节点的作法详图;压型钢板编号、材料清单等。(3)其他技术准备1)根据设计文件、施工组织设计和压型钢板的排版图的有关要求和内容编制压型钢板施工作业指导书和有关安全、技术交底文件,根据责任范围和施工内容下发到有关工段和个人,进行严格的作业交底。2)在铺设压型钢板之前应及时办理已经安装完毕的钢结构安装、焊接、接点处防腐等工程的隐蔽验收。2.3.4.2材料要求(1)材料种类压型钢板施工使用的材料主要有焊接材料,如E43XX的焊条、用于局部切割的干式云石机锯片、手提式砂轮机砂轮片等。所有这些材料均应符合有关的技术、质量和安全的专门规定。(2)规格品种由于压型钢板厚度较小,为避免施工焊接固定时焊接击穿,焊接时所采用的焊条直径可采用 2.5mm. 3.2mm等小直径的焊条;用于局部切割的云石机锯片和手提式砂轮机砂轮片的半径宜大于所使用的压型钢板波形高度。2.3.4.3施工机具压型钢板施工的专用机具有压型钢板电焊机,其他施工机具有手提式或其他小型焊机、空气等离子弧切割机、云石机、手提式砂轮机、饭金工剪刀等。下面列出了几种小型等离子切割机的有关参数供参考:2.3.4.4作业条件(1)压型钢板施工之前应及时办理有关楼层的钢结构安装、焊接、节点处高强度螺栓、油漆等工程的施工隐蔽验收;(2)压型钢板的有关材质复验和有关试验鉴定已经完成;(3)根据施工组织设计要求的安全措施落实到位,高空行走马道绑扎稳妥、牢靠之后才可以开始压型板的施工;(4)安装压型钢板的相邻梁间距大于压型钢板允许承载的最大跨度的两梁之间,应根据施工组织设计的要求搭设支顶架2.3.5材料和质量要点2.3.5.1压型钢板的品种规格(1)压型钢板的分类
根据压型钢板凹槽的开口出厂时是否封闭和是否有压痕我们把压型钢板分为开口式压型钢板和封闭式压型钢板,如下图所示(2)其他配件其他配件包括堵头板、封边板等,用与选用的压型板同材质的镀锌钢板制作,对于封边板,由于往往用于楼板边的悬挑部分的底模,为避免混凝土浇筑时的变形,根据悬挑宽度往往应选用较厚的镀锌钢板或薄钢板弯制。2.3.5.2材料的关键要求建筑工程上使用的压型钢板的尺寸、形式、板厚允许偏差应符合《建筑用压型钢板》GB/T12755的要求;1)压型钢板几何尺寸应在出厂前进行抽检,对用卷板压制的钢板每卷抽检不少于3块;(2)压型钢板基材不得有裂纹,镀锌板不能有锈点;(3)压型钢板尺寸允许偏差:1)板厚极限偏差符合原材料相应标准;2)当波高<75mm时,波高允许偏差±1.5mm,当波高>75mm时,波高允许偏差±2.0mm;3)波距允许偏差±2mm;由于压型钢板在建筑中用于楼板永久性支撑模板并和钢筋混凝土叠合共同工作,因此我们不仅要求其力学、防腐性能,而且要求有必要的防火能力满足设计和规范的要求。2.3.5.3质量关键要求压型钢板施工质量要求波纹对直,所有的开孔、节点裁切不得用氧气乙炔焰施工,避免烧掉镀锌层;板缝咬口点间距不得大于板宽度的1/2且不得大于400mm,整条缝咬合的应确保咬口平整,咬口深度一致;所有的板与板、板与构件之间的缝隙不能直接透光,所有宽度大于5mm的缝应用砂浆、胶带等堵住,避免漏浆。2.3.5.4职业健康、施工安全的关键要求要有可靠的防坠落措施避免施工人员高空坠落;施工时两端要同时拿起,轻拿轻放,避免滑动或翘头;施工剪切下来的料头要放置稳妥,随时收集,避免坠落;施工时要铺设必要的人员交通用马道;非施工人员禁止进入施工楼层,避免焊接弧光灼伤眼睛或晃眼造成摔伤,焊接辅助施工人员应戴墨镜配合施工;下一楼层应有专人监控,防止其他人员进入施工区和焊接火花坠落造成失火。2.3.5.5环境保护关键要求施工时应有可靠的屏蔽措施避免焊接电弧光外泄造成光污染;夜间施工时不得敲击压型钢板,避免噪声。2.3.6施工工艺2.3.6.1工艺流程压型钢板的安装工艺流程见图2.3.6.1。2.3.6.2压型钢板与上下工序间的衔接压型钢板与其他相关联的工序应按下列序流程进行施工:钢结构隐蔽验收→搭设支顶架→压型钢板安装焊接→堵头板和封边板安装→压型钢板锁口→检钉焊→清扫、施工批交验→设备管道、电器线路施工、钢筋绑扎→混凝土浇筑。2.3.6.3施工质量技术要点(1)压型钢板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊,运输及堆放应有足够支点,以防变形。
(2)铺设前对弯曲变形者应矫正好。(3)钢梁顶面要保持清洁,严防潮湿及涂刷油漆未干。(4)下料、切孔采用等离子弧切割机操作,严禁用氧气乙炔切割。大孔洞四周应补强。(5)是否需搭设临时的支顶架由施工组织设计确定。如搭设应待混凝土达到一定强度后方可拆除。(6)压型钢板按图纸放线安装、调直、压实并点焊牢靠。要求如下:1)波纹对直,以便钢筋在波内通过;图2.3.6.1压型钢板安装工艺流程图2)与梁搭接在凹槽处,以便施焊;3)每凹槽处必须焊接牢靠,每凹槽焊点不得少于一处,焊接点直径不得小于1cm。(7)压型钢板铺设完毕、调直固定后应及时用锁口机具进行锁口,防止由于堆放施工材料或人员交通,造成压型板咬口分离。(8)安装完毕,应在钢筋安装前及时清扫施工垃圾,剪切下来的边角料应收集到地面上集中堆放。(9)加强成品保护,铺设人员交通马道减少在压型钢板上的人员走动,严禁在压型钢板上堆放重物。2.3.7质量检验2.3.7.1主控项目压型钢板与主体结构的锚固支承长度应符合设计要求且不得少于50m。检查数量:沿连接纵向长度抽查10%且不应少于10m。检查方法:目测和钢尺检查。2.3.7.2一般项目压型钢板安装应平整、顺直,板面不应有施工残留物和污物,不应有未经处理的错钻孔洞。检查数量:按面积抽查10%且不应少于10m2。检查方法:观察检查。2.3.8安全及环境保护23.8.1在压型钢板施工以前,应根据健全安全生产管理的要求做好安全技术交底,层层落实安全生产责任制。2.3.8.2定期与不定期的进行安全检查,经常开展安全教育活动,使全体职工提高自我保护能力。2.3.8.3现场用电必须严格执行GB50194-93、JGJ46-88等的规定,施工用电的接电口应有防雨、防漏电的保护措施,防止施工人员高空触电。2.3.8.4进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,穿防滑鞋。2.3.8.5做好高空施工的安全防护工作,铺设专用交通马道,在工人施工的钢梁上方安装安全绳,工人施工时必须把安全带挂在安全绳上,防止高空坠落;在施工以前应对高空作业人员进行身体检查,对患有不宜高空作业疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。2.3.8.6压型钢板施工时两端要同时拿起,轻拿轻放,避免滑动或翘头,施工剪切下来的料头要放置稳妥,随时收集,避免坠落。非施工人员禁止进入施工楼层,避免焊接弧光灼伤眼睛或晃眼造成摔伤,焊接辅助施工人员应戴墨镜配合施工。2.3.8.7施工时下一楼层应有专人监控,防止其他人员进入施工区和焊接火花坠落造成失火。
3.1.4施工准备3.1.4.1技术准备在构件制作前,工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行,通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定,应重做工艺评定,以达到质量稳定。根据施工制造方案和钢结构技术规范以及施工图纸的有关要求编制各类施工工艺,工厂应组织有关部门进行工艺评审。3.1.4.2材料要求(1)建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告,其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家单面或双面焊接代号反面垫板类型代号(无垫板可省略)坡口形状代号接头形式代号焊透种类代号焊接方法代号现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。(2)钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。(3)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。(4)焊接T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40mm时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合表3.1.4.2-1的规定。(5)焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)、《低合金钢焊条》(GB/-T5118)的规定。(6)除第(5)条规定外,焊接材料尚应符合下列规定:1)焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方,由专人保管。2)焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。3)低氢型焊条烘干温度应为350~380℃,保温时间应为1.5~2h,烘干后应缓冷放置于110~120℃的保温箱中存放、待用;使用时应置于保温筒中;烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4h应重新烘干;焊条重复烘干次数不宜超过2次;受潮的焊条不应使用。4)焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。(7)焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,图3.1.4.2对接接头部件厚度、宽度不同时的平缓过渡要求示意(a)板材厚度不同加工成斜坡;(b)板材厚度不同焊成斜坡状;(c)管材内径相同壁厚不同;(d)管材外径相同壁厚不同;(e)板材宽度不同节省焊材,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88)。(8)不同厚度及宽度的材料对接时,应作平缓过渡并符合下列规定:1)不同厚度的板材或管材对接接头受拉时,其允许厚度差值(t1-t2)应符合表3.1.4.2-2
的规定。当超过表3.1.4.2-2的规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值为1:2.5;或将较厚板的一面或两面及管材的内壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允许值应为1∶2.5(图3.1.4.2)。2)不同宽度的板材对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割、机械加工或砂轮打磨的方法使之平缓过渡,其连接处最大允许坡度值应为1:2.5(图3.1.4.2)。3.1.4.3主要机具焊接用机械设备表表3.1.4.3-13.1.4.4作业条件(1)焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或采取其他防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置。(2)焊接作业区的相对湿度不得大于90%。(3)当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。(4)焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采用必要的保温措施。(5)焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内,随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h)。不符上述要求时,应重新烘干后再用,但焊条烘干次数不宜超过2次。(6)焊接作业区环境超出本条第(1)、(4)款规定但必须焊接时,应对焊接作业区设置防护棚并制订出具体方案,连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。3.1.5材料和质量要求3.1.5.1材料的关键要求(1)所用钢材及焊接材料均应符合设计图纸和规程的要求。(2)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(3)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。(4)焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷。3.1.5.2技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。3.1.5.3质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。3.1.5.4职业健康安全关键要求焊工须经安全知识培训并取得焊工合格证,禁止无证上岗。3.1.5.5环境关键要求雪、雨天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。3.1.6施工工艺3.1.6.1工艺流程3.1.6.2操作工艺
(1)焊接参数的选择1)焊条直径的选择焊条直径主要根据焊件厚度选择,见表3.1.6.2-l。多层焊的第一层以及非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。2)焊接电流的选择主要根据焊条直径选择电流,方法有两种:方法一、查表:见表3.1.6.2-2。方法二、有近似的经验公式可供估算:I=(30~55)ö式中觯柑踔本叮琺m;I-焊接电流,Ao焊角焊缝时,电流要稍大些。打底焊时,特别是焊接单面焊双面成形焊道时,使用的焊接电流要小;填充焊时,通常用较大的焊接电流;盖面焊时,为防止咬边和获得较美观的焊缝,使用的电流稍小些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢条比碳钢焊条选用电流小20%左右。焊接电流初步选定后,要通过试焊调整。3)电弧电压主要取决于弧长。电弧长,则电压高;反之则低。在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,并且尽量使用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍。4)焊接工艺参数的选择,应在保证焊接质量条件下,采用大直径焊条和大电流焊接,以提高劳动生产率。5)手工电弧焊工艺参数示例见表3.1.6.2-3。6)坡口底层焊道宜采用不大于4.0mm的焊条,底层根部焊道的最小尺寸应适宜,以防产生裂纹。7)在承受动载荷情况下,焊接接头的焊缝余高C应趋于零,在其他工作条件下,C值可在O~3mm范围内选取。8)焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度一般为2~4mm。(2)施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。焊接坡口组装允许偏差值应符合表3.1.4.2-2~表3.1.4.2-3的规定。坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求,但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时,不应用堆焊方法增加构件长度和减少组装间隙。(3)T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须配置引弧板引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊焊缝相同,禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。(4)手工电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。其引弧板和引出板宽度应大于50mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm,厚度应不小于6mm。(5)焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。(6)焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内,随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h)。不符上述要求时,应重新烘干后再用,但焊条烘干次数不宜超过2次。(7)不应在焊缝以外的母材上打火引弧。(8)Ⅰ、Ⅱ类钢材匹配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时,
板厚与最低预热温度要求宜符合表3.1.6.2-4的规定。注:本表适应条件:1.接头形式为坡口对接,根部焊道,一般拘束度。2.热输入约为15~25KJ/cm。3.采用低氢型焊条,熔敷金属扩散氢含量(甘油法)E4315、E4316不大于8mL/100g;E5015、E5016、E5515、E5516不大于6mL/100g;E6015、E6016不大于4mL/100g。4.一般拘束度,指一般角焊缝和坡口焊缝的接头未施加限制收缩变形的刚性固定,也未处于结构最终封闭安装或局部返修焊接条件下而具有一定自由度。5.环境温度为常温。6.焊接接头板厚不同时,应按厚板确定预热温度;焊接接头材质不同时,按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。实际工程结构施焊时的预热温度,尚应满足下列规定:1)根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件约束条件确定预热温度。焊接坡口角度及间隙增大时,应相应提高预热温度。2)根据熔敷金属的扩散氢含量确定预热温度。扩散氢含量高时应适当提高预热温度。当其他条件不变时,使用超低氢型焊条打底预热温度可降低25~50℃。3)根据焊接时热输入的大小确定预热温度。当其他条件不变时,热输入增大5kJ/cm,预热温度可降低25~50℃。电渣焊和气电立焊在环境温度为0℃以上施焊时可不进行预热o4)根据接头热传导条件选择预热温度。在其他条件不变时,T形接头应比对接接头的预热温度高25~50℃。但T形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。5)根据施焊环境温度确定预热温度。操作地点环境温度低于常温时(高于0℃),应提高预热温度15~25℃。(9)定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用焊接材料应与正式施焊相当。定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接,定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊缝长度宜大于40mm,间距500~600mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须清除后重焊。(10)对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。(11)在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表3.1.6.2-5。焊接收缩量参见表3.1.6.2-6。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。(12)因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。2)当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900~1000℃;碳素结构钢和低合金结构钢在温度下降到700℃和800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。3.1.7质量标准3.1.7.1主控项目(1)焊接材料的品种、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:检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果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:检查复验报告。(3)焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求和国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。(4)焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。(5)施工单位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,并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。(6)设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相贯线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表3.1.7.1的规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊缝探伤报告。注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不小于1条焊缝。(7)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝
按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于1处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查;当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。(8)T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4(图3.1.7.1a、b、c);设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2(图3.1.7.1d),且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。检验方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。3.1.7.2一般项目(1)焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;焊剂不应受潮结块。检查数量:按量抽查1%,且不应少于10包。检验方法:观察检查。(2)对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。检查数量:全数检查。检验方法:检查预、后热施工记录和工艺试验报告。(3)二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.1.7.2-1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查。(4)焊缝尺寸允许偏差应符合表3.1.7.2-2的规定。注:1.hf>8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%。2.焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:用焊缝量规检查。(5)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件。检验方法:观察检查。(6)焊缝感观应达到:外形均匀,成型良好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。检验方法:观察检查。3.1.8成品保护3.1.8.1构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650℃,构件矫正应符合表3.1.8.1的要求:3.1.8.2凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。
3.1.8.3零、部件采用机械矫正法矫正,一般采用压力机进行。3.1.8.4根据装配工序对构件用钢印将构件代号打入构件翼缘上,距边缘500mm范围内。构件编号必须按图纸要求编号进行标识,编号要清晰、位置要明显。3.1.8.5应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。3.1.8.6用红色油漆标注中心线标记并打钢印。3.1.8.7钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。3.1.8.8钢结构件在工厂内制作完毕后,根据合同规定或业主的安排,由监理进行验收。验收合格者方可安排运输到现场。验收要填写记录报告。3.1.8.9验收合格后才能进行包装。包装应保护构件不受损伤,零件不变形,不损坏,不散失。3.1.8.10包装应符合运输交通部门的有关部门规定,超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。3.1.8.11现场安装用的连接零件,应分号捆扎出厂发运。3.1.8.12成品发运应填写发运清单。3.1.8.13运输由钢结构加工厂直接运输到现场。根据现场总调度的安排,按照吊装顺序一次运输到安装使用位置,避免二次倒运。3.1.8.14超长、超宽构件安排在夜间运输,并在运输车前后设引路车和护卫车,以保证运输的安全。3.1.9安全环保措施3.1.9.1认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。3.1.9.2牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育。定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。3.1.9.3所有施工人员必须戴安全帽,高空作业必须系安全带。3.1.9.4所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行JGJ46-88标准,保持良好状态,保证用电安全。3.1.9.5各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊工种必须持证上岗。3.1.9.6氧气、乙炔气、C02气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。3.1.9.7做好防暑降温、防风、防雨、防台风和职工劳动保护工作。3.1.9.8起重指挥要果断,指令要简单、明确。按“十不吊”操作规程认真执行。3.1.9.9定期进行安全大检查。3.1.9.10库房材料成堆、成型、成色进库,整洁干净。钢材必须按规格品种堆放整齐;油漆材料、焊材等辅助材料要存放在通风库房,并堆放整齐。3.1.9.11保持车间整洁干净,成品、半成品、零件、余料等材料要分别堆放,并有标识以便识别。3.1.9.12要使食堂、厕所等特殊部位保持清洁。防止流行性病毒的传播,积极采取预防措施,保证职工健康。3.1.9.13场容整洁,宣传标志、安全标志醒目。3.1.9.14加强现场消防,治安保卫工作。3.1.9.15对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。3.1.9.16实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。3.1.9.17废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅
通。3.2.4施工准备3.2.4.1技术准备单面或双面焊接代号反面垫板类型代号(无垫板可省略)坡口形状代号接头形式代号焊透种类代号焊接方法代号在构件制作前,工厂应按招标文件的要求以及有关钢结构制作技术规范的要求进行焊接工艺评定试验。生产制造过程将严格按工艺评定的有关参数和要求进行,通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定,将重做工艺评定,调整规范,以达到质量稳定要求。根据施工制造方案和钢结构技术规范以及招标文件的有关要求编制各类施工工艺,工厂应组织有关部门进行工艺评审。3.2.4.2材料要求(1)建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图纸的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告,其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。(2)钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。(3)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。(4)焊接T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40mm时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合表3.1.4.2-1的规定。(5)埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293)、《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T12470)的规定。(6)除第(5)条规定外,焊接材料尚应符合下列规定:1)焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方,由专人保管。2)焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。3)实心焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀,镀铜层应完好无损。4)焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。(7)焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88)。(8)不同厚度及宽度的材料对接时,应作平缓过渡并符合下列规定:1)不同厚度的板材或管材对接接头受拉时,其允许厚度差值(t1-t2)应符合表3.1.4.2-2的规定。当超过表3.1.4.2-2的规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值为1:2.5;或将较厚板的一面或两面及管材的内壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允许值应为1:2.5(图3.1.4.2)。2)不同宽度的板材对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割、机械加工或砂轮打磨的
方法使之平缓过渡,其连接处最大允许坡度值应为1:2.5(图3.1.4.2)。3.2.4.3主要机具3.2.4.4作业条件(1)用于埋弧焊的焊剂应符合设计规定。焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙,不得含灰尘、铁屑和其他杂物。(2)焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。(3)焊接作业区的相对湿度不得大于90%。(4)当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。(5)焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采用必要的保温措施。3.2.5材料和质量要求3.2.5.1材料的关键要求(1)所用钢材及焊接材料均应符合设计图纸和规程的要求。(2)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(3)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。(4)焊剂不应受潮结块。3.2.5.2技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。3.2.5.3质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。3.2.5.4职业健康安全关键要求焊工须有合格证及施焊资格,禁止无证上岗。3.2.5.5环境关键要求雪、雨天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。3.2.6施工工艺3.2.6.1工艺流程3.2.6.2操作工艺(1)埋弧自动焊工艺参数选择1)焊丝直径可根据焊接电流选择合适的焊丝直径,见表3.2.6.2-1。注:焊丝直径5mm,交流。(2)埋弧自动焊工艺参数示例1)不开坡口留间隙双面焊工艺参数,见表3.2.6.2-3。2)对接接头埋弧自动焊宜按表3.2.6.2-4选定焊接参数。3)厚板深坡口焊接工艺参数,见表3.2.6.2-5。4)搭接接头的埋弧自动焊宜按表3.2.6.2-6选定焊接参数。5)T形接头的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表3.2.6.2-7选定。6)船形T形接头的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表3.2.6.2-8选定。
(3)除按以上各条确定焊接参数外,焊接前尚应按工艺文件的要求调整焊接电流、电弧电压、焊接速度、送丝速度等参数后方可正式施焊。(4)施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。焊接坡口组装允许偏差值应符合表3.2.4.2-2~表3.2.4.2-3的规定。坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求,但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时,不应用堆焊方法增加构件长度和减少组装间隙。(5)T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须配置引弧板引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊焊缝相同,禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。(6)非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。其引弧板和引出板宽度应大于80mm,长度宜为板厚的2倍且不小于100mm,厚度应不小于10mm。(7)焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。(8)厚度12mm以下板材,可不开坡口,采用双面焊,正面焊电流稍大,熔深达65%~70%,反面达40%~55%。厚度大于12~20mm的板材,单面焊后,背面清根,再进行焊接。厚度较大板,开坡口焊,一般采用手工打底焊。(9)填充层总厚度低于母材表面1~2mm,稍凹,不得熔化坡口边。(10)盖面层使焊缝对坡口熔宽每边3mm±1mm,调整焊速,使余高为0~3mm。(11)不应在焊缝以外的母材上打火引弧。(12)除电渣焊、气电立焊外,Ⅰ、Ⅱ类钢材匹配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时,板厚与最低预热温度要求宜符合表3.2。6.2-9的规定。实际工程结构施焊时的预热温度,尚应满足下列规定:注:本表适应条件:1.接头形式为坡口对接,根部焊道,一般拘束度。2.热输入约为15~25kJ/cm。3.采用低氢型焊条,熔敷金属扩散氢含量(甘油法)E4315、E4316不大于8mL/100g;E5015、E5016、E5515、E5516不大于6mL/100g;E6015、E6016不大于4mL/100g。4.一般拘束度,指一般焊缝的接头末施加限制收缩变形的刚性固定,也未处于结构最终封闭安装或局部返修焊接条件下面具有一定自由度;5.环境温度为常温;6.焊接接头板厚不同时,应按厚板确定预热温度;焊接接头材质不同时,按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。1)根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件约束条件确定预热温度。焊接坡口角度及间隙增大时,应相应提高预热温度。2)根据焊接时热输入的大小确定预热温度。当其他条件不变时,热输入增大5kJ/cm,预热温度可降低25~50℃。3)根据接头热传导条件选择预热温度。在其他条件不变时,T形接头应比对接接头的预热温度高25~50℃。但T形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。4)根据施焊环境温度确定预热温度。操作地点环境温度低于常温时(高于0℃),应提高预热温度15~25℃。(13)定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用焊接材料应与正式施焊相当。定位焊
焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接,定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊缝长度宜大于40mm,间距500~600mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须清除后重焊。(14)对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。(15)在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表3.2.6.2-10。焊接收缩量参见表3.2.6.2-11。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。(16)因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。2)当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900~1000℃;碳素结构钢和低合金结构钢在温度下降到700℃和800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。3.2.7质量标准3.2.7.1主控项目(1)焊接材料的品种、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:检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果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:检查复验报告。(3)焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求和国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。(4)焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。(5)施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。(6)设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,不能对
缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表3.2.7.1的规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊缝探伤报告。注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不小于1条焊缝。(7)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。(8)T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4(图3.2.7.1a、b、c);设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2(图3.2.7.1d),且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。检验方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。3.2.7.2一般项目(1)焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;焊剂不应受潮结块。检查数量:按量抽查1%,且不应少于10包。检验方法:观察检查。(2)对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。检查数量:全数检查。检验方法:检查预、后热施工记录和工艺试验报告。(3)二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.2.7.2-1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查。二级、三级焊缝外观质量标准(mm)表3.2.7.2-1(4)焊缝尺寸允许偏差应符合表3.1.7.2-2的规定。注:1.hf>8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%;2.焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝
应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:用焊缝量规检查。(5)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件。检验方法:观察检查。(6)焊缝感观应达到:外形均匀,成型良好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。检验方法:观察检查。3.2.8成品保护3.2.8.1构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650℃,构件矫正应符合下列要求:3.2.8.2凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。3.2.8.3零、部件采用机械矫正法矫正,一般采用压力机进行。3.2.8.4根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500mm范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。3.2.8.5应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。3.2.8.6用红色油漆标注中心线标记并打钢印。3.2.8.7钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。3.2.8.8钢结构件在工厂内制作完毕后,根据合同规定或业主的安排,由监理进行验收。验收合格者方可安排运输到现场。验收要填写记录报告。3.2.8.9验收合格后才能进行包装。包装应保护构件不受损伤,零件不变形,不损坏,不散失。3.2.8.10包装应符合运输交通部门的有关部门规定,超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。3.2.8.11现场安装用的连接零件,应分号捆扎出厂发运。3.2.8.12成品发运应填写发运清单。3.2.8.13运输由钢结构加工厂直接运输到现场。根据现场总调度的安排,按照吊装顺序一次运输到安装使用位置,避免二次倒运。3.2.8.14超长、超宽构件安排在夜间运输,并在运输车前后设引路车和护卫车,以保证运输的安全。3.2.9安全环保措施3.2.9.1认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。3.2.9.2牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育。定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。3.2.9.3坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽,每天上班前检查车间用气体的安全措施。3.2.9.4搞好安全用电。所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,保持良好状态,保证用电安全。3.2.9.5各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊
工种必须持证上岗。3.2.9.6切实搞好防火。氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。3.2.9.7做好防暑降温、防风、防雨、防台风和职工劳动保护工作。3.2.9.8起重指挥要果断,指令要简单、明确。按“十不吊”操作规程认真执行。3.2.9.9定期进行安全大检查。3.2.9.10库房材料成堆、成型、成色进库,整洁干净。钢材必须按规格品种堆放整齐;油漆材料、焊材等辅助材料要存放在通风库房,并堆放整齐。3.2.9.11保持车间整洁干净,成品、半成品、零件、余料等材料要分别堆放,并有标识以便识别。3.2.9.12要使食堂、厕所等特殊部位保持清洁。防止流行性病毒的传播,积极采取预防措施,保证职工健康。3.2.9.13场容整洁,宣传标志、安全标志醒目。3.2.9.14加强现场消防,治安保卫工作。3.2.9.15对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。3.2.9.16实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。3.2.9.17切实加强火源管理。车间禁止吸烟,电、气焊及焊接作业时应清理周围的易燃物,消防工具要齐全,动火区域要安放灭火器,并定期检查。3.2.9.18废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。3.2.9.19做好成品的外观及形体保护,减少污染。3.4.3施工准备3.4.3.1技术准备施工单位应进行焊接工艺评定,结果应符合设计要求和国家现行的有关标准的规定。根据工艺评定、设计和图纸深化的结果编制施工作业指导书,做好施工技术交底。3.4.3.2材料要求根据栓钉的安装位置,熔焊栓钉适用的瓷环可分为穿透型的瓷环和普通瓷环。直接在压型钢板上安装的栓钉应使用穿透型的瓷环,在钢梁上安装的栓钉应使用普通型的瓷环。根据作业条件施工前应进行烘烤除湿。3.4.3.3施工机具栓钉施工主要的专用设备为熔焊栓钉机。表3.4.3.3列出了日产JSS-2500型熔焊栓钉机的主要参数。其他最常用配合施工的工具为角向磨光机,用于安装栓钉时去除钢梁上的非导电型油漆。熔焊栓钉施工时还必须配套安排焊接工艺特性较好的中型焊机(交直流均可)用于栓钉的补焊。3.4.3.4作业条件钢结构构件表面的油漆应清除,没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍。空气相对湿度不大于85%。根据作业条件,施工所使用的栓钉和配套使用的瓷环应烘烤除湿。3.4.4材料和质量要点3.4.4.1材料的关键要求(1)焊钉化学成分如表3.4.4.1-1所示。焊钉尺寸符合图3.4.4.1及表3.4.4.1-3所示。(3)焊钉经表面处理,其表面不允许有影响使用的裂纹、条痕、凹坑和毛刺等。
3.4.4.2技术关键要求(1)应采用具备自动调节功能的焊接设备进行焊接,并采用独立的电源供电。如果两个或多个焊钉枪在同一焊接电源上使用,应采用联动互锁装置保证一次只有一把焊钉枪能使用,这样电源就只能在一个焊钉焊完后再开始下一次焊接。(2)焊接电压、电流、时间及焊钉枪提起和插下等参数应根据焊钉制造厂以及设备制造厂的说明来进行。3.4.4.3质量关键要求(1)由于熔焊栓钉机的用电量很大,为保证焊接质量和其他用电设备的安全,必须单独设置电源。(2)每个焊钉都要带有一个瓷环来保护电弧的热量以及稳定电弧。电弧保护瓷环要保持干燥,如果表面有露水和雨水痕迹则应烘干后使用。(3)操作时,要待焊缝凝固后才能移去焊钉枪。3.4.4.4职业安全和环境保护的关键要求(1)由于熔焊栓钉机在已安装完毕的压型板上施工作业,移动频繁,因此应铺设专用的交通马道,供熔焊栓钉机转移工位之用。(2)为保证其他用电设备的安全用电和正常使用,应尽量安排在其他设备不使用的时候施工(如夜间施工)。(3)施工完毕,完全冷却之后应及时清除瓷环,集中处理。3.4.5施工工艺3.4.5.1工艺流程熔焊栓钉施工工艺流程见图3.4.5.1。3.4.5.2施工作业要点(1)正式焊接前试焊1个焊钉,用榔头敲击使剪力钉弯曲大约30,无肉眼可见裂纹方可开始正式焊接,否则应修改施工工艺;(2)每天的焊接完的焊钉都要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯约30°,无肉眼可见裂纹方可继续焊接,否则应修改施工工艺;(3)如果有不饱满的或修补过的栓钉,要弯曲15°检验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。进行弯曲试验合格的焊钉如结果合格,可保留弯曲状态。3.4.6质量检验3.4.6.1主控项目(1)对焊钉和钢材焊接进行焊接工艺评定,其结果应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。瓷环应按其产品说明书进行烘焙。检验数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告和烘焙记录。(2)焊钉焊接后应进行弯曲试验检查,其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于10件;被抽查构件中,每件检查焊钉数量的1%,但不应少于1个。检验方法:焊钉弯曲30o后用角尺检查和观察检查。3.4.6.2一般项目焊接完成后的焊钉跟部焊缝应均匀,焊脚立面的局部未熔合或不足360°的焊脚应进行检验数量:按焊钉总数的1%进行抽查,且不少于10个。检验方法:观察检验。3.4.7安全环保措施3.4.7.1焊接操作工人应佩戴防护眼罩,穿防护服装。3.4.7.2单独进行施工电源布设。3.4.7.3焊接电源及焊钉枪要求接地可靠。3.4.7.4焊接时防止飞溅的熔渣引起火灾。
3.5.4施工准备3.5.4.1技术准备在构件制作前,工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行,通过跟踪检测如发现按照工艺评定标准生产质量不稳定,应重做工艺评定,以达到质量稳定。根据施工制造方案和钢结构技术规范以及招标文件的有关要求编制各类施工工艺,工厂应组织有关部门进行工艺评审。3.5.4.2材料要求(1)建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告,其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。(2)钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。(3)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。(4)焊接T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度大于或等于40mm时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合表3.1.4.2-1的规定。(5)焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢钢丝》(GB/T8110)及《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)、《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)的规定。(6)气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》(HG/T2537)的规定,大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求,即其二氧化碳含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得验出液态水。(7)除第(5)、(6)条规定外,焊接材料尚应符合下列规定:1)焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方,由专人保管。2)焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。3)实心焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀,镀铜层应完好无损。4)二氧化碳气体保护电弧焊所用的二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。(8)焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,节省焊材,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88)。(9)不同厚度及宽度的材料对接时,应作平缓过渡并符合下列规定:1)不同厚度的板材或管材对接接头受拉时,其允许厚度差值(t1-t2)应符合表3.1.4.2-2的规定。当超过表3.1.4.2-2的规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值为1:2.5;或将较厚板的一面或两面及管材的内壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允许值应为1∶2.5(图3.1.4.2)。2)不同宽度的板材对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割、机械加工或砂轮打磨的方法使之平缓过渡,其连接处最大允许坡度值应为1∶2.5(图3.1.4.2)。3.5.4.3主要机具
3.5.4.4作业条件(1)焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或采取其他防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置。(2)焊接作业区的相对湿度不得大于90%。(3)当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。(4)焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采用必要的保温措施。(5)焊接作业区环境超出本条第(1)、(4)款规定但必须焊接时,应对焊接作业区设置防护棚并制订出具体方案,连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。3.5.5材料和质量要求3.5.5.1材料的关键要求(1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。(3)所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观检查,均应符合设计图纸和规程的要求。3.5.5.2技术关键要求焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。3.5.5.3质量关键要求建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任,并须经岗培训取得质量检查员岗位合格证书。3.5.5.4职业健康安全关键要求焊工须有合格证及施焊资格,禁止无证上岗。3.5.5.5环境关键要求雨、雪天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。3.5.6施工工艺3.5.6.1工艺流程3.5.6.2操作工艺(1)焊丝直径的选择根据板厚的不同选择不同的直径,为减少杂含量,尽量选择直径较大的焊丝,见表3.5.6.2-1。注:最佳电弧电压有时只有1~2V之差,要仔细调整。(3)典型的短路过渡焊接工艺参数,见表3.5.6.2-3。(4)细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围,见表3.5.6.2-4。(5) 1.6焊丝CO2半自动焊常用工艺参数,如表3.5.6.2-5。(6)半自动焊时,焊速不超过0.5m/min。(7)二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。(8)施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。焊接坡口组装允许偏差值应符合表3.5.4.2-2~表3.5.4.2-3的规定。坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求,但当坡
口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时,不应用堆焊方法增加构件长度和减少组装间隙。(9)T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须配置引弧板引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊焊缝相同,禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。(10)气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。其引弧板和引出板宽度应大于50mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm,厚度应不小于6mm。(11)焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。(12)打底焊层高度不超过4mm,填充焊时焊枪横向摆动,使焊道表面下凹,且高度低于母材表面1.5~2mm;盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5~1.5mm,防止咬边。(13)不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。(14)除电渣焊、气电立焊外,Ⅰ、Ⅱ类钢材匹配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时,板厚与最低预热温度要求宜符合表3.5.6.2-6的规定。实际工程结构施焊时的预热温度,尚应满足下列规定:注:本表适应条件:1.接头形式为坡口对接,根部焊道,一般拘束度;2.热输入约为15~25KJ/cm;3.采用低氢型焊条,熔敷金属扩散氢含量(甘油法)E4315、E4316不大于8mL/100g;E5015、E5016、E5515、E5516不大于6mL/100g;E6015、E6016不大于4mL/100g;4.一般拘束度,指一般角焊缝和坡口焊缝的接头未施加限制收缩变形的刚性固定,也未处于结构最终封闭安装或局部返修焊接条件下而具有一定自由度;5.环境温度为常温;6.焊接接头板厚不同时,应按厚板确定预热温度;焊接接头材质不同时,按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。1)根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件约束条件确定预热温度。焊接坡口角度及间隙增大时,应相应提高预热温度。2)根据熔敷金属的扩散氢含量确定预热温度。扩散氢含量高时应适当提高预热温度。当其他条件不变时,使用超低氢型焊条打底预热温度可降低25~50℃。二氧化碳气体保护焊当气体含水量符合本标准第3.5.4.2(6)条的要求或使用富氩混合气体保护焊时,其熔敷金属扩散氢可视同低氢型焊条。3)根据焊接时热输入的大小确定预热温度。当其他条件不变时,热输入增大5kJ/cm,预热温度可降低25~50℃。电渣焊和气电立焊在环境温度为0℃以上施焊时可不进行预热。4)根据接头热传导条件选择预热温度。在其他条件不变时,T形接头应比对接接头的预热温度高25~50℃。但T形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。5)根据施焊环境温度确定预热温度。操作地点环境温度低于常温时(高于0℃),应提高预热温度15~25℃。(15)定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用焊接材料应与正式施焊相当。定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接,定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊缝长度宜大于40mm,间距500~600mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须清除后重焊。(16)对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨
平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。(17)焊接工艺参数示例1)焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数,见表3.5.6.2-7。2)焊丝CO2焊T形接头贴角焊焊件的焊接工艺参数,见表3.5.6.2-8。(18)在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊接变形,可采取反变形措施,其反变形参考值见表3.5.6.2-9。焊接收缩量参见表3.5.6.2-10。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。3)采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。(19)因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。1)碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。2)当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900~1000℃;碳素结构钢和低合金结构钢在温度下降到700℃和800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量:全数检查。检验方法:检查制作工艺报告和施工记录。3.5.7质量标准3.5.7.1主控项目(1)焊接材料的品种、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:检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果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:检查复验报告。(3)焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求和国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。(4)焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。(5)施工单位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,并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。
(6)设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相贯线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表3.5.7.1的规定。注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定:1.对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm;当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤。2.对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不小于1条焊缝。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊缝探伤报告。(7)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。(8)T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4(图3.5.7.1a、b、c);设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2(图3.5.7.1d),且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。检验方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。3.5.7.2一般项目(1)焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;焊剂不应受潮结块。检查数量:按量抽查1%,且不应少于10包。检验方法:观察检查。(2)对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。检查数量:全数检查。检验方法:检查预、后热施工记录和工艺试验报告。(3)二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.5.7.2-1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。注:表内t为连接处较薄的板厚。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查。
(4)焊缝尺寸允许偏差应符合表3.5.7.2-2的规定。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝应按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查处不应少于10处。检验方法:用焊缝量规检查。(5)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件。检验方法:观察检查。(6)焊缝感观应达到:外形均匀,成型良好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。检查数量:每批同类构件抽查10%,但不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。检验方法:观察检查。注:1.hf>8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%。2.焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。3.5.8成品保护3.5.8.1构件焊接后的变形,应进行成品矫正,成品矫正一般采用热矫正,加热温度不宜大于650℃,构件矫正应符合表3.5.8.1的要求:3.5.8.2凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。3.5.8.3零、部件采用机械矫正法矫正,一般采用压力机进行。3.5.8.4根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500mm范围内。构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰,位置要明显。3.5.8.5应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。3.5.8.6用红色油漆标注中心线标记并打钢印。3.5.8.7钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。3.5.8.8钢结构件在工厂内制作完毕后,根据合同规定或业主的安排,由监理进行验收。验收合格后方可安排运输到现场。验收要填写记录报告。3.5.8.9验收合格后才能进行包装。包装应保护构件不受损伤,零件不变形,不损坏,不散失。3.5.8.10包装应符合运输交通部门的有关部门规定,超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。3.5.8.11现场安装用的连接零件,应分号捆扎出厂发运。3.5.8.12成品发运应填写发运清单。3.5.8.13运输由钢结构加工厂直接运输到现场。根据现场总调度的安排,按照吊装顺序一次运输到安装使用位置,避免二次倒运。3.5.8.14超长、超宽构件安排在夜间运输,并在运输车前后设引路车和护卫车,以保证运输的安全。3.5.9安全环保措施3.5.9.1认真贯彻执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。3.5.9.2牢固树立“安全第一”的思想,坚持预防为主的方针,对职工经常进行安全生产教育。定期开展安全活动,充分认识安全生产的重要性,掌握一定的安全生产知识,对职工进行安全生产培训。在安全生产上,一定要克服麻痹思想。
3.5.9.3所有施工人员必须戴安全帽,每天上班前检查焊接用气体的安全措施。3.5.9.4所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任,要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行JGJ46-88标准,保持良好状态,保证用电安全。3.5.9.5各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制,专机专人使用保管,特殊工种必须持证上岗。3.5.9.6氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处,并按规定正确使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。3.5.9.7做好防暑降温、防风、防雨、防台风和职工劳动保护工作。3.5.9.8起重指挥要果断,指令要简单、明确,按“十不吊”操作规程认真执行。3.5.9.9定期进行安全大检查。3.5.9.10库房材料成堆、成型、成色进库,整洁干净。钢材必须按规格品种堆放整齐;油漆材料、焊材等辅助材料要存放在通风库房,并堆放整齐。3.5.9.11保持车间整洁干净,成品、半成品、零件、余料等材料要分别堆放,并有标识以便识别。3.5.9.12要使食堂、厕所等特殊部位保持清洁。防止流行性病毒的传播,积极采取预防措施,保证职工健康。3.5.9.13场容整洁,宣传标志、安全标志醒目。3.5.9.14加强现场消防、治安保卫工作。3.5.9.15对施工人员进行文明施工教育,加强职工的文明施工意识。3.5.9.16实行区域管理,划分责任范围,定期进行文明施工检查。3.5.9.17废料要及时清理,并在指定地点堆放,保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。3.5.9.18做好成品的外观及形体保护,减少污染。
3.6.4施工准备3.6.4.1技术准备(1)高强度螺栓长度的选用高强度螺栓紧固后,以丝扣露出2~3扣为宜,一个工程的高强螺栓,首先按直径分类,统计出钢板束厚度,根据钢板束厚度,按下列公式选择所需长度:螺栓长度=板束厚度+附加长度螺栓长度小于100mm取整为5mm的倍数,余数2舍3进,螺栓长度大于100mm可以取为10mm的整倍数进行归类。高强度螺栓的附加长度可参考表3.6.4.1-1。(2)施工轴力与终拧力矩的换算表3.6.4.1-2和表3.6.4.1-3列出了一般国产和进口(日本产)高强度螺栓允许的施工轴力。设计给出了轴力时按设计要求施工,如设计未给出高强度螺栓的轴力要求,可按该表选用,施工轴力比设计轴力一般要增加10%。对于大六角高强度螺栓,施工时必须把施工轴力换算为施工扭矩作为施工控制参数。大六角头高强度螺栓施工扭矩可由下式确定:Tc=K·Pc·d式中Tc-施工扭矩,N·m;K-高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,该值由复验测得的合格的平均扭矩系数代人;Pc-高强度螺栓施工预拉力,kN;d-高强度螺栓螺杆直径,mm。(3)高强度螺栓安装前的试验高强度螺栓使用前,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定对高强度螺栓及连接件至少进行以下几项检验:1)高强度螺栓连接副扭矩系数试验大六角头高强度螺栓,施工前按每3000套螺栓为一批(不足3000套的按一批计),复验扭矩系数,每批复验8套。其平均值应为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010。扭矩系数的试验方法如下:将螺栓穿入轴力计,在测出螺栓预拉力P的同时,应测定出加于螺母上的施拧扭矩值T,并应按下式计算扭矩系数K式中T-施拧扭矩,N·m;d-高强度螺栓的公称直径,mm;P-螺栓预拉力,kN。进行连接副扭矩系数试验时螺栓预拉力值应符合表3.6.4.1-4的规定。扭剪型高强度螺栓连接副当采用扭矩法施工时,其扭矩系数亦按上述规定确定。2)紧固轴力试验;扭剪型高强度螺栓施工前,按每3000套螺栓为一批(不足3000套的按一批计),每批复验8套高强螺栓的紧固轴力,其平均值和变异系数应符合表3.6.4.1-5的规定3)连接件的摩擦系数(又称抗滑移系数)试验及复验:采用与钢构件同材质,同样摩擦面处理方法,同批生产,同等条件堆放的试件,每批三组,由钢构件制作厂及安装现场分别作摩擦系数试验。试件数量,以单项工程每2000t为一批,不足2000t者视作一批。试件的具体要求和检验方法按照GB50205-2001的有关要求。(4)作业指导书的编制和技术交底施工前应当根据本工艺标准的质量技术要求结合工程实际编制专项作业指导书,用书面的形式、根据工作范围、作业要求交底到每一个施工人员。针对不同的施工和管理人员,技
术交底书应明确其施工安全、技术责任,使之清楚地知道他的上道工序应达到的质量要求,使用哪些特殊的施工方法,施工中发现问题按照什么途径寻求技术指导和援助,需要达到的施工质量标准,如何交接给下一施工工序等,使整个施工进程良性有序。3.6.4.2施工机具高强度螺栓施工最主要的施工机具就是力矩扳手,根据施工对象分别有:(1)扭剪型高强螺栓用扳手目前我们在市场上常见的日本产扭剪型高强度螺栓扳手的性能参数见表3.6.4.2-1。(2)扭矩型高强度螺栓扳手(大六角螺栓适用)电动扭矩扳手一般由机体、扭矩控制盒、套筒、反力承管器、漏电保护器组成,常用的电动扭矩扳手性能参见表3.6.4.2-2。(3)通用机具、手动工具为提高施工效率,一般还可以选用风动扳手进行初拧,根据风动扳手的标称扭矩调节空气压力即可初步设定扳手的输出扭矩,用于螺栓的初拧,可大大提高施工效率。其他必备的工具有:检测合格的力矩扳手(其中至少一把应送有关部门进行校准,在施工中一般不用于直接施工,专用于其他施工工具的校准和施工检测)、手动棘轮扳手、橄榄冲子(俗称过眼冲钉,形似橄榄)、力矩倍增计、手锤等。3.6.4.3作业条件(1)施工前应根据工程特点设计施工操作吊篮,并按施工组织设计的要求加工制作或采购;(2)高强度螺栓的有关技术参数已按有关规定进行复验合格;抗滑移系数试验合格;(3)钢结构安装的刚度单元内的框架构件已经吊装到位,校正合格后应及时进行高强度螺栓的施工。3.6.5材料和质量要点3.6.5.1高强度螺栓的关键要求高强度螺栓的规格、数量应根据设计的直径要求,按长度分别进行统计,根据施工实际需要的数量多少、施工点位的分布情况、构件加工质量、运输损坏情况、现场的储运条件、工程难度等因素,考虑2%~5%的损耗,进行采购。施工使用的高强度螺栓必须符合《钢结构用高强度大六角头螺险》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)、《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副》(GB/T3632)、《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副技术条件》(GB/T3633)以及其他有关标准的质量要求。高强度螺栓连接副必须经过以下试验,符合规范要求时方可出厂:(1)材料、炉号、制作批号、化学成分与机械性能证明或试验数据。(2)螺栓的楔负荷试验。(3)螺母的保证荷载试验。(4)螺母及垫圈的硬度试验。(5)连接副的扭矩系数试验(注明试验温度)。大六角头连接副的扭矩系数平均值和标准偏差;扭剪型连接副的紧固轴力平均值和标准偏差。采购交货时应将上述试验资料及相关资料(产品规格、数量、出厂日期、装箱单等)随产品交购置方。3.6.5.2高强度螺栓施工质量的关键要求安装高强度螺栓前作好接头摩擦面清理,不允许有毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物,用钢丝刷沿受力垂直方向除去浮锈。摩擦面应干燥,没有结露、积霜、积雪。并不得在雨天进行安装。使用的扭矩扳手应按规定进行校准,班前应对定扭矩扳手进行校核,合格后方能使用。
高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内。扩孔时,铁屑不得掉入板层间。扩孔数量不得超过一个接头螺栓孔的1/3,扩孔直径不得大于原孔径再加2mm。严禁用气割进行高强度螺栓的扩孔工作。严格按照从中间向四周扩展的顺序,执行初拧、(复拧)、终拧的施工工艺程序,严禁一步到位的方法直接终拧。3.6.5.3高强度螺栓施工技术的关键要求施工前应对大六角头螺栓的扭矩系数、扭剪型螺栓的紧固轴力和摩擦面抗滑移系数进行复验,合格后方允许施工。一个接头上的高强度螺栓,应从螺栓群中部开始安装,逐个拧紧,每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记,防止漏拧。高强度螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行,从中间向四周进行,以便板间密贴。3.6.5.4职业健康和施工安全关键要求高强度螺栓施工高空移动频繁,应有可靠的措施既保证操作的安全,又方便施工人员转移工位。施工中拧下来的扭剪型高强度螺栓的梅花头要随拧随收集,严防坠落,严禁高空抛洒。3.6.5.5环境保护关键要求施工中如使用风动工具时应避免噪声污染。施工中拧下来的扭剪型高强度螺栓的梅花头,要随拧随收集到地面集中存放和处理。3.6.6施工工艺3.6.6.1工艺流程高强度螺栓施工应严格遵循以下工艺流程:3.6.6.2操作工艺要求(1)高强度螺栓的储存1)高强度螺栓连接副由制造厂按批号,一定数量同一规格配套后装为一箱(桶),从出厂至安装前严禁随意开包。在运输过程中应轻装、轻卸,防止损坏,防雨、防潮。当出现包装破损、螺栓有污染等异常现象时,应及时用煤油清洗,并按高强度螺栓验收规程进行复验,经复验扭矩系数或轴力合格后,方能使用。2)工地储存高强度螺栓时,应放在干燥、通风、防雨、防潮的仓库内,并不得损伤丝扣和沾染脏物。连接副入库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放。安装时,要按使用部位,领取相应规格、数量、批号的连接副,当天没有用完的螺栓,必须装回干燥、洁净的容器内,妥善保管并尽快使用完毕,不得乱放、乱扔。3)使用前应进行外观检查,表面油膜正常无污物的方可使用。4)使用开包时应核对螺栓的直径、长度。5)使用过程中不得雨淋,不得接触泥土、油污等脏物。(2)高强度螺栓的紧固方法高强度螺栓的紧固是用专门扳手拧紧螺母,使螺杆内产生要求的拉力。1)大六角头高强度螺栓一般用二种方法拧紧,即扭矩法和转角法:扭矩法分初拧和终拧二次拧紧。初拧扭矩用终拧扭矩的0%~50%,再用终拧扭矩把螺栓拧紧。如板层较厚,板叠较多,初拧的板层达不到充分密贴,还要在初拧和终拧之间增加复拧,复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。转角法也分初拧和终拧二次进行。初拧用定扭矩扳手以终拧扭矩的30%~50%进行。使接头各层钢板达到充分密贴,再在螺母和螺栓杆上面通过圆心画一条直线,然后用扭矩扳手转动螺母一个角度,使螺栓达到终拧要求。转动角度的大小在施工前由试验统计确定。2)扭剪型高强度螺栓紧固也分初拧和终拧二次进行:初拧用定扭矩扳手,以终拧扭矩的30%~50%进行,使接头各层钢板达到充分密贴,再用电动扭剪型扳手把梅花头拧掉,使螺栓杆达到设计要求的轴力。对于板层较厚,板叠较多,安装时发现连接部位有轻微翘曲的连接接头等原因使初拧的板层达不到充分密贴时应增加复拧,复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。
(3)高强度螺栓的安装顺序一个接头上的高强度螺栓,应从螺栓群中部开始安装,逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部开始向四周扩展逐个拧紧,每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记,防止漏拧。接头如有高强度螺栓连接又有电焊连接时,是先紧固还是先焊接应按设计要求规定的顺序进行,设计无规定时,按先紧固后焊接(即先栓后焊)的施工工艺顺序进行,先终拧完高强度螺栓再焊接焊缝。高强度螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行,同一节点内从中间向四周,以使板间密贴。(4)高强度螺栓施工注意事项高强度螺栓施工时应注意以下事项:(1)螺栓穿入方向以便利施工为准,每个节点整齐一致;(2)螺母、垫圈均有方向要求,螺栓、螺母均标有级别与生产厂家;(3)已安装高强度螺栓严禁用火焰或电焊切割梅花头;(4)因空间狭窄,高强度螺栓扳手不宜操作部位,可采用加高套管或用手动扳手安装;’(5)高强度螺栓超拧应更换并废弃换下来的螺栓,不得重复使用;(6)安装中的错孔、漏孔不允许用气割开孔,错孔应严格按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》(JGJ82-91)的要求进行处理;(7)当气温低于-10℃时停止作业;当摩擦面潮湿或暴露于雨雪中,停止作业;(8)高强度螺栓的包装、运输与使用中应尽量保持出厂状态;(9)施工前必须对扭矩扳手进行标定;终拧时,大六角螺栓应按施工扭矩施拧,扭剪型螺栓用专用电动扳手施拧,拧掉梅花头;(10)高空施工时严禁乱扔螺栓、螺母、垫圈及尾部梅花头,应严格回收,以免坠落伤人;(11)施拧后应及时涂防锈漆;(12)对于露天使用或接触腐蚀性气体的钢结构,在高强度螺栓拧紧检查验收合格后,连接处板缝应及时用防水或耐腐蚀的腻子封闭;(13)要求初拧、复拧、终拧在24h内完成;(14)母材生浮锈后在组装前必须用钢丝刷清除掉;(15)再次使用的连接板需再次处理;(16)连接板叠的错位或间隙必须按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求进行处理,确保结合面贴实。3.6.7质量检验3.6.7.1.主控项目(1)钢结构用高强度螺栓连接副其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求,出厂时应附带产品合格证明文件、中文标志及检验报告。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。(2)高强度大六角螺栓连接副应按标准3.6.4.1条复验扭矩系数并符合本条规定,提出复验报告。(3)扭剪型高强度螺栓连接副应按本标准3.6.4.1条复验紧固轴力(预拉力),检验结果应符合本条规定,并提出检查复验报告。(4)钢结构制作和安装单位应按本标准3.6.4.1条分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求,并提出试验报告和复验报告。(5)高强度大六角头螺栓紧固检查,用0.3~0.5kg的小锤逐颗敲击螺栓,检查其紧固程度,防止漏拧。对每个节点螺栓数的10%,但不小于1颗进行扭矩抽检,检查时先在螺杆和螺母上面划一直线,松动螺母60o测得的扭矩应在(0.9~1.1)Tch范围内,Tch按下式计算:Tch=K·P·d
式中Tch--检查扭矩,N·m;K--高强度螺栓连接副扭矩系数;P--高强度螺栓设计预拉力,kN;d--螺栓公称直径,mm。如有不符合上述规定的节点,应扩大10%进行抽检,如仍有不符合规定者,则整个节点应重新紧固并检查。对扭矩低于下限值的螺栓应进行补拧;对超过上限值的应更换螺栓。扭矩检查应在1h后进行,并应在24h以内检查完毕。(6)对扭矩扳手扳前扳后必须进行校核,其误差不得大于3%,并作记录。(7)扭剪型高强度螺栓紧固检查,以目视确认螺栓梅花卡头被专用扳手拧掉,即判定终拧合格;对不能采用专用扳手紧固的螺栓,应按高强度大六角头螺栓检验方法检查,不得采用专用扳手以外的方法将螺栓的梅花头取掉。3.6.7.2一般项目(1)高强度螺栓连接副应按包装箱配套供应,包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外表面应涂油保护,不应出现生锈和沾染脏物,螺纹不应损伤,按5%箱数抽查。(2)对建筑结构安全等级为一级、跨度40m及1)2_k的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验,对8.8级的高强度螺栓其硬度为HRC21~29;10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32~36,且不得有裂缝,按规格抽查8只。(3)高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求及本标准3.6.6.2条的规定,全数检查并作记录。(4)高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2~3扣,其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣,抽查5%且不少于10个。(5)高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,除设计要求外摩擦面不应涂漆,应全面检查。(6)高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。高强度螺栓孔不应采用气割扩孔,扩孔数量应征得设计同意,扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。(7)螺栓球节点网架总拼完成后,高强度螺栓与球节点应紧固连接,高强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于1.0d(d为螺栓直径),连接处不应出现间隙、松动、未拧紧情况。3.6.8安全及环境保护3.6.8.1安全措施(1)在钢结构施工以前,应建立健全安全生产管理体系,层层落实安全生产责任制;(2)根据工程的具体特点,作好切合实际的安全技术书面交底。定期与不定期的进行安全检查,经常开展安全教育活动,使全体职工提高自我保护能力;(3)现场用电必须严格执行GB50194-93、JGJ46-88等的规定,高强度螺栓施工机具的接电口应有防雨、防漏电的保护措施,防止施工人员触电;(4)进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,穿防滑鞋;(5)高空操作人员使用的工具及安装用的零、部件,应放入随身携带的工具袋内,不可随便向上下丢抛。手动工具如棘轮扳手、梅花扳手等应用小绳拴在施工人员的手腕上,拧下来的扭剪型螺栓梅花头应随手放入专用的收集袋内,避免坠落伤人;(6)作好高空施工的安全防护工作,设计和制作标准化的高强度螺栓施工用安全吊篮,要求吊篮安全牢靠轻便,便于工人施工转场;(7)施工前应对高空作业人员进行身体检查,对患有不宜高空作业疾病(心脏病、高血压、贫血等)的人员不得安排高空作业。3.6.8.2环境保护和文明施工(1)使用风动或其他噪声较大的工具、机具施工时要尽量避免夜间施工,以免噪声扰民。(2)拧下来的扭剪型高强度螺栓梅花头要集中堆放,统一处理。
3.7.3施工准备3.7.3.1技术准备(1)熟悉图纸,掌握设计对普通螺栓、自攻钉、拉铆钉、射钉等普通紧固件的技术要求。(2)分规格统计所需的普通紧固件数量。3.7.3.2材料要求(1)普通螺栓1)螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十一个等级,其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理,通称为高强螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称为普通螺栓。2)普通螺栓按产品质量和制作公差的不同,分有A级和B级(精制螺栓)、C级(粗制螺栓)。钢结构用连接螺栓,除特殊注明外,一般即为普通粗制C级螺栓。常用螺栓技术规格有:六角头螺栓-C级(GB5780)和六角头螺栓-全螺纹-C级(GB5781)。3)普通螺栓作为永久性连接螺栓,当设计有要求或对其质量有疑义时,应进行螺栓实物最小拉力荷载实验,试验方法见GB50205-2001附录B。检查数量为每一规格螺栓随机抽查8个,其质量应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098的规定。4)A级、B级精制螺栓连接是一种紧配合连接,目前基本上已被高强度螺栓连接所替代。(2)自攻钉、拉铆钉、射钉连接薄钢板采用的自攻钉、拉铆钉、射钉等其规格尺寸应与被连接钢板相匹配。3.7.3.3主要机具(1)普通螺栓主要施工机具为普通扳手。根据螺栓的不同规格、不同操作位置可选用双头呆扳手、单头梅花扳手、套筒扳手、活扳手、电动扳手等。(2)自攻钉施工根据其不同种类(规格),可采用十字形螺丝刀、电动螺丝刀、套筒扳手等。(3)拉铆钉施工机具主要有手电钻、拉铆枪等。(4)射钉施工机具主要为射钉枪。3.7.3.4作业条件(1)构件已经安装调校完毕。(2)高空进行普通紧固件连接施工时,应有可靠的操作平台或施工吊篮。需严格遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)。(3)被连接件表面应清洁、干燥,不得有油(泥)污。3.7.4质量要点3.7.4.1技术关键要求(1)普通螺栓作为永久性连接螺栓时,应符合下列要求:1)螺栓头和螺母下面应放置平垫圈,以增大承压面积。2)每个螺栓一端不得垫两个及以上的垫圈,并不得采用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后,外露丝扣不应少于2扣。3)对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母(即双螺母)或弹簧垫圈,或用人工方法采取防松措施(如将螺栓外露丝扣打毛)。4)对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接,应按设计要求放置弹簧垫圈,弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。5)对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈,使螺母和螺栓头部的支承面垂直于螺杆。(2)螺栓间的间距确定既要考虑连接效果(连接强度和变形),同时要考虑螺栓的施工方便,通常情况下螺栓的最大、最小容许距离见表3.7.4.1。2.钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。3.螺栓孔不得采用气割扩孔。对于精制螺栓(A、B级螺栓),螺栓孔必须钻孔成型,同时必须是I类孔,应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5um
3.7.4.2质量关键要求为使普通螺栓连接接头中的螺栓受力均匀,螺栓的紧固次序应从中间开始,对称向两边进行;对于大型接头应采用复拧,即两次紧固方法,保证接头内各个螺栓能均匀受力。3.7.4.3职业健康安全质量要求(1)项目应建立安全管理体系并认真开展安全管理工作。(2)高空作业操作平台(或施工吊篮)的制作及架设应有经审批的施工方案(或作业指导书)。(3)上下多层立体交叉作业时应有可靠防护措施,避免高空落物伤人。3.7.6质量检验3.7.6.1主控项目(1)普通螺栓、自攻钉、拉铆钉、射钉等紧固标准件及其螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。全数检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)普通螺栓作为永久性连接螺栓时,当设计有要求或对其质量有疑义时,应进行螺栓实物最小拉力载荷复验,试验方法见GB50205-2001附录B,其结果应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098的规定。每一规格螺栓抽查8个,检查螺栓实物复验报告。(3)自攻钉、拉铆钉、射钉等其规格尺寸应与被连接钢板相匹配,其间距、边距等应符合设计要求。按连接节点数抽查3%,且不应少于3个。3.7.6.2一般项目(1)永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠,外露丝扣不应少于2扣。可用锤击法检查。即用0.3kg小锤,一手扶螺栓(或螺母)头,另一手用锤敲,要求螺栓头(螺母)不偏移、不颤动、不松动,锤声比较干脆;否则,说明螺栓紧固质量不好,需重新紧固施工。按连接节点数抽查15%,且不应少于3个。(2)自攻钉、拉铆钉、射钉等与连接钢板应紧固密贴,外观排列整齐。用小锤敲击检查连接节点数的15%,且不应少于3个.3.7.7安全环保措施3.7.7.1高空施工作业人员应符合高空作业体质要求,并取得登高上岗证。3.7.7.2高空施工作业人员应佩带工具袋,常用手工工具(如:手锤、扳手、小撬棍等)应放在工具袋中,不得放在结构件(如:钢梁、压型钢板)上或易失落的地方,防止失落伤人。3.7.7.3地面操作人员,应尽量避免在高空作业的下方停留或通过,防止高空坠物伤人。3.7.7.4严格遵守《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-88、《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93等安全用电规范。3.7.7.5钢结构是良好导体,施工过程中应做好接地工作。3.7.7.6雨天及钢结构表面有凝露时,不宜进行普通紧固件连接施工。3.7.7.7合理安排作业时间。用电动工具拧紧普通螺栓紧固件时,在居民区施工时,要避免夜间施工,以免施工扰民。3.7.7.8施工现场普通螺栓等的包装纸、包装袋应及时分类回收,避免环境污染。4.1.4施工准备4.1.4.1技术准备(1)图纸会审工作已经完成,具有图纸会审纪录。(2)根据设计文件要求,编制施工方案、技术交底等技术文件。(3)根据工程特点及施工进度,进行技术交底。4.1.4.2材料要求(1)品种规格建筑钢结构工程防腐材料的选用应符合设计要求。
建筑钢结构防腐蚀材料有底漆、中间漆、面漆、稀释剂和固化剂等。建筑钢结构工程防腐涂料有油性酚醛涂料、醇酸涂料、高氯化聚乙烯涂料、氯化橡胶涂料、氯磺化聚乙烯涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、无机富锌涂料、有机硅涂料、过氯乙烯涂料等。(2)质量要求各种防腐蚀材料应符合国家有关技术指标的规定,应具有产品出厂合格证明。当有特殊要求时应有相应的检验报告。防腐蚀涂料的品种、规格及颜色选用应符合设计要求。4.1.4.3主要工具(见表4.1.4.3)4.1.4.4作业条件(1)油漆工施工作业应持有特殊工种作业操作证。(2)防腐涂装工程前,钢结构工程已检查验收,并符合设计要求。(3)防腐涂装作业场地应有安全防护措施,有防火和通风措施,防止发生火灾和人员中毒事故。(4)露天防腐施工作业应选择适当的天气,大风、遇雨、严寒等均不应作业。4.1.6施工工艺4.1.6.1工艺流程4.1.6.2操作工艺(1)基面清理1)建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构制作安装验收合格后进行。2)油漆涂刷前,应采取适当的方法将需要涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。3)基面清理除锈质量的好坏,直接影响到涂层质量的好坏。因此涂装工艺的基面除锈质量等级应符合设计文件的规定要求。钢结构除锈质量等级分类执行《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923标准规定。4)为了保证涂装质量,根据不同需要可以分别选用以下除锈工艺。油污的清除方法根据工件的材质、油污的种类等因素来决定,通常采用溶剂清洗或碱液清洗。清洗方法有槽内浸洗法、擦洗法、喷射清洗和蒸汽法等。钢构件表面除锈方法根据要求不同可采用手工除锈、机械除锈、喷射除锈、酸洗除锈等方法。各种除锈方法的特点见表4.1.6.2-1。(2)涂料涂装方法合理的施工方法,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用。所以正确选择涂装方法是涂装施工管理工作的主要组成部分。常用涂料的施工方法见表4.1.6.2-2。1)刷涂法操作工艺要求油漆刷的选择:刷涂底漆、调合漆和磁漆时,应选用扁形和歪脖形弹性大的硬毛刷;刷涂油性清漆时,应选用刷毛较薄、弹性较好的猪鬃或羊毛等混合制作的板刷和圆刷;涂刷树脂漆时,应选用弹性好,刷毛前端柔软的软毛板刷或歪脖形刷。使用油漆刷子,应采用直握方法,用腕力进行操作;涂刷时,应蘸少量涂料,刷毛浸入油漆的部分应为毛长的1/3~1/2;对干燥较慢的涂料,应按涂敷、抹平和修饰三道工序进行;对于干燥较快的涂料,应从被涂物一边按一定的顺序快速连续地刷平和修饰,不宜反复
涂刷;涂刷顺序,一般应按自上而下、从左向右、先里后外、先斜后直、先难后易的原则,使漆膜均匀、致密、光滑和平整;刷涂的走向,刷涂垂直平面时,最后一道应由上向下进行;刷涂水平表面时,最后一道应按光线照射的方向进行;刷涂完毕后,应将油漆刷妥善保管,若长期不使用,须用溶剂清洗干净,晾干后用塑料薄膜包好,存放在干燥的地方,以便再用。2)滚涂法操作工艺要求涂料应倒入装有滚涂板的容器内,将滚子的一半浸入涂料,然后提起在滚涂板上来回滚涂几次,使棍子全部均匀浸透涂料,并把多余的涂料滚压掉;把滚子按W形轻轻滚动,将涂料大致的涂布于被涂物上,然后滚子上下密集滚动,将涂料均匀地分布开,最后使滚子按一定的方向滚平表面并修饰;滚动时,初始用力要轻,以防流淌,随后逐渐用力,使涂层均匀;滚子用后,应尽量挤压掉残存的油漆涂料,或使用涂料的稀释剂清洗干净,晾干后保存好,以备后用。3)浸涂法操作工艺要求浸涂法就是将被涂物放入油漆槽中浸渍,经一定时间后取出后吊起,让多余的涂料尽量滴净,再晾干或烘干的涂漆方法。适用于形状复杂的骨架状被涂物,适用于烘烤型涂料。建筑钢结构工程中应用较少,在此不做过多叙述。4)空气喷涂法操作工艺要求空气喷涂法是利用压缩空气的气流将涂料带入喷枪,经喷嘴吹散成雾状,并喷涂到被涂物表面上的一种涂装方法。进行喷涂时,必须将空气压力、喷出量和喷雾幅度等参数调整到适当程度,以保证喷涂质量。喷涂距离控制:喷涂距离过大,油漆易落散,造成漆膜过薄而无光;喷涂距离过近,漆膜易产生流淌和橘皮现象。喷涂距离应根据喷涂压力和喷嘴大小来确定,一般使用大口径喷枪的喷涂距离为200~300mm,使用小口径喷枪的喷涂距离为150~250mm。喷涂时,喷枪的运行速度应控制在30~60cm/s范围内,并应运行稳定。喷枪应垂直于被涂物表面。如喷枪角度倾斜,漆膜易产生条纹和斑痕。喷涂时,喷幅搭接的宽度,一般为有效喷雾幅度的言一言,1/4~1/3并保持一致。暂停喷涂工作时,应将喷枪端部浸泡在溶剂中,以防涂料干固堵塞喷嘴。喷枪使用完后,应立即用溶剂清洗干净。枪体、喷嘴和空气帽应用毛刷清洗。气孔和喷漆孔遇有堵塞,应用木钎疏通,不准用金属丝或铁钉疏通,以防损伤喷嘴孔。5)无气喷涂法操作工艺要求无气喷涂法是利用特殊形式的气动或其他动力驱动的液压泵,将涂料增至高压,当涂料经由管路通过喷枪的喷嘴喷出后,使喷出的涂料体积骤然膨胀而雾化,高速地分散在被涂物表面上,形成漆膜。喷枪嘴与被涂物表面的距离,一般应控制在300~380mm之间。喷幅宽度:较大物件300~500mm为宜,较小物件100~300mm为宜,一般为300mm。喷嘴与物件表面的喷射角度为30°~80°。喷枪运行速度为30~100cm/s。喷幅的搭接宽度应为喷幅的1/6~1/4。无气喷涂法施工前,涂料应经过过滤后才能使用。喷涂过程中,吸入管不得移出涂料液面,应经常注意补充涂料。发生喷嘴堵塞时,应关枪,取下喷嘴,先用刀片在喷嘴口切割数下(不得用刀尖凿)用毛刷在溶剂中清洗,然后再用压缩空气吹通或用木钎捅通。暂停喷涂施工时,应将喷枪端部置于溶剂中。喷涂结束后,将吸入管从涂料桶中提起,使泵空载运行,将泵内、过滤器、高压软管和喷枪内剩余涂料排出,然后利用溶剂空载循环,将上述各器件清洗干净。
高压软管弯曲半径不得小于50mm,且不允许重物压在上面。高压喷枪严禁对准操作人员或他人。(3)涂装施工工艺及要求1)涂装施工环境条件的要求环境温度:应按照涂料产品说明书的规定执行。环境湿度:一般应在相对湿度小于80%的条件下进行。具体应按照涂料产品说明书的规定执行。控制钢材表面温度与露点温度:钢材表面的温度必须高于空气露点温度312以上,方可进行喷涂施工。露点温度可根据空气温度和相对湿度从表4.1.6.2-3中查得。在雨、雾、雪和较大灰尘的环境下,必须采取适当的防护措施,方可进行涂装施工。2)设计要求或钢结构施工工艺要求禁止涂装的部位,为防止误涂,在涂装前必须进行遮蔽保护。如地脚螺栓和底板、高强度螺栓结合面、与混凝土紧贴或埋入的部位等。3)涂料开桶前,应充分摇匀。开桶后,原漆应不存在结皮、结块、凝胶等现象,有沉淀应能搅起,有漆皮应除掉。4)涂装施工过程中,应控制油漆的黏度、稠度、稀度,兑制时应充分地搅拌,使油漆色泽、黏度均匀一致。调整黏度必须使用专用稀释剂,如需代用,必须经过试验。5)涂刷遍数及涂层厚度应执行设计要求规定。6)涂装间隔时间根据各种涂料产品说明书确定。7)涂刷第一层底漆时,涂刷方向应该一致,接槎整齐。8)钢结构安装后,进行防腐涂料二次涂装。涂装前,首先利用砂布、电动钢丝刷、空气压缩机等工具将钢构件表面处理干净,然后对涂层损坏部位和未涂部位进行补涂,最后按照设计要求规定进行二次涂装施工。9)涂装完成后,经自检和专业检并作记录。涂层有缺陷时,应分析并确定缺陷原因,及时修补。修补的方法和要求与正式涂层部分相同。4.1.7质量标准4.1.7.1主控项目(1)钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能和质量等,应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量:全数检查。检查方法:检查产品质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)涂装前钢构件表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。当设计无要求时,钢构件表面除锈等级应符合表4.1.7.1的规定。检查数量:按构件数抽查10%,且同类构件不应少于3件。检查方法:用铲刀检查和用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察检查。(3)涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时,涂层干漆膜总厚度应为:室外应为150靘,室内应为125靘,其允许偏差为-25靘。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5靘。检查数量:按构件数抽查10%,且同类构件不应少于3件。检查方法:采用干漆膜测厚仪检查。每个构件检测5处,每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。(4)不得误涂、漏涂,涂层应无脱皮和返锈。检查数量:全数检查。检查方法:目视观察检查。4.1.7.2一般项目(1)钢结构防腐涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其产品质量证明文件相符。
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)防腐涂料开启包装后,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。(3)涂层应均匀,无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等缺陷。检查数量:全数检查。检查方法:观察检查。(4)当钢结构处于有腐蚀介质环境或外露且设计有要求时,应进行涂层附着力测试,在检测处范围内,当涂层完整程度达到70%以上时,涂层附着力达到合格质量标准的要求。检查数量:按照构件数抽查1%,且不应少于3件,每件测3处。检查方法:按照现行国家标准《漆膜附着力测定法》GB1720或《色漆和清漆、漆膜的划格试验》GB9286执行。(5)构件补刷涂层质量应符合规定要求,补刷涂层漆膜应完整。检查数量:全数检查。检查方法:观察检查。(6)涂装完成后,钢构件的标识、标记和编号应清晰、完整。检查数量:全数检查。检查方法:观察检查。4.1.8成品保护4.1.8.1钢构件涂装后,应加以临时围护隔离,防止踏踩,损伤涂层。4.1.8.2钢构件涂装后,在4h之内如遇大风或下雨时,应加以覆盖,防止沾染灰尘或水汽,避免影响涂层的附着力。4.1.8.3涂装后的钢构件需要运输时,应注意防止磕碰,防止在地面拖拉造成涂损坏。4.1.8.4涂装后的钢构件勿接触酸类液体,防止咬伤涂层。4.1.9安全环保措施防腐涂装施工所用的材料大多数为易燃物品,大部分溶剂有不同程度的毒性。为此,防腐涂装施工中防火、防爆、防毒是至关重要的,应予以十二分的关注和重视。4.1.9.1防火措施(1)防腐涂料施工现场或车间不允许堆放易燃物品,并应远离易燃物品仓库。(2)防腐涂料施工现场或车间,严禁烟火,并有明显的禁止烟火的宣传标志。(3)防腐涂料施工现场或车间,必须备有消防水源或消防器材。(4)防腐涂料施工中使用擦过溶剂和涂料的棉纱、棉布等物品应存放在带盖的铁桶内,并定期处理掉。(5)严禁向下水道倾倒涂料和溶剂。4.1.9.2防爆措施(1)防腐涂料使用前需要加热时,采用热载体、电感加热等方法,并远离涂装施工现场。(2)防腐涂料涂装施工时,严禁使用铁棒等金属物品敲击金属物体和漆桶,如需敲击应使用木制工具,防止因此产生摩擦或撞击火花。(3)在涂料仓库和涂装施工现场使用的照明灯应有防爆装置,临时电气设备应使用防爆型的,并定期检查电路及设备的绝缘情况。在使用溶剂的场所,应禁止使用闸刀开关,要使用三相插头。防止产生电火花。(4)所有使用的设备和电气导线应良好接地,防止静电聚集。(5)所有进入防腐涂料涂装施工现场的施工人员,应穿安全鞋、安全服装。4.1.9.3防毒措施(1)施工人员应戴防毒口罩或防毒面具。(2)对于接触性侵害,施工人员应穿工作服、戴手套和防护眼镜等,尽量不与溶剂接
触。(3)施工现场应做好通风排气装置,减少有毒气体的浓度。4.1.9.4高空作业时,应戴好安全带,并应对使用的脚手架或吊架等临时设施进行检查,确认安全后,方可施工。4.1.9.5施工使用的工具,应随手放入工具袋内,不得随意乱扔、乱放。4.2.4施工准备4.2.4.1技术准备(1)图纸会审工作已经完成,具有图纸会审纪录。(2)根据设计文件要求,编制防火涂料涂装施工方案、技术交底等技术文件。(3)根据工程特点及施工进度,进行技术交底。4.2.4.2材料要求(1)品种规格防火涂料按照涂层厚度可划分为两类:B类:薄涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般为2~7mm,有一定的装饰效果,高温时涂层膨胀增厚,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5~2h,又称为钢结构膨胀防火涂料。H类:厚涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般为8~50mm,粒状表面,密度较小,热导率低,耐火极限可达0.5~3h,又称为钢结构防火隔热材料。(2)质量要求各种防火涂料应符合国家有关技术指标的规定,应具有产品出厂合格证。4.2.4.3主要工具(见表4.2.4.3)4.2.4.4作业条件(1)防火涂料涂装施工作业应由经消防部门批准的施工单位负责施工。(2)防火涂料涂装前,钢结构工程已检查验收合格,并符合设计要求。(3)防火涂装前,钢构件表面除锈及防锈底漆应符合设计要求和国家现行有关规范规定,应彻底清除钢构件表面的灰尘、油污等杂物。(4)防火涂装前,应对钢构件防锈涂层碰损或漏涂部位补刷防锈漆,防锈漆涂装经验收合格后方可进行防火涂料涂装。(5)钢结构防火涂料涂装应在室内装饰之前和不被后续工程所损坏的条件下进行。施工前,对不需要进行防火保护的墙面、门窗、机械设备和其他构件应采用塑料布遮挡保护。(6)涂装施工时,环境温度宜保持在5~38℃,相对湿度不宜大于90%,空气应流动。露天涂装施工作业应选择适当的天气,大风、遇雨、严寒等均不应作业。4.2.5材料和质量要点4.2.5.1材料的关键要求(1)钢结构防火涂料材料的品种和技术性能应符合现行国家产品标准和设计要求。(2)钢结构防火涂料应具备国家质量检测检验机构对产品的耐火极限检测报告和理化、力学性能检测报告。(3)钢结构防火涂料应具有消防监督部门颁发的消防产品生产许可证和该产品的合格证。4.2.5.2技术关键要求(1)施工技术方案及技术交底内容完善。(2)钢材表面除锈及防锈底漆涂装应符合设计要求和国家现行有关规范规定。(3)施工单位具备消防部门批准的施工准许证明文件,应由经培训合格的专业操作人员施工。4.2.5.3质量关键要求(1)防火涂料原材料质量控制。(2)钢材表面除锈及防锈漆涂装质量控制。
(3)防火涂料涂装的涂层厚度和质量控制。4.2.5.4职业健康安全关键要求(1)施工人员安全保护措施,包括个人防护用品配备与使用以及施工安全生产措施等。(2)施工机具使用方法及措施,防止机械伤害事故发生。(3)高空作业安全措施,防止高空坠落等事故发生。4.2.5.5环境关键要求(1)防火涂料喷涂前应采取防护措施,防止污染其他构件、半成品等。(2)涂料不得随意倾倒,防止污染环境和水源。4.2.6施工工艺4.2.6.1工艺流程4.2.6.2操作工艺(1)施工准备1)按照上述第4.2.4.4条规定进行基面处理、检查验收。2)按照设计要求,采购防火涂料原材料并验收。3)按照工程实际情况配备相应的施工人员和施工机具。(2)厚涂型钢结构防火涂料涂装工艺及要求1)施工方法及机具一般采用喷涂方法涂装,机具为压送式喷涂机,配备能够自动调压的空压机,喷枪口径为6~12mm,空气压力为0.4~0.6MPa。局部修补和小面积构件采用手工抹涂方法施工,工具是抹灰刀等。2)涂料配制单组分湿涂料,现场采用便携式搅拌器搅拌均匀;单组分干粉涂料,现场加水或其他稀释剂调配,应按照产品说明书的规定配比混合搅拌;双组分涂料,按照产品说明书规定的配比混合搅拌。防火涂料配制搅拌,应边配边用,当天配制的涂料必须在说明书规定时间内使用完。搅拌和调配涂料,使之均匀一致,且稠度适宜。既能在输送管道中流动畅通,而喷涂后又不会产生流淌和下坠现象。3)涂装施工工艺及要求喷涂应分若干层完成,第一层喷涂以基本盖住钢材表面即可,以后每层喷涂厚度为5~10mm一般为7mm左右为宜。在每层涂层基本干燥或固化后,方可继续喷涂下一层涂料,通常每天喷涂一层。喷涂保护方式、喷涂层数和涂层厚度应根据防火设计要求确定。喷涂时,喷枪要垂直于被喷涂钢构件表面,喷距为6~10m,喷涂气压保持在0.4~0.6MPa。喷枪运行速度要保持稳定,不能在同一位置久留,避免造成涂料堆积流淌。喷涂过程中,配料及往喷涂机内加料均要连续进行,不得停顿。施工过程中,操作者应采用测厚针检测涂层厚度,直到符合设计规定的厚度,方可停止喷涂。喷涂后,对于明显凹凸不平处,采用抹灰刀等工具进行剔除和补涂处理,以确保涂层表面均匀。4)质量要求涂层应在规定时间内干燥固化,各层间粘结牢固,不出现粉化、空鼓、脱落和明显裂纹。钢结构接头、转角处的涂层应均匀一致,无漏涂出现。涂层厚度应达到设计要求;否则,应进行补涂处理,使之符合规定的厚度。(3)薄涂型钢结构防火涂料涂装工艺及要求1)施工方法及机具一般采用喷涂方法涂装,面层装饰涂料可以采用刷涂、喷涂或滚涂等方法,局部修补或小面积构件涂装。不具备喷涂条件时,可采用抹灰刀等工具进行手工抹涂方法。机具为重力式喷枪,配备能够自动调压的空压机,喷涂底层及主涂层时,喷枪口径为4~
6mm,空气压力为0.4~0.6MPa;喷涂面层时,喷枪口径为1~2mm,空气压力为0.4MPa左右。2)涂料配制.单组分涂料,现场采用便携式搅拌器搅拌均匀;双组分涂料,按照产品说明书规定的配比混合搅拌。防火涂料配制搅拌,应边配边用,当天配制的涂料必须在说明书规定时间内使用完。搅拌和调配涂料,使之均匀一致,且稠度适宜,既能在输送管道中流动畅通,而喷涂后又不会产生流淌和下坠现象。3)底层涂装施工工艺及要求底涂层一般应喷涂2~3遍,待前一遍涂层基本干燥后再喷涂后一遍。第一遍喷涂以盖住钢材基面70%即可,二、三遍喷涂每层厚度不超过2.5mm。喷涂保护方式、喷涂层数和涂层厚度应根据防火设计要求确定。喷涂时,操作工手握喷枪要稳定,运行速度保持稳定。喷枪要垂直于被喷涂钢构件表面,喷距为6~10mm。施工过程中,操作者应随时采用测厚针检测涂层厚度,确保各部位涂层达到设计规定的厚度要求。喷涂后,喷涂形成的涂层是粒状表面,当设计要求涂层表面平整光滑时,待喷涂完最后一遍应采用抹灰刀等工具进行抹平处理,以确保涂层表面均匀平整。4)面层涂装工艺及要求当底涂层厚度符合设计要求,并基本干燥后,方可进行面层涂料涂装。面层涂料一般涂刷1~2遍。如第一遍是从左至右涂刷,第二遍则应从右至左涂刷,以确保全部覆盖住底涂层。面层涂装施工应保证各部分颜色均匀、一致,接槎平整。4.2.7质量标准4.2.7.1主控项目(1)钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求,并应经过具有资质的检测机构检测符合现行国家有关标准的规定和设计要求。检查数量:全数检查。检查方法:检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。(2)防火涂料涂装前钢构件表面除锈及防锈漆涂装应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。检查数量:按构件数抽查10%,且同类构件不应少于3件。检查方法:表面除锈用铲刀检查和用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察检查。底漆涂装用干漆膜测厚仪检查,每个构件检测5处,每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。(3)钢结构防火涂料的粘结强度和抗拉强度应符合国家现行《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24:90标准的规定。检查方法应符合国家现行《建筑构件防火喷涂材料性能试验方法》GB9978标准的规定。检查数量:每使用100t或不足100t薄涂型防火涂料应抽检一次粘结强度;每使用500t或不足500t厚涂型防火涂料应抽检一次粘结强度和抗拉强度。检查方法:检查复验报告(4)薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度,80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求,且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。检查数量:按同类构件数抽查10%,且均不应少于3件。检查方法:采用涂层厚度测量仪、测厚针和钢尺检查。测量方法应符合国家现行标准《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24∶90的规定和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001标准中附录F的规定。(5)薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm;厚涂型防火涂料涂层表面裂
纹宽度不应大于1mm。检查数量:按同类构件数抽查10%,且均不应少于3件。检查方法:观察和用尺量检查。4.2.7.2一般项目(1)钢结构防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其产品质量证明文件相符。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)防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘和泥沙等污垢。检查数量:全数检查。检查方法:观察检查。(3)防火涂料不应有误涂、漏涂,涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷,乳突已剔除。检查数量:全数检查。检查方法:观察检查。4.2.8成品保护4.2.8.1钢构件涂装后,应加以临时围护隔离,防止踏踩,损伤涂层。4.2.8.2钢构件涂装后,在24h之内如遇大风或下雨时,应加以覆盖,防止沾染灰尘或水汽,避免影响涂层的附着力。4.2.8.3涂装后的钢构件应注意防止磕碰,防止涂层损坏。4.2.8.4涂装前,对其他半成品做好遮蔽保护,防止污染。4.2.8.5做好防火涂料涂层的维护与修理工作。如遇剧烈震动、机械碰撞或暴雨袭击等,应检查涂层有无受损,并及时对涂层受损部位进行修理或采取其他处理措施。4.2.9安全环保措施4.2.9.1安全生产和劳动保护是全面质量控制的重要保证,施工中应严格执行国家和企业有关安全和劳动保护法规。4.2.9.2高空作业必须系安全带,防止高空坠落等事故发生。4.2.9.3溶剂型防火涂料施工时,必须在施工现场配备消防器材,严禁现场明火,并有明显的禁止烟火的警示标志。4.2.9.4施工人员进入施工现场应戴安全帽、口罩、手套和防尘眼镜等个人防护用品。4.2.9.5防火涂料应储存在阴凉的仓库内,仓库内温度不宜高于35℃,不应低于5℃,严禁露天存放或日晒雨淋。4.2.9.6涂装施工前,做好对周围环境和其他半成品的遮蔽保护工作,防止污染环境。
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