大劇院建安工程鋼結構制作方案（24頁）

1、大劇院建安工程鋼結構制作方案 目 錄（一）鋼結構制作 2（二）一般加工制作工藝 3（三）H型構件的加工制作 7（四）H型鋼梁制孔、鋸斷、鎖口 9（五）箱型層面梁構件加工 11（六）大跨度桁架加工 17（七）SRC的厚板焊接19（八）除銹、涂裝、編號21項目簡介：本項目為特大型空間建筑，建筑面積10萬余平方米，圖紙顯示的構件截面最大高度為2300，構件鋼板應用的最大厚度為100mm。使用的鋼材類型：當鋼板厚度34mm時，采用Q235B、345B，當鋼板厚度34mm時，采用345GJ-C。且當鋼板厚度25mm時，須附加板厚方向斷面收縮率Z15的最低保證要求。項目制作的特點以及難點：本項目的特點在于

2、舞臺劇場的開闊空間結構，其難點首先在于箱形屋面梁，由于寬度極其狹窄成為本項目鋼結構加工的最大難點，其次翼緣厚度為100mm的預埋鋼骨成為本項目焊接的最大難點。（一）鋼結構制作一、 鋼結構工程主要規(guī)范及依據(jù)：建設工程施工質量驗收統(tǒng)一標準GB503002001鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50205-2001建筑鋼結構焊接規(guī)程JGJ81-2002低合金高強度結構鋼GB/T 1591-94；結構用冷彎空心型鋼 尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T 6728-2002涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB8923-88施工圖紙。二、公司工廠制作本工程所用設備功能：直條切割機：切割直條鋼板用。數(shù)控直條切割機

3、：切割直條、非直條鋼板用。直條坡口機：對直條鋼板兩邊緣同時進行坡口加工。8m銑邊機：對鋼板邊緣進行銑削坡口。端面銑：進行最大為12001200外形構件的端面加工及柱-柱對接時的坡口加工，能控制柱的長度尺寸。連接板拋丸機：專門對連接板的抗滑移磨擦面進行拋丸打磨除銹等，（為引進的日本產(chǎn)品）。數(shù)控三維鉆：對H型梁進行自動定位、三維鉆孔等，尺寸精確、互換性強。（為引進日本產(chǎn)品）。數(shù)控平面鉆：對連接板進行自動鉆孔，尺寸精確、互換性強，（引進的日本產(chǎn)品）。端面液壓帶鋸：鋸割梁兩端的余量，速度快、質量好。(為引進的日本產(chǎn)品）鎖口機：銑削梁端焊接用R=35的切角及翼緣板坡口。（為引進的日本產(chǎn)品）。單絲門焊機：

4、單絲自動埋弧焊機進行H鋼的處于船形位置腹板與翼板T型連接焊。拋丸機：68拋頭對工件四面進行拋丸除銹。焊釘機：焊接焊釘（栓釘）高效、優(yōu)質。（為引進的德國產(chǎn)品）CO2氣保焊機：KR500型為半自動二保焊機。（唐山松下產(chǎn)品）高頻焊接方、矩形管生產(chǎn)線設備：生產(chǎn)冷彎焊接空心型鋼專用設備。（引進美國色馬圖產(chǎn)品）方、矩形鋼管加工生產(chǎn)線設備：用于方、矩形鋼管結構加工生產(chǎn)。方、矩形鋼管成品涂裝生產(chǎn)線：用于方、矩形鋼管結構件涂裝生產(chǎn)（二）一般加工制作工藝： 1加工制作的基本要求：拼板: 鋼柱翼腹板需在腹板下料前進行拼板、焊接，焊縫要求一級。放樣、切割：放樣、切割流程圖細部設計圖紙施工技術交底計算機放樣畫零件草圖編

5、制數(shù)控程序編套料圖校 對制作樣板下料工場鋼材預處理數(shù)控下料手工下料門切下料焊接坡口切割型鋼數(shù)據(jù)專用機床切割送制造車間放樣、號料前應先確認材質和熟悉工藝要求，然后根據(jù)排版圖、下料清單、零件草圖和電腦實樣圖進行號料。 、號料裝配等使用的鋼卷尺必須定期經(jīng)計量部門校核，合格后才能使用。 、號料的母材須平直無損傷及其它缺陷，否則應先矯正或剔除。 、劃線精度：項 目允許偏差（mm）基準線、孔距位置0.5零件外形尺寸1.0 、劃線后應標明基準線、中心線和檢驗控制點，作記號時不得使用鑿子一類工具。少量的樣沖標記其深度應不大于0.5mm，鋼板上不應留下任何永久性的劃線痕跡。 、號料后按質保體系文件規(guī)定做好材質標

6、記移植工作。切割和銑削、刨削： 、切割前應清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣，切割后氣割表面應光滑無裂紋，熔渣和飛濺物應除去。 、氣割的精度要求：項 目允許偏差（mm）零件的寬度和長度1.0切割面不垂直度0.05t且2.0割紋深度0.2局部缺口深度1.0 、切割后須矯直板材由于切割引起的旁彎等，然后標上零件所屬的工件號零件號后，才能流入下道工序。 、坡口加工的精度：1坡口角度=2.52坡口鈍邊pp=1.0 2矯正；鋼材的矯正，一般應在常溫下用機械設備進行，但矯正后的鋼材表面不應有凹陷、凹痕及其它損傷。熱矯正時應注意不能損傷母材，加熱的溫度應控制在900以下，低合金鋼（如Q345）嚴禁用水激冷。 3

7、型鋼、鋼板拼接： 、制作時應盡量減少型鋼、鋼板拼接接頭，軋制型鋼拼接采用直接頭，制作型鋼拼接采用階梯接頭，相互之間錯開200mm以上，焊縫等級為一級,100%UT，探傷等級GB11345-95, B級、級合格。 、型鋼的對接采用直接的對接型式，焊縫為一級焊縫,100%UT，探傷等級GB11345-95，B級、級合格。 4焊接 鋼結構焊接應符合建筑鋼結構焊接規(guī)范（JGJ81-2002）,鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50205-2001）等的規(guī)定。 焊接前，應對鋼材、焊接材料、焊接方法、焊前預熱、焊后熱處理等進行焊接工藝評定。焊接工藝評定應符合建筑鋼結構焊接規(guī)范（JGJ81-2002）的規(guī)定，

8、并根據(jù)工藝評定報告，確定焊接工藝。 焊工應持證上崗從事焊接作業(yè)。焊工資質應與施焊條件及焊接質量等級相適應，嚴禁低資質焊工施焊高質量等級的焊縫。 焊條、焊劑應按規(guī)定進行烘干。焊條應有專門的保溫筒放置，隨用隨取，嚴禁亂放。點焊用焊條等級應與正式施焊時所用的焊條等級相一致。 焊接順序的選擇應考慮焊接變形，盡量采用對稱焊接。對收縮量大的部位應先焊接，焊接過程中，應平衡加熱量，使焊接收縮量小。 加勁板點焊時應注意，用3.2焊條進行點焊，在點焊牢固的前題下，焊腳不宜過大，為CO2氣保焊創(chuàng)造有利條件。 CO2氣保焊的焊接電流、電壓應根據(jù)焊接工藝評定結果來選擇。 所有拼接焊縫要注意焊縫余高，余高不得超過2mm

9、。 鋼結構焊接質量等級要求：所有拼板焊縫為全熔透焊縫，焊縫等級為一級。其余特殊部位焊縫要求按設計圖紙的詳細說明。（三） H型構件的加工制作：（1）拼板、下料：下料采用數(shù)控切割機如下圖片所示。（下料時，如需拼板則拼縫位置宜放在構件長度1/31/4的范圍內(nèi)，對同一柱，只允許翼緣或腹板一次拼接）。板邊毛刺應清理干凈。（2）組立組立機上組立T型、H型鋼，組立前，板邊毛刺、割渣必須清理干凈，火焰坡口的還必須打磨坡口表面。如圖片所示：點焊時，必須保證間隙1mm時必須用手工焊焊補。腹板厚t12mm時，用3.2焊條點固，腹板厚t12mm時，用4焊條點固。焊點應牢固，一般點焊縫長2030mm，間隔200300m

10、m，焊點不宜太高，以利埋弧焊接。清除所有點固焊渣。（3）自動埋弧焊在門焊機上進行船形位置埋弧自動焊。焊接T、H型的主角焊縫，嚴格按公司埋弧自動焊工藝要求執(zhí)行，如下圖片所示：門式焊機所有拼接焊縫為一級焊縫，其它需熔透的坡口焊縫為二級焊縫。角焊縫及非熔透坡口焊縫為外表按二級焊縫要求檢查的三級焊縫。焊后，焊工自檢，不得有缺陷，否則應按規(guī)定分別情況進行返修。（4）矯正轉入矯正機上，對翼板角變形進行矯正，如下圖片所示：對T型、H型鋼的彎曲變形進行矯正，火焰矯正溫度為7509000C，低合金鋼（如Q345）矯正后，不得用水激冷，采用自然冷卻法。（四）H型鋼梁制孔、鋸斷、鎖口1、制孔：將H型鋼轉入三維鉆，按

11、圖紙要求，將孔徑、孔位，相互間距等數(shù)據(jù)輸入電腦，對H型鋼進行自動定位、自動三維鉆孔。如下圖片所示：針對梁中有加勁板，連接板，開孔補強或起拱的梁兩端孔距離應放長13mm。（試件測定）2、鋸斷：入端面鋸，將三維鉆上定位的梁兩端多余量鋸割掉。如下圖：3、鎖口：入鎖口機，對梁兩側進行R=35銑孔及銑削上下翼板坡口。如下圖4、清磨：對鉆孔毛刺、鎖口毛刺等進行清磨。(五) 箱型屋面梁構件加工柱體下料：箱形柱板采用雙定尺。原則上不拼接。下料時其寬度公差， 板的對角線公差必須預以保證。如需拼板時，對柱子只允許在樓面1/3高度處用拼接板，高層柱子原則不用拼接板。下料采用數(shù)控切割機如下圖片所示。腹板槽焊口開槽可以

12、采用NC火焰加工，而橫向筋板的焊縫轉換點采用R30半圓鎖口斷開。坡口加工在銑邊機或坡口切割機上進行，應嚴格按圖和工藝文件要求，保證坡口角度及有關尺寸的正確，清除飛濺、熔渣，打磨去表面氧化層。在模具上將經(jīng)過加工的內(nèi)隔板，焊槽襯板組裝成內(nèi)隔板組。其內(nèi)隔板組外形尺寸誤差為：0-1mm，焊槽尺寸必須電渣焊孔的尺寸大小一致。在組立機上(如下圖片所示)進行組立，以二腹板為底板，先行劃線，核對腹板的寬、長、坡口情況和內(nèi)隔板外形尺寸情況（下道工序檢查上道工序），在其上安裝各縱、橫筋板，保證其位置正確且與底板垂直，然后焊接。如圖1：圖1 組裝腹板和縱橫隔板然后組裝二側腹板，組成開放口型柱，保證口型柱的寬度尺寸，

13、如下圖組裝腹板 如柱板有拼接則注意檢查拼接焊縫與內(nèi)隔板的距離需保證20倍厚度且200。同時不允許其它的側面同一部位有板拼接。CO2氣保焊焊接橫向隔板焊縫，保證滿足圖紙要求，如下圖： or組立機上，將開放口型柱組立成箱形構件，點固焊縫應點在兩側坡口底部，保證焊透，不得有缺陷，焊點不宜過高。如下圖安裝上翼板： 在蓋板前須對柱體內(nèi)進行徹底清掃，不得有異物隔板二條電渣焊縫進行焊接，用非熔化極焊機(如下圖片所示)進行，嚴格按非熔化極電渣焊工藝守則執(zhí)行，如圖5：注：為看得清楚，圖中 5 、 6 焊縫僅畫了一臺焊機焊后割去引弧，引出帽口，如圖6：圖6 箱形柱電渣焊縫對二條電渣焊縫進行UT探傷、一級焊縫,GB

14、11345-89，B級、級合格。對箱形柱四主角焊縫進行雙弧雙絲焊（如下圖片所示），保證全熔透焊縫根部焊透，焊接中，應嚴格遵守公司雙弧雙絲埋弧自動焊工藝守則的規(guī)定。焊接應同時、同向、同工藝參數(shù)焊接兩條主角焊縫。對于板厚較大的焊縫，還應按工藝要求采用多層多道焊法，將工件翻身交替焊接，防止過大的變形。如圖7： 圖7 箱形柱主角焊縫焊接注意：（A）從第至的工藝過程中構件應始終處于水平狀態(tài)。以防止鋼柱的扭曲變形。（B）焊接過程始終保持雙側同步，防止焊接收縮不均而造成的側彎扭曲。（C）焊工自檢焊縫，對于兩側咬邊，凹坑等進行焊補，并清磨。（D）對四主角焊縫全熔透部分進行UT探傷,100%檢驗，GB11345

15、-89，級合格。工件轉至端面銑，對箱形柱的封板端進行銑削，將預留的加工余量銑削掉。如下圖片所示：銑削時應先檢查柱身與端面銑刀的900，以保證加工后的端面水平精度。銑削箱形柱的另一端，并銑出坡口角度，加焊墊板條。控制柱長尺寸，由于柱-柱對接時，焊縫要收縮，柱還有彈性壓縮變形，故一般柱長公差應取其正值，使安裝后，柱頂標高能符合要求。如若安裝時，發(fā)現(xiàn)柱長應作修正，這時應及時將要求反饋工廠，并在箱形柱銑削另一端時，將其長度尺寸予以修正。 (五) 大跨度桁架加工大跨度桁架的H、BOX形上下弦桿、腹桿、支撐斜桿采用上述工藝手段進行加工。提供合格的原料桿件。桁架的各桿件連接節(jié)點設計有全焊接和螺栓連接兩種形式

16、。兩種形式的工廠加工和現(xiàn)場拼裝工作量有根本的區(qū)別，全焊連接形式工廠加工的主要工作是下料、組配、除銹油漆。螺栓連接形式工廠加工的主要工作是下料、組焊、拼裝、除銹油漆。螺栓連接形式：工廠加工拼裝是在鋼平臺上放大樣后按樣進行拼裝，焊接完成后對各桿件進行編號然后分拆成桿件，成套進行除銹油漆、打包運輸。31、根據(jù)放樣尺寸預加工各連接部件，裝焊合格后進入拼裝工序。32、拼裝（1）拼裝在堅實、平穩(wěn)的強式胎架上進行。其支承點水平度：A30005000mm 2允許偏差2mm；A500010000mm 2允許偏差3mm；A、拼裝中所有構件按施工圖控制尺寸，在胎架上進行1：1的放樣。各桿件的中心線交匯于節(jié)點中心，并

17、完全處于自由狀態(tài)，不允許有外力強制固定。單構件支承點不論柱、梁、支撐，應不少于二個支承點。B、拼裝構件控制基準、中心線明確標示，并與平臺基線和地面基線相對一致?？刂苹鶞蕬丛O計要求基準一致，如需變換拼裝基準位置，應得到工藝設計認可。C、所有需進行拼裝的構件必須部件加工制作完畢經(jīng)專業(yè)檢驗員驗收并符合質量標準的單構件。（2）高強螺栓連接件拼裝時，可使用沖釘定位和臨時螺栓緊固。試裝螺栓在一組孔內(nèi)不得少于螺栓孔的30%，且不少于2只。沖釘數(shù)不得多于臨時螺栓的1/3。（3）拼裝后應用試孔器檢查，當用比孔公稱直徑小1.0mm的試孔器檢查時，每組孔的通過率不小于85%；當用比螺栓公稱直徑大0.3mm的試孔器

18、檢查時，通過率為100%，試孔器必須垂直自由穿落。不能過的孔可以修孔。修孔后如超過規(guī)范，采用與母材材質相匹配的焊材焊補后重新制孔，但不允許在預裝胎架進行。（4）裝配焊接完畢在各桿件上翼緣端部打上編號鋼印后轉入下道工序。（5）連接件等裝配件的焊接：將構件四面反身使焊縫處于平角焊狀態(tài)下進行CO2氣保焊。同時注意檢查焊縫的成型，焊接高度、焊縫的轉角封口。4、全焊連接形式：工廠加工主要工作是下料、組配、除銹油漆。在胎架上進行1：1的放樣，復核各桿件的下料尺寸。根據(jù)各桿件的下料尺寸進行下料、編號。各桿件裝焊加勁板。將下料、裝焊加勁板后的各桿件在大樣上檢查長度、角度、編號。除銹油漆。(六)、SRC的厚板焊

19、接結構形式：為預埋鋼柱懸挑一對BH型鋼梁，見圖示。其中SRC1組件的截面尺寸達到H1000 x500 x50 x100，為保證厚板焊接的順利進行，厚板焊接將組織實施下述措施。對焊接區(qū)域的母材在焊前進行超聲波檢查，及時發(fā)現(xiàn)、修復母材中可能引起層狀撕裂的缺陷選擇標準的小截面坡口形式，降低焊接填充量。并做好坡口清潔、修補工作；鋼板的厚度過渡采用火焰切割輔助機械修整，使過渡連續(xù)，并清除淬硬層采用低氫焊接填充材料，徹底清除焊接區(qū)域的油、銹、氧化皮，降低焊縫的擴散氫含量；預熱：采用電加熱設備，對焊接區(qū)域及主要散熱區(qū)域進行預熱，預熱溫度根據(jù)建筑鋼結構焊接規(guī)程的規(guī)定，并比較被焊接鋼材碳當量、填充金屬的擴散氫含

20、量、焊接接頭的組合厚度當量、焊接方法以及焊接線能量進行計算確定；層間溫度控制：采用不間斷焊接，強化層間溫度監(jiān)測，配備火焰輔助加熱設施，保證層間溫度保持在工藝限定的溫度范圍；采用嚴格的焊工考試，保證足夠焊接技術工人滿足工程進度需求，同時滿足相應的焊接位置的技能需求；裝配及焊接工人均選擇優(yōu)秀的持證焊工實施焊接操作，嚴禁無證施焊；厚鋼板盡可能采用自動埋弧焊焊接，保證較大的熱輸入減少焊縫冷裂傾向，提高熔敷效率；盡可能采用全位置焊接，保證熱輸入平衡；采用層間鈍錘擊打焊道，松弛焊接殘余應力；氣刨清根時，采用打磨方式徹底清除滲碳層。并采用干磁粉探傷技術檢測，保證清根焊道無裂紋等危險缺陷；100mm節(jié)點板的T

21、、十字焊縫在焊后立即實施消氫處理，降低氫裂紋產(chǎn)生可能性。11、除銹、涂裝、編號：鋼構件的除銹及涂裝應在制作質量檢驗合格后進行。 1鋼結構除銹：本公司對鋼構件的除銹采用拋丸處理法，其除銹等級應達到Sa2.5級。其質量要求應符合涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923-88的規(guī)定。拋丸應遵守公司的拋丸工藝規(guī)定。拋丸合格后的構件應及時涂裝，防止再生銹。鋼構件的銳邊應作磨圓處理。（柱端銑削面四邊應磨圓角）。 2鋼結構的涂裝一般規(guī)定：除銹處理合格后，一般應在4小時內(nèi)涂刷首道底漆。油漆的調(diào)制和噴涂應按使用說明書進行，工廠涂裝主要以噴涂法為主。涂裝時，應遵守公司涂裝工藝的規(guī)定。埋入混凝土內(nèi)或外包混凝土

22、內(nèi)的部位不得涂裝。高強螺栓連接磨擦面不得涂裝?，F(xiàn)場焊接部位及兩側100mm，且要滿足超聲波探傷要求的范圍，應進行不影響焊接的防銹處理。涂層應根據(jù)設計規(guī)定采用的防火措施，予以配套。涂裝后，應對涂裝質量及漆膜厚度進行檢查和驗收，不合格的地方應進行返工。3針對大型組合構件無法進行整體噴丸除銹時應采用板材、型材的預除銹處理。待組焊成型合格，進行手工表面浮銹清除后才能進行油漆噴涂。提請?zhí)貏e注意的是進行超聲波探傷部位的潤滑劑涂抹位置的徹底清除。 桁架梁的除銹應在組拼前進行部件噴丸除銹并做底漆，組拼焊接局部不做底漆待組拼焊接后進行局部手工二次除銹再做底漆。3.1底漆涂裝：A、調(diào)和防銹漆，應在使用前復驗（在保

23、質期內(nèi)），控制油漆的粘度、稠度、稀度、兌制時充分的攪拌，使油漆色澤、粘度均勻一致。B、噴第一層底漆時涂刷方向應該一致，接搓整齊。C、噴涂漆時采用勤移動、短距離的原則，防止噴漆太多而流墜。D、待第一遍干燥后（保證膜厚），再噴第二遍，第二遍噴涂方向與第一遍方向垂直，這樣會使漆膜厚度均勻一致。E、中間漆涂裝方法與底漆涂裝相同。F、噴涂完畢后在構件上按原編號標注；重大構件還需要標明重量、重心位置和定位標號。3.2涂層檢查與驗收A、涂裝后處理檢查，應該必須保證施工圖設計干膜厚，才驗收，涂裝顏色一致，色澤鮮明，光亮，不起皺皮，不起疙瘩。B、表面涂裝施工時和施工后，對涂裝過的工作進行保護，防止飛揚塵土和其他雜物。C、涂裝漆膜厚度的測定，用觸點式漆膜測厚儀測定漆膜厚度，漆膜測