安慶工業(yè)園區(qū)內鋼筋結構廠房牛腿焊接工程施工設計方案

1、. 1 / 9 1 編制說明1.1 編制目的作為本工程專項施工技術方案指導性文件，運用科學先進的施工技術， 合理高效的施工組織與管理，指導工程有序、高速、優(yōu)質、安全地施工。1.2 編制依據(1) 設計研究院設計的施工圖紙。(2) 國家、建設部與省現行有關規(guī)、標準。(3) 現場調查資料。(4) 本單位類似工程施工積累的施工經驗。(5) 依據 gb/t19001-2000質量標準體系、 gb/t24001-1996環(huán)境管理體系和 gb/t28001-2001職業(yè)健康安全標準建立的質量、環(huán)境和職業(yè)健康管理體系。1.3 本工程遵循的施工規(guī)與技術標準(1) 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)（gb50205-20

2、01 ）(2) 鋼結構設計規(guī)（ gb50017-2003 ）(3) 工程測量規(guī)（ gb50026-93 ）(4) 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（jgj81-2002）2 施工分析2.1 鋼牛腿焊接在既有鋼柱前， 依據力學檢算易知原有鋼立柱截面最大應力為 60.3mpa ，遠小于鋼結構設計規(guī)上q345的屈服應力。檢算過程如下：以既有裝配車間單榀屋架為研究對象，對危險截面（吊車梁牛腿處） 進行受力分析，在 h鋼立柱在焊接時， 考慮受焊翼緣不參與工作， 按 t型鋼立柱模型對鋼立柱進行受力分析，前提是行車離此榀屋架10 米以上，不考慮行車作用力。取屋面恒荷載 0.3kn/m2, 屋架梁為 h(700-500

3、) 180 8 10。6m長吊車梁帶鋼軌取5kn 。. 2 / 9 單榀屋架示意圖. 3 / 9 單榀屋架受力分析圖吊車梁牛腿處危險截面應力為拉應力，t=mmax/w+fn/a . 4 / 9 t 牛腿處危險截面處應力mmax 牛腿處危險截面處彎矩，為26kn m w 彎 曲 截 面 系 數型 鋼t450 300 8 14 彎 曲 截 面 系 數wmax=1396.99cm3，wmin=414.1 cm3 fn 牛腿處危險截面處壓力，為18kn a 牛腿處危險處截面積，型鋼t450 300 8 14 截面積為 75.76 cm2t=mmax/w+fn/a =26 103/(414.1 10-6

4、)-18 103/(75.76 10-4) =60.3mpa t 遠小于 q345鋼材屈服 310mpa ，同時既有柱上施焊處已經設有加筋板，也保證了翼緣板、腹板的局部穩(wěn)定性，故不需卸載。同時為消除施焊熱影響而帶來的不利因素，對牛腿施焊部位予以機械加固，構件如圖所示. 5 / 9 2.2 充分考慮新接跨鋼梁對既有柱的影響，在安裝順序上將其錯開，即先進行鋼架梁的安裝，形成對既有柱體的穩(wěn)定和加固，然后焊接新增牛腿。2.3 為了不影響既有車間生產，在保證牛腿與既有柱現場焊接質量前提下，又能提高現場施工進度，牛腿與既有柱焊接選用單面焊雙面成型的焊接工藝。2.4 為防止焊接連接處在焊接過程中出現層狀撕裂

5、等焊接缺陷，避免產生局部應力，在牛腿現場焊接工藝上采用預熱（約150-250） 、后熱、緩冷、錘擊. 6 / 9 等方法。2.5 為避免因新增牛腿結構焊接而引起的結構變形，預采用以下焊接順序。即先焊接牛腿腹板， 再依箭頭方向順次施焊， 避免既有柱翼緣板因局部受熱失穩(wěn)而變形。2.6 在施工過程中采取相應安全防護措施，同時要求行吊距操作處最小距離為 10m ，以保證施工和既有車間安全生產。2.7 充分考慮原有行吊的運行狀態(tài)，操作平臺搭建時要求在保證施焊順利的條件下盡量縮減橫向空間，避免和行車滑觸線接觸，以保證安全生產。2.8 做好現場測量，在正式施焊前先試焊一單件，對比鋼柱施焊前后尺寸變化，并進行

6、焊縫探傷分析，合格后再通焊。3 施工工藝流程3.1 既有結構測量 （包括既有柱、 牛腿標高和垂直度） 既有柱附近圍護結構拆除既有柱新增牛腿部位表面清除新增牛腿找點、初步定位點焊測量精確定位修正牛腿焊接牛腿3.2 新增牛腿安裝標高的控制考慮新增牛腿利用已有柱牛腿處筋板。新增牛腿標高， 直接在已有鋼柱標記處，往上引一固定尺寸得一點，將同軸線新增牛腿均固定在該同水平位置。3.3 新增牛腿構件復查現場焊接作業(yè)前由現場質檢員依據gb50205-2001 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程對檢查焊接構件的坡口、間隙、鈍邊等做現場檢查。3.4 焊縫周圍區(qū)域的清除清理既有柱焊接部位30mm 圍的油漆、鐵銹、油污、水分、灰

7、塵等雜物。. 7 / 9 3.5 新增牛腿安裝垂直度的控制先使牛腿腹板中線與原有柱翼緣板中線完全重合，用水平儀復核其垂直度，調整后再通焊固定。3.6 新增牛腿安裝水平度的控制在牛腿整體焊接前， 先點焊上翼緣板于柱身已測得標記處，用水平尺復核其水平度，與時調整后再通焊固定。3.7 新增牛腿安裝過程的控制在牛腿、既有鋼柱的整個焊接過程中，設有專職測量人員， 對牛腿的垂直度和標高、水平度進行監(jiān)測。4 新增牛腿焊接施工方案4.1 機械設備選用電焊機選用電焊機的選用： 本工程的焊接方法為手工電弧焊，焊條規(guī)格最大為 5.0mm ，選用 zx7-400 型手工直流電弧焊機，采用直流反接。焊機完好，接線正確，

8、電流表、電壓表完好， 擺放在設備平臺上的設備排列應符合安全要求，電源線安全可靠。. 焊條選用對于易裂的母材或結構， 對于塑性、 韌性要求高的重要結構， 應選用塑性韌性好、含氫量低與抗裂性能好的e5015堿性焊條（即低氫焊條） ，且焊前烘烤，施焊過程采用保溫桶防潮。4.2 技術措施牛腿與既有柱現場焊接是本工程施工的重點和難點，為了不影響兩側車間正常生產， 在保證施工質量前提下又能提高施工進度，制定合理的焊接技術工藝是關鍵。先清理既有柱焊接部位的油漆、鐵銹、油污、水分、灰塵等雜物上下翼緣板與立柱焊接采用手工電弧焊， 牛腿上下翼緣板均開單邊v型坡口，底面采用墊板， 分三層焊接。具體型式如下圖：. 8

9、 / 9 . 第一層打底用 =3.2 的焊條 , 焊接參數在滿足要求的條件下盡量減小。第二、三層選用直徑為 =5.0 的焊條 , 焊接間隙 b=6,坡口角度 45， 鈍邊 p2，焊角尺寸 hf=8。當焊接第二層時，焊接方向應與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mm 。. 工藝參數第一層焊接第二、三層焊接i 100130a i170190a u2125v u2528v 焊速 100160mm/min 焊速 100160mm/min 腹板與立板焊接開 k型坡口，對稱焊，具體型式如下： . 坡 口 角 度 為45 , 鈍 邊 p=2,h1=h2=7, 焊 角 尺 寸 為8, 焊 接 速 度 為60120mm/min . 工藝參數i 200260a . 9 / 9 u2528v 焊速 60120mm/min . 焊接順序先焊接鋼牛腿腹板且上下預留50mm 不焊，再焊接上翼緣且從兩邊向中間焊接（下翼緣與上翼緣板同時施焊，兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數應保持一致），最后補焊。順序如下圖所示. . 墊板、引弧板，引出板裝配要求：焊接墊