一.鋼結構加工
1.1材料要求鋼材必須附有鋼材質量證明書。鋼結構選用的鋼板、型鋼、連接件、緊固件等,其鋼材的抗壓強度、延伸率、屈服強度和化學成分均應符合國標GB1591-2008和GB/T700-2006標準,每批貨物均有完整的出廠證明及檢驗報告。進料后應逐一核對材質規格尺寸及有關證件,并將質保書提交業主及監理認可。鋼材應放置在規定的場所。不允許將不同種類、不同規格的材料或構件混放,為避免產生較大的變形,應整齊地放在臺架上保管。
1.2加工(1)材料矯正①根據需要,原材料的變形及因加工產生的變形要矯正。②矯正時原則上采用機械的方法(壓力機等),但超過機械能力或機械無法矯正的材料可采用加熱法矯正,熱矯正時盡可能局部加熱,溫度不得超過900℃,并嚴禁用強制降溫措施。
(2)放樣和號料根據施工詳圖以1:1的比例在樣板臺上彈出實樣,求取實長,根據實長制成樣板(樣桿)。放樣應采用經過計量檢定的鋼尺,并將標定的偏差值計入量測尺寸。放樣時如發現與圖紙所示尺寸或孔位不符,及時與業主、監理和設計院聯系,取得正確數據后方可下料。下料時要首先確認材質標記,然后根據零件加工清單和排版圖在數控切割機進行號料,同時還要核對各零件的規格尺寸和數量。號料是以樣板為依據,在材料上劃出實樣并打上各種加工記號。號料應使用經過檢查合格的樣板(樣桿),避免直接用鋼尺所造成的過大或看錯尺寸而引起的不必要的損失。
(3)切割鎖口切割、坡口加工可采用坡口開銑機進行機械切削加工,也可根據情況采用自動或半自動切割。
(4)制孔①高強螺栓孔,螺栓孔和錨固螺栓孔原則上都采用數控鉆孔機,連接板制孔在數控平面鉆床上進行。BH和RH型鋼上輕輕打上定位孔(即洋沖眼),以便后續組裝和連接板等零部件定位用。②制成的螺栓孔為圓柱狀,并垂直于該位置的鋼料表面,傾斜度小于0.5mm,孔緣均勻而無破裂或凹凸的痕跡,除設計圖上另有規定者外,一般標準空制孔徑較螺栓直徑大0.5mm。③孔徑大小的允許偏差為0-0.5mm,每群螺栓孔中±0.5mm的誤差,應在10%以內。
(5)精加工柱接頭的受壓面,按照設計圖紙進行端面加工,加工在端面銑床上進行,受壓接觸面積≥75%。(6)高強螺栓連接部位磨擦面及螺孔處理①高強度螺栓孔應用鉆磨鉆成。②摩擦面處理采用拋丸機去處軋制氧化皮及加工、焊接等殘留物,摩擦面表面處理的范圍為整個連接板,并保證在墊圈直徑的2倍以上。③摩擦面處理的粗糙度應為95-110μm,摩擦系數應達≥0.55。1.3組裝(1)組裝前的準備和處理事項①組裝前認真檢查組裝用零件的編號、材質、尺寸和數量,將連接接觸面和沿焊縫邊緣30-50mm范圍內的鐵銹、毛刺、污垢等清除干凈。②H型鋼在組裝前拼接,加筋板和連接板后組裝。(2)H型鋼柱和鋼梁組裝順序如下:微機放樣→數控切割→H型鋼自動組對→自動埋弧焊接→翼緣矯直→三維數控制孔→自動帶鋸機切斷→坡口開銑機H型鋼坡口→加筋板和連接板組裝焊接→H型鋼柱矯正→噴砂除銹→油漆→包裝發運。(3)焊接連接組裝的允許偏差必須按照焊接工藝卡執行,滿足GB50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》的要求。(4)所有底板、拼接板、蓋板和加強板在加工廠焊接到結構構件上,并打好螺栓孔。腹板的工廠預制應在拉桿支撐及翼緣支撐的沖孔定位。
二、鋼結構焊接焊接采用二氧化碳保護焊和手工電弧焊。焊條及其他焊材必須符合設計要求,焊接質量應符合國家標準規范要求。焊縫的檢測應按設計要求進行。工藝流程作業準備→電弧焊接(平焊、立焊、橫焊、仰焊)→焊縫檢查鋼結構電弧焊接:
1、平焊1.1選擇合適的焊接工藝,焊條直徑,焊接電流,焊接速度,焊接電弧長度等,通過焊接工藝試驗驗證。1.2清理焊口:焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊縫周圍不得有油污、銹物。1.3烘焙焊條應符合規定的溫度與時間,從烘箱中取出的焊條,放在焊條保溫桶內,隨用隨取。1.4焊接電流:根據焊件厚度、焊接層次、焊條型號、直徑、焊工熟練程度等因素,選擇適宜的焊接電流。1.5引弧:角焊縫起落弧點應在焊縫端部,宜大于10mm,不應隨便打弧,打火引弧后應立即將焊條從焊縫區拉開,使焊條與構件間保持2~4mm間隙產生電弧。對接焊縫及對接和角接組合焊縫,在焊縫兩端設引弧板和引出板,必須在引弧板上引弧后再焊到焊縫區,中途接頭則應在焊縫接頭前方15~20mm處打火引弧,將焊件預熱后再將焊條退回到焊縫起始處,把熔池填滿到要求的厚度后,方可向前施焊。1.6焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度均勻一致,從面罩內看熔池中鐵水與熔渣保持等距離(2~3mm)為宜。1.7焊接電弧長度:根據焊條型號不同而確定,一般要求電弧長度穩定不變,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm為宜。1.8焊接角度:根據兩焊件的厚度確定,焊接角度有兩個彎面,一是焊條與焊接前進方向的夾角為60~75°;二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況,當焊件厚度相等時,焊條與焊件夾角均為45°;當焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側夾角應大于焊條與較薄焊件一側夾角。1.9收弧:每條焊縫焊到末尾,應將弧坑填滿后,往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道里邊,以防弧坑咬肉。焊接完畢,應采用氣割切除弧板,并修磨平整,不許用錘擊落。1.10清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣,經焊工自檢(包括外觀及焊縫尺寸等)確無問題后,方可轉移地點繼續焊接。
2、立焊:基本操作工藝過程與平焊相同,但應注意下述問題:2.1在相同條件下,焊接電源比平焊電流小10%~15%。2.2采用短弧焊接,弧長一般為2~3mm。2.3焊條角度根據焊件厚度確定。兩焊件厚度相等,焊條與焊條左右方向夾角均為45°;兩焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側的夾角應大于較薄一側的夾角。焊條應與垂直面形成60°~80°角,使電弧略向上,吹向熔池中心。2.4收弧:當焊到末尾,采用排弧法將弧坑填滿,把電弧移至熔池中央停弧。嚴禁使弧坑甩在一邊。為了防止咬肉,應壓低電弧變換焊條角度,使焊條與焊件垂直或由弧稍向下吹。
3、橫焊:基本與平焊相同,焊接電流比同條件平焊的電流小10%~15%,電弧長2~4mm。焊條的角度,橫焊時焊條應向下傾斜,其角度為70°~80°,防止鐵水下墜。根據兩焊件的厚度不同,可適當調整焊條角度,焊條與焊接前進方向為70°~90°。
4、仰焊:基本與立焊、橫焊相同,其焊條與焊件的夾角和焊件厚度有關,焊條與焊接方向成70°~80°角,宜用小電流、短弧焊接。
5、冬期低溫焊接:在環境溫度低于0℃條件下進行電弧焊時,除遵守常溫焊接的有關規定外,應調整焊接工藝參數,使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。風力超過4級,應采取擋風措施;焊后未冷卻的接頭,應避免碰到冰雪。鋼結構為防止焊接裂紋,應預熱、預熱以控制層間溫度。當工作地點溫度在0℃以下時,應進行工藝試驗,以確定適當的預熱,后熱溫度。