1、鋼管柱施工方案本工程鋼管柱按所處位置、標(biāo)高及截面尺寸有6種規(guī)格共148根，直徑1000mm1800mm，壁厚30、40mm，柱網(wǎng)間距12m。鋼柱長度922m，呈梭狀。其中結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼管柱最高22m，重28t，邊鋼管柱為傾斜結(jié)構(gòu)，高16m，重19t。1鋼管柱概述1）鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝 焊接方式除非另外說明，所有對接焊縫采用全熔透對接焊縫，焊接工作所采用的焊接方法、工藝參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ812002）的規(guī)定。所有焊縫均為GB50017規(guī)定的二級焊縫。焊縫檢測依據(jù)GB5020595，并滿足表1-1所列的最低要求。表1-1 焊縫檢測要求焊縫類型檢測方法檢測范圍所有外觀100工

2、場焊接角焊縫焊腳8mm磁粉10工場現(xiàn)場焊接對接焊縫焊縫超聲波射線照相50工場現(xiàn)場焊接角焊縫磁粉20工場現(xiàn)場焊接對接焊縫超聲波射線照相100 防腐處理：所有構(gòu)件均需進(jìn)行表面高壓清洗除銹，除塵，處理后的鋼材表面必須露出金屬光澤，無焊渣，焊疤，灰塵，油污和水等雜質(zhì)。除另有說明，所有鋼構(gòu)件均須采用鍍鋅防腐（至少600gm2）。油漆兩道須與鍍鋅相匹配。對于無防腐保護的鋼構(gòu)件，不允許出現(xiàn)因腐蝕導(dǎo)致的片狀撕裂，凹陷或截面面積縮減。在存放和運輸過程中如有必要應(yīng)采用臨時遮蓋。 構(gòu)件出廠時做好標(biāo)記，在運輸和安裝過程中，應(yīng)防止碰撞、變形以及捆綁時鋼絲繩勒傷，如有損傷，變形及時修補、校正。2) 材料 結(jié)構(gòu)鋼材本工程采

3、用Q390等級的結(jié)構(gòu)鋼材，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行中國標(biāo)準(zhǔn)碳素鋼結(jié)構(gòu)（GB/T 700）和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 1591）的規(guī)定。同時符合本工程設(shè)計依據(jù)的其他中國規(guī)范對于鋼結(jié)構(gòu)的要求。施工驗收以GB502052001為標(biāo)準(zhǔn)。 焊條及焊劑手工焊應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳鋼焊條（GB/T 5117）及低合金鋼焊條（GB/T5118）規(guī)定的焊條。Q390級鋼采用E55級焊條。自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和焊劑， 應(yīng)與主體金屬強度相適應(yīng)，焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)熔化焊用鋼絲（GBT 14957）或氣體保護焊用焊絲（GB/T 14958）的規(guī)定。 螺栓普通螺栓：應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)六角頭螺栓A和B級（G

4、B/T 5782）和六角頭螺栓C級（GB/T 5780）DE規(guī)定。 圓柱頭焊釘（栓釘）栓釘應(yīng)滿足中國標(biāo)準(zhǔn)電弧螺栓焊用圓柱頭焊釘（GB/T 10433）的規(guī)定。3）現(xiàn)場條件本工程施工場地廣闊，部分鋼管柱分節(jié)加工后直接運至待吊部位，現(xiàn)場拼裝后再整體吊裝。2 施工安排所有的構(gòu)件均在工廠預(yù)制,較長的構(gòu)件需分節(jié)加工，運至現(xiàn)場后進(jìn)行拼裝，再整體進(jìn)行吊裝。鋼管柱施工為了與鋼筋混凝土工程合乎施工進(jìn)程，采用與土建相同流水區(qū)段劃分。施工過程中，應(yīng)充分利用交叉施工的特點，施工流水和施工作業(yè)面的交接必須以鋼結(jié)構(gòu)施工為主線，保證工程順利進(jìn)展。結(jié)構(gòu)外圍斜鋼柱待混凝土結(jié)構(gòu)二層施工完畢后即可插入施工。其它鋼管柱在施工面一旦形

5、成即可組織施工。3 加工、制作工藝1）鋼管柱加工、制作工藝流程為便于工廠制作、運輸和吊裝，應(yīng)對原設(shè)計圖紙構(gòu)件進(jìn)行分割，劃分成若干個單元構(gòu)件。鋼管柱采用圖3-1所示的工藝流程。圖3-1 鋼管柱加工、制作工藝流程2）單元構(gòu)件劃分原則盡量減少現(xiàn)場拼裝、焊接量，能滿足制造車間的組裝場地與起吊設(shè)備的最大許可重量，順利通過從制造廠到安裝現(xiàn)場的沿途路徑。根據(jù)以上原則，鋼管柱的分節(jié)原則如下：16m以上鋼管柱平均分為兩節(jié)；梭形鋼管柱分割點設(shè)在直鋼管部分。3）號料和切割主要構(gòu)件的切割在自動火焰切割機和直條切割機上進(jìn)行，放樣和號料應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)留制作和安裝時的焊接收縮余量及切割等加工余量，鋼管柱尚應(yīng)預(yù)留彈性壓縮量

6、。放樣和樣板允許偏差見表3-3-1，號料允許偏差見表3-3-2。表3-3-1 放樣和樣板（樣桿）的允許偏差表項 目允許偏差平行線距離和分段尺寸0.5mm對角線差1.0mm寬度、長度0.5mm孔距0.5mm加工樣板的角度20表3-3-2 號料的允許偏差表項 目允許偏差零件外形尺寸1.0孔距0.54）零件矯正和邊緣加工進(jìn)行加熱矯正時，應(yīng)確保最高加熱溫度及冷卻方法不損壞鋼材材質(zhì)。加熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼材性能選定但不能超過900，低合金結(jié)構(gòu)鋼在加熱矯正后應(yīng)緩慢冷卻。邊緣加工宜采用精密切割來代替機械加工，焊接坡口加工采用自動切割、半自動切割、坡口機、刨邊等方法進(jìn)行。5）鋼板滾圓、焊合預(yù)彎:采用預(yù)彎模具和預(yù)彎機

7、將焊管板兩側(cè)邊壓成圓弧，使鋼板逐步彎曲成圓弧狀，以免鋼板一次彎曲變形大，在鋼板內(nèi)產(chǎn)生由彎曲應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋和在鋼板中存在太大的彎曲應(yīng)力。鋼板彎曲成形： 鋼板彎曲成圓弧狀主要是在5200噸全數(shù)控一壓折彎機上采用制管專用圓弧上模及可調(diào)試下模彎曲成形。鋼管埋弧焊合：主要采用埋弧自動焊，焊接接頭形式見圖3-5-2所示：圖3-5-2 鋼管焊接接頭形式鋼管端口加固：鋼管柱底部、拼接端口及變截面部分需進(jìn)行必要加固，以免構(gòu)件在運輸、吊裝過程中變形。加固形式見圖3-5-3。 斷面一：底座端口 斷面二：拼接斷口斷面三：變截面加勁示意圖3-5-3 鋼管端口加固形式6）組裝：按制作工藝規(guī)定的順序進(jìn)行。組裝前應(yīng)對零部件進(jìn)

8、行嚴(yán)格檢查，填寫實測記錄。變截面鋼管組裝：采用三腳鋼架協(xié)助組裝。圖3.-6 鋼管柱組裝示意圖7）制孔：宜采用多軸立式鉆床制孔。制孔過程中，孔壁應(yīng)保持與構(gòu)件表面垂直。孔周圍的毛刺、飛邊、應(yīng)用砂輪等清除。8）焊接施工工藝焊接方法及設(shè)備：根據(jù)設(shè)計圖紙和結(jié)構(gòu)形式要求，工廠主要采用埋弧自動焊和CO2半自動保護焊。焊接設(shè)備： MZQ1000型 埋弧自動焊機 YM600KHIHGG型 CO2半自動焊機 POWCON400型 手工電弧焊機 焊條、焊劑烘干設(shè)備： ZYH60G型焊條烘干箱焊材選用及管理：焊接材料必須具有出廠合格證和質(zhì)量證明書。焊材二級庫和焊條烘焙室設(shè)專人管理，焊條、焊劑的烘焙應(yīng)嚴(yán)格按生產(chǎn)廠家說明

9、書要求進(jìn)行烘焙。焊工應(yīng)攜帶保溫筒領(lǐng)取焊條，每次只準(zhǔn)領(lǐng)取一種牌號的焊條。（焊材的選用見表3-8-2）表3-8-2 焊材選用表鋼材牌號手工電弧焊條埋弧焊劑和焊絲CO2半自保焊絲Q390E5516-D3F5011-H08MnA、H10Mn2、H08MnMoAER50-3焊接工藝評定：在工廠或工地焊接前應(yīng)對鋼種、接頭形式、破口形式、焊材進(jìn)行及工藝方法進(jìn)行焊接工藝評定試驗，焊接工藝評定按建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程(JGJ81-2002)和鋼制壓力容器焊接工藝評定規(guī)定進(jìn)行。焊接工藝評定項目見表3-8-3。表3-8-3 焊接工藝評定項目表序號接頭形式材質(zhì)焊接方法焊接材料焊接位置試板厚度1對接接頭Q390手工電弧焊接

10、E5516-D3橫焊=40mm2對接接頭Q390埋弧自動焊F5011-H08MnA橫焊=40mm3對接接頭Q390CO2半自動焊ER50-3橫焊=40mm焊工資格：根據(jù)不同的焊縫類型，焊工應(yīng)具備的焊工資格見表3-8-4。表3-8-4 焊工資格要求序號焊縫名稱質(zhì)量等級焊工資格焊接方法1所有的對接焊縫I級M25JRb25J埋弧自動焊CO2半自動焊2所有的角接焊縫II級Rb25JCO2半自動焊4定位焊D25J手工電弧焊焊前準(zhǔn)備：焊接坡口按設(shè)計圖紙加工，如無要求時按焊接工藝卡或技術(shù)交底卡要求加工。坡口加工采用機械或氧乙炔焰切割。焊接必須對焊接區(qū)兩側(cè)100mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、油污清除干凈。焊接工藝：

11、鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，必須在焊接工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行，并應(yīng)根據(jù)工藝結(jié)果和數(shù)據(jù)，編制焊接工藝文件。焊工作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照所編工藝文件中規(guī)定的焊接方法、工藝參數(shù)、施焊順序等進(jìn)行。并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ812002）的規(guī)定。a. 對接接頭、T型接頭和要求全熔透的角部焊縫，應(yīng)在焊縫兩端裝配引弧板和引出板，其材質(zhì)應(yīng)與焊件材質(zhì)相同。手工焊引板長度不應(yīng)小于60mm，埋弧自動焊引板長度不應(yīng)小于150mm，引焊到引板上的焊縫長度不得小于引板長度的2/3。b. 引弧應(yīng)在焊道處進(jìn)行，嚴(yán)禁在焊道區(qū)以外的母材上打火引弧。c. 埋弧自動焊焊接必須加設(shè)150150的引弧板、熄弧板，焊接引、熄弧必須在距焊件端部

12、80mm以外的引、熄弧板上進(jìn)行。d. 埋弧自動焊焊接過程中不應(yīng)斷弧，如有斷弧必須將斷弧處鏟或磨成1:5斜坡后再繼續(xù)搭接50mm施焊。e. 要求全熔透的兩面焊焊縫，正面焊完后在焊背面之前，應(yīng)認(rèn)真清除焊縫根部的熔渣、焊瘤和未焊透部分，直至露出正面焊縫金屬時方可進(jìn)行背面的焊接。f. 30、40mm厚板的焊接，為防止在厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂，宜采取措施：焊接前，對母材焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚加30mm的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢查，母材中不得有裂紋、夾層及分層等缺陷存在。嚴(yán)格控制焊接順序，盡可能減小垂直于板面方面的約束。根據(jù)母材的Ceq（碳當(dāng)量）和Pcm（焊接裂紋敏感性系數(shù)）值選擇正確的預(yù)熱溫度和必要的后熱

13、處理。g. 埋弧自動焊焊劑覆蓋厚度不應(yīng)小于20mm，焊接后等焊縫稍冷卻，再敲去熔渣。h. 每層焊縫連續(xù)焊完，因故中斷再焊接時，檢查無裂紋后方可施焊。i. 焊接完成后，應(yīng)將焊縫兩側(cè)的溶渣清除干凈。j. 焊縫外觀尺寸超出允許正偏差的焊縫及小于1mm且超差的咬邊必須修磨勻順，焊縫外觀尺寸超出允許負(fù)偏差的焊縫應(yīng)用手工電弧焊進(jìn)行補焊。k. 焊縫經(jīng)無損探傷出現(xiàn)不合格者，應(yīng)進(jìn)行返修焊，返修焊工藝采用原焊接工藝。返修焊次數(shù)不宜超過兩次。焊接變形控制焊接變形措施有以下幾個方面：對接焊縫采用X型坡口，雙面焊接。采用變形較小的CO2半自動焊、埋弧自動焊。采用適量的預(yù)反變形和預(yù)留收縮余量來保證鋼柱的尺寸。采用合理的裝

14、配焊接順序，完成各部件的組裝焊接后，再進(jìn)行鋼柱的組裝焊接。焊接質(zhì)量要求表3-8-8 焊接質(zhì)量要求表焊縫類型檢測方法檢測范圍所有外觀100工場焊接角焊縫焊腳8mm磁粉10工場現(xiàn)場焊接對接焊縫焊縫超聲波射線照相50工場現(xiàn)場焊接角焊縫磁粉20工場現(xiàn)場焊接對接焊縫超聲波射線照相100a. 外觀檢查焊縫質(zhì)量的外觀檢查, 應(yīng)按設(shè)計文件規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)在焊縫冷卻后進(jìn)行。由低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接而成的大型梁柱構(gòu)件以及厚板焊接件，應(yīng)在完成焊接24h后，對焊縫及熱影響區(qū)是否存在裂縫進(jìn)行復(fù)查。焊縫表面應(yīng)均勻、平滑，無折皺、間斷和未滿焊，并與基本金屬平緩連接，嚴(yán)禁有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑、針狀氣孔和熔合性飛濺等缺陷。所有焊

15、縫均應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有裂紋疑點時，可用磁粉探傷或著色滲透探傷進(jìn)行復(fù)查。焊縫外觀檢驗允許偏差見表：表3-8-8-1 焊縫外觀檢驗允許偏差表項 目允許偏差焊腳尺寸偏差d6mm+1.5mm 0d6mm+3mm 0角焊縫余高d6mm+1.5mm 0d6mm+3mm 0焊縫余高b15mm+3mm +0.515mmb1，焊肉寬0.5目測2焊肉質(zhì)量無氣泡和夾渣目測3焊縫咬肉咬肉深度0.5，并已打磨去掉咬肉處的鋒銳部位目測4栓釘焊后高度焊后高度偏差2鋼尺測量彎曲試驗方法是將栓釘打彎30，若焊接部位無裂紋為合格。c. 栓焊施工中的檢驗：栓焊施工中，若焊接設(shè)備和已確認(rèn)的焊接參數(shù)有變動，必須按規(guī)定的焊接參數(shù)要

16、求進(jìn)行檢驗。施焊過程中對焊接部位應(yīng)隨時檢查，焊縫有缺陷的應(yīng)及時進(jìn)行修補。d. 栓焊施工后的檢驗:首先對成型焊肉進(jìn)行外觀檢查，合格后，應(yīng)在主要構(gòu)件上逐批進(jìn)行1%的抽樣打彎30檢查，若栓釘根部無裂紋則認(rèn)為合格。e. 質(zhì)檢程序:首先由施工焊方自檢合格后寫自檢報告，并附有參數(shù)試驗報告，最后由監(jiān)理組織專門質(zhì)檢小組進(jìn)行檢驗。f. 驗收:栓焊工程應(yīng)按隱蔽工程進(jìn)行驗收，由設(shè)計、施工、監(jiān)理和建設(shè)單位及質(zhì)檢部門組成驗收小組進(jìn)行驗收。7) 鋼結(jié)構(gòu)防火 本工程防火工程的做法是裸露的鋼結(jié)構(gòu)需采用發(fā)泡型防火漆，含有外露（肉眼可見）鋼材的構(gòu)件需要更高的表面處理。 材料選用：防火材料的選用，與甲方和設(shè)計單位協(xié)商。所選用的材料

17、應(yīng)具有國家檢測機構(gòu)提供的理化、力學(xué)和耐火極限試驗檢測報告。 施工要點a. 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工在研制該防火涂料的工程技術(shù)人員指導(dǎo)下由經(jīng)過培訓(xùn)合格的專業(yè)施工隊進(jìn)行施工。b. 鋼結(jié)構(gòu)在相關(guān)構(gòu)件驗收合格后方可進(jìn)行噴涂施工。c. 噴涂前，鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹，并根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行防腐處理。d. 噴涂前，構(gòu)件表面的塵土、油污、雜物等應(yīng)處理干凈，當(dāng)防腐底漆涂層過硬而光亮，會影響防火涂料粘接力，應(yīng)采用砂紙適當(dāng)打磨再噴。e. 施工鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)在室內(nèi)裝飾之前和不被后期工程所損壞的條件下進(jìn)行。施工時，對不需要防火保護的墻面、門窗、機器設(shè)備和其它構(gòu)件采用塑料布遮擋保護。剛施工的涂層，應(yīng)防止雨淋、臟液污染和機械撞擊。f.在施工過程和涂層干燥固化之前，環(huán)境溫度宜保持在538，對于相對濕度不宜大于90