钢结构加工制作办法.docx
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钢结构加工制作办法
3.2、钢结构加工制作方案
3.2.1、原材料的检验
3.2.1.1、原材料的进场验收
（1）钢材的验收
原材料质量证明书的内容应符合规定标准；
钢材炉批号、品种，规格，型号，外形尺寸，外观表面质量的验收方法如下：
a、材料的外观检查（包括材料的长度、宽度与厚度）。
b、长度与宽度采用米尺进行检查，材料厚度采用游标卡尺进行检验（尤其要注意材料的负公差是否超标）。
c、对材料的表面的质量等级进行评定。
d、钢材表面必须平整，没有翘曲等质量缺陷；钢材表面的标识必须清晰可辨。
e、材料的质保书及技术指标
质量检查员严格检查材料质保书的各项技术指标。
验证其是否符合设计及相应的规范要求。
如果对材料的质保资料有疑义，拒绝在签收单上进行签字，同时及时与材料供应商进行联系。
材料检验合格后，应进行材料炉批号的标识，并在使用过程中严格做好炉批号移植和记录工作，以保证材料使用的可追溯性。
（2）焊材的验收
主控项目:
焊材的品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计的要求。
适用范围：
进厂焊材。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈的缺陷；焊剂不应受潮结块。
检查数量：
按量抽查1%，且不应少于10包。
检查方法：
观察检查。
（3）油漆的验收
主控项目:
钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
一般项目:
防腐涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。
开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。
检查数量：
按桶数抽查5%，且不应少于3桶。
检查方法：
观察检查。
2.2.1.2、原材料的复验
根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001等规定，分别对以下材料进行复检：
对于厚度大于等于40mm，且设计有Z向性能要求的钢板；建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中重要受力构件的钢材应按规定进行探伤及化学性能、力学性能复检。
钢材在入厂外观检验合格的基础上，仍需要复验分化学分析和力学性能。
试验材料取样及试验时，要有见证人在场。
除我公司专业质量检验人员外，还应有业主代表或监理见证。
a、钢材的化学成分分析：
主要采用试样取样法。
按国家标准《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》（GB222-84）规定，复验属于成品分析（相对于钢材的产品质保书上规定的是熔炼分析），成品分析的试样必须在钢材具有代表性的部位采取。
试样应均匀一致，能代表每批钢材的化学成分，并应具有足够的数量，以满足全部分析要求。
b、钢材的力学性能试验及试样取样：
包括拉伸试验、夏比缺口冲击试验和弯曲试验几部分。
各种试验的试样取样，应遵循国家标准《钢材力学及工艺性能试验取样规定》（GB2975）。
标准规定样坯应在外观及尺寸合格的钢材上切取，切取时应防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。
用烧割法切取样坯时，必须留有足够的加工余量，一般应不小于钢材的厚度，也不得少于20mm。
3.2.2、主要生产工艺流程
（1）原材料检验流程
（2）焊接工艺流程
（3）构件涂装工艺流程
（4）质量检验流程
3.2.3、主要钢构件的制造工艺方案
本工程主要构件形式主要为箱形柱、箱形梁，而箱形梁中大部分是变截面箱梁。
其加工方案如下面所述。
2.2.3.1、箱形柱、梁的加工方案
（1）箱形构件的加工示意图如下：
（2）关键加工工序
a、采用专用箱形构件组装机进行自动组装，及用箱形构件翻转机进行构件翻转。
b、焊接采用CO2自动打底焊和双弧双丝埋弧焊，采用对称施焊法和约束施焊法等控制焊接变形和扭转变形。
c、采用电渣焊机对内隔板进行熔透焊接，端面铣床对箱体两端面进行机加工，保证构件的几何长度尺寸，从而提供钻孔基准面，有效地保证钻孔精度。
d、柱连接板、节点板的装焊
以柱的两端面的中心为基准，定出柱腹板和面板的中心线并以这个中心线为基准，确定连接板、节点板的水平位置，从而消除安装位置误差。
以柱上端面为基准，定出连接板、节点板的垂直线位置。
组装并焊接连接板、节点板。
2.2.3.2、变截面箱梁的加工方案
（1）变截面箱梁的结构形式如下：
（2）异形翼缘板在下料时可由数控直接切割成形。
（3）组装箱形梁内的隔板时，应首先在翼缘板上划出各个筋板的定位线，见下图：
（4）组装焊接翼缘板和内隔板。
（5）箱形梁组U。
组U前，内隔板两侧的腹板应首先折弯成型，待组装时进行折弯精度的微调，组装时保证腹板的定位尺寸及其与隔板、翼板间的组装间隙，然后焊接腹板与隔板间的焊缝。
（6）箱形梁封闭装配，然后进行四条主焊缝的焊接，为防止变形，应尽量采用对称焊接。
3.2.4、工厂预拼装
（1）预拼装的基本要求
a、在找平的场地上按图纸尺寸1:
1用校核后的卷尺放出预组装构件的大样，然后在大样上搭置胎架，胎架的水平位置采用水准仪进行测量定位，其偏差应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经QC、作业部门主管检查验收后报监理确认后才能使用。
b、大节点及各预组装杆件在预装就位前需按图纸划出几何线，以利正确定位。
c、预装时先将大节点在大样上就位，然后依次将各杆件就位，按水平标高调整各构件的高度。
d、构件预装后的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。
e、预装后的允许偏差符合国家《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001及设计要求的相关规定，并经监理、以及安装单位确认后方可出厂。
（2）预拼装精度的控制措施
a、严格执行预拼装工艺、确保拼装构件尺寸的正确性
所有需在现场拼装的构件，采取在工厂内先进行预拼装的工艺，以便将现场拼装时可能发生的问题暴露出来，并消灭在工厂内，从而确保现场拼装杆件的外形尺寸、截面、坡口的正确性，并且标明各个接口处的对合标志，可极大地提高现场拼装质量和拼装进度，所以采取预拼装工艺是保证现场拼装质量的关键措施。
b、保证现场拼装胎架精度，确保拼装质量
拼装胎架精度的好坏，将直接关系到构件的拼装质量，所以现场拼装胎架必须严格按工艺要求进行设置，胎架必须有一定的强度，且胎架不得有明显的晃动；必须确保胎架模板上口标高尺寸的正确，在构件上胎架拼装前，胎架应由专职检查员进行验收，并提交监理复验，以确保拼装胎架的制作精度，从而来保证构件的拼装质量。
c、加强质量管理
在拼装过程中，严格按质量管理条例进行质量跟踪测量检查，对于不合格的工序不得进入下道工序进行施工，坚持预防为主，以关键部位、薄弱环节，应精心施工，一丝不苟，防止质量事故的发生。
明确检验项目，检验标准、检验方案和检验方法，对保证项目、基本项目和允许偏差项目，认真做好原始记录、操作时间、条件、操作人等，对不合格品做好标记，分别堆放，按规定处理。
d、确保测量工具合格
拼装测量检测过程中必须确保测量工具计量检测单位检测合格，并附有检测公差表，在实际测量过程中，应与该公差表一起进行测量换算，以保证测量的正确性。
3.2.5、钢构件检验
3.2.5.1、制作装配检验外形、尺寸检验
钢结构构件自切割下料开始，就需要对尺寸和加工过程进行全面检验，通过“工序流转卡”的形式，保证构件在车间流转时各工序之间交接的合理控制。
工序流转卡需要分别由上道工序加工班组、质量检查员和下道工序加工班组三方确认方可流入下道工序，保证制作质量的过程控制。
在构件最终加工装配完成后，需要向质量部门进行最终质量报检。
由专检员对构件的整体外形尺寸、外观质量等进行综合检查，并开具构件出车间放行单（检验合格通知单），同时填写尺寸检验记录。
（1）号料划线检验
a、号料前确认其钢号材质，尺寸规格，外形及表面质量。
b、号料用的样杆、样板的尺寸、上面的定位标记，须检验合格方可使用。
c、按照图纸、下料加工单、草图及排版图划线，划中心线，基准线，弧度切割线，加放的加工余量和焊接收缩余量。
d、标注的构件号、零件号、外形尺寸，材质标记的移植应符合下料加工单、零件草图和排版图的规定。
e、如需拼接，应按工艺要求错开拼接位置，不允许采用短料拼接。
f、所有划线检验应记入检查记录中。
（2）切割、锯割与铣削检验
a、切割前应确认钢材表面的清洁度，平整度。
b、按图检验切割尺寸，按标准检验切割断面的粗糙度、垂直度及缺口深度。
c、坡口角度，钝边尺寸，坡口面等应符合规范。
d、督促毛刺、熔渣的清除，超标处的修补及表面处理。
e、切割后的变形矫正及矫正温度应符合技术规范。
f、锯割铣削精度：
垂直度，粗糙度，平面度，直线度，尺寸都应按照技术标准。
（3）制孔检验
a、划线精度：
孔距，孔径，定位基准，数量，孔心孔周的冲印检验。
b、钻孔精度：
孔的偏心，孔距的偏移，孔距，圆度及垂直度的检验。
c、钻孔用的钻模板，钻孔后的节点板，连接板上的基准线及其本体上位置检验。
d、督促孔边缘、孔边距的表面毛刺清除。
e、所有划线检验、孔径、孔距检验都记入检查记录中。
（4）装配检验
a、组装前应先检验零部件的材质、编号、尺寸、数量及加工精度是否符合图纸和工艺要求。
b、组装用的工作平台与胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度。
c、复杂节点的装配次序及方法、矫正、端铣、加放的焊接收缩及加工余量，全部应符合工艺的要求。
d、按图纸、草图检验零部件的坡口、角度、钝边、间隙及接头的错位。
e、为了防止柱、梁构件的扭曲变形，装配胎架要水平，工艺隔板和临时撑杆的对角线也要同步。
f、各种规格的构件，它们的定位焊尺寸、长度、间距、位置及表面质量须100%目视检测。
g、各种构件在封闭前的检验，并作好隐蔽检验记录。
h、各种规格的构件，拼制好送自动焊前，必须标注工作令、构件号。
3.2.5.2、焊接检验
（1）焊接前检验
a、焊接工艺评定、工艺卡、焊工资质。
b、环境温度、湿度、风速等，需预热的温度范围及防风装置。
c、各构件焊接区域的打磨清洁度。
d、坡口角度、坡口面、间隙钝边、钢衬垫的密贴。
e、定位焊的初检和预热后的复检。
f、引﹑熄弧板的尺寸及装置。
g、领会焊接工艺总则中焊缝质量检测的要求。
h、焊材的烘培、保温、选用、发放及回收。
（2）焊接中检验
a、遵照焊接工艺中的焊接规范、顺序、位置、方法。
b、焊缝应连续施焊，遇有中断焊接时，应注意焊后缓冷且重新焊接前的预热。
c、焊接顺序、层间温度应严格按规范及焊接工艺要求执行。
d、监督焊道的清理，碳刨的实施。
e、引弧、熄弧、弧坑及端部焊的处理要规范。
（3）焊接后检验
a、焊缝外形尺寸，后热温度，后热时间，消应处理及焊缝其邻近部位表面质量。
b、变形矫正的温度，矫正后焊缝与邻近母材的表面质量。
c、焊缝探伤的时机、方法、范围、比例、标准、级别。
d、焊缝的返修复探，探伤比例和范围的扩大。
e、隐蔽焊缝在封闭前的检验。
f、督促并检查重要焊缝处的焊工钢印号。
3.2.5.3、除锈、涂装检验
（1）环境
施工环境的温度控制，对施工质量尤为重要。
露天涂装作业在晴天进行。
雨、雾、露、风等天气时，涂装作业应在工棚内进行，相对湿度应按涂装说明要求进行严格控制，且应为自动温湿记录仪或温湿仪为准，温湿度控制要求为：
喷砂时相对湿度≤60%；涂装时相对湿度≤80%
（2）涂料配比控制
防腐蚀涂料的配制，要根据配方严格按比例配制。
特设专人负责配料，并由专人进行复检。
（3）间隔时间
一道漆涂装完毕后，在进行下道漆涂装之前，一定要确认是否已达到规定的涂装间隔时间，否则就不能进行涂装。
如果在过了最长涂装间隔时间以后再进行涂装，则应该用细砂纸将前道漆打毛后，并清除尘土、杂质以后再进行涂装。
（4）涂层膜厚的检测
施工各道油漆时，要注意漆膜均匀，并达到规定的漆膜厚度，以保证涂层质量及保证年限。
漆膜检测工具可采用湿膜测厚仪、干膜测厚仪。
a、检测方法：
油漆喷涂后马上用湿膜测厚仪垂直按入湿膜直至接触到底材，然后取出测厚仪读取数值。
b、膜厚控制原则：
凡是上漆的部件，应离自由边15mm左右的幅度起，在单位面积内选取一定数量的测量点进行测量，取其平均值作为该处的涂膜厚度。
但焊接接口处的线缝、以及其他不易或不能测量的组装部件，则不必测量其涂层厚度。
对于大面积部位，干膜总厚度的测试采用国际通用的“85－15Rule”（两个85％原则）。
（5）外观检验
涂层均匀，无漏涂、针孔、开裂、剥离、粉化、流挂等现象
3.2.6、钢结构除锈和涂装
3.2.6.1、钢结构的除锈
（1）钢结构除锈要求
本工程钢材表面要求到达《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的Sa2.5除锈等级。
（2）钢结构除锈方式
本工程除锈采用抛丸除锈，对于棱边或死角，应用砂轮手工打磨或者进行手工喷砂。
3.2.6.2、钢结构的涂装
本工程工厂钢结构防腐涂装要求如下：
底漆：
环氧富锌防锈漆80um
中间漆：
环氧云铁防锈漆120um
面漆：
脂肪族可覆涂聚氨酯面漆40um
（1）涂装环境
涂装环境温度一般为5℃—40℃；空气相对湿度≤85%；构件表面温度应高于露点温度3℃以上；环境温度＜5℃，或空气相对湿度＞85%时，应停止施工；空气不流通处施工，应提供强力通风。
（2）涂装方法的选择
本工程绝大部分构件采用高压无气喷涂的方法进行涂装作业。
（3）涂装施工过程控制
涂装时根据图纸要求选择涂装种类，涂料应有出厂质量证明书。
施工前应对涂料名称、型号、颜色进行检查，确定是否与设计规定的相符。
同时检查生产日期，是否超过贮存期，如超过贮存期，应进行检验，质量合格仍可使用，否则禁止使用。
涂装下道油漆前，应彻底清除涂装件表面上的油、泥、灰尘等污物。
一般可用水冲、布擦或溶剂清洗等方法。
要保证构件清洁、干燥、底漆未经损坏。
涂装时应全面均匀，不起泡、流淌。
油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂，起皱等现象时应将漆膜刮除或以砂纸研磨，重新补漆。
油漆涂装后，如发现有起泡，凹陷洞孔，剥离生锈或针孔锈等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再按规定涂装时间隔层次予以补漆。
3.2.7、构件运输及成品保护方案
3.2.7.1、构件的分类包装
产品包装是保护产品性能，提高其使用价值的手段。
通过储存、运输等一系列流通过程使产品完整无损地运到目的地。
包装是根据钢结构的特点、储运、装卸条件和客户的要求进行作业，做到包装紧凑、防护周密、安全可靠。
包装应使产品能减缓生锈、抗震，以适应多次吊装、装卸以及运输。
3.2.7.2、运输准备
（1）现场人员提前两周提供工厂发运清单，工厂根据发运清单安排车辆，构件发运前工厂把装箱清单传真至现场项目部。
（2）因工期较紧，构件运输尽量配套，以保证现场的安装。
所有构件在吊装前三天运抵现场，接受总包、监理、业主三方检查。
（3）连接板、紧固件或盖板不要点焊在任何制造件上。
（4）所有机加工面应用木块或类似措施保护，外部辅以金属条或板加固。
（5）保护运输、包装、装箱材料和附件，其结构、型号和布置时要防止黑色金属和有色金属互相接触。
（6）分段发运的钢结构应在工厂进行认真检查，并预先尽可能进行组装以保证适当地校准和装配。
所有分段都要加上标记，并在预组装时设置装配吊饵，以方便现场安装。
出厂前没有预先组装的设备及部件，应在发货单上注明。
（7）所有材料和构件的包装保管，应采取充分和适当的预防措施，防止在运输过程重降低质量。
3.2.7.3、成品保护措施
（1）工厂成品保护
a、在半成品倒运过程中，堆放应保持平稳，汽车倒运时应需进行封车，以免构件意外倒落造成构件损坏。
b、在装卸过程中，应尽量用单件装卸法，对于薄壳构件严禁采用钢丝绳多件兜吊法而造成构件挤压变形。
c、对于形状怪异、不易找准重心的构件，如需采用兜吊，应垫设管皮、橡胶垫等防护设置。
d、待包装或待运的钢构件，按种类、安装区域及发货顺序，分区整齐存放，标有识别标志，便于清点。
e、露天堆放的钢构件，搁置在干燥无积水处，待最后一道油漆完全干燥后，立即包装，防止锈蚀；底层垫枕有足够的支承面，防止支点下沉；构件堆放平稳垫实。
f、相同钢构件的叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，防止钢构件被压坏或变形。
g、待运时间较长的钢构件应及时用彩条布进行遮盖。
（2）运输成品保护措施
a、构件与构件间必须放置一定的垫木、橡胶垫等缓冲物，防止运输过程中构件因碰撞而损坏。
b、散件按同类型集中堆放，并用钢框架、垫木和钢丝绳进行绑扎固定，杆件与绑扎用钢丝绳之间放置橡胶垫之类的缓冲物。
在整个运输过程中为避免涂层损坏，在构件绑扎或固定处用软性材料衬垫保护。
c、吊运杆件必须有专人负责，使用合适的工夹具，严格遵守吊运规则，以防止在吊运过程中发生震动、撞击、变形、坠落或其它损坏。
d、装载时，必须有专人监管，清点上车的箱号及打包号，车上堆放牢固稳妥，并增加必要捆扎，防止构件松动遗失。
e、运输过程中，保持平稳，采用车辆装运时对超长、超宽、超高物件运输，必须由经过培训的驾驶员，押运人员负责，并在车辆上设置标记。
f、严禁野蛮装卸，装卸人员装卸前，要熟悉构件的重量、外形尺寸，并检查吊马、索具的情况，防止意外。
g、构件到达施工现场后，及时组织卸货，分区堆放好。
3.2.8、拟投入制作、加工设备及人员调配
（1）加工设备配置见下表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
数控气割机
CNC-6000
1
2
多头切割机
CZ-4000
2
3
H型钢矫直机
200T
4
4
箱型梁门式埋弧焊机
GSW3000BHD
4
5
电渣焊机
ESW-2
4
6
七辊辊式校平机
8/32*3200
1
7
铣边机
25M
1
8
数控钻床
DNT1000
2
9
林肯CO2保护焊机
CV500/LN-7GMA
30
10
自动埋弧焊
MZ-1-1000
10
11
逆变焊机
ZX7-400S
20
12
焊条烘箱
YZH-125
2
13
超声探伤仪
PXUT-350C
3
14
桥式吊车
15/3*22.5
10
15
抛丸机
HD3035
1
16
电动空压机
4L-20/8
5
17
无气喷涂机
GPQ9CA
4
18
漆膜测厚仪
36DLPLUS
2
19
运输平板车
10吨
20
（2）人员调配计划
序号
工种
2009
7月
8月
9月
1
管理
10
10
10
2
设计
30
30
30
3
技术
10
15
10
4
质检
20
30
20
5
起重
20
30
20
6
切割
30
40
30
7
铆工
20
30
20
8
焊接
40
60
40
9
打磨
30
50
30
10
钻孔
15
20
15
11
油漆
15
30
25
12
打包
10
25
20
13
运输
5
15
20
合计
255
385
290
5.1.1、钢结构深化加工进度计划
施工内容
开始时间
结束时间
技术准备
2009年7月11日
2009年7月13日
整体建模
2009年7月13日
2009年7月18日
详图转化
2009年7月15日
2009年8月10日
详图审核
2009年7月17日
2009年8月15日
图纸打印
2009年7月19日
2009年8月25日
图纸发放
2009年7月20日
2009年8月30日
5.1.2、钢结构材料采购进度计划
2009年7月21日~2009年9月9日采购原材料
5.1.3、钢结构加工制作进度计划
施工内容
开始时间
结束时间
材料排版下料
2009年7月22日
2009年8月25日
构件组装焊接
2009年7月24日
2009年9月10日
构件除锈涂装
2009年7月25日
2009年9月15日
构件包装运输
2009年7月27日
2009年9月30日
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