窄翼緣箱形截面鋼構件加工工法

窄翼緣箱形截面鋼構件加工工法1前言現(xiàn)階段鋼結構在國內(nèi)發(fā)展飛速，除了正常的勁性結構、鋼框架、鋼桁架等結構形式，近期還出現(xiàn)了很多框架結構與鋼結構共同承重的既美觀又適用的造型，這種結構的構件大多采用截面面積小和壁薄的鋼材，這給鋼構件的加工帶來很大難度，針對此種窄翼緣箱形截面鋼構件加工我公司經(jīng)詳細研究試驗，形成了成熟的施工工藝，本工法詳細介紹此項施工工藝。2工法特點2.0.1利用合理的焊接、組對及校正工藝來保證加工的質量，減少了大量的人員、機械投入，降低了加工成本。2.0.2通過總結試驗形成成熟的工藝，加工的構件美觀且加速了施工進度，值得推廣使用。3適用范圍本工法適用于鋼構件翼緣板寬度在100mm~200mm之間、翼緣板厚度在16mm~25mm之間、腹板厚度在10mm~14mm之間、構件長度≤15m的加工。4工藝原理利用合理的焊接、號料、下料、組對、校正等工藝加工窄翼緣箱形截面鋼構件，滿足質量要求。5施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程號料研究加工方法試制構件按成功的試制方法加工焊接號料研究加工方法試制構件按成功的試制方法加工焊接下料校正焊接組對板材校正下料校正焊接組對板材校正5.2操作要點研究加工方法試制構件按研究的加工方法先行加工一根構件，分析工藝是否能滿足質量及進度要求，最終選擇成功的方法進行加工。號料號料時，箱形截面的翼板及腹板焊縫不能設置在同一截面上，應相互錯開200mm以上，接料盡量采用大板接料形式。采用的計量器具應經(jīng)計量檢測單位檢測合格后方可使用。接料坡口形式：圖5.2.3-1坡口形式圖下料翼緣及腹板下料，宜采用多頭直條火焰切割下料，以控制板料側彎變形，號料必須注明坡口的角度和鈍邊方向,切割時必須預留焊接及切割收縮余量。1．多頭直條火焰切割注意事項將待切割的鋼板放在切割平臺上、并使其定位。根據(jù)排版圖調整切割咀的間距，使其達到板寬尺寸，并按工藝要求放出切割余量（切割余量按板厚預留）。主材切割時，確?；鹧媲懈钭祛^的平行度及整條板的兩面同時受熱。采用龍門式火焰切割機，同一箱形結構的蓋板，腹板在同一版面上切割。圖-1切割鋼板示意圖圖-2數(shù)控多頭直條切割機2．切割時應注意以下幾個要點切割前確認板材合格。蓋板及腹板寬度時應在割嘴切割量基礎上加1毫米。邊緣切割不得低于10mm，切割50mm后應確認板寬及直角度。3．火焰切割質量標準表5.2.4-1項目允許偏差零件寬度、長度+1.0加工邊直線度L/3000，且且不應大于22.0相鄰兩邊夾角+6'加工面垂直度0.025t,且且不應大于00.5加工面表面粗糙度度圖-2火焰切割質量標準板材校正對切割后的板條料進行火焰矯正，火焰矯正溫度不可超過650℃，并嚴禁強制降溫。矯正后的板條料直線度不應大于2mm。組對1．U型組對1）組裝在經(jīng)過測平的平臺上進行。2）在平臺上放樣、制作組裝胎具定位，并經(jīng)檢驗合格。3）下料、裝配、檢驗用的鋼尺必須經(jīng)計量檢測合格，并且使用前統(tǒng)一校尺，組裝平臺必須平整。4）構件組裝要按工藝流程進行，零件連接處焊縫兩側各30-50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等清理干凈，并顯露出鋼材的金屬光澤。5）裝配時要認真控制好各零件的安裝位置和角度，避免使用大錘敲打和強制裝配。6）在工件兩端并沿長度方向每隔1.5m，加一塊工藝性隔板，以確保箱形斷面的方正。工藝性隔板規(guī)格尺寸為：-6*80*406，對角線偏差控制在0.5mm以內(nèi)。7）組裝時的點固焊縫長度宜大于40mm，間距宜為500～600mm，點固焊縫高不宜超過設計焊縫高度的2/3。8）蓋、腹板偏移1mm，柱扭曲量≤6H/1000mm，腹板與隔板間隙≤0.5mm，腹板與墊板間隙≤0.5mm。2．箱形組對1）箱形組對同U型組對，上下、左右夾緊，外側坡口內(nèi)均勻點焊。2）端頭約100mm校正平行度后方可點焊。加上蓋板時，蓋、腹板緊密貼合≤0.5mm。3）組立完成后將隔板位置與基準線及隔板厚度標示在左右腹板及上下蓋板上，用透明漆保護。4）箱形結構組裝完成經(jīng)檢驗合格后方可轉入下道工序施工。焊接1．焊接全過程，焊接工程師必須全程跟蹤施工。2．焊工在焊接過程中應嚴格遵守工藝操作規(guī)程，并對其焊接的產(chǎn)品質量負責。3．焊工在焊接過程中應認真記錄工藝參數(shù)，以備編制正式工藝時使用。圖5.2.7-1自動埋弧焊機4．焊接方法及焊接材料選擇表5.2.7-1焊接方法焊材牌號焊接位置手工電弧焊E50型焊條定位焊對接角角接埋弧自動焊H08MnA+SJ301對接角接CO2氣體保護焊焊ER50-6（即即H08Mnn2SiA）定位焊對接角角接5．腹板手工角磨機打坡口，坡口深度5mm*5mm，焊接方式為CO2氣保焊打底，埋弧自動焊蓋面，坡口及外形尺寸如下圖所示：圖5.2.7-1焊縫坡口外形圖6材料和設備6.1材料和設備表6.1.0-1序號名稱規(guī)格個數(shù)用途1數(shù)控多頭切割機1鋼板下料2氧氣、乙炔1切割3自動埋弧焊機2組拼焊接用4高強磁力鉆床MAG8321鉆孔用5角磨機GWS8-Ф1225C2修補6孔磨機GGS27L1修補8千斤頂32t27質量控制7.1質量管理體系及管理制度質量管理體系1.成立以項目經(jīng)理為首的質量保證組織機構，定期開展質量統(tǒng)計分析，掌握工程質量動態(tài)，全面控制各分部分項工程質量。項目上配備專職質檢員，對質量實行全過程控制。2.樹立全員質量意識，貫徹“誰管生產(chǎn)，誰管理質量；誰施工，誰負責質量；誰操作，誰保證質量”的原則，實行工程質量崗位責任制，并采用經(jīng)濟手段來輔助質量崗位責任制的落實。7.1.2質量管理制度：1.技術交底制度：堅持以技術進步來保證施工質量的原則。技術部門編制有針對性的施工組織設計。2.建立三檢制度，實行并堅持自檢、互檢、交接檢制度，自檢要做好文字記錄，隱蔽工程由項目技術負責人組織工長、質量檢查員、班組長檢查，并做出較詳細的文字記錄。3.質量否決制度：不合格的焊接、安裝必須進行返工。4.實現(xiàn)目標管理，進行目標分解，把工程質量責任落實到各部門及人員，從項目的各部門到班組，層層落實，明確責任，制定措施，從上到下層層展開，使全體職工在生產(chǎn)的全過程中用從嚴求實的工作質量，精心操作工序，實現(xiàn)質量目標。5.開展質量管理QC小組活動，攻關解決質量問題，同時做好QC成果的總結工作，建立QC小組與各工序小組的質量控制網(wǎng)絡。6.制定工程的質量控制程序，建立信息反饋系統(tǒng)，定期開展質量統(tǒng)計分析，掌握質量動態(tài)，全面控制工程質量。7.采取各種不同的途徑，用全面質量管理的思想，觀點和方法，使全體職工樹立起“安全第一”和“為用戶服務”的觀點，以員工的工作質量保證工程的產(chǎn)品質量。7.2構件組裝及外形尺寸允許偏差表7.2.0-1焊接連接制作組裝的容許偏差(mm)項目容許偏差圖例對口錯邊△t/10,不應大大于3.0間隙a±1.0搭接長度a±5.0縫隙△1.5高度h±2.0垂直度△b/10,不應大大于3.0中心偏移e±2.0型鋼

錯位連接處1.0其他處2.0箱形截面高度h±2.0寬度b±2.0垂直度△b/10,不應大大于3.0表7.2.0-2多節(jié)鋼柱外形尺寸的允許偏差(mm)項目允許偏差檢驗方法圖例一節(jié)柱高度H±3.0用鋼尺檢查兩端最外側安裝孔孔距離l3±2.0銑平面到第一個安安裝孔距離a±1.0柱身彎曲矢高fH/1500,且且不應大于5.0用拉線和鋼尺檢查查一節(jié)柱的柱身扭曲曲h/250,且不不應大于5.0用拉線、吊線和鋼鋼尺檢查牛腿端孔到柱

軸線線距離l2

±3.0用鋼尺檢查牛腿的翹曲或扭曲曲△l2≤10002.0用拉線、直角尺和和鋼尺檢查l2>1000

3.0柱截面尺寸連接處±3.0

用鋼尺檢查非連接處

±4.0柱腳底板平面度5.0用直尺和塞尺檢查查翼緣板對腹板

的垂垂直度連接處1.5用直角尺和鋼尺檢檢查其他處b/100,且不不應大于5.0柱腳螺栓孔對柱軸軸線的距離a3.0用鋼尺檢查箱型截面連接處對對角線差3.0箱型柱身板垂直度度h(b)/1500,且不應大大于5.0用直尺和鋼尺檢查查8安全措施8.1.1佩戴好個人防護裝備8.1.2用電安全1.電工屬于特種作業(yè)人員，必須經(jīng)過國家規(guī)定的專門業(yè)務培訓，取得特種作業(yè)資格證書，方可上崗作業(yè)。2.電工人員上崗前必須按規(guī)定穿戴好勞動防護用品，工作時必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。

3.各種用電設備設施應當有可靠的接地保護，不允許超負荷運載。

4.電源導線不許纏繞和捆綁在金屬管道和金屬構件上。

5.未經(jīng)允許不得拉接臨時電源線和使用電爐子等表面熾熱的大功率電器。

6.移動電源線必須使用絕緣良好的橡膠護套線，嚴禁使用塑料雙絞線。

7.電線接頭必須壓接牢固，絕緣包扎良好。8.膠蓋閘用于電源開關使用時，膠蓋閘內(nèi)應裝設與設備負荷相匹配的保險絲或易熔片，不準用銅絲或鐵絲替代保險絲。

9.凡是電器（設備）自身電源線為三相插頭的，應采用已接好地線的三孔插座，接地極不準甩掉不用。

10.對用電機械、設備要求做到：一機、一閘、一箱、一漏。禁止同一開關設備同時控制兩臺及兩臺以上的用電設備（含插座）。

11.對漏電開關應定期檢查，做好記錄。失靈的漏電開關應及時更換。

12.使用60瓦（不含）以上的燈泡要用磁燈口。

13.組合插座及插座電源導線應完好無損，不得吊掛使用，不允許超負荷使用，嚴禁使用偽劣插座。

14.電氣設備維修、檢修必須由正式電工進行作業(yè)。9環(huán)保措施9.1材料節(jié)約控制管理鋼材的節(jié)約管理1.建立完善的材料管理系統(tǒng)，加強對材料的管理，避免人為造成對鋼材的浪費。2.采用成熟的施工工藝，并且在施工準備階段就注意設置節(jié)約鋼材措施。3.焊接材料的節(jié)約管理。9.2綠色施工管理焊接工藝的綠色特性本工法中采用的二氧化碳氣體保護電弧焊焊接工藝，使用無污染的二氧化碳作為保護氣體，并且使用實心焊絲，在焊接過程中不產(chǎn)生污染物，可謂是綠施工焊接工藝。降噪和預防光污染鋼結構施工將產(chǎn)生一些噪音和污染光源，為了有效地降低這些污染源所造成的輻射型污染，施工過程將采用一系列的技術保證措施以達到綠色施工的目的。1.施工過程中可能產(chǎn)生碰撞，易發(fā)出噪聲的部位使用木方綁扎。2.焊接造成污染光源，所有焊接施工將全部在可擴散方向的封閉環(huán)境中操作。3.建立文明施工管理體系的綠色施工管理部分，有專人負責有針對性地對噪音和光污染進行管理。廢棄物管理施工現(xiàn)場設立專門的廢棄物臨時貯存場地，廢棄物應分類存放，對有可能造成二次污染的廢棄物，必須單獨貯存、設置安全防范措施且有醒目標識。10效益分析俄羅斯聯(lián)邦大廈超重鋼柱共為3根，計劃工期為1.5天，使用兩臺內(nèi)爬式變臂塔吊進行吊裝，縮短了工期并解決了其他施工方法難于安裝的問題，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。常規(guī)加工方法與采用本工法對比表表-1對比項目常規(guī)加工方法本工法節(jié)約費用（時間）備注工期質量費用以上測試數(shù)據(jù)11應用實例本工法在俄羅斯聯(lián)邦大廈32~36轉換層鋼結構超重鋼柱施工中進行應用，本工程為施工地點莫斯科三環(huán)開發(fā)區(qū)19號地，32~36