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昆明滇池国际会展中心钢结构施工方案142资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。昆明滇池国际会展中心钢结构安装专项施工方案编制单位: 江苏鑫鹏钢结构工程有限公司编制人: 审核人: 批准人: 二0一三年六月二十八日目录一、 工程概况3二、 图纸深化51.编制依据52.深化设计任务63.深化设计中需要考虑的因素64.钢结构施工详图设计组织形式7三、 加工101.钢骨柱、 焊接H型钢件制作101.1切割101.2边缘加工131.3矫正和成型151.4制孔202.箱型钢梁制作232.1板材下料252.2箱型构件组装292.3箱型柱埋弧焊工序352.4箱型柱铣端面工序382.5箱型柱外部各件装配焊接工序382.6抛丸工序412.7涂装41四、 现场安装421.十字型钢柱、 H钢柱安装421.1施工测量421.2地脚螺栓预埋431.3钢骨柱分段吊装471.4钢结构焊接532.屋盖拉索梁安装563.序厅网格钢结构安装59五、 工期计划60六、 施工质量、 技术保证体系及措施621.质量管理体系621.4.4质量管理目标621.4.5质量管理组织机构622.构件质量保证措施及制度622.1施工准备质量保证措施622.2施工质量保证措施632.3确保加工制作过程质量的保证措施662.4成品验收的质量控制692.5钢结构安装质量保证措施702.6焊接工程质量控制732.7油漆工程质量控制753.放线、 定位测量措施773.1准备工作773.2组织管理773.3工程的特点及对测量放线的基本要求783.4测量控制的内容及具体实施78七、 安全、 文明施工体系及控制措施791.安全施工体系及保障措施791.1安全施工目标791.2安全施工组织体系791.3施工危险性分析821.4施工安全保证措施832.对突发事件的预防措施852.1高处作业的一般要求852.2临边作业862.3攀登作业862.4悬空作业862.5防止高空坠落872.6防止触电872.7防止氧乙炔瓶爆炸872.8施工现场火灾预防措施883.生产安全事故的应急预案883.1应急指挥机构883.2职责分工893.3事故报告和现场保护923.4事故发生后应急救援措施934.现场安全管理措施934.1方针目标934.2组织管理934.3施工安全管理措施93八、 竣工验收95一、 工程概况项目编号: SJZS -002工程地点: 昆明市官渡区环湖东路与昌宏路交叉口处建设单位: 云南新世纪滇池国际文化旅游会展投资有限公司设计单位: 深圳中深建筑设计有限公司BIM技术服务: 北京天际欧比建筑信息咨询有限公司监理单位: 昆明建设工程咨询监理有限公司、 云南城市建设工程咨询有限公司工程概况: 1、 昆明滇池国际会展中心位于昆明市官渡区福保半岛区域内, 是一个纵贯南北2600米, 横跨东西1000米、 平地架空12米的大致量、 广布局、 多层次的建筑群, 规划总用地2280亩, 项目分为国际博览区、 国际会议区、 会展风情旅游区、 会展配套生态社区四大功能区, 地上总建筑面积约404.8万平方米, 地下建筑面积约103.8万平方米, 总投资约344.62亿元。昆明滇池国际会展中心项目展馆,设一层地下室, 地上三层; 平面形状为同心圆组成的圆环, 外弧长度约1600米, 内弧长度约1200米, 径向长度约190米。一层地下室地面标高为-4.8米, 层高4.8米, 主要功能为车库; 一层地面标高为0.0米,层高7.0米, 主要功能为车库和设备用房; 二层楼面标高为7.0米, 层高7.0米, 大部分部位没有楼板, 只有空格梁, 主要功能为展厅配套用房; 三层楼面标高为14.0米,层高约15.0米, 主要功能为展厅, 展厅屋面为大跨度屋盖结构。车库和展厅采用钢筋混凝土框架结构体系, 大跨度屋盖采用钢筋混凝土筒体( 框架柱) - 网架结构体系; 两个结构体系用结构缝脱开, 钢筋混凝土框架柱-网架结构中的框架柱在14.0米标高处与车库和展厅结构连成整体。室内0.000地面暂定为相当于绝对标高: 1892.3m( 黄海高程系) 。2、 建筑物抗震设防类别: 乙类, 建筑物安全等级: 二级、 一级( 关键结构构件) 。3、 地基基础设计等级: 甲级。4、 主体结构形式: 钢筋混凝土框架结构、 钢筋混凝土筒体( 框架柱) -网架结构5、 基础形式: 桩基础( 核心筒部分为静压方桩, 展馆部分为静压管桩) 滇池国际会展中心总平面滇池国际会展中心效果滇池国际会展中心地下一层滇池国际会展中心一层滇池国际会展中心二层滇池国际会展中心三层滇池国际会展中心俯视图二、 图纸深化1. 编制依据1、 工程施工合同及设计图纸工程施工合同文本设计院有限公司设计图纸2、 主要规范、 规程序号规范、 标准名称编号或文号1建筑结构设计术语和符号标准(GB/T 50083-97)2钢结构设计规范(GB 50017 )3冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018 )4建筑结构荷载规范(GB 50009- )( )5建筑抗震设计规范(GB 50011- )6建筑工程施工质量验收统一标准(GB 50300- )7空间网格结构技术规程(JGJ7- )8建筑用压型钢板(GB/T 12755- )9压型金属板设计施工规程(YBJ216-88)10碳素结构钢(GB/T 700- )11低合金高强度结构钢(GB/T 1591- )12优质碳素结构钢(GB/T 699-1999)13碳钢焊条(GB/T 5117-1995)14低合金钢焊条(GB/T 5118-1995)15气体保护电弧焊用碳钢、 低合金钢焊条(GB/T 8110- )16碳素钢埋弧焊用焊剂(GB 5293-85)17熔化焊用钢丝(GB/T 14957-94)18钢网架螺栓球节点用高强螺栓(GB/T 16939-1997)19钢结构制作工艺规程(DG/TJ 08-216-1997)20建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81- )21钢结构超声波探伤及质量分级法(JG/T203- )22涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GB 8923-88)23钢结构工程施工规范(GB50755- )24钢结构焊接规范(GB50661- )25钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205 )26屋面工程施工质量验收规范(GB 50207- )27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)28钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备(GB 2975-82)29钢材力学及工艺性能试验取样规定(GB/T 2975-1998)30钢及钢产品交货一般技术要求(GB/T 17505-1998)31建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068- )32建筑抗震设防分类标准(GB 50223- )33钢结构防火涂料应用技术规程(CECS 24:90)34建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81- )35钢结构高强度螺栓连接的设计、 施工及验收规程(JGJ 82- )36钢结构焊缝外形尺寸(JB/T 7949-1999)37焊接质量保证(GB/T 12469-1990)383940其它现行设计及施工规范。2. 深化设计任务本工程钢结构的施工详图设计工作包括两个范畴的内容: 一是设计院的设计图纸和相关技术要求, 结合各专业工程的安装方案, 对钢结构进行预调整值计算; 二是结合钢构件加工工艺、 安装方法及措施、 与土建结构、 机电和幕墙等专业对钢结构的要求, 进行施工详图设计。3. 深化设计中需要考虑的因素1、 结构施工预调整值本工程钢结构造型复杂, 跨度大, 施工难度大, 在建造过程中主体结构将不断地产生变形, 结构形位的控制目标是在钢结构完成后( 即建筑建造完成时) , 结构的位形、 尺寸符合设计图纸的要求。因此在钢结构安装时必须采取相应的预调整措施。经过前期的初步分析, 如钢结构加工制作时完全依照结构设计位形图, 则会增加安装时调整的难度, 达到拟定的预调整幅度有一定的偏差。因此应在详图深化设计和构件制作过程中就考虑结构构件变形的部分预调整值, 而且在各个施工阶段还必须考虑实际变形监测结果对预调值进行修正。施工中的结构预调值始终是一个动态的调整过程, 于是部分结构预调整( 即制作预调整值) 将在施工详图设计和构件加工阶段进行, 现场主体结构安装将进行安装预变形, 使结构阶段性完成状态符合结构分析时要求的初始位形。2、 安装的方法及施工措施依据吊装设备选型和安装方法进行合理的分节( 分段) ; 塔吊安装、 爬升所需的附加连接板件; 构件吊装时所需的吊耳、 临时连接板、 临时变形加固结构等; 符合现场安装条件的合理的节点形式、 焊缝形式等; 吊装临时安全措施所需增加的连接板、 吊耳等; 悬臂部分施工阶段的加固措施等等。3、 与土建结构施工的衔接措施土建专业所需的钢筋接驳器; 需穿过钢筋的孔眼; 工地现场不易焊接的栓钉; 固定模板可能需要的连接件; 钢柱底板灌浆需开设计的孔洞; 楼板混凝土施工需增加的钢支撑( 包括永久性的和临时性的) 等。4、 机电各专业的需求机电管线穿过构件的预留孔洞及其开孔的加固措施; 需预设的连接件; 机电设备基座需与钢结构连接的板件; 设备吊装所需的与钢结构临时连接的板件; 电梯系统与钢结构的连接、 固定板件等。5、 幕墙系统及装饰专业的需求幕墙系统及装饰工程与钢结构的连接、 固定板件、 孔眼等, 此限于尺寸精度符合钢结构制作及安装的施工精度部分。6、 其它施工措施的需求施工电梯与钢结构的连接板件; 混凝土输送泵管与钢结构连接的板件; 卸料平台与结构连接的板件; 安全措施需临时固定在钢结构上的连接板件等。7、 钢结构制作工艺及运输所需考虑的因素符合相关规范、 标准要求; 满足制造加工工艺需要; 满足焊接工艺需要; 适于运输的需要。4. 钢结构施工详图设计组织形式根据施工详图设计的工作内容, 结合本工程总承包管理和各相关专业的承包模式, 拟采用”总承包商组织及协调、 施工单位施工详图设计、 其它各专业工程参与、 设计单位审定”的形式进行钢结构施工详图设计工作。具体如下: 1、 总承包商组织及协调工作总承包商中的”钢结构制作管理及深化设计部”部门具体组织和协调此项工作, 主要职责是: 1) 对接设计单位、 业主和监理; 2) 参与专项设计交底、 图纸会审; 3) 掌握最新有效版本设计文件, 经过项目统一的程序和途径向总承包商内部各专业部门、 各指定分包商传递发布设计文件的具体内容和相关要求; 4) 在规定时限内收集土建结构、 钢结构安装、 机电各专业( 包括指定分包商) 、 幕墙及装饰分包商等对钢结构加工的要求, 初审后传递给钢结构施工详图设计单位; 5) 对钢结构施工详图的问题与设计单位或各专业部门( 指定分包商) 进行协调; 6) 组织详图顾问单位对钢结构施工详图进行审核; 7) 报送钢结构施工详图交监理和业主传递给设计单位审定; 8) 传递发布审定的加工图纸, 并在构件加工过程中进行跟踪, 协调解决反馈的设计问题; 9) 归档钢结构施工详图和相关技术资料。2、 由施工单位负责钢结构施工详图设计1) 钢结构施工单位依据设计图纸及相关要求、 结构预调整值、 现场钢结构安装措施、 结合加工工艺和制作特点, 制定统一的深化设计准则和详细的钢结构施工详图设计方案( 包括详细的设计人员安排、 设计进度计划等) , 绘制出构件加工图。2) 钢结构施工单位对出图质量负责。3) 派员参加由总承包组织( 或参与) 的设计交底和图纸会审; 4) 钢结构详图设计时, 应全面考虑现场安装和其它分部工程的措施和要求, 包括临时连接板、 构件的加固措施、 分段( 分节) 、 对接接口的处理等内容; 5) 按进度计划的要求向总承包商提交施工详图; 6) 对施工详图进行详细校对和初审, 并报总承包商、 业主、 设计院和监理审批; 7) 钢结构制作单位必须具有钢结构甲级专项设计资质。3、 各专业( 分包商) 参与土建结构、 钢结构安装、 机电各专业( 包括指定分包商、 独立分包商) 根据各专业施工要求, 对钢结构详图设计提前提出准确的要求( 以条件图纸形式) 。主要内容有: 构件分段分节要求、 节点及剖口形式、 连接板件及接驳器、 预留孔及螺栓孔等。4、 设计单位审定构件加工图由总承包商”钢结构制作管理及深化设计部”报业主传递给设计单位审定。钢结构施工详图的质量管理1施工详图设计应严格按照设计院正式结构施工图和技术要求、 国家现行标准和规范、 其它专业的技术要求等进行。施工详图设计单位派专人驻施工现场全权负责与总包商进行施工详图设计方面的技术沟通。2总包商派专业工程师驻施工详图设计现场, 监督施工详图设计过程、 控制施工详图设计进度和协调相关技术问题。3施工详图设计单位将组织经验丰富的专业施工详图设计工程师进行施工详图设计。而且设计工程师必须按施工详图设计准则的规定进行设计和绘图, 以保证施工详图的正确性和整个工程项目施工详图的图面统一性。4施工详图设计单位将按原设计蓝图确定的杆件截面和标准节点大样图进行空间的三维实体建模, 建模定位时按照预调整后的坐标执行, 并组织专业人员进行论证。5施工详图设计单位在每周五向总包商钢结构制作管理及深化设计部提交三维实体深化模型, 以便总包商进行设计质量控制、 校对模型的符合性等。6施工详图设计中, 施工详图设计单位将完成所有节点计算、 节点构造细节等内容, 并对所有施工详图质量负全面责任。7施工详图设计单位必须对完成的施工详图进行仔细的校对和审核, 并保证按规定的程序获得业主、 监理和原设计单位审批经过。8 施工详图设计单位提供的所有施工详图必须由结构专业工程师和专业负责人签字并加盖章。9 钢结构施工详图设计的深度和表示方法应满足钢结构设计制图深度和表示方法( 03G102) 的要求, 而且结合本工程特殊性和复杂性, 钢结构施工详图还应完全满足后续工程及现场相关专业工程施工的要求。10 为保证施工详图设计的质量, 在设计中对每个问题制定解决方案时( 特别是典型节点形式的细化设计) , 都必须综合考虑各种因素, 在这些相互制约的因素中找到最佳平衡点, 并最终确定方案。同时, 在执行方案的过程中, 制定合理严格的”二校三审”的图纸全面质量管理制度。11 施工详图设计单位应提交结构设计相应的钢结构甲级专业资质证书( 复印件) 和深化设计人员的简历和专业资格证书供总包商备案。三、 加工1. 钢骨柱、 焊接H型钢件制作1.1 切割一、 施工准备: .材料( 1) 用于切割下料的钢材应经质量部门检查验收合格, 其品种、 规格、 性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定, 并具有产品质量合格证明文件;( 2) 在下料前应检查钢材的表面质量, 当钢材的表面出现蚀点深度超过钢材负偏差值的部位时, 不得用于制作产品; 小面积的点蚀应采用与母材材质相匹配的焊接材料焊补修磨, 直至合格。.施工设备及工具( 1) 切割下料设备主要包括数控火焰切割机、 直条切割机、 半自动切割机等;( 2) 在气割前, 先检查整个气割系统的设备和工具全部运转正常, 并确保安全的条件下才能运行, 且在气割过程中应保持正常运转;( 3) 检测及标识用工具有: 钢尺、 卷尺、 石笔、 记号笔等。二、 操作工艺( 1) 在进行自动切割时, 钢板吊至气割平台上, 应调整钢板单边两端头与导轨的距离差在3mm范围内; 在进行半自动切割时, 应将导轨放在被切割钢板的平面上, 再将切割机轻放在导轨上, 使有割炬的一侧面向操纵者; 根据钢板的厚度选用割嘴, 调整切割直度和切割速度;( 2) 根据自动切割及半自动切割方式的不同, 调整各割嘴的距离, 确定后拖量, 并考虑割缝补偿; 在切割过程中, 割嘴倾角的大小和方向主要以钢板厚度而定, 割嘴倾角与割件厚度的关系及切割余量如下表所示: 割嘴倾角与割件厚度的关系割件厚度1010倾角方向后倾垂直倾角度数10150钢板切割余量表切割方式材料厚度mm割缝宽度留量( mm) 备注气割下料101210202.520403.040以上4.0在进行厚板气割时, 割嘴与工件表面保持垂直, 待整个断面割穿后移动割嘴, 转入正常气割, 气割将要到达终点时应略放慢速度, 使切口下部完全割断;( 3) 根据板厚调整切割参数, 包括割嘴型号、 氧气压力、 切割速度和预热火焰的能量等, 工艺参数的选择主要根据气割机械的类型和切割的钢板厚度, 对首次切割的钢板, 应试割同类钢板, 确定切割参数, 同时检查割咀气的通畅性。下列各表系根据工厂实际设备设施情况而定的工艺参数: 氧、 丙烯手工切割工艺参数割 炬型 号G0130G01100G01300割 嘴号 码123123123割嘴孔径( ) 0.60.81.00.61.01.250.61.01.25切割厚度( ) 21010202040102020404060102020404060切割速度( mm) 700350600 300600 300600 300600 300550 250600 300600 300550 250氧气压力( Mpa) 0.60.70.6 0.70.6 0.70.6 0.70.6 0.70.6 0.70.6 0.70.6 0.70.6 0.7燃气压力( Mpa) 0.030.030.030.0350.0350.040.040.040.05氧、 丙烯半自动切割工艺参数割嘴编号切割厚度mm氧气压力Mpa丙烯压力Mpa切割速度mm/min005100.200.300.04600450010200.200.300.04480380120300.250.350.05400320230500.250.350.06350280350700.30.40.06300240470900.30.40.06260200氧、 丙烯直条切割工艺参数割嘴编号割嘴孔径氧气压力Mpa丙烯压力Mpa切割厚度mm切割速度mm/min00.600.60.70.0451075060010.800.60.70.04102060045021.000.60.70.05204055038031.250.60.70.06406050030041.500.60.70.0660100450200( 4) 气割前应清除钢材表面的污垢, 油脂, 并在下面留出一定的空间, 以利于熔渣的吹出。气割时, 割炬的移动应保持匀速, 割件表面距离焰心尖端以25mm为宜, 距离太近会使切口边沿熔化, 割嘴也容易被堵, 太远热量不足, 易使切割中断;( 5) 进行厚板切割时, 预热火焰要大, 气割气流长度超出工件厚度的1/3。割嘴与工件表面约成1020倾角, 使零件边缘均匀受热。( 6) 为了防止气割变形, 操作过程中应注意以下几个方面: a. 在钢板上切割不同尺寸的工件时, 应先切割小件, 后割大件; 对有孔的工件, 应先切割孔, 再切割工件外围, 割枪始终与钢板垂直;气割表面缺陷和原因分析缺陷类型产生原因图示说明切割面粗糙a、 切割氧压力过高b、 割嘴选用不当c、 切割速度太快d、 预热火焰能量过大切割面缺口a、 切割过程中断, 重新起割衔接不好b、 钢板表面有厚的氧化皮、 铁锈等c、 切割机行走不平稳切割面内凹a、 切割氧压力过高b、 切割速度过快切割面倾斜a、 割炬与板面不垂直b、 风线歪斜c、 切割氧压力低或嘴号偏小切割面上缘呈珠链状a、 钢板表面有氧化皮、 铁锈b、 割嘴到钢板距离太小, 火焰太强切割面上缘熔化a、 预热火焰太强b、 切割速度太慢c、 割嘴离板件太近切割面下缘粘渣a、 切割速度太快或太慢b、 割嘴号太小c、 切割氧压力太低b. 窄长条形板的切割, 长度两端留出3050mm不割, 待割完长边后再割断, 或采用多割炬的对称切割方法; c. 直条切割时应注意各个切割割嘴的火焰强弱应一致, 否则切割出的钢板易产生侧弯; d. 气割长条形板时, 工件上要留有工艺搭桥, 否则构件中间容易产生侧弯和拱起。三、 气割质量控制( 1) 气割过程中, 应随时注意观察影响切割质量的因素, 保证切割的连续性。( 2) 工艺参数对气割的质量影响很大, 常见的气割断面缺陷与工艺参数的关系如下表所示: 四、 检验标准( 1) 气割完后, 应对钢材切割面进行检查, 其切割面应无裂纹、 夹渣和大于1mm的缺棱, 检查方式为外观检查; ( 2) 气割完毕后, 应在切割件上注明工程名称、 零件编号; 气割的允许偏差项 目允许偏差备 注零件宽度, 长度2.0mm手工、 半自动、 直条1.0mm数控切割切割面平面度0.05t, 且不大于1.5mmt为板厚割纹深度0.2mm局部缺口深度1.0mm与板面垂直度不大于0.025t条料侧弯不大于3mm坡口角度2.5钝边1.0mm( 3) 切割后零件的外观质量应作为常规项目进行检查, 即切割后零件的外形尺寸、 割纹深度、 槽沟、 断口垂直度、 坡口角度、 钝边高度、 局部缺口、 毛刺和残留氧化物; 气割后零件的允许偏差如下表所示: ( 4) 无论是利用多头直条及数控切割进行主材下料或利用半自动切割进行小件加工、 坡口加工, 切割断面上深度超过1mm的局部缺口、 深度大于0.2mm的割纹以及断面残留的毛刺和熔渣, 均应进行焊补, 并修磨平整。五、 标识与标记移植主材切割完后, 应进行标识, 内容包括: 工程名称、 构件编号、 零件规格及零件材质, 有特殊要求时还应标识所属钢材的炉批号。1.2 边缘加工一、 施工准备.材料: 钢材的品种、 规格、 性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定, 并具有产品质量合格证明文件; . 机具设备( 1) 加工设备: 刨边机、 牛头刨床、 端面铣床、 坡口机等。( 2) 主要器具: 钢尺、 平尺、 角尺、 游标卡尺、 扁铲、 磨光机、 碳弧气刨、 空压机等。二、 操作工艺( 1) 复查钢零( 部) 件尺寸, 应符合设计要求, 并留有不小于2mm的加工余量; ( 2) 复核零( 部) 件上是否有加工边缘线, 坡口角度等标识, 不清晰时应重新标注; ( 3) 将零( 部) 件位于支承架上, 调整其尺寸, 就位后并固定牢固, 防 止加工时产生移动; ( 4) 调整进刀量及切削速度, 应以切削下来的钢屑不发蓝为原则, 进刀量过大或切削速度过快, 均会使钢屑发蓝, 刨刀的进刀量和切削速度参见下表: 刨削时的进刀量和切削速度 钢材厚度( mm) 进刀量( mm) 切削速度( m/min) 4122.0152513181.5101519301.2101530400.8510 注: 当进刀量确定后, 厚度大者切削速度慢, 厚度小者切削速度快( 5) 在加工前, 应试运行一个行程, 检查无误后, 方可正式切削; ( 6) 加工方法: a. 对于长零件的边缘加工可在刨边机上进行;b. 对于短小零件的边缘加工可在牛头刨床上进行;c. 对于型钢端部或柱端部等部件需要顶紧时, 可在端部铣床上进行端部加工;d. 对于坡口亦可用碳弧气刨加工, 但需修磨平整并清除渗碳层。( 7) 加工面保护 a. 凡外露的加工面, 应防潮、 防雨淋, 并涂油保护; b. 边缘加工完后, 应防碰撞, 防止损伤加工面。三、 质量标准( 1) 凡需进行边缘加工的零( 部) 件, 其刨削量不应小于2.0mm; ( 2) 边缘加工的允许偏差应符合下表的规定: 边缘加工的允许偏差项目允许偏差零( 部) 件宽度、 长度1.0mm加工边直线度L/3000, 且不应大于2.0mm相邻两边夹角6加工面垂直度0025t,且不应大于0.5mm加工面表面粗糙度坡口角度5 注: t为加工面厚度, L为加工边长度。( 3) 加工面无飞边毛刺; ( 4) 电渣焊夹板的机加工应符合下表要求: 序号项 目精度要求备注1夹板机加精度0.52夹板铣平面垂直度0.5mm3机加工表面粗糙度Ra25m1.3 矫正和成型 一、 施工准备( 1) 检查工件变形情况, 确定矫正方法, 当采用热矫正时, 应标注出加热范围; ( 2) 根据工件弯曲或弯折的需要, 确定加工方法。( 3) 施工设备及工具a. 烤枪、 弯曲机、 折弯机、 顶床等;b. 卷尺、 角尺、 弯曲( 折) 样板、 铁锤、 调直器、 千斤顶、 拉线等。二、 操作工艺。火焰矫正( 1) 火焰矫正常见的加热方法有点状加热、 线状加热和三角形加热三种。点状加热是根据结构特点和变形情况, 可加热一点或数点; 线状加热时, 火焰沿直线移动或同时在宽度方向作横向摆动, 宽度一般约为钢材厚度的0.52倍, 多用于变形较大或刚性较大的结构; 三角形加热的收缩量较大, 常见于矫正厚度较大、 刚性较强的工件的弯曲变形。在十字型柱的矫正中常见的是三角形加热和线状加热。( 2) 温度控制: 碳素结构钢和低合金结构钢的热矫正加热温度分别为600900, 800900, 是热塑性变形的理想温度, 但不得超过900。加热温度过高, 会使钢材内部组织发生变化, 晶粒长大, 材质变脆。低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却, 严禁使用水冷。具体温度的控制可经过钢材表面呈现的颜色( 参见表3.1) 来判断。( 3) 火焰矫正用烤枪的技术性能, 见表3.2。( 4) 射吸式烤枪利用氧气和丙烯混合气体点燃后燃烧产生火焰, 调节氧和丙烯的混合比例, 能够获得三种不同性质的火焰。此三种火焰氧、 丙烯体积比和可达最高温度见表3.3。表3.1温度与颜色对比表颜 色温度( ) 颜 色温度( ) 黑 色470以下亮樱红色800830暗褐色520580亮红色830880赤褐色580650黄赤色8801050暗樱红色650750暗黄色10501150深樱红色750780亮黄色11501250樱红色780800黄白色12501300表3.2 烤枪的技术性能型 号焊嘴号焊嘴孔直 径( mm) 气体压力( N/mm2) 气体耗量氧气丙烯氧 气( m3/h) 丙烯( L/h) H01-121号2号3号4号5号1.41.61.82.02.20.40.40.50.60.70.0010.10.370.490.650.861.1043058078010501210H01-201号2号3号4号5号2.42.62.83.03.20.60.60.70.70.80.0010.11.251.451.651.952.2515001700 23002600H01-401号2号3号4号5号3.03.23.43.53.60.80.850.90.951.00.0750.11.952.252.552.702.9023002600290030503250表3.3 三种火焰氧丙烯体积比和可达最高温度焰 别氧丙烯比温度( ) 碳化焰0.80.927003100中心焰1.01.23100氧化焰1.21.531003300碳化焰因丙烯未完全燃烧, 易使钢材碳化, 特别对熔化的钢材有渗入碳质的作用, 不应采用此火焰矫正。 对于变形较大部位的矫正, 要求加热深度大于5mm, 需要较慢的加热速度, 此时宜用中心焰矫正较为适当。对于变形较小的部位矫正, 要求加热深度小于5mm, 就需要较快的加热速度, 此时宜用氧化焰进行矫正。( 5) 火焰矫正加热状态对矫正效果的影响。火焰矫正的关键是正确掌握火焰对钢材进行局部加热以后钢材的变化规律。影响火焰矫正效果的因素主要有火焰加热位置、 加热形状、 宽度、 长度、 大小、 温度等。加热位置的确定应选择在钢材弯曲处其纤维需缩短的部位, 一般在弯曲处向外凸一侧加热能使弯曲趋直。钢材的加热温度, 在火焰矫正所允许的温度范围内, 对矫正的变形能力, 一般是温度越高, 矫正能力越大。加热深度是火焰矫正效果的重要一环。加热深度一般宜控制在钢材厚度的40%以下, 当用三角形加热方式则为构件宽度的40%左右。 当一次加热未达到矫正效果时, 则需二次加热, 其加热温度应稍高于前次, 否则将无效果。当钢材温度超过900时, 则材料性能变脆, 影响使用性能, 因此在同一部位的加热矫正不得超两次。 热矫正后冷却特别是底合金结构钢的冷却, 应在空气中缓慢冷却, 被加热区钢材的韧性则不下降, 当采用水冷时, 被加热区则有明显的脆化现象, 因此严禁用浇水骤冷。( 6) 火焰矫正工艺: a. 做好矫正前准备, 检查氧、 丙烯、 工具、 设备情况, 选择合适的焊矩、 焊嘴。b. 确认矫正工件的材质, 及其塑性、 结构特性、 刚性, 技术条件及组装关系等, 分析变形的原因。c. 用直尺、 粉线等测量变形的尺寸, 确定变形的大小, 并分析变形的类别。d. 确定加热位置, 加热顺序和是否需要外力, 一般先矫正刚性大的方向和变形大的部位。e. 确定加热范围、 加热温度和深度。一般对于变形大的大工件, 其加热温度为600800, 焊接件的矫正加热温度为700800。f. 检查矫正质量, 对未能达到质量要求的范围进行再次的火焰矫正。矫正量过大的应在反方向进行矫正, 直至符合技术要求。附1. 十字形柱火焰矫正实例: ( 1) 弯曲变形( 见图3.1) 矫正步骤: : 矫正前将弯曲的十字形柱放置在预先测平的支座上, 拱面向上; 矫正时, 先对弯曲弧度大的一侧翼板进行线状加热, 应从变形中间向两端进行; 再对十字形柱腹板进行三角形加热及两侧翼板的三角形加热, 应同时进行。对弯曲变形较大的构件在弧度大的一侧尚需施加外力; 测量合格后停止加热, 让构件在空气中自然冷却, 完全冷却后去除外力进行检验, 不合格的继续矫正, 直至合格。图3.1 十字形柱弯曲变形火焰矫正示意图( 2) 扭曲变形( 见图3.2) 图3.2 十字形柱扭曲变形火焰矫正示意图矫正步骤: 矫正前, 将扭曲变形的十字柱两端的最底部位放置在预先测平的两支座上; 矫正时, 根据扭曲的方向, 进行反方向斜线形线状加热, 应两人对称同时进行; 边加热边测量边调整, 测量合格后停止加热, 让构件在空气中自然冷却。完全冷却后再检验, 不合格的继续矫正, 直至合格。附2 H型钢火焰矫正实例( 1) 弯曲变形矫正步骤: a. 将H型钢两端垫平, 拱面朝上b. 在拱面翼板上进行线状加热, 在腹板上进行三角形加热, 应同时从中间向两端进行。c. 侧弯:采用三角形加热法,加热方法及加热范围同上: . 机械矫正( 1) 根据矫正机的能力表来矫正工件。YJ-60B液压矫正机与翼板参数对照表翼板厚度/mm翼板宽度/mm翼板厚度/mm翼板宽度/mm8-15180-80032-36450-80015-19200-80036-40500-80019-22250-80040-