钢结构型钢柱工程

1、6.4.钢结构型钢柱工程6.4.1钢结构加工工艺 （1） 工艺流程 钢结构加工制造流程图材料准备订货钢材预处理计算机放样(画草图、制样板)数控切割杆件装焊分段装焊矫 正除锈涂漆检 验编号打包标准件采购节点板加工打包发运发 运深化设计工艺评定工艺准备工艺确认检验报告出厂合格证（2）主要工艺1）原材料控制 控制流程原材料运抵工厂仓库钢板堆场型钢堆场核对质保书核对质保书清点根数计算重量清点根数计算重量抽查长、宽、厚度、平整度抽查断面尺寸检查外表面质量检查外表面质量见证取样送检、材料复验书面汇总报指挥部监理认可审批后，投入施工 钢材质量要求 钢柱采用国产Q345B钢，其质量符合低合金高强度结构钢(GB

2、/T1591-94)及钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB222-84。 强屈比不应小于1.2，伸长率应大于20%，且有明显的屈服台阶和良好的可焊性。 焊接材料质量标准 埋弧自动焊焊丝焊剂其质量应符合埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB5293-1999的规定。CO2气体保护焊丝其质量应符合气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-95。 焊接材料生产厂商必须提供焊材质量保证书。 焊钉（即栓钉）：采用符合电弧螺栓焊用园柱头焊钉GB/T10433-2002规定的焊钉。 原材料供应钢材由技术处清单编制员根据施工图编制材料预算和排版。焊材及其它主要材料按设计及工艺要求采购。 材料验收钢

3、材、焊材、焊钉等到加工厂后，质管部必须检查质保单，并按规定进行机械性能、焊接工艺评定等复试，合格后方可加工。不合格的材料不得加工使用。 原材料储存：仓库材料员应根据GB/T9002中有关规定，对材料进行标识，本项目材料单独堆放。加工所剩余料，应标明材质、规格后，退库并登记。 螺栓、焊钉、小零件及加工完成的配件，应集中库存，并于适当处所标示工程类别、材质、规格等。 钢板需作工程识别颜色、材质、规格等标示，遇有领取部分材料时，所剩部分应于发料时，随即标示上去。 材料应有序堆放，防止变形。对平整度超差的钢板，下料前必须用火焰矫正法矫正，火焰矫正温度应控制在9000C以下，温度未降至室温，不得锤击钢板

4、。 气体保护焊丝、埋弧焊丝应置于干燥、通风处进行保存，防止焊丝表面生锈。 2）钢结构制造一般要求 放样切割 放样、切割流程图 施工技术交底下料工场钢材预处理细部设计图纸计算机放样编套料图校 对画零件草图送制造车间编制数控程序制作样板门切下料数控下料型钢数据专用机床切割手工下料焊接坡口切割 放样a. 号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料清单、另件草图和电脑实样图进行号料。b. 号料装配等使用的钢卷尺必须定期经计量部门校核，合格后才能使用。c. 号料的母材须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。d. 划线精度：项 目允许偏差（mm）基准线、孔距位置0.5另件外形尺寸1.0e.

5、 划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类工具。少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。f. 号料后按质保体系文件规定做好材质标记移植工作。 切割和铣削、刨削a. 切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后气割表面应光滑无裂纹，夹渣、分层和大于1mm的缺棱，飞溅物应除去。b. 气割的精度要求：项 目允许偏差（mm）零件的宽度和长度±1.0切割面不垂直度0.05t且2.0割纹深度0.2局部缺口深度1.0c.切割后须矫直板材由于切割引起的旁弯等，然后标上零件所属的工件号零件号后，才能流入下道工序。d. 坡口加工的精度：参照建

6、筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002的相关内容进行加工：气体保护焊自保护焊全焊透坡口形状和尺寸宜符合下表的要求埋弧焊全焊透坡口形状和尺寸宜符合下表的要求 矫正钢材的矫正，一般应在常温下用机械设备进行，但矫正后的钢材表面不应有凹陷、凹痕及其它损伤。热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在9000C以下。 钢构件拼装加工厂钢构件拼装焊缝等级为一级。 焊接 钢结构焊接应符合建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）,钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）,高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）等规定。 焊接前，应对钢材、焊接材料、焊接方法、焊前预热、焊后热处理

7、等进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应符合建筑钢结构焊接规范（JGJ81-2002）的规定，并根据工艺评定报告，确定焊接工艺。 焊工应持证上岗作业。焊工资质应与施焊条件及焊接质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊缝。 焊剂应按规定进行烘干。 焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接。对收缩量大的部位应先焊接，焊接过程中，应平衡加热量，使焊接收缩量小。 加劲板点焊时应注意，用焊条进行点焊，在点焊牢固的前提下，焊脚越小越好，为CO2气保焊创造有利条件。 CO2气保焊的焊接电流、电压应根据焊接工艺评定结果来选择。 所有拼接焊缝要注意焊缝余高，余高不得超过2mm。 钢结构焊接质量等级要求：

8、所有拼板焊缝为全深透焊缝，焊缝等级为一级。其余部位焊缝要求按设计图纸的详细说明。为保证每一工序每一条焊缝的质量，我们把责任落实到人，为此编制有工艺质量跟踪卡，使“三检制”得以充分落实。3）钢柱的加工制作1、加工步骤 下料采用数控切割机如下图所示。下料时，应注意上下翼缘和腹板之间拼缝相互错开200mm以上，且拼缝位置宜放在构件长度1/31/4的范围内。板边毛刺应清理干净。 所有剖口熔透焊缝为一级焊缝。 在组立机上组立T型、H型钢，组立时，板边毛刺、割渣必须清理干净。如图： 点焊时，必须保证间隙<1mm，>1mm时必须用手工焊焊补。腹板厚t<12mm时，用3.2焊条点固，腹板厚t

9、12mm时，用4焊条点固。焊点应牢固，一般点焊缝长2030mm，间隔200300mm，焊点不宜太高，以利埋弧焊接。 清除所有点固焊渣。 为保证焊接质量达到一级焊缝标准所有一级焊缝采用CO2气体保护焊接埋弧自动焊盖面。CO2气体保护焊焊丝采用： H08Mn2SiA，1.2焊丝。 在门焊机上进行船形位置埋弧自动焊。焊接T、H型的主角焊缝，严格按公司埋弧自动焊工艺要求执行。如下图片所示： 门式焊机 焊后，焊工自检，不得有缺陷，否则应按规定分别情况进行返修。为防止H钢焊接变形我们采用如下图所示方案进行加固。 H钢焊接变形加固方案割去加固钢管如T型、H型钢的还有弯曲变形进行矫正，火焰矫正温度为75090

10、0C。对十字柱的装焊应在T型、H型钢制作完成后进行。在H型钢腹板上划线，然后再将T型钢点焊在其上，点焊应两侧同时进行，保证互相垂直。一侧T型钢点好后，再点焊另一侧T型钢。焊接时，一般由于空间狭小，无法埋弧焊，只有采用CO2气保焊。为减小变形，可多名焊工分段两面对称焊接。一侧T型钢焊好后，再焊另一侧。 将十字型钢转入摇臂钻或台钻上，按图纸要求，将孔径、孔位，相互间距等数据对H型钢进行定位、三维钻孔，并按照钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001的规定对钢结构钻孔精度要求进行检验。 对钻孔毛刺、锁口毛刺等进行清磨。2、焊接工艺 厚板多层焊十字柱厚板多层焊应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时

11、清理焊渣及表面飞溅物，在检查时如发现影响焊接质量的缺陷，应清除后再焊。在连续焊接过程中应检测焊接区母材温度，使层间最低温度与预热温度保持一致，层间最高温度符合工艺指导书要求。遇有不测情况而不得不中断施焊时，应采取适当的后热、保温措施，再焊时应重新预热并根据节点及板厚情况适当提高预热温度。CO2保护半自动焊工艺参数（板厚30mm及以上）层次丝径（mm）电流（A）电压（V）焊丝伸出长（mm）气流流量（L/min）焊速（mm/min）预热温度（）全部1.22703403035205035050100 全焊透时清根要求要求全熔透的焊缝不加垫板时，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝的反面清根。用

12、碳弧气刨方法清根后，刨槽表面不应残留夹碳或夹渣，必要时，宜用角向砂轮打磨干净，方可继续施焊。 碳弧气刨应按以下规定进行： 弧气刨工必须经过培训，合格后方可操作。 碳弧气刨应采用直流电流，并要求反接（即工件接电源负极）。碳棒直径和电流、空气压力的选用宜按下表；碳棒直径（mm）电弧长度（mm）空气压力（Mpa）极 性电 流（A）气刨速度（m/min）6120.40.6直流反接2803000.51.08123504001.01.210124505001.01.2 为避免产生“夹碳”或“贴渣”等缺陷，除采用合适的刨削速度外，并应使碳棒与工件间具有合适的倾斜角度（见下表）。操作时，应先打开气阀，使喷口对

13、准刨槽，然后再引弧起刨。如发现“夹碳”应在夹碳边缘510mm处重新起刨，深度要比夹碳处深23mm；“贴渣”可用砂轮打磨。刨槽深度（mm）2.5345678碳棒倾角25°30°35°40°45°50°碳弧气刨与工件适宜倾角 露天操作时，应沿顺风方向操作；在封闭环境操作时，要有通风措施。 （4）钢印、编号 钢构件应打钢印并编号，钢印处要预先打磨，钢印必须清晰。 钢印的位置及编号方法，应按公司的规定执行。 （5）工厂的组装或预拼接为保证工厂制作的构件在现场组装和安装的精度及质量，部分构件在工厂内制作时，应1：1放地样，然后按地样进行组装或预

14、拼装焊接时采用两名焊工对称施焊，以保证质量。预拼装完成后，检查构件各项指标，达到技术要求后，拆成散件并编号运输。6.4.2钢结构吊装方案1、工程特点本工程A1#、A3#楼外围各20根十字型钢柱、A2#楼外围共10根十字型钢柱，最大十字型钢柱规格为 400x1600x30，型钢面积 100800mm2（按每节两层高5.8m,动载系数1.1，重约：5.1T）。主体-2层15布置十字钢柱，根据本工程特点，选用型号为MC200A的POTAIN（波坦）塔式起重机。2、工程难点 工期紧，构件长，重量重，质量要求高钢结构安装的进度直接影响到土建的施工进度。 施工难度大，技术要求高钢构件重量大，部分单节钢骨柱

15、大于5T，根据现场塔吊起重量，钢骨柱分布范围广，部分无法按3层一节安装就位。根据现场钢柱分布及塔吊布置情况，部分钢柱按楼层高度2层长度一节分节制作。综述以上情况，钢柱吊装分析如下：经分析研究及结合本公司的吊装经验，现场钢柱使用塔吊均能满足安装要求。但现场卸车时部分构件塔吊无法起吊，需采用吊车将钢柱运至靠近塔吊的基坑边，再用塔吊进行吊装。 3、钢柱的吊装 1）一节柱安装准备本工程钢柱从地下二层开始，钢柱开始安装前做好以下准备工作。（1）复验地下室钢柱柱脚螺杆预埋后的标高及轴线偏差，并做好记录，安装前要对预埋件进行复测，并在混凝土面上标识出“十”字轴线。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽，放置好垫

16、块，固定和校正。（2）在地下一层混凝土楼面上测放测量控制点及控制网，并复核。（3）对进场构件进行验收，同时进行偏差校正处理。（4）吊装前对施工人员进行交底，并将吊装工机具准备好。吊装前在柱身上绑好爬梯，准备好缆风绳、千斤顶、工具包以及扳手等小型工具。2）一节钢柱安装工艺方法钢柱起吊前应横放在枕木上，柱脚板位置垫好模板或方木，起吊时，不得使柱的底端在地面上有拖拉现象。钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。当钢柱吊运到就位点上方200mm时，停机稳定，对准螺栓孔和十字线后，缓慢下落，下落中应避免磕碰地脚螺栓丝扣，当柱脚板刚与基础接触后应停止下落，检查钢柱四边中心线与基础十字轴线得对准情况（四

17、边要兼顾），如有不符及时进行调整。经调整，钢柱的就位偏差在3mm以内后，再下落钢柱，使之落实。收紧四个方向缆风绳，楔紧柱脚垫铁，拧紧地脚螺栓的锁紧螺母。如受环境条件限制，不能拉设缆风绳时，可采用在相应方向上以便支撑方式进行临时固定。当钢柱校正完毕后拧紧地脚螺栓、收紧缆风绳，并将柱脚垫铁与柱底板点焊，然后通知土建进行下道工序施工。上下两节柱错口的校正可在下节柱的耳板连接处加减垫片利用千斤顶来调整。钢柱垂直度的校正采用两台经纬仪分别置于相互垂直的轴线控制线上（借用1线），精确对中整平后，后视前方的同一轴线控制线，并固定照准部，然后纵转望远镜，照准钢柱头上的标尺并读数，与设计控制值相比后，判断校正方

18、向并指挥吊装人员对钢柱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。钢柱的垂直偏差也可以采用控制柱底整。此种方法多用于上部柱校正，利用千斤顶调整柱底中心线的就位偏差来调整柱子的垂直精度。第一节钢柱校正示意图：钢柱柱底板地脚螺栓垫铁控制轴线3）上部钢柱的安装与首段钢柱的安装不同点在于柱脚的连接固定方式不同。钢柱吊点设置在钢柱的上部，利用四个临时连接耳板，装专用夹具吊装。吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，保证上下节钢柱对接面接触顶紧。钢柱吊装到位后，钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合，并四面兼顾，活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，穿好连接螺栓，连接好临时连接夹

19、板，并及时拉设缆风绳对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后，即可进行初校，以便钢梁的安装。4）钢柱的测量、校正第一节柱柱脚的位移调整以基面中线与柱身中线对齐为标准，如有偏差，可用千斤顶往反方向调整，千斤顶的反作用位移来调受力点可作用在劲性柱脚插筋的根部。用钢柱垂直度的校正采用两台经纬仪分别置于相互垂直的轴线控制线上（借1线），精确对中整平后，后视前方的同一轴线控制线，并固定照准部，然后纵转望远镜，照准钢柱头上的标尺并读数，与设计控制值相比后，判断校正方向并指挥吊装人员对钢柱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。钢柱垂直校正示意图如下：上下钢柱对接错口调整可通过焊接在下端柱顶的“L”形钢板支架和千斤顶进行，校正时先适当将临时螺栓放松，然后用千斤顶校正，校正好后再拧紧临时螺栓。如果钢柱耳板同临时连接夹板之间的缝隙过大，可在柱耳板和临时连接夹板之间加垫钢板，然后再拧紧螺栓。最后在钢柱焊接施工前割除辅助校正用的“L”形