冬季施工措施(鋼結(jié)構(gòu))

1、 某油田裝備制造集團(tuán)鴻運(yùn)螺旋焊管搬遷工程鋼 結(jié) 構(gòu) 冬 季 施 工 方 案編制：審核：批準(zhǔn)：2011年10月8日審 批 表鴻運(yùn)螺旋焊管廠搬遷工程鋼結(jié)構(gòu)冬季施工方案施工單位: 審查人: 審查單位公章: 審查日期:監(jiān)理單位: 審查人: 審查單位公章: 審查日期:建設(shè)單位: 審查人: 審查單位公章: 審查日期:目 錄一、冬期施工下料2二、鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接3三、鋼構(gòu)件的矯正和成型6四、鋼結(jié)構(gòu)涂刷7五、鋼結(jié)構(gòu)安裝7六、冬期采暖11一、冬期施工下料1.冬期使用放樣的樣板用0.50.75mm鐵皮制作，不宜使用塑料類，因?yàn)樨?fù)溫下塑料板易脆裂會(huì)給使用帶來麻煩。制作樣板及放樣時(shí)應(yīng)注意由于氣溫影響產(chǎn)生的溫度收縮量。

2、特別是在構(gòu)件長度方向的影響更不能忽視，否則會(huì)影響安裝質(zhì)量。2.在冬期施工時(shí)，對于碳素結(jié)構(gòu)鋼不得在200C以下，合金結(jié)構(gòu)鋼不得在150C以下的氣溫條件下進(jìn)行剪切和沖孔，主要考慮在低溫時(shí)鋼材脆性增大，切口處更易產(chǎn)生裂紋。如必須進(jìn)行時(shí)，應(yīng)局部進(jìn)行加熱到正溫時(shí)方可進(jìn)行。3.在負(fù)溫下需要對邊緣加工的零件，應(yīng)采用精密切割加工，焊縫坡口應(yīng)采用自動(dòng)切割。4.采用坡口機(jī)、刨邊機(jī)進(jìn)行坡口加工時(shí)，注意不得出現(xiàn)鱗狀表面。對重要結(jié)構(gòu)的焊縫坡口，應(yīng)采用機(jī)械加工或自動(dòng)切割加工，不宜用手工氣割加工。5.氧氣切割5.1.冬期使用的乙炔和氧氣都應(yīng)置于暖棚中。5.2在鋼結(jié)構(gòu)制作和現(xiàn)場施工時(shí)，用氧乙炔氣切割鋼材仍是用量最多的常用手段

3、。但在冬期使用氧乙炔氣時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):5.2.1.冬期使用的乙炔發(fā)生器應(yīng)放置在00C以上的條件下，因?yàn)槌朔乐顾Y(jié)凍外，由于溫度降低會(huì)影響乙炔氣的產(chǎn)出量，影響使用效果。5.2.2.一般情況氧氣瓶在使用時(shí)也應(yīng)置于暖棚中，如露天放置時(shí)應(yīng)注意檢查氧氣瓶的出氣口是否因氧氣中含有水分凍結(jié)，堵塞出氣口。工業(yè)用氧氣的純度及要求，見表1。 氣焊和氣割用氧氣指標(biāo) 表1指 標(biāo) 名 稱指 標(biāo)一級品一級品氧氣（O2）含量（%）99.298.5水分（H2O）含量（mL/瓶）10105.3氧乙炔氣切割時(shí)氧氣的純度對氧氣的消耗量有很大影響，當(dāng)氧氣純度較低時(shí)，相應(yīng)要調(diào)整氧氣壓力，但切割要放慢，同時(shí)氧氣消耗量也要相應(yīng)增多，

4、見表2。氧氣純度與切割速度、氧氣壓力和消耗量關(guān)系 表2氧氣純度（%）切割速度（%）切割是氧氣壓力（%）氧氣消耗量（%）99.510010010099.09511011511011598.591122125122125988713814013814097.583158160158160二、鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接1.在冬季施工中，由于氣溫較低，人工操作有一定困難，鋼材焊后熱區(qū)降溫速度較快，稍有不當(dāng)易造成質(zhì)量事故。室外焊接作業(yè)，應(yīng)選擇在天氣較好且氣溫較高時(shí)進(jìn)行。對于厚鋼板、中厚鋼板、厚皮鋼管要進(jìn)行焊前預(yù)熱。預(yù)熱方法：對于室外施工的鋼結(jié)構(gòu)，采用噴燈、氧乙炔等直接加熱方法預(yù)熱；對于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)，宜采用封閉后加采

5、暖的方法，使室內(nèi)溫度達(dá)到+5以上。焊接作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度低于0時(shí)，應(yīng)將構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于等于二倍鋼板厚度且不小于100mmX圍內(nèi)的母材，加熱到20以上后方可施焊，且在焊接過程中均不應(yīng)低于這一溫度。室外施工的鋼結(jié)構(gòu)焊接后，不能對焊道立即清渣，待冷卻后方可清渣檢查，焊后應(yīng)用石棉帶等保溫材料對焊口進(jìn)行保溫。2.在負(fù)溫條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)的組裝和定型需進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照冬期焊接施工工藝進(jìn)行。工人在焊接操作時(shí)，起弧和熄弧極易在起弧和熄弧處產(chǎn)生焊接缺陷而留隱患，所以在焊接時(shí)必須在焊縫兩端設(shè)置的起弧板和熄弧板上進(jìn)行起弧和熄弧操作。嚴(yán)禁在母材上起弧和熄弧。起弧板和熄弧板應(yīng)設(shè)置在焊縫兩端，長度一般不小于50mm，起

6、弧和熄弧長度不小于30mm。起弧板和熄弧板所用的材料應(yīng)和母材一致，一般厚度不小于8mm。3.鋼結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格按規(guī)X執(zhí)行，掌握焊接順序，防止變形，低于-20ºC不得進(jìn)行焊接。當(dāng)環(huán)境溫度低于-30時(shí)，不得進(jìn)行安裝施工。4.負(fù)溫焊接特點(diǎn)及要求4.1.負(fù)溫焊接由于氣溫較低，熱量損失較快。當(dāng)鋼材厚度大于9mm時(shí)，應(yīng)采用多層焊接工藝，焊縫由下往上逐層推焊，并注意控制層間溫度。4.2.為防止降溫過快產(chǎn)生缺陷，原則上一條焊縫應(yīng)一次焊完，不得中斷，如有人為中斷（如去廁所、吃飯、喝水等）應(yīng)及時(shí)有人接替，不可空時(shí)過長。4.3.如遇有停電、下雨雪等不可抗拒的中斷時(shí)，在重新施焊之前，應(yīng)仔細(xì)清渣檢查焊縫有否缺陷，

7、如有缺陷按要求處理合格后，方可重新進(jìn)行預(yù)熱后施焊。5.焊后熱處理5.1.由厚鋼板組成的結(jié)構(gòu)，在負(fù)溫下焊接完成后，應(yīng)立即進(jìn)行焊后熱處理。焊后熱處理一方面可消除焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，另一方面亦可使殘留的氫逸出，以免產(chǎn)生氫脆事故。5.2.焊后熱處理X圍應(yīng)在焊縫的兩側(cè)板厚的23倍X圍內(nèi)，用氧乙炔火焰進(jìn)行烘烤。加熱溫度為150300，保持12h。冬期由于氣溫低熱損失大，烘烤時(shí)應(yīng)用大號噴嘴烤槍多把連續(xù)進(jìn)行操作。5.3.熱處理后立即用石棉布覆蓋保證其保溫。冷卻速度控制在不大于10/min。6.負(fù)溫條件下，風(fēng)、雨、雪天施工6.1.負(fù)溫下施工時(shí)，雨、雪天不得施焊，如需施焊需搭設(shè)棚罩，在棚罩內(nèi)進(jìn)行。6.2.風(fēng)速超過

8、10m/s以上的風(fēng)天不得施焊。6.3.每條焊縫焊完后，應(yīng)立即采取保溫措施（敷石棉灰、石棉布等），使其緩慢降溫。6.4.焊縫溫度降到自然氣溫前不得碰到雨雪。7.冬季施工中使用焊條的原則7.1在負(fù)溫條件下施工鋼結(jié)構(gòu)工程，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)選擇屈服強(qiáng)度較低，沖擊韌性較好的低氫型或鈦鈣型焊條。對于要求塑性、韌性、抗裂性較高的重要結(jié)構(gòu)，要選用低氫型焊條，并用直流焊機(jī)施焊。當(dāng)要求焊縫表面光滑美觀，以及一些薄板結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，可選用鈦型或鈦鈣型焊條。7.2當(dāng)結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，無法清除焊接部位的油、銹等臟物，且要求焊接熔深較大的結(jié)構(gòu)，要選用氧化鐵型焊條。在負(fù)溫下施工，焊條應(yīng)隨取隨用，超過兩個(gè)小時(shí)應(yīng)重新烘焙且焊條

9、烘焙次數(shù)不應(yīng)超過三次。三、鋼構(gòu)件的矯正和成型1.鋼結(jié)構(gòu)零件及構(gòu)件的矯正成型分為冷矯正和熱矯正。在冬期施工中，鋼材隨著溫度的降低，強(qiáng)度增高，塑性和韌性要降低，所以在負(fù)溫下進(jìn)行鋼構(gòu)件加工時(shí)，對產(chǎn)生裂紋和斷裂的傾向性更大，所以對冷加工的溫度環(huán)境要加以限制。規(guī)X規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán)境溫度低于-160C，低合金結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán)境溫度低于-120C時(shí)，不得進(jìn)行冷彎曲和冷矯正。2.鋼材的熱矯正主要是用氧乙炔火焰進(jìn)行烘烤加熱矯正。冬期施工推薦這種方法。3.碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行加熱矯正時(shí)，加熱溫度控制不得超過9000C，因超過9000C后，特別是長時(shí)間過熱，易引起鋼材組織的晶粒變粗，即魏氏組織出現(xiàn)，鋼材質(zhì)量下

10、降，脆性增加。8009000C正是奧氏體和鐵素體的共混區(qū)，是鋼材熱縮變形的理想?yún)^(qū)域。當(dāng)溫度低于6000C時(shí)，鋼材的金相組織主要轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w和鐵素體組織，對矯正效果不理想。4.冬期進(jìn)行熱矯正時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：4.1.冬期在室外進(jìn)行熱矯正時(shí)，應(yīng)搭設(shè)棚罩，要防風(fēng)、防雨雪。4.2.加熱后的鋼材，矯正后應(yīng)緩慢降溫，不得使冰雪碰上。4.3.當(dāng)氣溫較低時(shí)，因鋼材冷卻速度較快，根據(jù)烘烤區(qū)域大小，應(yīng)使用2把以上烤槍同時(shí)烘烤，焊嘴應(yīng)選用大號。5.矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹面和損傷，劃痕深度不得大于0.5mm。鋼材矯正后允許偏差見表3。鋼材矯正后的允許偏差（mm） 表3項(xiàng)目允許偏差圖例鋼板的局部平面度t141

11、.5t141.0工字鋼、H型鋼翼緣對腹板的垂直度b/1002.0四、鋼結(jié)構(gòu)涂刷冬季氣溫低，涂料易發(fā)粘不宜涂刷，涂刷后漆膜又往往產(chǎn)生各種疵病。如涂刷后漆膜不易干燥，漆的流動(dòng)度增加而產(chǎn)生流墜現(xiàn)象。油漆工程冬季施工時(shí)，氣溫不能有劇烈變化，施工完畢后至少要保存兩晝夜以上，直至油漆和涂層干透為止。-10時(shí)各種油漆不得操作，并嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求使用。防火涂料要在氣溫5以上時(shí)涂刷，盡量選擇午時(shí)或者陽光充足的時(shí)間，涂刷要均勻，滿足施工驗(yàn)收規(guī)程。五、鋼結(jié)構(gòu)安裝在冬期施工中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作，除應(yīng)遵守鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)X（GB50205-2002）要求外，針對冬期施工特點(diǎn)，尚應(yīng)考慮以下的一些要求：1.構(gòu)件

12、的運(yùn)輸和存放1.1.冬期氣溫較低，大型設(shè)備和大型構(gòu)件移動(dòng)運(yùn)輸都比較困難，所以鋼結(jié)構(gòu)的安裝工程在安裝前必須多方面考慮編制安裝工藝流程圖，并嚴(yán)格按流程圖進(jìn)行安裝工作。構(gòu)件的堆放順序亦應(yīng)按照流程圖要求堆放，盡量避免在現(xiàn)場二次或多次倒運(yùn)，以免在倒運(yùn)過程中損傷構(gòu)件。1.2.構(gòu)件堆放場地必須平整堅(jiān)實(shí)，無水坑，地面無結(jié)冰，無積雪。如果構(gòu)件堆放在已結(jié)冰的軟士或冰層上，解凍時(shí)構(gòu)件的墊塊會(huì)下沉，會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生變形和損壞。1.3.多層構(gòu)件堆放時(shí)，構(gòu)件之間墊塊要注意選用防溜滑材料。1.4.構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)，要注意清除運(yùn)輸車箱上的冰、雪。墊塊更應(yīng)注意防滑墊穩(wěn)。要用拉結(jié)繩拉牢以免運(yùn)輸中產(chǎn)生碰撞使構(gòu)件局部損壞。2.安裝前的檢查及準(zhǔn)

13、備2.1鋼結(jié)構(gòu)在安裝前，檢查工作甚為重要。施工中經(jīng)常出現(xiàn)由于安裝前檢查工作被忽視，致使構(gòu)件吊到高空安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在高空中風(fēng)大、寒冷無法修補(bǔ)，不得不再將構(gòu)件吊到地面進(jìn)行修補(bǔ)工作，既影響安裝進(jìn)度，又不易保證質(zhì)量，所以在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件起吊安裝前一定要重視檢查工作。2.2.構(gòu)件在安裝前應(yīng)對其外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、連接件的位置及尺寸、焊縫、焊釘、摩擦面處理、防腐涂層等進(jìn)行詳細(xì)檢查并做好記錄，與施工圖紙仔細(xì)校對，如發(fā)現(xiàn)問題必須在地面上進(jìn)行處理。2.2.1.凡是在制作、運(yùn)輸、裝卸、堆放過程中產(chǎn)生構(gòu)件的變形、損傷、脫漆等缺陷，要在地面進(jìn)行修理，矯正后，并符合規(guī)X和設(shè)計(jì)要求方可起吊安裝。2.2.2冬期鋼結(jié)構(gòu)

14、的安裝工作應(yīng)盡量減少高空作業(yè)。所以在起重設(shè)備能力允許條件下，盡可能在地面組拼成擴(kuò)大的單元。為防止構(gòu)件吊裝過程中，擴(kuò)大單元的局部受力過大產(chǎn)生變形，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，或采取臨時(shí)加強(qiáng)措施。2.2.3構(gòu)件起吊前應(yīng)清理場地冰、雪。構(gòu)件上的冰雪及損傷涂層亦應(yīng)在地面上清理和補(bǔ)涂好。2.2.4負(fù)溫下安裝使用的機(jī)具、設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，必要時(shí)在低溫下要經(jīng)常試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修整。對特殊要求的高強(qiáng)螺栓、扳手、超聲波探傷儀、測溫計(jì)等，也要在低溫下進(jìn)行調(diào)試和標(biāo)定。3.綁扎起吊3.1.負(fù)溫下安裝用的吊環(huán)必須用韌性好的鋼材制作，如Q235號鋼，防止低溫脆斷。3.2.用捆綁法起吊鋼構(gòu)件時(shí)，要用防滑隔墊，防止吊索打滑。和

15、構(gòu)件連接在一起的起吊附件，如節(jié)點(diǎn)板、校正用的卡具、安裝人員用的掛梯、繩索等應(yīng)綁扎牢固，防止碰動(dòng)吊落發(fā)生事故。3.3.構(gòu)件起吊前要仔細(xì)檢查吊環(huán)、吊耳有無裂紋及損傷。特別注意檢查焊縫有無裂紋及其他焊接缺陷。這些缺陷在低溫下起吊時(shí)，由于受動(dòng)荷載及沖擊作用極易造成裂紋急劇擴(kuò)展斷裂。4.安裝固定4.1在負(fù)溫下安裝的鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件如柱子、主梁、支撐等，安裝就位后應(yīng)立即校正，位置校正后應(yīng)立即進(jìn)行永久性固定。如果安裝時(shí)不進(jìn)行同步安裝校正臨時(shí)固定后繼續(xù)安裝其他構(gòu)件，待安裝一大片后，再組織校正每個(gè)單體構(gòu)件，由于各構(gòu)件都連在一起，校正起來很困難，既達(dá)不到要求精度，也不能當(dāng)天形成穩(wěn)定的空間體系，給施工帶來不安全因素。

16、4.2高強(qiáng)螺栓的接頭，在安裝螺栓前，仔細(xì)檢查構(gòu)件的摩擦面是否干凈、干燥，不得有泥土、積雪、結(jié)冰、油污等臟物。檢查符合要求后，方可安裝螺栓擰緊，以保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的抗滑移系數(shù)。4.3鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接要求應(yīng)遵守前述有關(guān)焊接內(nèi)容。焊接順序要在平面上從建筑物中心各構(gòu)件焊縫往四周擴(kuò)散焊接，并注意1根梁兩端焊縫要先焊一端，待冷卻到環(huán)境溫度后，再焊另一端。這樣可使建筑物外形得到良好的控制。否則會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形，并產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)把焊縫拉裂造成事故。4.4鋼結(jié)構(gòu)材料對溫度較敏感。我國北方地區(qū)冬期每日最高溫度和最低溫度差一般為10150C，在東北地區(qū)北部有時(shí)高達(dá)200C。所以對鋼結(jié)構(gòu)安裝的外形尺寸影響很大。構(gòu)件由于溫差引起的伸長、縮短、彎曲而產(chǎn)生的偏差絕不可忽視，特別是對于高、長、大構(gòu)件影響更甚。在冬期安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，必須有調(diào)整尺寸偏差的措施。焊接結(jié)構(gòu)中各種焊縫的預(yù)放收縮量序號結(jié)構(gòu)種類特 點(diǎn)焊縫收縮量1實(shí)腹結(jié)構(gòu)斷面高度在1000mm以下鋼板厚度在25mm以下縱長焊縫每米焊縫為0.10.5mm（每條焊縫）接口焊縫每一個(gè)接口為1.0mm加勁板焊縫每對加勁板為1.0mm2斷面高度在1000mm以上鋼板厚度在25mm以上各種厚度的鋼材其斷面高度在1000mm以上者縱長焊縫每米焊縫為0.050.