13 钢桁架制作实用工艺实用标准化

13钢桁架制作工艺13.1适用范围本标准规定给出了焊接钢桁架的制作要求、方法和质量标准，适用于焊接钢桁架制作工程。13.2编制依据的标准、JGF99T998高层民用建筑钢结构技术规程GB50205——2001钢结构工程施工质量验收规范JGJ81——2002建筑钢结构焊接技术规程JGJ82——91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范13.3术语和符号1、设计文件：设计图纸、施工技术要求和设计变更文件等的统称。2、材质证明书：由钢材生产部门或销售单位委托有资质的质量检测部门出具的某批钢材质量的证明文件。3、零件：组成部件或构件的最小单元，如腹板、翼缘板、连接板、节点板、加劲肋等4、部件:由若干零件,部件组成的钢结构基本单元,如梁、柱、支撑等。5、放样：按照技术部门审核过的施工详图，以1：1的比例在枯板台上划出实样，求出实长，根据实长制成样板。6、号料：以样板为依据，在原材料上划出实样，并打上各种加工记号。7、符号：采用国家通用符号。13.4施工准备13.4.1技术准备1、进行图纸会审，与甲方、设计人员、监理充分沟通，了解设计意图。2、组织必要的工艺实验，如焊接工艺评定等试验，尤其是对新工艺、新材料，要做好工艺试验，作为指导生产的依据。3、根据构件特点和工厂实际情况，为保证产品质量和操作方便，。应适当设计制作部分工装夹具。13.4.2材料准备1、钢结构工程所采用的钢材、焊接材料、紧固件、涂装材料等应附有产品和质量合格证明文件、中文标志及检验报告，各项指标应符合现行国家产品标准和设计要求。2、进场的材料，除有出厂质量证明之外，还应按合理要求和有关现行标准在甲方、监理的见证下，进行现场见证取样、送样、检验和验收，做好，并向甲方和监理提供检验报告。3、在组装过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。4、材料代用应有制造单位事先提出附有材料质量证明书的申请书（技术核定单），向甲方和监理单位报审，经设计单位确认后方可代用。5、严禁使用药皮脱落或焊芯生产的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及竽锈的焊丝。焊钉表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。6、焊接材料和螺栓应集中管理、建立专用仓库，库内要干燥，通风良好。7、涂料应符合设计要求，并存放在专用的仓库内，不得使用过期、变质、结块失效的涂料。13.4.3施工机具准备（参见表13.4.3）13.4.4作业条件准备1、主要材料已经进场。2、施工组织设计、施工、作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪。3、各种机械设备调试验收合格。4、所有生产工人都进行了施工前培训，取得相应资格的上岗证书。表13.4.3施工机具一览表设备名称设备型号数量设备能力16t门式起重机MQ-16塔式起重机60/80t.m数控切割机半自动切割机CG1-30仿形切割机CG2T50B直流焊机AX5-500交流焊机BX1-500焊条烘干箱HY704-4电动空压机4L-20喷砂机PBS-100R喷漆机GPQ9C叉车CPQ-1B卷板机CDW11HNC-50*2500焊接滚轮架HGZ-5A超声波探伤仪ECHOPE220数字温度仪RKCDP-500漆膜测厚仪345FB-MKII数字钳形电流表2003温湿度仪WHM5焊缝检验尺SK磁粉探伤仪DA-400S游标卡尺钢卷尺50m钢卷尺30m施工工艺13.51施工工艺流程：见图13.5.1不符合不符合图13.5.113.5.2操作工艺1、放样、号料1）熟悉施工图，并认真阅读技术要求及设计说明，并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。2）准备好做样板、样杆的材料，一般可采用薄钢板和小扁钢。3）放样需用的工具：尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。尺必须经过计量部门和校验复核，合格后方可使用。4）号料前必须了解原材料的材质及规格，检查原材料的质量。不同规格，不同材质的零件应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料。5）样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格，同时标上也直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。6）放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量。铣端余量：剪切后加工的一般每边加3~4mm,气割后加工的则每边加4~5mm。切割余量：自动气割割缝宽度为3mm,手工气割割缝宽度为4mm（与钢板厚度有关）。焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。7）主要受力构件和需要弯曲的构件,在号料时应按工艺规定的方向取料,弯曲件的外侧不）应有样冲点和伤痕缺陷。8）号料应有利于切割和保证零件质量。9）本次号料后的剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质及炉批号等,以便于余料的再次使用。2、切割下料划线以后的钢材,必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。常用的切割方法有：机械切割：使用剪切机、锯割机、砂轮割机等机械设备（主要用于型材及薄钢板的切割）。气割：利用氧气-乙炔、丙烷、液化石油气等热源进行（主要用于中厚钢板及较大断面型钢的切割）。3、矫正和成型1）碳素结构钢在环境温度低于-16°C、低合金结构钢在环境温度低于-12°C时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构在加热矫正时，加热温度不应超过900°C。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。2）当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900~1000°C;碳素结构钢和低合金结构钢分别下降到700°C和800°C之前，应结束加工。4、边、端加工1）气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.0mm。2）焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。3）边缘加工一般采用铣、刨等方式加工。边缘加工时应注意加工面的垂直度和表面粗糙度。4）构件的端部加工应在矫正合作后进行。5）应根据构件的形式采取必要的措施，保证铣平端面与轴线垂直。6、钢结构构件的组装1）组装前，工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求，并根据施工图要求复核其需组装零件质量。2）由于原材料的尺寸不够，或技术要求需拼接的零件，一般必须在组装前拼接完成.7、焊接1）焊条直径的选择根据表1.5.2确定。表1.5.2焊条直径选择焊件厚度（mm）V2234—66—12$13焊条直径（mm）1.62.03.23.2-4.04.0-5.04.0-6.02）焊条在使用前，应按其产品说明书和焊接工艺文件的规定进行烘培和存放，焊条烘干次数不应超过两次。烘培好的焊条应放在110°C〜120°C的保温箱内，随用随取。3）焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。4）焊接件应先进行定位焊。定位焊所用的焊接材料及焊缝质量要求与正式施焊相同。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊缝的长度宜为40mm，间距宜为500〜600mm，并应填满弧坑。5）施焊过程中，严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。6）T形接头、十字接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同。焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。7）平焊时，应分层熔敷焊缝，每层熔熔冷却凝固后必须清除方可重新焊接；立焊和仰焊时，每道焊缝焊完后，应待熔渣冷却凝固后，方可施焊后续焊道。8）厚板多层焊时应连续施焊。每一焊缝完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现有焊接质量缺陷时，应清除后再焊。在连续焊接过程中应注意焊接区母材的温度，使层间温度的上下限符合工艺文件的要求。如施焊中断，应采取适当的后热、保温措施。再次焊接时，应进行预热且预热温度不低于初始预热温度。8、除锈、油漆、编号1）除锈：油漆涂刷前，应采取适当的方法将需要涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油物、油污、尘土等杂物清理干净。基面清理除锈质量的好坏，直接影响到涂层质量的好坏。因此涂装工艺的基面除锈质量等级应符合设计文件的规定要求。钢结构除锈质量等级分类执行《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923标准规定。为了保证涂装质量，根据不同需要可以分别选用除锈工艺。油污的清理方法根据工件的材质、油污的种类等因素来决定，钢构件表面除锈方法根据要求不同可采用人工除锈、机械除锈、喷射除锈、酸洗除锈等方法。2）涂装钢结构防腐涂装一般分为底漆、面漆涂装，但施工方法基本相同。因此，选择合理的施工方法，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用，常用涂料的施工方法见表19.5.2-2。表19.5.2-2常用涂料的施工方法见表施工方法适用涂料的施工方法表被涂物使用工具或设备主要优缺点干燥速度黏度品种刷涂法干性较慢塑性小油性漆酚醛漆醇酸漆等一一般构件及建筑物，各种设备管道等各种毛刷投资少，施工方法简单，适于各种形状及大小面积的涂装；缺点是装饰性差，施工效率低滚涂法干性较慢塑性小油性漆酚醛漆醇酸漆等一般大型平面的构件和管道等滚子投资少，施工方法简单，适于大面积物的涂装；缺点是装饰性差，施工效率低空-气喷涂法挥发快和干燥适中黏度小各种硝基漆、橡胶漆、建筑乙烯漆、聚氨脂漆等各种大型构件及设备和管道喷枪、空气压缩机、设备投资较小，施工方法较复杂，施工效率较涂刷法高；缺点是消耗溶剂量大，污染现象，易引起火灾。雾-气喷涂法具有高沸点溶剂的涂料高不挥发性，有触变性厚浆型涂料和高挥发性涂料各种大型钢构件、桥梁、管道、车辆和船舶等高压无气喷枪、空气压缩机等设备投资较大，施工方法较复杂，施工效率较涂刷法高，能获得厚涂层；缺点是也要损失部分涂料装饰性差。3）编号涂装完成后，钢构件的标识、标记和编号应清晰、完整。13.5.3关键要求（1）建立各设备及工序的安全操作规程，并配备专职安全检验员，随时检查。发现问题，及时整改。（2）定期组织相关部门进行安全大检查。（3）所有原材料及工程剩余材料应堆放整齐，不得随意乱放。（4）应划分原材料和成品区域，不得混放。质量控制13.6.1主控项目1、钢材1）钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和规定标准的要求。检查数量：全数检查检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。2）对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求国外进口钢材；钢材混批；板厚$40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；建筑结构完全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；设计有复验要求的钢材；对质量有疑义的钢材；检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。2、焊接材料1）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求：检查数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。2）重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求：检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。3、切割钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。检查数量：全数检查。检验方法：观察或用放大镜及百分尺检查，有疑义时作渗透、磁粉或超声波探伤检查。4、矫正和成型1）碳素结构钢在环境温度低于-16°C、低合金结构钢在环境温度低于-12°C时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900°C。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。检查数量：全数检查。检验方法：检查制作工艺报告和施工记录。2）当零件采用加工成型时，加热温度应控制在900~1000°C;碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到700°C和800°C之前，应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。检查数量：全数检查。检验方法：检查制作工艺报告和施工记录。5、组装吊车梁和吊车桁架不应下挠。检查数量：全数检查。检验方法：构件直立，在两端支承后，用水准仪和钢尺检查。13.6.2一般项目按照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的相关要求执行。表13.6.2-1焊接桁架制作组装的允许偏差项目允许偏差项目允许偏差对口错边厶t/10;W3.0中心偏移e±2.0间隙a±1.0型钢错位连接处1.0搭接长度a±5.0其他处2.0缝隙△1.5箱型截面高度h±2.0高度h±2.0宽度b±2.0垂直度△b/100;W3.0表13.6.2-2桁架外形尺寸的允许偏差项目允许偏差检验方法桁架外端孔或两端支承面最外侧距离IW24m+3.0;-7.0用钢尺检查L>24m+5.0;-10.0桁架跨中高度±10.0桁架跨中拱度设计要求起拱±1/5000设计未求起拱10.0;-5.0相邻节间弦杆弯曲丨/1000支承面到第一安装孔距离a±1.0檩条连接支座间距±5.0成品保护13.7.1钢结构构件成品的防护应满足以下要求：1、堆放场地平整、具有良好的排水系统。2、堆放场地应铺设细石，以防止雨水将泥土沾到构件上。3、最下一层构件应至少离地300mm。4、构件的堆放高度不应大于5层，每层构件摆放的枕木应尽量放置在同一垂直面上，以防止构件变形或倒塌。5、对于有预起拱的构件，其堆放时应使起拱方向朝下。6、对于有涂装的构件，在搬运、堆放时，不得在构件上行走或踩踏，以免破坏涂装质量。13.8应注意的质量问题13.8.1桁架制作应注意以下质量问题1、放样、号料应根据要求增加加工余量。2、装配工序应根据构件特点制定相应的装配工艺及工装胎具备。3、焊接工序应严格控制焊接变形。4、装配完成的构件应经质量检验员检验合格后，方可进行焊接。5、焊接过程中应严格按照焊接工艺要求控制相关焊接参数，并随时检查构件的变形情况，如出现问题，应及时调整焊接工艺。13.9环保及安全措施13.9.1环保措施1、噪声必须限制在95dB以下，对于某些机械的噪声无法根治和消除时，应重点控制并采取相应的个人防护，以免给操作者带来职业性疾病。2、严格控制粉尘在10mg/m3卫生标准内，操作时应佩戴有良好和完善的劳动防护用品加以保护。3、当进行射线检测时，应在检测区域内划定隔离防范警戒线，并远距离控制操作。4、遵照国家或行业的各工种劳动保护条例规定实施环境保护。13.9.2安全措施1、必须按国家规定的法规条例，对各类操作人员进行安全学习和安全教育。特殊工种必须持证上岗。对生产场地必须留有安全通道，设备之间的最小间距不得小于1.0m。进入施工现场的所有人员，均应穿戴好劳动防护用品，并应注意观察和检查周围的环境。2、操作者必须严格遵守各岗位的操作规程，以免损及自身和伤害他人，对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等，以免现场人员遭受损害。3、所有构件的堆放、搁置应十分稳固，欠稳定的构件应设支撑或固结定位，超过自知高度构件的并列间距应大于自身高度。构件安置要求平移稳、整齐。4、索具、吊具要定时检查，不得超过额定荷载。焊接构件时不得留存、连接起吊索具。5、钢结构制作中，半成品和成品胎具的制造和安装应进行强度验算，不得凭经验自行估算。6、钢结构生产过程的每一工序所用的氧气、乙炔、电源必须有安全防护措施，定期检测泄漏和接地情况。13.10质量记录本工艺标准应形成以下质量记录：04-B1019技术交底记录B1023隐蔽工程验收记录表B1020施工日志G3001-04钢构件安装焊接分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二、三）G3002-04钢结构焊钉（栓钉）分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录G3003-04钢结构普通紧固件连接分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录G3004-04钢构件高强度螺栓连接分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一和二）G3007-04钢构件组装分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二及三）G3008-04多层及高层钢构件安装分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二及三）G3009-04钢构件组装分项工程检验批质量验收、检查、测试及允许偏差记录（一、二、三、四及五）G3010-04钢构件预拼装分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二及三）G2008-04多层及高层钢构件安装分项工程检验批质量验收记录以上质量记录按陕西省建筑工程施工质量验收配套表格中的表样填写。当建设工程监督单位另有要求时，可按规定执行。