牛腿焊接施工組織設計

牛腿柱、承軌梁安裝施工方案編制： 審核： 批準： O一五年十二月一、 工程概況1、 本工程為山西同煤大唐塔山煤礦有限公司新建廠房1#和2#車間牛腿柱、承軌梁的安裝，主要工程雖：1#車間長度為78米的預制牛腿柱28根，2#車間長度為48米的預制牛腿柱18根。1#和2#車間共需承軌梁長度252米。2、 工程特點該工程預制柱要求安裝精度高，且施工場地狹小，各工序交叉較多，故施工難度較大。吊裝作業(yè)前，充分做好準備工作，并制定相關應急預案。吊裝完成后，做好成型預制柱的軸線、標高觀測直到二次灌漿達到設計強度。二、 本工程遵循的施工規(guī)范與技術標準《鋼結構工程施工質雖驗收規(guī)范》(GB50205-2001)《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)《工程測雖規(guī)范》(GB50026-93)《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》(JGJ81-2002)《鋼結構鋼吊車梁焊接技術規(guī)程》(03SG520-1)三、 施工分析1、牛腿柱是在鋼制承軌梁下伸出一牛臂，使起重機的重力和載荷力通過承軌梁和牛腿傳到立柱上至地面，建筑物本體不受垂直力作用。牛腿與承軌梁可采用焊接或螺栓連接，該結構的特點是：(1)建筑物立柱不受垂直載荷對其承載能力或質雖要求不高；(2)牛腿柱就是懸臂梁橋或T型鋼構橋的懸臂斷與掛梁能夠銜接的構造部分。它支承來自掛梁的靜載與動載的垂直反力和制動力與摩阻力引起的水平力。由于牛腿的高度通常不到梁高的一半，加之角隅處還有應力集中現(xiàn)象，所以這一部分必須特別配筋， 并驗算鋼筋的應力。2、 鋼牛腿、承軌梁焊接在既有鋼柱前，依據(jù)力學檢算易知原有鋼立柱截面最大應力為 60.3MPa,遠小于《鋼結構設計規(guī)范》上Q345的屈服應力。檢算過程如下：以既有裝配車間單棉屋架為研究對象，對危險截面（吊車梁牛腿、承軌梁處）進行受力分析，H型鋼立柱在焊接時，考慮受焊翼緣不參與工作，按T型鋼立柱模型對鋼立柱進行受力分析，同時為消除施焊熱影響而帶來的不利因素，對牛腿、承軌梁施焊部位予以機械加固，3、 充分考慮新接跨鋼梁對既有柱的影響，在安裝順序上將其錯開，即先進行鋼架梁的安裝，形成對既有柱體的穩(wěn)定和加固，然后焊接新增牛腿、承軌梁。4、 為了不影響既有車間生產，在保證牛腿、承軌梁與既有柱現(xiàn)場焊接質雖前提下，乂能提高現(xiàn)場施工進度，牛腿、承軌梁與現(xiàn)有柱焊接選用單面焊雙面成型的焊接工藝。5、 為防止焊接連接處在焊接過程中出現(xiàn)層狀撕裂等焊接缺陷，避免產生局部應力，在牛腿、承軌梁現(xiàn)場焊接工藝上采用預熱（約150-250C'、后熱、緩冷、錘擊等方法。6、 為避免因牛腿、承軌契結構焊接而引起的結構變形，預采用以下焊接順序。 II即先焊接牛腿、承軌梁腹板，再依箭頭方向順次施焊，避免既有柱翼緣板因局部受熱失穩(wěn)而變形。7、 在施工過程中采取相應安全防護措施，同時要求行吊距操作處最小距離為10M,以保證施工和現(xiàn)有車間安全生產。8、充分考慮原有行吊的運行狀態(tài) ，操作平臺搭建時要求在保證施焊順利的條件下盡雖縮減橫向空間，避免和行車滑觸線接觸，以保證安全生產。9、 做好現(xiàn)場測雖，在正式施焊前先試焊一單件，對比鋼柱施焊前后尺寸變化，并進行焊縫探傷分析，合格后再通焊。四、施工工藝流程1、 既有結構測雖（包括既有柱、牛腿、承軌梁標高和垂直度）7既有柱附近圍護結構拆除7既有鋼立柱部位表面清除7牛腿、承軌梁找點、初步定位點焊7測H精確定位7修正牛腿、承軌梁7焊接牛腿、承軌梁2、 牛腿、承軌梁安裝標高的控制考慮牛腿利用已有鋼立柱處筋板。牛腿標高，直接在已有鋼柱標記處，往上引一固定尺寸得一點，將同軸線新增牛腿均固定在該同水平位置。3、 牛腿、承軌梁構件復查現(xiàn)場焊接作業(yè)前由現(xiàn)場質檢員依據(jù) GB50205-2001《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》對檢查焊接構件的坡口、間隙、鈍邊等做現(xiàn)場檢查。4、 焊縫周圍區(qū)域的清除清理既有柱焊接部位30mnf直圍內的油漆、鐵銹、油污、水分、灰塵等雜物。5、 牛腿安裝垂直度的控制先使牛腿、承軌梁腹板中線與原有柱翼緣板中線完全重合，用水平儀復核其垂直度，調整后再通焊固定。6、 牛腿、承軌梁安裝水平度的控制在牛腿、承軌梁整體焊接前，先點焊上翼緣板于柱身已測得標記處，用水平尺復核其水平度，及時調整后再通焊固定。7、 牛腿安裝過程的控制在牛腿、承軌梁既有鋼柱的整個焊接過程中，設有專職測雖人員，對牛腿的垂直度和標高、水平度進行監(jiān)測。五、牛腿、承軌梁焊接施工方案1、 機械設備選用⑴電焊機選用電焊機的選用：本工程的焊接方法為手工電孤焊，焊條規(guī)格最大為巾5.0mm選用ZX7-400型手工直流電孤焊機，采用直流反接。焊機完好，接線正確，電流表、電壓表完好，擺放在設備平臺上的設備排列應符合安全要求，電源線安全可靠。⑵.焊條選用對于易裂的母材或結構，對于塑性、韌性要求高的重要結構，應選用塑性韌性好、含氫雖低及抗裂性能好的 E5015堿性焊條（即低氫焊條），且焊前烘烤，施焊過程采用保溫桶防潮。2、 技術措施牛腿與既有柱現(xiàn)場焊接是本工程施工的重點和難點，為了不影響兩側車間正常生產，在保證施工質雖前提下乂能提高施工進度，制定合理的焊接技術工藝是關鍵。先清理既有柱焊接部位的油漆、鐵銹、油污、水分、灰塵等雜物⑴上下翼緣板與立柱焊接采用手工電孤焊，牛腿上下翼緣板均開單邊V型坡口，底面采用墊板，分三層焊接。具體型式如下圖:.第一層打底用慶3.2的焊條，焊接參數(shù)在滿足要求的條件下盡雖減小。第二、三層選用直徑為 垢5.0的焊條，焊接間隙b=6,坡口角度以=45°,鈍邊P=2,焊角尺寸h仁8。當焊接第二層時，焊接方向應與第一層方向相反， 以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mni.工藝參數(shù)第二、三層焊接=第二、三層焊接=170~190A=25~28V焊速I=100~130A I焊速100~160mm/min焊速100~160mm/min100~160mm/min腹板與立板焊接開K型坡口，對稱焊，具體型式如下:.坡口角度為45,鈍邊P=2,h1=h2=7,焊角尺寸為8,焊接速度為60~120mm/min.工藝參數(shù)I=200~260AU=25~28V焊速60~120mm/min⑶.焊接順序先焊接鋼牛腿腹板且上下預留 50mm不焊，再焊接上翼緣且從兩邊向中間焊接（下翼緣與上翼緣板同時施焊，兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應保持一致），最后補焊。順序如下圖所示 .⑷.墊板、引孤板，引出板裝配要求：焊接墊板材質為Q345B,兩端伸出各60mm弓|、熄孤板的材質和尺寸符合設計要求。墊板、引孤板，引出板其材質應和被焊母材相同，坡口型式與被焊焊縫相同， 焊接完成后用火焰切割去除引孤板和引出板，并修磨平整。.鋼襯墊的定位焊在接頭坡口內焊接。定位焊焊縫與最終的焊縫相同，所有焊材與正式施焊的質雖要求相同。

六、人員組織、分工及有關人員的資格要求人員數(shù)H工作內容管理人員1現(xiàn)場項目、技術施工管理、測雖起重工4機械操作：起重機（持證）起重指揮工1協(xié)調指揮吊裝過程（持證）修理工1機械維修工與保養(yǎng)（持證）七、所需的施工機具及儀器序號名稱規(guī)格數(shù)H備注1電焊機BLX3501臺（性能良好）2光學經(jīng)偉儀Jm2臺（校驗準確）3自動安平水準儀DS3-Z1臺（校驗準確）4鋼絲繩及卡具巾204根（配套）5鋼尺50m1把6塔尺7.5m1把八、質雖標準及驗收要求項次項目允許偏差（mm檢驗方法1中心線對定位軸線位移<5經(jīng)偉儀及鋼尺2柱標局偏差0~-5水準儀及鋼尺3垂直度<10mm<5經(jīng)偉儀>10mm不大于H4/1000,且不經(jīng)偉儀大于15mm九、安全控制措施及要求1、 安全防范重點防止機械和設備損壞；防止機械設備傷人事故；防止高