北京某大型圖書館鋼結(jié)構(gòu)加工制作、北京某大型圖書館鋼結(jié)構(gòu)提升施工方案

目錄

1.總則...............................................................3

1.1適用范圍.............................................................3

1.2工程概況.............................................................3

1.3編制依據(jù).............................................................4

2.材料................................................................5

2.1鋼材..................................................................6

2.2焊材................................................................6

2.3高強(qiáng)度螺栓...........................................................7

2.4栓釘................................................................7

2.5油漆.................................................................7

2.6原材料質(zhì)量控制.......................................................7

3.加工制作工藝..........................................................8

3.1放樣..................................................................8

3.2號(hào)料、劃線............................................................9

3.3切害IJ、銃削加工........................................................9

3.4制孔..................................................................13

3.5組裝..................................................................14

3.6箱型柱、梁制作工藝..................................................17

3.7焊接H型鋼梁制作工藝.................................................28

3.7.1制作流程...........................................................28

3.7.2各工序加工要領(lǐng).....................................................28

3.8熱軋H型鋼制作工藝...................................................31

3.8.1制作加工流程.......................................................31

3.8.2熱軋H型鋼梁的制作要領(lǐng).............................................31

4.鋼結(jié)構(gòu)制作工藝要點(diǎn)...................................................33

4.1箱型柱制作工藝要點(diǎn)（以HJ2-5為例）...................................33

4.2屋架桁架的制作工藝要點(diǎn)...............................................34

4.3巨型桁架的制作要點(diǎn)...................................................36

5.焊接工藝.............................................................46

5.1焊接工藝評(píng)定........................................................46

5.1.1焊接工藝評(píng)定的依據(jù)................................................47

5.1.2焊接工藝評(píng)定分析..................................................47

5.2焊工培訓(xùn)及焊工資格...................................................48

5.3焊接方法和焊接設(shè)備（表19）.........................................................................................49

5.4焊接材料.............................................................49

5.5焊接變形與焊接殘余應(yīng)力的控制措施....................................50

5.6防止厚板層狀撕裂的措施.............................................52

5.7焊接裂紋的預(yù)防措施..................................................54

5.8焊后消氫熱處理措施..................................................55

5.9焊接工藝控制.........................................................55

5.10栓釘焊接...........................................................60

5.11焊縫質(zhì)量檢測(cè)......................................................61

5.12焊接接頭的基本形式和尺寸..........................................64

6.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).............................................................67

7.構(gòu)件的除銹、涂裝要求.................................................70

8.構(gòu)件標(biāo)記.............................................................72

9.包裝、發(fā)運(yùn)...........................................................75

10.環(huán)境保護(hù)、職業(yè)健康、安全防護(hù)........................................75

附主桁架構(gòu)木件清單

工廠制作計(jì)劃

工廠制作順序

工廠組織機(jī)構(gòu)圖

主桁架立面圖

屋頂鋼結(jié)構(gòu)布置圖

1.總則

1.1適用范圍

本方案適用于****二期T程暨****工程鋼結(jié)構(gòu)的加T.制作c

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(diǎn)文化建設(shè)項(xiàng)目，位于北京市*****號(hào)，主要

建筑內(nèi)容為數(shù)字圖書館的大型計(jì)算機(jī)機(jī)房、數(shù)字資源存儲(chǔ)機(jī)房、數(shù)字處理間及數(shù)字圖書

館輔助用房等，占地2.2萬而，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(jié)構(gòu)及六個(gè)鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)形成基座區(qū);屋頂區(qū)鋼桁架結(jié)構(gòu)坐落在六

個(gè)核心筒上，外形尺寸116mxi05nb由6根巨型主鋼桁架、4榴次鋼桁架（主桁架柱間

支撐）和6根屋面鋼桁架及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(jié)構(gòu)。最重單件構(gòu)件達(dá)765L,鋼結(jié)構(gòu)總重約123001。

結(jié)構(gòu)分區(qū)情況見下圖：

1.2.2本工程鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)鋼結(jié)構(gòu)體量大：本工程鋼結(jié)構(gòu)總重約123003其大部分集中在剛性節(jié)點(diǎn)的六

根主桁架、四幅次桁架及主、次桁架間剛接/栓接的主梁上。最重構(gòu)件為HJ-1,其重達(dá)

765t(不含節(jié)點(diǎn)短肢)，其外形尺寸為長116.6m*寬1.2m*高10.04m。

(2)結(jié)構(gòu)形式箱型為主：構(gòu)件主要由焊接箱形構(gòu)件、焊接H型鋼及熱軋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80nlin。

(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(qiáng)度螺栓連接和焊接的形式進(jìn)行連接。

(4)桿件及節(jié)點(diǎn)出廠，現(xiàn)場(chǎng)組拼：由于桁架外形尺寸高大：主桁架高達(dá)10余米，

長達(dá)100余米，一個(gè)單元的次桁架也高達(dá)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(diǎn)，加工成型，按編號(hào)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)組裝。

1.2.3鋼結(jié)構(gòu)制作加工重、難點(diǎn)分析

(1)由于本工程結(jié)構(gòu)復(fù)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(jì)在330噸左右)，所以確定正確合理的鋼結(jié)構(gòu)加工工藝及焊接工藝是保證本工程鋼

結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量的前提。

(2)由于本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，選擇正確合理的構(gòu)件檢測(cè)方案將是本工程鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)

量的有效保證。

(3)本工程采用大量的超厚板，且結(jié)構(gòu)構(gòu)造獨(dú)特，結(jié)構(gòu)在焊接過程中易產(chǎn)生嚴(yán)重的

角變形、扭曲變形、局部或整體變形。對(duì)于超厚板焊接結(jié)構(gòu)，若焊接變形得不到有效控

制，將會(huì)直接導(dǎo)致構(gòu)件的外形尺寸精度嚴(yán)重超差，所以，如何控制本工程厚板焊接的變

形，控制構(gòu)件加工制作精度，是本工程鋼結(jié)構(gòu)加工制作中的突出難點(diǎn)。

(4)由于本工程多為封閉的厚板箱形焊接結(jié)構(gòu)，焊縫填充量大，焊接應(yīng)力集中，若

構(gòu)件的大量殘余應(yīng)力得不到釋放，將大大降低構(gòu)件的承載能力、抗疲勞強(qiáng)度，易造成結(jié)

構(gòu)脆性斷裂，所以，如何采取經(jīng)濟(jì)合理的工藝措施，來消除(降低)構(gòu)件內(nèi)的殘余應(yīng)力是

本工程加工制作的又一難點(diǎn)。

(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(gòu)件出

現(xiàn)層狀撕裂，會(huì)直接導(dǎo)致構(gòu)件報(bào)廢，所以如何采取有效的工藝措施，預(yù)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(diǎn)。

1.3編制依據(jù)

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205—2001

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98

《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ82-91

《鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》GB5777-96

《碳素結(jié)構(gòu)鋼》JGJ81-2002

《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591

《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(hù)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(jí)和除銹等級(jí)》GB8923-88

《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)法》GB11345-91

本工程設(shè)計(jì)圖紙及施工圖設(shè)計(jì)說明

1.4所有在原設(shè)計(jì)上的修改和變更都必須經(jīng)原設(shè)計(jì)者的確認(rèn)和簽字認(rèn)可后才能進(jìn)行，

施工人員不得擅自進(jìn)行修改和變更。

1.5在鋼結(jié)構(gòu)件的制作過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守公司質(zhì)量管理的各項(xiàng)規(guī)定，確保構(gòu)件的加工

質(zhì)量。遵守公司的生產(chǎn)安全規(guī)則和安全技術(shù)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(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)保證抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服點(diǎn)、冷彎試驗(yàn)、沖擊韌性合

格和硫、磷含量符合限值。對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)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(qiáng)比不應(yīng)小于1.2；應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階;

伸長率應(yīng)大于20%；應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。

承重結(jié)構(gòu)處于外露情況和低溫環(huán)境時(shí).，其鋼材性能尚應(yīng)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別符合GB/T700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》與

GB/T1591《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》，次要部位采用部分Q345B、Q235B材料。主要鋼材為

定制，厚度為640?80mm有Z向要求的Q345c板材全部由舞陽鋼廠軋制；610?30min

Q345c鋼材，從濟(jì)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(hào)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

主材《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591)

(未注明的鋼材，包括Q345C當(dāng)8W60nlln,為Q345CZ15

型鋼和板材)當(dāng)5>60mm時(shí)，為Q345cz25

耳板Q235B《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700

焊接墊板Q345B《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591

螺桿、銷軸45號(hào)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB699

2.2焊材

表2

焊接方法母材鋼號(hào)焊材牌號(hào)、規(guī)格

手工電弧焊Q235B、Q345E4303E501563.2、0

Q345CH10Mn2+SJ101

埋弧自動(dòng)焊64.0、64.8

Q235BH08MnA+SJ101

CO?氣體保護(hù)焊ER50-64)1.2

Q235、Q345

電渣焊ER50-6+JF6004)1.6

(1)手工焊E5015焊條,其性能應(yīng)符合《低合金鋼焊條》(GB/手118-95)的規(guī)定;

(2)氣體保護(hù)焊焊絲質(zhì)量應(yīng)符合《氣體保護(hù)焊鋼絲》GB/T14958-94的規(guī)定；埋弧

焊焊絲質(zhì)量符合《熔化焊用鋼絲》GB/T14957-94的規(guī)定，焊劑質(zhì)量符合《低合金鋼埋

弧焊用焊劑》GB/T12470的規(guī)定;

(3)保護(hù)氣體采用100%C02氣體，其純度不得低于99.95%(體積法)，含水量不得

大于0.005%(重量法)。

(4)焊劑SJ101在使用前必須在300?350℃烘干2小時(shí)，否則不得使用。

2.3高強(qiáng)度螺栓

本工程中凡未注明的螺栓均為10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)度螺栓，產(chǎn)品選用扭剪型高強(qiáng)度

螺栓連接副。普通螺栓的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《六角頭螺栓》(GB5782)和《六角頭螺栓-C

級(jí)》(GB5780)的規(guī)定。高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、

大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》(GB/T1228?1231)或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連

接副》(GB3632-GB3633)的規(guī)定。

2.4栓釘

本工程中所用栓釘，其鋼材牌號(hào)為Q235B,經(jīng)冷加工制作而成。栓釘?shù)馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)

符合《圓柱頭焊釘》(GB10433)中的規(guī)定。

2.5油漆

柱、梁、鋼桁架表面廠內(nèi)僅涂底漆，為水性無機(jī)富鋅底漆，干膜厚度100微米；

對(duì)除上述以外的構(gòu)件，涂水性無機(jī)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(zhì)量控制

2.6.1原材料進(jìn)廠驗(yàn)收

原材料進(jìn)廠必須核對(duì)其質(zhì)量合格證明文件、標(biāo)志及檢驗(yàn)報(bào)告等。鋼材的表面有銹蝕、

麻點(diǎn)或劃痕等缺陷時(shí)，其深度不得大于該鋼材厚度允許負(fù)偏差值的1/2,鋼材表面的銹

蝕等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB8923規(guī)定的C

級(jí)及C級(jí)以上，鋼材端邊或斷口處不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。材料進(jìn)廠后，由專檢人員

按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)總說明的相關(guān)要求驗(yàn)收確認(rèn)，然后由保管員作好驗(yàn)收標(biāo)記，并

按規(guī)定進(jìn)行材料存放、保管和發(fā)放。

2.6.2原材料復(fù)驗(yàn)

按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205—2001中第4章的規(guī)定，對(duì)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(gòu)件所用鋼板，應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn),

其復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。

對(duì)一級(jí)焊縫所用焊接材料應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)檢。

對(duì)進(jìn)廠的有Z向要求的鋼板，每10張抽檢一張，探傷質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)。

鋼材及焊材具體復(fù)驗(yàn)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(qiáng)度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)口均不得小于0.45(Q235)及

0.50(Q345)o應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，做高強(qiáng)螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。

2.8進(jìn)入車間施工的材料應(yīng)平整無彎曲和變形，否則應(yīng)進(jìn)行矯正。矯正可用機(jī)械或火

焰矯正的方法進(jìn)行，火焰矯正的加熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼材性能確定，一般不得超過650C,

低合金鋼材料嚴(yán)禁用水激冷。鋼材矯正后的允許偏差(mm)見下表：

表3鋼板一般的外形耍求

簡圖允許偏差(mm)

fWl.O(t>14)

fWL5(tW14)

31P

f^L/1000,且《5.0

3.加工制作工藝

3.1放樣

3.1.1放樣和車間施工、驗(yàn)收用的鋼卷尺等計(jì)量工具，必須經(jīng)計(jì)量部門與本工程使用的

標(biāo)準(zhǔn)尺進(jìn)行校核，并標(biāo)貼修正值后才能使用，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定拉力為5Kg。

3.1.2放樣作業(yè)依據(jù)施工詳圖進(jìn)行，在進(jìn)行放樣時(shí)必須認(rèn)真核對(duì)圖紙，加放焊接和銃削

的加工余量并作出標(biāo)記。

3.2號(hào)料、劃線

3.2.1號(hào)料前應(yīng)先確認(rèn)材料的材質(zhì)、尺寸和規(guī)格，按零件圖和下料加工清單及排版圖進(jìn)

行號(hào)料。

3.2.2鋼梁、鋼柱板材拼接時(shí)，應(yīng)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(yīng)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(yīng)大于200mm。上下翼板的

對(duì)接焊縫不應(yīng)設(shè)置在同一截面上，也應(yīng)錯(cuò)開200mm以上，翼緣的拼接應(yīng)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600niin；

c.熱軋H型鋼梁長度方向拼接時(shí)，焊縫應(yīng)采用Z型接口，且應(yīng)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(yīng)避開節(jié)點(diǎn)及孔群100mm以上；

d.板材下料應(yīng)與鋼板軋制方向一致，拼接焊接應(yīng)在桿件組裝前進(jìn)行，材質(zhì)為Q345

的板材拼接焊后至少24小時(shí)后，才能對(duì)焊縫進(jìn)行UT探傷。

3.2.3號(hào)料時(shí)，使用的鋼材應(yīng)平整且無損傷和缺陷，否則應(yīng)進(jìn)行矯正或剔除。

3.2.4在鋼板上劃線和做記號(hào)時(shí)，不得使用鑿子，洋沖印的深度VO.5mm,對(duì)于需彎曲

的鋼材不能使用洋沖和鑿子作標(biāo)記。

3.2.5號(hào)料所劃的切割線必須正確清晰。號(hào)料尺寸允許偏差為±1.0mm。

3.2.6號(hào)料后，應(yīng)按公司質(zhì)量管理的規(guī)定，做好材質(zhì)標(biāo)記的移植。

3.3切割、銃削加工

鋼材的切割原則上采用火焰自動(dòng)切割或數(shù)控切割，次要部位的零件可以采用火焰半

自動(dòng)切割。材料切割后，自由邊緣必須進(jìn)行打磨。

3.3.1條料切割加工

(1)切割加工方法

厚度212nlm的條料的切割加工采用直條切割機(jī)加工，同一條料兩邊同時(shí)切割。

也可采用集氣瓶進(jìn)行供氣，半自動(dòng)切割機(jī)同時(shí)進(jìn)行切割。如下圖示:

（2）切割準(zhǔn)備:

a.切割前對(duì)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(tái)，放置時(shí)應(yīng)調(diào)鋼板邊緣與軌道平行，不平行度不大于3mm。

并應(yīng)調(diào)整鋼板表面水平，保證切割時(shí)割嘴到鋼板表面距離偏差控制在3nmi以內(nèi)；

c.劃線:根據(jù)排料圖以及零件圖劃出切割加工線,劃線時(shí)應(yīng)按零件圖加放切割余量。

寬度方向應(yīng)根據(jù)割嘴型號(hào)加放割縫余量；

d.切割前應(yīng)將預(yù)切割縫兩側(cè)50mm的油污等雜物，清除干凈；

⑶切割：

a.調(diào)整割嘴與鋼板的距離（10?15mm）并確認(rèn)割嘴中心與切割線對(duì)正;

b.點(diǎn)火后根據(jù)切割火焰焰心對(duì)割嘴位置調(diào)整，使焰心與切割線對(duì)齊（偏差應(yīng)控制在

0.5mm以內(nèi)）;

c.切割工藝參數(shù)按下表選?。?/p>

表5氣割切割工藝參數(shù)

割嘴割嘴切割厚度氧氣壓力丙烷壓力切割速度

割縫余量

型號(hào)孔徑mmMpaMpamm/min

21.0012-3020.6-0.70.05-0.06500-600

31.2530-402.5-30.6-0.70.06-0.08400-500

41.5040-7030.65-0.750.08-0.1300-400

51.75>703.5-40.7-1.00.15250-350

d.切割加工開始后應(yīng)檢查零件寬度是否符合要求，并檢查切割面有無切割缺陷，當(dāng)

有缺陷產(chǎn)生時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整切割工藝參數(shù)；

e.條料端部應(yīng)用自動(dòng)火焰切割，嚴(yán)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(zhì)量，檢查項(xiàng)目及允許偏差應(yīng)符合要

求，并應(yīng)做好自檢記錄；

b.檢查合格后對(duì)零件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容：工程名稱、零件編號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、鋼

板爐批號(hào)。標(biāo)識(shí)位置：距條料端頭500mm處；

c.報(bào)專檢檢查合格后轉(zhuǎn)入下道工序。

3.3.2厚度N12mm規(guī)則形狀(矩形)件的切割加工采用半自動(dòng)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(yīng)

予以除去，并必須矯平直。

3.3.3切割面的精度要求如下：表6

項(xiàng)目圖例允許偏差

坡口面.<100um

切割斷面的粗糙度

自由邊.<50um

坡口面.d<l.Omm

切割斷面的局部割痕d

自由邊.d<0.5mm

切割斷面的垂直度ee<0.05t>且V2.0mm

表7氣割的精度要求

項(xiàng)目允許偏差

零件的長度長度±1.0mm

板制H鋼的翼、腹板：寬度±1.0mm

零件的寬度

零件板：寬度土1.0mm

切割面不垂直度etW20nm1,eWlmm；t220,eWt/20且W2mm

割紋深度0.2mm

對(duì)W21nm打磨且圓滑過渡

局部缺口深度

對(duì)22nlm電焊補(bǔ)后打磨形成圓滑過渡

3.3.4當(dāng)達(dá)不到上述要求時(shí)應(yīng)用砂輪打磨，必要時(shí)進(jìn)行堆焊補(bǔ)修后，再用砂輪打磨平

整，以保證切割斷面的質(zhì)量。

3.3.5有銃削加工要求的零部件，刨（銃）加工后的允許偏差：表8

序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）

1兩端銃平時(shí)構(gòu)件長度±3.0

2兩端銃平時(shí)零件長度±0.5

3銃平面垂直度0.30

4銃平面傾斜度（正切值）W1/1500且W0.50

5表面粗糙度0.03

6表面缺陷應(yīng)無雜刺、渣、波紋，對(duì)各種不允許缺陷應(yīng)修磨勻順

3.3.6坡口

（1）板材用半自動(dòng)切割坡口。坡口的尺寸應(yīng)符合焊縫的設(shè)計(jì)要求。坡口尺寸偏差要

求詳見下表:

表9

a+Aa

坡口角度Aa△a二±2.5°

△a=±5°

坡口角度

△a=±2.5°

a+Aa

坡口鈍邊△a=±1.0°

(2)當(dāng)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(shí)，應(yīng)用UT探傷

檢測(cè)其深度，如深度不大于6mm,應(yīng)用砂輪機(jī)打磨清除后焊接填滿；如深度大于25mm

時(shí)，應(yīng)采用超聲波探傷測(cè)定其尺寸，當(dāng)單個(gè)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(shí)為合格，否則應(yīng)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(qiáng)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(jìn)行,

或可用空心鉆、磁力鉆進(jìn)行鉆孔。

3.4.2劃線鉆孔時(shí)，使用劃針劃出基準(zhǔn)線和鉆孔線，螺栓孔的孔中心和孔周敲上五點(diǎn)

梅花沖印。便于鉆孔和檢驗(yàn)。

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?jiǎng)澓镁€，不允許用鉆好的鋼板直接套上去鉆孔。

3.4.4鉆出的孔應(yīng)為圓柱狀，并垂直于鋼材的平面，垂直度偏差不大于0.053且小于

1mm,鉆孔孔徑偏差。?+0.5?？椎倪吘墤?yīng)光滑無毛刺。

3.4.5用搖臂鉆床加工孔時(shí)，劃線孔位偏差控制在0.511ml以內(nèi)，孔心用樣沖標(biāo)識(shí)，并應(yīng)

標(biāo)明孔徑大小，劃線后必須對(duì)劃線檢查確認(rèn)合格后方允許加工。對(duì)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(xiàng)目圖例允許偏差(mm)

0?0.5<)

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(guān)技術(shù)要求，檢查組

裝用零件的編號(hào)、材質(zhì)、尺寸、數(shù)量和加工精度等是否符合圖紙和工藝要求，確認(rèn)后才

能裝配。

3.5.2裝配用的平臺(tái)和胎架應(yīng)符合構(gòu)件裝配的精度要求，并具有足夠的強(qiáng)度和剛度，

經(jīng)檢查驗(yàn)收后才能使用。

3.5.3構(gòu)件裝配時(shí)必須按照工藝流程進(jìn)行，組裝前焊縫兩側(cè)各50nmi范圍以內(nèi)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(yīng)檢查焊接部位的組裝和表面清理的質(zhì)量，如不符合要求，應(yīng)修

磨補(bǔ)焊合格后方能施焊。如果坡口組裝間隙超過允許偏差時(shí),可在坡口單側(cè)或兩側(cè)堆焊、

修磨使其符合要求，但當(dāng)坡口組裝間隙超過較薄板厚度2倍或大于20mm時(shí)，不允許用

堆焊的方法增加構(gòu)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(jìn)行矯正，拼裝后按焊接工藝進(jìn)行焊接和矯正。

3.5.6構(gòu)件組裝完畢后應(yīng)進(jìn)行自檢和互檢，最后提交質(zhì)檢人員檢驗(yàn)和驗(yàn)收，在檢驗(yàn)中若

發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理和糾正。

3.5.7當(dāng)采用夾具組裝時(shí)，拆除夾具時(shí)不得損傷母材；對(duì)殘留的焊疤應(yīng)修磨平整。

3.5.8焊接連接組裝的允許偏差：

表11

項(xiàng)次項(xiàng)目簡圖允許偏差（mm）

焊接組裝件

1-2.OWaW+2.0

端部偏差a一

2長度偏差-0.5-0

、XV

3寬度偏差-0.50

總b+A\

1.0

4對(duì)角線偏差

水平隔板電

5.a+Aa±2.0

渣焊偏差

內(nèi)隔板拼裝

60.5

間隙偏差1

tl2t2且

t2/2

——t2.

tlW20

HV—<

+->

1111212且

E4.0

隔板與梁tl>20

7!

翼緣的錯(cuò)位量tl<t2且

tl/4

tlW20

tl〈t2且

5.0

tl>20

J

<161.0

8T型連接的間隙

4262.0

___|_j_

?1?1.5

iiW16

對(duì)接接頭

916<t<30t/10

底板錯(cuò)位

2303.0

4-埋弧焊

對(duì)接接頭間隙偏差/r0-1.0

10ra+Aa氣保焊

對(duì)接接頭--

I~2.0

11直線度偏差

t2

根部開口帶

12T±2.0

a+△aLd

墊板間隙偏差A(yù)4

匚

焊接組裝

133.0

構(gòu)件端部偏差t

a.p

加勁板或隔

1.0

板傾斜偏差

連接板、加勁板

14

間距或位置偏差2.0

bW4001.5

翼緣板

15b>4003.0

傾斜度

結(jié)合部位1.0

截面hW800±1.5

16

尺寸偏差

h>800±2.0

3.6箱型柱、梁制作工藝

3.6.1工藝流程

3.6.2主材下料

(D如果主材長度不足，在條料切割前應(yīng)先行拼接：

a.下料前必須對(duì)鋼板的不平度進(jìn)行檢查。按拼接圖要求，對(duì)鋼板進(jìn)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(jìn)行拼板，焊前并用卡具將兩邊緣卡牢,

以防焊接時(shí)產(chǎn)生側(cè)向彎曲，如圖示：

814*150*150

口口/

S

7^6-----------------------1----------------------------------|

S

b.焊接均采用雙面埋弧自動(dòng)焊，焊后翻身再焊，焊后拆除引、熄弧板后進(jìn)行火工校

正，并同時(shí)再測(cè)量板兩邊緣的直線度，超差須校正，校正后焊縫需100%超聲波探傷。

合格后才能進(jìn)行主材的條料下料；

(2)條料切割，長度方向的余量為30~50mm(根據(jù)桿件長度及焊接節(jié)點(diǎn)數(shù)量定)，

腹板寬度方向預(yù)留2?4mm焊接收縮余量；

(3)采用半自動(dòng)切割機(jī)對(duì)腹板進(jìn)行坡口加工，坡口形式應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝要領(lǐng)書、設(shè)

計(jì)圖紙等技術(shù)文件的要求。開坡口一般分兩次進(jìn)行。第一次對(duì)半熔透部分開坡口。第二

次進(jìn)行全熔透坡口加工。兩次加工的范圍應(yīng)以封板端為基準(zhǔn)，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(cuò)邊量要求見表12o

表12裝配時(shí)允許的錯(cuò)邊量

鋼板厚度6(mm)允許錯(cuò)邊量s(mm)鋼板厚度6(mm)允許錯(cuò)邊量s(mm)

8W20W2.05>40W4.0

(5)對(duì)于40mm以上厚板，焊接前，對(duì)母材焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚加30nlm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；

要求施工組在組立前及時(shí)報(bào)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(cè))110120130140150170190

U

+E

-

HQ

I

i

u

r

+

-QH

3.6.3隔板加工

(D箱形柱電渣焊內(nèi)隔板的預(yù)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(shí)可按0?+lmm公差范圍控制。隔

板的兩對(duì)角線長度的誤差應(yīng)控制在。?+L5mm范圍內(nèi)。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(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。為防止電渣焊的漏渣，在隔板的兩端(與電渣

焊墊板搭接處)不開坡口，因此需開坡口的長度為L2=B「50(電渣焊孔橫截面尺寸為25

mm時(shí))；隔板中心孔切割，按設(shè)計(jì)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(yīng)對(duì)尺寸進(jìn)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①3.2mm的焊條進(jìn)行分段點(diǎn)固焊(每段

30mm,間隔50mm),點(diǎn)固時(shí)應(yīng)在非電渣焊區(qū)進(jìn)行。板間應(yīng)貼緊、平整，間隙要求VO.5mm。

翻轉(zhuǎn)180°,將隔板下面的二墊板重新放置于隔板上面，進(jìn)行分段點(diǎn)固焊接。安裝時(shí)襯

墊板應(yīng)與隔板貼緊。且每兩塊SES墊板應(yīng)保證平齊，高低差不得大于0.5mm,每邊加放

適當(dāng)銃削加工余量；

e.內(nèi)隔板的四周進(jìn)行銃削加工，

加工后應(yīng)保證四條邊互相垂直，外形

尺寸不允許出現(xiàn)負(fù)公差；

f.電渣焊隔板加工公差要求：

0<Ll+ALl>L2+AL2<lmm

L3-L4<1.5nun圖a內(nèi)隔板和村板、墊板的組裝

LI±L2<lmm

(2)工藝隔板的制作

箱體內(nèi)除圖中所設(shè)的電渣焊隔板外,每隔2-3m左右應(yīng)放置工藝隔板以保證箱體的

成形，選用16mm厚鋼板作為箱型組立時(shí)的工藝隔板，鋼板先矯平，按箱梁內(nèi)截面尺寸

和焊接余量的尺寸，拼裝成方板，周邊各放5nlm銃削余量。采用端銃機(jī)進(jìn)行銃削，寬度、

長度、允許偏差±1mm；對(duì)角線之差允許偏差3mm。工藝隔板圖示如下：

200

200+5

-50

3.6.4箱型構(gòu)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(jī)上，作為下翼板進(jìn)行組立；

(3)以柱封板一端或梁一端為設(shè)定基準(zhǔn)端，劃出3?5nmi作為端面加工量，然后作出

端面基準(zhǔn)線；

(4)以端面基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)，劃出內(nèi)隔板(包括工藝隔板或支撐)的縱向、橫向位置

(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(diǎn)焊各內(nèi)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(biāo)記；

(8)用直角尺檢查測(cè)量，使各內(nèi)隔板與下翼板垂直，隔板兩側(cè)的墊板均應(yīng)點(diǎn)固并應(yīng)

緊貼翼板面。若間隙＞0.5mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行手工焊補(bǔ)；

組裝下翼板和內(nèi)隔板

(9)以端面基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)，將二腹板吊至內(nèi)隔板兩側(cè)，兩腹板的坡口面均朝外;

腹板4

組裝兩側(cè)腹板

(10)利用組立機(jī)的定位夾具從基準(zhǔn)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(nèi)隔板組的墊板、襯板點(diǎn)固，且間隙VO.5mm,焊條同前；

笳型組立機(jī)：

(11)根據(jù)下翼板上的標(biāo)向位

置引至二腹板上，用角尺將線劃出;

(12)當(dāng)兩隔板間距離＞3m以上時(shí)，其中間的兩腹板間應(yīng)加裝工藝隔板或支撐，以防

變形;

(13)下翼板與二腹板的點(diǎn)同要區(qū)別對(duì)待。不要求全熔透的，可在箱體內(nèi)直接點(diǎn)焊。

要求全熔透的部份，因內(nèi)側(cè)要點(diǎn)襯板條，故不能在內(nèi)側(cè)直接點(diǎn)固，應(yīng)先安裝襯板條后,

再點(diǎn)固;

(14)在U型柱槽內(nèi)，要求全熔透的柱段上，兩腹板上下側(cè)要分段貼角點(diǎn)焊襯板條-8

X30XLo(L為各段襯板條的長度，應(yīng)根據(jù)圖紙確定)，下側(cè)要求襯板條兩面分別與腹

板、翼板貼緊，然后點(diǎn)固，間隙VO.5mm,再間斷焊接。上側(cè)要求襯板條一面與腹板貼

緊，另一面與腹板上邊緣最外側(cè)齊平(應(yīng)有3?41nm間隙)，貼合面間隙VO.5mm；

(15)上襯板條應(yīng)點(diǎn)固在該板條下部，側(cè)翻時(shí)敲平貼緊，并間斷焊接，防止偏斜。(點(diǎn)

固焊長度50mm，間隔50mm),且不可焊在襯板條的上部，否則會(huì)影響上翼板與該襯板條

的貼緊、擱平。上襯板條也可點(diǎn)固在上翼板上，該法要求劃線正確，安裝時(shí)正好緊貼兩

腹板內(nèi);

(16)清除所有焊渣及飛濺等。在自檢合格后交專職檢驗(yàn)員檢查合格后，方可進(jìn)行焊

接工作;

組裝胎架及夾具

(17)將U型柱翻轉(zhuǎn)90°,用C02氣體保護(hù)焊焊接內(nèi)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(5?6nm1)的空隙處,

必須焊接堵住，以防電渣焊時(shí)漏液；

(18)焊接時(shí)，先焊一側(cè)腹板上所有焊縫，再翻轉(zhuǎn)90°,焊接翼板上所有焊縫(包

括襯條焊縫)。再翻轉(zhuǎn)90°,焊接另一側(cè)腹板上的所有焊縫。每一側(cè)又先焊中間隔板，

再分別往兩端，對(duì)稱焊接，不得遺漏不焊；

(19)對(duì)于每一隔板的襯板舞與腹板的連接縫，焊接時(shí)，要注意焊絲的指向，保證腹

板與襯板條，隔板與襯板條間互相熔透；

(20)焊后清除需探傷處的焊渣，飛濺等。在自檢合格后，方可進(jìn)入探傷程序；待內(nèi)

部組裝及焊縫質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理見證后，方可封上翼板。

惶樓隔板

(21)在組立機(jī)上，以基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)，將上翼板吊至U型柱上，并從基準(zhǔn)端開始，

向另一端均勻點(diǎn)固上翼板與兩腹板的連接縫。特別在隔板處，更應(yīng)壓緊上翼板后，再點(diǎn)

固。防止縫隙過大，影響電渣焊；

(22)點(diǎn)固應(yīng)在坡口內(nèi)底部，點(diǎn)固焊縫長20?30mm,間隔200?300mm,點(diǎn)固焊縫電

流應(yīng)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

組裝上翼緣

(1)柱兩端應(yīng)焊接引入、引出弧板。先點(diǎn)要焊接一側(cè)兩端，尺寸為8X100X100,

5X100X200,每端各二塊，前兩塊有坡口，角度同腹板，材質(zhì)、板厚同母材。另一側(cè)

翻轉(zhuǎn)后再點(diǎn)焊；

(2)CO2氣保焊焊接封板與上翼板的連接縫；

(3)對(duì)要求全熔透的焊縫，可采用C02氣保焊或埋弧焊進(jìn)行打底。打底焊縫需保證

6?8nmi間隙。打底時(shí)，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(jìn)行雙絲焊；

(4)采用雙絲埋弧自動(dòng)焊焊接四條縱向主角焊縫；

(5)咬邊、弧坑處用手工電弧焊進(jìn)行焊補(bǔ)、磨平；

(6)對(duì)弧坑，咬邊等進(jìn)行焊補(bǔ)、打磨。除凈所有焊渣、毛刺、飛濺等。自檢合格后

報(bào)檢。

3.6.4.3箱形隔板電渣焊

(1)電渣焊焊孔結(jié)構(gòu)形式

對(duì)于大部分箱型桿件，內(nèi)隔板與腹板之間是垂直夾角，電渣焊孔是方形；但對(duì)于變

截面處的電渣焊孔稍有不同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際尺寸通過試驗(yàn)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(jī)打磨要鉆孔部位，將鉆孔部位磨光約e50范圍，并磨平將要?jiǎng)澗€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?？捎没鹧婧婵居?、水等污垢，用木棒卷砂布除

銹，用圓柱鏗鏗去毛刺，鉆孔魚鱗眼等。使上下貫通，無任何阻礙物。

(3)安裝引出裝置

引出裝置用黃銅制成，放置于焊道上端。安裝前應(yīng)將圓孔周圍約6150mm范圍打磨

平，安裝時(shí)在圓孔四周平面涂抹石棉泥，使焊接時(shí)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(nèi)加一些切斷焊絲及焊劑。保證孔-孔對(duì)中。在電渣焊孔上部

也應(yīng)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(duì)稱焊接，為此采用兩臺(tái)電渣焊機(jī)對(duì)內(nèi)隔板的

兩側(cè)焊道，同時(shí)同規(guī)范進(jìn)行焊接。焊接啟