钢结构施工方案(最终).docx

DTFQ-XA3TJ-FA-03

辽宁大唐国际阜新日产1200万Nm³煤制天然气项目(一期)
甲烷化装置区建筑安装工程

钢结构施工方案

湖南省工业设备安装有限公司
二零一二年六月

编制：

审核：

审批：

目 录

第一章、编制说明 1
一、编制目的和适用范围 1
二、编制依据 1
第二章、工程概况 1
一、工程概述 1
二、施工范围和内容 1
第三章、主要实物量 1
第四章、施工组织 2
一、施工组织机构 2
二、人力计划及培训与持证上岗管理 2
第五章、主要施工机具计划 3
第六章、主要施工材料计划 4
第七章、施工方法和工艺措施 4
一、施工验收应遵循的法规和规范、标准 4
二、施工方法和工艺措施 4
三、组装工艺及要求 9
四、焊接 10
五、钢结构安装 17
第九章 、施工质量保证措施 27
一、质量目标 27
二、质量保证体系 27
三、A、B、C三级质量控制点 29
第十章、施工进度计划 29
第十一章、施工 HSE 保证措施 30
一、HSE目标 30
二、HSE管理体系及职责 30
三、文明施工管理措施 34
四、安全施工措施 35
五、危险源辨识及防范措施 36
六、环境保护 40

第一章、编制说明
一、编制目的和适用范围
本方案适用于辽宁大唐国际阜新日产1200万Nm³煤制天然气项目甲烷化装置（一期）区内厂房钢结构、管廊架及钢制平台楼梯围栏的制作安装。由于本工程钢结构类型较多，结构构件复杂，施工具有一定难度，特编制此方案指导施工。
二、编制依据
中国五环工程有限公司所提供的设计图纸及国家其他现行相关规范、操作规程
第二章、工程概况
一、工程概述
一期甲烷化装置占地120m×180m，布置在煤气化装置西面，净化装置东面。甲烷化装置共四个工序：分别是甲烷化工序，天然气压缩工序，天然气干燥工序，冷凝液汽提工序，其中甲烷化工序，天然气压缩工序及天然气干燥工序分别为两套等规模系列，冷凝液汽提工序为一个系列。公用工程系统中的冷凝液精制装置、2#换热站，也包含在该标段内，且均为一个系列。
二、施工范围和内容
本次施工全部在一期甲烷化装置区内进行，施工内容包括设计给出图纸中各个工序所包含的钢框架、屋架、楼面、管廊架、钢梯、操作平台、栏杆等。
第三章、主要实物量
钢结构实物工程量一览表
序号
施工部位
施工项目
工程量
备注
1
管廊架
钢框架
约538t
包括各个系列的内管廊架
2
甲烷化工序Ⅰ系列
钢框架
约418t

3
甲烷化工序Ⅱ系列
钢框架
约418t

4
机柜间
钢栏杆、钢梯
约4t

5
汽提泵房
钢栏杆、钢梯
约3t

6
压缩厂房
钢屋架、楼面
约350t

7
冷凝液精制
钢屋架
约30t

8
换热站
钢栏杆、钢梯
约5.5t

合计

约1766.5t

第四章、施工组织
一、施工组织机构
工期、安全、质量、技术、经营及环境等各项管理目标是通过过程来实现，我公司建立“施工准备充分、计划安排周密、过程控制到位、责任落实到底”的施工组织机构，施工中严格按照设计、规范及方案等施工，提高处理事务的反应速度，任务安排中坚持“当天的任务当天完成”的优良作风。施工组织机构体系如下：

项目经理
吴翔

项目总工
丘贝
施工经理
李荣河

技术员
邓满昌 孙玉波
质检员
黄桂四
安全员
唐光宗

各施工班组
全体施工人员

二、人力计划及培训与持证上岗管理

人力计划一览表
工种
2012年
5月
6月
7月
8月
9月
10月
安装
施工
铆工
0
5
10
10
10
10
钳工
0
1
1
1
1
1
电焊工
0
10
15
15
15
15
起重工
2
2
4
4
4
4
电工、检测工、调试工
0
2
2
2
2
2
防腐工
0
6
10
15
15
15
普工
0
10
30
30
30
30
项目部
后勤、保管、保安等
4
4
4
4
4
4
管理人员
5
5
5
5
5
5
合计
11
45
81
86
86
86
为加强施工过程中的岗位管理，更好的落实“岗位责任制”，使工作规范化。根据岗位工作性质及专业特点，特制订持证上岗管理规定如下：
（1）取证：按照公司和大唐管理规定参加各种培训学习，合格后取得相应的岗位证书；
（2）证书使用管理：在工作过程中，均应随身携带自己的岗位证书，不得随意涂改、转借，如有遗失，报综合部协助补办；
（3）各工程处或项目经理部在开工前或上岗前均进行自检，严禁无证上岗或违反操作规定；
（4）工程技术部不定期到现场检查工程处或项目部执行持证上岗管理规定的情况，检查结果报综合部，并纳入项目考核中；
（5）特种作业人员必须提交相应的特种作业人员上岗操作证（原件），经业主审核并发放上岗证后方可上岗作业；
（6）对特种作业人员要进行登记，特种作业人员上岗操作证（复印件）建档。
第五章、主要施工机具计划
主要施工机具计划一览表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率（kw）
生产能力
备注
1
汽车式起重机
8t
1
日本
2003
60
良好

2
汽车式起重机
16t
2
日本
2003
89
良好

3
汽车式起重机
25t
2
日本
2003
153
良好

4
汽车
5t
2

2006

良好

5
电焊机
BX1-500
16
天津
2005
30
良好

6
电闸箱

12

良好

7
空压机
GG-1A-03
2

2008

良好

8
水准仪
10LA
2

良好

9
经纬仪
2-227TQJ2
1

良好

10
水平仪

5

良好

11
角向磨光机

5

良好

12
力矩扳手

5

良好

13
焊条烘干箱

1

良好

14
磁力钻

1

良好

第六章、主要施工材料计划
主要施工材料一览表
序号
材料名称
数量
用途
备注
1
氧气
若干瓶
下料

2
乙炔
若干瓶
下料

3
氧气表、乙炔表
若干套
下料

4
氧气皮带、乙炔皮带
若干套
下料

5
石笔
约20盒
放样

6
焊条
若干kg
焊接

7
焊钳
若干把
焊接

8
焊把线
若干米
焊接

9
焊条保温桶
若干个
焊接

第七章、施工方法和工艺措施
一、施工验收应遵循的法规和规范、标准
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《碳素结构钢》GB700-2006
《轻型屋面梯形钢屋架》05G515
《钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82-2011
《建筑钢结构焊接规程》JBT81-91
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002/J218-2002
《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS_24∶90
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-1988
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GBT985.1-2008
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB986-88
二、施工方法和工艺措施
施工流程图：
焊接
制孔
下料
放样
材料进场

基础验收
运输
无损检测
表面处理及防腐

水平及垂直支撑安装
次梁安装
主梁安装
钢柱安装

栏杆及钢梯制作安装梯
钢格板铺设
表面处理及防腐

1、 施工前准备
1.1 首先熟悉图纸，找出图纸中尺寸的错误或存在的其他一些问题后联系监理、设计进行图纸会审，然后根据图纸将各个部分钢结构的材料量统计出来，并仔细思考中间要用到的设备和工机具，提出材料计划、设备计划和工机具计划，编制钢结构施工方案；
1.2 组织施工人员入厂，对其进行安全及技术交底，焊工等特种作业人员须持有国家认可的证件，并在进场前进行考试。
1.3 材料进厂、进货应具有相应的合格证及材质证明，并及时报验，批准后方可使用。
1.4 材料的标识及下料工艺卡片的编制。
材料经报验合格后，应对每种材料均进行标识，不同材质、规格的材料分开放置，防止错用。材料堆放按ISO9002要求，设置标牌标明各种材料规格、材质、检验状态等。
在下料前，专业工程师应根据施工图纸，将每一个钢构件分解，绘出单体图，经责任工程师审核无误后交给施工班组照此卡标注的尺寸及技术要求施工。经验证明，板材在切割及焊接过程中会收缩变形，这就要求在绘图时留有加工余量，只有这样才能保证构件的整体外形尺寸。
1.5 H型钢及工字钢可以采用拼接形式，但拼接位置、形状坡口形式等必须符合设计要求及国家有关规范、规程要求。
2 、材质检验
2.1 钢材进货及检验
2.2钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，所有钢材应有质量证明文件。
2.3主要受力构件所用钢材、设计有要求的钢材、质量有异议的，质量证明文件内容不清不符的，钢材混批的应进行抽样复验。
2.4 在编制材料需用计划时应根据构件规格尽量选用适合构件规格的材料，以减少边废料，降低工程成本。
2.5 焊材检验
焊接材料应有质量合格证，焊丝、焊剂应进行材质复验，焊接材料在正式使用前应进行焊接工艺评定。
3、放样、号料
3.1 放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割加工余量。
3.2 放样和样板的允许偏差应符下表的规定。
放样和样板的允许偏差
项 目
允许偏差（mm）
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
孔距
±0.5mm
加工样板的角度
±20mm`
3.3号料的允许偏差应符合下表规定。
号料的允许偏差
项 目
允许偏差
零件外形尺寸
±1.0mm
孔 距
±0.5mm
4、下料
4.1 下料方法
4.2 H型钢腹板及翼缘板采用自动或半自动切割机切割下料。这种切割设备能保证钢板两侧同时受热而从根本上减少长钢板的受热弯曲变形。
4.3 型钢切割，当断面最大尺寸大于100mm时采用空气等离子切割或火焰切割，当断面最大尺寸小于100mm时,采用机械切割机切割。
4.4切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣、毛刺和飞溅物。切割的允许偏差应符合下表的规定。
切割的允许偏差（mm）
项 目
允许偏差
零件宽度、长度
±2.0mm
局部缺口深度
1.0
4.5被切割的钢材应校平垫稳，割缝下面应留有足够的空隙。当采用自动或半自动切割时，应按要求铺设切割机行走轨道，采用手工切割时应使用滑轮和靠尺。（附气体切割预留割口宽度表）
气体切割预留割口宽度（mm）
板厚
6-9
10-20
22-30
32-40
42-60
预留宽度
2
3
4
5
6
4.6当切割长度大于1500mm宽度小于400mm时，宜采用跳割法，跳割段与段间的间距和两端宜留出50mm，待退热后再将所留部分割断，也可采用循环切割法。
4.7切割各种型钢时，不得在切口处和肋部造成损坏和缺口。钢材切割后，切割线和号料线之间的允许偏差应符合下列规定：手工切割：±2.0mm；自动、半自动切割：±1.5mm。
4.8沿钢板厚度走向（包括角钢的两肢、工字钢和槽钢的翼缘板和腹板的厚度方向），其垂直度偏差不得超过钢材厚度的10%，且不得大于2.0mm。
4.9 板材下料防变形措施和变形处理
板材在切割过程中，可能发生或大或小的变形，一般地，板材弯曲有起拱和侧弯两种，前一种发生的机率较小。此两种变形矫正可采取火焰热矫法进行，对低合金结构钢而言，加热温度不得超900℃，且应缓慢冷却。其矫正方法参见“焊接变形矫正”。
型钢及杆件下料时，要预先计算统计，将长件和短件相结合排料，使整根料得到充分的利用，杆件下料尺寸应考虑焊接间隙及焊接收缩量，以免产生累计误差。
5、制孔
本工程工厂制作采用摇臂钻制孔，现场制作采用磁力钻制孔，制孔前应仔细核对孔的位置，孔径及孔的中心距。
当零部件上有不同直径的孔眼时，应将同一种直径的孔眼制完后，再制另一种直径的孔眼。
当用钻床在零部件钻孔时，应将零件放平、夹紧，并宜采用成迭钻孔（配钻），采用成迭钻孔时，应使零部件的两个边缘（基准面）对齐，并保证最低层的钻孔质量。
开钻时应将钻头对准孔眼轻轻压下，以检查钻头外径是否对准了孔的检查圈，当孔眼接近钻透时，应减轻压力，所有部件均宜在工作台上进行，如不在工作台上钻孔，应将零件垫高地面150mm左右，放平、垫稳，不应因受钻头压力而倾斜，部件应与钻头垂直。
孔眼的边缘不应有裂纹、飞刺和大于1.0mm的缺棱。
6、 高强螺栓连接
6.1 高强螺栓连接出厂时应分别随箱带有扭矩系数加紧固轴力(预拉力)的检验报告。
6.2 高强螺栓连接前应进行预拉力试验和摩擦面抗滑移系数的检验，检验按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001附录B中的相关规定进行，预拉力试验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验；摩擦面抗滑移系数检验应以钢结构制作检验批为单位，由于本工程不足两千吨，可视为一批。抗滑移试验应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件。抗滑移系数实验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。

6.3高强螺栓在保管、施工过程中，应严格按批号存放、使用，不同批号的螺栓、螺母、垫圈不得混杂使用。
6.4 高强螺栓施工所用的扭矩板手使用前，必须校正，其扭矩误差不得大于±5%。
6.5 高强螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。初拧扭矩按下表选用，初拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上标记，用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部梅花头。
扭剪型高强度螺栓初拧扭矩值
螺栓公称直径
M16
M20
M22
M24
M27
M30
初拧扭矩(N.m)
115
220
300
390
560
760
6.6 高强度螺栓在初拧、终拧时，应按照由螺栓群中央向外拧紧的顺序进行并在同一天内完成。
6.7 螺栓终拧完成后，在24小时内应进行终拧扭矩的检查。
7、表面处理及防腐
钢结构除锈防腐一览表
序号
单位工程名称
施工内容
处理方式
涂刷遍数
漆膜 厚度
1
天然气压缩厂房
7.97m平台、天然气压缩管廊
清扫干净、Sa2.5喷砂处理

底漆：H06-1环氧富锌底漆
2
70μm
中间漆：H53-6环氧云铁中间涂料
1
70μm
面漆：SC薄涂型防火涂料(耐火极限1.5h）

7mm
2
天然气压缩厂房
高位油箱平台、5个钢梯
清扫干净、St3除锈处理

底漆：H53-8环氧红丹底漆
2
70μm
中间漆：H53-6环氧云铁中间涂料
1
70μm
面漆：SC薄涂型防火涂料(耐火极限1h）

5.5mm
3
甲烷化框架
甲烷化工序1系列、2系列框架
清扫干净、Sa2.5喷砂处理

底漆：H06-1环氧富锌底漆
2
70μm
中间漆：H53-6环氧云铁中间涂料
1
70μm
面漆：SC薄涂型防火涂料(耐火极限1.5h）

7mm
4
天然气干燥
天然气干燥管廊架
清扫干净、Sa2.5喷砂处理

底漆：H06-1环氧富锌底漆
2
70μm
中间漆：H53-6环氧云铁中间涂料
1
70μm
面漆：SC薄涂型防火涂料(耐火极限1.5h）

7mm
5
外管廊
外管廊
清扫干净、Sa2.5喷砂处理

底漆：H06-1环氧富锌底漆
2
70μm
中间漆：H53-6环氧云铁中间涂料
1
70μm
面漆：SC薄涂型防火涂料(耐火极限1.5h）

7mm
三、组装工艺及要求
1、组装前应检查零部件的规格、数量、平直度、坡口、角度、预留的焊接收缩余量及加工余量是否符合要求，凡不符合要求的零部件不得进行组装。
2、 对有隐蔽焊缝的部件，应在隐蔽焊缝质量检查合格后，才可进行组装。
3 、应根据构件型式制作组装所需的工作台或胎具。工作台或胎具表面平整度的允许偏差为±2.0mm，立体型台架应牢固平稳，以确保构件的各部件相互位置正确，不发生歪扭、弯曲或位移。
4、 在组装点焊时，每个部件的点焊都应在焊缝对称的两面进行。长焊缝的定位点焊应从焊缝长度中央开始向两端点焊，点焊材料应符合焊接工艺指导书的要求。点焊长度不宜大于50mm，高度一般为设计焊缝高度的1/2，但不得超过设计焊缝高度的2/3，也不应小于4.0mm，点焊间距一般为400-500mm。
焊接H型钢组对允许偏差见下表
项 目
允许偏差(mm)
图 例
截面高度（h）
h<500
±2.0
h
b

500<h<1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度（b）
±3.0
腹板中心偏移
2.0

b
e
翼缘板垂直度（△）
h/100
3.0
b

h

在施焊前，应对焊接接头的型式和尺寸进行检查，其偏差符合国家标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GBT985.1-2008及《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB986-88的规定。
四、焊接
1、焊接方法及设备
根据工程量及结构形式的要求，本工程涉及的主要焊接方法包括：
（1）钢板的拼接、H型钢的焊接：埋弧自动焊；
（2）钢构件的焊接采用CO2气体保护焊和手工电弧焊。
焊接方法一览表
序号
焊缝种类
焊接方法
焊接设备
备 注
1
工厂短焊缝
钢构件焊缝
CO2半自动气体保护焊
NB-400

2
现场焊缝、钢构件焊缝
焊条电弧焊
AX-400

2、焊工要求
2.1 参加本工程施工的焊工，应持有焊工操作证，施焊项目满足工程需要并在有效期内。
2.2 在焊接操作过程中,严格遵守焊接工艺细则,按《焊接工艺指导书》进行施焊。当发现重大质量问题时,需及时报告焊接质量工程师或质检员，施焊人员不得擅自处理。
3、焊接材料
3.1 焊接材料选用
焊接材料一览表
焊接方法
钢材牌号
电焊条
焊 丝
CO2气体保护焊
Q235-B

H08Mn2SiA
焊条电弧焊
Q235-B
E4303

3.2 焊接材料烘干
主要焊接材料烘焙要求
焊 材 名 称
烘干温度（℃）
恒温时间（h）
焊条
E4303
180
1.0
3.3 焊接材料管理
（1）严格执行公司《焊接材料存贮管理制度》、《焊接材料发放使用管理制度》及《焊条烘焙管理制度》以强化对焊接材料的管理
（2）焊条、焊剂在使用前要严格按焊接工艺指导书的规定进行烘焙，防止剧热和剧冷。
（3）焊条烘焙时要按牌号分类，做好作业标识，防止错领、错用，焊条重复烘焙不得超过两次，焊条烘焙应由专人负责。
（4）焊材发放时，要凭票领用，应防止错领或多领。焊条使用时应放置于保温筒之内，随用随取，露天施焊时，烘焙过的焊条不允许在现场隔夜存放，剩余焊条应及时返回并履行回收手续，焊条应存放在干燥、通风良好的库房内，环境温度不低于5℃，相对湿度小于60%，且距地面及墙壁距离不小于300mm。
（5）焊丝及CO2焊丝的保管条件同手工电弧焊条保管条件相同，并应分类别，规格做好标识，防止错用，焊丝在使用前应用洁净的棉纱、破布等检查其表面有无水渍、油污、锈迹等。
4、焊缝质量等级及探伤要求
本工程设计要求对接焊缝为Ⅱ级焊缝，其余角焊缝及其他焊缝均为Ⅲ级焊缝，焊缝外观质量应符合“二级、三级焊缝外观质量标准”的相关规定。在工厂制作的钢柱因长度不够进行对接和其他工厂制作或现场安装有对接焊缝的，应按规范《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）的规定抽取20%的焊缝进行超声波探伤，探伤结果应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中第5.1和5.2节的相关要求，其余Ⅲ级焊缝可不进行超声波探伤。进行超声波探伤检测的单位和人员应具备国家颁发的相应资质和操作证，探伤完毕应出具国家认可的无损检测报告。
5、施焊要求
5.1 施焊接前，焊工应复查焊件接头焊区的处理质量情况。当不符合要求时，应修整合格后方可施焊。坡口内外两侧各20mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、油漆等杂物应用磨光机配上钢丝轮清除干净。
5.2 定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊接材质匹配，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊缝应布置在焊道以内，并应由持证的焊工施焊。
5.3 多层焊接须连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可进行。局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%，且不应小于200mm；当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝百分之百探伤检查。
5.4 焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝的外观质量。检查合格后应在焊缝工艺规定的部位打上焊工钢印。
5.5 电焊条、焊剂在使用前严格按说明书及工艺指导书要求进行烘干。焊丝在使用前，应清除油、污、垢、锈、漆、水份等杂质，使其表面露出金属光泽。
5.6 钢结构构件焊接工艺关键在于选用合理的焊接顺序，以控制和减小焊接变形。
5.7 所有施焊人员必须持证上岗，证件必须在有效期内，且只能担任允许项目范围内的工作。焊工必须有良好的工艺纪律，必须严格按焊接工艺指导书施焊。

5.8 焊接工作必须在免受雨水浸袭的条件下完成，大气的相对湿度不得超过90%，手工电弧焊时风速不能超过8m/s，CO2气体保护焊时风速不得超过2m/s。露天施焊时有必要采取防风措施。
6、 焊缝返修及缺陷处理
6.1 焊缝返修
当焊缝检验存有不允许的缺陷时，必须进行焊缝返修，焊缝返修不允许焊工擅自处理，而应制定相应的返修措施后才能实施。焊缝同一位置的返修次数不宜超过两次，当超过两次时，应由主管技术经理批准。
6.2 焊接缺陷整修
焊缝常见缺陷情形及返修方法
序号
缺 陷 情 形
整 修 方 法
1
钢材表面有明显伤痕
焊接补强后，用砂轮磨平，焊缝长度至少4cm以上
2
钢材表面有不明显伤痕
用扁铲将不良部分打除后，焊接补强用砂轮磨平。
3
钢材表面有明显伤痕
将钢板挖至板厚约四分之一处后，焊接补强并用砂轮磨平。
4
弧 击
钢材表面产生凹痕时，应焊接补强并用砂轮磨平，如稍有痕迹时，用砂轮磨平即可，焊缝最小长度，应有4cm以上。
5
焊接裂痕
应将破裂部分全部挖除，查明发生原因后改善重焊。
6
焊缝表面凹痕及重叠焊接
将不良部分挖除重焊，焊缝最小长度应4cm。
7
焊缝表面的凹凸
用砂轮磨平。
8
焊边烧损
焊接补强后磨平。焊缝最小长度应有4cm以上。
9
内部缺陷
用气刨或砂轮彻底挖除缺陷，修整坡口，最小返修长度应大于25cm。
7、焊接顺序及防止变形措施
合理的组装焊接顺序是控制钢结构变形的最关键问题，在实际组装施焊过程中，要严格按工艺要求操作，要具体问题具体分析，把变形减小到最低程度。
7.1 钢板拼接焊接
H型钢(钢梁、钢柱)所用钢板需要在制作构件前，先将钢板拼接好。翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm，以免在组装构件时进行重复性工作。为防止焊接后产生较大变形，宜将钢板开成双面坡口，即X型坡口对接或V型坡口。
钢板拼接焊接时的较长焊缝宜采用埋弧自动焊，腹板的拼装采用直缝对接工型坡口，一侧焊后，背面用碳弧气刨清根后，进行封底焊，上、下翼板的拼接采用45°斜接时，X型坡口一侧焊后，背面经碳弧气刨清根后，进行焊接。
钢板拼接焊接完毕后用自制WB-2400×40型平板机进行平板。较短焊缝和部件可用压力机进行平整。
7.2 H型钢长缝焊接
H型字梁虽然截面形状和焊缝布置对称，但若装配和焊接顺序不适当也会产生变形。施工中主要可能产生的变形有：梁的长度由于四条纵缝的纵向收缩而引起缩短；由于角焊缝横向收缩引起上下翼板的角变形；由于先焊完焊缝1和2(见图1)，再焊3和4引起的上拱弯曲变形；由于先焊完焊缝1和3再焊2和4引起旁弯变形；由于装配不当或各条焊缝焊接方向不对(见图2)引起H型梁扭曲等等。扭曲变形在焊后较难矫正，防止扭曲变形要从以下两方面入手。
3
翼板
A
A
4

腹板
2
翼板
1
2
A—A
1

H钢四条纵向焊缝 图1 H钢不合理焊接方向 图2

（1）保证装配质量。腹板和翼板的相对位置要垂直，上下翼板要水平，腹板和翼板间无间隙或间隙沿整个梁的长度很均匀，焊前把工字梁垫平。
（2）要避免如图2所示的各条焊缝的焊接方面相互错开的焊接顺序。
H型梁长度方向的缩短，可通过备料时对上下翼板和腹板留出适当收缩余量解决。上拱和旁弯变形用焊接顺序去解决。
焊接H钢采用埋弧自动焊时位置呈船形，其合理的焊接顺序见下图。
45°

3
2
1
1
1

4
3
2
2
1
1

各种型材焊接接头的收缩值（手工焊）(mm)表（3）

墙架、连接系统构件制作的允许偏差和检验方法

8、焊接变形矫正
在此类工程中,主要针对H型钢进行焊接变形矫正。
8.1 对于翼缘板变形采用HYJ-1000型矫正机
8.2 如果产生上拱变形，采用火焰加热法。矫正时可加热三角形（或椭圆形）。底边在被矫正凸起翼缘处，加热三角形顶点朝向腹板内，加热三角形的高度一般小于型钢高度的1/3，顶角度在20-40O之间。加热时先加热翼缘板处，后加热腹板，原则上以外缘向里加热。为了加快加热速度，取得明显效果，可用两个以上焊炬同时加热，如果一次加热没有完全消除变形，可以二次加热，但加热位置应予错开。如下图所示。

H型钢上拱变形火焰矫正
8.3 侧向弯曲矫正时，采用火焰加热法。对水平翼板进行加热，用火焰烤外凸一侧，呈三角形加热，三角形的高度应小于翼板宽度的1/2，其顶角度在30-50o范围。如下图所示。

H钢旁弯变形火焰矫正
8.4 对于较小型的H型钢（300×200以下）也可用150T磨擦压力机进行矫正，在矫正过程中应配合胎模具使用，防止翼板或腹板受力后产生局部扭曲变形。
8.5焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔性飞溅等缺陷。焊缝表面过渡圆滑，焊波均匀，焊渣飞溅等杂物应彻底清除。焊缝表面质量抽查长度的5%以上，每条焊缝至少检查一处。外观检查用焊缝量规及钢板尺检测，必要时可采用渗透探伤（如着色检验）进行深入检查。
五、钢结构安装
1、基础验收及处理
1.1 基础验收
基础制作完成后，必须进行中间验收，基础验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中10.2节基础和支承面有关要求（见支承面、地脚螺栓位置的允许偏差）。基础强度在构件安装前应达到75%，并附有基础强度试验报告。应按要求检查基础表面质量以及预埋地脚螺栓的预埋质量。预留长度、预留螺栓位置、倾斜度、螺纹表面质量及规格等。
支承面、地脚螺栓位置的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
支承面
标高
±3.0
水平度
l/1000
地脚螺栓
螺栓中心偏移
5.0
预留孔中心偏移
10.0

用水准仪复测标高基准点，按标高基准点实测基础实际标高。做好详细检测记录。
基础验收工作工序交接手续齐全。
1.2 基础的测量
（1）借助经纬仪和标准钢卷尺, 复测基准线，引出立柱中心线以及每一节轴线中心线。
（2）柱脚及基础锚栓应在混凝土短柱上用墨线及经纬仪将各柱中心线弹出，用水准仪将标高引测到锚栓上；
（3）基础的划线及处理: 待中心线测量标出后, 应分别划出纵向立柱中心线和横向立柱中心线。待地脚螺栓尺寸复核后，应将地脚螺栓保护套割去。对螺纹丝扣要加以保护，涂油并套上螺母。
2、钢柱安装
2.1 场地平整及组装平台搭设
钢柱运输至安装现场前，应清理安装场地杂物，平整并压实安装场地、运输道路，保证运输道路畅通无积水，满足运输及施工车辆进出需要。为保证结构件等的安装尺寸，屋顶直梁等构件需在安装现场进行拼装检测，组装平台尺寸为10×40m。
2.2 构件运输
钢柱在制作加工厂完成，经检验合格后，按安装顺序及编号分批运输至安装现场，并按摆放布置图分别摆放稳妥。构件在装卸、运输过程中应注意成品的外表保护，防止构件表面受损。吊装绑扎时，钢丝绳与构件摩擦处应用木板、麻布、草垫或其它软性物品遮垫。
2.3 构件安装前的检查
钢结构安装前对进场的构件按照图纸明细进行清点和外观检查。对表面存在的油污、泥沙、焊渣和灰尘等杂物要全部清理干净。进行校核钢柱制作尺寸及安装定位线的复核工作。复核后应在立柱的正面上划出中心线，并在立柱的中心部位用红漆划出，标出标高线。
2.4 钢柱安装找正及复测
（1）钢柱安装可利用25t以上汽车吊或履带式吊车进行吊装，在吊装时注意立柱的对称布置情况，为保持钢柱吊装时处于垂直状态方便就位安装，利用二根等长吊索绑扎在柱顶端部，钢柱就位时应缓慢，防止钢柱底座孔刮伤地脚螺栓，钢柱就位后用四根临时缆风绳索住防止钢柱倾斜。
钢柱安装时可根据安装施工现场及吊车的能力采用组合吊装方式，即将两根或两根以上的钢柱及横梁在地面组装成一体，然后进行整体吊装。但在组装时应详细检测两柱间距、对角线、平行度、柱底（顶）部安装标高及横梁连接形式、尺寸、连接方法等，吊装前应进行强度和稳定性试验等，必要时应采取加固措施或改变吊点。
当钢柱本身刚度较弱，为防止在吊装中失稳变形，应进行临时加固或安设工具式支撑，并一直保留到构件本身能确保安全时才能拆除。
钢柱在安装前应先在柱脚支座底板上划出安装基准线，作为就位后的校正依据。
为了减少吊装程序，保证工程质量，也可按上述方法先将有柱间支撑的两支柱及柱间支撑，连系梁等在地面组装成一体，然后吊装，但在组对时应认真检测各部尺寸符合设计文件和规范要求。
（2）钢柱的找正及复测
钢柱吊装就位后立即进行找正工作。使钢柱的中心线与基准中心线相吻合，利用水准仪进行标高的复测。利用经纬仪分别在相互90°的两个方向进行垂直度的复测工作，使钢柱上垂直标记与基准线相吻合。符合垂直度要求（<H/1000且不应大于25mm），并利用临时缆风绳在四个方向进行临时固定，用柱脚底板下的调平螺母进行任意调节，调节完成后及时用螺栓固定，准备二次灌浆。二次灌浆时先在基础周围支护模板，模板高度应高于柱脚底板，然后将搅拌好的C40高强度无收缩灌浆料灌入底板下方，灌浆料上平面与柱脚底板上平面平齐。

二次灌浆示意图
钢柱安装校正时，应考虑风力、温差、日照等环境因素的影响。采取相应措施消除影响。定位和校正的测量工具在使用前经过校正的钢盘尺，当测量空间的跨度超过10m以上时，应用夹具和拉力计配合钢盘尺使用，拉力值应根据温差和测量的长度标定读数。
2.5 柱间支撑安装
柱间支撑制作前，必须按设计要求进行实际放样测量详细尺寸，并按其制作。安装前必须进行安装尺寸复核工作，除复核跨距尺寸外，还应进行对角线尺寸的复核，将复核后

的实测尺寸记录，作为提供原始记录，在焊接柱间支撑连接板时应采取必要的防变形措施。防止因焊接造成钢柱变形而影响其它部件安装就位。
2.6 柱间周边上横梁安装
在柱间支撑安装完成后可进行四周边钢柱的上部横梁安装，从而使四周钢柱形成一个稳固的钢性环。上部横梁安装前应先复核其间距、标高，合格后方可安装，焊接时，每根钢柱应采用对称焊接，防止焊接变形。
2.7 屋顶钢架安装
在屋顶钢架安装前应复测钢柱的垂直度及两柱间跨距，以确定安装尺寸。屋顶钢架在制作加工前应先按实际尺寸放样。确定各部角度及尺寸，制作完成出厂前还应进行逐件的
预拼装，在能保证图纸所要求的各项尺寸后进行详细编号，在安装时按其编号一一对应，保证安装时厂房整体结构形式。根据现场实际情况，现提出两个钢屋架吊装施工方案进行对比选择：
2.7.1单榀吊装，空中组对
即将单榀屋架吊装就位后再进行支撑和系杆的空中组对焊接。
①钢丝绳选用

解得
作为吊索的钢丝绳安全系数取用8，则钢丝绳的破断拉力应不小于43.112KN，故选用公称抗拉强度1550MPa，直径11mm的6×37+1钢丝绳，其破断拉力为49.9KN，每百米质量为40.96kg，用量为30m，重量为12.288kg。钢丝绳绑扎时应在绑扎处两边垫上木方。

屋架吊装受力图
②计算载荷
钢屋架和吊索及索具总重为：Q=14000+122.88+100=14222.88N
所以计算载荷
③回转半径
厂房中心线跨度10.5m，厂房柱到基坑边缘距离4m，由于起重机自身尺寸造成的旋转中心距基坑边缘距离为（后方作业）4m，至基坑边缘安全距离3m，所以
回转半径R=10.5+4+4+3=21.5m

吊装平面布置图
④起升高度
混凝土柱顶高度21.97m，屋架总高度2.78m，吊索高度5.2m，腾空高度0.3m
所以H=21.97+2.78+5.2+0.3=30.25m
考虑起吊重量，起升高度和回转半径以及通过实际绘图考虑起重机臂杆不能与柱顶连接梁相碰等问题，经实际建模，臂杆长度不应小于44m，需选用中联重科QY50型汽车式起重机，且须添加副臂进行吊装。吊装立面布置见下图：

⑤安全措施
（1）屋架吊