北京某大型圖書館鋼結構加工制作施工方案(魯班獎_鋼桁架_超厚板)

1、目 錄1 總 則31.1 適用范圍31.2 工程概況31.3 編制依據(jù)52材 料62.1 鋼材62.2 焊材62.3 高強度螺栓72.4 栓釘72.5 油漆72.6 原材料質量控制73加工制作工藝93.1 放樣93.2 號料、劃線93.3 切割、銑削加工93.4 制孔133.5 組裝143.6 箱型柱、梁制作工藝173.7 焊接H型鋼梁制作工藝283.7.1 制作流程283.7.2 各工序加工要領283.8 熱軋H型鋼制作工藝313.8.1 制作加工流程313.8.2 熱軋H型鋼梁的制作要領314. 鋼結構制作工藝要點334.1 箱型柱制作工藝要點（以HJ2-5為例）334.2 屋架桁架的制作

2、工藝要點344.3 巨型桁架的制作要點375焊接工藝475.1 焊接工藝評定475.1.1 焊接工藝評定的依據(jù)475.1.2 焊接工藝評定分析475.2 焊工培訓及焊工資格485.3 焊接方法和焊接設備 （表19）495.4 焊接材料505.5 焊接變形與焊接殘余應力的控制措施505.6 防止厚板層狀撕裂的措施525.7 焊接裂紋的預防措施545.8 焊后消氫熱處理措施555.9 焊接工藝控制555.10 栓釘焊接605.11 焊縫質量檢測615.12 焊接接頭的基本形式和尺寸646檢驗標準687構件的除銹、涂裝要求718構件標記739包裝、發(fā)運7510環(huán)境保護、職業(yè)健康、安全防護75附 主桁

3、架構*件清單 工廠制作計劃工廠制作順序 工廠組織機構圖 主桁架立面圖屋頂鋼結構布置圖1 總 則1.1 適用范圍本方案適用于*二期工程暨*工程鋼結構的加工制作。1.2 工程概況1.2.1 工程簡介*二期工程暨*工程，是國家重點文化建設項目，位于北京市*號，主要建筑內容為數(shù)字圖書館的大型計算機機房、數(shù)字資源存儲機房、數(shù)字處理間及數(shù)字圖書館輔助用房等，占地2.2萬m2，總建筑面積8萬 m2，底層建筑面積約1.1萬 m2，建筑總高度約27米。建筑外形效果圖：*二期的主樓由地下三層和地上五層組成；地下車庫為地下兩層。主樓三層以下的鋼骨混凝土結構及六個鋼筋混凝土筒體結構形成基座區(qū)；屋頂區(qū)鋼桁架結構坐落在六

4、個核心筒上，外形尺寸116m×105m，由6榀巨型主鋼桁架、4榀次鋼桁架（主桁架柱間支撐）和6榀屋面鋼桁架及2000余件主、次鋼梁、層間鋼柱、梁間支撐等組成大樓四層、五層樓板及屋面承重結構。最重單件構件達765t，鋼結構總重約12300t。結構分區(qū)情況見下圖：1.2.2 本工程鋼結構特點(1) 鋼結構體量大：本工程鋼結構總重約12300t，其大部分集中在剛性節(jié)點的六榀主桁架、四榀次桁架及主、次桁架間剛接/栓接的主梁上。最重構件為HJ-1，其重達765t(不含節(jié)點短肢)，其外形尺寸為長116.6m*寬1.2m*高10.04m。(2) 結構形式箱型為主：構件主要由焊接箱形構件、焊接H型鋼

5、及熱軋H型鋼等組成，但以箱型為主，且箱型截面尺寸最大寬度為1200mm，高1500mm，最大板厚為80mm。(3) 連接形式以焊接和栓接為主：除鋼屋架與巨型桁架的連接形式采用銷軸連接外，其余均采用高強度螺栓連接和焊接的形式進行連接。 (4) 桿件及節(jié)點出廠，現(xiàn)場組拼：由于桁架外形尺寸高大：主桁架高達10余米，長達100余米，一個單元的次桁架也高達10余米，長22.7米，工廠必須將所有主、次桁架分解成桿件及節(jié)點，加工成型，按編號運至現(xiàn)場組裝。1.2.3 鋼結構制作加工重、難點分析(1) 由于本工程結構復雜、且屬超厚板工程，焊接工作量大且要求高（焊縫填充量估計在330噸左右），所以確定正確合理的鋼

6、結構加工工藝及焊接工藝是保證本工程鋼結構加工質量的前提。(2) 由于本工程結構復雜，選擇正確合理的構件檢測方案將是本工程鋼結構加工質量的有效保證。(3) 本工程采用大量的超厚板，且結構構造獨特，結構在焊接過程中易產(chǎn)生嚴重的角變形、扭曲變形、局部或整體變形。對于超厚板焊接結構，若焊接變形得不到有效控制，將會直接導致構件的外形尺寸精度嚴重超差，所以，如何控制本工程厚板焊接的變形，控制構件加工制作精度，是本工程鋼結構加工制作中的突出難點。(4) 由于本工程多為封閉的厚板箱形焊接結構，焊縫填充量大,焊接應力集中，若構件的大量殘余應力得不到釋放，將大大降低構件的承載能力、抗疲勞強度，易造成結構脆性斷裂，

7、所以，如何采取經(jīng)濟合理的工藝措施，來消除(降低)構件內的殘余應力是本工程加工制作的又一難點。(5) 厚板在加工焊接過程中易出現(xiàn)裂紋，甚至母材容易產(chǎn)生層狀撕裂，一旦構件出現(xiàn)層狀撕裂，會直接導致構件報廢，所以如何采取有效的工藝措施，預防與控制焊縫的裂紋與母材的層狀撕裂的發(fā)生，是本工程焊接的一大難點。1.3 編制依據(jù)鋼結構工程施工及驗收規(guī)范 GB502052001建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JGJ81-2002 高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程 JGJ99-98鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91鋼結構焊縫外形尺寸 GB5777-96碳素結構鋼 JGJ81-2002低合金高強度結構鋼

8、GB/T1591優(yōu)質碳素結構鋼 GB/T669-1999厚度方向性能鋼板 GB/T5313圓柱頭焊釘 GB/T10433低合金鋼焊條 GB/T5118-95氣體保護焊鋼絲 GB/T14958-94熔化焊用鋼絲 GB/T14957-94低合金鋼埋弧焊用焊劑 GB/T12470涂層鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923-88鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法 GB11345-91本工程設計圖紙及施工圖設計說明 1.4 所有在原設計上的修改和變更都必須經(jīng)原設計者的確認和簽字認可后才能進行，施工人員不得擅自進行修改和變更。1.5 在鋼結構件的制作過程中，應嚴格遵守公司質量管理的各項規(guī)定，確保構

9、件的加工質量。遵守公司的生產(chǎn)安全規(guī)則和安全技術操作規(guī)程，確保生產(chǎn)安全。2材 料2.1 鋼材本工程承重結構的鋼材應保證抗拉強度、伸長率、屈服點、冷彎試驗、沖擊韌性合格和硫、磷含量符合限值。對焊接結構尚應保證碳含量符合限值。本工程鋼桁架、鋼柱、樓面主梁、鋼屋架、鋼支撐等采用的鋼材的屈強比不應小于1.2；應有明顯的屈服臺階；伸長率應大于20%；應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。承重結構處于外露情況和低溫環(huán)境時，其鋼材性能尚應符合耐大氣腐蝕和避免低溫冷脆的要求。本工程主要材料采用Q345C、Q235B，質量標準分別符合GB/T700碳素結構鋼與GB/T1591低合金高強度結構鋼，次要部位采用部分Q34

10、5B、Q235B材料。主要鋼材為定制，厚度為4080mm 有Z向要求的Q345C板材全部由舞陽鋼廠軋制；1030 mm Q345C鋼材，從濟鋼和首鋼采購。鋼材使用情況如下表：表1所用部位鋼材牌號質量標準主材（未注明的鋼材，包括型鋼和板材）Q345C低合金高強度結構鋼(GB/T 1591)當40mm60mm，為Q345CZ15當60mm時，為Q345CZ25耳板Q235B 碳素結構鋼 GB/T 700焊接墊板Q345B 低合金高強度結構鋼 GB/T 1591螺桿、銷軸45號優(yōu)質碳素結構鋼 GB6992.2 焊材表2焊接方法母材鋼號焊材牌號、規(guī)格手工電弧焊Q235B、Q345E4303 E5015

11、 3.2、4.0埋弧自動焊Q345CH10Mn2 + SJ1014.0、4.8Q235BH08MnA + SJ101CO2氣體保護焊Q235、Q345ER50-61.2電渣焊ER50-6+JF6001.6(1) 手工焊E5015焊條，其性能應符合低合金鋼焊條（GB/T5118-95）的規(guī)定；(2) 氣體保護焊焊絲質量應符合氣體保護焊鋼絲GB/T14958-94的規(guī)定；埋弧焊焊絲質量符合熔化焊用鋼絲GB/T14957-94的規(guī)定，焊劑質量符合低合金鋼埋弧焊用焊劑GB/T12470的規(guī)定；(3) 保護氣體采用100%CO2氣體，其純度不得低于99.95%（體積法），含水量不得大于0.005%（重量

12、法）。(4) 焊劑SJ101在使用前必須在300350烘干2小時，否則不得使用。2.3 高強度螺栓本工程中凡未注明的螺栓均為10.9級摩擦型高強度螺栓，產(chǎn)品選用扭剪型高強度螺栓連接副。普通螺栓的質量標準應符合六角頭螺栓（GB 5782）和六角頭螺栓-C級（GB 5780）的規(guī)定。高強度螺栓的質量標準應符合鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術條件（GB/T 12281231）或鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副（GB 3632GB 3633）的規(guī)定。2.4 栓釘本工程中所用栓釘，其鋼材牌號為Q235B，經(jīng)冷加工制作而成。栓釘?shù)馁|量標準應符合圓柱頭焊釘（GB 10433）中的規(guī)定。2.5

13、 油漆 柱、梁、鋼桁架表面廠內僅涂底漆，為水性無機富鋅底漆，干膜厚度100微米；對除上述以外的構件，涂水性無機富鋅底漆，干膜厚度100微米；環(huán)氧云鐵中間漆，干膜厚度為60微米。2.6 原材料質量控制2.6.1 原材料進廠驗收原材料進廠必須核對其質量合格證明文件、標志及檢驗報告等。鋼材的表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時，其深度不得大于該鋼材厚度允許負偏差值的1/2，鋼材表面的銹蝕等級應符合現(xiàn)行國家標準涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB8923規(guī)定的C級及C級以上，鋼材端邊或斷口處不應有分層、夾渣等缺陷。材料進廠后，由專檢人員按相應的國家標準及設計總說明的相關要求驗收確認，然后由保管員作好驗收標記

14、，并按規(guī)定進行材料存放、保管和發(fā)放。2.6.2 原材料復驗按照鋼結構工程施工及驗收規(guī)范GB502052001中第4章的規(guī)定，對40mm以上有Z向性能要求的鋼板及跨度大于60mm的主要受力構件所用鋼板，應進行抽樣復驗，其復驗結果應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。對一級焊縫所用焊接材料應進行抽樣復檢。對進廠的有Z向要求的鋼板，每10張抽檢一張，探傷質量等級為三級。鋼材及焊材具體復驗要求由監(jiān)理、業(yè)主、總包單位提出，經(jīng)專家組論證后確定。2.7 本工程中凡未注明的高強度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)均不得小于0.45（Q235）及0.50（Q345）。應根據(jù)設計要求，做高強螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗。2.8 進入車

15、間施工的材料應平整無彎曲和變形，否則應進行矯正。矯正可用機械或火焰矯正的方法進行，火焰矯正的加熱溫度應根據(jù)鋼材性能確定，一般不得超過650，低合金鋼材料嚴禁用水激冷。鋼材矯正后的允許偏差（mm）見下表：表3 鋼板一般的外形要求 簡圖允許偏差（mm） f1.0 （t14）f1.5 （t14） fL/1000，且5.03加工制作工藝3.1 放樣3.1.1 放樣和車間施工、驗收用的鋼卷尺等計量工具，必須經(jīng)計量部門與本工程使用的標準尺進行校核，并標貼修正值后才能使用，標準測定拉力為5Kg。3.1.2 放樣作業(yè)依據(jù)施工詳圖進行，在進行放樣時必須認真核對圖紙，加放焊接和銑削的加工余量并作出標記。3.2 號

16、料、劃線3.2.1 號料前應先確認材料的材質、尺寸和規(guī)格，按零件圖和下料加工清單及排版圖進行號料。3.2.2 鋼梁、鋼柱板材拼接時，應符合下列要求：a、焊接BOX鋼柱/鋼梁的翼緣板拼接縫和腹板拼接縫兩者的間距應大于200mm。b.焊接H型鋼梁，翼板拼接縫和腹板拼接縫之間的間距應大于200mm。上下翼板的對接焊縫不應設置在同一截面上，也應錯開200mm以上，翼緣的拼接應避開梁跨度的1/3范圍，翼緣板拼接長度不小于2倍板寬，腹板拼接長度不小于600mm；c.熱軋H型鋼梁長度方向拼接時，焊縫應采用Z型接口，且應避開梁跨度的1/3范圍，最小拼接長不得小于1米，且拼接縫應避開節(jié)點及孔群100mm以上；d

17、. 板材下料應與鋼板軋制方向一致，拼接焊接應在桿件組裝前進行，材質為Q345的板材拼接焊后至少24小時后，才能對焊縫進行UT探傷。3.2.3 號料時，使用的鋼材應平整且無損傷和缺陷，否則應進行矯正或剔除。3.2.4 在鋼板上劃線和做記號時，不得使用鑿子，洋沖印的深度£0.5mm，對于需彎曲的鋼材不能使用洋沖和鑿子作標記。3.2.5 號料所劃的切割線必須正確清晰。號料尺寸允許偏差為±1.0mm。3.2.6 號料后，應按公司質量管理的規(guī)定，做好材質標記的移植。3.3 切割、銑削加工鋼材的切割原則上采用火焰自動切割或數(shù)控切割，次要部位的零件可以采用火焰半自動切割。材料切割后，自由

18、邊緣必須進行打磨。3.3.1 條料切割加工(1)切割加工方法厚度12mm的條料的切割加工采用直條切割機加工，同一條料兩邊同時切割。也可采用集氣瓶進行供氣，半自動切割機同時進行切割。如下圖示： (2)切割準備：a.切割前對變形鋼板必須火焰矯正合格后方允許切割；b.將鋼板吊上切割平臺，放置時應調鋼板邊緣與軌道平行，不平行度不大于3mm。并應調整鋼板表面水平，保證切割時割嘴到鋼板表面距離偏差控制在3mm以內；c.劃線：根據(jù)排料圖以及零件圖劃出切割加工線，劃線時應按零件圖加放切割余量。寬度方向應根據(jù)割嘴型號加放割縫余量；d. 切割前應將預切割縫兩側50mm的油污等雜物，清除干凈； (3)切割：a.調整

19、割嘴與鋼板的距離（1015mm）并確認割嘴中心與切割線對正；b.點火后根據(jù)切割火焰焰心對割嘴位置調整，使焰心與切割線對齊（偏差應控制在0.5mm以內）；c.切割工藝參數(shù)按下表選?。罕?氣割切割工藝參數(shù)割嘴型號割嘴孔徑切割厚度mm割縫余量氧氣壓力Mpa丙烷壓力Mpa切割速度mm/min21.0012-3020.6-0.70.05-0.06500-60031.2530-402.5-30.6-0.70.06-0.08400-50041.5040-7030.65-0.750.08-0.1300-40051.75>703.5-40.7-1.00.15250-350d.切割加工開始后應檢查零件寬度是

20、否符合要求，并檢查切割面有無切割缺陷，當有缺陷產(chǎn)生時應及時調整切割工藝參數(shù)；e.條料端部應用自動火焰切割，嚴禁用手工火焰切割。(4) 切割清理檢查a.切割完工后清理切割件，并自檢檢查切割件質量，檢查項目及允許偏差應符合要求，并應做好自檢記錄；b.檢查合格后對零件進行標識，標識內容：工程名稱、零件編號、規(guī)格、材質、鋼板爐批號。標識位置：距條料端頭500mm處；c.報專檢檢查合格后轉入下道工序。3.3.2厚度12mm規(guī)則形狀（矩形）件的切割加工采用半自動火焰切割，其他形狀的零件采用數(shù)控火焰切割加工；厚度為9mm以下的鋼板可采用剪切，但剪切面上的硬化層應予以除去，并必須矯平直。3.3.3 切割面的精

21、度要求如下：表6項 目圖 例允許偏差切割斷面的粗糙度坡口面£100m自由邊£50m切割斷面的局部割痕 dd坡口面d£1.0mm自由邊d£0.5mm切割斷面的垂直度 eete £0.05t、且£2.0mm表7 氣割的精度要求項 目允 許 偏 差零件的長度長度±1.0mm零件的寬度板制H鋼的翼、腹板：寬度±1.0mm零件板：寬度±1.0mm切割面不垂直度et20mm，e1mm；t20，et/20且2mm割紋深度0.2mm局部缺口深度對2mm打磨且圓滑過渡對2mm電焊補后打磨形成圓滑過渡3.3.4 當達不到上述

22、要求時應用砂輪打磨，必要時進行堆焊補修后，再用砂輪打磨平整，以保證切割斷面的質量。3.3.5 有銑削加工要求的零部件，刨（銑）加工后的允許偏差：表8序號項目允許偏差（mm）1兩端銑平時構件長度±3.02兩端銑平時零件長度±0.53銑平面垂直度0.304銑平面傾斜度（正切值）1/1500且0.505表面粗糙度0.036表面缺陷應無雜刺、渣、波紋，對各種不允許缺陷應修磨勻順3.3.6 坡口(1)板材用半自動切割坡口。坡口的尺寸應符合焊縫的設計要求。坡口尺寸偏差要求詳見下表：表91坡口角度a a+a a=±2.5°2坡口角度a a+aa+a a=±5

23、°a=±2.5°3坡口鈍邊a a+a a=±1.0°(2)當焊接坡口邊緣發(fā)現(xiàn)鋼材有夾層缺陷且缺陷長度已超過25mm時，應用UT探傷檢測其深度，如深度不大于6mm，應用砂輪機打磨清除后焊接填滿；如深度大于25 mm時，應采用超聲波探傷測定其尺寸，當單個缺陷面積或缺陷的總面積不超過被切割鋼材總面積的4%時為合格，否則應由工藝科提出處理意見后，方可繼續(xù)施工。3.4 制孔3.4.1 螺栓孔、高強螺栓孔必須采用鉆孔的方法，鉆孔在數(shù)控鉆床和搖臂鉆床上進行，或可用空心鉆、磁力鉆進行鉆孔。3.4.2 劃線鉆孔時，使用劃針劃出基準線和鉆孔線，螺栓孔的孔中心和孔周

24、敲上五點梅花沖印。便于鉆孔和檢驗。3.4.3 連接板鉆孔允許疊鉆，但疊鉆的厚度必須控制，以保證眼孔垂直于鋼材的平面。且最上面的板必須要劃好線，不允許用鉆好的鋼板直接套上去鉆孔。3.4.4 鉆出的孔應為圓柱狀，并垂直于鋼材的平面，垂直度偏差不大于0.05t，且小于1mm，鉆孔孔徑偏差0+0.5?？椎倪吘墤饣瑹o毛刺。3.4.5 用搖臂鉆床加工孔時，劃線孔位偏差控制在0.5mm以內，孔心用樣沖標識，并應標明孔徑大小，劃線后必須對劃線檢查確認合格后方允許加工。對于直徑大于50mm的孔采用數(shù)控火焰加工后，打磨切割面。3.4.6 制孔的精度要求如下：表10項 目圖 例允許偏差（mm）孔的偏心DL圓心線

25、DL 基準線L DL-1£ DL £ +1孔的間距偏移DP P1+ DP1P2+DP2-1£ DP1 £ +1-2 £ DP2 £ 2孔中心至邊緣的距離Da a2+Da2a1+Da1Da1 ³ -2Da2 ³ -23.4.7 對于銷軸連接孔,應采用機加工精制孔，銷軸孔內表面粗糙度為1.6級，公差為00.5。3.5 組裝3.5.1 組裝前，組裝人員必須熟悉*的施工詳圖、加工工藝等有關技術要求，檢查組裝用零件的編號、材質、尺寸、數(shù)量和加工精度等是否符合圖紙和工藝要求，確認后才能裝配。3.5.2 裝配用的平臺和胎架應符合

26、構件裝配的精度要求，并具有足夠的強度和剛度，經(jīng)檢查驗收后才能使用。3.5.3 構件裝配時必須按照工藝流程進行，組裝前焊縫兩側各50mm范圍以內的鐵銹、氧化鐵皮、油污、水分清除干凈，并顯露出鋼材的金屬光澤。3.5.4 施焊前，焊工應檢查焊接部位的組裝和表面清理的質量，如不符合要求，應修磨補焊合格后方能施焊。如果坡口組裝間隙超過允許偏差時，可在坡口單側或兩側堆焊、修磨使其符合要求，但當坡口組裝間隙超過較薄板厚度2倍或大于20mm時，不允許用堆焊的方法增加構件長度和減小組裝間隙。3.5.5箱型的翼板和腹板下料后須進行矯正，拼裝后按焊接工藝進行焊接和矯正。3.5.6構件組裝完畢后應進行自檢和互檢，最后

27、提交質檢人員檢驗和驗收，在檢驗中若發(fā)現(xiàn)問題，應及時進行修理和糾正。3.5.7當采用夾具組裝時，拆除夾具時不得損傷母材；對殘留的焊疤應修磨平整。3.5.8焊接連接組裝的允許偏差：表11項次項 目簡 圖允許偏差（mm）1焊接組裝件端部偏差aa a-2.0a+2.02長度偏差-0.50 3寬度偏差-0.50 4 對角線偏差1.05水平隔板電渣焊偏差±2.06內隔板拼裝間隙偏差0.57隔板與梁翼緣的錯位量t1t2且t120t2/2t1t2且t1>204.0t1<t2且t120t1/4t1<t2且t1>205.08T型連接的間隙<161.0162.09對接接頭底板

28、錯位161.516<t<30t/10303.0 10對接接頭間隙偏差埋弧焊氣保焊01.0 11對接接頭直線度偏差2.0 12根部開口帶墊板間隙偏差±2.0 13焊接組裝構件端部偏差3.0加勁板或隔板傾斜偏差1.014連接板、加勁板間距或位置偏差2.015翼緣板傾斜度b4001.5b>4003.0結合部位1.0 16截面尺寸偏差h800±1.5h800±2.03.6 箱型柱、梁制作工藝3.6.1 工藝流程原材料進廠檢驗、矯正節(jié)點板隔板本體牛腿翼腹板底板、頂板下料、切割下料、切割翼、腹板下料、切割下料、切割下料、切割劃線、鉆孔裝焊襯墊板矯正、劃線劃線

29、、鉆孔劃線、鉆孔噴砂處理銑邊裝焊襯墊板組裝焊接檢驗檢驗檢驗 型組裝檢驗非電渣焊隔板焊接噴砂處理UT探傷 型組裝焊接、探傷矯正柱長度銑削組裝、焊接探傷、矯正裝頂部節(jié)點板焊接、矯正檢驗包裝、發(fā)運噴砂防腐3.6.2 主材下料(1)如果主材長度不足，在條料切割前應先行拼接:a. 下料前必須對鋼板的不平度進行檢查。按拼接圖要求,對鋼板進行劃線，將要拼接的翼板或腹板吊上水平胎架，兩頭拉直中心線進行拼板，焊前并用卡具將兩邊緣卡牢，以防焊接時產(chǎn)生側向彎曲，如圖示：b.焊接均采用雙面埋弧自動焊，焊后翻身再焊，焊后拆除引、熄弧板后進行火工校正，并同時再測量板兩邊緣的直線度，超差須校正，校正后焊縫需100%超聲波探

30、傷。合格后才能進行主材的條料下料；(2)條料切割，長度方向的余量為3050mm（根據(jù)桿件長度及焊接節(jié)點數(shù)量定），腹板寬度方向預留24 mm焊接收縮余量；(3)采用半自動切割機對腹板進行坡口加工，坡口形式應嚴格執(zhí)行工藝要領書、設計圖紙等技術文件的要求。開坡口一般分兩次進行。第一次對半熔透部分開坡口。第二次進行全熔透坡口加工。兩次加工的范圍應以封板端為基準，劃線分段確定。第二次加工要注意，熔透焊縫坡口底部的間隙必須保證； (4)鋼板裝配允許錯邊量要求見表12。表12 裝配時允許的錯邊量鋼板厚度（mm）允許錯邊量s（mm）鋼板厚度（mm）允許錯邊量s（mm）202.0404.0(5)對于40mm以上

31、厚板，焊接前，對母材焊道中心線兩側各2倍板厚加30mm的區(qū)域內進行超聲波探傷檢查，母材中不得有裂紋夾層及分層等缺陷存在；要求施工組在組立前及時報檢（探傷通知）。UT探傷范圍及位置詳見下表及圖。表13板厚（mm）40455055607080超探區(qū)域（單側）110120130140150170190 3.6.3 隔板加工(1) 箱形柱電渣焊內隔板的預組裝及加工:a. 電渣焊隔板的尺寸按詳圖及工藝要求，下料時可按0+1mm公差范圍控制。隔板的兩對角線長度的誤差應控制在0+1.5mm范圍內。電渣焊隔板用的襯板及四條主焊縫的工藝襯板必須矯平矯直；b. 隔板坡口應按設計圖紙的規(guī)定。為防止電渣焊的漏渣，在隔

32、板的兩端（與電渣焊墊板搭接處）不開坡口，因此需開坡口的長度為L2=B1-50（電渣焊孔橫截面尺寸為25 mm時）；隔板中心孔切割，按設計圖紙劃線,確定中心，采用圓規(guī)式氣割方法切割圓孔；c. 隔板、墊板、襯條板組裝前，應對尺寸進行核查，并必須將油、銹、氧化皮、水等清理干凈，方可開始組裝；d. 將隔板上二墊板、二襯板條與隔板采用3.2mm的焊條進行分段點固焊（每段30mm，間隔50），點固時應在非電渣焊區(qū)進行。板間應貼緊、平整，間隙要求0.5mm。翻轉180°，將隔板下面的二墊板重新放置于隔板上面，進行分段點固焊接。安裝時襯墊板應與隔板貼緊。且每兩塊SES墊板應保證平齊，高低差不得大于0

33、.5mm，每邊加放適當銑削加工余量；e內隔板的四周進行銑削加工，加工后應保證四條邊互相垂直，外形尺寸不允許圖a 內隔板和襯板、墊板的組裝出現(xiàn)負公差；f.電渣焊隔板加工公差要求：0<L1+L1、L2+L2<1mmL3-L4<1.5mmL1L2<1mm(2) 工藝隔板的制作箱體內除圖中所設的電渣焊隔板外，每隔2-3m左右應放置工藝隔板以保證箱體的成形，選用16厚鋼板作為箱型組立時的工藝隔板，鋼板先矯平，按箱梁內截面尺寸和焊接余量的尺寸，拼裝成方板，周邊各放5mm銑削余量。采用端銑機進行銑削，寬度、長度、允許偏差±1mm；對角線之差允許偏差3mm。工藝隔板圖示如下：

34、3.6.4 箱型構件的組裝、焊接3.6.4.1 組裝(1)檢查上道工序制作的上、下翼板、腹板、隔板組件尺寸、坡口是否滿足要求，熔渣、毛刺是否清理干凈；(2)將一翼板吊至組立機上，作為下翼板進行組立；(3)以柱封板一端或梁一端為設定基準端，劃出35mm作為端面加工量，然后作出端面基準線； (4)以端面基準線為基準，劃出內隔板（包括工藝隔板或支撐）的縱向、橫向位置線；(5)在下翼板安裝隔板處，如有油、銹、水等污垢，必須清理干凈；(6)裝配、點焊各內隔板及柱端封板等；(7)將電渣焊孔中心的縱向位置線引出至翼板邊緣，做上標記；(8)用直角尺檢查測量，使各內隔板與下翼板垂直，隔板兩側的墊板均應點固并應緊

35、貼翼板面。若間隙0.5mm時，應進行手工焊補；(9)以端面基準線為基準，將二腹板吊至內隔板兩側，兩腹板的坡口面均朝外； 組裝兩側腹板(10)利用組立機的定位夾具從基準端開始，將兩腹板從一端至另一端貼緊隔板襯條邊緣，并用手工焊將二腹板與內隔板組的墊板、襯板點固，且間隙0.5mm，焊條同前；箱型組立機：(11)根據(jù)下翼板上的標記及隔板上側電渣焊槽，將隔板上下電渣焊孔的中心縱向位置引至二腹板上，用角尺將線劃出；(12)當兩隔板間距離3m以上時,其中間的兩腹板間應加裝工藝隔板或支撐，以防變形；(13)下翼板與二腹板的點固要區(qū)別對待。不要求全熔透的，可在箱體內直接點焊。要求全熔透的部份，因內側要點襯板條

36、，故不能在內側直接點固，應先安裝襯板條后，再點固；(14)在U型柱槽內，要求全熔透的柱段上，兩腹板上下側要分段貼角點焊襯板條-8×30×L。（L為各段襯板條的長度，應根據(jù)圖紙確定），下側要求襯板條兩面分別與腹板、翼板貼緊，然后點固，間隙0.5mm，再間斷焊接。上側要求襯板條一面與腹板貼緊，另一面與腹板上邊緣最外側齊平（應有34mm間隙），貼合面間隙0.5mm；(15)上襯板條應點固在該板條下部，側翻時敲平貼緊，并間斷焊接，防止偏斜。（點固焊長度50mm，間隔50mm），且不可焊在襯板條的上部，否則會影響上翼板與該襯板條的貼緊、擱平。上襯板條也可點固在上翼板上，該法要求劃線正

37、確，安裝時正好緊貼兩腹板內；(16)清除所有焊渣及飛濺等。在自檢合格后交專職檢驗員檢查合格后，方可進行焊接工作；組裝胎架及夾具(17)將U型柱翻轉90°，用CO2氣體保護焊焊接內隔板（包括封板、工藝隔板或支撐）與腹板連接的焊縫。電渣焊墊板兩端長度較隔板長出的部分（56mm）的空隙處，必須焊接堵住，以防電渣焊時漏液；(18)焊接時，先焊一側腹板上所有焊縫，再翻轉90°，焊接翼板上所有焊縫（包括襯條焊縫）。再翻轉90°，焊接另一側腹板上的所有焊縫。每一側又先焊中間隔板，再分別往兩端，對稱焊接，不得遺漏不焊；(19)對于每一隔板的襯板條與腹板的連接縫，焊接時，要注意焊絲

38、的指向，保證腹板與襯板條，隔板與襯板條間互相熔透；焊接隔板(20)焊后清除需探傷處的焊渣，飛濺等。在自檢合格后，方可進入探傷程序；待內部組裝及焊縫質量經(jīng)監(jiān)理見證后，方可封上翼板。 (21)在組立機上，以基準線為基準，將上翼板吊至U型柱上，并從基準端開始，向另一端均勻點固上翼板與兩腹板的連接縫。特別在隔板處，更應壓緊上翼板后，再點固。防止縫隙過大，影響電渣焊；組裝上翼緣板(22)點固應在坡口內底部，點固焊縫長2030mm，間隔200300mm，點固焊縫電流應稍大，要保證底部熔透，焊縫不可太高，不得有缺陷。3.6.4.2 箱形四角焊縫焊接(1)柱兩端應焊接引入、引出弧板。先點要焊接一側兩端，尺寸為

39、×100×100，×100×200，每端各二塊，前兩塊有坡口，角度同腹板，材質、板厚同母材。另一側翻轉后再點焊；(2) CO2氣保焊焊接封板與上翼板的連接縫；(3) 對要求全熔透的焊縫，可采用CO2氣保焊或埋弧焊進行打底。打底焊縫需保證68mm間隙。打底時，要充分注意：下部襯板條與兩邊翼腹板要熔透，不得有缺陷；不要求熔透的焊縫為使埋弧焊脫渣容易，也可先打底，但高度不宜太高，盡量做到全熔透處與部分熔透處高度一致，以便進行雙絲焊；(4) 采用雙絲埋弧自動焊焊接四條縱向主角焊縫；(5) 咬邊、弧坑處用手工電弧焊進行焊補、磨平；(6)對弧坑，咬邊等進行焊補、打磨

40、。除凈所有焊渣、毛刺、飛濺等。自檢合格后報檢。3.6.4.3 箱形隔板電渣焊(1)電渣焊焊孔結構形式對于大部分箱型桿件，內隔板與腹板之間是垂直夾角，電渣焊孔是方形；但對于變截面處的電渣焊孔稍有不同，應根據(jù)實際尺寸通過試驗確定焊孔尺寸，方形電渣焊焊孔截面示意圖： (2) 鉆電渣焊孔工序:用磨光機打磨要鉆孔部位，將鉆孔部位磨光約50范圍，并磨平將要劃線位置。劃線：在電渣焊孔中心位置劃中心線并打樣沖。鉆孔：鉆電渣焊孔完成后，去毛刺，清除所有鉆屑，檢查電渣焊縫處的清潔度。可用火焰烘烤油、水等污垢，用木棒卷砂布除銹，用圓柱銼銼去毛刺，鉆孔魚鱗眼等。使上下貫通，無任何阻礙物。(3)安裝引出裝置引出裝置用黃

41、銅制成，放置于焊道上端。安裝前應將圓孔周圍約150mm范圍打磨平，安裝時在圓孔四周平面涂抹石棉泥，使焊接時渣液不易外流。在隔板下部孔位處，墊上中間有錐孔的水冷銅墊塊（即引弧帽）。為便于引弧，又不損傷銅墊，先在銅墊孔內加一些切斷焊絲及焊劑。保證孔-孔對中。在電渣焊孔上部也應加銅墊塊，為保證貼合面平整，其接觸面須磨平，用千斤頂把銅帽與腹板壓緊至固定，并用耐火泥密封間隙，以防止液體滲漏。(4)焊接為使箱型變形程度得到一致，必須是對稱焊接，為此采用兩臺電渣焊機對內隔板的兩側焊道，同時同規(guī)范進行焊接。焊接啟動后必須使電弧充分引燃，啟動時焊接電壓應比正常電壓稍高2-4V；焊接過程中隨著焊接渣池的形成，應繼

42、續(xù)加入少量焊劑，待電壓略有下降，并使其達到正常的焊接電壓；收弧時可逐步減少焊接電流和電壓、防止發(fā)生收縮裂紋。焊接完成后，應將焊口處余高去除，并打磨均勻。雙邊雙極埋弧焊機 雙邊電渣焊機 (5)焊后檢驗采用超聲波探傷對電渣焊縫進行檢查，按GB11345標準執(zhí)行。超聲波探傷發(fā)現(xiàn)缺陷時，必須進行返工，返工焊接工作由合格焊工擔任。3.6.4.4 矯正(1)由于構件鋼性較大，在箱形柱扭曲變形校正時，除火焰校正外，必要時還需施加外力協(xié)助。(2)先把柱子放在平臺上用線錘測量扭曲方向，劃出校正位置線（如圖）；(3)用線狀加熱來矯正扭曲構件；視變形、扭曲情況大小，用一條或數(shù)條斜線來對稱矯正。斜線方向和扭曲的方向成

43、八字形，即相反方向，加熱溫度750850，加熱寬度為板厚的12倍，深度是板厚的1/22/3。斜線的斜坡在35°50°之間，斜坡越大，矯正量越大。3.6.4.5 箱形柱端面銑(1)要進行端面銑的箱形柱，必須經(jīng)校正。其垂直度、平整度均需符合要求。(2) 調整箱形柱的位置。柱端伸出長度適合，并確保銑削端面與箱形柱的四面垂直。(3)以柱端有封板的一端為基準，進行端面銑削，按已劃出的基準線為基準，并將預留的35mm加工余量作為端面銑削量。銑削干凈，端面四周的銑削寬度應一致，箱型柱端面，粗糙度要求12.5，垂直度要求0.5。柱連接處的傾斜度允許偏差不大于1.5h/1000，h為截面寬度

44、。 大型端面銑設備(4)銑削面應保證與柱面垂直。銑面應平整光潔。沒有明顯的深線的刀痕。銑削后，裝配、應將四周的銑削毛刺除去或磨去。3.6.4.6 焊接柱底板、連接板、耳板、牛腿等(1)待焊裝的柱底板、連接板、耳板、牛腿必須是經(jīng)過校正、檢驗合格的零部件，并按圖紙對其尺寸、規(guī)格進行復核確認。所有小件零件板應在裝配前先噴砂（丸）除銹。注意牛腿小橫梁上的連接板暫不裝焊，待牛腿焊于箱形柱上后再裝。(2)將銑好端面的箱形柱轉至360°回轉臺上，兩端分別外伸500mm左右，置柱子于水平位置。(3) 以柱封板一端為基準，在離端面1m處，對柱各面劃十字中心線，使相對兩面一致，相鄰兩面垂直，并作中心標記

45、。在一翼板面標上方向，作柱子基準方向。（可用油漆噴出）。(4)從基準端開始，在基準翼板面上劃線，確定梁腹板的連接板、耳板、牛腿和底板（底柱）的位置，然后點焊各件。特別要注意，梁連接板與柱梁中心線的位置關系（偏位1/2腹板厚度）,同時注意其他連接板的種類、柱面。(5) 安裝耳板時，應保證兩側平行，上下高度保持一致，以保證螺栓順利連接。(6) 安裝柱的另一端面上的襯板條時，除要保證襯板條平直能和柱板貼緊外，關鍵是通過其伸出柱外的長度，可調節(jié)柱的總長度，保證柱長為正公差值，四塊襯板條的伸出量要一致，點焊應在襯板條內側進行。(7) 點焊各零件。每一零部件的點焊數(shù)量必須在兩處以上，每點焊長度不小于25m

46、m。(8) 兩人同時焊接同一柱面上的二個節(jié)點的零件。一面焊好后，再旋轉180°，焊接另一相對面上的零件。(9) 清除所有焊縫上的焊渣、毛刺、飛濺等，并打磨。(10) 檢查各面上的所有零件的位置及其垂直度，并校正焊接變形。3.7 焊接H型鋼梁制作工藝3.7.1 制作流程翼板 腹板剪切（氣割）下料加工零部件氣割下料氣割下料坡口加工矯正矯正組對成型自動焊矯正端部加工、鉆孔組裝、焊接零部件拋丸栓焊涂裝成品檢查檢查檢查檢查3.7.2 各工序加工要領3.7.2.1 下料：按原寸排板圖下料，翼、腹板拼接焊縫位置應符合工藝要求，主材用自動火焰切割機或數(shù)控切割機下料，連接板等小件用數(shù)控或半自動切割，或

47、剪板機下料。坡口用半自動切割。3.7.2.2 構件組裝：焊接H型鋼在組立機上組立，定位焊應符合工藝要求。焊接及拼裝工藝要求見下表。 表14項目焊接及拼接工藝要求1不允許電弧擦傷，點焊咬邊1mm2翼板與腹板接縫應錯開200mm以上，翼板接料長度不少于寬度的2倍，腹板長度不少于600mm。3角焊縫翼板與腹板之間的裝配間隙0.75mm，其余按工藝要求進行項目H型鋼組立允許偏差（mm）長度（L）±3.0弧形梁為0-3高度（H）±2.0垂直度（）B/100且不大于2.0中心偏移（e）2.0焊接組裝構件端部偏差3.03.7.2.3 焊接H型鋼的焊接：清除焊縫區(qū)域存在的鐵銹、毛刺、氧化物

48、、油污、油漆等雜質清除干凈。加焊引弧板和引出板，完成埋弧焊焊接，焊接位置為船型焊和順序如左圖示；焊接位置為雙側平角焊焊接順序如下右圖示：3.7.2.4 矯正工序：H型鋼矯正在矯正機上進行，不能在矯正機上矯正的H型鋼采用火焰矯正，矯正溫度800900，不得有過燒現(xiàn)象。矯正后的鋼材表面不應有明顯的凹陷或損傷，劃痕深度不得大于0.5mm。矯正后H型鋼的允許偏差：表15項目允許偏差（mm）示意圖截面高度h<500±2.0截面寬度（b）±3.0腹板中心偏移（e）2.0翼板垂直度（）b/100且不大于3.0彎曲矢高L/1000且不大于5.0扭曲h/250且不大于5.0腹板局部平面

49、度（f）t(板厚)<143.0t(板厚)142.03.7.2.5 鉆孔工序：為了保證鉆孔的精度，所有需要鉆孔H型桿件必須全部采用AMADA生產(chǎn)線（H型鋼生產(chǎn)線圖片如下）進行鉆孔、鎖口,以保證構件長度和孔距的制度精度。 3.7.2.6 鋼梁的起拱要求：鋼梁起拱應按照圖紙要求進行加工，無要求時按照以下原則進行加工：(1)鋼梁長度小于8m的不進行起拱，但構件的整體撓度不能大于L/1000mm，且不大于5mm；鋼梁長度大于8m的起拱大小為L/500mm。(2) 拱度值的偏差要求：設計要求起拱時，偏差為±L/5000；設計無要求時，-5.010.0mm。3.7.2.7 大組立工序(1)根據(jù)構件編號，和圖紙核對無誤后，在距端頭500mm處上翼緣板一側打上鋼印號，鋼印應清晰，明確。鋼印號周圍用白色油漆筆