厂房吊顶钢屋架制造工艺设计.docx
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厂房吊顶钢屋架制造工艺设计
目录
一、工程概况1
二．编制依据、执行标准1
三、施工准备2
四、操作工艺6
五、质量标准13
六、成品保护14
七、应注意的质量问题及质量保证措施14
八、质量记录16
九、安全生产、文明施工措施16
一、工程概况
厂房吊顶钢屋架结构主要由屋架、纵横支撑、檩条、屋面材料等部分组成。
吊顶钢屋架为跨度22m的单跨双坡结构，采用三角形斜杆角钢桁架，屋架间距6m（4.85m），屋架通过M22的预埋螺栓固定于混凝土牛腿上，有吊顶。
檩条为实腹式结构，与屋架的连接处设置有角钢檩托，檩条端部与檩托采用2-M16螺栓连接。
檩条间设有横拉条、斜拉条。
屋架结构总长：
126m，跨距22m，最大安装矢高2.7m；屋架采用Q235－A.F钢材，焊条采用E4303；数量：
23榀，总重约：
120t。
二．编制依据、执行标准
2.1招标文件技术条款中的有关要求
2.2设计、施工图的有关要求
2.3《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95
2.4《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.5《钢结构结构施工质量检验评定标准》GB50221-95
2.6《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
2.7《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300
2.8《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004
2.9《气焊手工电弧电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985－88
2.10《焊接接头机械性能试验方法》GB2649～2654—89
2.11钢结构焊缝外形尺寸GB10854-89
三、施工准备
3.1材料及主要机具：
3.1.1钢材：
按设计图纸使用Q235－A.F钢，钢材应有质量证明书，并应符合设计要求及现行国家标准的规定。
3.1.2连接材料：
焊条、螺栓等连接材料均应有质量证明书并符合设计要求。
焊条采用E4303，药皮脱落或焊芯生锈的焊条，锈蚀、碰伤或混批的螺栓不得使用。
3.1.3涂料：
防腐油漆应符合设计要求和有关标准的规定，并应有产品质量证明书及使用说明。
除锈采用23-6Ⅱ新型钢铁表明带锈防锈处理剂，底漆、面漆分别为富锌底漆、环氧云铁防锈漆和黑色氯化橡胶面漆。
3.1.4主要机具：
剪切机、型钢矫正机、钢板轧平机、钻床、电钻、扩孔钻；电焊、气焊、电弧气刨设备；钢板平台；喷砂、喷漆设备等。
工具：
钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、凿子、样冲、撬杠、扳手、调直器、夹紧器、钻子、千斤顶等。
3.2作业条件：
3.2.1制作前根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图，图纸修改时应与设计单位办理洽商手续。
3.2.2按照设计文件和施工详图的要求编制制造工艺文件（工艺规程）。
3.2.3制作、安装、检查、验收所用钢尺，其精度应一致，并经法定计量检测部门检定取得证明。
3.3施工组织
组织机构图
项目总经理
总经济师
总工程师
项目副经理
生产部
副总工程师
技术部
安全监察部
合同部
机电物资部
质量部
生产部
办公室
机电队
金结加工厂
土建施工部
项目各管理组
制作班组
组焊人员
制孔人员
下料人员
3.4人员安排
制作人员配置表
序号
工种
人数（个）
备注
1
铆工
2
2
电焊工
4
3
技术员
1
4
质检员
1
5
安全员
1
6
机械工
1
7
电工
1
8
测量工
1
9
起重工
1
10
行车工
2
11
车工
2
13
钳工
1
14
切割工
3
15
油漆工
3
16
驾驶员
3
普工
5
合计
32
3.5设备配置
制作设备配置
序号
设备名称
型号或规格
数量
单位
备注
1
5t单梁行车
5t
1
台
2
普通车床
C620-1
1
台
3
钻床
ZL3050X16
1
台
4
砂轮机
M3225
1
台
5
台式切割机
J3G-00A
1
台
6
型材切割机
YS-90L2
1
台
7
钢筋切断机
1
台
8
剪板机
Q12Y-12×2500C
1
台
9
型钢弯曲机
自制
1
台
10
钢筋弯曲机
CW40-1
2
台
11
液压千斤顶装置
自制（双油缸）
1
台
12
水平仪
AT—G6型
1
台
13
交流弧焊机
BX3-500-1
3
台
14
交流弧焊机
BX1-300-2
1
台
15
交流弧焊机
BX1-300
2
台
16
交流弧焊机
BX1-400
1
台
17
交流弧焊机
BX1-315
2
台
18
小型货车
LJC1041ASD
1
辆
19
栏板大货车
EQF140—15T
1
辆
20
8T东风吊
EQF140-8T
1
辆
21
空气压缩机
ZV/06—07
1
台
四、操作工艺
4.1工艺流程：
加工准备及下料→零件加工→小装配（小拼）→总装配（总拼）→屋架焊接→支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接→成品检验→除锈、油漆、编号
4.2加工准备及下料：
4.2.1放样和号料
4.2.1.1放样：
按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。
4.2.1.1.1审图、确定样板结构形式及尺寸。
4.2.1.1.2制作样板、样杆。
4.2.1.1.3放样允许误差：
放样允许误差（mm）
4.2.1.2、号料：
4.2.1.2.1当原材料的变形超过允许误差时应进行校正，以保证下料的质量，校正采用机械和火焰校正的方法。
4.2.1.2.2原材料应预留加工余量，其预留加工余量如下：
自动氧气切割时的加工余量为2～3㎜；
手动氧气切割时的加工余量为3～4㎜；
氧气切割后还需进行切削加工的加工余量为4～5㎜；
剪切后还需进行切削加工的加工余量为3～4㎜；
板件厚度应按具体工艺留足加工余量。
对焊接结构的构件，还应考虑焊接及火焰校正变形的收缩量。
4.2.1.2.3号料允许误差：
常用号料允许误差（mm）
4.2.1.2.4进行号料，屋架上、下弦不号孔，其余零件都应一次号孔；热加工的型钢先热加工，待冷却后再号孔。
4.2.2下料
4.2.2.1将已号材料进行切割。
氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。
切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。
机械剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并应清除毛制。
同规格（长度）的角钢或垫板较多，下料时需制作挡板。
板件的下料采用手工或半自动切割机切割。
4.2.2.2节点板及连接板用剪板机下料，机械剪切的加工面应平整。
下料时充分考虑焊接余量及卷板时钢板的延伸率。
4.2.2.3角钢用切割机或氧、乙炔下料，切割后用磨光机打磨切口。
4.2.3矫正与成型
4.2.3.1钢材下料后应进行冷矫正，冷矫正和冷弯曲的最小弯曲半径和最大弯曲矢高符合GB50205-95附录表A的规定。
冷压折弯的零、部件边缘应无裂纹。
4.2.3.2钢材矫正后表面不应有明显的凹面和损伤，划痕深度不大于该钢材厚度负偏差值的1/2，且不大于0.5mm。
钢材矫正后的允许偏差应符合GB50205-95表4.2.4的规定。
4.2.3.3弯曲成型的零件，应采用样板检查。
成型部位与样板的间隙不得大于2mm。
4.2.3.4对钢管制杆件或型钢制杆件与板制杆件，其加工的允许偏差应符合招标文件技术条款的规定。
4.2.3.5对型钢杆件或板制杆件在制作过程中产生的变形用油压机或H型钢校正机进行矫正。
4.2.3.6节点与杆件的联接按施工制作图纸的要求执行，节点与杆件在连接后无明显损伤，焊疤与毛刺应清除干净。
4.3零件加工：
4.3.1、钻孔：
屋架端部基座板的螺栓孔应用钢模钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。
腹杆及连接板上的螺栓孔可采用一般划线法钻孔。
4.3.2、横、斜拉杆螺纹加工：
用车床或套丝机加工。
4.3.3、煨制：
“Z”形拉杆通过放样采用热煨成形。
4.4总装配（总拼）：
采用地样和仿型相结合的装配方法，为便于运输将整榀钢屋架从中间分两节装配制作，安装时现场拼接成整体。
4.4.1用粉线在工作台上划出实样，实样要求精确。
按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。
装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
4.4.2按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。
4.4.3按零件位置将上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦角钢放在连接板上，使其紧靠定位角钢见图4.4-1。
上下弦角钢的重心线与设计位置的偏差应＜2㎜。
图4.4-1
4.4.4 放置竖杆和斜杆，杆件重心线与设计位置的偏差应＜2㎜，长度方向错移应＜5㎜。
半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊，定位焊焊条牌号应与正式焊缝相同。
焊条直径用4mm，定位焊高小于正式焊缝高度的一半。
4.4.5将已拼好的半扇桁架翻转180度。
4.4.6将已拼好的半扇桁架作样模，仿形装配另半扇桁架。
4.4.7将模胎上已点焊好的半扇桁架翻转180°，将另一面上、下弦和腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。
4.4.8整扇装配结束后，需经工长和质检检查。
4.5屋架焊接：
4.5.1焊工必须有岗位合格证。
安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。
4.5.2焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。
对焊缝区还应进行必要的清洁工作。
4.5.3焊接顺序：
先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。
屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。
4.5.3.1、焊上下弦中部拼接节点焊缝。
焊接顺序为：
4.5.3.1.1节点板与弦杆角钢肢背处焊缝；
4.5.3.1.2节点板与弦杆角钢肢尖处焊缝；
4.5.3.1.3弦杆角钢与拼接角钢外侧肢尖处焊缝；
4.5.3.1.4弦杆角钢与拼接角钢内侧肢尖处焊缝；
4.5.3.2焊大扇，其顺序见下图
4.5.3.2.1焊上下弦节点板外侧焊缝；
4.5.3.2.2焊上下弦节点板内侧焊缝；
4.5.3.2.3焊腹杆与节点板的连接焊缝，见下图
4.5.3.2.4焊杆件间垫板的焊缝，先肢背，后肢尖。
4.6支撑连接板、檩条支座角钢的装配，焊接：
用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。
用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。
全部装配完毕，即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。
焊完后，应清除熔渣及飞溅物。
在工艺规定的焊缝及部位上，打上焊工钢印代号。
4.7成品检验：
4.7.1焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。
4.7.2用高强螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理，并做六组试件，其中三组出厂时发至安装地点，供复验摩擦系数使用。
4.7.3按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。
4.8除锈、油漆、编号：
4.8.1成品经质量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。
除锈根据《关于A厂主厂房吊顶钢屋架除锈防腐措施修改的建议》及其审核意见进行。
各构件在下料、加工完成后，进行除锈、刷第一道底漆（焊接部位除外），装配、焊接完成后再涂刷第二、三道漆。
4.8.2涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。
以肢型钢内侧的油漆不得漏涂。
4.8.3在构件指定的位置上标注构件编号。
五、质量标准
5.1保证项目：
5.1.1钢屋架制作进行评定前，先进行焊接及螺栓连接质量评定，符合标准规定后方可进行。
5.1.2钢材的品种、规格、型号和质量，必须符合设计要求及有关标准的规定。
5.1.3钢材切割面必须无裂纹、夹渣分层和大于lmm的缺楞。
5.2基本项目：
5.2.1构件外观表面无明显的凹面和损伤，划痕深度不大于0.5mm。
焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。
5.2.2螺栓孔光滑，无毛刺，孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%，孔圆度偏差不大于1%。
5.3允许偏差项目，见表5-12。
表5-12
项次
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
屋架最外端两个孔或两端
L≤24m+3～7
用钢尺检查
2
屋架跨中高度
±10
用拉线、钢尺检
3
相邻节间弦杆的弯曲
L/1000
4
固定檩条的连接件间距
±5
5
支承面到第一个安装孔距
±1
6
节点杆件轴线交点错位
+3
注：
L为屋架长度；l为弦杆在相邻节点间距离。
六、成品保护
6.1堆放构件时，地面必须垫平，避免支点受力不均。
屋架吊点、支点应合理；宜立放，以防止由于侧面刚度差而产生下挠或扭曲。
6.2钢结构构件应涂防锈底漆，编号不得损坏；并采取遮盖措施。
七、应注意的质量问题及质量保证措施
7.1注意的质量问题；
7.1.1构件运输、堆放变形：
运输、堆放时，垫点不合理，上、下垫木不在一条垂直线上，或由于场地沉陷等原因造成变形。
如发生变形，应根据情况采用千斤顶、氧-乙炔火焰加热或用其它工具矫正。
7.1.2构件扭曲：
拼装时节点处型钢不吻合，连接处型钢与节点板间缝隙大于3mm，应予矫正，拼装时用夹具夹紧。
长构件应拉通线，符合要求后再定位焊固定。
长构件翻身时由于刚度不足有可能产生变形，这时应事先进行临时加固。
7.1.3起拱不符合要求：
钢屋架拼装时，应严格检查拼装点角度，采取措施消除焊接收缩量的影响，并加以控制，避免产生累计误差。
7.1.4焊接变形：
应采用合理的焊接顺序及焊接工艺（包括焊接电流、速度、方向等）或采用夹具、胎具将构件固定，然后再进行焊接，以防止焊接后翘曲变形。
7.1.5跨度校准：
制作、吊装、检查应用统一精度的钢尺。
严格检查构件制作尺寸，不允许超过允许偏差。
7.2质量保证措施
7.2.1施工前进行技术交底，明确钢屋架制造质量目标：
合格率100%，优良率92%以上；杜绝一切质量事故，工程总体质量等级为优良，创国家级优质精品工程。
7.2.2由质量副经理负责主持工程质量的日常管理工作，负责整个工程的施工质量，对工程质量负直接责任。
7.2.3项目总工掌握工程的质量动态，审核本工程质量计划、质量保证技术措施并督促执行；协调质检工程师工作，配合监理进行中间验收和竣工验收。
7.2.4质检员组织检查工序和特殊工艺的质量情况。
负责质量体系及其文件、记录的正常运行，整理工程质量竣工移交记录。
7.2.5施工准备阶段的质量控制：
研究和会审图纸及技术交底：
对设计图中存在施工技术疑问应及时向监理反映。
认真熟悉施工组织措施。
对施工过程中所需物资要提前准备，包括工器具、消耗性材料等。
特别是焊丝、焊药等要保证质量。
同时还要配置经验丰富的作业人员以保证焊接质量。
7.2.6施工阶段的质量控制：
质量控制、重在过程。
严格按照GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》和钢屋架制造工艺设计的要求，在每一施工工序完工后做好自检、互检、中间验收或交接验收，合格后再交由下一道工序施工。
7.2.7人员素质的控制：
对施工人员、特别是焊工在施工前应加强培训，取得合格证后方可从事焊接作业。
施工过程中，如果焊缝返修率较高者，应立即清除出施工队伍。
八、质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录：
8.1钢材、连接材料、和涂装材料的质量证明、试验报告。
8.2钢构件出厂合格证。
8.3主要构件验收记录。
8.4设计变更及技术处理洽商记录。
8.5构件发运及包装清单。
九、安全生产、文明施工措施
9.1健康安全和环境管理工作的目标：
工伤死亡责任事故零目标；不发生重大机械、设备安全事故；不发生重大交通事故；创建文明施工工地；因工重伤率控制在0.3‰以内；因工轻伤率控制在8‰以内；逐步减少职业病；节能降耗，各类污染达标排放，杜绝重大可控环境污染事故；逐步提高全体员工安全健康与环境保护意识。
9.2安全防护措施
9.2.1金结厂厂长作为安全生产第一责任人，对现场各项安全生产措施的执行和实施全面负责。
安全部设专职安全工程师负责制订防火、救护、报警等安全防护措施，并与各车间的兼职安全员共同组成安全保证体系，制定安全操作规程，认真检查和管理本工程的施工作业安全以及消防、防汛和抗灾等工作，并经常对其职工进行施工安全教育。
9.2.2严格遵守国家颁布的有关安全规程。
9.2.3对现场安全设施的设置、用电安全、施工机械，特别是起重机械和器具进行严格安全监督。
严格执行安全员“一票否定制”，安全措施不完善不准施工。
9.2.3加强对高空作业和危险作业的安全检查，严禁上下层同时作业施工，严防电焊掉渣引起火灾。
9.2.4成套库、设备堆放场、生活区拟配备水消防设施，施工现场备灭火器。
9.2.5工期间，我方若发生重大安全事故，将在24小时内书面报告监理人。
9.2.6基本常识：
9.2.6.1氧气、乙炔应分别堆放，并间隔应大于5米；
9.2.6.2所有电源线、焊接线、气割线必须分类布置，并井然有序。
9.2.6.336v以上的电气设备和由于绝缘损坏可能带有危险电压的金属外壳、构架等，必须有保护接地。
9.2.6.4电气设备的检查、维修和调整工作，必须由专职的电气维修工进行。
9.2.6.5凡参加高空作业的工作人员，工作前必须进行身体健康状况检查，凡患有精神病、癫病、高血压、心脏病和其他不宜从事高空作业人员，均不允许从事高空作业。
9.2.6.6进入施工现场的人员必须戴好合格的安全帽，从事高空作业的人员必须使用检验合格的安全带；进入施工现场必须穿着统一的工作服装。
9.2.6.7各种施工设备必须设置明显的标识，并按制订的操作规程进行操作。
9.2.6.8在车间及工作时间，严禁有奔跑、追逐、嬉闹、娱乐，以及睡觉、看小说、杂志，编织衣物等行为。
9.2.6.9每天下班前应对施工现场进行清理：
将工器具、材料、设备等归类整理；清扫施工场地，做到工完、料清、场地干净。
9.2.6.10严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋、塑料硬底鞋、带钉的皮鞋、短裤、背心、裙装，甚至赤膊光背进入施工现场。
9.2.6.11女性工作人员进入现场必须将辫子或长发塞进安全帽（工作帽）内，不准长发披肩，以防意外。
男性工作人员进入施工现场不得打领带。
9.2.6.12进入施工现场，必须遵守现场所有安全警告标志的警示，未经许可，不准进入安全警戒区域。
9.2.6.13施工现场禁止吸烟。
吸烟应到指定的地点或吸烟室内。
9.2.6.14非工作人员严禁在运转的起重运输机械周围逗留，以防受到意外伤害。
9.2.6.15不准操作自己不熟悉或未获授权操作的机械及工器具。
9.2.6.16不准使用压缩空气和氧气吹扫衣服、皮肤，不准使用氧气吹扫工件表面，不准使用氧气代替压缩空气使用，以免引起伤害或造成火灾与爆炸。
9.3劳动保护措施
9.3.1严格按照国家劳动保护法，定期发给现场工作人员必须的劳动保护用品，如安全帽、工作鞋、手套、雨衣、防尘面具和安全带。
9.3.2按照劳动保护法的有关规定发给特殊工种劳动保护品、劳保津贴和营养补助。
9.3.3关心职工健康，决不强迫职工完成超体力的劳动和长时间连班劳动。
9.4环境保护及文明施工
9.4.1严格遵守国家和地方政策有关环境保护的法令、法规，尊照合同规定，对施工活动范围内的环境予以认真保护。
教育职工遵守环保法规，提高环保意识。
9.4.2保护生产区及生活区的环境卫生，定时清除废渣、废液、油污、垃圾等，并将其运至批准的地点掩埋或焚烧处理。
厂区厕所，定时清扫和处理。
9.4.3教育生产人员遵纪守法，共同维护社会治安。
9.4.4合理协调和组织施工，严格按照合同目标工期和施工总进度网络图施工，并协助安装单位对设备的安装和调试。
9.4.5保持生活区和施工区的环境卫生，定时清理和清除厂内垃圾，废料、废物和不用的临时设施，尽力降低噪音。
9.4.6工程验收前，彻底清理和清扫车间场地
9.5监督、检查、考核
建立完善各项安全生产、文明施工管理制度。
确保安全生产、文明施工工作的顺利进行。
9.5.1安全生产、文明施工责任人制度：
各作业面指定责任人员，负责本作业区内的安全生产和文明施工工作，并与经济效益挂钩，做好奖惩严而分明。
9.5.2安全生产、文明施工教育培训制度；定期或不定期组织职工参与安全知识的学习，让其能深刻体会到安全生产的重要性及其好处，变被动为主动。
全员参与安全管理，积极创造良好的施工环境。
9.5.3安全生产、文明施工班前安全会制度；落实好班前安全会制度，每天必须抽出一定的时间召开班前会，讲解工作内容，质量及进度要求，对存在的风险进行分析（风险分析见附表8：
工作风险分析记录单，根据钢管制作的具体情况每天班前会进行工作风险分析）并及时采取相应的预防措施，通过不断的强化，使工作人员掌握工作中的风险及预防措施，提高自我保护的能力。
9.5.4安全生产、文明施工日常巡查制度；由安健环代表进行日常巡查，避免施工人员为应付检查而临时突击的思想，要把安全生产、文明施工工作贯穿在施工的全过程中。
9.5.5危险源辩识和控制管理制度；各施工作业面主要从施工环境条件、施工总体布置（包括生产、生活区域的布置）、施工过程和工序、生产设备和设施、尘毒噪等有害作业部位、管理设施、事故应急救援设施、辅助生产、生活设施、劳动组织、施工人员生理、心理因素等方面，全方位对施工过程中存在的危险和有害因素进行识别、分析和评估，评价风险程度并确定其是否在可承受范围的全过程。
提出合理可行的安全技术设计和安全管理的建议。
9.5.6重要环境因素控制管理制度；粉尘、噪音控制：
应采用新技术、新工艺尽量降低施工产生的粉尘和噪音，应在施工工艺、施工设备的选择上进行策划和评估，避免粉尘或噪音危害员工健康，影响居民的正常生活和正常的社会秩序。
对施工过程中产生的固体、液体或气体废弃物要妥善处理，以免对环境造成污染。
9.5.7特种作业安全生产管理制度；从事特种作业的人员，必须进行特种作业的安全培训后方可上岗。
电工作业、金属焊接切割作业、起重机械作业、场内机动车辆驾驶、登高架设作业和各种机械设备操作等特殊工种作业工人除进行一般安全教育外，还要经过本工种的安全技术教育，经考试合格，取得政府有关部门的操作许可证后，方可独立操作；每年必须进行一次复审。
对从事有尘毒危害作业的工人，要进行尘毒危害和防护知识教育。
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