【正文】 第5章 鋼結(jié)構(gòu)工程施工工藝　基本規(guī)定(1)本施工工藝適用于工業(yè)與民用建筑的各種鋼結(jié)構(gòu)工程施工。(2)本施工工藝遵照的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如下：《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300—2001)；《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205—2001)；《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JGJ81—2002)；《厚度方向性能鋼板》(GB—5313—1985)；《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700)；《碳鋼焊條》(GB5117)；《氣體保護(hù)焊用鋼絲》(GB/T14958)；《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》(GB1134591)；《鋼的力學(xué)及工藝性能試驗取樣規(guī)定》(GB2975)；《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》(GB985)；《埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》(GB986)；《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》(GB11545)；《焊縫接頭機(jī)械性能試驗取樣法》(GB2649)；《涂裝前鋼材表面除銹和除銹等級》(GB8923)。(3)施工中的勞動保護(hù)、安全和防火措施等必須按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定執(zhí)行。 鋼結(jié)構(gòu)工程施工準(zhǔn)備（通用） 材料準(zhǔn)備1鋼材建筑鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材以碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B和低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345為主。鋼材應(yīng)有質(zhì)量保證書，按圖紙及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行復(fù)試，并應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求及國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2鋼材性能復(fù)驗鋼材復(fù)驗分化學(xué)成分分析及力學(xué)性能試驗兩部分。(1)鋼材的化學(xué)成分分析 執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差》（GB222—1984）。(2)鋼材的力學(xué)性能試驗 執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼材力學(xué)及工藝性能試驗取樣規(guī)定》（GB2975—1982），在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議對取樣另有規(guī)定時，則按規(guī)定執(zhí)行。3焊條、焊絲及焊劑的選擇(1) 手工焊1)焊接3號鋼時：對重級工作制吊車梁或類似結(jié)構(gòu)，宜采用T42T427型焊條；對其他結(jié)構(gòu)，則宜采用T420～T425型焊條。2)焊接16Ｍｎ或16Ｍｎq鋼時：對重級或中級工作制吊車梁或類似結(jié)構(gòu)，宜采用T50T507型焊條；對其他結(jié)構(gòu)，則宜采用T500～T505型焊條。(2)自動焊或半自動焊1)焊接3號鋼時，一般情況下可采用H0H08A、H08ＭｎA(yù)焊絲配合高錳高硅型焊劑或選用低錳型、無錳型焊劑配合H08Ｍｎ A和H10Ｍｎ2焊絲。2)焊接16Ｍｎ 鋼或16Ｍｎ q鋼時，可采用H08A、H10Ｍｎ 2焊絲配合高錳型或低錳型焊劑。4對焊條、焊絲及焊劑的要求(1)應(yīng)有質(zhì)量保證書，并符合設(shè)計要求。(2)焊條使用前應(yīng)在250～350176。C條件下烘干。5高強(qiáng)螺栓應(yīng)有質(zhì)量保證書，并按設(shè)計要求進(jìn)行摩擦因數(shù)試驗，以滿足圖紙及國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6防腐涂料涂料的品種、牌號、色別及配套的底漆、稀料等應(yīng)有產(chǎn)品合格證，并符合圖紙要求及國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(1)下料設(shè)備：鋸床、型鋼切割機(jī)、半自動及全自動切割機(jī)、等離子切割機(jī)、剪板機(jī)等。(2)組拼設(shè)備：鋼平臺、人工組拼胎模、自動組立機(jī)等。(3)焊接設(shè)備：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、半自動或全自動埋弧焊、氣焊、電焊機(jī)等。(4)矯正設(shè)備：自動矯正機(jī)、壓力機(jī)等。(5)機(jī)加設(shè)備：鉆床、刨邊機(jī)、車床等。(6)除銹防腐設(shè)備：空壓機(jī)、噴砂設(shè)備、磨光機(jī)等。(7)起重設(shè)備： 汽車起重機(jī)、塔式起重機(jī)、獨腳或人字扒桿、卷揚(yáng)機(jī)等。 機(jī)具準(zhǔn)備(1)測量工具：鋼卷尺、直尺、角度尺、塞尺、卡尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等。(2)工具：鉆模、鎯頭、焊炬、割炬、撬桿、夾具、楔鐵、千斤頂?shù)取?3)起重機(jī)具：鋼絲繩、繩夾、鋼板夾、滑輪、倒鏈等。 加工工藝準(zhǔn)備1場地準(zhǔn)備要準(zhǔn)備好足夠的材料堆放、半成品堆放、成品堆放及涂刷場地。2作業(yè)條件準(zhǔn)備(1)制作前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖及有關(guān)技術(shù)文件編制工藝路線卡。(2)制作前應(yīng)根據(jù)主體設(shè)計院設(shè)計圖進(jìn)行施工詳圖深化設(shè)計。(3)根據(jù)設(shè)計圖、施工詳圖及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行技術(shù)交底。(4)統(tǒng)一校測計量用具，經(jīng)計量檢測后使用。(5)生產(chǎn)線及全部設(shè)備保養(yǎng)調(diào)試，處于良好運(yùn)行狀態(tài)。(6)構(gòu)件所用主材及輔材全部備齊并具備圖紙設(shè)計及規(guī)范要求。材質(zhì)、型號、規(guī)格分類放置，以免錯誤使用。 鋼柱的制作 制作工藝流程工藝流程圖如下：生產(chǎn)準(zhǔn)備→原材料矯正→放樣→號料→剪、沖、據(jù)、氣割→零件平直→彎制（煨、滾圓、模壓）→邊緣加工（銑、刨、鏟）→制孔（沖、鉆）→半成品庫分類堆放→接板→超聲波探傷→矯正→拼裝→埋弧焊→焊縫檢查→矯正→端部銑平→總裝配→焊接→焊縫檢查→矯正→成品鉆孔→摩擦面處理→除銹→油漆→成品堆放。 放樣在樣臺上1:1的比例放出大樣，制作樣板和樣桿，作為下料、彎制、銑刨和制孔等加工的依據(jù)。放樣前應(yīng)與土建施工部門核對鋼尺，放樣與號料時，應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)放焊接收縮余量及切割、刨邊和銑平等加工余量。 配料根據(jù)來料尺寸和用料要求，統(tǒng)籌安排合理配料，并做出排版圖。 下料 (1)用自動切割機(jī)或半自動切割機(jī)以及剪板機(jī)下料，用半自動切割或割矩手工切割時，需搭設(shè)切割平臺。(2)根據(jù)材料的實際需要安排拼接，確定拼接位置。并預(yù)留焊接收縮量及二次加工余量。(3)焊接H形鋼的翼、腹板拼接縫應(yīng)盡量避免在同一斷面處，上下翼緣板拼接位置應(yīng)與腹板拼接位置錯開200mm以上。翼緣板拼接長度不應(yīng)小于2倍板寬；腹板拼接寬度不應(yīng)小于300mm，長度不應(yīng)小于600mm。 制作工藝 (1)端銑 對圖紙要求刨平頂緊的鋼柱端面，要采用H形鋼切割機(jī)切割，對切割后局部不平處要進(jìn)行修磨，頂緊面用塞尺檢查，合格后方可進(jìn)行點焊。(2)刨邊 設(shè)計中要求的焊接剖口，用刨邊機(jī)、半自動切割進(jìn)行加工。對半自動割加工的剖口要用磨光機(jī)進(jìn)行修整。刨邊時要注意剖口角度及深度尺寸要求，保證其切割準(zhǔn)確。(3)制孔 制孔的方法有沖孔和鉆孔兩種。沖孔在沖孔機(jī)上進(jìn)行，鉆孔在鉆床上進(jìn)行。對于鉚接構(gòu)件，為使板束的孔眼一致和孔壁光滑，有時先在零件中沖成或鉆成較小的孔，待結(jié)構(gòu)裝配后，再將孔擴(kuò)鉆到設(shè)計孔徑。對于孔群位置要求嚴(yán)格的構(gòu)件，可先制成鉆模，而后將鉆模覆在零件上進(jìn)行鉆孔。為提高鉆孔效率，可采用迭鉆和多軸鉆的鉆孔方法。(4)彎制 型鋼和鋼板的彎制分冷彎和熱彎兩種。冷彎的彎曲半徑不宜過小，以免鋼材喪失塑性或出現(xiàn)裂縫。若將型鋼彎成曲率較小的圓弧，一般應(yīng)采用熱彎。(5)摩擦面處理 高強(qiáng)螺栓連接板摩擦面要進(jìn)行噴砂或拋丸處理，要保證圖紙要求的摩擦因數(shù)。 組裝和拼裝工藝(1)組裝平臺和拼裝平臺的模胎應(yīng)測平，并加以固定，以保證構(gòu)件組裝的精確度。 (2)嚴(yán)格按施工圖控制幾何尺寸，結(jié)構(gòu)的工作線與桿件的重心線（或螺栓中心線）應(yīng)盡量重合，匯交于節(jié)點的各桿件重心線應(yīng)交于節(jié)點中心。 (3)焊接結(jié)構(gòu)組裝時，要求用螺紋夾和卡蘭等夾緊固定，然后點焊。點焊部位應(yīng)在焊縫部位之內(nèi)，點焊的焊縫厚度一般不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2/3，所用焊條應(yīng)與正式焊接用的焊條相同。(4)對重要的安裝接頭和工地拼接接頭（如柱和鉚釘連接或高強(qiáng)螺栓連接吊車梁），應(yīng)在工廠進(jìn)行試拼裝。(5)對大重型鋼柱的組裝、吊運(yùn)、翻轉(zhuǎn)，要采用兩機(jī)抬吊，對于狹窄施工場地，大件翻轉(zhuǎn)時，應(yīng)在吊鉤下掛空滑輪，借助滑輪起吊工件，利用起吊鋼絲繩在滑輪中運(yùn)動來翻轉(zhuǎn)工件。(6)受運(yùn)輸條件限制，對大重型鋼柱，工廠制作時應(yīng)分段加工，并進(jìn)行預(yù)拼。(7)格柵式雙肢單階柱制作時，應(yīng)將柱分為上柱、下柱及雙肢三部分進(jìn)行組焊，待構(gòu)件分別組焊完成后，進(jìn)行鋼柱總體拼裝。(8)鋼柱牛腿體組裝和焊接的核心部位，該部位構(gòu)造較為復(fù)雜，精度要求高，縱橫焊縫多，導(dǎo)致焊接變形復(fù)雜，故要制定好組裝及焊接工序。 柱間支撐制作一般柱間支撐大部分用角鋼組焊而成,大型柱間撐多用槽鋼組焊。其制作工藝為：原材校正→放大樣→制作樣板→下料→鉆孔→拼裝→焊接→矯正→檢測→除銹→油漆。為了運(yùn)輸及安裝方便，可將柱間撐分解制作，但必須按大樣預(yù)拼裝，并留出安裝螺栓孔。 防銹鋼結(jié)構(gòu)在涂刷防銹涂料前，必須對構(gòu)件表面徹底清理，清除毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表面露出金屬光澤。(1)人工除銹：即人工用刮刀、鋼絲刷、砂布或電動砂輪等簡單工具，將鋼材表面的氧化皮、鐵銹等除去(2)噴砂除銹：噴砂時一般用石英砂或海砂，如改用鐵砂或鐵丸，效果更好。(3)涂料的施工在晴天和有良好通風(fēng)的室內(nèi)進(jìn)行較為合適，應(yīng)避免在雨、雪、霧、風(fēng)沙天氣或烈日下在室外施工。涂漆必須最后施工，不能與鋼結(jié)構(gòu)的焊、鉚、割等工序交錯進(jìn)行，以免損傷漆膜。 質(zhì)量控制與檢驗標(biāo)準(zhǔn) (1)質(zhì)量控制分主控項目與一般項目,主控項目是指對材料、構(gòu)配件、設(shè)備或建筑工程項目的施工質(zhì)量起決定性作用的檢驗項目，一般項目是指對施工質(zhì)量起不到?jīng)Q定性作用的檢驗項目。(2)檢驗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50205規(guī)程。(3)鋼柱制作的外形尺寸允許允許偏差應(yīng)符合表51和表52的規(guī)定。表51 單層鋼柱制作允許偏差和檢驗方法 項次項 目允許偏差/mm檢驗方法1柱底面到柱端與桁架連接的最上一個安裝孔距離(l)177。l/1500177。用鋼尺檢查2柱底面到牛腿支承面距離(l1)177。l1/1200177。用鋼尺檢查3受力支托表面到第一個安裝孔距離177。用鋼尺檢查4牛腿面的翹曲用拉線、直角尺和鋼尺檢查5柱身彎曲矢高H/10006柱身扭曲牛腿處其他處用拉線、直角尺和鋼尺檢查7柱截面幾何尺寸連接處其他處177。177。用鋼尺檢查8翼緣板對腹板的垂直度連接處其他處b/100用直角尺和鋼尺檢查9柱腳底板平面度用1m直尺和塞尺檢查10柱腳螺栓孔中心對柱軸線的距離用鋼尺檢查注:H為柱高(長)度。b為柱截面翼緣板寬度。表52 多節(jié)鋼柱制作外形尺寸允許偏差和檢驗方法 項次項 目允許偏差/mm檢驗方法1一節(jié)柱高度177。用鋼尺檢查2兩端最外側(cè)安裝孔距離177。用鋼尺檢查3柱底銑平面到牛腿支承面的距離177。用鋼尺檢查4銑平面到第一個安裝孔距離177。用鋼尺檢查5柱身彎曲矢高H/1500用拉線、直角尺和鋼尺檢查6一節(jié)柱的柱身扭曲H/250用拉線、直角尺和鋼尺檢查7牛腿端孔到柱軸線距離177。用鋼尺檢查8牛腿的翹曲l1≤10001l＞1000用直角尺和鋼尺檢查9柱截面尺寸連接處其他處177。177。用鋼尺檢查10柱腳底板平面度用1m直尺和塞尺檢查11翼緣板對腹板的垂直度連接處其他處b/100用直尺和鋼尺檢查12柱腳螺栓孔對柱軸線的距離用鋼尺檢查13箱形截面連接處對角線差用直尺和鋼尺檢查14柱身板平面度H(b)/150用直尺和鋼尺檢查注:H為一節(jié)柱高度。b為柱翼緣板寬度。 l1為柱牛腿外側(cè)安裝孔至柱軸線的距離。 內(nèi)容 鋼柱、柱間支撐、系桿等。 特點 穩(wěn)定性要求高，對于截面、高度和重量大的鋼柱，安裝尺寸要求高，校正難。 安裝預(yù)埋錨栓交接驗收→鋼柱就位→鋼柱安裝→校正→錨拉栓緊固→檢驗→柱間撐安裝→系桿安裝→檢驗→二次灌漿。 鋼柱出廠前準(zhǔn)備 包括所用的螺栓、螺母、壓板、墊板等。 包括焊條、油漆等。 主要機(jī)具準(zhǔn)備 起重設(shè)備；運(yùn)輸設(shè)備；焊接設(shè)備；氣割設(shè)備；噴涂設(shè)備。 鋼絲繩、吊索具、鋼板夾、卡環(huán)、棕繩、倒鏈、千斤頂、鎯頭、扳手、撬桿、鋼卷尺、經(jīng)緯儀、水平儀、沖子等。 安裝方案準(zhǔn)備 起重機(jī)械選擇；吊裝工藝；勞力組織；鋼構(gòu)件現(xiàn)場堆放；安全措施；作業(yè)前技術(shù)交底。 作業(yè)條件所需梯子，安全防護(hù)欄桿、操作平臺、腳手架等。 鋼柱現(xiàn)場預(yù)拼準(zhǔn)備：拼裝用臨時平臺。 安裝操作工藝 (1)臨時平臺搭設(shè)應(yīng)平整和穩(wěn)固，要有臨時固定措施，以防鋼柱予拼中發(fā)生位移變形。(2)分別在鋼平臺和鋼柱上彈出中心線，上下柱要墊平、找直、用繩緯儀與通線校驗后，用夾具定位焊。(3)焊接：為減少焊接變形，一般采用對稱焊，未焊好前夾具和臨時固定板不要拆除，待兩面都施焊完后拆除臨時固定裝置。如有變形，用火焰法校正。(4)起吊綁扎：選好綁扎點（即吊點），鋼柱綁扎點一般選在重心的上部或牛腿的下部。根據(jù)鋼柱的長度、重量選擇吊車及吊裝方法，單機(jī)吊裝通常用滑移法或旋轉(zhuǎn)法，雙機(jī)抬吊通常用遞送法。(5)鋼柱起吊前，將調(diào)節(jié)螺母先擰到錨拉栓上，鋼柱起吊后，當(dāng)柱底板距錨拉栓約30～40cm時，要將柱底板螺栓孔與錨拉栓對正，這時緩慢落鉤，就位。同時將鋼柱定位線與基礎(chǔ)軸線對齊，初步校正，戴上緊固螺母，臨時固定后脫鉤。(6)鋼柱就位后要用經(jīng)緯儀或線錘進(jìn)行校直，并用雙螺母進(jìn)行柱底調(diào)平，調(diào)節(jié)范圍超出設(shè)計尺寸時，事先要用墊板找平。(7)固定：鋼柱整體校正后，要將緊固螺母擰緊，并做臨時加固，待其他鋼構(gòu)件全部安裝檢查無誤后，澆灌細(xì)石混凝土。(8)鋼柱校正固定后，將柱間撐系桿安裝固定。(9)高層及超高層鋼結(jié)構(gòu)鋼柱校正1)柱基標(biāo)高調(diào)整，首層柱垂偏校正，與單層鋼結(jié)構(gòu)鋼柱校正方法相同。2)柱頂標(biāo)高調(diào)整和其他節(jié)框架鋼柱標(biāo)高控制可以用兩種方法：一是按相對標(biāo)高安裝，另一種按設(shè)計標(biāo)高安裝，通常按相對標(biāo)高安裝。安裝以線控制，將標(biāo)高測量結(jié)果與下節(jié)柱頂預(yù)檢長度對比進(jìn)行綜合處理。3)第二節(jié)縱橫十字線校正。為上下柱不出現(xiàn)錯口，盡量做到上下柱十字線重合，如有偏差，在柱柱的連接耳板的不同側(cè)面夾入墊板，鋼柱的十字線偏差每次調(diào)整3mm以內(nèi)，若偏差過大分2～3次調(diào)整。 質(zhì)量控制與檢驗標(biāo)準(zhǔn)(1)質(zhì)量控制分主控項目與一般項目，主控項目是指對材料、構(gòu)配件、設(shè)備或建筑工程項目的施工質(zhì)量起決定性作用的檢驗項目，一般項目是指對施工質(zhì)量起不到?jīng)Q定性作用的檢驗項目。(2)檢驗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB502