建筑分项工程施工工艺标准—钢结构工程

'十三、钢结构工程13.1钢柱制作钢柱是工业厂房和民用框架的主要支承结构构件。其制作特点是：构件截面尺寸和高度大，钢板厚，焊缝多，变形控制困难，几何尺寸要求严，制作工艺复杂。本工艺标准适用于工业建筑厂房及民用框架风柱的制作工程。一、材料要求1、钢材一般采用Q235钢或16Mn钢，应有质量证明书，并应符合设计要求及国家有关标准的规定。2、焊条应有质量证明书，并符合设计要求，药皮脱落或焊芯生锈的焊条不得使用，使用前在250～350℃条件下烘烤1～2h，然后放入烘箱保持恒温使用。3、螺栓应有质量证明书，连接副配套，并符合设计要求，锈蚀、碰伤或混批的螺栓不得使用。4、涂料防腐油漆涂料的品种、牌号、颜色及配套底漆、腻子，应符合设计要求和国家标准的规定，并有产品质量证明书。二、主要机具设备1、机械设备型钢切割机、半自动切割机、刨边机、三、作业条件1、制作前应根据设计单位提供的设计文件（条件和资料），绘制钢结构施工详图（即大样图设计）。2、按照设计文件、钢结构施工详图和规范的要求编制制作工艺规程，进行技术交底，并认真实施。3、制作、安装、检查验收所用钢尺及量具，其精度应一致，并经计量部门606 检定，取得合格证明。4、柱子所用钢材、焊条、焊剂已备齐，质量符合要求，规格齐全，按型号规格整齐堆放备用。5、制作机具设备经维护、试用，处于良好状态。四、施工操作工艺（一）制作工艺流程原材料矫正→放样、号料→下料（剪切和气割）→零件平直除渣→刨边、钻孔→半成品分类堆放→清理坡口油锈→钢板接料→焊接→超声波探伤→矫平→工型部件拼装→船位焊→焊缝检查→工型翼缘板矫正→柱总组装、端铣（工型切割磨平）→焊接→焊缝检查→矫正→成品钻孔→摩擦面处理→检查几何尺寸→除锈→油漆→成品出厂。（二）放样1、搭设放样平台，面积10m×25m，用钢板、工字钢及角钢构成。平台可兼作操作平台进行构件组拼。2、在放样平台上，用1∶1的比例把构件的形状和尺寸划在放样平台上，然后根据得到的实际尺寸来制作样板或样杆，作为切割除、弯制、铣刨、制孔等加工的依据。同时对各构件节点板实际放样进行校核。（三）下料1、搭设下料、火焊、切割台架，尺寸为3m×10m，用工字钢和角钢组成。2、选用定尺板，在其二绘制排板图和接料图、按图下料切割。下料时要考虑预留焊接收缩量及二次加工余量。（四）加工工艺1、端铣对设计要求刨平顶紧的桩端面，采用H型钢切割机进行工型切割，切割后对局部不平处用角向磨光机起先修磨，顶紧处的缝隙用塞尺检查，合格后再进行定位焊。2、钻孔螺栓孔，特别是高强螺栓孔、群孔和排孔，要求孔距准确，应用钻模钻孔。零件孔可采用钻床，可使用钢板叠送钻孔法。钢柱本体上的钻孔，可用手抬压杠607 钻钻孔，钻孔完后应去掉毛刺。3、刨边焊接坡口用刨边机刨边、刨坡口。不能采用刨边机和刨床刨蝗坡口，可用半自动切割机割出坡后，再以磨光机修磨，刨边必须注意坡口角度正确。4、摩擦面处理高强螺栓摩擦面，用角向磨光机打磨，应沿垂直受力方向打磨，并注意均匀有时节砂条件时，亦可用喷砂处理。（五）组装方法1、钢柱组装可厂房内或露天场地进行。一般宜在钢马凳上操作，较为方便，马凳根据需要安设，间距2～3m，高度0.4～0.6m，用工字钢与角钢组成，固定在地面上，马凳上平面用水平仪找平。2、组装时对大型重量草坪的吊运翻转，一般应采用两台起重机抬吊。如施工场地狭窄，大型工件翻转困难时，可在吊钩下面挂上定滑轮，借滑轮配合，将工件吊起，利用起吊钢丝绳在滑轮中滑动，使工件较轻易的在空间或就地翻转。3、对又长又重的钢柱，当受运运输条件限制，在工厂制作时，应考虑分段出厂，因而必须在拼装台上预拼合格，并且焊上工地组装用的连接件之后，将柱上下两段分开出厂。4、组装程序以双肢单阶梯式柱为例，在制作时将柱分为三大部件，即上柱及下柱的两个肢腿分开组焊。当三大部件的工字形截面焊接完毕后，进行柱总体装配。在下柱的两个肢腿用缀条及隔板固定后，便开始肩梁及上柱的装配，最后装配柱脚底板和其它零件。5、钢柱肩梁的装配是钢柱组装和焊接的核心，此处构造复杂，钢板纵横交错，焊缝也相应较多。在总成本肩梁时主要采用零件单装法，以使用最多的边列柱为例，其顺序是：肩梁腹板→肩梁下翼板→插入柱（已焊成整体）→安装上翼板，依次分别装配。吊车梁支座板要在上柱插入找正之后再装配。为了防止肩膀梁上下翼板焊接变形，在焊接时点焊临时卡具。柱两侧有吊车梁的中列柱肩梁装配，可采用相应类似的方法。6、重刑型柱承重量大，设计常要求柱底模板与柱本体结合处必须刨平（光）顶紧。一般工艺方法是利用H型钢切割机对柱脚进行切割，并加以局倍修磨。其608 工艺程序是：柱本体底部划切割线→安装和调准切割嘴轨迹→切割→修磨局部缺欠→装配柱底模板→顶紧或夹紧→定位焊。如柱脚底板表面平直度偏差较大，达不到顶紧条件，此时可用火焊把对凸起部分做带状加热矫正，当钢板冷却收缩变形时，及时打紧夹具楔铁，并以定位焊固定。（六）装配焊接1、焊接要求焊接前应将、坡口两侧或焊接口两侧的油、锈、水、脏物清除干净，使材料露出金属光泽；焊丝表面的油锈应清理干净，并保持干燥；焊条、焊剂应按规定烘；对工件组装质量和坡口应进行一次细致检查，如不符合要求，应修正合格后才能施焊；同时要检查焊口、上下翼板、腹板三者的对接焊缝，应相互错开200m以上，不得设在同一截面上。2、焊接方法工型（H）型钢的四条角焊缝及翼缘板、腹板的拼接焊缝，采用埋弧自动焊，其余为手工电弧焊。3、焊接位置翼缘板、腹板的拼装，采用平位焊。工型、H型钢的四条角（纵）焊缝采用船位焊。其它主要焊缝一般采用平位焊（将钢柱边翻身、边焊接）。4、柱总装后的防焊接变形措施柱总装后的防焊接易产生变形，为消除和减少变形，一般采取以下措施：（1）焊前将钢柱垫平，最好用水准仪找平。（2）采用合理的焊接次序和方法，以边列柱为例焊接顺序是（图13-2）：先焊肩梁处1、2、3焊缝（先焊横缝，后焊纵缝），后焊缀条、隔板的连接焊缝。因焊缝偏重一面，所有吊车肢一边应先焊，另一侧后焊。柱隔板两端头的焊缝可先立焊定位，待柱翻转至平位焊时施焊。（3）柱焊体的焊向，采取由中间向两头顺序焊接，每焊完一个面后需观测一下柱的弯曲程度，以便调整下一道工序的焊接工艺。因外肢下柱腹板，在肩梁处变为上柱翼板的接口，焊接收缩量较大，为了使上柱焊后不向外弯曲，需要在装配上柱时采取预变形措施。（4）钢柱焊接时，注意翻身次序，合理的次序是：（图13-2）：当①面向上609 放置时，将所有平缝只焊完一遍；当②面向上放置时，将所有的平缝焊至设计标高；当③面向上放置时，将未焊满的平焊缝焊满高度；当④⑤面向上放置时，主要焊接部位来上下柱的变截面接口处焊缝，先焊内面后焊外面，最后T字板与柱下肢连接的通长焊缝，采用分段退步焊接法，由两名焊工在T字板两侧对焊。（5）焊接工型、H型时，翼板的角变形用翼缘矫正机矫正。当钢柱翼板厚36～46mm时，明知火焰矫正法矫正。（七）柱间支撑制作钢柱的柱间支撑，小型柱间支撑多用角钢组成；大型柱间支撑则多用槽钢组成。直杆角钢支撑一般是在角钢两端设连接板、与柱连接件螺栓连接或焊接。制作程序是：材料矫正→样板、样杆制作→划线、下料→零件钻孔→组装→焊接→变形矫正→检查→除锈→油漆。交叉支撑制作必须放样制作，通过实际放样制出连接板和样杆尺寸，按样板钢下料。支撑组装时出要按放样组装。为了交叉支撑工地安装的方便，也可将交叉支撑的一端连接板不焊（工厂点焊），留作工地焊接时便于调整。为了交叉支撑运输方便，也可将中间交叉处的一边杆留作工地焊，用临时螺栓连接出厂。五、质量标准（一）保证项目1、钢材的品种、型号、规格和质量，必须符合设计要求和施工规范的规定。2、钢材的切割截面必须无裂缝、夹层和大于1m的缺棱。3、钢构件焊接用焊条、焊剂、焊丝和施焊用的保护气体等，必须符合设计要求钢结构焊接的专门规定。焊工必须经考试合格，并取得相应施焊条件的合格证。4、钢结构承受拉力或压力且要求与母材等强的焊缝，必须经超声波、X射线探伤检验，做出检查记录，其结果必须符合设计要求、施工规范和钢结构焊接的专门规定。（二）基本项目1、钢柱焊接表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷；气孔、咬边必须符合施工规范的规定。2、钢柱的高强螺栓连接面的摩擦系数必须符合设计要求。表面严禁有氧化610 铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等。（三）允许偏差项目钢柱制作的允许偏差及检验方法见表13-1和表13-2。单层钢柱制作允许偏差和检验方法表13-1项次项目允许偏差（mm）检验方法柱底面到柱端与桁架连接的最上一±l/15001用钢尺检查个安装孔距离（l）±15.0±l1/20002柱底面到牛腿支承面距离（l1）用钢尺检查±8.03受力支托表面到第一个安装孔距离±1.0用钢尺检查4牛腿面的翘曲2.0用拉线、直角尺H/1000和钢尺检查5柱身弯曲矢高12.0牛腿处6柱身扭曲用拉线、吊线和钢尺检查其它处连接处3.07柱截面几何尺寸用钢尺检查其它处4.01.5连接处8翼缘板对腹板的垂直度b/100用直角尺和钢尺检查其它处5.09柱脚底板平面度5.0用1m直尺和钢尺检查10柱脚螺栓孔中心对柱轴的距离3.0用钢尺检查注：H为柱高（长）度；b为柱截面翼缘板宽度。多节钢柱制作允许偏差和检验方法表13-2项次项目允许偏差(mm)检验方法1一节柱高度±3.0用钢尺检查2两端最外侧安装孔距离±2.0用钢尺检查3柱底铣平面到牛腿支承面的距离±2.0用钢尺检查4铣平面到第一个安装孔距离±1.0用钢尺检查H/15005柱身弯曲矢高用拉线、直角尺和钢尺检查5.0H/2506一节柱的柱身扭曲用拉线、直角尺和钢尺检查5.07牛腿端孔到柱轴线距离±3.0用钢尺检查611 连接处2.08牛腿的翘曲用直角尺和钢尺检查其它处30±3.09柱截面尺寸用钢尺检查±4.010柱脚底板平面度5.0用1m直尺和塞尺检查1.511翼缘板对腹板的垂直度b/100用直尺和钢尺检查5.012柱脚螺栓孔对柱国线的距离3.0用钢尺检查13箱形截面连接处对角线差3.0用直尺和钢尺检查h(b)/15014柱身板平面度用直尺的钢尺检查5.0注：H为一节柱高度；b为柱翼缘板宽度；h为柱翼缘板宽度；h为柱截面高度；l1为柱牛腿外侧安装孔至柱轴线的距离。六、成品保护1、钢柱堆放场地应平整、坚实，排水良好，并宜侧立放置，以防止侧向刚度差而产生下挠或扭曲；垫点应合理，应用垫木支承垫稳；重叠堆放，上下垫木应在一条垂线上；多根柱应用方木连在一起，以防止倾倒。2、钢柱翻身、起吊、运输、堆放过程中，绑扎吊索与钢构件之间应垫以木板、麻袋或轮胎保护，防止损伤棱角；钢构件上不得随意开孔或切断任何杆件，不得遭受冲击。3、钢柱有孔板形连接件可穿长螺栓或用铁丝捆好；较小零件应涂底漆，装在一起并垫起，以防锈蚀、失散入变形。4、钢柱上高强螺栓连接的摩擦面及已刷防锈底漆未干前及雨天，应适当护盖防锈；吊运、堆放时，应防止底漆和编号损坏。七、安全措施1、钢柱堆放场地应平整、坚实，排水良好，并宜侧立放置，以防止侧向钢度差而产生下挠或扭曲；垫点应合理，应用垫木支承垫稳；重叠堆放，上下垫木应在一条垂线上；多根柱应用方木连在一起，以防止倾倒。2、构件翻身起吊绑扎必须牢固，起吊点应通过构件的重心位置，吊升时应平稳，避免振动或摆动。在构件就位并临时固定前，不得解开索具或拆除临时固定工具，以防脱落伤人。3、构件翻身起吊绑扎必须牢固，起吊点应通过构件的重心位置，吊升时应612 平稳，避免振动或摆动。在构件就位并临时固定前，不得解开索具或拆除临时固定工具，以防脱落伤人。4、钢结构制作场地用电应有专人负责安装、维护和管理用电设备和电线路。架设的低压线路不得用裸导线，电线铺设要防砸、防碰撞、防挤压，以防触电。起重机在电线下进行作业时，应保持规定的安全距离。电焊机的电源线的长度不宜超过5m，并应架高。电焊线和电线要远离超重钢丝绳2m以上；电焊线在地面上与钢丝绳和钢构件相接触时，应有绝缘隔离措施。5、各种用电加工机械设备，必须有良好的接地和接零，接地线应用截面不小于25mm2的多股软裸铜线和专用线夹；不得用缠绕的方法进行接地和接零。同一供电网不得有的接地，有的接零。对手动工具必须装设漏电保安器。6、在雨期或潮湿地点加工钢结构，铆工、电焊工应戴绝缘手套和穿绝缘胶鞋，以防操作时漏电伤人。7、现场电焊、气焊要有专人看火管理；焊接场地周围5m以内严禁堆放易燃品；用火场所要备有消防器材、器具和消火栓；现场用空压机罐、乙炔瓶、氧气瓶等，应在安全可靠地点存放，使用时在建立制度，按安全规程操作，并加强检查。8、电焊机、氧气瓶、乙炔发生器等在夏季使用时，应采取措施，避免烈日曝晒，与火源应保持10m以上的距离。此外还应防止与机械油接触，以免发生爆炸。八、施工注意事项1、对钢柱的工地连接缀条（板）以及支撑桁架类杆件，出厂前需用临时连接件（如角钢等）予以固定，防止运输装卸过程中变形。2、钢柱焊接前应调整好焊接规范，严林在钢构件上试调规范，损坏母材，造成应力集中。3、钢板对接焊接口及工型、T型截面的角焊缝的焊接，均应采用引弧板。焊接完毕后用气割切除，并修磨平齐，不得用锤击落。4、钢构件双面焊接口及工型、T型截面的角焊缝的焊接，均应采用引弧板。焊接完毕后用气割切除，并修磨平齐，不得用锤击落。5、当母材及焊缝出现裂纹、夹层时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术613 员负责人查明原因，订出措施后方可处理；焊缝在同一处的返修次数不宜超过二次。13.2钢柱安装钢柱是工业厂房或了用框架结构支承吊车梁或梁和屋盖系统，传递荷载的主要构件，其安装内容包括钢柱和柱间支撑系统。其安装特点是：构件截面、高度和重量大，安装需用较重型设备，稳定性要求高，安装尺寸标高要求严格，校正工作较复杂。本工艺标准适用于工业厂房或民用框架结构钢柱的安装工程。一、半成品、材料要求1、钢构件型号、制作质量应符合设计要求昨施工规范和规定，并有出厂合格证。2、连接材料焊条、螺栓等连接材料均应有质量证明书，并符合设计要求和有关国家标准的规定。3、涂料防腐油漆涂料的品种、牌号、颜色及配套底漆应符合设计地注和有关产品技术标准规定，并有产品质量证明书。4、其他材料各种规格钢垫板、垫铁等。二、主要机具设备1、机械设备起重设备有：履带式超重机、轮胎式起重机、汽车式超重机或塔式起重机，亦可使用桅杆式起重机和卷扬机等；运输设备有：载重汽车和平板拖车；焊接设备有电气焊设备。2、主要机具设备钢丝绳、棕绳、卡环、绳夹、倒链、千斤顶、扳手、撬杠、钢尺、线坠以及经纬仪、水准仪、塔尺等。三、作业条件1、编制好安装方案或作业设计；选定吊装机械工业；确定吊装工艺方法，614 编制网络计划、构件供应计划；确定劳动组织；规划钢构件堆放、布置方式；制定质量标准、安全技术措施等，并进行详细的技术交底。2、柱基已经完成，并进行基础检测和办理交接验收手续，柱基周围回填土夯实、整平完毕，并作好排水措施。3、钢柱已运进现场，按平面布置要求堆放，并按设计和施工规范要求对钢柱进行全面检查核对，包括型号、数量、规格、外观质量、连接件位置等，均应符合要求。4、复查基础，包括基础定位轴线、基础轴线和标高、支承面平整度、地脚螺栓位置和伸出长度，均应符合设计要求；不合要示的应会同设计部门进行处理。5、在柱基上弹好纵横十字轴线及边线，并找好标高，在钢柱上弹好中心轴线及标高标志。6、准备连接件，将各有关构件间的连接件事先安装在钢柱的设计位置上，以减少高空作业。7、对起重设备进行保养维修、度运转、试吊，使保持完好状态。准备好吊装用工具、材料以及电、氧焊设备。8、修筑吊装用运输、行走道路、现场排水设施和架设临时用电线路。9、备好供施工人员高空作业上下的梯子、扶手、操作平台（或脚手架）、栏杆等。10、采取分节制作、现场拼装的柱子，应用枕木、型钢和钢板搭设好临时拼装台。四、施工操作工艺（一）现场拼装1、截面高度在1m以上的钢柱焊接拼装时，宜在拼装台上进行。拼装台必须平整，高差不大于3mm，拼装台应有保证构件稳定和阻止构件拼装变形的装置。2、拼装前，应在钢柱上标注中心轴线（一个大面，二个小面）。拼装时，上下柱要垫平，用撬杠或千斤顶拨动上下柱，使上下中心线对齐，用拉通线或用经纬仪观测的方法进行检查。上下翼板的错位不得大于1mm；缝隙处的坡口角度偏差不得大于±5°,装上安装定位连接件，然后将拼装板装上，用夹具与母材夹紧后进行点焊。615 3、焊接宜用对称焊，以减少焊接应力和变形。焊好上面和两侧面，再翻转焊另一面，最后拆除安装定位连接件。如有变形，用火焰法纠正。（二）吊装设备与绑扎、吊装1、钢柱吊装设备通常采用履带式起重机、轮胎式起重机或塔式起重机。2、钢柱的绑扎多采用一点或两点绑扎，绑扎点应在重心的上方和牛腿的下方，设有牛腿的柱，应采取防止吊索滑动措施。根据起重设备能力、构件重量、高度来确定吊装方式，如果构件重在起重机的允许范围内，则采取整体吊装，采用单机施转产或滑行法起吊就位；对重型钢柱，当超过单台起重机起重量过多时，可采用双机递送抬吊法。起吊时，双机同时将钢柱平吊起，离地面一定高度后暂停，使运输的钢柱的平板车移去，然后甲机不动提升吊钩，乙机停止上升而向内侧旋转或适当跑车，使钢柱逐渐由水平转向垂直，至安装位置，由甲机单独吊起，卸去乙机下吊点阵字库钢丝绳，由甲机单独将钢柱插进锚固螺栓固定（图13-3）；对重量很大、过于细长而截面很小的钢柱，可采取分节吊装方法，在下节柱及柱间支撑安装并校正后，再安装上节柱。3、钢柱安装前须将钢柱的定位线标出（一个大面，两个小面），并将钢柱表面的油污、泥土清除干净。4、钢柱的固定方法通常是在基础上预埋地脚螺。安装时，以钢柱牛腿支承面设计标高为依据，按牛腿支承面至柱脚底板面的实际长度和柱基顶面标高施工的偏差，准确调整柱脚下垫板的厚度。装设垫板部位应凿平并清理干净，每叠垫板要以水准仪找平，使标高一致，垫板应垫在地脚螺栓内侧，位于柱肢下面，每叠不超过3块。5、钢柱起吊索后，当柱脚距地脚螺栓约30～40cm时扶正，使柱脚的安装螺栓栓孔对准螺栓，缓慢落钩、就位，同时将钢柱的定位线与柱基础的定位线对齐，经过初步校正，待垂直偏差在20mm以内，将螺栓拧紧，临时固定，即可脱钩。6、钢柱校正方法上：垂直度用经纬仪或吊线坠检验，当有偏差，采用液压千斤顶或丝杠千斤顶进行校正，底部空隙用铁片或垫铁垫塞，或在柱脚和基础之间打入钢楔抬高，以增减千斤顶进行校正，底部空隙用铁片垫垫塞，或在柱脚和基础之间打入钢楔抬高，以增减垫板校正（图13-4a、b）；位移校正可用千斤顶顶正（图13-4c）；标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度使达616 到设计要求。7、柱最后固定，柱脚校正后应即紧固地脚螺栓，并将承重钢垫板上下点焊固定，防止走动；当吊车梁、屋盖结构安装完毕，并经整体校正检查无误后，在结构节点固定之前，再在钢柱脚底板下浇筑细石混凝土固定（图13-5）。8、钢柱校正固定后，随即将柱间水平、垂直支撑安装上，并固定，使成稳定体系。五、质量标准（一）保证项目1、钢柱必须符合设计要求和施工规范的规定，由于运输、堆放和吊装造成的构件变形必须矫正。2、垫铁规格、位置正确，与柱底面和基础接触紧贴平稳，点焊牢固。垫铁坐浆的砂浆强度必须符合规定。（二）基本项目1、钢柱中心和标高基准点告示标记完备清楚。2、钢柱外观表面干净，无焊疤、油污和泥砂。3、钢柱柱脚磨光顶紧面紧贴不少于75%，且边缘最大间隙不超过0.8mm。（三）允许偏差项目基础支承面、地脚螺栓（锚栓）的允许偏差及检验方法见表13-3。支承面、地脚螺栓（锚栓）的允许偏差和检验方法表13-3项次项目允许偏差（mm）检验方法标高±3.0用水准仪检查1支承面水平度L/1000用1m直尺和塞尺检查螺栓中心偏移5.0地脚螺栓+20.02螺栓露出长度用钢尺检查0（锚栓）+20.0螺纹长度03预留孔中心偏移10.0用钢尺检查注：l为支承面长度。钢柱安装的允许偏差及检验方法见表13-4。617 钢柱安装的允许偏差和检验方法表13-4项次项目允许偏差（mm）检验方法1柱脚底座中心线对定位轴线的偏移5.0用钢尺检查+3.0有吊车梁的柱-5.02柱基准点标高用水准仪检查+5.0无吊车梁的柱-8.0H/10003挠曲矢高用钢尺检查15.0H≤10单层柱H＞10用经纬仪或吊线4柱轴线垂直度底层柱和钢尺检查多节柱柱全高注：H为柱全高。六、成品保护1、钢柱堆放，场地应平整、坚实，无积水。底层应垫枕木，并有足够的支承面；钢柱叠放时，上下支点应在同一垂直线上，并应有防止被压坏和变形的措施。2、钢柱绑扎吊点处柱子的悬出部位如翼缘板等，需用硬木支撑，以防变形。棱角处必须用厚胶皮、短方木或用厚壁钢管做成的保护件将吊索与构件棱角隔开，以免损坏棱角。3、不得在钢柱上焊接与设计无关的锚固件或杆件。4、安好的钢柱不准碰撞，用低合金钢制作的钢柱不准锤击。5、不得在已安装的钢柱上开孔或切断和焊接任何杆件。七、安全措施1、起重设备行走路线应坚实、平整，停放地点应平坦；严禁超负荷吊装，操作时避免斜吊，同时不得起吊重时不明的钢柱。2、高空作业使用的撬杠和其它工具应防止坠落；高空用的梯子、吊篮、临时操作台应绑扎牢靠；跳板应铺平绑扎，严禁出现挑头板。3、钢柱安装就位后应随即校正固定，并将柱间支撑系统装好，如不能很快固定，刮风天气应设缆风绳，防止造成失稳。4、安装现场用电要有专人管理，各种电线接头应装入开关箱内，用后加锁。618 塔式起重机或长臂杆的起重设备，应有避雷设施。八、施工注意事项1、钢柱拼装时的定位点焊，应由有合格证的焊工操作。由于点焊的焊接材料，型号、材质应与焊件相同，点焊的焊条直径不宜超过4mm，焊缝的高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，长度不宜超过高度的6～7倍，间距宜为300～400mm。点焊的质量应和设计要求相符。2、除定位点焊外，严禁在拼装柱构件上焊其他无用的焊点，或在焊缝以外的母材上起弧、熄弧和打火。3、钢柱垂直度校正宜在无风天气的早晨或下午16点以后进行，以免因太阳昭射受温差影响，柱子向阴面弯曲，出现较魇水平位移数值，而影响垂直度的正确。4、钢柱安装临时固定后，应及时在脚底板下浇筑细石混凝土和包柱脚，以防已校正好的柱子倾斜或移位。13.3钢吊车梁制作钢吊车梁为厂房内承受和传递天车动力荷载的主要受力构件。其制作特点是：截面较大，由多块钢板和零件组合而成，焊接工作量大，变形较较难控制，尺寸精度要求高，质量要求严，制作难度大。本工艺标准适用于工业厂房建筑钢吊车梁的制作工程。一、材料要求1、钢材：多采用16Mn或Q235钢，要求抗拉强度、伸长率，屈服点、冷弯、冲击韧性等五项机械性能合格，此外尚应控制化学成分中碳、硫、磷的极限含量，所用钢材必须有材质合格证明书。2、焊条、螺栓、涂料等材料要求与“13.1钢柱制作”相同。二、主要机具设备主要机具设备与“13.1钢柱制作”相同。三、作业条件作业条件与“13.1钢柱制作”相同。四、施工操作工艺619 （一）制作工艺流程原材料矫正→放样、号料→下料（剪切和气割）→零件平直除渣→刨边、钻孔→半成品分类堆放，清理坡口油、锈→钢板接料→焊接→超声波或X光探伤→矫平→工型部件拼装→船位焊→焊缝检查、T型接头超声探伤→工型翼缘板矫正→梁总组装→焊接→焊缝检查→矫正→成品钻孔→摩擦面处理→检查几何尺寸→除锈→油漆→成品出厂。（二）下料1、下料时，要绘制排板上、下翼板接板应避免在三分之一跨中处。上、下翼板及腹板接板应相互错开200mm以上，与加劲板的位置亦应错开200mm以上。2、下料时，须根据不同情况考虑留有切割加工余量和焊接火煨后收缩余量。吊车梁两端支承板（刀板）在刨平下端时，亦应预留加工余量和焊接收缩余量。3、吊车梁的上、下翼板的下料切割，必须采用自动或半自动切割机切割，切割边必须整齐。为保证切割边能连续切割，应采用双瓶供氧气切割工艺。个别处出现缺欠要修磨。4、钢吊车梁承受动荷载较大，梁腹板下料拼接时，必须考虑预起拱，根据实践，12m钢吊车梁起拱值宜为5～10mm；24m钢吊车梁起拱值为15～20mm。（三）组装1、组装前必须将接料工作进行完毕，并应经无损探伤检查合格。2、实腹梁的工型拼装，可采用马凳和活动夹具，用小型千斤顶调位找正（图13-6a）。3、梁加劲肋板条必须预先校直而后再组装，当装配有缝隙时，用活动夹具和千斤顶顶紧，再进行定位焊（图13-6b）。4、吊车梁本体一般设计要求不得任意焊接临时支撑件，所以在工型梁拼装后，需用拉杜和顶丝组成卡箍来定位（图13-6c）。5、吊车梁两端的支承力板必须保证在大梁焊接完，立置时与牛腿支承面垂直。（四）焊接1、吊车梁的钢板对接拼接口，按焊接标准开坡口焊接，一般厚10～22mm钢板，开V型坡口；厚24～60mm，开X型坡口。620 2、梁下翼板的对接焊口焊完后应磨平，要求余高小于+1m。梁上、下翼板对焊接口的两端切掉引弧板后需修平。3、吊车梁的上弦T型接头焊缝，必须采取焊透工艺，必要时可采用CO2气δ体保护焊打底，埋弧船位自动焊盖面措施。焊脚高度h≥（δ—腹板厚度）。2吊车梁的上弦┴型接头焊缝出应采用埋弧船位自动焊。4、高度大的吊车梁（2m以上）。焊接翻转易变形和扭转，为确保焊缝的焊透深度及贴角焊缝厚度，一般应使用特制的方圆型吊车船梁船位焊接和翻转吊运胎具（图13-70，较为方便。5、吊车梁所有要求焊透焊缝的反面，均应用电弧气刨清根后再焊，多层焊接的各遍焊缝应连结焊完。6、为防止吊车梁焊接引起过大的变形，应按一定顺序施焊，常用钢吊车梁焊接顺序如图13-8（a）、（b）、（c）（d）所示。7、焊接吊车梁应先进行定位焊，特别是16Mn钢之类，定位焊所采用的焊接材料型号。应与焊件材质相匹配。使用焊条直径应不小于4mm，焊角厚度不小于6m，定位焊长度不少于100mm，定位焊间距一般为300～400mm，其落弧的弧坑，要在离焊缝端部15mm以内区间。定位焊位置应布置在焊道以内。8、吊车梁的中间加劲肋板与腹板连接的贴角焊缝，应呈凹弧型与母材平滑过渡，不应有咬肉和弧坑。焊缝末端应避免起灭弧，并须用围焊等措施避免弧坑（图13-8e）。9、焊接时，对Q235钢，当δ>36m时，应有预垫和焊后缓冷措施。（五）变形矫正和热煨1、梁和上、下翼缘板在工型焊接完一，用翼缘矫正机矫正翼缘板变形；当翼缘板厚δ>36m时，用线加热法矫正。纵向弯曲和局部弯曲可用火焰加热矫正。2、制作煨活或矫正构件要用压力机、千斤顶等静力矫正方法。不得用大锤直接打击构件矫正，如用大锤，要设锤垫。3、16Mn钢零件热煨时，加热温度在850～1100℃之间，当温度下降到800～850℃之前（表面呈红色），应结束加工，使其缓慢冷却。4、16Mn钢加热矫正，加热温度严禁超过正火温（900℃），加热矫正后必须缓慢冷却，不得浇冷水骤冷。621 （六）高强螺栓摩擦面处理和钻孔1、吊车梁与制动板（或桁架）的连接，多采用高强螺栓，其摩擦面（贴合面）多采用喷砂处理，喷砂范围应不小于心不忍4d（d—螺栓直径），喷砂面不刷油，也不得有毛刺、泥土和溅点。2、所有孔（单个零件除外）应在焊接和调直后钻孔，能用钻模的群孔均用钻模钻孔。五、质量标准（一）保证项目保证项目与“13.1钢柱制作”相同。（二）基本项目基本项目与“13.1钢柱制作”相同。（三）允许偏差项目钢吊车梁制作允许偏差及检验方法见表钢吊车梁制作允许偏差和检验方法表13-5项次项目允许偏差（mm）检验方法端部刀板封头-51梁跨度用钢尺检查其他型式L/2500,且不大于10H≤2m±22端部高度用钢尺检查H＞2m±33两端最外侧安装孔距离±3用钢尺检查4起拱度±5不得下挠用拉线和钢尺检查5侧弯矢高L/2000,且不大于10用拉线和钢尺检查6扭曲h/250用拉线、吊线和钢尺检查δ＜14mm3L/10007腹板局部平直度用1m直尺和塞尺检查δ≥14mm2L/10008翼缘板倾斜度2用直角尺和钢尺检查用1m直尺、200mm直尺9上翼缘板与轨道接触面平直度1和塞尺检查10腹板中心线偏移3用钢尺检查11翼缘板宽度±3用钢尺检查622 注：1、L为梁和长度；H为梁的端部高度；δ为腹板厚度；2、检查数量：按吊车梁或梁数抽查10%，但不少于3件。六、成品保护成品保护与“13.1钢柱制作”相同。七、安全措施安全措施与“13.1钢柱制作”相同。八、施工注意事项1、16Mn钢板，当钢板温度在0℃以下时，禁止下料气割。2、组装时，吊车梁的上、下翼板和腹板上，均不得焊接梁设计图以外的任何零件，不得焊接临时固定件或卡具；不得任意在主材上用电焊把引弧打火。3、焊接时焊缝（含定位焊）出现裂纹、夹渣、气孔、未熔合等缺陷时，要清除重焊。4、当风力超过四级时，不得在露天进行手工焊接施工。5、热矫正和热煨构件，当气温在0℃时，要注意保温，大风天气要有挡风措施，以过热煨的构件，一定要等冷却后方可进行定位焊，以免扯裂焊点。6、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24h以后，方可进行焊缝控伤检验。13.4钢吊车梁安装钢吊车梁的安装包括吊车梁和制动桁架的安装。其安装特点是：构件较重，高空作业，操作面较窄，校正较困难，跨距和标高控制较严。本工艺标准适用于单层工一厂房钢吊车梁的安装工程。一、半成品、材料要求1、钢构件制作几何尺寸和质量应符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证。2、连接材料焊条、螺栓等连接材料均应有质量证明书，并符合设计要求和有关技术标准的规定。3、涂料623 防腐涂料的品种牌号、颜色及配套底漆应符合设计要求和有关产品技术标准的规定，并有产品质量证明书。4、其他材料各种规格钢垫板等。二、主要机具设备主要机具设备与“13.2钢柱安装”相同。三、作业条件1、钢柱吊装完，经校正固定于基础上，并办理预检手续。2、对已运进现场的钢吊车梁及制动桁架按安装平面图布置要求堆放，并进行复检，其内容包括：型号、数量、规格、外观检查、连接件位置等，均应符合设计要求。3、在钢柱牛腿上及柱侧面弹好吊车梁、制动桁架中心轴线、安装位置线及标高线；在钢吊车梁及制动桁架两端弹好中心轴线。4、对进场的起重设备进行保养、维修、试运转、试吊，使保持完好状态；务齐吊装用工具、连接料以及电、气焊设备。5、搭设好供施工人员高空作业上下的梯子、扶手、操作平台、栏杆等。四、施工操作工艺1、钢吊车梁安装前，将两端的钢垫板先安装在钢柱牛腿上，并标出吊车梁安装的中心位置。2、钢吊车梁绑扎一般采用两点对称绑扎，在两端拴一根溜绳，以牵引就位和防止吊装时碰撞钢柱。3、钢吊车梁吊起后，旋转起重机臂杆使吊车梁中心对准就位中心，在距支承是非曲直100mm左右时，应缓慢落钩，用人工扶正使吊车梁的中心线与牛腿的定位轴线对准，并将与柱子连接的螺栓上齐后，方准卸钩。4、钢吊车梁的校正，可按厂房伸缩分区分段进行校正，或在全部吊车梁安装完毕后进行一次总体校正。5、校正包括：标高、垂直度、平面位置（中心轴线）和跨距。一般除标高外，应在钢柱校正和屋盖吊装完成并校正固定后进行，以免因屋架吊装校正引起钢柱跨间移位。624 （1）标高的校正用水准仪对每根吊车梁两端标高进行测量，用千斤顶或倒链将吊车梁一端吊起，用调整吊车梁垫板厚度的方法，使各点标高满足设计要求。（2）平面位置的校正平面位置的校正有以下两种方法：1）通线校正法：用经纬仪在吊车梁两端定出吊车梁的中心点，用一根16～18号钢丝在两端中心点间拉紧，钢丝两端用20mm小钢板垫高，松动安装螺栓，用千斤顶或撬杠拨动偏移的吊车梁，使吊车梁中心线与通线重合。2）仪器校正法：从柱轴线量出一定的距离a（图13-9，将经纬仪放在该位置上，根据吊车梁中心至轴线的距离b，标出仪器放置点至吊车梁中心线距离c。松动安装螺栓，用撬杆或千斤顶拨动偏移的吊车梁，使吊车梁中心线至仪器观测点的读数均为c平面即得到校正。（3）垂直度的校正在平面位置校正的同时用线坠和钢尺校正其垂直度。当一侧支承面出现空隙，应用楔形铁片塞紧，以保证支承贴紧面不少于70%。（4）跨距校正在同一跨吊车梁校正好之后，应用拉力计数器和钢尺检查吊车梁的跨距，其偏差值不得大于100mm，如偏差过大，应按校正吊车梁中心轴的方法进行纠正。6、吊车梁校正后，应将全部安装螺栓上紧，并将支承面垫板焊固。7、制动桁架（板）一般在吊车梁校正后安装就位，经校正后随即分别与钢柱和吊车梁用高强螺栓连接或焊接固定。有关高强螺栓连接和焊接操作工艺分别见“13.12高强螺栓连接”和“13.11手工电弧焊接”两节。五、质量标准（一）保证项目1、钢吊车梁构件必须符合设计要求和施工规范的规定，由于运输、堆放和吊装造成的构件变形，必须矫正。2、垫板规格正确，与梁底面和柱牛腿表面接触紧贴平稳，点焊牢固。3、制动桁架上走道栏杆安装后，必须作强度检验，其结果必须符合国家标准《固定或防护栏杆》（GB4053·3·83）的规定。625 （二）基本项目1、钢吊车梁标记中心和标高基准点等标记完备清楚。2、钢吊车梁外观表面干净，无焊疤、油污和泥砂。3、钢吊梁端支承板与垫板支承贴紧面紧贴不少于70%，且边缘最大间隙不超过0.8mm。（三）允许偏差项目钢吊车梁安装的允许偏差及检验方法见表13-6。吊车梁安装的允许偏差和检验方法表13-6项次项目允许偏差（mm）检验方法跨间同一横截面内在支座处101用水准仪和尺量检查吊车梁顶面高差在其他处152在房屋跨间任一截面的跨距用钢尺检查3垂直度H/500用吊线和钢尺检查4上表面标高±5用水准仪和钢尺检查5相邻两柱间梁面高差L/1500,且不大于106接头部位中心错位3用钢尺检查用1m直尺和塞尺检7制动板表面平直度每13查8制动梁弦杆在相邻节点间平直度l/1000,且不大于5用拉线和钢尺检查9侧向弯曲L/1000,且不大于1010中心线对牛腿中心线偏移±5用钢尺检查注：1、H这梁高；L为梁长度；l为弦杆在相邻节点间距离。2、检查数量：按各种构件件数各抽查10%，但均不少于3件。六、成品保护成品保护与“13.2钢柱安装”相同。七、安全措施1、对高与宽度之比大于4的钢吊车梁，在吊装卸钩后应用8号铁丝将梁端与钢柱连接绑扎临时固定，以防刮大风时倾倒掉下。2、其他安全措施同“13.2钢柱安装”。626 八、施工注意事项1、用低合金钢制作的钢吊车梁安装，焊接连接时，严禁在上、下翼缘板或腹板上打火或焊接其他辅助装置。2、制动桁架采用高强螺栓与钢吊车梁连接，其摩擦面用喷砂、钢刷或电刷除锈时，摩擦面的浮锈在清除干净，并微露金属光泽。用砂轮打磨时，打磨方向应与构件受力方向垂直，以保证达到要求的摩擦系数。3、第一根钢吊车梁就位时，应同时落在两根钢柱的牛腿上，避免一端先落下，另一端后落下，从而产生水平分力，使处于上部自由状态的一根柱先受力，或用撬杠拨动后，影响已校正的柱子的垂直度。4、用高强螺栓连接制动桁架（板）时，螺杆应顺畅穿入孔内，不能强行敲打，穿入方向应一致。螺栓孔错位时，应用铰刀扩孔，旋拧时，分二次拧紧（初拧和终拧）。节点每组高强螺栓的拧紧顺序应从节点中心向边缘对称旋拧，拧紧后的高强螺栓外露丝扣不少于2扣。5、吊车梁的受拉翼缘或吊车桁架的受拉弦杆上，不得焊接悬挂物和卡具等。13.5钢屋架（盖）制作钢屋架形式多用三角形和梯形，一般由上弦杆、下弦杆、和连接板组成，在屋架之间设水平支撑（系杆）和纵向支撑，以保持屋架的空间稳定。屋架制作的特点是：杆件较多，截面较小，平面尺寸大，刚度差，制作尺寸和孔距要求准确，节点焊缝多制作质量和变形控制要求严，操作工艺复杂。本工艺标准适用于工业与民用建筑的屋架制作工程。一、材料要求1、钢材一般采用Q235钢或16Mn钢，应有质量证明书，并符合设计要求及有关标准的规定。2、焊条多用E43xx型或E50xx型，应有质量证明书，并符合设计要求，药皮脱落或焊芯生锈的焊条不得使用。3、螺栓627 应有质量证明书，并符合设计要求和有关技术标准的规定，锈蚀、碰伤的螺栓不得使用。4、涂料防腐油漆涂料品种、牌号、颜色及配套底漆应符合设计要求和国家有关标准的规定，并有产品质量证明书。二、主要机具设备1、机械设备剪切机、砂轮锯、手电钻、手抬压杠钻、喷砂机、磨砂机、履带式（或轮胎式）起重机、空压机以及电、气焊设备等。2、主要机具钻模、卡具、夹具、楔铁、滑轮、倒链、千斤顶、电弧气刨、钢丝刷、卡环、绳夹、塞尺、钢卷尺以及水准仪、塔尺等。三、作业条件1、审核图纸，根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图，对设计存在的问题、材料代用、设计修改，办理核定手续。2、按设计文件和施工图的要求，编制操作工艺规程，并进行学习和技术交底，认真实施。3、备齐所有钢材和连接材料，按规格整齐堆放，经检查质量符合要求，规格配套齐全。4、制作机具设备准备就绪，经维护保养处于完好状态。5、制作、安装、检查验收所用钢尺，其精度应一致，并经计量部门检定取得证明。6、根据制作需要搭好操作平台，经检查大小、平整度符合要求。四、施工操作工艺（一）制作工艺流程原材料矫正→放样、号料→下料（剪切或气割）→零件加工（焊接、钻孔、小装配件焊接）→焊定位档（架）→总装配（装屋架杆件）→焊接→支撑连接板、檀条支托等的装配焊接→成品检验。（二）放样、下料628 1、按照施工图纸、屋架设计尺寸的长和高、在操作平台上放1∶1实样，并预留合理的焊接收缩余量及气割余量，一般放至公差上限，并按起拱值要求划出屋架起拱实样，作为装配胎膜线，底样上应划好角钢宽度线和节点连接板尺寸线，经检验人员复验后，办理预检核定手续。2、根据所放实样制作样板、样杆，用于划线、下料，其上应标明零件号规格、数量、孔径等。3、钢材下料前应先进行矫正，矫正后的偏差不应超过规范规定的允许偏差值，加热矫正明，加热温度不得超过900℃。4、屋架上、下弦下料时不号孔，其余零件号孔。热加工的型钢可先热加工，待冷却后再号孔。5、钢材下料，当在工厂制作多用剪切面切割，在现场制作多用砂轮锯（或无齿锯）或氧气切割。机械切割剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺棱，并应清除毛刺。氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、油污应清理干净，切割后断口处边缘熔瘤、飞溅物应清除。（三）零件加工1、焊接上下弦型钢长度不够需接长时，先焊接头，再矫直；采用型号钢接头与杆件型钢贴紧，应按规范要求铲除楞角。对接连接，对受压部位和压杆杆件，可用直焊缝，对受拉部位和拉杆杆件，应用斜切接口，一般为45°斜接，肢部较厚的接头处，应开坡口焊透。对焊接缝焊接时应在焊接的两端点焊上引弧板，其材质和坡口型式应与焊件相同，焊后有气割切除并修磨平整。承重杆件应对接头焊口进行无损伤检验，检验合格后，方可使用。2、小装配件焊接屋架端部T型基座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。为避免过大变形，部件焊接宜采用成对背靠背，用夹具夹紧后再焊接。3、钻孔屋架腹杆及连接板上的螺栓孔可采用一般划线法钻孔；屋架两端基座板上的螺栓孔应用钻模钻孔，以保证孔距准确。钻孔采用钻床或手抬压杠钻进行；钻孔完后应清除毛刺。629 （四）总装配1、屋架的装配多采用仿形装配法，其优点是焊接变形小，装配方便，效率高，质量好，便于流水作业，应用广泛。最适于截面及两侧对称的屋架及桁架制作，方法是：（1）先按照实（地）样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢（挡）搭焊在装配台上。（2）将连接板和垫板放在实样上，对号入座，然后再将上、下弦角钢叠在连接板上，并紧靠定位挡，接着再将鉴各腹杆叠在连接板上，找正对齐和卡紧，依次进行定位焊。待全部定位焊完毕之后，将屋架翻转180°，即成为第一榀单（半）片屋架，也是以后装配屋架的基准底模。（3）以底模为准，在它上面用同样方法进行复制，装配第二榀单（半）片屋架，第二榀单片屋架在定位焊之后翻面180°卸下底模，在它的上面对称装配完所有弦杆与腹杆，使型钢背对齐，用夹具夹牢，施工定位焊，即完成一榀屋架的装配工作。（4）仍以第一榀单片屋架原位不动为底模（样），依上面方法顺序继续装配其余屋架。应注意的是不要改有其它屋架为底模（样），以免产生误差积累，因此第一榀屋架也是最后完成的屋架。（5）基座底板及屋架开窗支座、中间竖杆，应用带孔的定位板在组装时用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。2、对于大型屋架（跨度27m以上），当场地狭窄，屋架侧向刚度差，翻身困难时，亦可采用先组装杆件，再进行总装配的方法。本法构件焊接内应力小，但杆件单独焊接，容易变形，仅在特殊情况下应用。（五）焊接1、焊接前应检查装配质量和焊缝区的尺寸及间隙等情况，如有问题，经处理修整后方能施焊。2、屋架焊接顺序是：先焊接下弦杆及腹杆与下弦连接板的焊缝，先个侧后内侧→焊接上弦杆及腹杆与上弦连接板连接的焊缝，先外侧后内侧→焊接腹杆垫焊缝及其它部位焊缝→屋架焊完一侧面后，翻转180°，焊接另一面焊缝，其焊接腹杆垫焊缝及其它部位焊缝隙→屋架焊完一侧面后，翻转180°，焊接另一面630 焊缝，其焊接顺序相同。（六）支撑连接板、檀条角钢的装配与焊接采用样杆分别划出支撑连接板和檀条角钢的位置，将支撑连接板和檀条角钢放在装配位置上进行定位点焊。全部装配完后，即开始焊接支撑连接板和檀条角钢。焊完应清除熔渣及飞溅物。并在焊缝附近打上焊工钢印代号备查。（七）钢支撑制作焊接1、屋盖结构支撑截面形式，一般拉杆类（如交叉斜撑和直杆支撑）多采用角钢制作，压杆杆件包括钢性系杆，多采用两个角钢组成形或形截面。2、直杆角钢支撑一般是角钢两端带连接板构造，交叉支撑一般是由角钢交叉组成，在交叉杆四端带连接板，中间交叉处亦设连接板。其制作方法同“13.1钢柱制作”的柱间支撑。（八）检验、油漆、编号1、屋架焊接全部完成，应按照设计要求和施工规范规定，检查外形和几何尺寸、焊缝质量，进行验收，逐榀屋架做好记录。2、成品经质量检验合格后，进行除锈刷油。涂料品种、漆膜厚度及出厂涂漆厚度及出厂涂漆遍数，应符合设计要求或施工规范的规定。双肢型钢内侧的油漆不得漏涂。安装焊缝50mm以内及高强螺栓摩擦面（用高强螺栓连接时）不得误涂油漆。3、在构件规定位置上标注构件编号。五、质量标准（一）保证项目1、钢材的品种、规格、型号和质量，必须符合设计要求及施工规范的规定。2、钢材切割面必须无裂纹、夹层和大于1mm的缺棱。3、焊条的选用应符合设计要求。（二）基本项目1、屋架应全部作焊缝外观检查，并做出记录。I、II级焊缝应进行超声波探伤。2、用高强螺栓连接时，摩擦面须进行喷砂处理，并做六组试件，其中三组出厂时发至工地，供复验使用。631 3、构件外观表面无明显凹面和损伤，划痕不大于0.5mm。（三）允许偏差钢屋架制作的允许偏差及检验方法见表13-7。钢屋架制作允许偏差和检查方法表13-7项次项目允许偏差（mm）检验方法屋架最外端两个L≤24m+3-71孔或两端支座端面用钢尺检查+5最外侧距离L＞24m-102屋架或天窗架中点高度±3用钢尺检查+10设计要求起拱3屋架起拱0用拉线、钢尺检查设计不要求起拱±L/50004屋架弦杆在相邻节点间平直度L/1000,且不大于5用拉线、钢尺检查5固定檀条的连接件间距5用钢尺检查固定檀条或其他孔组距±36用钢尺检查构件的孔中心距组内孔距±1.57支点处固定上、下弦杆的安装孔距离±2用钢尺检查8支承面到第一个安装孔距±19杆件节点杆件几何中心线交汇点3划线后用钢尺检查注：L为屋架长度；为弦杆在相邻节点间距离。六、成品保护1、构件堆放场应平整、坚实、并有排水措施。屋架应立放，支撑处应设垫木，多榀屋架排放两侧应用方木绑扎在一起或在侧向设置支撑，以防倾倒变形。2、构件吊放吊点应合理，吊点应选择在节点处。连接构件叠层堆放时，支座处需垫平，构件之间应用垫木隔开，上下垫木应在同一垂直线上，以保证不发生变形损坏。3、构件在吊运堆放过程中，不得随意在构件上开孔或切断任何构件，不得遭受任何撞击。4、钢结构防锈底漆、编号应采取措施加以保护，防止污染和损坏。七、安全措施632 安全措施同“13.1钢柱制作”相同。八、施工注意事项1、钢屋架制作所用钢材必须矫正后才能使用。2、下料所用其所用的样板、样杆应放样制作，不得用计算方法推算。放样时要按设计尺寸预放收缩量。3、为防止屋架受力时产生向下弯曲变形，在制作屋架装配时，应按设计要求的起拱值预起拱。当设计无要求时，应按跨度的尺寸比例志拱。三角形屋架跨度大于15m，梯形屋架跨度大于24m，可按跨度的1/500起拱，小于上述跨度者，可少量起拱，以防下挠。4、钢屋架起拱应将下弦和上弦同时向上抬高（起拱后的立腹杆仍保持与地面垂直），如果只将下弦抬高而上弦未抬高，会使装配成的屋架截面高度低于设计高度，而造成质量事故。5、屋架上、下弦杆件上的孔眼，要待屋架焊接完后钻孔，以防变形和收缩。6、屋架端部T型焊接板应预反变形处理。屋架下弦端板的刨平顶紧支承面，应预先刨平加工。7、屋架装配时，应注意装配平台的水平面，在装配前用水准仪找平调平，以防止装配好的屋架出现侧向弯曲。8、屋架装配时，应考虑运输和工厂起吊的便利。跨度较大的屋架运输和工厂起吊不方便时，应在工厂分段制作，工地拼装。13.6钢屋架（盖）安装钢屋架（盖）安装包括屋架、天窗架垂直、水平支撑系统，檀条压型板等的安装。其安装特点是：构件种类、型号、数量多，连接构造复杂，高空作业，工序多，安装尺寸精度要求严格，稳定性要求高。本工艺标准适用于一般工业建筑单层厂房与民用建筑仓库等钢屋架（盖）安装工程。一、半成品、材料要求。1、屋架等钢构件型号、几何尺寸、制作质量应符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证及附件。633 2、连接材料焊条、普通螺栓、高强螺栓等连接材料，均应有质量证明书，连接副配套，并符合设计要求及有关国家标准的规定。3、涂料防腐油漆涂料品种、牌号、颜色及配套底漆、腻子等，均符合设计要求和有关产品技术标准的规定，并应有质量证明书。4、其他材料各种规格的垫板、垫圈等。二、主要机具设备1、机械设备履带式起重机、轮胎式起重机或塔式起重机；亦可采用独脚桅杆式起重机和卷扬机等；运输机械有：载重汽车和平板拖车以及电、气焊设备等。2、主要工具钢丝绳、棕绳、卡环、绳夹、铁扁担、扳手、撬杠，倒链、千斤顶、钢尺、线坠、经纬仪、水平仪、塔尺等。三、作业条件1、编制屋架（盖）钢结构安装作业设计或工艺卡，并进行技术交底。2、按安装单元构件明细表核对进场构件的数量，要求配套供应，查验出厂合格证及有关技术资料。3、复查构件的几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面处理等，并做出记录，发现构件损坏或变形，或焊缝质量不符合质量要求，应予矫正或重新加工或补焊，被碰坏的防腐底漆应补刷，并再次检查办理验收。4、检查各类连接板、垫板及高强螺栓、普通螺栓的规格和数量，应符合连续安装的要求。5、屋架、天窗架在现场拼装时，应搭设好拼装平台，拼装台搭设和拼装方法同屋架制作。6、安装机械设备已进入现场，并经维护、检修、试运转、试吊，处于完好状态；安装需用工具已经备齐，数量和强度等可满足安装要求。7、整平场地，修筑好构件运输和起重机吊装开行的临时道路，做好周围排634 水设施，敷设安装用临时供电线路。8、在钢构件上，根据安装就位和校正的需要，弹好轴线、安装位置线及安装中心线；复核钢柱顶部的屋架安装轴线和标高。四、施工操作工艺（一）安装顺序1、屋架（盖）安装一般采用综合安装法，从一端开始向另一端一节间一节间安装两榀屋架间全部的构件，使形成稳定的、具有空间刚度的单元。2、一般安装顺序是：屋架→天窗架→垂直、水平支撑系统→檀条→压型屋面板。（二）安装方法1、钢屋架的绑扎通常采用两点绑扎，跨度大于21m，多采用三点或四点绑扎，吊点应位于屋架的重心线上，并在屋架一端或两端绑溜绳。由于屋架平面外刚度差，一般在侧向绑二道杉木杆或方木进行加固；当起重机高度满足要求时，天窗架可装在屋架上同时起吊安装。2、屋架多用高空旋转法吊装，即将屋架从排放垂直位置吊起至超至超过柱顶10～20cm后，再旋转转向安装位置，此时起重机边回转、边拉屋架的溜绳，使屋架缓慢下降，平稳地落在柱头设计位置上，使屋架端部中心线与柱头中心轴线对准。3、安装第一榀屋架在就位并初步校正垂直度后，应在两侧设置缆风绳临时固定，方可卸钩。4、第二榀钢屋架用同样方法吊装就位后，先用杉杆或木方临时与第一榀屋架连接固定，卸钩后，随即安装支撑系统和部分檀条进行最后校正固定，以形成一个具有空间刚度和整体稳定的单元体系。以后安装屋架则采取在上弦绑水平杉木杆或方木，与已安装的前榀屋架连系，保持稳定。5、钢屋架的校正，垂直度可用线坠、钢尺对支座和跨中进行检查；屋架的弯曲度用拉紧测绳进行检查，如不符合要求，可推动屋架上弦进行校正。6、屋架临时固定，如需用临时螺栓，则每个节点穿入数量不少于安装孔数的1/3，且至少穿入两个临时螺栓；冲钉穿入量不宜多于临时螺栓的30%。当屋架与钢柱的翼缘连接时，应保证屋架连接板与与柱翼缘板接触紧密，否则应垫入635 垫板使严密。如屋架的支承反力靠钢柱上的承托板传递时，屋架端节点与承托板的接触要紧密，其接触面积应小于承压面积的70%，边缘最大间隙不应大于0.8mm，较大缝隙应用钢板垫塞密实。7、钢支撑系统，每吊装一榀屋架经校正后，随即将与前一榀屋架间的支撑系统吊装上，每一节的钢构件经校正、检查合格后，即可用电焊、高强螺栓或普通螺栓进行最后固定。8、天窗架安装一般采取两种方式：（1）将天窗架单榀组装，屋架吊装校正、固定后，随即将天窗架吊上，校正并固定；（2）将单榀天窗架与单榀屋架在地面上组合（平拼或立拼），并按需要进行加固后，一次整体吊装。每吊装一榀，随好将与前一榀天窗架间的支撑系统及相应构件安装上。9、檀条重量较轻，为发挥起重机效率，多采用一钩多吊逐根就位；间距用样杆顺着檀条来回移动检查，如有误差，可放松或扭紧檀条之间的拉杆螺栓进行校正；平直度用拉线和长靠尺或钢尺检查，校正后，用电焊或螺栓最后固定。10、屋盖安装的焊接及高强螺栓连接操作工艺分别见13.11和13.12两节。11、屋面压型板的安装操作工艺见“13.13钢结构压型板安装”一节。当屋面采用预制钢筋混凝土大型屋面板时，其安装操作工艺与“12.3屋盖结构安装”一节相同。12、钢屋盖构件的面漆，一般均在安装前涂刷好，以减少高空作业。安装后节点的焊接或螺栓经检查合格，应及时涂底漆和面漆。设计要求用油漆腻子封闭的缝隙，应及时封好腻子后，再涂刷油漆。高强螺栓连接的部位，经检查合格，也应及时涂漆，油漆的颜色应与被连接的构件相同。安装时构件表面被损坏的油漆涂层，应补涂。五、质量标准（一）保证项目1、钢屋架等构件必须符合设计要求和施工规范的规定；由于运输、堆放和吊装造成的构件变形必须矫正。2、支座垫板规格、位置、做法正确，与柱顶面或承托表面接触紧贴平稳，点焊牢固。3、屋盖钢结构各节点的连接必须符合设计要求，螺栓必须上齐，焊缝不能636 漏焊、欠焊。（二）基本项目1、钢构件标记中心和标高完备清楚。2、构件外观表面干净，无焊疤、油漆和泥砂。（三）允许偏差项目钢屋架安装的允许偏差及检验方法见表13-8。钢屋架安装允许偏差和检验方法表13-8项次项目允许偏差（mm）检验方法1屋架弦杆在相邻节点间平直E/1000,且不大于5用拉线和钢尺检查度2檀条间距±6用钢尺检查3垂直度h/250,且不大于15用经纬仪或吊线和钢尺检4侧向弯曲L/1000且不在于用拉线和钢尺检查注：h为屋架高度；L为屋架长度；e为弦杆在相邻节点间距离。六、成品保护1、安装好的钢构件不准撞击，用低合金钢制作的构件，校正时不准锤击。2、不准随意在已安装的屋盖钢构件上开孔或切断任何杆件，不昨任意割断已安好的永久螺栓。3、利用已安装好的钢屋盖构件悬吊其他构件和设备时，应以设计同意，并采取措施防止损坏结构。4、吊装损坏的防腐底漆应补涂，漆膜厚度应符合设计要求。七、安全措施1、屋盖钢构件安装就位后，应及时进行校正、固定，并安好屋面支撑系统，当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。2、屋架、天窗架未经临时或最后固定前，应设缆风绳或斜撑拉（撑）固，防止构件失稳倒塌。对已经就位的钢构件，必须完成临时或最后固定后，方可进行下道工序作业。3、钢构件已经固定后，不得随意用撬杠撬动或移动位置，如需重新校正时，必须回钩。4、屋盖安装高空操作人员应戴安全帽，系安全带，携带工具；垫铁、焊条、螺栓等应放入随身佩带的工具袋内；在高空传递时，应有保险绳，不得随意上下637 抛掷，防止脱落伤人或发后意外事故。5、其他安全措施同“13.1钢柱安装”一节的有关规定。八、施工注意事项1、屋盖构件安装连接时，螺栓孔眼不对，不得任意用气割扩孔或改为焊接。每个螺栓不得用两个以上垫圈；螺栓外露丝扣长度不得少于2～3扣，并应防螺母松动；更不能用螺母代替垫圈。精制螺栓孔不准使用冲钉，亦不得用气割扩孔。构件表面有斜度时，应采用相应斜度的垫圈。2、现场焊接的焊工应有考试合格证，并应编号；焊接部位必须按编号做检查记录，安装焊缝须全数做外观检查，质量达不到要求的焊缝应补焊复验。对重要的拼装对接焊缝，应检查内部质量，I、II级焊缝需进行超声波探伤，且均需做出记录。3、安装高强螺栓，必须按规范要求先使用安装螺栓临时固定，调整紧固后，再安装高强螺栓替换。4、安装支撑系统时不得利用钢屋架、天窗架弦杆作受力支承点起吊杆件，以防损伤弦杆或造成变形。5、支撑系统安装就位后，应即校正并固定，不得以定位点焊来代替螺栓或安装焊缝，以防遗漏，造成结构失稳。13.7高层建筑钢结构制作高层建筑钢结构体系有：框架体系、框架剪力墙体系、框筒体系、组合筒体系、交错钢桁架体系等多种。，应用广泛的是前两种，其结构主要由框架柱、主梁及剪力板（或支撑）等组成。钢结构用于高层建筑具有强度高，结构经，抗震性好，布置灵活，节约空间，建筑周期短，施工速度快等优点；但用钢量较大，造价较高，防火要求较严。高层建筑钢结构构造的特点是：构件截面大，型号、数量多，焊接和高强螺栓连接工作量大，留孔和构件尺寸要求严，精度要求高，工序多，制作工艺复杂。本工艺标准适用于工业与民用高层建筑钢结构制作工程。一、材料要求1、钢材一般采用Q235钢或16Mn钢及进口SS50A等，钢材应有质量证明书，并应638 符合设计要求及国家标准的规定。钢材断口处不得有分层、夹渣、表面锈蚀、麻点；表面划痕，不得大于钢材厚度钢偏差的一半。2、焊条、焊丝应有出厂质量证明书，并符合设计要求，药皮脱落或焊芯生锈的焊条不得使用。3、高强螺栓螺栓、螺母、垫圈应配套，均应附质量证明书，并符合设计要求和国家标准的规定；锈蚀、碰伤或裂纹损伤；螺栓、螺母不配套；或混批的高强螺栓，不得使用。4、涂料防腐油漆涂料的品种、牌号、颜色及配套底漆，应符合设计要求和国家标准的规定，并有质量证明书。二、主要机具设备1、机械工业设备H型钢切割机、半自动切割机、刨边机、刨床、钻床、手抬压杠钻、喷砂机、履带式（或轮胎式）起重机、空压机以及电焊、气焊设备等。2、主要条件卡具、夹具、楔铁、倒链、钢丝绳、卡环、绳夹、塞尺、钢卷尺等。三、作业条件1、制作前，应根据设计单位提供的技术设计文件绘制钢结构施工详图。2、按照技术设计文件、施工详图和规范要求，编制制作工艺规程、工艺卡、组织学习，进行技术交底并认真实施。3、备齐原材料，按设计要培育对钢材进行物理性能和化学成分的复验，质量应符合要求。运到工厂或现场加工的原材料，按规格和数量进行清点并分类整齐堆放，以备使用，备齐配套焊接材料。4、根据制作工艺要求准备好机械设备，并维修试运转，使处于良好状态，备齐制作工具和焊接、气焊设备。5、制作、安装、检查验收所用钢尺，其精度应一致，并经计量部门检定，取得证明。639 四、施工操作工艺高层建筑钢结构加工制作是将钢材（如钢板、工型钢、H型钢等）加工成能够运输和吊装的柱、梁构件。对柱子一般采用扩大柱段，长度取相当于2～4个楼层高度，柱截面一般常用的为工型和箱形；梁则多采用工字形截面，由于其截面尺寸较大，国内当前还不生产大截面厚板工字形、H形型钢，因此主要采用钢板组拼爆接而成。（一）工型截面柱1、制作工艺流程大张钢板切割→刨坡口→拼接（自动焊接、超声波检验）→校正（整平）→翼板、腹板下料（气割）→校正（整平）翼板反变形、腹板刨边、割两端→组装工字形→自动焊接→焊缝检验→校正（矫正）→端部加工、腹板开孔→钻孔（检查）→装焊顶板→装焊底脚→装焊连接板→焊缝检查→连接部位摩擦面处理→成品检查→除锈→油漆→编号→成品出厂。2、钢板切割、刨坡口、拼接大张钢板一般采用自动或半自动切割机切割，切边必须平整，为保证切割边能连续切割，应采用双瓶供氧气切工艺。切割的钢板应进行矫平，然后在刨边机上按要求的坡口进行刨边。钢板拉装可采取在台架上用自动焊进行。亦可采用自制的气动接料胎架，钢板沿辊道送进，用下面的磁铁将钢板定位，并用接料胎架上的多具气缸将钢板压紧在底座上，用压力架上的埋弧自动焊小车旋焊。拼接好的钢板应进行超声波检查，并矫平，一般采用多辊矫平机进行。3、下料翼板腹板下料一般采用多嘴精密切割机进行，根据划线切割成所需尺寸的条板，切割后应再次矫平。下料要预留合理的焊接收缩余量和气割余量。4、刨边切割的腹板应用氧切割机或刨边机刨边，柱两端头部位亦应刨边。两翼板焊接易变形，在组装前应采用反变形处理。5、组装组装可操作平台上进行，亦可在气动胎具上进行，使截面尺寸准确。6、焊接640 对于重型工字截面柱，采用埋弧自动焊；而对于中型工字截面柱，则采用CO2保护自动焊。焊接时利用船形翻转胎具，每次可焊两翼缘板一侧的两条贴角焊缝（图13-7），翻转工件后焊接另两条焊缝，这样可使角焊缝的焊道处于有利于埋弧自动焊的最佳位置，保证熔透性和高度，并易于翻身交叉对称施焊，以控制扭曲变形。7、矫平工字截面焊接后，翼缘因焊缝收缩而挠曲，必须矫平，可采用翼缘矫平机或用加热矫正法。精整和切头定尺一般采用三向焰精密切割机，可有效地代替冷矫机和端面铣床。（二）箱型截面柱1、制作工艺流程为：整平→划线→柱身板气割→坡口加工（底部、双侧）→校正隔板下料切割、钻孔→铣坡口→装焊挡条→铣外侧边＞→U形件组装、装焊隔板→内部焊接→超声波检测→箱形件组装（装盖面板）→焊主缝→超声检测→装焊顶板和底脚板（下料、加工、组装、焊接）→铣顶面→装焊连接板→调直→超声波检查→成品检查→除锈→油漆、编号→成品出厂。2、箱型截面柱的组装，为保证其正确的截面形状和控制扭曲变形，应在组装平台上进行，一般先平放一块侧板，再立放相应的横隔板，并作定位焊，再立放两块侧板，借助于移动胎具或夹具从两侧将其夹紧，作U形件内部焊接，并接横隔板和三块侧板连接起来。3、U形件焊接，可用单侧贴角焊或单边V形坡口焊，亦有的通过连接板与隔板连接，焊接隔板应从中间往外逐次进行，施焊中应随时校正侧板的弯曲变形。焊缝应用超声波探伤。4、焊完U形件并矫正后，覆盖最后一块箱形侧板，用弓形夹钳将其夹紧，并作定位焊，再后，检查截面角度是否正确，合格后作角部单边V形坡口埋弧自动焊，如有变形，采用加压力火药味焰校正。5、最后以隔板位置为准，加切割余量，划出柱底部线，气割割齐后装焊顶板，量总长，考虑加工量装下部刀板，铣光两端，精度为总长+5，-1mm，装焊梁腹连接板，校正并使其与柱身成90°。641 6、对底板与柱身的焊缝进行探伤后，切割开孔并焊栓钉。7、隔板用气割，用铣床加工坡口，然后组装四条帮条，焊固后，整体铣削加工，四边的垂进度和长宽尺寸偏差均应严格控制。（三）工形截面梁1、制作工艺流程为：翼板腹板大张钢板气割→刨坡口→拼接（自动焊）→超声波检测→校正→翼板、腹板下料（气割长条）→校正、整平→翼板反变形、腹板刨边、割两端→组装工字形截面→自动焊接、检查→校正→端部加工、腹部开孔→钻孔（检查）→装焊零件（下料、加工、组装、焊接）→除锈→栓焊、检查→油漆、编号→成品出厂。2、工形等截面梁的加工工艺与工形柱大体相同。对中间较薄而两端较厚，宽度不度的变截面梁的翼板、腹板，一般采取先大块拼接，经探伤检查后，再制成长条的施工方法。拉接焊缝一律这双V形，坡口采用刨边机加工，焊接采取埋弧自动焊，焊缝应全部用超声伤，最后再以弯头气割机切成长条。3、大梁腹板由于翼板变厚，故必须在割成长条以后，用半自动气割机在两端切去翼板厚度的差数。4、翼板焊接后的变形，可采用压力机顶压反变形的方法，再辅以机械—炎焰方法予以修整，以满足安装要求。5、梁腹板开孔在焊接校正以后进行，系根据梁的总长找正中心，然后向两边量尺寸，用手工定规切割后焊加强板（或管）。6、大梁端部翼板坡口和腹板安装孔的加工、焊接、校正完成后，划线切割翼板端部的坡口和腹板的圆弧，划腹板孔心线。梁端坡口的加工采用半自动气割，并用砂轮打磨。7、腹板钻孔采用钻模制孔，模具对准后划线定位，钻孔采用手抬压杠钻进行。8、梁经过成品质量检查合格后，喷砂处理；高强螺栓结合面，要求摩擦系数达到0.45以上，无喷砂装置亦可采用角向磨光机打磨，但应沿垂直受力方向打磨，并注意均匀。9、油漆喷漆编号一般在出厂时喷底漆一度，梁翼板上表面及连接摩擦面处不喷漆，在明显处喷漆编号。642 10、凡注明在工厂焊的栓钉，应在工厂焊完，其余大小梁上平面的栓钉，均应在梁安装完后焊接。五、质量标准（一）保证项目保证项目与“13.1钢柱制作”相同。（二）基本项目1、所有焊缝质量不低于二级标准（GB50205—95），焊缝外观全数检查。焊缝质量检验用超声波检验焊缝总长的50%。2、柱、梁构件表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔性飞溅等缺陷。气孔、咬边必须符合施工规范的规定。3、柱、梁的高强螺栓连接面的摩擦系数必须符合设计要求，表面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等。（三）允许偏差项目高层建筑钢结构制作允许偏差及检验方法见表3-9。高层建筑钢结构制作允许偏差表13-9项次项目允许偏差(mm)图例1一节柱长度的制造偏差⊿±3.0柱底刨平面到牛腿支承面2±2.0距离l的偏差⊿l3楼层间距离的偏差⊿或⊿l3±3.0L5≤6002.04钢牛腿的翘曲或扭曲aL5＞6003.05柱身挠曲矢高L/1000且不大于5.0b≤4003.0柱b＞4005.06翼缘板倾斜度B/100接合部位且不大于1.5接合部位1.57腹板中心线偏移其他部分3.0钢h≤400±2.08柱柱截面尺寸偏差400＜h＜800±h/200h≥800±4.0643 6h/10009每节柱的柱的身扭曲且不大于5.011柱脚螺栓孔对底板中心线的偏1.512柱端连接处的倾斜度1.5/h/1000L/250013梁长度的偏差且不大于10焊接梁端部h≤800±2.014高度偏差h＞800±3.015钢两端最外侧孔间距离偏差±3.0L/1000且不大16梁的弯曲矢高于1017梁的扭曲（梁高h）h/200≤8t＜14时3l/100018腹板局部不平直度t≥14时2l/1000竖向偏差L/300悬臂梁段部偏梁19水平偏差3.0差水平总偏差4.020臂梁梁段长度偏差±3.021梁翼缘板弯曲偏差2.0六、成品保护1、钢构件存放场地应平整、坚实、无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放；钢构件底层垫木应有足够的支承面，并应防止支点下沉。相同型号钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。2、钢构件上不得焊接与设计无关的零件、吊环、卡具等；绑扎吊运时，在吊绳部位应设木板或麻袋保护。3、构件包装运输应在涂层干燥后进行；包装应保护构件涂刷不受损伤，保证构件、零件不变形、不损坏、不散失。七、安全措施安全措施与“13.1钢柱制作”相同。八、施工注意事项1、柱、梁的制作应特别注意保证翼板、腹板、侧板、隔板的下料、加工精644 度要求，应严格检查，以保证拼装尺寸和安装标高的准确。2、所有钢板、焊接材料均需进行焊接工艺性能和力学性能试验，符合要求后方可正式使用。3、安装时必须注意控制楼面的施工荷载，严禁超过梁和楼板的承载能力。4、同一流水作业段、同一安装高度的一节柱的定位轴线，当各柱的全部构件安装、校正、连接完毕并验收合格后，方可从地面引放上一节柱的定位轴线，以避免出现误差。5、柱、梁焊缝多，截面刚度大，变形矫正相当困难，焊接时要注意焊缝的对称和工艺参数的一致；组装中应边组装、边调整，以保证正确的外形。13.8高层建筑钢结构安装高层建筑钢结构安装包括框架柱、主梁、次梁及剪力板（支撑）等的吊装。其安装特点是：构件型号、数量多，尺寸、重量大，高空作业，连接量大而复杂，安装精度要求高，质量要求严。本工艺标准适用于高层建筑钢结构安装工程。一、半成品、材料要求1、钢结构构件型号、几何尺寸和制作质量应符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证及附件。2、连接材料焊条、普通螺栓、高强螺栓等连接材料均有质量证明书，连接副配套，并符合设计要求及有关国家标准的规定。3、涂料防腐油漆涂料品种、牌号、颜色及配套底漆、腻子等，均应符合设计要求和有关产品技术标准的规定，并应有产品质量证明书。4、其他材料各种规格的垫板、垫圈等，应符合使用质量要求。二、主要机具设备1、机械设备塔式起重机、覆带式起重机或轮胎式起重机、载重汽车、平板拖车以及电焊、645 气焊设备等。2、主要工具钢丝绳、棕绳、卡环、绳夹、铁扁担、倒链、滑车、撬杠、大锤、钢（木）楔、垫木、垫板、千斤顶、扳手、线坠、钢尺、水平尺、经纬仪、水准仪、塔尺等。三、作业条件1、学习施工图纸，组织图纸审查和会审，核对构件的空间安装就位尺寸、标高和相互间的关系。2、计算吊装构件的数量、单件重量和安装就位高度以及连接板、螺栓等安装铁件数量。3、编制安装施工方案，包括机械设备选用、安装程序、安装方法、构件供应、保证质量、安全技术措施等，并进行技术交底。4、检查运到现场构件的质量，有无出厂合格证，如有超出设计或规范允许的偏差，应予纠正。5、在钢构件上根据就位和校正的需要，弹好轴线安装位置线及安装中心线等。6、柱基础已经施工完成，周围已回填土、整平，并办理陷检手续。7、根据钢柱的实际长度、牛腿间距离、钢板底板平整度的检查结果，在柱基础表面浇筑标高块（块成十字式或四点式），标高块强度不少于30Mpa，表面埋设16～20mm厚钢板，并检查预埋地脚螺栓位置和标高，基础表面凿毛。8、检查吊装用起重设备、配套机具、工具和绳索是否齐全完好，运转是否灵活，并维护好，保持良好状态。9、整平场地，修筑好构件运输和履带式（轮胎式）起重机吊装开行的临时道路；铺设轨道，安装塔式起重机；做好周围排水设施，敷设好安装用供电线路。四、施工操作工艺（一）安装程序高层钢结构安装，多采用综合吊装法，一般安装程序是：平面内从中间的一个节间开始，以一个节间的柱网（框架）为一个吊装单元，先吊装柱，后吊装梁，然后往四周扩展，垂直方向由下向上组成稳定结构后，分层安装次要构件，一节646 间一节间钢框架，一层楼一层楼安装完成（图13-10），以利于消除安装误差累积和焊接变形，使误差减低到最小限度。（二）安装机械选用高层建筑安装机械一般采用1～2台塔式起重机作吊装主机，而配备一台履带式起重机副机，用作现场钢构件卸车、堆放、递送之用。塔吊一般根据构件间单件重量、塔楼平面使用范围、工程量大小与工期要求、单机强班产量等选定；副机一般根据场地、道路情况、构件重量和一次输送距离而定。另配备1～2台垂直运输机（电梯），供生产工人上下及连接、焊接材料、零星工具和垂直运输，电梯随钢框架的安装进度而逐层上升。（三）钢柱安装1、钢柱多用宽翼工字形或箱形截面，前者用于高60m以下柱子，多用焊接H型钢，规格为300mm×200mm～1200mm×600mm，翼缘板厚为10～14mm，腹板厚度为6～25mm；厚12～30mm。为允许利用吊车能力和减少连接，一般制成3～4层一节，节与节之间用坡口焊连接。一个节间的柱网必须安装三层的高度后，再安装相邻节间的柱子。2、钢柱的吊装根据柱子的重量、高度采用单机吊装或双机抬吊。单机吊装时，需在柱根部垫以垫木，用旋转法起吊，防止柱跟拖地和碰撞地脚螺栓，损坏丝扣；双机抬吊多采用递送法，吊离地面后，在空中进行回直（图13-11）。柱子吊点在吊耳（制作时预先设置，吊装完割去），钢柱吊装前预先在地面上操作挂篮、排序梯等。3、钢柱就们后，立即对垂直长、轴线、牛腿面标高进行初校，安设临时螺栓，然后卸去吊索。钢柱上下接触面间的间隙，一般不得大于1.5mm,如间隙在1.6～6.0mm之间，可用低碳钢的垫片垫实间隙。柱间间距偏差可用液压千斤顶、钢楔或倒链与钢丝绳进行校正。4、在第一节框架安装、校正、螺栓紧固后。即应进行底层钢柱柱底灌浆，先在柱脚四周立模板，将基础上表面清洗干净，清除积水，然后用高强度聚合砂浆从一侧自由灌入至密实，灌浆后，用湿草袋或麻袋护盖养护。（四）钢梁和剪力板安装1、吊装前对梁的型号、长度、截面尺寸和牛腿位置、标高进行检查。装上647 安全扶手和扶手绳（就们后拴在两端柱上），在钢梁上翼缘处适当位置开孔为吊点。2、吊装用塔式起重机进行，主梁一次吊一根，两点绑扎静电屏起吊。次梁和小梁可采用多头吊索一次吊装数根，以充分发挥吊车的起重能力。3、当一节钢框架吊装完毕，即需对已吊装的柱梁进行误差检查和校正，对于控制柱网的基准柱用线坠或激光仪观测，其它柱根据基准用钢卷尺量测。4、梁校正完毕，用高强螺栓临时固定，再进行柱校正，紧固连接高强螺栓，焊接柱点和梁节点，进行超声波检验。5、墙剪力板的吊装在梁、柱校正固定进行，板整体组装校正检验尺寸后，从侧面吊入，就位找正后螺栓固定。（五）构件连接固定1、钢柱之间常用坡口电焊连接，主梁与钢柱的连接，一般上、下翼缘用坡口电焊连接，而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接。2、焊接顺序：上节柱和梁经校正和固定后进行接柱焊接。柱与梁的焊接顺序，先焊接顶部柱梁节点，再焊接底部柱梁节点，最后焊接中间部分的柱梁节点。3、坡口电焊连接应先做好准备（包括焊条烘焙，坡口检查，设电弧引入、引出板和钢垫板井点焊固定，清除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物，焊接口预热）。柱与柱的对接焊接，采用二人现时对称焊接，柱与梁焊接也应在柱的两侧对称同时焊接，以减少焊接变形和残余应力。4、对于厚板的坡口焊，打底层多用直径4mm焊条焊接，中间层可用直径5mm或6mm焊条，盖面层多用直径5mm焊条。三层应连续施焊，每一层焊完后应及时清理。盖面层焊缝搭坡口两边各2mm，焊缝余高不超过对接焊件中较薄钢板厚的1/10，但也不应大于3.2mm。焊后，当气温低于0℃以下，用石棉布保温使焊缝缓慢冷却，焊缝质量检验均按二级检验。5、两个连接构件采用高强螺栓连接，其紧固顺序是：先主要构件，后次要构件。工字形构件的紧固顺序是：上翼缘→下翼缘→腹板。同一节柱上各梁柱上节点的紧固顺序是：柱子上部的梁柱节→柱子下部的梁柱节点→柱子中部的梁柱节点。每一节点安设紧固高强螺栓顺序是：摩擦面处理→检查安装连接板（对孔、648 扩孔）→临时螺栓安装→高强螺栓安装→高强螺栓紧固→初拧→终拧。高强螺栓连接的一般要求和操作工艺法参见“13.12高强螺栓连接”一节。6、为保证质量，对紧固高强螺栓的电动板手要定期检查员，对终拧用电动板手紧固的高强螺栓，以螺栓尾部是否拧掉作为验收标准。对用测力板手紧固的高细螺栓，仍用测力板手检查其是否紧固到规定的终拧扭矩值。抽查率为每节点处高强螺栓量的10%，但不少于1枚，如有问题应及时返工处理。（六）楼板压型板安装参见“13.13钢结构压型板安装”一节。五、质量标准（一）保证项目1、构件必须符合设计要求和施工规范和规定。由于运输、堆放和吊装造成的构件变形必须矫正。2、垫铁规格、位置正确，与柱底面和基础接触面紧贴平稳，点焊牢固。坐浆垫铁的砂浆强度必须符合规定。（二）基本项目1、结构上要求有标记的构件，都有标记，中心和标高基准点等标记完备清楚。2、结构外观表面干净，无焊疤、油污和泥砂。3、磨光顶紧的构件安装面顶紧面紧贴不少于75%，且边缘最大间隙不超过0.8mm。（三）允许偏差项目高层建筑钢结构安装允许偏差及检验方法见表13-10。高层建筑钢结构安装的允许偏差表13-10项次项4、目允许偏差（mm）图例1钢结构定位轴线L/200002柱定位轴线1.03地脚螺栓位移2.04柱底座位移3.05上柱和下柱扭转3.0649 6柱底标高±2.07单节柱的垂直度h/10008同一层柱的柱顶标高±5.0（L/1000）+39同一根梁两端的水平度1010压型钢板在钢梁上的排列错位1511建筑物的颊弯曲L/2500（H/2500）+1012建筑物的整体垂直度≤50n建筑物总高按相对标高安装∑(ah+a)13i度按设计标高安装±30注：表中，ah为柱的制造长度允许误差；aw为柱经荷载压缩后的缩短值；n为柱子节数。六、成品保护1、钢构件存放场地应平、坚实，无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫子木应有足够的支承面；相同型号的钢构件垒放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，以防止钢构件变形或被压坏。2、构件安装吊点和绑扎方法，应保证钢构件不产生变形、不损伤涂尾。3、不得在已安装的构件上，随意开孔和切断任何杆件或割断已安好的永久螺栓，亦不得在构件上焊接设计以外的铁件或锚环。七、安全措施1、钢结构柱、梁、支撑等构件安装就位后，应立即进行校正固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系，以防变形或倾倒。2、安装使用的塔式起重机与主体结构相连时，其连接装置必须经过计算，作到安全可靠。3、其他安全措施同“13.2钢柱安装”的有关规定。八、施工注意事项1、钢结构安装前应注意编制好施工方案或施工组织设计，内容包括选择吊装机械、确定构件的运输设备和方法、构件堆放颊布置、吊装程序、工艺方法、安装进度、劳动组织、构件和物资供应计划以及保证质量和安全有条不紊和有节650 奏地进行。2、钢结构焊接工作量大，质量要求严，所有参加操作焊工均应经过严格的培训考核，取得合格证，才允许上岗。安装高强螺栓应由经过培训的专门小组承担，以确保安装连接的质量。3、柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上。同一流水作业段、同一安装高度的一节柱，当各柱的全部构件安装、校正、连接完毕并验收合格，方可从地面引放上一节的定位轴线，以利消除安装误差，避免误差积累。13.9轻型钢结构制作轻型钢结构系采用小型角钢、圆钢和薄钢板等材料组成的简易钢结构。它具有取材方便，结构轻巧、美观，用钢量少（815kg/㎡）；制作、运输、安装方便，可用较简单的机具设备，装拆容易，造价较低等优点。其制作特点是构件数量多，截面小，易焊接变形，要求制作几何尺寸（特别是孔眼）准确，使能在安装中具有互换性，质量要求严。本工艺标准适用于作简易住宅的屋架、檩条、托架支柱等构件，亦可用于跨度不大于18m、安有起重量不大于5t的轻中级工作制天车的加工房、仓库等钢结构工程。一、材料要求1、钢材一般采用Q23516Mn钢，应有质量证明书，并应符合设计要求及国家有关标准的规定。2、焊条型号按设计或规范要求选用，并应有出厂合格证明；药皮脱落或焊芯生锈的焊条不得使用。3、螺栓型号、规格符合设计要求，度应有质量证明书；锈蚀、碰伤、丝扣损坏的不得使用。4、涂料防腐油漆涂料的品种、牌号、颜色及配套底漆、腻子，应符合设计要求和国651 家标准的规定，并有产品质量证明书。二、主要机具设备1、机械设备剪切机、冲剪机、砂轮锯、手电钻、钻床、手抬压杠钻、除锈机、杠杆压力机、顶床、履带式或轮胎式起重机以及电、气焊设备。2、主要工具卡具、夹具、楔铁、滑轮、倒链、钢丝绳、卡环、绳夹、塞尺、钢卷尺等。三、作业条件1、根据设计单位提供的设计文件、资料绘制钢结构施工详图。2、编制作业工艺卡，组织学习图纸和有关技术规程，向工人小组进行技术交底。3、对所供应的原材料按设计要求逐一进行物理性能和化学成分的检验；检查原材料、焊条质量证明书；原材料运进工厂或现场按规格的数量进行清点，并分类整齐堆放，以备使用。4、根据制作工艺要求备齐机具设备以及施工用料；对焊工进行考试，经考试合格取得相乘相应施焊重要任件的合格证者才准操作，并按其技术水平定人定点并编号。四、施工操作工艺（一）结构型式构造轻型钢结构屋架型式有三角形、三铰拱形和棱形等。屋架上弦杆多采用两个小型角钢组成的┐┌形截面，下弦、腹杆用圆钢或小型单角钢。节点构造如图16-16。三铰拱屋架由两根斜梁和一根水平拱拉杆组成，多采用平面桁架式或倒置三角形的空间桁架形式，上弦通常采用角钢，下弦杆用角饮或圆钢，腹杆多用圆钢加工成连续的“蛇形”或“W形”；拱拉杆采用圆钢或双圆钢，在跨中设花篮螺栓或在端头设双螺母拉紧；为减少拉杆下垂，在中间设圆钢吊杆。轻型檩条和托架截面，压杆多采用小角钢，撙和压力很小的杆件用圆钢筋。亦有的采用异型薄壁型钢。钢柱用组合型或单根钢管，或用钢板组合成工字形或H型，下焊底座，上焊柱头，京有的采用柱梁组合在一起的人字式钢梁门（屋）架，四周布墙梁，外表面挂镀锌压型钢板。652 （二）工艺流程原材料矫直→放样、号料→下料（剪切、气割）→零件加工（钻孔、零件煨弯、小装配件焊接等）→焊定位架（挡）→总装配（装屋架杆件、檩托、支撑连接板、下弦有关零件以及柱和底座、柱头等）→定位点焊→焊接→成品检验。（三）原材料矫直轻型型钢和圆钢，在运输、堆放过程中易产生弯曲变形，下料前应予矫直、整平，一般多用杠杆压力机或顶床等并加模垫，进行冷矫正平直、整平，使达到合格的要求。（四）放样、号料1、放样应在平整的平台或水泥地面上进行，以1的尺寸放出构件详图。屋架应使杆件重心线在节点处交汇一点，避免偏听偏信心；上下弦应同时起拱（15m跨以内屋架起拱值10mm左右），并使竖腹杆尺寸不变。2、根据放样实际外形尺寸，用0.5～0.75mm厚铁皮（或油毡纸）制作样板，用伯铁皮（或扁铁）制作样杆，作为下料加工的依据。3、号料要根据材料长度留出1～4mm的切割余量。号料允许偏差为：1mm，孔距0.5mm。（五）下料成型1、切割一般用冲剪机、无齿锯或砂轮切割；特殊形状可用氧乙炔焰切割，用小口径割嘴，端头用砂轮或风铲整修，清除毛剌、熔渣等腰三角形，打磨平整，并打坡口（或刨边），每根杆伯件先下一根料，经试装配检查无误，方可成批下料。2、杆件钻孔应用钻模制孔，用电钻或在钻床上进行，不得用氧乙炔焰气割成孔，以免损伤母材。3、圆钢煨弯多用加热弯曲法，即用氧乙炔焰炬加热，弯曲半径处，边加热边弯曲，小直径钢筋可用冷弯加工。蛇形腹杆通常以两节以上为一个加工单元，以保证平整和减少节点焊缝。（六）构件装配1、屋架（杵架，下同）组装方法，有平装和立装两种。跨度15m以内的轻型屋架宜用平装法，在平整坚实的拼装台上进行。653 2、在平台上先弹出整榀屋架几何轴线及节点位置，样对无误后，用钢冲做好标记，然后划线，在屋架外形尺寸的两侧焊定位钢板或型钢，使弦杆与檩条、支撑连接板处的位置正确，但每一固定点应避开节点位置。焊接时，再用卡具将屋架和定位钢板卡紧，以防止焊接变形。3、装配宜用装配胎模，按胎模形状装配，以保证几何尺寸的准确。屋架组装顺序：先将上、下弦杆摆放就位，再放连接板（点焊），再后由跨中向两侧左右对称装上下弦连接腹杆，最后组装两端支座。组装时，构件的中心线应力求在同一水平面上，其误差不得3mm，连接孔中心的误差不得大于2mm。整个屋架组装完毕，要通盘检查几何尺寸、跨度、起拱及杆件焊缝长度是否满足设计要求。4、简单双角钢桁架多采用复制法，先按放样将一面组装定位焊好，然后翻身组装并定位焊另一面。翻身时须用杉木杆或其他材料横向进行加固，使屋架各点受力均匀，防止侧向变形。5、杆件截面由三根杆件组成的“▽”形空间结构，如棱形桁架，可先装成单片平面桁架，然后再点焊另一角零件组合成三角形截面，装配腹杆间距要均匀，无论弦杆或腹杆均应先单肢拼配焊接矫正后，然后进行拼装。6、工字柱组装前，腹板应修边，须将柱中心线标注在腹板、翼板上（标三个面，一个大面）。组装时要垫子平，中心线要对齐，用拉熊熊通法进行检查。腹板与翼板之间要顶紧，以减少缝隙隙，上下翼板的错位要求不大于1mm，接头缝隙宽度的偏差不大于1mm，缝隙处的坡口角偏差不得大于±5°然后将拼装板装上，用夹具与母材夹紧后进行点焊。（七）焊接1、焊接宜用小直径（2.5～3.2mm）焊条，采用较小的电流焊接，防止发生咬肉、烧穿、夹渣等缺陷。当有多种焊缝时，相同电流强度焊接的焊缝宜同时焊完，然后调整电流强度焊加一种焊缝，焊条使用前要烘干。2、焊接顺序：由中间向两端对称施焊，相同高度焊缝隙尽量一次焊完，避免多次调电流，影响焊接质量。焊接斜梁的圆钢腹杆与弦杆连接焊缝时，应尽量采用围焊，以增加焊缝长度，避免或减少节点的偏心。3、圆钢与圆钢、圆面积钢与钢板之间的贴角焊缝的有效厚度应不小于0.2d（d－圆面积钢直径）或3mm，且不大于1.2倍钢板厚度，焊缝计算长度不小于654 20mm。4、工字形柱的腹板对接头，要求坡口等强焊接，焊透全截面，并用引弧板施焊，腹板及翼缘板接头应错开200mm。焊口必须平直，工字形的四条焊缝应按工艺顺序一次焊完，焊缝高度一次焊满成形，避免焊缝超高。单个对接口处的焊接顺序为：先焊横缝，后焊纵缝，要严格控制焊接电流，尽可能避免仰焊，可用自制船形翻转焊胎进行，以保证焊接质量。5、对于檩条等小型构件，可使用一种辅助固定卡具或夹具，或辅助定位板，以保证结构的几何尺寸正确。（八）防腐1、钢构件涂漆前，应将构件上的锈皮氧化层、毛刺、焊渣等清除干净。一般采用钢丝刷、砂布、铲刀等工具手工清除，或用电动钢丝刷或喷砂法除锈，至露出金属本色为止。油污应用汽油或煤油、苯类溶剂清洗干净。2、构件清除铁锈和油污后，应立即刷防腐涂料，否则应保持构件表面及堆放环境干燥或涂磷化底一度保护。3、构件涂漆种类、涂刷遍数和漆膜厚度应按设计要求施工。底漆面漆应配套。一般涂红丹底漆两度，铅油或调和漆面漆一～二度；或醇酸底漆一度，醇酸磁漆面漆一～二度；或涂磷化底漆一度，环氧铁红两度（工厂两度，工地补涂），面漆一度或两度；腻子亦应按不同品种油漆选用相对应品种的腻子。4、涂面漆时，须将粘附在底漆上的油污、泥土清除干净才能进行。如发现底漆起鼓、脱落等情况，须返工后方能涂面漆。施工中注明不涂漆的部位（如安装节点处30～50mm，均不得涂漆。所有焊接部位，焊好需补涂油漆部位及构件表面被损坏的油漆涂层，应及时补涂，不得遗漏。五、质量标准（一）保证项目1、钢材的品种、规格、型号和质量，必须符合设计要求及施工规范的规定。2、钢材切割面必须无裂纹、夹层和大于1mm的缺棱。3、焊条的选用必须符合设计要求，焊工必须经考试合格，并取得相应施焊条件的合格证。（二）基本项目655 1、构件焊缝表面要求光洁平整，严禁有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。气孔、咬边必须符合施工规范的规定。2、留孔位置正确，位置偏差符合设计要求和施工规范的规定。3、构件外观表面无明显凹面和损伤，划痕不大于0.5mm。（三）允许偏差项目轻型钢结构制作的允许偏差及检验方法见13-11。轻型钢结构制作的允许偏差和检验方法表13-11项次项目允许偏差(mm)检验方法柱底面到柱端与桁架连接的最上一个±ι/15001用钢尺检查安装孔距离(ι)±15.00±ι/20002柱底面到牛腿支承面距离(ι1)用钢尺检查3柱受力支托表面到第一个安装孔距离1.0用钢尺检查4牛腿面的翘曲2.0用拉线、直角尺和钢尺H/1000检查5柱身弯曲矢高12.0连接处±3.0用拉线、吊线和钢尺检6柱身扭曲其它处±8.0查连接处±3.07柱截面几何尺寸用钢尺检查±4.08柱脚底板幸面度5.0有1m直尺和塞尺检查9柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离3.0用钢尺检查+3.0ι0≤24桁架跨度最外端-7.010用钢尺检查两个孔、或两端支承±5.0ι0＞24±10.011桁架跨中高度±10.0用钢尺检查设计要求起拱±ι0/500012桁架跨中拱度用拉线和钢尺检查设计未要求起拱10.013桁架支承面到第一个安装孔距离±1.0用钢尺检查14桁架相邻节间弦杆的弯曲ι0/1000用拉线和钢尺检查15檀条连接支座间距±5.0用钢尺检查16桁架杆件轴线交点错位3.0划线后用钢尺检查注：H为柱高度；ι0为桁架跨度。656 六、成品保护1、构件堆放场地应平整、坚实，并有良好的排水措施。2、构件吊放、堆放应根据构件的类型选择好节点和支点，桁架类构件的吊点和支点应选择在节点处，并应有防止扭曲变形及损坏的措施。3、屋架桁架等重心较高的构件应立放，并设置临时支撑，以防倾倒损坏。钢构件叠层堆放时，支座处需垫平，构件之间用垫木隔开，垫木应在同一垂直线上，以保证不发生变形和损坏。4、构件吊动堆放过程中，不得随意在构件上开孔或切断任何构件，不得遭受任何撞击。5、遇下雨、下雪刮风砂，应采取必要措施加以保护，以防雨雪、尘土污染而损坏油漆。七、安全措施安全措施同“13.1钢柱制作”的有关规定。八、施工注意事项组装屋架、桁架等构件必须注意起拱，以防止受力时产生向下弯曲的变形，而影响使用功能和寿命。2、组装接头的连接板必须平整，连接表面及沿焊缝位置每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺和污垢，必须清除干净。所有组装节点焊缝长度和高度应符合设计要求，以保证构件质量。3、焊接组装的定位点焊应由有合格证的焊工操作。焊接材料型号应与设计要求相同。点焊的焊条直径不宜超过4mm，焊缝高度不宜超过设计焊缝的2/3，长度宜为高度的倍，间距宜为300～400mm，其质量要求应与正式焊缝相同。4、除定位点焊和设计焊缝外，严禁在组装构件上焊其他无关的焊点或焊缝，同时不得在焊缝以外的构件表面和焊缝和端部打火、起弧和灭弧。5、刮风天、雨天、低温（-5℃以下）天气不宜进行焊接作业，或应有相应的保护措施（如设挡风墙），低温下施焊采取预热焊件至100～150℃等），注意防潮和保持焊接口清洁。6、焊接轻型钢结构构件，因刚度差，易产生变形，焊接时应采取预防构件657 变形的措施，一般有：（1）严格控制下料尺寸，尺量采用焊接工艺参数小的方法施焊；（2）在节点施加反弯措施；（3）焊缝缓冷，分段轮流施焊；（4）选择合理的焊接次序，以减小变形，如屋架桁架宜先焊下弦，后焊上弦，先跨中向两侧左右对称进行，后焊两端；（5）对焊缝不多的节点应一次施焊完毕，焊接次序应由中央向两侧左右两侧对称施焊；（6）对主要受力节点焊接，采取分层、分段施焊；（7）头道焊缝适当加大电流、减慢焊速，保证根部熔透，但不得咬肉，待冷却后再焊第二道，不使其过热，以提高焊缝质量，减少变形等。7、构件焊完后经检查，如构件仍有变形，对I级钢可用火焰校正，对II级钢可用千斤顶矫正；对焊接过程中造成的焊缝尺寸不够、咬肉、凹坑应予补焊；如有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷，应铲除重焊；焊缝应铲磨平整。处理后表面缺陷的深度不得大于材料厚度公差范围。13.10轻型钢结构安装轻型钢结构安装包括柱、屋盖和围护墙等的安装。柱子多采用型钢组合柱、钢管柱或工字型实腹柱；屋盖采用三角形、棱形钢屋架或人字式钢梁组合屋架；钢檀条压型屋面板；围护墙采用Z形或槽钢檀条和墙梁，用钢筋拉条拉结，外表面挂镀锌压型板或铝合金压型板。钢构件之间用普通螺栓连接；屋面压型板用钢头螺栓连接；墙板用铝钉铆接。轻型钢结构的安装特点是：构件较轻型，运输安装方便，可使用较轻型起重机安装，螺栓连接，焊接量少，组装质量要求严，速度快，节省施工费用等。本工艺标准适用范围于住宅、工棚、工业轻型厂房、工厂仓库等的轻型钢结构安装工程。一、半成品、材料要求1、轻型钢、结构构件型号、几何尺寸、制作质量符合设计要求和施工规范规定，并有出厂合格证。2、连接材料焊条、普通螺栓等连接材料，均应有质量证明书，并符合设计要求及国家有关标准的规定。3、涂料防腐油漆涂料的品种、牌号颜色及配套底漆、腻子等，均应符合设计要求和658 有关产品技术标准规定，并有产品质量证明书。4、其他材料各种规格的垫板、垫圈等应符合使用质量要求。二、主要机具设备1、机械设备轮胎式起重机或履带式起重机、汽车起重机，亦可使用桅杆式起重机和卷扬机，运输机械可使用各种载重汽车和平板拖车以及电、气焊设备等。2、主要工具钢丝绳、棕绳、卡环、绳夹、铁扁担、倒链、千斤顶、线坠、钢尺、经纬仪、水平仪、塔尺等。三、作业条件1、运到现场的钢结构构件，必须有出厂合格证；各类拼装连接件、垫板及螺栓、铝铆钉的规格和数量应符合安装要求。2、柱基础施工完毕，强度达到要求，回填土完，并办理交接验收手续。3、在柱基上用砂浆找平标高，弹好安装十字轴线，检查螺栓平面位置和外圳长度，应符合要求。4、按安装单元构件明细表核对进场构件，要求准备齐全，经保证结构安装的稳定性和连续性。5、对钢结构构件进行复查，发现制作焊缝不符合质量要求时，必须补焊处理后，方准安装。6、需现场拼装的构件，应搭好拼装平台，要求稳固，表面平整，高差不大于3mm。7、参加拼装和安装钢结构构件的焊工，应经考试合格方可上岗。8、在钢柱、屋架等钢构件上弹安装中心线及连接构件的位置线。9、准备好连接件，并将各有关钢构件的连接件事先焊在某一钢构件的设计位置上，以减少高空作业。10、准备好吊装起重设备、绳索、吊具及安装工具，焊接设备保持完好状态；搭设供施工人员高空作业上下用的梯子、平台、栏杆等。四、施工操作工艺659 1、轻型钢结构主体结构安装一般采用综合安装法，系按节间，一节间工节间，从下到上一件一件地进行安装。安装顺序是：柱→柱间墙梁、拉结条→屋架（或组合屋面梁）→屋架间水平支撑、垂直支撑→檀条、拉结条→压型屋面板→村型墙板。2、构件可用轮胎工式起重机或汽车式起重机，或桅杆式起重机，垂直起吊和就位。为防止构件变形，可根据情况采用辅助吊架、多点绑扎或加固措施。3、柱、屋架构件应随安装随吊线坠校正。校正后，构件间随用螺栓固定。檀条和墙梁间的拉杆应先预张紧,以增加屋面和墙面刚度，并传递屋面、墙面荷载，但避免过紧，而使檀条、墙梁侧向变形。层架上弦水平支撑，应在屋架与檀条安装完后拉紧，以增强屋盖的刚度。4、当起重机的起重高度和起重量能满足要求时，亦可采用组合安装法，可每两榀屋架一组预组装，将檀条、支撑系统、屋面压型板安上，螺栓拧紧，作为吊装单元；用起重机吊起，采取一节间间隔一节间整体吊装到柱头就位，以减少高空作业，发挥起重设备的效率，加快安装进度。两组整体屋盖间，另组装半榀屋盖，在跨外两侧吊装。每安完两组柱子，将其间上下两根钢墙梁用滑车挂在柱头吊起安上，以保证两组柱间纵向的稳定。5、屋盖系统安装完后，应将现场焊缝接头检查一遍，点焊和漏焊的安装焊缝应补焊，或修正后，再由上而下铺设屋面压型板。压型板吊装用铁扁担吊具面捆送到屋面檐口（图13-18，由人工铺设，要求卡牢、紧密不透风。6、轻型钢结构墙体结构为异型钢墙梁上挂镀锌压型钢板，板与板之间用抽芯铝铆钉（拉铆钉）铆接连接。墙梁安装系在柱头挂滑车将梁吊起就位、固定。墙板用滑车从地面吊起就位，工人站在可沿墙纵向移动的脚用操作平台上，一人在前用手电钻钻孔，一人在后用铆钉枪上铆钉，各层作业可同时进行。7、结构防腐处理同“13.5钢屋架制作”。五、质量标准（一）保证项目1、钢结构必须符合设计要求和施工规范的规定；由于运输、堆放和吊装造成的构件变形必须矫正。2、垫铁规格、位置正确，与柱底面和基础接触紧贴平稳，点焊牢固。660 3、钢屋架、桁架在现场拼装时，受力型钢的重心轴线必须与构件的几何轴线汇交，汇交点的偏差不得大于3mm。4、防腐油漆的种类和质量必须符合设计要求和专门规定，严禁误涂、漏涂，无脱皮和反锈。（二）基本项目1、标记中心和标高基准点等标记完备清楚。2、结构表面干净，无焊疤、油污和泥砂。3、连接焊缝长度、厚度符合设计要求，无漏焊、欠焊等现象4、油漆涂刷均匀，色泽一致，无皱皮和流坠；补刷漆膜完整；干漆膜厚度符合设计和规范要求。（三）允许偏差项目轻型钢结构安装允许偏差及检验方法见表。轻型钢结构安装的允许偏差和检验方法表13-12项次项目允许偏差(mm)检验方法1柱中心线与定位轴线偏差5用吊线和钢尺检查+3有吊车梁柱基准点标-52用水准仪检查高+5柱无吊车梁-8用经纬仪或吊线和3柱垂直度10钢尺检查用经纬仪或吊线和4柱的侧向弯曲H/1000,且不大于15钢尺检查5屋桁架弦杆在相邻节点间平直度L/1000,且不大于5用拉线和钢尺检查架6檀条间距±5用钢尺检查纵、用经纬仪或吊线和7垂直度h/250,且不大于15横钢尺检查8梁侧向弯曲L/1000,且不大于10用拉线和钢尺检查注：H为柱的高度；h为屋架、纵、横梁高度；L为屋架、纵、横梁长度；l为弦杆在相邻节点间的距离。六、成品保护1、安装构件和屋面、墙面压型板时，不得碰撞已安装好的构件。661 2、不得随意在已安装的构件上开孔和切断任何杆件；不得任意割断已安好的永久螺栓。3、吊装损坏的防腐底漆应补涂，面漆不得漏涂或欠涂。七、安全措施1、轻型钢结构刚度差，屋架安装侧向必须用杉杆加固；每安装好一榀屋架，应立即校正并与前一榀屋架进行固定，以保持屋盖空间和稳定。2、屋面檀条、不平支撑及压型板安装下部应挂安全网，四周设安全栏杆；墙面构件和压型板安装时，工人应系安全带。3、其他安全措施与“13.6钢屋架（盖）安装”相同。八、施工注意事项1、轻型钢结构现场拼装，应注意起拱，防止构件下弯变形。2、安装时如螺栓孔眼不对，不得任意用气焊扩孔或改为焊接，应及时报告技术负责人，经与设计单位研究后，按设计要求和规范进行处理。3、现场安装焊缝应由考试合格的焊工操作，焊接部位应编号，并做好记录，以避免出现质量问题。全部焊缝应进行全数外观检查，达不到要求的焊缝补焊后应复验。4、安装时应注意施工荷载，不要超过设计规定。13.11手工电弧焊接手工电弧焊焊接为钢结构构件的主要连接方法，应用最广。它具有连接质量可靠，适应性强，设备简单，技术易于掌握，速度快，工效高，费用较低等优点。本工艺标准适用于工业与民用建筑钢结构手工电弧焊接工程。一、材料要求1、电焊条型号按设计要求选用，并应有出厂合格证明，药皮脱落或焊芯生锈的焊条，不得使用，焊条的选用如下：（1）焊接Q235钢时，对一般结构宜采用E4315、E4316焊条，对重级工作制吊车梁或类似结构宜采用E4300、E4313焊条；（2）焊接16Mn钢时，对一般结构宜采用E5015、E5016焊条，对重级工作662 制吊车梁或类似结构宜采用E5001、E5014焊条。2、托板采用平坡口连接时，需用托板托住熔焊钢水，宜采用Q235钢板，材质应有出厂合格证。二、主要机械设备1、机械设备弧焊机分为直流和交流两类。交流弧焊机常用型号有：BX-120-1、BX-300-2、BX-500-2和BX-1000等；直流弧焊机常用型号有：AX-165、AX-300-1、AX-320、AX-300、AX-500等。2、主要工具焊把、胶皮电线等。三、作业条件1、学习、审查施工图纸，编制焊接工艺规程，并进行技术交底。2、现场电源电压、电流及容量应满足施焊要求。3、准备邓弧焊机等焊接机具设备，经维护、试用，处于良好状态。4、在空旷地区或低温条件下施焊，应有挡风、挡雨和保温措施。5、焊工经过培训，考核，取得合格证，可持上岗。6、检查构件组装接头质量和焊缝区的处理情况，应达到施焊要求；如不合要求，应进行修整，合格后方可施焊。四、施工操作工艺（一）一般要求1、焊接应在构件组装质量经检查合格后进行。2、焊条使用前，应按质量证明书的规定进行烘焙；低氢型焊条经过焙烘后，应放在保温箱内随用随取。3、新的钢种和焊接材料，应先进行焊接工艺性能和物理性能试验，符合要求后，方可施焊。4、普通碳素钢厚度大于50mm和低合金钢大于36mm，施焊前应进行预热。预热温度宜制作在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，且不小于100mm。663 5、多层焊接宜连接施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。6、要求焊面凹面的贴角焊缝，必须采取措施（如般船位焊接）使焊缝金属与母材间呈凹型平缓过渡，不应有咬肉和弧坑。7、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后，方可处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。当超过两次时，应按返修工艺进行。8、严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。9、角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落点距端部宜大于10mm；角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。10、对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的丙端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。11、要求等强的对接和丁字接头焊缝，除按设计要求开坡口外，为了确保焊缝外观质量，焊接前宜采用碳弧气刨刨焊根，并病理根部氧化物后才进行焊接。12、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，焊缝外观检查质量。检查合格后，应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印备查。（二）焊接方法1、平焊焊接（1）平焊应先选择适合的焊接工艺、规范、焊接电流、焊接速度、焊条直径、焊接电弧长度等，通过焊接试验，验证后再正式施焊。（2）焊接电流，根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工训练程度等，选择合适的焊接电流，一般焊条直径3.2mm，焊接最、电流为（30～40）d；焊条直径4～6mm，焊接电流为（40～55）d（d—焊条直径）。（3）焊接速度，宜保持等速，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣，以保持相等距离（约2～4mm）为宜。664 （4）焊条直径应根据被焊件厚度确定，一般焊件厚度3～5mm，用直径3.2～4.0mm焊条；焊件厚度4～12mm，用直径4～5mm焊条；厚度大于或等于13mm，用直径4～6mm焊条。（5）焊接电弧长度根据所用焊条的型号而定，一般要求电弧长度稳定不变，酸必焊条以4mm长为宜，碱性焊条以2～3mm为宜。（6）焊条角度根据两焊件的厚度而定，焊条角度有两个方向，一是焊条与焊接前进方向的夹角，宜为60°～75°；一是焊条与焊件左右的夹角，有两种情况；当两焊件厚度相等时，焊条与焊件的夹角均为45°；当两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。（7）平焊起焊应在焊缝起焊点前方15～20mm处的焊道内引燃电弧，将电弧拉长4～5mm，对母材进行预热后带回到起焊点，把熔池填满到要求的厚度后，方可开始向前施焊。焊接过程中因换焊条等原因停弧而再行施焊时，应将熔池上的熔渣清除干净，再按以上相同方法引弧焊接。（8）每条焊缝到末尾时，避免在末端灭弧，应将弧坑填满后，往焊接方向的相反方向带弧，使弧坑留在焊道里边，以防出现咬肉和弧坑。（9）整条焊缝焊到末尾时，避免在末端灭弧，应将弧坑填满后，往焊接方向的相反方向带弧，使弧坑留在焊道里边，以防出现咬肉和弧坑。2、立焊焊接（1）立焊操作工艺过程与平焊基本相同。要相同条件下焊接电流宜比平焊电流小10%～15%（2）采用短弧沓接，电流长度宜为2～4mm。（3）横焊焊条角度应向下倾斜，其角度为70℃～80℃，以防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同可适当调整焊条角度。焊条与焊接前进方向的夹角70℃～90℃。4、仰焊焊接（1）仰焊基本操作工艺过程亦与立焊、横焊相同，焊接宜用小电流短弧焊接。（2）焊条与焊件的夹角与焊件的厚度有关。焊条与焊接前进方向成70℃～80℃角。665 （三）减少焊接变形措施1、放足电焊后的收缩余量；避免强制装配。2、大型构件，尽可能先用小件组焊之后，再进行总装配焊接。3、选择合理的焊接次序，以减少变形，如桁架先焊下弦，后焊上弦；先由跨中向两侧对称施焊，后焊两端。4、尽量使焊缝能自由变形，大型构件焊接应由中间向四周对称进行。5、几种焊缝施焊时，先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝；或先焊对接焊，而后焊角焊缝。6、对称布置的焊缝应由成双数的焊工同时对称施焊。7、焊接长焊缝时，宜采用分段（或分中）退布焊接法，或分层分段退步焊接法；减少分层次数，采用断续（间隔）施焊。8、对主要受力节点，采取分层分段轮流施焊，焊头遍适当加大电流，减缓焊速；焊第二遍不使过热，以减少变形。9、防止随意加大焊肉，引起过量变形和应力集中；构件应经常翻动，使焊接弯曲变形相互抵消。10、对角变形采用反变形法，在焊接前将焊件在变形相反的方向加以弯曲或倾斜，以抵消焊后产生的变形；型钢翼缘板在焊接角缝前，预压反变形，以减少焊接后变形值。11、钢板V型坡口对接，焊前将对接口适量垫高，使焊后基本变平。12、焊接时在台座上或在重叠构件上设置简单的夹具、固定卡具或辅助定位板，强制焊件不产生翘曲或减少残余变形。（四）焊接变形的矫正1、火焰矫正：是利用氧乙炔对构件的变形部位进行局部加热，利用金属热胀冷缩的物理性能，钢材冷却时产生的冷缩应力来矫正变形。加热方式有点状加热、线状加热和三角形加热等，火焰加热温度一般为700℃左右，不应超过900℃，加热应均匀，不得有过热、过烧现象。2、机械矫正：系用机械力的作用矫正变形。板料变形用多辊平板机矫正；对型钢变形多用型调节器直机矫正；现场多用撑直机、千斤顶、弯轨器等矫正变形。666 3、人工矫正：系用人工锤击焊缝方法，锤子用木锤，如用铁锤时应设平垫，亦可配合火焰加热，然后放在平垫上，在凸面部位垫上平锤，再用大锤趁热敲打矫正。五、质量标准（一）保证项目1、焊条的型号、接头所使用的钢板、型钢质量均应符合设计要求，并有出厂质量证明书。2、焊工必须经过考试合格，并有相应施焊条件的合格证，考核日期必须有效。3、钢结构承受拉力（I级）或压力（II级）焊接接点，要求与母材等强的焊缝必须经超声波、X射线控伤检验，其检验结果必须符合设计要求、施工规范的规定和钢结构焊接的专门规定。4、钢材焊接接头的机械性能试验结果必须符合专门规定。（二）基本项目1、焊缝应全部进行外观检查。普通碳素结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度以后进行；低合金结构钢应在完成焊接24h以后进行。2、焊缝表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷，气孔、咬边必须符合施工规范的规定。3、焊缝质量等级、缺陷分级及外观标准应符合表13-13的规定。焊缝质量等级、缺陷分级及外观标准（mm）表13-13焊缝质量等级一级二级三级评定等级IIIII—内部缺陷超声波探检验等级B级B级—伤探伤比例100%20%—外≤0.2+0.02t,且≤1.0≤0.2+0.04t且≤2.0观未焊满（指不缺不允许足设计要求）每100.0焊缝内缺陷每100.0焊缝内缺陷总长≤陷总长≤25.025.0根部收缩不允许≤0.2+0.02t,且≤1.0≤0.2+0.04t且≤2.0667 长度不限长度不限≤0.05t,且≤0。5；连续长度≤100.0,且≤0.1t,且≤1.0mm,长度不咬边不允许焊缝两侧咬边总长限≤10%焊缝全长裂缝不允许不允许不允许允许存在个别长≤5.0的弧弧坑裂纹不允许不允许坑裂纹电弧擦伤不允许不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净清除干净清除干净缺口深度≤0.05t,且接头不良不允许缺口深度≤0.1t,且≤1.0≤0.5焊瘤不允许不允许不允许表面夹渣不允许不允许深≤0.2t,长≤0.5t,且≤20每50.0长度焊缝内允许直表面气孔不允许不允许径≤0.4t,且≤3.0气孔2个,孔距≥6倍孔径角焊缝厚度不≤0.3+0.05t,且≤2.0,每足（按设计焊——100.0焊缝长度内缺陷总长缝厚度计）≤25.0角焊缝焊脚不——差值≤2+0.2h对称注：1、超声波探伤用于全熔透焊缝，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计，且不大于200mm；2、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，应对该焊缝百分之百探伤检查；3、除注明角焊缝缺陷外，其余均为对接、角接焊缝通用；4、咬边如经磨削修整亲平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定；5、表内t为连接处较薄的板厚。（三）允许偏差项目项目示意图允许偏差（mm）检验方法+0.5对焊b＞201.51.5±1.02.0±1.5用焊缝量规检查-1.0668 接缝+1.0+1.52.02.0余b≥20-1.52.0+1.5-2.0焊高缝焊d＜0.1td＜0.1td＜0.1缝d且不大且不大t且不错于2.0于2.0大于3.0边焊+1.5脚h1≤6hf0尺贴寸+3.0h1＞6hf角0用焊缝量规检查焊焊+1.5缝h1≤6C0缝余高+1.5h1＞6CT的型接角+1.5头b0用焊缝量规检查焊焊透缝注：b—焊缝宽度；t—母材厚度；—焊缝余高；hf—为设计焊脚尺寸，hf＞8.0mm贴角焊缝的局部焊脚尺寸，允许低于设计值1.0mm，但范围不得超过焊缝长度的10%。焊接梁中腹板与翼缘板间焊缝的两端，在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的实际焊脚尺寸不允许低于设计值。六、成品保护1、钢结构在低温下焊接应采取预热缓冷措施。2、不得随意在焊缝外母材上引弧和灭弧。3、低温焊接后应待焊缝冷却后方可清查。4、各种钢结构构件应在校正好之后方可施焊；隐蔽部位的焊接头应在办理完隐检手续后，方可进行下道工序。七、安全措施1、焊接设备外壳必须接地或接零；焊接电缆、焊钳及连接部分，应有良好的接触和可靠的绝缘。2、焊机前应设漏电保护开关。装拆焊接设备与电力网连接部分时，必须切669 断电源。3、焊工操作时必须穿戴防护用品，如工作服、手套、胶鞋，并应保证干燥和完整。焊接时必须戴内镶有滤光玻璃的防护面罩。4、焊接工作场所应有良好的通风、排气装置，并有良好的照明。5、高空焊接时，焊工应系安全带，随身工具及焊条均应放在专门背袋中。6、高空焊接时，焊工应系安全带，随身工具及焊条均应放在专门背袋中。八、施工注意事项1、手工焊接，当风速大于10m/s，或相对湿度90%，或雨雪天气，或焊接环境温度低于－10℃时，必须采取挡风、遮雨雪、保温等有效措施，确保焊接质量，否则不得施焊。2、焊接时应注意防止出现质量通病，例如：）焊缝尺寸偏差大（焊缝长度、宽度、厚度不够，中心线偏移、弯折等）：焊接时应认真按焊接规范操作，严格控制焊接部们的相对位置，合格后方准焊接，焊接时分精心精心操作；（2）焊缝出现裂纹：焊接时应选择合理的焊接工艺参数和焊接次序，一端焊完再焊另一端，必要时焊前预热，焊后回火处理，如发现有裂纹应铲除重新焊接；（3）焊缝出现气孔：焊接时焊条按规定温度和时间进行烘焙，焊接接头表面的油污、铁锈等清理干净；焊接过程中，可适当加大焊接电流，降低焊接速度，采用短弧，使熔池中的气体完全逸出；（4）焊缝咬边：应选用合适的电流，避免吸收光谱太大，电弧过长，控制好焊条的角度和运弧方法；（5）焊缝夹渣：多层施焊时，应层层将焊渣清除干净，操作中应注意熔渣的流动方向，使熔渣留在熔池后面；（6）焊缝未焊透：操作时应保持一定的间隙、坡口角度，不使太小，同时应使边缘整齐，且焊接电流不应太小，电弧不使太长，电压应保持稳定。13.12高强螺栓连接高强螺栓连接是近几年发展起来的一种新型连接型式，高强螺栓和螺母均用高强度钢制成。通过拧紧螺栓，对高强螺栓施加以强大的预拉力，借高强螺栓轴力夹紧经摩擦处理的板束，从而使棉面之间产生摩擦力，并以摩擦力传递外力。这种连接型式具有：传力均匀，受力性能好，承载力高，耐疲劳，安全可靠；施工简便、迅速，易于掌握，可以拆换等优点。本工艺标准适用于钢结构安装用高670 强螺栓施工。一、材料要求1、高强螺栓有大六角头高强螺栓和扭剪型高强螺栓两类。其力学性能和紧固后的连接性能相同，只外形和操作工艺不同；扭剪型高强螺栓只少一个垫圈。要求螺栓、螺母、垫圈配套，均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定，螺栓、螺母、垫圈不配套，螺纹损伤的不能使用；如有锈蚀应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。2、涂料涂料的品种、性能和色泽均应符合设计要求，并应有质量证明书。二、主要机具设备1、机械设备砂轮机、喷砂机、电钻等。2、主要工具电动扭矩扳手，手动扭矩扳手、一般开口扳手、轴力计、钢尺、铰刀、尖头撬棒、冲钉、钢钎等。三、作业条件1、编制高强螺栓安装操作规程，或施工工艺卡，并进行技术交底。2、备齐操作机具设备，并进行维修、试用，使处于完好状态；钢尺，电动、手动扭矩扳手应经计量部门检定校正，并取得证明。3、检查安装钢结构的轴线和连接部位的位置、标高是否符合设计要求，如有无穷大偏差应及时处理。4、检查连接部位螺栓孔的孔径、孔边的光滑度是否符合要求，有毛剌的必须去掉。5、对高强度大六角头螺栓和扭剪型高强螺栓的连接副，应按出厂批号分别复验扭矩系数和预拉力。前者的平均值和标准差；后者的平均值和变异系数，均应符合国家现行《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及规程》的规定。6、对构件的连接部位及垫板的摩擦面，安装前，应逐组复验所附试件的摩擦系数，合格后方可进行安装。摩擦面严禁被油污、油漆等污染。671 7、检查高强螺栓的数量、规格、配套和外观质量，符合要求的，按规格分类装箱存放备用，不合格的按有关规定处理。四、施工操作工艺（一）工艺流程检查连接面、清除飞刺和锈污→用钢钎或冲子对正孔位→安装普通螺栓→校正构件准确方位→紧固普通螺栓→安装高强螺栓（用记强螺栓换下普通螺栓）→高强螺栓初拧→高强螺栓终拧。（二）摩擦面处理1、高强螺栓连接摩擦面一般在工厂处理好，当需在工地处理构件摩擦面或经工地复查不全要求需重新处理时，其摩擦系数必须符合设计要求。一般采用喷砂处理或用砂轮打磨，打磨方向应与构件受力方向垂直，打磨后的表面应呈铁色，并无眼见明显的不平。2、经工厂处理的摩擦面上，如有氧化铁皮、毛刺、焊疤、泥土或油油脂，应进行处理，至略呈赤锈时为宜。3、处理后的摩擦面应保持干燥，不得受潮或雨淋。（三）螺栓长度值选用扭剪型高强螺栓的长度，为螺头下支承面至螺尾切口处的长度。选用螺栓的长度应为被紧固连接板束的厚度加一个螺母和一个垫圈的厚度，再加上拧紧后需露出三扣螺纹的长度。对大六角高强螺栓应再加一个垫圈的高度。即加长值=螺栓长度－板束厚度。一般地说按连接板厚加表13－15增加长度并取5mm的整倍数。高强螺栓紧固长度加长值表13－15螺栓公大六角头高强扭剪型高强螺螺栓公大六角头高强扭剪型高强称直径螺栓（mm）栓（mm）称直径螺栓（mm）螺栓（mm）M1630以上25以上M2240以上35以上M2035以上30以上M2445以上40以上高强螺栓的公称直径分别大105～3.0mm。螺栓孔采用钻孔，孔要钻成圆柱体，孔壁与构件表面垂直，孔边无毛刺。2、对连接构件不重合的孔，应用钻头或铰刀扩孔或修孔，使符合要求，方可进行安装。（五）接头的组装672 1、高强螺栓连接处的钢板或型钢应平直，板边、孔边应无毛刺，以保证摩擦面紧密接触；对接头处的翘曲、变形等应予矫正，度应避免损伤摩擦面。2、因钢板厚度公差或制作偏差等产生的接触面间隙，当间隙值1.0mm时，可不处理；当间隙值为1.0～3.0mm时，应将高出一侧磨成1∶10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直；当间隙值大于3.0mm时，应加垫板，垫板两面的处理方法应与构件相同。（六）安装临时螺栓1、接头拼装时，先用冲钉和临时螺栓拼装。临时螺栓穿入的数量不得少于安装孔总数的1/3，且不少于两个螺栓；如穿入部分冲钉，则其数量不得多于临时螺栓的30%。2、接头组装时，应用尖头撬棒（或钢钎）及冲钉对正上下或前后连接的螺孔，在适当位置插入临时螺栓，用板手拧紧。不得合用高强螺栓兼做或代替临时螺栓。打入冲钉时，不得造成螺栓孔损伤变形。（七）安装高强螺栓1、结构构件中心的位置调整完毕后，即可安装高强螺栓。安装埋高强螺栓连接副（包括一个螺栓，一个螺母和一个垫圈）应在同一包装箱中配套取用，不得互换。扭剪型高强螺栓垫圈应安装在螺母一侧，并注意螺母和垫圈的安装方向，不得装反。2、遇有高强螺栓不能自由投入孔内时，不得强行打入，应选用铰刀进行扩孔或修孔后，再穿孔机入，但修孔后，孔径不得大于原孔径2mm。3、用铰刀扩孔时，要使板束密贴，以防铁屑挤入板缝铰孔后，要用砂轮机清除孔边毛刺和铁屑。螺栓穿入方向应一致，以便于操作。4、安装时，先在安装临时螺栓余下的螺孔中投满高强螺栓，并用扳手紧固后，再将临时普通螺栓逐一以高强螺栓替换，并用扳手拧紧。（八）高强螺栓的紧固1、高强螺栓的紧固，应分二次拧紧，第一次为初拧，初拧紧固到螺栓标准预拉呼的60%～80%；第二次紧固为终拧，紧固到标准拉力，偏差不大于±10%。2、每组拧紧顺序：应从节点中心部位开始逐步向边缘（两端）施拧；整体结构的不同连接位置或同一节点的不同位置，有两低频连接构件时，应先紧主要673 构件，后紧次要构件。3、高细螺栓紧固，宜用电动扳手进行。扭剪型高强螺栓以拧掉尾部梅花止头为终拧结束；不能使用电动扳手的部位，则用手动测力扭矩（手动测力）扳手控制其扭矩值，进行紧固。大六角头高细螺栓，用扭矩扳手控制其扭矩值。高强螺栓初拧、终拧检查扭矩的计算见表13-16。高强螺栓终拧后外露丝扣不得少于2扣。高强螺栓初拧、终拧检查扭矩的计算表13-16项目计算公式符号意义初拧扭剪彩型高强度螺栓的初拧扭矩一般为终拧T－扭剪型高强螺栓的初扭矩Tc的50%拧扭矩（N*m）；扭矩Tc=0.065Pc*d－施工预拉力（kN）；值Pc=P+△P－高强度螺栓设计预拉高强度大六角头螺栓的终拧扭矩为采用扭矩力（kN）；可按下式计算：△P－预拉力损失值（kN），Tc=R*Pc*d取设计预拉力的10%；Pc=P+△Pd－高强度螺栓螺纹直径（mm）；扭剪型高强度螺栓的终拧为采用专用扳手将Tc－高强度大六角头螺栓终拧尾部梅花头拧掉的终拧扭矩（N*m）；高强度大六角头螺栓的终拧扭矩可按下式计R－扭矩系数，一般取扭矩算：0.13；Tc=R*PC*Tch－高强螺栓大六角头螺值PP+△P栓检查扭矩（N*m）检查高强度大六角头螺栓检查扭矩值可按下式计算：扭矩TP*d值4、当日安装的高强螺栓，应在当天终拧完毕，以防构件摩擦面、螺纹沾污、生锈或螺栓漏拧。5、高强螺栓初拧、复拧、终拧后，应做出不同标志，以便识别，避免重拧或漏拧。6、扭剪高强度螺栓终拧结束后，应以目测尾部梅花卡头拧掉为合格；高强度大六角头螺栓终拧结束后，宜用0.3～0.5kg的锤逐个敲检，且应进行扭矩检查，方法是在终拧后1～24h内将螺母退回30°～50°，再拧至原位测定扭矩，该扭674 矩与检查扭矩的偏差应在检查扭矩的±10%以内为合格。欠拧或漏拧者应及时补拧，超拧者应更换。五、质量标准（一）保证项目1、高强螺栓的形式、规格和技术条件必须符合设计要求和有关标准规定，并有出厂合格证及试（复）验报告。2、高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓预拉力。当结果符合钢结构用高强螺栓的专门规定时，方准使用。3、构件的高强螺栓连接面的摩擦系数必须符合设计要求。表面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等。4、高强螺栓必须分二次拧紧，初拧、终拧质量必须符合施工规范和钢结构用高强螺栓的专门规定。（二）基本项目1、每个接头螺栓穿入方向一致。螺栓终拧后，丝扣外露长度不少于2扣。2、用扭矩法施工的大六角头高强螺栓终拧后，终拧扭矩经检查一次达到施工规范和钢结构用高强螺栓的专门规定。3、扭剪彩型高强螺栓梅花卡头，均应在终拧全部扭掉。4、摩擦面必须保证70%紧贴，用0.3mm塞尺检查，插入深度面积之和，不得大于总面积的30%，边缘学科最大间隙不得大于0.8mm.(三)允许偏差项目1、高强度螺栓孔的直径应比螺栓杆公称直径大1.0～3.0mm,J螺栓孔应具有H14(H15)和精度,孔的允许偏差应符合表13-17的规定。高强螺栓孔允许偏差表13-17名称公称直径及允许偏差（mm）螺栓公称直径121620（22）24（27）30螺栓允许偏差±0.43±0.52±0.34螺栓孔直径13.517.522(24)26(30)33±0.43±0.52±0.84螺栓孔允许偏差000不圆长(最大和最小直径之差)1.001.501.50675 应不大于板的3%，且单层板不得大于2.0mm，多中心线倾斜度层板叠组合不得大于3.0mm。2、零件、部件上孔的位置，成孔后任意两孔间距离的允许偏差应符合表13-18的规定。构件螺栓孔距的允许偏差和检验方法表13-18项目允许偏差（mm）检验方法同组螺栓相邻两孔距≤500mm±0.7用钢尺检查同组螺栓任意两孔距≤500mm±1.0500～1200mm±1.2相邻两组的端孔距≤500mm±1.2用钢尺检查500～1200mm±1.51200～3000mm＞3000mm3、板叠上所有螺栓孔均应采用量规检查，其通过率为：用比孔的公称直径小1.0mm的量规检查，每组孔应通过85%；用比螺栓公称直径大0.2～0.3mm的量规检查，应全部通过。六、成品保护1、在防腐蚀和防锈蚀车间（区段）使用的高强螺栓，应在连接板、螺头、螺母、垫圈周边分别涂抹过氯乙烯腻子和快干红丹漆封闭，面层防腐和防锈处理与该车间（区段）钢结构相同。2、高强螺栓连接副应妥加保管，放在同一包装箱中配套使用，不得混放、混用；在储存、运输和施工过程中不得重甩、重放，损伤螺纹或被泥土、油污粘染，受雨淋、受潮生锈。3、安装高强螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，防止在雨中作业。七、安全措施1、扭剪型高强螺栓，扭下的梅花卡头应放在工具袋内，不要随意乱扔，防止从高空掉下伤人。2、使用机具应该经常检查，防止漏电和受潮。3、高强螺栓扳手，严禁在雨天或潮湿条件下使用。676 4、钢构件组装螺栓时，应先用钎子对准孔位，严禁用手指插入连接面或螺栓孔对正。取放钢垫板时，手指应放在钢垫板的两侧。5、使用活动扳手的扳口尺寸应与螺母尺寸相符，不应在手柄上加套管。高空操作应使用死扳手；如使用活扳手时，要用绳子拴牢，操作人员要系安全带。八、施工注意事项1、不能把高强螺栓当作安装临时螺栓使用。这样易造成对孔不正，或强行对孔，使连接板贴合，螺栓的螺纹损伤，扭矩系数发生变化，螺栓轴力不殚，或连接板产生内应力。2、高强螺栓安装不上时，不能强行打入孔内。这样会使螺纹损伤，影响预紧效果，而且使孔壁受挤压，螺栓受剪，改变高强螺栓受力状态，而起不到高台螺栓的作用。3、对摩擦面不能处理马虎或来处理就安装高强螺栓，这样会使摩擦面间存在夹层；或者先喷砂再磨毛刺、焊瘤，或者不妥善保护摩擦面，任其腐蚀，都会造成磨擦面上凹陷不平，都将使摩擦系数大大下降，而降低连接强度。遇此情况，必须重新处理试探摩擦面，以保证质量。4、连接板之间不能存在[空隙。安装高强螺栓时，由于施工操作上的缺陷，如用铰刀修孔时，未将周围螺栓拧紧密贴，使铁屑进入摩擦面，或连接得处的钢板、型钢翘曲、变形，孔边有毛刺，板间有杂物未彻底清除就安装螺栓，或施工顺序不当，采取从螺栓群外侧向中间的次序紧固等，往往导致摩擦面间大部分或局部存在空隙，以至该处摩擦系数接近于零，螺栓达不到规定的预紧轴力，而大大降低了连接强度，受力后将使连接件滑动。5、螺栓、螺母和垫圈不能随意互换使用。高强螺栓的螺母的垫圈，生产厂已经试验互相配套，使扭矩系数为定值，互换使用将会使扭矩系数发生变化，而达不到要求的预紧力，使用时松扣，使预紧力大大降低，而影响连接质量。6、不能使高强螺栓的紧固扭矩或轴力不够。安装中往往因电动、手动扳手有毛病或误差较大，未进行校正就使用，使扭矩不够；或连接板不平整，未矫正就施加预紧力，使部分扭矩值消耗在克服变形上；或操作不善，扳手读数上扭矩虽达到，而实际预紧力未达到；或有的螺栓漏掉初拧或终拧，使螺栓群受力不均；或终拧未达到设计要求的预紧轴力数值，这样都影响预紧力，而降低连接强度，677 操作中应注意防止。7、高强螺栓切不能采取一次终拧而拧成或不按要求次序紧固。这样将使螺栓的部分轴力消耗在克服钢板的变形上，当它周围的螺栓紧固后，轴力被分摊而降低；此外，为使螺栓栓群各螺栓受力均匀，初拧和终拧都应按从中间向外侧紧固的顺序进行，有的违反操作采取相反次序，从两端向中间进行，常造成中间起鼓，使部分轴力消耗在克服变形上，使预紧力不足，摩擦系数降低，而影响连接强度。8、不能出现螺栓不满扣的情况。这样将会使螺母在长期或振动荷载作用下，易于脱扣松动，降低预紧力，而使连接强度不够。这种螺栓必须进行更换。9、扭剪型高强螺栓尾部的梅花卡头不能用气焊切割。操作中由于螺栓尾部梅花损坏或磨损打滑，扳手有时难以拧掉，如扭矩值已经达到，可以做记号不去掉，严禁随意用气焊切割，因螺栓是经过热处理的，这样会使螺栓退火、伸长，结果使高强螺栓强度和预紧力大大降低和失效，不能保证必须的强度。如用气焊切割，应重新更换。10、油漆不能渗入连接板摩擦面。按施工规范规定，连接板与被连接面的摩擦面经过处理后不得被油污、油漆污染；结构涂漆时要严格防止摩擦面误涂油漆；高强螺栓和连接部位刷漆前，在螺栓、螺母、垫圈周边应涂抹腻子或快干红丹漆或稠铅油封闭，严禁用较稀油漆直接涂刷，这样会使油漆侵入螺丝扣、垫圈和连接板摩擦面，使磨擦系数大大降低或失效，螺栓预紧力松弛，而严重破坏连接强度。如有油漆渗入，必须拆下重新喷砂或更换处理。13.13钢结构压型板安装强度和刚度的金属板材。在高层钢结构建筑中，一般多采用压型钢板与钢筋混凝土组成部分的组合楼层，其构造形式为：压型板+栓钉+钢筋+混凝土。楼层结构由栓钉将钢筋混凝土、压型钢板和钢梁组合成整体。栓钉是组合楼层结构的剪力连接件，用以传递水平荷载到梁柱框架上。这种结构的特点是：质轻、高强、美观、耐用，再利用压型钢板作永久性模板，可以减少模板的支设与拆除，提高工效，有利于立体交叉作业；同时，压型钢板作为底模，便于设备管道、电气线路的开洞处理，易于保证工程质量，而且施工方便、快速。本工艺标准适用于高678 层建筑钢结构体系的楼盖及构筑的平台压型板安装工程。一、材料要求1、压型钢板型号、材质、机械性能及化学成分应符合设计要求和有关技术标准的规定，2并有质量证明书。宜采用镀锌卷板，两面镀锌应含锌量275g/m，基板厚度为0.75～2.0mm。2、栓钉型号、规格、强度和化学成分应符合设计要求和有关技术标准的规定动作。3、配件压型板配件有堵头板、封边板。堵头板分工型和卡口式两种。二、主要机具设备1、LG型空气等离子弧切割机、空气压缩机、手工弧焊机等。2、主要工具钢尺、盒尺、钢板尺、钢板直尺、钢直角尺、水平标尺、游标卡尺、手锤、钢板对口钳、22号铁丝、塞尺、铁圆规、角度尺、线坠、吊笼、经纬仪、水准仪、塔尺等。三、作业条件1、编制施工方案或施工工艺卡，并进行详细的技术交底。2、钢柱、梁施工完成，并办理交接验收手续。3、按施工图绘制压型钢板排板图，标出板型及数量，绘制柱与连接点、板与柱相交切口尺寸，板在梁上搁置长度，板与板的搭接长度及焊接部位和板与配件的连接构造等。4、压型板等材料运进现场，按平面图要求堆放，经检查型号、规格、质量符合设计要求，零件配套齐备。5、施工机具设备齐全，经检修、试用能满足施工需要；临时供电线路已敷设到使用地点，电容量、电压均能满足要求。6、弹好钢梁中心轴线、压型板安装位置线，检查标高。7、搭设支顶桁架，要求标高正确、稳固、牢靠、安全。四、施工操作工艺679 1、压型板安装工艺流程为：钢结构主体验收→搭设支承桁架→压型板安装焊接→栓钉焊接→封边、堵头板安装、焊接→清理、验收→下部钢筋铺设管道、电气线路安装→上部钢筋绑扎→混凝土浇筑→养护。2、铺设前对弯曲变形的压型钢板应予矫正，梁顶面杂物要清理干净，严防受潮，然后再涂刷油漆。3、因结构梁是由钢梁通过剪力栓与混凝土楼面结合而成的组合梁，在浇筑混凝土并达到一定强度前，抗弯强度和刚度较差，不足支承施工期间楼面混凝土的自重，通常需在压型板的底部设置简单钢管排架支撑或桁架支撑，采用连续四层楼面支撑的方法，使四个楼面层的结构梁共同支撑楼面混凝土的自重。一般在铺板前支搭，当楼板混凝土浇筑达到足够的强度后，始可拆除。4、压型板应按图纸要求放线铺设、调直、压实。铺设时，变截面梁处，一般从梁中向两端进行，至端部调整补缺；等截面梁处，则可从一端开始，至另一端调整补缺。5、铺板时，波纹要对正，以便于连续梁钢筋在波内穿通。板与梁搭接在凹槽部位，以便焊接。如排板有偏差，用板间搭接宽度进行调整。6、当压型板铺设后，要及时放出梁的中线，以便于确定栓休焊的准确位置。7、压型板铺设后，将两端对称点焊于钢梁上翼缘上，并用专用YS-223型栓焊枪进行剪力栓钉焊接。栓钉焊操作工艺见“13.14压型板栓钉焊接”一节。8、楼面混凝土施工程序是由下而上，逐层支撑，顺序浇筑，施工时，钢筋绑扎和模板支撑可同时交叉进行，混凝土采用泵送浇筑。五、质量标准（一）保证项目1、压型板的型号、材质、强度必须符合设计要求及有关技术标准的规定。2、栓钉的材质、强度和化学成分必须符合设计要求和有关技术标准的规定。（二）基本项目1、压型板的尺寸应进行抽检，对用卷板压制的板，每卷抽检不少于3块；用平板压制的板，在每作业班中抽检不应少于3块。2、压型板的基板不得有裂缝；镀锌板面不得有锈点；涂层压型钢板的漆膜不应有裂纹、剥落和露出全面基材等情况。680 3、压型板与柱、梁接头，应顶严、压紧，以防漏浆。4、安装中应避免多块重叠，重叠处应裁角处理。（三）允许偏差项目压型钢板尺寸和安装的允许偏差及方法见表13-19。压型钢板尺寸和安装的允许偏差和检验方法表13-19允许偏差项次项目检验方法（mm）1几波高：波高＜70mm±1.5用钢尺检查波高＞70mm±2.0何2覆盖宽度：≤100mm±5用钢尺检查3板长度：≤12m尺用钢尺检查4＞12m4寸侧向弯曲：板长8～10m10用拉尺和钢尺检查板长＜8m85翘曲板长5m5用水平仪和钢尺检查板长5m46扭转角：不大于10*用水平仪和钢尺检查7安平整度5用2m靠尺检查装8压型板与梁面及板间的间隙11用塞尺检查六、成品保护1、压型板在装卸起吊时，严禁用钢丝绳捆绑直接起吊；运输堆放应设足够的支点，以防变形；较长的压型钢板运输时，应加设支承架，并按材质、板型分别堆放，周围设排水沟，防止积水。2、吊入楼层的压型板，应分开放置，防止荷载过于集中，并尽量减少压型板铺设后的附加荷载，以防变形。3、压型钢板经验收后方可交下一道工序施工，凡需开设孔洞处，不得用力凿冲，导致开焊或变形。开较大孔洞时应采取加固补强措施。681 七、安全措施1、压型钢板宜采取分层分区务料，以减少高空倒运。成垛起吊时，应捆绑严实，以防滑落，零配件应采用吊笼上料。2、压型钢板覆盖面积大，重量轻，在高空铺设应捆绑牢固，防止被大风刮下伤人。3、高空钢柱应设外排安全网，钢梁底部应铺设安全网，四周应设安全围栏。4、利用压型钢板作临时走道时，应先垫脚手板，以防滑跌。5、施工操作人员必须穿防滑鞋；雨、雾、下雪天气应清扫后安装。八、施工注意事项1、压型板铺设需放线下料，切口、开孔时，应采用等离子弧切割机下料，严禁用乙炔氧焰切割，以防止造成变形。较大孔洞切割需四周支模，待混凝土达到一定强度后进行。2、采用非定型压型板，需经试验鉴定合格后方可正式加工。3、采用镀锌板焊接时，应有除锌措施。4、压型钢板端头设有锚固钢筋时，应与堵头板同时焊接。5、铺设压型板施工人员应经培训，合格后方能上岗操作。13.14压型钢板栓钉焊接栓钉焊接是使用可自动调节和控制焊接时间的栓钉焊机，在栓钉底部与工件之间，在极短时间（1.5s）内通过直流大电流（200～2000A）直接将栓钉全部焊到工件上。它的工艺特点是：栓钉可穿透压型板直接焊在工件上，焊接效率高，质量可靠，焊缝强度高于栓钉和线材，应力分布合理；焊接时无弧光、焊烟、噪声；焊点应力小，操作简便，易于掌握，但管理要求严格。本工艺标准适用于钢结构中的组合楼盖剪力连接件的栓钉焊接及劲性钢筋混凝土结构中钢结构件与混凝土间的剪力连接件的栓钉焊接工程。一、材料要求1、栓钉采用低碳合金钢制成；直径有13、16、19、22mm四种，其强度和化学成分应符合设计要求和有关技术标准的规定。682 2、焊接瓷杯是栓钉焊的一次性辅助焊接材料，其中心孔的内外直径、椭圆度应符合设计要求，薄厚均匀，不得使用已经破裂和有缺陷的瓷杯；受潮瓷杯要经过250℃、1h的焙烘，中间放潮气5min。3、引弧剂质量符合有关技术标准的要求。二、主要机具设备1、机械设备栓钉焊机、电动砂轮机等。2、主要工具钢尺、钢板尺、游标卡尺、手锤、气割枪、气焊设备、烘干箱等。三、作业条件1、楼盖主次已安装好，压型板已铺设完毕，并办理预检手续。2、对不同材质、不同规格、不同厂家、不同批号生产的栓钉，采取不同型号的焊机及焊枪进行严格的、与现场同条件的工艺参数试验，经试验合格的工艺参数，方可相干工程中使用。3、在已安装好的压型板上测量放射线，确定栓钉位置。4、抽检栓钉和瓷杯，潮湿的瓷杯、焊件需进行烘干。四、施工操作工艺1、栓焊工艺流程为：栓钉试验合格→现场栓钉、瓷杯检查（受潮烘干）→压型钢板验收合格后，清理现场，放线→焊接机械运转→焊枪检查→确定焊接参数→施焊栓钉→自检→专检→隐蔽工程验收。2、每班正式施焊前，应做两个栓钉焊试件，弯45℃检查合格后，方可正式施焊。3、操作时，焊枪要与工件四周呈90℃角，先瓷杯就位，然后将焊枪夹住栓钉放入瓷杯压实。4、施焊时，扳动焊枪开关，电流即通过引弧剂旌电弧，在控制时间内栓钉熔化，随枪下压、回弹、断弧，焊接即告完成。5、焊接后，稍停，用小锤将瓷杯敲掉。683 6、在楼板中进行穿透栓钉焊（图13-22），常采用以下几种方法施工：（1）不帮衬镀锌的板可直接焊接；（2）镀锌板用乙炔氧焰在栓钉焊部位烘烤，敲击后双面除锌；（3）采用螺栓钻开孔后焊接栓钉。7、有关栓钉、焊接瓷杯和焊接工艺参数见表13-20。检钉、焊接瓷杯和焊接工艺参数表表13-20项目技术参数直径(mm)13161922头部直径(mm)25293235栓头部厚度(mm)9121212标准长度(mm)8010013080100130150钉长度为130mm时的重量(g)159254345450焊接母材的最小厚度(mm)56810焊接电流(A)900～1100103012701350～16501470～1800标准条件焊接弧光时间(s)0.71.11.4(向下焊接)参数熔化量(mm)2.03.03.5电容量（kVA）＞90＞90＞90＞90五、质量标准（一）保证项目1、栓钉的材质、强度和化学成分必须符合设计要求和有关技术标准的规定。2、焊接瓷杯的质量和几何尺寸必须符合设计要求和有关标准的规定。3、引弧剂的质量必须符合有关技术标准的规定。（二）基本项目1、外观检查栓钉成型焊肉四周℃围焊根部厚度应大于1mm；宽度大于0.5mm；表面光洁，栓钉高度误差为±2mm；不能有明显可见的咬肉现象（咬肉小于0.5mm），不能出现焊接裂纹等缺陷。凡外观不合格者，打掉重焊或补焊，有缺陷时作打弯检查。2、弯曲检查用锤敲击栓钉，使其偏离母材法线方向30℃进行检查。主要选择焊层不足的栓钉和有间隙的栓钉进行检查员。弯曲方向采取与缺陷方向相反，若被检查栓钉焊缝和热影响区未出现裂纹和断裂，即认为合格；检查数量为总数的1%～5%。打弯的栓钉可不必弯直。检查焊肉有开裂者为不合格，应打掉重焊或被焊。684 3、栓钉外型检查厚度基本均匀一致，根据略厚，不得双层过厚焊层、薄少焊层、凹陷焊层等情况。六、成品保护1、栓钉焊接后不得碰撞，不得在刚焊完的栓钉上浇水。2、低温下焊接栓钉，宜采取预热、缓冷措施，防止受潮。七、安全措施1、焊工应经过培训、考试合格，进行安全交底后，方可上岗施焊。2、操作时严禁拖拉焊枪，电动工具均应安设触电保安器。3、所用电缆必须绝缘良好，高空作业应先挂好安全带，后拉动电缆线。4、做好各种安全防护，配备消防器材，焊接部位下方不得有易燃物品。八、施工操作工艺1、母材、瓷杯等受潮或在低温焊接时，均需先进行焙烘、干燥、升温后，始可开始施焊。当母材温度低于-18℃时应停止作业。2、当温度低于0℃施焊时，每100枚应取两根作打弯试验，两根不合格再加一根，若仍不合格，需停止作业。低温焊接后应缓慢冷却，不得立即清渣。3、栓钉焊如出现栓钉与母材部分未熔合，应加大电流，增加焊接时间；如焊后压型钢板或钢梁被电弧烧成缩颈，要适当调整电流和不使过大，焊接时间不使过长；如出现磁偏吹，主要是使用直流焊机电流过大造成时，应将地线对称在焊件上，或在反向放一块铁板，以改变磁力线的分布。4、栓钉焊接如焊接时熔池气体未排出而出现气孔，主要是压型板与钢梁间有间隙未压实，瓷杯排气不当、不清洁等原因造成的。应减少间隙，清理干净。如在焊接热影响区或焊肉中出现裂纹，主要是母材材质的问题或除锌不彻底，或低温焊接，潮湿所致。可针对原因防治。13.15钢结构网架制作与安装钢结构网架是大跨度屋盖应用最广的型式之一。它的特点是：整体性、抗、震性能好，刚度大，外形活泼新颖，建筑布置灵活，三维受力，屋盖自重轻，节省钢材等。其施工特点是：结构跨度大、体积大，高空作业，杆件连接和安装工685 艺复杂，技术要求高，质量要求严等。钢结构网架的种类较多，有钢板节点网架、螺栓球节点网架等，现着重论述使用最广的焊接球节点网架。本工艺标准适用于公共建筑体育馆、俱乐部、食堂、剧院和车站等钢结构网架工程。一、材料要求1、钢材钢号和材质应符合设计要求，具有质量证明书及机械性能和化学成分复验报告。钢材表面锈蚀深度不得大于钢材厚度钢偏差值的一半。并核验钢球、钢管规格尺寸。2、焊条焊条型号必须符合设计要求，并具有质量证明书；严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。3、涂料涂料的品种、性能和色泽均应符合设计要求，并具有质量证明书。二、主要机具设备1、机械设备腹带式起重机、轮胎式起重机或塔式起重机、电动穿心式提升机、切管机、砂轮机，卷扬机等。2、主要工具千斤顶、倒链、钢尺、水准尺、撬杠、绳索、卡环、绳夹、超声波探伤仪、测厚仪、经纬仪、水准仪、塔尺等。三、作业条件1、编制钢结构网架施工方案和工艺方案确定网架的制作分段数量、下料、加工、拼装、焊接、高空安装等各道工序的操作工艺，并进行技术交底。2、支承网架的墙、柱施工完成，并办理预检手续。3、平整构件堆放场地；修筑临时道路，现场周围挖好排水沟；敷设安装用临时供电线路；在安装网架部位设置网架的分段或整体拼制模架，并根据网架拼装重量，对模回支承地基进行加固，防止模架产生不均匀下沉。4、按安装网架明细表，核对进场构件，连接钢球的型号、规格、数量、查验质量证明书及有关技术资料。686 5、安装设备已进入现场，并经维护、检修、试运转、试吊，处于完好状态；备齐安装需用工具、加工附属零件，数量昨质量可以满足安装要求。6、安装大、中型跨度钢结构网架应备好小拼，中拼的拼装台及胎具。搭设高空大拼拼装平台。当采用高空滑移法安装时，在平台上铺设轨道和临时支座。7、复核工程测量控制网、水平基准点及工程轴线和标高，并对总装平台、网架整体及务单元体安装位置进行准确放线。整体安装位置放线允许误差应不大于边长暖房对角线长度的1/1000；单元体安装位置放线允许偏差应不大于3mm。8、网架制作安装、检查验收所用钢尺、水准尺等量具，其精度应一致，并经计量部门检定，取得合格证明。9、网架制作、安装的焊工经考核，取得焊工合格证。四、施工操作工艺（一）矫正、放样、下料1、钢材应按设计和施工规范规定的变形偏差值用压力机、平板机或人工矫正，以保证平直。2、钢材在下料前，应进行起拱的计算、杆伯的下料长度计算以及节点的放样等，制成样板或样杆。3、钢管杆件应用机床下料，下料长度应预加收缩余量，收缩量包括杆件的焊接收缩变形量和、球节点的焊接收缩量，应通过试验确定。一般加衬管时，每条焊缝放1.5～3.5mm；娄用角钢杆件时，同样应预留焊接收缩量，下料时可用剪床或割刀。4、焊接球节点的半圆球，应用机床剖口。焊接后的成品球表面应光滑平整，洞庭湖有局部凸起或折皱，节点球的允许偏差：直径±2mm；不圆度±2mm；壁厚不均匀10%；对口错边量1mm。5、经检查合格的钢球，应放在专用平台上，用划线工具在球面划出杆件的装配线，并打好标记、报验。加衬管的钢球，在复查合格后加衬管并重新报验确认。6、将各杆件上的铁锈、飞刺、油污、脏物等清理干净，并按安装图编号、备用。（二）小拼或单元拼装687 1、根据网架结构的施工原则，小拼及单元拼装均宜在工厂内制作。小拼或单元拼装单元划分的原则是：尽量增大工厂焊接工作量的比例：应将所有茅点都焊在小拼单元上，网架总拼时仅连接杆件。2、网架的小拼或单元体拼装应在专用拼装模架上进行，模架可用平台型或转动型，经保证结构形状、几何尺寸的准确和互换性。3、单元体制的顺序为：先平面。后空间；从中间向两边，从下到上进行，尽量减小焊接应力和焊接变形。应严格控制分条或分块的网架单元的尺寸准确，以保证高空总拼时节点的吻合和减少误差积累。4、单元体制作完后，经测量报验，标上编号，划出安装定位线等，以备总拼。5、小拼单元体的允许偏差：空心球节点与钢管中心允许偏移为2mm；分条或分块的网架单元，当长度小于或等于20m时，拉装边长度允许误差为±5mm；长度大于20m时，拼装边和蔗允许误差为±10mm（三）网架结构的节点和杆件网架结构的节点和杆件在工厂内制作完成并检验合格后运至现场，拼装成整体。国内经过大量的工程实践创造了许多方法，归纳起来有以下六种施工工艺。1、高空散装法是把杆件和节点先在地面组装成小拼单元，然后用起重机吊装到设计位置总拼成整体；或将网架杆件和节点直接在高空设计位置总拼装成整体（图13-23）。（1）拼装顺序应便于保证拼装的精度，减少误差积累。矩形网架总拼装顺序是：经建筑物一端开始向另一端以两个三角形同时堆进，待两个三角形相交后，则按人字形逐榀向前推进，最后在另一端的正中合扰。每榀块体的安装顺序，在开始两个三角形部分是由屋脊部分开始分别向两边拼装，两个三角形相交后，则由交点开始同时向两边拼装。圆形网架的总拼装顺序是：先在网架中心焊一核心单元，瑞往外作外环扩展，外一环点焊定位后，内一环再施焊，以尽量减少焊接应力和变形。（2）当采取分件拼装，一般采取分条进行，顺序为：支架抄平、放线→放置下弦节点板→按条集资组装下弦、腹杆、上弦支座（由中间向两端，一端向另一端扩展）→连接水平系杆→撤出下弦节点垫板→总拼精度校验→油漆。每条网688 架组装完，经检验无误后，按拉装顺序进行下条网架的组装，直至全部完成。（3）吊装分块（分件）用履带式或塔式起重机进行。拼装支架用钢管或木制，可局部搭设作成活动式，亦可满堂红搭设。拼装支架的支撑点应设在下弦节点处，分块拼装后在支架上分别用方木和小型液压千斤顶顶住网架中央竖杆下方，进行标高调整。（4）网架拼装过程中，每环（条）施焊后，应及时检查基准轴线位置、标高及垂直偏差；如大于设计及施工规范允许的偏差值时，应及时纠正。（5）拼装完毕拼装架拆除时，应采取分区分阶段按比例下降或用每步不大于10mm的等步下降方法进行，以防止拆除时因个别支撑点受力集中而引起变形。2、分条（分块）安装法系将网架平面分割成若干条状单元或块状单元，每个条（块）状单元在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体。（1）分条（块）的大小视起重机吊装能力而定，但自身必须具有一定的刚并，当刚度不足时，应采取临时加固措施，防止吊动过程中产生变形。（2）在分条分块处（一般在跨中）设置拼装支架，用千斤顶调至设计起拱标高后连接。（3）吊装有单机跨内安装和又机跨外抬吊两种方式。（4）分条分块安装程序为：首条或块就位→第二条或块送至安装位置→第一、二条或块连接杆件点焊定位→第三条或块送至安装位置→第二、三条或块连接杆件点焊定位→第一、二条或块连接杆焊接→第四条或块送至安装位置→重复以上工序，直至所有条或块安装完毕→复核总尺寸并作记录。（5）拆除拼装支架，方法同高空散装法。3、高空滑移法系将网架条状单元在建筑物上空事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置拼接，或在轨道上拼接后滑移到设计位置就位总拼成整体。（1）滑轨一般焊于建筑物天沟梁面的预埋铁件，其轨面标高应使网架支座稍高于设计标高，轨面应平整光滑。（2）滑移点可设附加滑块、滑车或支座板进行滑移。当直接利用支座板滑移时，其两端应做成圆导角。水平导向轮设在滑轨内侧，与滑道间隙为10～689 20mm。（3）滑移平台由钢管脚手架或升降调平支撑组成，高度比网架下弦低40cm，以便在网架下弦节点与平台之间设置千斤顶，用以调整标高，上铺安装模架。平台宽应略大于两个节点间。（4）当跨度大于50m时，宜在跨中增设置一条辅助支顶平台，平台上设滑轨及千斤顶，以保证分条网架的侧向稳定及条与条之间的拼接准确。（5）网架先在地面将杆件拼装成两球一杆或四五杆的小拼构件，然后用起重机按组合拼接顺序吊到拼装平台上进行扩大拼装，先就位点焊拼接网架下弦方格，再点焊立起横向跨度方向的角腹杆。每节间单元，网架部件点焊拼接顺序由跨中向两端对称进行，焊完后临时加固。（6）滑移可用慢速卷扬机、手动葫芦或绞磨进行，并设减速滑轮组，牵引点应分散设置，牵引速度不应大于1m/min，两端不同步值不得大于50mm。（7）当已拼装好的网架单元（一般两个节距），牵引出拼装平台后，继续在其上按已滑出部分网架拼装，拼完一段向前水平滑移一段，直至整个网架拼装完毕，并滑移至设计位置，复核总尺寸，作出记录。4、整体吊装法是将网架在地面总拼成整体后，用起重设备将其整体吊装就位（图13-26）。（1）网架在地面错位拼装，经复核尺寸、焊接质量、吊点选定、杆件加固后，即可吊装。（2）一般有四台起重机四侧抬吊或两侧抬吊两种吊装方法。吊点应不少于四点，吊索与网架间的夹角不宜小于60°，每两点吊索应连通务使网架处于水平状态，采用双机抬吊不同步值不应大于50cm。（3）四侧抬吊为防止起重机因升降速度不一而产生不均匀荷载，每台起重机设两个吊点，每两台起重机的吊索互相用滑轮串通，使各吊点受力均匀，网架均衡上升。当网架吊离地面20cm后应停下进行检查，经确认无超出要求的变形和网架体平稳后，再继续起吊至比柱顶高30cm时，进行空中回转或平移就位。在移至设计位置上空后，四台起重机同时落钩，并通过设在网架四角的拉索和倒链拉动网架进行对线，将网架落到柱顶就位。（4）两侧抬吊采用四台起重机将网架吊过柱顶，同时向一个方向旋转一定690 距离，即可就位。（5）就位后，检查网架各轴线及支座情况，如超出设计及施工规范要求，应重新吊起，就位，禁止撬杠撬动支座，防止杆件产生弯曲。5、整体顶升法系利用支承结构和千斤顶将网架整体顶升到设计位置（图13-27）。（1）顶升用的支承结构一般多利用网架的永久性支承柱，或在原支点处功其附近设置临时支架。支承柱或支架缀板间距根据千斤顶的尺寸、冲程、横梁等尺寸确定，应恰为千斤顶使用行程的整数倍，其标高差不得大于5mm。支承柱或支架应按悬臂柱验算其承载力，荷载应按施工平面布置竖向荷载加施工时的偏心荷载及风载。（2）顶升千斤顶可采用普通液压千斤顶或丝杠千斤顶，其负荷能力，液压千斤顶取额定负荷的0.6～0.8倍；丝杠千斤顶取额定负荷的0.4～0.6倍。（3）网架多采用伞形柱帽方式，在地面按原位整体拼装，由四根角钢组成的支承柱（临时支架）从腹杆间隙中穿过，在柱上设置缀析作为搁置横梁、千斤顶和球支座用。（4）网架总拼装完成后，所有焊缝隙均须进行外观检查，并作出记录。对大、中跨度钢管网架的拉杆对接焊缝，应作无损伤检查，还应对网架的外形和几何尺寸进行验收并测量网架的挠度值，作出记录，符合要求后，始可顶升。（5）顶升时应同步，要求各千斤顶的行程和起重机速度一致，各顶升点之间的差异不得大于相邻两支承柱（支架）间距的1/1000，且不大于30mm；在一个支承柱（支架）上设有两个或两个以上千斤顶时，不大于10mm。当发现网架高差值过大，可采取在千斤顶下垫斜垫或有意造成反向升差逐步纠正。（6）顶升过程中，网架支座中心对柱基轴线的水平偏移值，不得大于柱截面短边尺寸的1/50及柱高的1/500，以免导致支承结构失稳。（7）网架顶升完毕固定后，经检查合格，始可拆除千斤顶和支架，应分区、分段、按比例、对称进行。6、提升机提升法系在结构柱上安装升板工程用的电动穿心式提升机，将地面正位拼装的网架直接整体提升到柱顶横梁就位（图13-28）。691 （1）提升点设在网架四边的中部，每边7～8个点。网架提升点部位适当加固，以防变形。（2）提升设备的组装系在柱顶加接短钢柱。上安工字钢上横梁，每一吊点安放一台中30t电动穿心式提升机，提升机的螺杆下端连接多节长1.8的吊杆，下面连接横吊梁，梁中间用钢销与网架支座钢球上的吊环相连接。在钢柱顶上的横梁处，又用螺杆连接着一个下横梁，作为拆卸吊杆时的停歇装置。（3）网架提升时，当提升机每提升一节吊杆后（升速为3m/min），用U形步板插入下横梁上部和吊杆上端的支承法兰之间，步住吊杆，卸去上节吊杆，将提升螺杆下降与下一节吊杆接好，再继续上升，如此循环往复，直到网架升至托梁以上，然后把预先放在柱顶牛腿的托梁移至中间部位，再将网架下降在托梁上，即告完成。（4）网架提升时应同步，每提升60～90cm观测二次，控制相邻两个提升点高差不大于25mm。五、质量标准（一）保证项目1、杆件及节点球的材质、品种、规格、焊条的型号及性能均必须符合设计要求和有关标准的规定。2、承受拉力或压力的杆件，其与母材等强度的对接焊缝，必须按设计和施工规范规定进行无损探伤检验。3、铰支座的安装位置必须准确，接触面平稳，能保证达到设计承载力的要求。4、网架制作、安装焊接的焊工必须经考试，取得合格证。（二）基本项目1、支座中心线、轴线、结构标高等标记完整、清晰。2、结构外观干净，无焊疤、油污和泥砂。3、构件表面无明显凹面和损伤，划痕不大于0.5mm。（三）允许偏差项目网架安装的允许偏差及检验方法见表13-21。钢网架结构安装的允许偏差和检验方法表13-21692 项次项目允许偏差（mm）检验方法1纵横向长度ι/2000且≯30.0尺量检查2支座中心偏移ι/3000且≯30.0尺量检查相邻支座高差ι1/400且≯15.03周边支承网架用水平仪、拉线和尺量检查支座最大高差30.04多点支承网架相邻支座高差ι1/800且≯30.0用水平仪、拉线和尺量检查5杆件轴线直线度ι/1000且≯5.0拉线和钢尺检查注：ι为网架边长；ι1为相邻支座距离。六、成品保护1、网架杆件，小拼单元的堆放场地必须平整、坚实，排水良好。下部设垫木支承，防止变形。2、杆件、小拼单元运送及拼装的吊点应经计算，选择合理的吊点；刚度需要加强的构件，应经加固始可吊运。3、吊动和安装构件，吊索与构件之间应垫以麻袋或橡皮，避免损坏构件。由于吊运、安装损坏的漆膜应予补涂。4、不得损坏构件的安装编号及轴线、装拼标记。5、安装网架应对称进行。屋面檀条及屋面板安装时，要缓慢下降，对称铺设，材料不得集中堆放，以免引起网架变形。七、安全措施1、安装操作平台、拼装支架四周应设护栏；无操作平台、拼装支架的网架，下部应挂安全网。2、吊装起重机站立位置必须平整坚实，并须清除吊装臂杆回转范围内的空中障碍物，与高压线路应保持不少于2.5m的距离。3、采用滑移法安装网架，滑轨两端应设置车挡；当用滚轮输送，滚轮应配有完好可靠的制动闸或安全挂钩。4、网架安装所使用的机械设备、吊索应保持完好状态，不得使用刹车不灵敏的起重设备和破损的吊索。5、网架安装顶升、提升滑行，应保持同步。速度均匀，避免高差不均和速度不匀，以免造成失稳。693 6、高空作业人员必须佩戴安全带，在同一垂直作业面上、下交叉作业处，应有安全隔离措施。八、施工注意事项。1、网架杆件加工应严格控制几何尺寸，允许误差为±1mm，如出现杆件安装不上，应找出原因，不允许随意截管。2、小拼、中拼胎具尺寸必须符合高精度要求，按钢结构施工验收规范允许偏差执行，以避免出现累积误差，影响整个安装质量。3、网架材料的焊接应先进行焊接工艺试验，合格后，方准许大量施焊。球管对接焊缝和按设计要求的拉杆必须全部焊透；对空心球的质量应进行抽检；安装时对轴线标高要进行复核。4、网架杆件、小拼单元在总拼前宜先刷面漆度，以减少高空作业。网架完成后再刷二遍面漆。对焊接、安装碰坏或油法污损伤的部位，应经磨砂处理后补涂底漆、面漆。油漆种类、性能及漆膜层数、厚度，应符合设计要求。5、钢网架采用高空滑移法或多机抬吊法安装时，吊点必须经计算确定并经试吊、检查，无变形损伤现象时，始可正式安装。694'