安慶工業(yè)園區(qū)內(nèi)鋼筋結(jié)構(gòu)廠房牛腿焊接工程施工設(shè)計(jì)方案

1、. 1 / 9 1 編制說(shuō)明1.1 編制目的作為本工程專項(xiàng)施工技術(shù)方案指導(dǎo)性文件，運(yùn)用科學(xué)先進(jìn)的施工技術(shù)， 合理高效的施工組織與管理，指導(dǎo)工程有序、高速、優(yōu)質(zhì)、安全地施工。1.2 編制依據(jù)(1) 設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的施工圖紙。(2) 國(guó)家、建設(shè)部與省現(xiàn)行有關(guān)規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。(3) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料。(4) 本單位類似工程施工積累的施工經(jīng)驗(yàn)。(5) 依據(jù) gb/t19001-2000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系、 gb/t24001-1996環(huán)境管理體系和 gb/t28001-2001職業(yè)健康安全標(biāo)準(zhǔn)建立的質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康管理體系。1.3 本工程遵循的施工規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)（gb50205-20

2、01 ）(2) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)（ gb50017-2003 ）(3) 工程測(cè)量規(guī)（ gb50026-93 ）(4) 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（jgj81-2002）2 施工分析2.1 鋼牛腿焊接在既有鋼柱前， 依據(jù)力學(xué)檢算易知原有鋼立柱截面最大應(yīng)力為 60.3mpa ，遠(yuǎn)小于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)上q345的屈服應(yīng)力。檢算過(guò)程如下：以既有裝配車間單榀屋架為研究對(duì)象，對(duì)危險(xiǎn)截面（吊車梁牛腿處） 進(jìn)行受力分析，在 h鋼立柱在焊接時(shí)， 考慮受焊翼緣不參與工作， 按 t型鋼立柱模型對(duì)鋼立柱進(jìn)行受力分析，前提是行車離此榀屋架10 米以上，不考慮行車作用力。取屋面恒荷載 0.3kn/m2, 屋架梁為 h(700-500

3、) 180 8 10。6m長(zhǎng)吊車梁帶鋼軌取5kn 。. 2 / 9 單榀屋架示意圖. 3 / 9 單榀屋架受力分析圖吊車梁牛腿處危險(xiǎn)截面應(yīng)力為拉應(yīng)力，t=mmax/w+fn/a . 4 / 9 t 牛腿處危險(xiǎn)截面處應(yīng)力mmax 牛腿處危險(xiǎn)截面處彎矩，為26kn m w 彎 曲 截 面 系 數(shù)型 鋼t450 300 8 14 彎 曲 截 面 系 數(shù)wmax=1396.99cm3，wmin=414.1 cm3 fn 牛腿處危險(xiǎn)截面處壓力，為18kn a 牛腿處危險(xiǎn)處截面積，型鋼t450 300 8 14 截面積為 75.76 cm2t=mmax/w+fn/a =26 103/(414.1 10-6

4、)-18 103/(75.76 10-4) =60.3mpa t 遠(yuǎn)小于 q345鋼材屈服 310mpa ，同時(shí)既有柱上施焊處已經(jīng)設(shè)有加筋板，也保證了翼緣板、腹板的局部穩(wěn)定性，故不需卸載。同時(shí)為消除施焊熱影響而帶來(lái)的不利因素，對(duì)牛腿施焊部位予以機(jī)械加固，構(gòu)件如圖所示. 5 / 9 2.2 充分考慮新接跨鋼梁對(duì)既有柱的影響，在安裝順序上將其錯(cuò)開(kāi)，即先進(jìn)行鋼架梁的安裝，形成對(duì)既有柱體的穩(wěn)定和加固，然后焊接新增牛腿。2.3 為了不影響既有車間生產(chǎn)，在保證牛腿與既有柱現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量前提下，又能提高現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，牛腿與既有柱焊接選用單面焊雙面成型的焊接工藝。2.4 為防止焊接連接處在焊接過(guò)程中出現(xiàn)層狀撕裂

5、等焊接缺陷，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力，在牛腿現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝上采用預(yù)熱（約150-250） 、后熱、緩冷、錘擊. 6 / 9 等方法。2.5 為避免因新增牛腿結(jié)構(gòu)焊接而引起的結(jié)構(gòu)變形，預(yù)采用以下焊接順序。即先焊接牛腿腹板， 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。2.6 在施工過(guò)程中采取相應(yīng)安全防護(hù)措施，同時(shí)要求行吊距操作處最小距離為 10m ，以保證施工和既有車間安全生產(chǎn)。2.7 充分考慮原有行吊的運(yùn)行狀態(tài)，操作平臺(tái)搭建時(shí)要求在保證施焊順利的條件下盡量縮減橫向空間，避免和行車滑觸線接觸，以保證安全生產(chǎn)。2.8 做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，在正式施焊前先試焊一單件，對(duì)比鋼柱施焊前后尺寸變化，并進(jìn)行

6、焊縫探傷分析，合格后再通焊。3 施工工藝流程3.1 既有結(jié)構(gòu)測(cè)量 （包括既有柱、 牛腿標(biāo)高和垂直度） 既有柱附近圍護(hù)結(jié)構(gòu)拆除既有柱新增牛腿部位表面清除新增牛腿找點(diǎn)、初步定位點(diǎn)焊測(cè)量精確定位修正牛腿焊接牛腿3.2 新增牛腿安裝標(biāo)高的控制考慮新增牛腿利用已有柱牛腿處筋板。新增牛腿標(biāo)高， 直接在已有鋼柱標(biāo)記處，往上引一固定尺寸得一點(diǎn)，將同軸線新增牛腿均固定在該同水平位置。3.3 新增牛腿構(gòu)件復(fù)查現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)前由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員依據(jù)gb50205-2001 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程對(duì)檢查焊接構(gòu)件的坡口、間隙、鈍邊等做現(xiàn)場(chǎng)檢查。3.4 焊縫周圍區(qū)域的清除清理既有柱焊接部位30mm 圍的油漆、鐵銹、油污、水分、灰

7、塵等雜物。. 7 / 9 3.5 新增牛腿安裝垂直度的控制先使牛腿腹板中線與原有柱翼緣板中線完全重合，用水平儀復(fù)核其垂直度，調(diào)整后再通焊固定。3.6 新增牛腿安裝水平度的控制在牛腿整體焊接前， 先點(diǎn)焊上翼緣板于柱身已測(cè)得標(biāo)記處，用水平尺復(fù)核其水平度，與時(shí)調(diào)整后再通焊固定。3.7 新增牛腿安裝過(guò)程的控制在牛腿、既有鋼柱的整個(gè)焊接過(guò)程中，設(shè)有專職測(cè)量人員， 對(duì)牛腿的垂直度和標(biāo)高、水平度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4 新增牛腿焊接施工方案4.1 機(jī)械設(shè)備選用電焊機(jī)選用電焊機(jī)的選用： 本工程的焊接方法為手工電弧焊，焊條規(guī)格最大為 5.0mm ，選用 zx7-400 型手工直流電弧焊機(jī)，采用直流反接。焊機(jī)完好，接線正確，

8、電流表、電壓表完好， 擺放在設(shè)備平臺(tái)上的設(shè)備排列應(yīng)符合安全要求，電源線安全可靠。. 焊條選用對(duì)于易裂的母材或結(jié)構(gòu)， 對(duì)于塑性、 韌性要求高的重要結(jié)構(gòu)， 應(yīng)選用塑性韌性好、含氫量低與抗裂性能好的e5015堿性焊條（即低氫焊條） ，且焊前烘烤，施焊過(guò)程采用保溫桶防潮。4.2 技術(shù)措施牛腿與既有柱現(xiàn)場(chǎng)焊接是本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了不影響兩側(cè)車間正常生產(chǎn)， 在保證施工質(zhì)量前提下又能提高施工進(jìn)度，制定合理的焊接技術(shù)工藝是關(guān)鍵。先清理既有柱焊接部位的油漆、鐵銹、油污、水分、灰塵等雜物上下翼緣板與立柱焊接采用手工電弧焊， 牛腿上下翼緣板均開(kāi)單邊v型坡口，底面采用墊板， 分三層焊接。具體型式如下圖：. 8

9、 / 9 . 第一層打底用 =3.2 的焊條 , 焊接參數(shù)在滿足要求的條件下盡量減小。第二、三層選用直徑為 =5.0 的焊條 , 焊接間隙 b=6,坡口角度 45， 鈍邊 p2，焊角尺寸 hf=8。當(dāng)焊接第二層時(shí)，焊接方向應(yīng)與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15-20mm 。. 工藝參數(shù)第一層焊接第二、三層焊接i 100130a i170190a u2125v u2528v 焊速 100160mm/min 焊速 100160mm/min 腹板與立板焊接開(kāi) k型坡口，對(duì)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60120mm/min . 工藝參數(shù)i 200260a . 9 / 9 u2528v 焊速 60120mm/min . 焊接順序先焊接鋼牛腿腹板且上下預(yù)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(shí)施焊，兩名焊工在焊接時(shí)的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應(yīng)保持一致），最后補(bǔ)焊。順序如下圖所示. . 墊板、引弧板，引出板裝配要求：焊接墊