钢结构工程施工方案-加工制作

第页2、本工程2#铸钢节点使用在塔冠结构标高504.9m~508m间，铸钢节点管径为φ500×20，重量约2.3t；3#铸钢节点用在塔冠结构标高519.85m~522.45m间，铸钢节点管径为φ500×22，重量约2.2t；裙楼钢天幕端部支座位置选用铸钢件重量约0.7t。2#铸钢节点（重2.3t，8件）2#铸钢节点立面图3#铸钢节点立面图3#铸钢节点（重2.2t，4件）2#铸钢节点俯视图3#铸钢节点俯视图2#、3#铸钢节点布置裙楼钢天幕铸钢节点（重0.7t，1件）钢天幕铸钢节点立面图钢天幕铸钢节点俯视图铸钢节点设计、受力分析计算模型荷载取值对断面1、2、6，荷载取截面强度的0.85倍，断面1、2施加压应力300x0.85=255MPa；断面6施加拉应力300x0.85=255MPa；对断面3、4，荷载取截面强度的0.6倍，每个断面施加的压应力为300x0.6=180MPa；对断面5，荷载按照与断面6平衡得出，施加压应力145MPa；计算参数取值：钢结构材料为Q345C，弹性模量为2.06e11N/m2。VonMises应力分布-视角1(N/m2)VonMises应力分布-视角2(N/m2)VonMises应力分布-视角3(N/m2)计算结果分析：在设计荷载作用下节点最大应力为300MPa，且最大应力分布在钢管截面局部受弯区域。节点区域应力都远小于屈服强度，节点处应力均匀。实际加工时连接部位较平缓，不会产生过大的应力集中。因此，纯钢结构节点核心区域的板件强度具有足够的安全储备，符合强节点弱构件的设计原则。本工程使用铸钢节点工艺难点分析本工程超大铸钢节点在塔冠结构与塔帽转换层由两根φ1000mm直管和两根根φ500mm变径管及四根700的方管相贯而成，且相贯部位为实体。由于铸钢件壁厚较厚，属构造特殊复杂的超大型铸钢节点，因此在多个制作环节均存在很大的难度。根据塔冠结构和帽桁架铸钢件特点，从铸钢关键流程进行针对性措施。制模方面由于模具尺寸过大，单纯的木制结构刚度小，为防止搬运、起吊、组装、造型过程中产生变形，须提高木模的刚度，因此制作模具时须在其内部多处设置钢龙骨，保证铸钢件成型质量。工装方面铸件的尺寸决定工装的尺寸。该节点造型时所用砂箱的尺寸为：7.5m×3.0m×3.2充型方面该节点为复杂结构，钢水充型时须填充大面积平面，如果浇注系统选择不当，铸件会在大平面上形成冷隔、夹砂、轴线缩松、气孔等铸造缺陷，因此选用缓冲阶梯式浇注系统，让钢水从不同高度充型，减小了局部温差；同时在合适的位置设置多个冒口，铸件得到充分补缩，以获得质量优良的铸件。热处理方面该工程铸钢节点最大长度为6.2m，铸钢件热处理时需要较大的热处理炉中进行。同时该批铸钢节点壁厚尺寸较大，需制定专用与本工程节点的针对性热处理工艺。采用强风喷雾冷却淬火工艺方法，达到细化晶粒，提高和改善材料的力学性能。工艺说明：加热：以≤80℃/h升温至650±20℃，保温，然后以最大速率升温至920±保温：升温至920±20℃出炉淬火。回火：以≤70℃/h加热升温至620±20随炉冷却至250℃铸钢节点生产工艺流程质控点：制模，造型，冶炼（化学成份分析），热处理（力学性能试验）、精整（无损检测、焊补），成品（外观、尺寸）。铸钢节点制作工艺制模根据塔冠下部铸钢件特点，采用钢龙骨，在此基础上加附木结构木模材料选择干燥的实木、多层板和胶合板，防止模具的收缩和变形而引起尺寸的变化。按照工艺参数制作模具的各部件，控制矩形管的外径尺寸、分型负数和直线度，确保产品尺寸符合铸造公差。模具的组装：平板造型的产品，在水平平板上划出各矩形管的水平投影线和端面控制线，将制作好的部件按照投影线和各特征点标高组装模具，检查各特征点的坐标是否符合要求，最后将模具固定牢靠。模具的油漆：相贯线部位按照图样要求采用腻子刮制圆角，并对模具表面涂刷聚氨酯油漆，确保模具表面光洁。在模具上做好产品标识，内容包括产品号、炉批号。随炉基尔试块同样标出炉批号，每件产品制作3件试块。铸模钢龙骨(长7m、宽3m)造型型砂材料的选择造型选用优质的4#石英砂和波美度不低于40Be°的水玻璃。型砂的混制按照混砂工艺要求混制面砂、泥芯砂和背砂，并对各种型砂进行强度检测，符合工艺要求方可使用。要求面砂和泥芯砂强度≧1.1Mpa，背砂强度≧0.55Mpa。造型前熟悉铸造工艺图，明确冒口和浇注系统的设置，造型时浇道的排设和冒口的摆放严格按照工艺图布置。造型时面砂层厚度控制在10～15cm，舂砂要掌握适当的紧实度，确保型腔的强度，浇道和冒口四周的砂型要紧实，防止浇注时浮砂掉入型腔引起夹砂等铸造缺陷。对热节部位（相贯线、泥芯的环形筋板）按照工艺要求采用铬铁矿砂。泥芯制作时，为确保泥芯排气畅通并具有一定的退让性，芯骨视直径大小需要缠绕1～3道草绳。配箱时需要对照图纸检查产品的壁厚是否符合工艺要求，并确保使用的芯撑无锈蚀。合箱前检查型腔是否清洁，泥芯的排气是否畅通。合箱后砂箱紧固要可靠，防止浇注时出现抬芯和漏箱。沙箱内初步形成铸钢节点外廓形状根据工艺设计要求，做出铸钢芯柱，通过环向加深槽内设置抬高措施，保证芯柱定位，从而达到设计要求壁厚。沙箱内浇注造型冶炼与浇注冶炼采用碱性电弧炉氧化-还原法炼钢和精炼炉精炼钢水，确保钢水合格。炉料选用优质废钢、回炉料、合金元素、稀土和配碳生铁或配碳剂，严格控制残留元素。冶炼过程对钢液温度的控制炉料熔清时，钢液的温度较低，应在氧化期中提高温度，使钢液在氧化期末的实际温度达到或略高于钢液的出炉温度。还原期中基本上保持冶炼过程在钢液出炉温度条件下进行。如钢液温度稍低，可适当提温，但应避免在氧化期末钢液温度过低，而在还原期大幅度提温。浇注浇注温度宜为1560℃±20℃。浇注控制措施：钢包根据浇注布置图吊至各浇注工位，钢包全部到位后同时开始浇注。开始时钢水流要小一些过程逐渐加大至全流，钢水上升到冒口时要缓流，再继续浇到冒口需要高度，浇注中不能断流。浇注完立即往明冒口上加覆盖材料（碳粉）保温。待完全凝固后，松开紧固螺丝，让其能自由收缩。浇注过程开始应立即在泥芯头和冒口的出气口引火，便于气体的顺利排出。化学成分分析氧化期、还原期，进行取样分析（2#氧化末期样、3#还原样），以便过程调整。出钢前，钢液温度须高于浇注温度40℃左右，即1600℃±20℃，按规定在出钢时取桶样（成品样）。每件产品浇注附铸力学性能试块3块，附铸力学性能试块的形状、尺寸符合GB11352中Ⅲ型试样的要求。成品样留存时间一般为3天。检测人员将所有检测结果记录于“光谱分析原始记录”。塔冠1#铸钢件浇注系统设置热处理铸件进行淬火+回火热处理，均匀钢的化学成分和组织，采用强风喷雾冷却淬火工艺方法，细化晶粒，提高和改善材料的力学性能。工艺说明：加热：以≤80℃/h升温至650±20℃，保温，然后以最大速率升温至920±保温：升温至920±20℃出炉淬火。回火：以≤70℃/h加热升温至620±20℃随炉冷却至250℃以下，出炉空冷。热处理后力学性能试验产品装炉前尽量清理残砂，以保证热处理过程中工件受热均匀,相同炉次浇注的产品尽量同一炉热处理，如分开应考虑力学性能试块的数量,热处理装炉时，应注意力学性能试块的装炉位置。严格按照热处理工艺操作，并做好记录，热处理结束后将装炉作业记录及温度曲线交质保部汇总。淬火+回火工艺图毛坯件的打磨、修补技术措施当铸钢节点的缺陷较深时，应先用风铲、砂轮等机械或氧乙炔切割、碳弧气刨等方法去除缺陷后进行焊补。缺陷底部必须圆滑过渡，避免尖角的出现。如采用碳弧气刨消陷，应对焊接修补部位进行打磨以清除碳层与熔渣等杂物。铸钢节点焊接修补的工艺应按CECS235《铸钢节点应用技术规程》中6.3节的规定及工艺文件要求进行。铸钢节点的焊补应在最终热处理前进行，焊补后的质量达到设计及使用要求。焊补用焊丝符合焊补工艺的规定。同一部位的修补次数不宜多于两次。焊补前进行预热处理，预热温度120～150℃，焊接过程中控制层间温度150～200℃。二氧化碳保护焊为防止出现气孔等缺陷，必须做好防风措施。焊后应在表面覆盖石棉布保温，使之缓慢冷却。铸钢节点焊补后，其焊接修补部位应进行打磨，其表面质量应符合设计要求。对于重大缺陷焊接修补的部位、区域大小、修补过程和修补质量等应作记录。对需要补焊的铸件，对焊补处将缺陷清除干净后应进行渗透或磁粉、超声波等无损探伤检查。允许焊补范围：铸钢节点有气孔、缩孔、裂纹等内部缺陷时，对于缺陷深度在铸件壁厚的20%以内且小于25mm，允许进行焊接修补.对于可能出现的大于以上缺陷尺寸的重大焊补，须编写详细的焊补工艺方案。经热处理后焊补的铸件须进行不低于550℃的回火处理，消除焊接应力。铸钢件铸造缺陷控制措施铸钢件常见的铸造缺陷主要有缩孔、缩松、粘砂、冷裂、热裂、气孔以及夹杂物。缩孔、缩松（疏松）防止措施：合理设置浇注系统。考虑到该节点结构，采用阶梯式浇注系统的同时，开设多个内浇口。整体为同时凝固，局部为顺序凝固，具有良好的补缩通道，为实现补缩提供了条件；合理设置冒口。如浇注工艺示意图所示，在热节等易产生缩孔缩松缺陷的部位设置保温冒口；并在浇注后一段时间后，向明冒口内补注高温金属液，以提高冒口内补缩金属液量，提高其补缩效率。粘砂防止措施：车间在造型时，面砂均采用耐火度高的细粒新砂，面层造型时全部使用新砂，不使用再生砂；采用气镐舂砂紧实，便于提高砂型的紧实度，易于掌控型砂的紧实均匀性。采用耐火度高的醇基锆英粉涂料，涂刷均匀后点燃涂料来烘干涂料层，此外严格控制涂料层厚度，不超过2mm，以免影响透气性；冷裂和热裂防止措施：合理设置浇冒口系统，如浇注工艺示意图所示，冒口设置分散均匀，避免由于冒口的设置使铸件局部过热；金属液由多个内浇道分别导入型腔，并在内浇口处设置铬铁矿砂，避免内浇口处局部过热；造型的过程中，在型砂中掺入碎木屑、芯骨上缠绕草绳，从而提高型砂和型芯的退让性；合理控制铸件在铸型内的冷却时间，以免开箱过早在铸件内产生较大应力。对残余应力大的铸件，在清理及机加工前进行热时效或振动时效处理，降低铸件内的残余应力。气孔防止措施：造型时，在型腔最高处和容易窝气的部位开设出气冒口；砂芯内开设排气通道，合型时要填补芯头间隙，以免钻入金属液堵塞通气道；浇注时金属液不得断流，控制合适的充型速度，保证金属液平稳的充满型腔，有效防止卷气并将气体顺利排出型腔；车间在型芯在制作完成后，尽快用于浇注产品，以免吸湿返潮。夹杂物 防止措施：铸钢车间在熔炼时，对炉料进行除油、除锈、干燥，保证炉料的清洁；浇注前，清理浇包，并采用底注式浇包，以便于渣留在浇包内，降低渣进入型腔的可能性；造型时，用棉布塞住浇注系统，以免型砂进入，难以清除。型内浮砂在合型前均用压缩气体及吸尘器清理干净。铸钢件焊接工艺焊接性分析化学成分分析表：钢号CSi≤MnP≤S≤Mo≤Ni≤G20Mn5QT0.17～0.230.601.00～1.600.0200.0200.150.40Q345C≤0.20.551.00～1.600.0350.0350.06～0.150.02～0.2力学性能分析表：钢号屈服强度σs(N/mm2)极限强度σb(N/mm2)延伸率δ5%冲击功(J)室温G20Mn5QT≥300500-650≥22≥60Q345C325470-6302234铸钢材质G20Mn5QT与Q345C钢材焊接性相近，但是由于铸钢件匀质性差，结构较轧制钢板疏松，厚度方向受力较弱，不能用厚度方向性能Z向指标对铸钢件衡量；异种钢对接坡口设置铸钢母材不开坡口，减小熔合比，减小铸钢材料粗晶杂质向焊缝区过渡。铸钢节点对接坡口设置焊接工艺预热温度:150--200℃,预热范围：预热应沿焊缝中心两侧各100mm以内进行全方位均匀加热，当预热温度范围均达到预定值后，持续20-30分钟，温度的测试须在距坡口80-100mm处进行，采用远红外测温仪测试。层间温度：180--220℃,严格控制铸钢件母材的，要求达到，层间温度应保持最低预热温度，但最高不应超过250℃。严格控制焊接材料的储存、烘焙、发放、空气中暴露等要求，避免焊接材料受潮后，造成焊缝中氢含量增加。焊接方法：亦采用小电流、快速度、多层、多道焊接工艺措施，特别是靠近铸钢件的坡口边，应尽可能选稍小规范焊接。焊接工艺参数选取表焊材规格电流电压速度备注ER50-6φ1.2220~260A24~28V30~35cm/minCO2保护焊焊后处理：焊后立即进行后热保温处理，后热应在焊缝两侧各100mm处全方位均匀加热，加热方式采用电脑温控电加热或火焰加热。后热温度应为200--300℃，温度测量距焊缝中心线50mm处进行，温度达到后不少于两层石棉布紧裹并用扎丝捆紧，保温时间不少于2小时，确保接头区域达到环境温度后方能拆除。工厂焊接方案工厂焊接概况本工程主体焊接量大、钢板厚、焊接难度高。F48~F51层桁架使用最厚钢板60mm，材质为Q390GJC-Z25，非桁架层结构外框柱材质为Q345C，厚度40mm钢管焊接量5000t左右，均为Z向性能钢板，因此防止层状撕裂，保证接头质量和接头的延性、韧性性能，减小和消除焊接变形及残余应力，确保高强钢厚板焊接质量是本工程的重点之一；构件焊接后尺寸精度要求高；节点部分构件焊接量大、焊缝集中，焊接残余应力如果得不到有效的消减，内应力的不稳定不但对构件精度及现场拼装和安装都会产生影响，还将给工程带来较大的潜在危险。针对本项目厚板极多的特点，在编制焊接工艺时需要设计合理的焊缝坡口，控制焊接工艺参数、适当提高焊道截面的宽深比，加强预热后热措施、控制焊缝冷却速度，避免焊缝裂纹的产生。工程中的主要焊接构件列表如下：序号名称图例构件说明1外框组合圆管柱1.截面形式：钢柱为圆管截面。最大截面尺寸φ2300×402.柱身带多向牛腿，内部设置加筋板。3.焊接方法：CO2气体保护焊、埋弧自动焊。2外框钢管柱1.截面形式：钢柱为圆管截面。最大截面尺寸φ1300×302.焊接方法：埋弧自动焊、气体保护焊。3钢板剪力墙1、板厚：30mm、25mm；2、焊接方法：埋弧焊、CO2保护焊4组合钢管构件1、钢管规格：φ2300×40、φ2300×33、φ1800×40；2、钢管内部连接板最厚50mm。5环状桁架层构件1、构件整体尺寸：5530mm×4400mm。2、使用板厚60mm，材质：Q390GJC—Z25。3、单块零件板最重约7吨。4、焊材使用量约1吨。6L17~L20、L28~L36层间组合角柱使用钢管φ1500、φ1200组合体壁厚40mm，748层环状桁架巨柱巨柱截面形状成折边日字型，内设25mm工艺隔板。焊接总体思路对于长直、且适合平位置施焊的焊缝，采用气保焊打底，埋弧焊填充、盖面焊接作业；对于下列情况采用CO2气体保护焊：复杂节点，施焊空间狭小，焊接操作难度大的部位；构件牛腿、加劲板等部位，采用实心焊丝气保焊打底、填充，采用药芯焊丝气体保护焊进行焊缝盖面。对于箱型内隔板，箱型柱封闭后不能施焊的焊缝，采用电渣焊设备进行焊接。焊接工艺评定试验焊接方法选用序号焊接方法焊接部位1手工电弧焊/SMAW主要用于加劲板、连接板的焊接，焊接位置不利的部位。2二氧化碳气保焊/GMAW主要用于装配焊接，加劲板、连接板的焊接，焊接位置较好的部位。3埋弧焊/SAW主要用于主焊缝、拼板焊缝的焊接。4电渣焊/ESW箱型柱内隔板的的焊接。焊接材料Q345钢材的焊接采用E50系列型焊条，焊条应符合国家标准《低合金钢焊条》GB/T5118-95规定。手工焊用焊条应符合现行规范《碳钢焊条》(GB/T5117)及《低合金结构钢焊条》(GB/T5118)的规定，选用的焊条应与母材相匹配。自动焊或半自动焊的焊丝与焊剂应与母材相匹配，焊剂应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293)及《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T12470)，焊丝应符合现行标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)或《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958)的规定。当不同强度钢材焊接时，焊接材料的强度应按强度较低的钢材选用。焊接设备下列焊接设备适用于本工程的焊接工作焊接方法焊接设备手工或机械埋弧焊ZGNH-2自动双丝双弧埋弧焊MZGT-2000自动手工焊条电弧焊ZX5-500手工CO2气体保护焊YN-500KR2半自动电渣焊SESNET-W自动焊接方法与接头形式为有效保证焊接工艺评定试验能够全覆盖工程钢结构焊接内容，需要对焊接类型进行总结分析；针对不同的材质和板厚，采用不同的焊接方法，工厂实际制作时不同焊缝采用不同的焊接位置及接头形式。本工程主要使用钢材材质有Q345B、Q345C、Q390C、Q390GJC，钢材板厚10~80mm；其焊接方法主要:手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等，焊接方位和焊接接头形式如下表：序号焊接方法焊接接头形式焊接位置1手工电弧焊定位焊、对接、角接横焊、立焊2埋弧自动焊对接、角接平焊3CO2气体保护焊定位焊、对接、角接横焊、立焊焊接工艺评定内容依据现行标准《建筑钢结构焊接工艺规程》（JGJ81-2002）对焊接工艺评定试验的规定确定本工程焊接工艺评定试验内容：主要分为对接接头和T型接头：对接接头对Q345C材质进行钢板对接和构件对接，主要坡口形式选为窄间隙焊缝、单面Y型坡口加垫板、单面V型坡口加垫板、X型坡口和不加垫板的单面坡口，采用焊接方法为气保焊或埋弧焊；T型接头主要选取加垫板的单面坡口和K型坡口。对接接头焊接工艺评定内容序号母材规格焊接方法焊材型号规格mm焊接位置接头形式1Q345C10埋弧自动焊HJ431-H08MnAΦ4.8F2CO2气保焊ER50-6Φ1.2F320埋弧自动焊HJ431-H08MnAΦ4.8F4CO2气保焊ER50-6Φ1.2F5Q390GJC20~40埋弧自动焊SJ101-H10Mn2Φ4.8F6CO2气保焊ER50-6Φ1.2F7CO2气保焊ER50-6Φ1.2F主要T型接头焊接工艺评定内容序号母材规格mm焊接方法焊材型号规格mm焊接位置接头形式1Q345C20CO2气保焊ER50-6Φ1.2F240CO2气保焊ER50-6Φ1.2H4Q345C60CO2气保焊ER50-6Φ1.2FCO2气保焊ER50-6Φ1.2H5Q390GJC40~60埋弧自动焊SJ101-H10Mn2Φ4.8F6Q390GJC40~60埋弧自动焊（气保焊打底）SJ101-H10Mn2Φ4.8F7CO2气保焊ER50-6Φ1.2F8CO2气保焊ER50-6Φ1.2H焊接工艺参数焊接工艺参数须符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的规定，其参考如下表：双丝埋弧焊焊接材料电流A电压V焊接速度热输入KJ/cmHJ431-H08MnA先850A～900A32v～35v59～6159～61后750A～800A38v～40vSJ101-H10Mn2先850A～900A32v～35v55～6559～61后750A～800A38v～40v单丝埋弧焊焊接材料焊材规格焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)HJ431-H08MnAФ4.0500-60032-3445-48二氧化碳气体保护半自动焊A焊前预热厚板在焊接前，钢板的板温较低，在焊接时，电弧的温度高达1300℃，厚板在板温冷热骤变的情况下，温度分布不均匀，使得焊缝热影响区容易产生淬硬——马氏体组织，焊缝金属变脆，产生冷裂纹的倾向增大，为避免此类情况发生，厚板焊前必须进行加热，加热时按板材的不同厚度进行，本工程最大板厚为80mm，材质为Q390GJC-Z25，母材的最小预热温度应按下表要求执行。常用钢材牌号接头最厚部件的板厚t/mmt≤2020＜t≤4040＜t≤6060＜t≤80T＞80Q235——405080Q345—206080100Q390206080100120焊前预热采用电加热器或火焰加热，加热过程中严格控制与调节加热温度。a预热范围为焊缝两侧，每侧宽度不小于板厚的2倍，且不小于100mm，预热测温点在距焊缝50b接头预热温度的选择以较厚板为基准，应注意保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧的层间温度。c预热时，焊接部位的表面用电加热均匀加热，加热区域为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不得小于100mm区域。加热时应尽可能在施焊部位的背面。d当环境温度（或母材表面温度）低于0℃（当板厚大于30mm时为5℃），不需预热的焊接接头应将接头的区域的母材预热至大于e施焊现场环境温度低于0℃时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热30厚板对接焊前预热工厂焊接施工规定要求焊接设备CO2气体保护焊(GMAW)埋弧焊-单丝(SAW-M)埋弧焊-双丝(SAW-D)电渣焊（ESW）焊接材料的管理焊接材料储存场所应干燥、通风良好，由专人保管、烘干、发放和回收，并有详细记录；焊条的保存、烘干应符合下列要求：★焊条使用前应在300-400℃范围内烘焙1-2h，或按厂家提供的焊条使用说明书进行烘干。焊条放入时烘箱的温度不应超过最终烘焙温度的一半，烘焙时间以烘箱到达最终烘焙温度后开始计算；★烘干后的低氢焊条应放置于温度不低于120℃的保温箱中存放、待用；使用时应置于保温筒中，随用随取；★焊条烘干后在大气中放置时间不应超过4h，重新烘干次数不超过1次；★焊剂使用前按制造厂家推荐的温度进行烘焙，已受潮的焊剂严禁使用；★焊丝表面和电渣焊的导管以及栓钉焊接端面应无油污、锈蚀；★栓钉焊瓷环保存时应有防潮措施，受潮的焊接瓷环使用前应在120-150℃范围内烘焙1-2h。焊接接头的装配要求焊接坡口应按照焊接工艺评定结果进行开设，组装后坡口尺寸允许偏差应符合下表规定：坡口尺寸组装允许偏差序号项目背面不清根背面清根1接头钝边±2mm-2无衬垫接头根部间隙±2mm+2mm-3mm3带衬垫接头根部间隙+6mm-2mm-4接头坡口角度+5°-5°+5°-5°5K型坡口深度-+3mm-3mm接头间隙中严禁填塞焊条头、铁块等杂物；坡口组装间隙偏差超过本表规定，但不大于较薄板厚度2倍或20mm（取其较小值）时，可在坡口单侧或两侧堆焊；对接接头的错边量不应超过规范的规定。当不等厚部件对接接头的错边量超过3mm时，较厚部件应按不大于1:2.5坡度平缓过渡；采用角焊缝及部分焊透焊缝连接的T型接头，两部件应密贴，根部间隙不应超过5mm；当间隙超过5mm时，应在待焊板端表面堆焊并修磨平整使其间隙符合要求；T型接头的角焊缝连接部件的根部间隙大于1.5mm且小于5mm时，角焊缝的焊脚尺寸应按根部间隙值而增加；钢衬垫应与接头母材金属的接触面紧贴，实际装配时控制间隙≤1.5mm。定位焊要求必须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应与正式焊缝的焊接材料相当；定位焊缝厚度不应小于3mm，长度不应小于40mm，其间距宜为300-600mm；采用钢衬垫的焊接接头，定位焊宜在接头坡口内进行；定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求；定位焊焊缝存在裂纹、气孔等缺陷时，应完全清除；定位焊是厚板焊接过程中最容易出现问题的部位。由于厚板在定位焊时,定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却，造成局部过大的应力集中,引发裂纹,对材质造成损坏。解决的措施是厚板在定位焊时,将预热温度提高20-50℃,将定位焊的电流比正常焊接的电流提高15-20%，同时定位焊缝应有足够的焊脚尺寸及焊缝长度，避免冷却时，应力过大导致焊缝撕裂；对大于40mm厚板构件，定位焊焊脚尺寸为8-12mm，定位焊焊缝长80mm，间距300mm，对于双面坡口焊缝，定位焊缝尽可能定在清根侧，避免在起始侧坡口点焊。构件组装点焊焊接环境焊条电弧焊其焊接作业区最大风速不宜超过8m/s，气体保护电弧焊不宜超过2m/s，如果超出上述范围，应采取有效措施以保障焊接电弧区域不受影响；当焊接作业处于下列情况之一时严禁焊接：★焊接作业区的相对湿度大于90%；★夜间施工照明措施达不到要求；★焊件表面潮湿或暴露于雨、冰、雪中；★焊接作业条件不符合现行国家标准《焊接与切割安全》GB9448的规定；焊接环境温度低于0℃但不低于-10℃时，应采取加热或防护措施，应确保接头焊接处各方向大于等于2倍板厚且不小于100mm范围内的母材温度不低于焊接环境温度低于-10℃焊接变形的控制在钢结构焊接施工过程中，根据不同的节点构造及焊缝形式，采取适当的焊接工艺措施，对于控制钢结构焊接变形具有非常重要的作用。采用合理的装配焊接顺序钢结构的制作、组装应该在一个标准的水平面上进行。应确保所受的自重压力的程度足够大，不会出现钢构件失稳和下沉的现象，以满足构件组装的基本要求，尽可能的先装配成整体再焊接。对截面形状、焊缝布置均匀对称的钢结构件，应采用对称焊接施工。不对称焊缝先焊焊缝少的一侧，后焊焊缝多的一侧。这样可使后焊的变形不足以抵消先焊一侧的变形，以减少结构总体变形。对于钢结构中的长焊缝，在可能的情况下将连续焊改成分段焊，并适当地改变焊接方向，可使局部焊缝造成的变形适当减少或相互抵消，以减少结构总体变形。反变形法由于在冷却过程中焊缝会产生收缩反应，结果减少了工件焊接后的尺寸。针对这个问题，为了弥补热胀冷缩带来的变形，在大型构件焊接时常用反变形的方法。反变形方法是在进行焊接前使构件预先发生变形，使变形方向和焊接方向相反、变形量大小基本相等。例如，将上、下翼缘板按图所示压制反变形后进行组装，构件焊后由于焊接角变形现象，基本可将翼缘板回复至平直状态。（a）（b）反变形示意图焊件夹具大型结构件在焊接时各个工件和零件在自重和焊接应力的作用下，要想使其位置固定是比较困难的。所以，每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外，还需要用到焊件夹具有效地夹紧，以便防止工件发生变形。合理地选择焊接方法和焊接工艺参数一般来说，不同的焊接方法，将产生不同的温度场，形成的热变形也不同。CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，焊接变形小。选用热影响区较窄的CO2气体保护焊焊接方法代替手弧焊、埋弧焊，可减少钢结构焊接变形。焊接工艺参数即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量越大，焊接变形越大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大，随焊接速度的增大而减小。在三个参数中，电弧电压的作用明显。选用较小的焊接热输入及合适的焊接工艺参数，可减少钢结构受热范围，从而减少焊接变形。焊接变形的矫正方法影响焊接变形的因素太多，生产中无法面面俱到，难免产生焊接变形。当焊接残余变形超出技术要求时，必须矫正焊件的变形。常用的矫形方法有：手工矫正法。手工矫正法主要用于矫正薄板、薄壁壳体焊件和小型焊件的弯曲变形、角变形和薄板的波浪变形等。首先用手锤、大锤锤击焊缝附近，以消除焊件的不直度，再用平板、靠模等衬垫，用三点弯曲的原理消除角变形或壳体的不圆度。机械矫正法。机械矫正法是利用机械工具，如千斤顶、拉紧器、压力机等来矫正焊接变形。碳素结构钢环境温度低于-16℃，低合金结构钢环境温度低于-12火焰加热矫正法。火焰加热矫正法是利用火焰局部加热，使焊件产生反向变形，抵消焊接变形。火焰加热矫正法主要用于矫正弯曲变：形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。火焰加热温度不应超过900℃厚板焊接工艺方案焊前预热预热和道间温度控制预热温度和道间温度应根据钢材的化学成分、接头的拘束状态、热输入大小、熔敷金属含氢量水平及所采用的焊接方法等综合因素确定或进行焊接试验；焊接过程中，最低道间温度不应低于预热温度，焊接过程中的最大道间温度不宜超过250℃当环境温度低于0℃时，应提高预热温度15-25预热及道间温度控制应符合下列规定：★焊前预热及道间温度的保持宜采用电加热法、火焰加热法和红外线加热法，并应采用专用的测温仪器测量；★预热的加热区域应在焊缝坡口两侧，宽度应为焊件施焊处板厚的1.5倍以上，且不应小于100mm；预热温度宜在焊件受热面的背面测量，测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当采用火焰加热器预热时正面测温应在火焰离开后进行。加热及温控操作厚板焊接过程的控制定位焊：定位焊是厚板施工过程中最容易出现问题的部位。由于厚板在定位焊时，定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却，造成局部过大的应力集中，引起裂纹的产生，对材质造成损坏。解决的措施是厚板在定位焊时，提高预加热温度，加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。多层多道焊：在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。多层多道焊前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效地改善了焊接过程中应力分布状态和有利于扩散氢的逸出，利于保证焊缝质量。焊接过程中的检查：厚板焊接不同于中薄板，需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件，因此加强对焊接过程的中间检查，就显得尤为重要，便于及时发现问题，中间检查不能使施工停止，而是边施工、边检查。如在清渣过程中，认真检查是否有裂纹发生。及时发现，及时处理。厚板焊后，应立即将焊缝及其两侧各100mm范围内的局部母材进行加热，加热时采用红外线电加热板进行。加热温度到200～300℃，然后用石棉铺盖进行保温，使扩散氢迅速逸出，防止焊缝及热影响区内出现氢致裂纹。对于厚板的超声波检测时应焊后48小时或更长时间进行检测，以免延迟裂纹对工件的破坏。焊接裂纹的预防措施控制焊材的化学成分由于钢材化学成分已经选定，因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锰含量高的焊材。使焊缝金属中的硫磷偏析减少，改善部分晶体形状，提高抗热裂性能。控制焊接工艺参数、条件控制焊接电流与速度，使每一焊道的焊缝成形系数达到φ＝1.1。加强焊前预热，降低焊缝在冷却结晶过程中的冷却速度。采用合理的焊接顺序，使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减少焊缝收缩拉力。提高根部焊缝质量焊缝根部焊接是厚板焊接的起始点；是保证焊缝质量的根基；亦是产生裂纹的敏感区，因此焊缝根部的焊接措施必须慎之由慎。(a)加强焊缝坡口的清洁工作，清除一切有害物质；加强焊前预热温度的控制；焊前对坡口根部进行烘烤，去除一切水分、潮气，降低焊缝中氢含量。(b)使用小直径手工焊条打底，确保根部焊透；控制焊层厚度，适当提高焊道成形系数；控制焊接速度，适当增加焊接热输入量。(c)控制熔合比：在确保焊透的前提下，控制母材熔化金属在焊缝金属中的比例，减少母材中有害物质对焊缝性能的影响。(d)根部焊材可选用低配：根据根部焊缝的施焊条件与要求，在保证焊缝力学性能的条件下，根部焊缝的焊材可选用韧性好，强度稍低的焊材施焊，以增加其抗裂性。(e)严格控制线能量：根据三维导热条件下的T8/5与焊接线能量的计算公式，对箱形构件角部和埋弧焊的加热热效率，计算线能量最佳范围为13812J/cm2—40492J/cm2。在实际焊接过程中，取计算线能量的中间范围值，焊接线能量应控制在23—37KJ/cm2的最佳范围内。控制焊缝金属在800℃～500℃之间冷却速度（t8/5值）厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中，焊缝热影响区由于冷却速度较快，在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织，从而使焊接时钢材变脆，产生冷裂纹的倾向增大。因此在厚板焊接过程中，一定要严格控制t8/5。即控制焊缝热影响区尤其是焊缝熔合线处，从800℃冷却到500℃的时间，即t8/5值。t8/5过于短暂时，焊缝熔合线处硬度过高，易出现淬硬裂纹；t8/5过长，则熔合线处的临界转变温度会升高，降低冲击韧性值，对低合金钢，材质的组织发生变化。出现这两种情况，皆直接影向焊接结头的质量。当钢材、焊材选定，即碳当量CE已确定前提下，唯有控制t8/5速度方可降低焊缝中冷脆组织的出现。控制方法有焊前预热、适当增大焊接热输入、焊后后热和缓冷，都达到增大t8/5降低冷裂纹敏感性的效果。从而达到控制焊接线能量的输入，达到控制厚板焊接质量之目的。后热保温措施对于厚板接头，结构形状不适用电加热时，应对焊缝进行必要的火焰加热，火焰加热应均匀，同时作好温度监测，控制温度250-300℃对于板厚≥40mm的对接接头焊后立即进行后热处理，后热处理采用电加热，加热温度应达到250-300℃焊后保温焊接应力消减和焊接层状撕裂的防止措施消除焊接残余应力的焊接措施对于复杂构件可以采取以下方法消除构件残余应力：利用对零件整平消减应力钢板在切割过程中由于切割边所受热量大、冷却速度快，因此切割边缘存在较大的收缩应力。中、薄板切割后产生扭曲变形，便是这些应力释放的后果。对于厚板，由于其抗弯截面大，不足以产生弯曲，但收缩应力是客观存在的，因此在整平过程中可加大对零件切割边缘的反复碾压，这对产生的收缩应力的消减极为有利。进行局部烘烤释放应力构件完工后在其焊缝背部或焊缝两侧进行烘烤。此法过去常常用于对“T”形构件焊接角变形的矫正中，不需施加任何外力，构件角变形即可得以校正。由此可见只要控制加热温度与范围，此法对消减应力还是极为有效的。采用超声波震动消除应力超声冲击（UIT）的基本原理就是利用大功率超声波推动工具以大于2万次/s的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表面产生较大的压塑变形，同时超声冲击波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力，并使被冲击部位得以强化。此种方法对消减应力极为有效，超声波冲击如图；超声波冲击消应残余应力检测仪超声波设备采用振动时效法消减应力振动时效的原理是给被时效处理的工件施加一个与其固有谐振频率相一致的周期激振力，使其产生共振，从而使工件获得一定的振动能量，使工件内部产生微观的塑性变形，从而使造成残余应力的歪曲晶格被渐渐地恢复平衡状态，晶粒内部的位错逐渐滑移并重新缠绕钉扎，使得残余应力得以被消减和均化。振动时效法具有周期短、效率高以及无污染的特点，且不受工件尺寸、形状和重量等限制，经过大量的工程实践证明，对消减工件应力有明显效果。利用冲砂除锈的工序进行消减应力冲砂除锈时，喷出的铁砂束高达2500MP/cm2，用铁砂束对构件焊缝及其热影响区反复、均匀的冲击，除了达到除锈效果外，对构件的应力消减也会起到良好的效果。防止厚板层状撕裂的措施层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹，一般产生于T形和十字形角焊接头的热影响区轧层中，有的起源于焊根裂纹，或板厚中心。层状撕裂产生的原因1)钢材含硫量：由层状撕裂的成因可知钢材的含硫量是其最主要的影响因素。含硫量越高，夹杂物含量多，易于产生层状撕裂。2)钢材的碳当量：钢材的碳当量越高，钢材组织易脆化，层状撕裂越敏感。3)焊缝中扩散氢含量：焊缝扩散氢含量会促使层状撕裂的扩展，对于起源于焊根或发生于热影响区附近的层裂，扩散氢则起了间接却重要的影响。防止措施1)控制钢材的含硫量，增加、控制钢材的Z向性能。2)采用合理的坡口在满足设计要求焊透深度的前提下，宜采用较小的坡口角度和间隙，以减小焊缝截面积和减小母材厚度方向承受的拉应力。宜在角接接头中采用对称坡口或偏向于侧板的坡口，使焊缝收缩产生的拉应力与板厚方向成一角度，尤其在特厚板时，侧板坡口面角度应超过板厚中心，可减小层状撕层倾向防层状撕裂坡口图序号易产生层状撕裂的结构可改善的结构说明1箭头所示的方向为焊接时可能出现拘束应力作用的方向。2通过开坡口或改变焊缝的形状来减少厚度方向的收缩应力，一般应在承受厚度方向应力的一侧开坡口3避免板厚方向受焊缝收缩力的作用4在保证焊透的前提下，坡口角度尽可能小；在不增加坡口角度的情况下尽可能增大焊脚尺寸，以增加焊缝受力面积，降低板厚方向的应力值。隔板塞焊坡口箱型柱主焊缝坡口采用合理的焊接工艺。1)双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊，避免收缩应变集中。2)采用适当小的热输入多层焊接，以减小收缩应变。3)采用低强度匹配的焊接材料，使焊缝金属具有低屈服点、高延性，可使应变集中于焊缝，以防止母材发生层裂。4)角接接头，当板厚特大时（80mm及以上），侧板板边火焰切割面宜磨（或刨）去由热切割产生的硬化层，防止层状撕裂起源于板端表面的硬化组织。5)采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法。6)采用或提高预热温度施焊，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，但采用的预热温度较高时易使收缩应变增大，适用时需要综合多方利弊综合考虑。焊缝质量要求焊缝外观质量焊缝外观质量表序号检查内容图例容许公差1对接焊焊缝加强高（C）b<20；一级0.5≤C≤2.0mm二级0.5≤C≤2.5mm三级0.5≤C≤3.5mmb≥20；一级0.5≤C≤3.0mm二级0.5≤C≤3.5mm三级0≤C≤3.5mm2贴角焊缝焊脚尺寸（hf+△h）和焊缝余高（C）hf≤60≤△h≤1.5mm0≤C≤1.5mmhf>60≤△h≤3.0mm0≤C≤3.0mm3T接坡口焊缝加强高（△S）△S=t/4，但≯10mm4焊缝咬边（e）一级焊缝：不允许二级焊缝≯0.5mm深度的咬边，累积总长度不得超过焊缝长度的10%。三级焊缝：≯0.5mm深度的咬边，累积总长度不得超过焊缝长度的20%。5表面裂缝/不允许6表面气孔及密集气孔/一级和二级焊缝：不允许三级焊缝：直径≤1.0mm的气孔在100mm范围内不超过5个7焊缝错边一级和二级焊缝：d<0.1t但≯2.0mm三级焊缝：d<0.15t但≯3.0mm8焊缝过溢（θ）所有焊缝θ>90°9表面焊接飞溅/所有焊缝：不允许10电弧擦伤，焊瘤，表面夹渣/所有焊缝：不允许焊缝无损检测要求焊缝质量检验要求除典型节点详图注明外，所有框架结构梁柱支撑的拼接焊缝、节点区域内截面组合焊缝均采用坡口全熔透焊缝，焊缝质量等级为一级。除注明外（如竖向支撑），节点区域外截面组合焊缝采用部分熔透焊。角焊缝质量等级三级，其外观质量需符合《验规》二级焊缝的规定。所有焊缝的坡口形式，构造细节除注明外均按照GB/T985、GB/T986及JGJ181-2022的规定。焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级ⅡⅢ检验等级AB级AB级探伤比例100%20%注：探伤比例的计数方法：（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，并应不少于1条焊缝。探伤标准超声波探伤按GB11345要求检验，焊缝评定等级为BII级；低合金钢的无损探伤应在焊接完成24小时后进行；局部探伤的焊缝，如发现有存在不允许的缺陷时，应在缺陷的两端延伸探伤长度，增加的长度为该焊缝长度的10%，且不小于200mm如仍发现有不允许的缺陷时，则应对该焊缝进行100%的探伤。焊接缺陷的修复裂缝：采用MT或PT以及其它合适的方法，确定裂纹的长度和走向后，碳刨刨除裂纹及裂纹两端各50mm长度，然后补焊。焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标，应补焊。夹渣、气孔、未焊透，用碳刨刨除后，补焊。焊缝过溢或焊瘤，用砂轮打磨或碳刨刨除。补焊应采用低氢焊条进行焊接，焊条直径不大于4.0mm，并比焊缝的原预热温度提高50℃。因焊接而产生变形的构件，应采用机械方法或火焰加热法进行矫正，低合金钢加热区的温度不应大于650℃，严禁用水进行急冷。工厂预拼装方案工厂预拼装目的工厂预拼装目的在于检验构件工厂加工能否保证现场拼装、安装的质量要求，确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求，能否满足现场一次拼装和吊装成功率，减少现场拼装和安装误差，特别是本工程所有构件都为空间形状，又附带各种节点分段，为控制构件由于工厂制作误差、工艺检验数据等误差，保证构件的安装空间绝对位置，减小现场安装产生的积累误差，故必须进行构件的预拼装。工厂预拼装概述根据本工程结构特点，从保证现场安装精度的角度出发，拟进行以下范围的工厂预拼装：F1~F7组合巨柱、48层带状转换桁架、71层带状桁架、88层带状桁架等。模拟预拼装技术在本工程中的应用目前的预拼装方法多为实物预拼装，实物预拼装前必须在地面放线安装稳固的拼装胎架，将构件放置在拼装胎架上后将需要预拼装的构件组对，之后检验拼装的尺寸，如需对构件进行调整，在拼装胎架上调整到合格后方可出厂。计算机模拟拼装是以经设计单位审核正确的整体模型为基准，而后根据各构件的特点分别建立各自的坐标系，各构件分别根据各自的坐标系绘制拼装工艺图，确定胎架的设置、标高以及各控制点的坐标值。计算机匹配预拼装法是运用节点匹配验收法的改进，将需地面拼装的构件中节点三维空间坐标测量输人计算机还原实物后，再将此组合构件整体标准模型与安装现场节点匹配对齐，将各分支构件从安装坐标转换至拼装坐标，从而达到快速、精准的现场拼装。模拟预拼装坐标原点设置L48层环状桁架模拟预拼装单元坐标系以T1轴或TA轴外侧偏移3000mm，与桁架上弦杆边线外侧偏移5000mm交点作为拟设坐标原点。模拟预拼装单元测控点选择测控点选取原则以桁架预拼装单元的构件加工分段作为测控点选取的部件。测控点选取位置测控点选取位置布置在桁架预拼装单元各个部件的断面端口的角点，断面边线中点，相邻构件连接牛腿端面角点等与现场安装相关的关键部位。测控点坐标的记录保存测控点的记录采用单根分段构件分表记录，对单根构件测控点进行逐一编号，构件编号与深化设计图纸编号对应一致，作为工厂制作阶段装配全过程的全站仪测量校对基准点。模拟预拼装构件划分JKZ-1测控点布置预拼装构件模拟测控点坐标值构件JKZ-1测控点坐标值编号XYZ编号XYZ23417186421800P31003186422782P4270186421510P5463017756682P6463016557682P74484177561873P84484165561873P9-714177572514P10-774165562514P11134177563362P12134165563362P133106165562376P143079170322355P151940165562454P161940171442454P174786146301002P184786153301002P19-616146302950P20-590153062926P21322312642336P223223126422136P231190126422970P24-82126421697P25127912642336P262024126422141P27704120852978P28-227120852220P29-3125183845P30-933125183087P313860121801918P32409812180742P334934126692137P34517312669961模拟预拼装在工厂制作过程的应用检测组装胎架的制作精度JKZ-1构件组装胎架坐标点校对分部件整体组装时的精度保证JKZ-1构件整体组装示意组装过程中根据模拟预拼装坐标值进行构件检测，用全站仪测出的数据与上述模拟列表中的坐标点进行差值比对，将各点控制误差控制在±3mm以内，以此来保证后续工厂预拼装顺利进行。工厂预拼装工艺F1~F7组合巨柱预拼装48层转换环带桁架构件预拼装钢结构涂装方案当地的气候条件分析天津位于中纬度欧亚大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属大陆性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。天津年平均气温在11.4~12.9°C，市区平均气温最高为12.9°C。1月最冷，平均气温在-3~-5°C；7月最热，平均气温在26~27°C。天津季风盛行，冬、春季风速最大，夏、秋季风速最小。年平均风速为2~4米/秒，多为西南风。天津平均无霜期为196~246天，最长无霜期为267天，最短无霜期为171天。在四季中，冬季最长，有156~167天；夏季次之，有87~103天；春季56~61天；秋季最短，仅为50~56天。天津年平均降水量为520~660毫米，降水日数为63~70天。在地区分布上，山地多于平原，沿海多于内地。在季节分布上，6、7、8三个月降水量占全年的75%左右。天津日照时间较长，年日照时数为2500~2900小时。工程钢结构涂装要求钢结构防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求等，应符合《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）、ISO12944"色漆和清漆-防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护"和《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-2009）的规定外，尚应满足以下要求。钢结构表面处理：钢结构在进行涂装前，必须将构件表面的毛刺、铁锈、氧化皮、油污及附着物彻底清除干净，采用喷砂、抛丸等方法彻底除锈，达到Sa2.5级。现场补漆除锈可采用电动、风动除锈工具彻底除锈，达到St3级，并达到35μm～55μm的粗糙度。经除锈后的钢材表面在检查合格后，应在规定的时限内进行涂装。涂装条件和施工工艺应参照相应产品技术说明书。现场补漆：对已做过防锈底漆，但有损坏、返锈、剥落等部位及未做防锈底漆的零配件，应做补漆处理。具体要求为：以环氧富锌底漆作修补防锈底漆，干膜厚度大于80μm，再按所在部位，配套依次做封闭漆、防火涂料或中途漆、面漆。现场连接的螺栓在施拧完毕后，应按设计要求补涂防锈漆。对露天或侵蚀性介质环境中使用的螺栓，除补涂防锈漆外，尚应对其连接板板缝及时用油膏或腻子等封闭。当混凝土直接作用在钢梁上时，及高强螺栓摩擦接触面，埋入混凝土中的钢结构构件，地脚螺栓和底板，工地焊接部位及两侧100mm且要满足超声波探伤要求的范围，不应涂刷油漆。工地焊接部位及其两侧应进行不影响焊接的除锈处理。组合钢梁顶面在浇灌（或安装）混凝土翼板以前应清除铁锈、焊渣、积雪、泥土等杂物。当钢柱脚在地面以下时，包裹的混凝土应高出地面150mm，保护层厚度不应小于50mm。当钢柱脚在地面以上时，柱脚底面应高出地面100mm。镀锌处理：螺杆、轴销（及铸钢件）加工件表面粗糙度应不大于6.3μm，表面用电镀锌层处理，锌镀层厚度为20至30μm。按照《金属覆盖层--钢铁上的锌电镀层》（GB9799）的要求进行。钢构件涂层干漆膜厚度要求室外钢构件干漆膜厚度构件位置室外无防火室外薄型防火室外厚型防火油漆类型技术参数油漆类型技术参数油漆类型技术参数底漆环氧富锌80μm环氧富锌80μm环氧富锌80μm中间漆环氧云铁150μm,80%SV环氧连接漆40μm,47%SV环氧云铁150μm,80%SV室内钢构件干漆膜厚度构件位置室内无防火室内薄型防火室内厚型防火油漆类型技术参数油漆类型技术参数油漆类型技术参数底漆环氧富锌80μm环氧富锌80μm环氧富锌80μm中间漆环氧云铁150μm,80%SV环氧连接漆40μm,47%SV环氧云铁150μm,80%SV钢构件表面处理方案钢材表面处理的意义钢结构用热轧钢材，在轧制过程中，经热处理后表面产生一层均匀的氧化皮；钢材在储运过程中，由于大气的腐蚀而生锈；钢材在加工过程中，钢材表面产生焊渣、毛刺、油污等污物。这些氧化皮、铁锈和污物如不认真清除，会影响涂料的附着力和涂装的使用寿命。实践证明涂装前的钢材表面除锈、除污的质量好坏，严重影响涂装工程的质量，其影响程度约占诸因素的一半，如下列表：序号影响涂装质量的因素影响的程度（％）1表面处理（除锈质量）49.52涂层厚度（涂装道数）19.13涂料品种4.94其他（施工与管理等）26.5工程钢构件表面处理方法工程钢构件除锈方法的确定钢结构除锈方法有很多，一般包括有：①动力工具除锈或手工工艺除锈；②喷砂除锈；③自动抛丸除锈等；其工艺性比较如下：方式参数动力工具或手工除锈喷砂除锈自动抛丸除锈除锈等级St2,St3Sa2,Sa2.5,Sa3(较难达到)Sa2,Sa2.5,Sa3表面粗糙度10~3020~8040~150（可调节）富锌底漆最理想的表面粗糙度要求是70，抛丸除锈可以得到一均匀的65~75之间的表面粗糙度。表面光洁度差良（易有氧化皮残留）优（均匀，金属光泽-亮白色）除锈效率10m2(每人/每天)20~30吨（一台班）50~60吨（一台班）环境污染中度污染中度污染无尘操作结论：从以上工艺可以看出，自动抛丸除锈方法比较符合工程钢结构涂装表面质量要求，同时工程钢结构用钢量大，需要表面处理的钢构件量多，规格复杂，且工期十分紧张；所以，本工程钢结构除锈主选自动抛丸除锈方法。但是，对于工程一些复杂节点，或死角部位无法喷到的，我们采取手动喷方式相结合的方法。抛丸除锈设备优点抛丸除锈设备为确保本工程钢构件表面处理质量符合设计要求，投入工程钢结构抛丸除锈设备：美国进口的BP-98-ES-1848*8型全自动喷丸除锈机；该设备具有以下优势：全自动、轻污染、高效率，高质量。除锈后的构件表面粗糙度优良；抛头角度自动调节，不会形成抛丸“死角”；可以达到Sa2~Sa3的任意一个除锈级别。磨料的选用磨料中钢丸和钢砂的配比及磨料粒径的大小直接影响钢结构表面的粗糙度，工程钢结构表面粗糙度要求按照相关规范规定，选择磨料为石英砂。钢构件涂装施工工艺施工气候条件的控制涂装涂料时必须注意的主要因素是钢材表面状况、钢材温度和涂装时的大气环境；通常涂装施工工作应该在5℃以温度计测定钢材温度，用湿度计测出相对湿度，然后计算其露点，当钢材温度低于露点以上3℃时，由于表面凝结水份而不能涂装，必须高于露点3当气温在5℃以下的低温条件下，造成防腐涂料的固化速度减慢，甚至停止固化，视涂层表干速度；气温在30℃基底处理表面涂装前，必须清除一切污垢，以及搁置期间产生的锈蚀和老化物，运输、装配过程中的部位及损伤部位和缺陷处均须进行重新除锈。采用稀释剂或清洗剂除去油脂、润滑油、溶剂、上述作为隐蔽工程，填写隐蔽工程验收单，交监理或业主验收合格后方可施工。涂装施工防腐涂料出厂时应提供符合国家标准的检验报告，并附有品种名称、型号、技术性能、制造批号、贮存日期、使用说明书及产品合格证。施工应备有各种计量器具、配料桶、搅拌器按不同材料说明书中的使用方法进行分别配制，充分搅拌。于双组份的防腐涂料应严格按比例配制，搅拌后进行熟化后方可使用。施工人员应经过专业培训和实际施工培训，并持证上岗。喷涂防腐材料应按顺序进行，先喷底漆，使底层完全干燥后方可进行封闭漆的喷涂施工，做到每道工序严格受控。施工完的涂层应表面光滑、轮廓清晰、色泽均匀一致、无脱层、不空鼓、无流挂、无针孔，膜层厚度应达到技术指标规定要求。漆膜厚度是使防腐涂料能够发挥最佳性能，足够漆膜厚度是极其重要的。因此，必须严格控制厚度，施工时应按使用量进行涂装，经常使用湿膜测厚仪测定湿膜厚度，以控制干膜厚度并保证厚度均匀。不同类型的材料其涂装间隔各有不同，在施工时应按每种涂料的各自要求进行施工，其涂装间隔时间不能超过说明书中最长间隔时间，否则将会影响漆膜层间的附着力，造成漆膜剥落。油漆喷涂程序预涂装原材料除锈，喷涂一道底漆(膜厚15—20微米，不影响焊接质量)，然后进行切割下料；构件成型后，隐蔽部位无法除锈，进行预涂装；关键焊接部位除锈后不油漆。构件正式涂装:构件完成以后，对构件表面进行清洁工作；清洁方式：对于尘土，锌盐等，采用高压水龙和钢丝绒，对于油污等，采用有机溶剂。局部修补:受损部位除锈→除锈部位扩展→底漆及后续涂层。涂装检验涂装外观检查目测漆膜表面状况，应无针眼、气泡、脱落、流挂、漏涂、色差等缺陷。涂层厚度的测量每涂一道涂料应测定漆膜的厚度,测量采用超声波涂层测厚仪检测。涂装完毕后，按规定测定漆膜总厚度，90%以上测点的漆膜厚度必须达到规定值，未达到规定值的漆膜厚度值不低于规定值的90%。涂层质量检查和验收涂层质量和验收项目序号项目自检1打磨除油□2除锈等级☆3表面粗糙度☆4涂装环境☆5涂层外观□6涂层附着力□7干膜厚度☆8涂层修补□9面漆厚度☆□：现场检查☆：制作单位书面检查记录，监理签字确认部分防腐设备说明序号设备图片说明1名称：高压无气喷涂机用途：用于防腐涂装喷涂。特点：喷涂压力适中，对涂料雾化良好。2名称：电动空气压缩机用途：为喷涂提供气源。特点：可根据喷涂机的效率选用，移动方便。3名称：电动搅拌机用途：用于油漆调配时的搅拌。特点：可调节搅拌速度，搅拌后使涂料混合均匀，携带方便，易操作。4名称：旋转式干湿温度仪用途：用于测量施工过程中环境的温湿度特点：可确保温湿度在规定的施工环境条件下进行。5名称：表面粗糙度测量仪用途：可准确测量出喷砂后钢材表面的粗糙度值特点：确保喷砂后的粗糙度达到设计要求。6名称：数字式涂镀层测厚仪用途：用于无损、快速、精确的测量涂层、镀层。钢结构运输方案钢结构运输概况本工程钢结构运输量约6万吨，运输构件形式有H型、箱型、钢管、十字型、钢板剪力墙、组合构件截面及X型铸钢节点等。根据构件单件重量采用相应吨位的运输车辆进行运输，经计算，总车数约为2000车。为保证本工程构件可以安全、快速的运输至施工现场，结合工程构件的特点，在运输过程充分考虑到途中所经收费站对车高、车宽的限制，以及运输途中高架桥、道路、的限高、限重。构件运输原则安全可靠性：安全可靠是运输方案设计的首要原则，为此，运用科学分析和理论计算相合的方法进行配车装载、捆绑加固、运输实施等方案设计，确保方案设计科学，数据准确真实，操作实施万无一失。实际可操作性：在运输方案编制和审定过程中，对各种可能出现的风险进行科学评估，确保装载、公路运输等作业能够顺利展开，以此建立本方案的实际可操作性。高效迅速性：充分考虑运输距离、构件的尺寸规格及重量等情况，充分调动企业的设备、人力资源，结合类似项目运输的成功经验，尽量压缩运输时间，高效完成运输任务。现场条件本工程施工现场位于天津经济开发区，地块位置范围：北至广达街，南至第一大街，西邻新城西路。周边为开发区交通主要道路，交通便利。为保证现场安装，充分利用现场场地和临时道路，每天保证有5~8车的构件停放量，如总承包提供的构件堆放场地难以满足高峰期构件堆放，拟在施工现场附近设置周转场地，做到现场随吊随运，以缓解现场场地紧张状况，满足现场安装进度。运输思路本工程钢结构加工制作厂距离施工现场约960公里，根据钢构件特征和以往类似构件运输经验，从安全、快捷角度考虑，对本工程所有钢构件拟主要采用陆运。成立专门的运输工段负责钢构件装卸工作，选择运输经验丰富、大件运输车辆齐全的运输公司进行合作，该运输公司为企业长期合作伙伴，曾多次承办大型钢结构工程的构件运输，与公路管理部门有长期的良好合作基础，对于运输协调工作有丰富的经验。为了保证运输安全及钢构件不受损坏，所有运输车辆除严格执行装载、加固、捆绑方案外，并派专人随车押运，以保证运输途中构件不丢失，并且严格按业主提供的供料计划及时发运，按时送达指定地点，保证工地拼装需要。运输方法及路线运输方法为保证本工程构件能安全、快速的运送到施工现场，将对运输车辆严格控制，每次发车前都要对车辆的随车工具检查是否配置齐全，检查车辆的性能、强度、稳定性是否满足要求，用以保证车辆能安全正确的使用。根据工程构件的特点，对塔楼外框组合柱、巨柱、上