钢结构的细则

钢结构监理实施细则由青岛福裕精机有限公司承建的青岛福裕精机有限公司1#产品保证车间、2#试制车间、3#-5#车间工程，我公司非常重视，接到招标文件后组织了由公司总工办牵头的前期项目班子，通过认真分析初步设计文件，制定了如下的监理实施细则。特别是对钢柱、钢梁、空间钢网架、轻钢维护等工艺，进行了专题研究，确保工程质量特制定如下细则。一、依据的标准：《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001《建筑钢结构焊接规程》JG81-91《压力容器地无损检测》JB4730-94《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923—88《钢结构防火涂料应用技术规程》《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91钢结构概述：钢结构的建筑具有强度高、结构轻巧、施工周期短和精度高等特点，可以由元件组成各种各样的几何形状和尺寸的构件以满足设计者的要求。构件的连接可以采取多种形式，如焊接、栓接、铆接、粘接等。目前，钢结构连接大都为混合式的以焊栓为主，一般在工厂的制作以焊接栓接居多，现场螺栓速接居多，或者部分相互交叉使用。同时，钢材的延伸性能好，能适应较大的变形。钢结构制作安装工艺流程控制二、施工工艺方面的控制本工程严格按照设计图纸施工，并应遵守GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》中的各项有关的要求。根据工程的具体情况，检查采用合理的工艺流程，定人、定机、定工序，进行流水作业，使各道工序分明，这样不但节省了不必要的人员浪费，提高了工作效率，而且有利于保证工程质量，同时，对每道工序进行检验，上道工序合格，下道工序方可施工。（一） 制作前的准备工作检查：应进行设计图纸的审核，如发现问题向设计及时反应，并出具相应的文字材料，施工前，按工艺规程做好各道工序的准备工作。（二） 材料：工程所有的钢材、焊材、连接件及各类附件必须有材料质量证明书，而且材质证明书上的各项指标符合相应的材料标准要求，各种材料在进厂前都应在采购单位进行几何尺寸和外观检验，材质如有疑问时要进行复验，不合格的材料应严禁使用并清除现场。（三）钢结构的制作：1、生产准备：根据工程的实际情况，搭设长_m,宽_m；长_m,宽_m的钢平台各一个，其不平度＞2mm，高低度＞4mm，做梁、柱放样和组装用。2、 放样和号料：3、 放样前应审核施工图纸并熟悉工艺要求。对结构重要部位进行计算核对，准确无误后开始放1：1的大样，放样的几何尺寸允许偏差Wlmm，并由技质部门复验。4、 号料应核对钢材规格、材质、批号。钢柱制作工艺流程和检查重点钢梁制作工艺流程和检查重点切割：1、 切割下料，严禁手工气割，切割前应将钢材表面距割口号50mm内的氧化铁皮、油、污等杂质清除干净。气割后应清除熔渣和飞溅物。2、 切割后的钢材不得有分层、缺棱等缺陷。切割面平面度W2mm,零件长度、宽度允许偏差±3mm。半自动切割工艺参数见下表割嘴号板厚(mm)氧气压力(MPa)乙炔压力(MPa)气割速度(mm/min)1<100.1~0.30.02500~600110~200.15~0.340.02500~600220~300.19~0.370.02400~5002、330~500.16~0.410.02400~500350~1000.16~0.410.04200~4003、机械剪切的零件，厚度不宜＞12.0mm，剪切面应平整，机械剪切的允许偏差见下表:项 目允许偏差零件宽度、长度±3.0mm边缘缺棱1.0型钢端部垂直度2.0五)矫正与成型：1、 板材矫正采用垫矫正的方法，加热温度控制在900°C以下，低合金结构钢加热矫正后缓慢冷却，采用手工锤击时应加锤垫，以防止凹痕或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。钢板校正后允许偏差见下表：2、 用机械调整分为油压机、千斤顶加胎具进行调整和调直机调整。3、 气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不宜小于2.0mm。4、 板材的拼接，采用双面坡口，背面清根，符合本厂压力容器焊接工艺卡（第2#工艺），铲坡口角度为60±5°，错边量Wlmm,上下翼缘板与腹板的拼缝之间的距离不得小于200mm，接长度及宽度不得小于300mm，如有特殊要求，应注明焊缝的位置。（六）制孔：1、 钻孔方法的选择遵循如下原则：原则一、普通厂房结构和一般对孔距要求不高的构件，采用划线钻孔。原则二、对依靠群孔作为定位的构件与当孔径要求较高时，采用钻模板或钻模钻孔。原则三，框架结构、高层建筑构件、节点上两个以上方向有高强螺栓连接的构件或设计上有特殊要求的构件应用钻模板或钻模钻孔.2、A、B级螺栓孔具有H12的精度，孔壁RaW12.5微米，C通讯螺栓孔孔壁表面RaW25微米。螺栓孔孔壁的允许偏差项目允许偏差<500501~12001201~3000>3000±1.0±1.5————±1.5±2.0±2.5±3.0七)高强螺栓磨擦面处理：1、磨擦面处理应使用粗砂轮打磨，打磨方向要与受力方向垂直，打磨范围不应小于4倍螺栓直径。表面应平整．不得有飞边、毛刺、氧化铁皮等。2、 喷丸:利用压缩空气为动力，喷砂压力约6Kgf/cm2(0.5Mpa),石英砂粒度1.5~4mm,喷嘴直径8~10mm，喷嘴距钢板表面100~150mm，加工后钢板表面呈灰白色。3、 按《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91进行滑移试验。(八)组对及焊接:1、 组装前，零件、部件应经检查合格；连接接触面和沿焊缝边每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、油污、冰雪等应清除干净。2、 板材、型材的焊接，应在组装前进行:构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。3、 胎模法组装必须根据施工图的构件以1：1实样制作胎模，架设在离地800mm位置便于工人操作。组装H型钢时，腹板、翼板组合间隙Wlmm，翼板倾斜度＜2.0mm,组装后的定位焊〈2/3设计厚度，长度＞40mm/(500~600mm)并采取临时措施防止焊接第一道口产生的变形，首件必须由质量部门复验。4、 T型接头的角焊缝和对接接头的平焊缝隙，其两端必须配制引弧板和引出弧，其材质和坡口型式应与被子焊工件相同.手工焊引弧板和引出板长度，应大于或等于60mm，宽度应±50mm,焊缝隙引出长度±25mm。自动焊引弧和引出长度，就应150mm，宽度±80mm，焊缝引出长度±80mm。焊接完毕，用气割割掉引弧和引出板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。埋弧自动焊对接板焊接参数表:

板厚（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（mm/min）焊丝直径mm10600~650336504.812600~700335004.81470032~34400~5004.816700~800345004.818700~800345004.8埋弧自动焊角焊缝焊接参数表：焊角尺寸（mm）焊接对流（A）电弧电压（V）焊接速度（mm/min）焊丝直径mm34002590~1653.255002580~1003.26.565027564.8865027464.85、焊接完毕，焊工清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量合格应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。6、焊缝出现裂纹时应由焊接技术负责人，主持进行原因分析，制定措施后方可返修。当裂纹界限清楚时应从裂纹两端加长50mm处开始，沿裂纹全长进行清除后再焊接。7、对焊缝上出现的间断，凹坑，尺寸不足，咬边等缺陷应予补焊。补焊焊条直径不宜大于4mm,修补后进行修磨，重新进行检查。8、低合金钢焊缝，在统计返修次数不得超过2次。9、低温条件焊接应采取预热措施。（九）工厂拼装1、按规范和设计文件的要求进行构件予拼装，拼装要在自由状态下进行，并符合规范的要求．2、高强度螺栓和普通螺栓连接的多层焊缝，应采用试孔器检查，试孔器直径小于公称直径1.0mm,每组通过率不应小于85%,当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时通过率100％。3、予拼装检查合格后,应标注中心线,控制基准线等必要的标记。三、钢结构涂装一）涂装施工1、 涂装前严格检查钢材表面处理质量,达到设计除锈的质量等级,否则,应重新进行除锈,直到达到标准为止。在除锈后施工之前,由于各种原因而造成钢材表面返锈,要根据返锈的程度．进行不同程度的在除锈,并经检查合格后,方能进行涂漆施工。2、 施工环境温度按规范规定为10—30°C。3、 涂装施工的环境湿度,一般应在相对湿度以不大于80%的条件下施工。4、 在下列情况不得进行施工：有雨、雪、雾和较大灰尘的条件下；涂层可能受到尘埃、油污、盐分和腐蚀性介质污染的环境；施工作业环境光线严重不足；没有安全措施和防火、防爆工器具的情况下。5、 涂料经确认后,在开桶前应将筒盖上的灰尘或污物清除干净,以防止开桶时掉入桶内。开桶后检查桶中的原漆状态,不应有结皮、结块和凝胶等现象。有沉淀应能搅拌,有漆皮则应除掉。如有结块、凝胶和沉淀搅不漆的,表明原漆已变质。6、 禁止涂漆的部位：地脚螺栓和底版；高强度螺栓摩撑面：与混凝土紧贴或埋入混凝土的部位；机械安装所需的加工面；密封的内表面；现场待焊接的部位、相临两侧各100mm的热影响区以及超声波探伤区域；通过组装紧密结合的表面；设计上注明不涂漆的部位。在施工前，以上部位应进行遮蔽。7、涂装前应彻底清除涂料构件表面上的油污、泥土和灰尘应用水冲、布擦，油污可用溶剂清洗。表面清理后，用钢丝绒等工具对油膜进行打膜处理，同时对组装符号加以保护。8、修补漆和补涂涂装结束后，安装前经检查员检查发现涂层有缺陷，应找出产生原因并及时修补，修补方法和要求应与完好涂层部分一样。整个安装工程结束后，除需要进行补漆外，还应对以下部位进行补漆：结合部的外漏部位和紧固件；安装时焊接及烧损的部位：组装符号和漏涂的部位；运输和组装时损伤的部位。（一）单层钢结构框架1、钢柱的吊装与校正采用钢楔法，根据标高调整数值用相对一组钢楔进行调整。2、钢柱的吊装钢柱吊装前，应对基础的地脚螺栓用锥型防护套进行保护，防止螺纹损伤。采用一台起重机进行吊装，在起吊过程中，起重机边起钩，边回转起重臂，直至把柱子吊起为止。为了保证吊装时索具安全，吊装钢柱时，吊耳应基本通过柱子的重心的铅垂线。钢柱吊装前应设置登高挂梯和柱顶操作台夹箍。3、钢柱的校正吊装到位置后，利用起重机起重臂回转进行初校，钢柱垂直度控制在20mm之内，拧紧柱底地脚螺栓，起重机方可松钩。对钢柱低部的位移校正可采用螺旋千斤顶加链锁、套环和拖座，按水平方向顶校钢柱，校正后的位移精度控制在lmm之内。采用螺栓千斤顶或油压千斤项对柱子垂直度进行校正，应不断观察柱底和砂浆标高控制块之间是否有间隙，以防校正过程中顶升过度造成水平标高产生误差，垂直度校正完毕，再紧固地脚螺栓，井塞紧柱子低部四周的承重校正块。为了防止钢柱在垂直度校正过程中产生轴线位移，应在位移校正后在柱子底脚四周用4—6块lOmm厚度钢板做定位靠模，井用电焊与基础面埋件焊接固定，防止移动。柱子垂直度校正要做到“四校、五测、三记录”，以保证柱子在组成排架或框架后的安装质量。4、 工程整体吊装顺序及注意的事项①⑤并列高低跨的屋盖吊装：并列的高低跨施工时，考虑屋盖施工时由于屋架下弦伸长后柱子垂直度会发生向两侧跨外偏移的特点，必须先进行高跨的屋盖结构吊装，然后进行底跨的屋顶吊装，这样即可保证高跨柱子垂直度，也可保证底跨柱子的垂直度。并列大跨度与小跨度屋盖吊装：必须先吊装大跨度的屋顶，后吊装小跨度的屋盖，其原理与并列高低跨屋盖吊装施工相同。并列间数的与间数少的屋盖吊装：应先吊装间数多的一跨屋盖，后吊装间数少的一跨屋盖。并列的有屋盖跨与露天跨的吊装：先吊装有屋盖跨的屋面，然后再校正露天跨行车粱的跨距。5、 构件吊装顺序及注意的事项：构件的吊装可分为竖向构件吊装和平面构件吊装，施工时先吊装竖向构件，后吊装平面构件，这样施工的目的是减少建筑物的纵向长度安装累计误差，以保证工程质量。6、标准柱和标准节间的选择：单层钢结构框架吊装，特别是柱子长度长、跨度大、间数多的钢结构框架吊装，对于竖向构件的丛向安装累计误差很敏感。为了减少安装的积累误差，一般应选择标准柱和标准节间。标准柱和标准节间必须选择有柱间支撑的位置．因为它的纵向最早形成框架，柱子的纵向垂直度最小。7、标准柱的校正：标准柱的垂直度校正放在清晨或阴天时日照温差最小的时候进行，把影响垂直度的因素控制在最小的范围之内，提高标准柱的垂直度精度。然后进行柱间支撑的安装和螺栓的紧固，量后进行焊接紧固。在安装和焊接柱间支撑时，必须对标准柱的纵向垂直度进行密切的观察，发现误差大时立即对标准柱进行校正。8、标准节间的校正：纵列的标准柱和柱间支撑组成的标准节间，具有刚性好，变形小的特点。安装纵向的竖向构件时，就可以分解成数段，从而可以减少日照、安装、焊接产生的纵向误差。（二）多层钢结构框架1、基础标高的调整一般采用压缩强度55MPa的无收缩水泥砂浆制成的标高调整控制块进行，其允许标高偏差为土lmm。2、 其它节框架钢柱的标高调整：其误差主要取决于构件制作的精度。除此之外，由于钢柱与钢柱在焊接时的钢柱钢板熔渗，以及整个框架基础随着结构负载增加而产生沉降量，而使框架柱柱顶标高发生负偏差的情况。3、 框架钢柱的吊装基本与单层钢结构框架钢柱的吊装类同。钢柱的吊耳可利用钢柱柱节连接的连接板。接工艺流程和检查点柱与柱连接处的四周侧面应对齐，不应有转角产生。柱与柱连接之间的间隙应小于等于1.5mm，如间隙在1.5—6.0mm之间必须用一般低碳钢钢板垫填牢固。待柱子初校结束，用夹板把上、下节柱的连接板用安装螺栓拧紧后，方可松开起重机的吊钩。上节柱吊装前，对下节框架必须满足下述要求：A、 塔式起重机爬升区的柱与柱和柱与粱连接处的高强度螺栓应完成终拧，柱与柱以及顶层相隔一层的梁与柱的电焊必须结束。B、 除塔式起重机爬升区外“柱与柱”的高强度螺栓必须终拧。C、 内筒区的剪切力板和剪力支撑的高强度螺栓必须全部初拧。D、 本节框架的项层大梁与柱连接处的高强度螺栓必须全部终拧。E、 用临时加固爬升区框架刚度的顶层水平支撑安装电焊必须完成。F、 塔式起重机的爬升必须完成。G、 有关高空放置施工设备用的设备平台、应重新就位。有关电气设备的接电工作应完成。4、 底层框架钢柱的位移校正：允许位移偏差小于等于lmm。5、 框架钢柱的垂直度校正：采用框架整体垂直度校正的方法。标准柱的选择必须符合反映建筑物平面的特点；便于流水段的流水；几根标准柱能组成闭和图形；便于其它柱的校正。标准柱的基础轴线上引出等距离的补偿线，两根补偿线的交点即该标准柱的基准点。对标准柱进行复测，如在复测的结果在控制值之内，则本节框架的柱子垂直度校正已完毕，应及时作好校正记录和终拧柱与柱和柱与粱的高强度螺栓。6、 钢行车粱的吊装与校正①搁置钢行车梁牛腿面的水平标高调整：A、 先用水准仪（精度为±3mm/Km）测出每根钢柱上原先弹出的土0.00基准线在柱子校正后的实际变化值。一般实测钢柱横向近牛腿处的两侧，同时做好实测标记。B、 根据各钢柱搁置行车粱牛腿面的实测标高值，定出全部钢柱搁置行车梁牛腿面的统一标高值为基础，得出各搁置行车粱牛腿面的标高差值。根据各个标高差值和行车粱的实际高差来加工不同厚度的钢垫板。7、 行车粱的吊装可以采用千斤捆扎法进行。8、 行车梁的校正：严格控制定位线；认真作好钢柱底部临时标高垫块的设置工作。注意钢柱吊装后的位移和垂直度偏差数值。实测行车粱搁置端部粱高的制作误差值。9、 校正的时间控制标高校正在屋盖吊装后进行。其它项目校正应安排在屋盖吊装后进行。10、 钢屋架的吊装与校正钢屋架吊装时，须对柱子横向进行复测和复核。验算屋架的外刚度。屋架的吊点选择应考虑屋架的平面外刚度。屋架吊装一般采用千斤顶捆扎法，吊装千斤的安全系数应取K=10；另一种是采用插片吊耳法，此法施工方便、安全。屋架吊装前，应在屋架上下弦帮扎扶手栏杆。屋架跨中平面搭设上下登高用爬梯。屋架吊装到位后，第一榀和第二榀屋架拉设屋架缆索固定，此时进行垂直度校正；第三榀及以后的屋架采用屋架临时固定支撑来进行校正；屋架临时固定支撑主要放置在屋脊和檐沟处，一般跨度在l8m之内的屋架，设三道临时固定支撑；18m--30m的设五道临时固定支撑。钢屋架校正方法是：用经纬仪校正屋架上弦垂直度。当在屋架上弦二端和中央夹三把标尺，恃三把标尺的定长度在同一线上，则屋架垂度校正完毕。拧紧屋架临时固定支撑二端螺杆和屋架二端搁置处的螺栓，随即安装屋架永久支撑系统。焊接屋架二端搁置处的连接，待电焊结束，起重机吊钩才可松钩。11、钢托架和辅助桁架吊装与校正：吊装时须对柱子的纵向垂直度进行复测和复校。与屋架的吊装方法相同。钢托架和辅助桁架的垂直度主要依附柱子的垂直度。12、钢制动架的吊装：钢制动架的吊装，待钢行车粱最终校正完毕后即可进行。方法有二种。①高空散装法：将一根一根制动架构件分别进行安装。②地面整体拼装：与钢行车粱、辅助桁架和制动架在地面整体拼装后一次吊装。13、 钢支撑的安装：柱间支撑安装前，复核和复校钢柱的垂直度，待达到验收标准后，随即安装和固定柱间支撑，使其形成刚性排架，减少竖向构件安装过程中间的累计误差。焊接柱间支撑时，严密观察和校正柱子的迟滞度变化情况，防止柱子发生永久性的超验收标准的误差出现。屋架上、下弦的水平支撑安装采用整体安装方法，对于垂直支撑的安装基本按桁架的安装方法。14、 安装方法及注意事项①起重机的选择：起重机力矩不应低于2000KN.m；抗风性能不低于15m/sec。起重高度不应低于150m—200m。吊钩升钩速度不低于12m/min,吊钩松钩速度不低于25m/min和50m/min。起重机数量应根据现场施工条件、建筑物的平面布置、施工进度要求和现有起重机重力矩而定。一般应选用两台塔式起重机。5、金属压型板的安装控制五、金属压型板的安装控制一）护结构的压型板的安装一）护结构的压型板的安装采用由上往下的顺序安装。采用工具式的外挂操作脚手，由人工进行安装，安装时应注意水平和垂直方向的操作偏差，保证横平竖直。（二）屋面的压型板的安装采用由屋面檐口处向屋脊方向顺序安装。采用屋面可移动的操作平台进行人工安装，在屋架下弦应张设安全网，安装时应注意压型板的横平竖直。（三）楼层的压型板的安装楼层的压型板一般采用高层钢结构建筑，它是一种高强度的镀锌压型钢板，在钢筋混凝土楼板中，它即可以充当永久性模板，又是刚性的拉力钢筋。在主体结构交又施工时，它又可以作为安全隔离层。由于压型板自重轻，一般施工是把整箱压型板由起重机垂直运输至须铺设的楼面，然后由人工按张铺设。压型板与向临压型板须进行一定的搭接，校设计要求用电焊进行焊接，压型板与楼层粱和压型板与压型板的连接处须随时点焊，防止在高空刮风产生负压，把铺好的未焊的压型板吹起。六、栓钉焊接（一）焊接条件栓钉直径普通穿透覆盖物焊接电流1100—1300A1110—1500A焊接时间16mm0.7—0.9S0.6—1.1s膨径2.0一3.0mm6一10mm焊接电流1350—1600A1350—1750A焊接时间19mm0.9—1.1s0.8—1.4s膨径2.0一3.0mm6一10mm极径正向正向栓钉焊接工艺流程控制（二） 焊接顺序1、 将焊枪与焊接电源连接起来，把栓钉与药座套在焊枪上，按在被焊母材上。2、 按动焊枪开关，电流就熔断焊接药座帽并开始发生弧光。3、 将定时器定在合适的时间上，经过一定时间的弧光后，栓钉以一定的速度顶紧母材，开始使电流短路．放掉焊枪开关，栓钉的焊接操作就结束。（三） 焊接方法1、 在同一电源上接出多个焊枪使用时，必须将导线连起来，以保证同一时间内只能有一个焊枪在工作，并保证焊接电源在完成每次焊接后，能恢复到准备状态，在开始另一类焊接。2、 当焊枪在焊接时，应保持其正确的姿势不动。直至焊接金属凝固。3、 栓钉应保持无锈，无油或其它材料上的损坏，否则对焊接操作不利。4、 在焊接前，不得在栓钉底脚油漆或电镀。5、 构件上须焊接栓钉时，要用砂轮处理，做到无杂质，以保证焊接质量。（四） 工地检验1、焊前的检验在正式焊接操作之前，首先在每个试验板上焊两个栓钉，等冷却后，用手锤敲击栓钉，使其从原来坐标转移45度，以检验焊接栓钉的抗弯强度，如果两个焊接栓钉有一个出现损裂，就须调节焊接工艺，重新将两个栓钉焊接，并再做检验．如果第二次的两个栓钉又有裂纹。就要在另外的地板上继续试验焊接，直到在两次检验均合格后，方可将其它栓钉焊接在构件上，每次焊接工艺有改变时，均须进行上述检验。如发现焊层有不够强的现象，应作出记号并告之有关人员，查明原因并调整焊接工艺后，再焊接其它栓钉。2、外观检查焊接完毕后，用尖头手锤敲击每个栓钉的焊接处，进行焊层外观检查，看栓钉根部四周是否均匀有焊层。如发现焊层不完善、手锤敲击发生空隙回声、焊接后的栓钉长度超过规定值1.5mm以上，均须用手锤击使原来的坐标弯曲15度，如检查没有裂缝则为合格。3、验收在完成每天焊接工作后，以1／500的比例随意抽出若干栓钉，有手锤敲击，使从原来的坐标弯曲15度。如果被检验栓钉的焊接部位出现裂缝或短裂，其相临的两只栓钉须用上述方法检验。（五）补