鋼管柱加工方案

目錄1。 編制依據(jù)12。 工程概況12。1項目基本概況12。 2鋼管柱概況13。材料及設(shè)備計劃23。 1材料供應(yīng)計劃23.2生產(chǎn)設(shè)備配詈23.2檢驗測量設(shè)備3加工工藝要求及控制I34。 1下料34.2筒體卷制44。3筒體焊接44.4筒節(jié)絹對54.5環(huán)板的加工制作54。6環(huán)板、肋板與主題的拼裝焊接64。7筒體組拼74。 8栓釘焊接84.9防腐處理及進場要求95.鋼管制作檢驗95.1鋼管柱制作檢驗標準95。 2鋼管柱制作缺陷修復106。安全管理及文明施工措施101。 編制依據(jù)1） 《賓館西路站地下站土體圍護結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計》2） 施工圖設(shè)計交底3） 《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）4） 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）5） 《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（CECS28:2012）6） 《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2013）7） 《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（JGJ18-2012）8） 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB50046-2008）9） 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》（GB/T8923）以及相應(yīng)的施工驗收規(guī)范編制。工程概況2.1項目基本概況天津地鐵5、6號線工程文化中心部分第2合同段賓館西路站（天津賓館站）是地鐵5、6號線的一個同臺換乘站，為地下三層三跨島式車站.車站位于天津市河西區(qū)賓水道與賓館西路交口，沿賓水道東西向布置，場地范圍內(nèi)地勢平坦。車站主體結(jié)構(gòu)長276m，標準段基坑寬23。3m,深26。12m,盾構(gòu)井段基坑寬27.1m，深27.72m，主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆筑法施工工藝，圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻形式（深55米,共106幅）。如圖2.1—1項目位置圖所示：圖2.1—1項目位置圖2.2鋼管柱概況鋼管柱采用直徑800mm壁厚25mm以及直徑1000mm壁厚25mm的鋼管，數(shù)量分別為54根和2根，共有8種形式，鋼管柱的具體形式見下表所示。鋼板及環(huán)板材料采用Q345b鋼，且屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大于0。85,鋼材應(yīng)有明顯的屈服強度，且伸長率不應(yīng)小于20%，鋼材應(yīng)具有懶漢的焊接性和合格的沖擊韌性。表2。2—1鋼管柱形式及數(shù)量統(tǒng)計序號■形式所在位置數(shù)量長度（m）

1Z113軸-20軸161Z113軸-20軸1623.972Z212軸，21軸，28軸623.973Z34軸一11軸，25軸-27軸2225.174Z43軸226.075Z52軸226。076Z629軸227。077Z722軸，24軸426。178Z823軸226。173。材料及設(shè)備計劃3。1材料供應(yīng)計劃材料類型■厚度(mm)重量(t)備注Q345b2030。59環(huán)形板Q345b25680。19鋼管柱柱體Q345b3082.18環(huán)形板合計鋼板792。96栓釘69632材料供應(yīng)計劃見下表所示.表3.1—1材料供應(yīng)計劃表3.2生產(chǎn)設(shè)備配置表3。2—1生產(chǎn)設(shè)備配置序號儀器名稱型號數(shù)量狀態(tài)使用及保管人1單臂刨床B1016A1臺完好下料工序負責人2自動切割機6臺完好下料工序負責人3便攜式數(shù)控切割機1臺完好下料工序負責人4卷板機30x300020x200025x200040x25002臺1臺1臺1臺完好卷管工序負責人5埋孤自動焊機DC—1000MZ-1250MZ（D）—1250ZX5-1000Z1250A3臺4臺2臺3臺1臺完好焊接工序負責人6防腐工作臺2臺完好防腐工序負責人7防腐機非標1臺完好防腐工序負責人

8無氣噴涂N13-500k2臺完好防腐工序負責人9內(nèi)孔噴涂器GPQ6C1臺完好防腐工序負責人10平焊臺4臺完好平焊負責人11環(huán)焊臺4臺完好環(huán)焊負責人12起重設(shè)備8臺完好13干燥箱1臺完好焊接工序負責人14電焊機BX3-500—2ZX—400AZX5-50025臺2臺1臺完好焊接工序負責人15CO2焊機7臺完好焊接工序負責人16對管臺1臺完好對管負責人3。2檢驗測量設(shè)備主要檢驗測量設(shè)備見下表所示表3.2-1主要檢驗測量設(shè)備序號儀器及設(shè)備型號數(shù)量狀態(tài)使用及保管人1焊縫檢測尺3個有效下料工序負責人專職質(zhì)檢員2測厚儀F6S101臺1臺有效專職質(zhì)檢員3鋼卷尺10m4把有效下料、環(huán)焊負責人庫房及檢驗人員20m2把4針孔探測儀ZT—-41臺有效專職質(zhì)檢員5卡尺0-1501把有效生產(chǎn)技術(shù)部6X射線探傷機XXQ-25051臺有效專職質(zhì)檢員7超聲波探測儀MUT600B1臺有效專職質(zhì)檢員4。加工工藝要求及控制鋼管柱施工采用選擇具有相應(yīng)資質(zhì)等級的加工單位進行招標，根據(jù)招標辦法選擇信譽優(yōu)良實力雄厚的加工單位中標。鋼管柱加工流程圖如下圖所示。圖4—1鋼管柱加工流程圖4.1下料我們所需的鋼板為2000X25X2435mm,2000X20X3063mm雙定尺板.鋼板幾何尺寸精度是直接影響鋼管柱直徑、筒節(jié)端面與軸線垂直度的關(guān)鍵，關(guān)系鋼管柱加工方案到整個柱體的直度以及縱焊縫與管柱母線的平行度，影響環(huán)口的錯邊量和柱體長度等尺寸精度，1） 根據(jù)柱體的直徑和柱體總長度及廠內(nèi)加工部分的長度及坡口形式確定下料長度，寬度和坡口形式。2） 用單臂刨床加工鋼板兩邊以及環(huán)向焊接工藝坡口到設(shè)計尺寸。3） 用氧、乙炔半自動切割機切割長短及縱向焊接工藝坡口到設(shè)計尺寸.坡口：埋弧自動焊縱焊口為“I”型；環(huán)焊口為“V，型坡口，坡口角度：600±50,頓邊為0?1mm,坡口間隙0。見下圖所示圖4.1-1環(huán)焊口坡口圖4） 板的幾何尺寸偏差：長度偏差土2mm。寬度偏差土1mm。板邊平行度1mm.對角線差小于3mm。4.2筒體卷制1） 先壓邊后在進行筒體卷制，筒體卷制過程不應(yīng)少于三次，達到自然合口目的是消除在卷制過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。2） 合口：板邊錯邊量控制在1mm以內(nèi),管端面錯邊量控制在0.5mm以內(nèi)。點焊在外面，（這樣在焊完內(nèi)口后外面用碳弧氣刨清根時把焊點打去，不致影響焊接質(zhì)量）。3） 橢圓度控制在3mm以內(nèi)，超標的應(yīng)回圓。4。3筒體焊接縱焊縫用埋弧自動焊，雙面焊，直流，反接。環(huán)焊縫用CO2氣體保護焊打底，埋弧焊罩面，單面焊，直流，反接。埋弧焊焊絲:H10MnA，65;焊劑HJ431（焊劑應(yīng)按說明書要求進行烘焙，烘焙溫度250°C，時間2小時）；CO2氣體保護焊焊絲：THQ-50C，61.2,保護氣體CO2氣體（CO2氣體純度N99。5%，含水量＜0.005%）o1）氧乙炔預熱：預熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口的兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件施焊處厚度的1o5倍，且不小于100mm,預熱溫度應(yīng)在焊件反面測量，測溫點應(yīng)在離電弧經(jīng)過前的焊接點個方向不小于75mm處，正面測溫應(yīng)在加熱停止后進行。預熱溫度應(yīng)〉60C,當環(huán)境溫度低于0C，應(yīng)提高預熱溫度15?25C。2）縱焊縫內(nèi)口焊接：焊接參考參數(shù)：電流750?800A，電壓36~39V速度0.3?0。45m/min（可根據(jù)實際情況做適當調(diào)整）。弓I、滅弧長度不小于80mm.3） 外口焊接：內(nèi)口焊完后，用碳弧氣刨進行清根，并用砂輪磨光，去掉滲碳層。這是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接參考參數(shù)：電流850A,電壓36~39V,速度0.3~0.45m/min（可根據(jù)實際情況做適當調(diào)整）。引、滅弧長度不小于80mm。4） 環(huán)口焊接：坡口形式見圖4。1一1：環(huán)焊口坡口圖，用CO2氣體保護焊打底，埋弧焊照面.CO2氣體保護焊打底焊接參考參數(shù):電流300A，電壓30V，速度60cm/min，保護氣體流量15?25L/min。埋弧焊照面焊接參考參數(shù)：電流750?800A,電壓36?39V速度0.2?0。3m/min（可根據(jù)實際情況做適當調(diào)整）.引、滅弧長度不小于80mm。4。4筒節(jié)組對1） 用氧乙炔割下引弧滅弧板，用砂輪打磨平整。2） 根據(jù)圖紙要求排列筒節(jié).每個筒節(jié)的縱焊道相錯900，見下圖所示。圖4.4-1筒節(jié)排列要求3） 對口不得留間隙，這是保證柱體直度的關(guān)鍵。4） 對口錯邊量控制在2mm以內(nèi)。焊點在外面，其目的和縱口一樣.4.5環(huán)板的加工制作環(huán)板即鋼管柱上各層的節(jié)點板，是整個主體重要組成部分，根據(jù)進度要求采用在鋼板上直接割圓或用鋼板條卷圓（注：寬度80mm，時間允許的條件下）,如下圖所示：圖4.5—1鋼板條圈圓1）環(huán)板下料根據(jù)圖紙制作樣板，其樣板比圖紙要求大5mm，為精加工留有余量。卷制時對接焊口焊接坡口為X型，頓邊為0?1mm。如下圖所示圖4.5—2X型焊坡口2）焊前預熱:（1） 采用氧乙炔預熱，預熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口的兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件施焊處厚度的1。5倍，且不小于100mm,預熱溫度應(yīng)在焊件反面測量，測溫點應(yīng)在離電弧經(jīng)過前的焊接點個方向不小于75mm處，正面測溫應(yīng)在加熱停止后進行。（2） 預熱溫度應(yīng)〉60°C，當環(huán)境溫度低于0°C,應(yīng)提高預熱溫度15?25°C,CO2氣體保護焊道間溫度150±15C。3） 環(huán)板的焊接：放在平板之上，用CO2氣保焊打底焊。四道口焊完后翻面，用砂輪清根，用CO2氣保焊打底焊，用CO2氣保焊填充，氣保焊絲為THQ-50C，用E5016或E5015（焊條應(yīng)按說明書要求進行烘焙，烘焙溫度300-350C，時間1小時）64焊條手弧焊蓋面焊。4） 采用分面分層多道焊，如下圖所示。圖4.5—3分層多道焊焊接過程中電流、速度應(yīng)保持一致,中間不能停頓.其目的是防止焊接變形。5） 冷卻后，用砂輪磨平焊道，檢測環(huán)板的不平度，不應(yīng)超過3mm，否則用壓力機調(diào)平.6） 內(nèi)圓切割焊接坡口，如下圖所示。圖4。5—4X型焊坡口7） 環(huán)板拼焊經(jīng)檢驗合格后，根據(jù)圖紙要求劃線，用鉆床打孔.4。6環(huán)板、肋板與主題的拼裝焊接1） 根據(jù)圖紙在柱體上劃線，劃出環(huán)、肋板的位置，并在柱體上焊環(huán)板止檔塊，確保環(huán)板位置準確，如下圖所示。圖4.6—1環(huán)板、肋板定位圖2） 環(huán)板裝到位后，調(diào)整環(huán)板與柱體間隙.用CO2氣保焊點焊，用CO2氣體保護焊打底焊，用CO2氣體保護焊填充。3）焊前預熱：采用氧乙炔預熱，預熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口的兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件施焊處厚度的1.5倍，且不小于100mm，預熱溫度應(yīng)在焊件反面測量,測溫點應(yīng)在離電弧經(jīng)過前的焊接點個方向不小于75mm處，正面測溫應(yīng)在加熱停止后進行。2）預熱溫度應(yīng)〉85C，當環(huán)境溫度低于0C,應(yīng)提高預熱溫度15?25C，CO2氣體保護焊道間溫度150±15°C。3)肋板焊接用CO2氣保焊打底焊，用CO2氣保焊填充，氣保焊絲為THQ-50C,用E5016或E5015(焊條應(yīng)按說明書要求進行烘焙，烘焙溫度300?350C，時間1小時)64焊條手弧焊蓋面焊。采用分面分層多道焊，焊接過程中電流、速度應(yīng)保持一致，中間不能停頓。防止焊接變形。肋板焊接坡口如下圖所示：圖4。6-2肋板焊接坡口4。7筒體組拼拼接前準備制作胎架：因柱體整根長度18米左右，分段長度6米，胎架長度為16米，見下圖所示。圖4.7—1拼接胎架示意圖胎架的調(diào)整：現(xiàn)場的場地進行平整，胎架進行調(diào)整，嚴格控制胎架的直線度(直線度的偏差直接影響到整根立柱的彎曲度)。胎架要求平直，用水準儀進行調(diào)整，調(diào)整后焊接固定在鋼板上。環(huán)境要求：焊接施工在露天實施時應(yīng)滿足下面環(huán)境要求：境溫度不低于0C(低于零度應(yīng)按預熱要求提高預熱溫度)；風速小于8m/s；相對濕度小于90%；無雨、雪、霧天氣。組對拼接：組對前根據(jù)圖紙確定柱體的上、中、下三部分。對接口管端的兩側(cè)(包括端面)25mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、油污等贓物必須清楚干凈.打磨光潔，并將影響焊接質(zhì)量的凹凸不平處修磨平整.將柱體上下兩部分放在胎架上,使兩縱口相錯90O,調(diào)整兩口間隙在1?2mm,接口錯邊量不大于2mm。用鋼卷尺復核柱體總長度.要求：對圓度不一，有誤差的對接口，錯邊量調(diào)整時應(yīng)均勻，決不允許集中在某一局部范圍內(nèi)。定位要求：在裝配時不準許用加熱強力裝配的方法，只允許用輕輕打擊或卡馬牽引的方法將部件進行調(diào)整，對裝時定位焊用CO2氣保焊，定位焊的高度一般不宜超過設(shè)計焊縫的2/3,定位焊的長度為20?30mm，定位焊的距離為200?300mm。環(huán)縫焊接：現(xiàn)場的鋼管柱對接焊口為環(huán)形焊道，60o±5oV型坡口。焊接方法采用CO2氣保焊打底焊或用埋弧自動焊罩面，由于現(xiàn)場對接是在露天進行，因此焊接環(huán)境應(yīng)符合焊接施工在露天實施時的環(huán)境要求。焊接工藝：采用手弧焊焊接，每焊一層清除焊渣，檢查有無夾渣、氣孔、裂紋。并根據(jù)焊接位置隨時調(diào)整焊接電流。直至焊縫成形；焊接時采用兩人同時相對位置焊接，焊速基本相同。以保證不產(chǎn)焊接變形。對焊縫外觀進行檢查，并用砂輪機清除焊道周圍飛濺物，使焊道周圍光滑平整，以利下一步做超探檢查焊縫返修當焊縫達不到技術(shù)要求時，應(yīng)進行返修焊.刨除缺陷前，返修焊工根據(jù)探傷報告，返修單，以判斷缺陷的深度位置。采用碳弧氣刨或砂輪磨削。返修預熱要求同制作要求.對缺陷的清除要徹底，直至找到缺陷。返修焊一般用手工電弧焊和CO2氣保焊返修.當刨槽寬度大于15mm時，宜采用多層多道，各層、各道焊縫的起弧與收弧應(yīng)相互錯開，一次焊層、焊道的厚度應(yīng)不大于的使用的焊條直徑。對易引起鋼管變形部位的返修，在返修前應(yīng)考慮加支撐。在返修焊過程中，除焊縫底層蓋面焊縫道外，可采用錘擊法釋放應(yīng)力。焊縫返修經(jīng)修磨后應(yīng)與基本金屬圓滑過渡并和原焊縫外形尺寸基本相同。焊接接頭返修后，應(yīng)按原焊縫的質(zhì)量要求進行外觀檢查和無損檢驗.4.8栓釘焊接1)栓釘應(yīng)采用螺柱焊機牢固地焊于鋼構(gòu)件上。為保證焊接質(zhì)量，焊接時應(yīng)在所焊母材上設(shè)置B1型焊接瓷環(huán)。2）栓釘施工前應(yīng)先進行試焊，以選取合適的焊接方法和設(shè)備。試焊應(yīng)采用與實際安裝時相同的材料和程序進行，每次至少試焊十個栓釘。制作期間，每次換班，每個焊工至少試焊兩個栓釘。3）栓釘施工完畢后，應(yīng)對栓釘進行沖力彎曲試驗，試驗數(shù)量為1%且每根鋼構(gòu)件不少于一個。4.9防腐處理及進場要求4。9。1防腐處理：鋼管防銹和防腐采用的涂料、鋼材附件表面的除銹等級及防腐蝕對鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求，應(yīng)符合《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB50046-2008）和《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》（GB/T8923）的規(guī)定。鋼管除銹等級不得低于Sa2，防腐蝕涂料可選用環(huán)氧類涂料，涂料厚度不低于220um。同時，鋼管及其附件尚須滿足防火等級要求，防火等級為一級，防火涂層厚度依據(jù)所選材料確定。4。9.2進場要求按設(shè)計施工圖要求由加工廠提供的鋼管應(yīng)有的出廠合格證、實驗報告及焊縫檢驗報告.運輸及裝卸的要求：鋼管柱長度均為24m左右，使用龍門吊，采用兩點吊裝，吊裝使用①21。5mm鋼絲繩，吊裝時將鋼絲繩繞過柱身，吊點均位于柱身總長的1/3處，首次起吊高度0.5m，確保鋼管柱平穩(wěn)后再繼續(xù)起吊并裝車，嚴禁斜拉歪吊。因柱身法蘭高度大于栓釘，故不再為栓釘架設(shè)墊木.運輸時應(yīng)使用鋼絲繩固定鋼管柱，防止運輸過程發(fā)生滾落.鋼管制作檢驗每道工序完成后須經(jīng)三級檢驗，即操作工自檢，工段（班組）檢,廠檢。5.1鋼管柱制作檢驗標準鋼管加工檢驗標準：鋼管表面不得有劃痕、麻點、銹蝕等現(xiàn)象，鋼管壁厚的負偏差不應(yīng)超過設(shè)計壁厚的3%,鋼管制作應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、《鋼管混凝土施工驗收規(guī)范》和下表的要求：表5.1-1鋼管制作標準重點對每根鋼管柱進行零部件、組裝、焊接、栓釘、涂裝工序的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，填寫相應(yīng)的工程檢驗批質(zhì)量驗收記錄表。焊縫檢驗標準焊縫質(zhì)量應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205）一級質(zhì)量標準的要求。使用超聲波無損檢測按圖紙要求進行。5.2鋼管柱制作缺陷修復1） 無損檢測應(yīng)在柱體、環(huán)板、環(huán)肋板、柱體組焊，分工序隨時進行，發(fā)現(xiàn)缺陷及時修復.2） 無損檢測有缺陷的地方用碳孤氣刨打開，砂輪磨光根據(jù)缺陷的位置可以用埋弓瓜自動焊、CO2氣保焊、手孤焊修復。安全管理及文明施工措施1） 開工前應(yīng)對參加施工的人員進行技術(shù)交底，各班組施工前，生產(chǎn)技術(shù)負責人應(yīng)根據(jù)施工實際情況進行安全技術(shù)交底，必要時應(yīng)做好交底記錄并請有關(guān)人員簽字確認，對關(guān)鍵工序，重點崗位進行監(jiān)督檢查。檢驗人員實行跟班制，隨時檢查質(zhì)量和工藝紀律的執(zhí)行，以保證產(chǎn)品質(zhì)量.2） 特殊工種作業(yè)人員必須持有效上崗證上崗。3） 班組安全員每天施工前和施工后對施工區(qū)域進行安全檢查;鋼管焊接時，必須設(shè)專人進行監(jiān)護。4） 用電設(shè)施和電動工具應(yīng)周期性進行檢測和維護，并做好每天班前的例行檢查和保養(yǎng)工作.使用時，必須戴絕緣手套，穿絕緣鞋。5） 起重機械設(shè)備上的鋼索、制動、限位裝置、電動機械以及地面穩(wěn)定度由專人定期進行檢測。6） 危險品等易燃物品存放、保管和領(lǐng)用必須做好防火措施.7） 施工