建筑施工多层H型钢柱空中对接施工工法

工法内容材料工法名称：多层H型钢柱“┕┑”形空中对接施工工法工法编号：QG6LY-16-2012编制单位：中国xxxx工业第六冶金建设有限公司目录TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc330560992"1前言12HYPERLINK\l"_Toc330560993"2工法特点12HYPERLINK\l"_Toc330560994"3适用范围12HYPERLINK\l"_Toc330560995"4工艺原理12HYPERLINK\l"_Toc330560996"5施工工艺流程及操作要点13HYPERLINK\l"_Toc330560997"6材料与设备14HYPERLINK\l"_Toc330560998"7质量控制15HYPERLINK\l"_Toc330560999"8安全控制16HYPERLINK\l"_Toc330561000"9环保节能措施16HYPERLINK\l"_Toc330561001"10效益分析17HYPERLINK\l"_Toc330561002"11应用实例171前言近年来，随着工业经济的快速发展，为缩短建设周期，工业厂房多采用钢结构H型钢，因为工艺要求有些车间使用的多层H型钢柱超长（长30多米，重近20吨），制作安装进度难于保证，在多年的生产施工实践中，经过我公司专业技术人员研究论证，多采用“┕┑”形空中对接施焊施工方法。2工法特点“┕┑”形对接技术，打破了传统的地面胎架整柱焊接工艺，简化了地面胎架焊接复杂的工艺过程，现场空中焊接完成施工，降低了人机费，缩短了工期且安全环保。采用“┕┑”形对接，便于上节柱的空中对接定位和焊接，确保了柱子的垂直度和强度。质量可靠。3适用范围本施工工法适用于拜耳法生产工艺的氧化铝高压溶出及稀释车间，多层钢结构工程应用效果尤为突出。4工艺原理本施工工法打破了原使用地面胎架焊接工艺，在第一节H型柱吊装就位标高、定位测量完成后，立即使地脚螺栓固定好钢柱，后进行二次灌浆，混当凝土强度达到80%后进行二节柱的吊装，当安装好脚踏板、安全绳、安全护栏后使用50T吊车进行二节柱的吊装和焊接工作，使用本施工工法进行二节柱对焊施工，大大简化了地面胎架焊接复杂的工艺过程，降低了吊车台班费、人工费约35%以上，施工进度提高45%，满足设计和规范要求，达到降低成本，缩短工期的目的。图4.1焊接示意图上节柱下节柱5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程（见5.1焊接工艺流程图）操作平台、及吊篮就位操作平台、及吊篮就位焊前确认根据施工现场测量结果确定焊接顺序坡口清理预热碳弧气刨砂轮打磨局部处理焊缝外观检查填写焊缝质量检查表打磨超声波探伤检查焊接吊装场地清理工艺记录报告不合格合格预热温度测试时间控制位置出现缺陷局部修整柱-柱接头高度、方位、间隙测定、错口检测气侯条件检查坡口形状、角度、钝边及切割表面精度检查、根部垫板检查、中心轴线偏差检测焊机工作状态良好、接地安全检查焊接材料检查（焊条烘干温度、时间、保温）确定安全施焊条件工艺、电流、电压检测焊道清渣、外观检查焊接完成选择焊条焊中检测图5.1焊接工艺流程图5.2施工要点基础交接检验，做好检验记录，根据控制定位轴线把纵横轴线引到H型钢柱基础上，定位轴线必须重合封闭。再根据定位线的尺寸误差不得超过探测线，定位轴线必须重合或平行，定位轴线应有业主、监理、安装联合检查验收，并做好中交记录，根据吊装顺序，安装一节柱，标高及偏移找正后，土建方立即进行二次浇注，砼强度超过80%后，进行二节柱吊装。垂直起吊钢柱至安装位置与下节柱对正就位先调标高，在对正上下接头错位、扭转，再校正柱子垂直度，偏差到规范允许范围内，拉紧缆风绳，焊接，成型，摘吊钩支撑系统连接。本工程主构件材质为Q345B，钢柱连接采用坡口全熔透焊接，在焊接工艺评定的基础上，确定焊接的电焊条，焊接技术参数。此工法中电焊工是我单位焊工考委会按照《建筑钢结构焊接规程》（JCJ81—91）焊工考试的规定，组织培训考试合格的焊工进行现场施焊。接头坡口处理，在吊装之前进行检查对坡口的角度和平直度进行检查，对受损和达不到要求的部位进行打磨和修补处理，合格后，在对接头部位的坡口和附近2CM范围内打磨处理，直至露出金属光泽，焊接时两焊工在相对位置等速施焊，减少焊接变形和焊接应力。第二遍离第一遍起弧点50—100mm，拐角放慢焊条移动速度，圆滑过渡，一个接头连续不中断焊完，焊工焊完每个节点将自己钢印打在焊接部位。所有对接点，焊缝完成外观检查后进行100%超声波无损探伤，检测执行标准《钢结构焊缝和超声波探伤方法和结果分析》（GB11345—89）。焊接过程中如有发现焊缝存有缺陷，立即终止焊接，进行碳弧气刨清除缺陷，待缺陷完全清理后再进行焊接。对不合格的焊缝，根据其缺陷位置、深度，采用碳弧气刨切除，超声波探伤检查存在缺陷的焊缝，从缺陷两端各加50mm作为清除部位，用焊缝相同的焊接工艺进行补焊，同样的方法和标准进行检验，同一部位返修不得超过两次。6材料与设备6.1材料Q235B钢构件，选用Φ4~Φ6碳钢焊条J422型焊条。Q345B钢构件，先用Φ4~Φ6碳钢焊条J422型焊条。Q235B钢构件和Q345B钢构件焊接，选用Φ4~Φ6碳钢焊条J422型焊条。（见图6.1.3-1）电焊条应有合格证书，且符合相应的国家标准。焊条使用前要按规定进行烘陪，焊工用保温筒存放焊条。焊条直径（mm）焊接电流（A）平焊横焊立焊仰焊Φ3.2100-130100—13085—12090—120Φ4130-150120-140100-120100-120Φ6150-180140-170——图-1焊接参数见表6.2机具设备测量设备：经纬仪DJ2—1两台、水准仪SZ3两台、钢卷尺30m／50m若干、焊缝检测尺6把。运输及起吊设备：QY50吨汽车吊一台。焊接设备：交流焊机BX—3005台、烘干箱ZKN—1003、保温桶10。探伤设备：超声波探伤仪2台。切割设备：角磨机、碳弧气刨、气割设备等若干。各种质量检测设备。7质量控制钢结构工程质量应遵照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001及其他有关规定。根据工程的实际情况，编制作业指导书，进行严格的过程控制与全面质量管理。根据工程的特点，将焊接工艺及标准向操作人员交底、讨论、分析，加强该工法工艺管理，保证工艺过程先进、合理，提高一次检验合格率。参加工程施工的焊工必须持有焊工合格证，严禁无证件焊工上岗施焊。现场使用的焊条必须有质量证明文件，并对所有焊条进行外观检查，对不符合要求的焊条严禁使用。焊条使用前应根据质量证明书的规定进行烘焙和保温，烘焙次数不超过两次。施焊前应将焊条边缘30-50mm范围内的铁锈、毛刺、油污等清理干净，以减少产生焊接气孔的缺陷因素。外层施焊应连续施焊，一层焊缝完成后应及时清理，焊缝出现裂纹时，焊工不应擅自处理，应申报技术负责人，查清原因，提出修补措施后方可处理。焊工施焊完成后，应及时清理焊渣，进行外观检查，要求焊缝金属表面焊接均匀，不得有裂纹夹渣、焊瘤、烧孔、弧坑、针状气孔等缺陷，并清除焊接区的飞溅物，使焊缝质量达到设计和规范要求。8安全控制施工机械的操作必须符合《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）的规定，同时必须按操作规程进行使用，严防伤及自己和他人。进行高空施工作业时，必须遵守国家现行的《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91的规定。电工、电焊工操作须持证上岗，且上岗前必须进行安全技术培训和交底。项目安全员和技术员对所有垂直运输机械、临时用电等编写相应的施工组织设计并进行安全检查和整改，直至消灭安全隐患后才能进行多层柱的焊接施工。登高焊接作业人员必须带好符合规定的安全帽，使用标准的防火安全带（安全带应符合GB6095-1985《安全带》的要求），长度不超过2米，穿防护胶鞋。安全带上的安全绳的挂钩应挂牢。临时用电必须采用TN-S接地、接零保护系统，用电器必须采用三级配电两级保护。六级以上大风、雨、雪、雾等恶劣气候条件下，禁止登高焊接作业。9环保节能措施施工中必须注意控制噪音。加强对作业人员的环保意识教育，钢构件的运输、装卸、加工防止不必要的噪音产生，最大限度减少施工噪音污染。使用手持电动工具角磨机、切割机时、周围设围挡隔音，使用设备性能优良，并合理安排工序不集中使用。废旧钢筋头、点焊条头等及时收集清理，保持工完场清。油漆、稀料等有机物的废弃物，须统一回收处理。工地施工中产生的建筑垃圾必须采用密闭容器调运至地面分类定点存放，严禁直接向外扬弃。10效益分析10.1经济效益本工法在实际的运用中，取得了显著的经济效益，本工程共有32根钢柱需现场对接，按照传统的地面胎架工法施工，施工难度大，周期长，吊车台班多，二次运输费用高，使用本工法后大大降低了施工成本和工期，且质量更有利于保障。经济效益分析：（1）、节约人工费（按20天计算）：10人×20天×平均工资100元=20000元（2）、节约吊车费用：4台×20天×1200=96000元（3）、节约二次运输费和胎架制作费：9000元工程结束后经公司财务成本核算对比共节约资金125000元。10.2社会效益：此工法在实际应用中解决了由于受构件制作、运输、