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钢结构工程施工工艺流程及焊缝质量分级

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钢结构工程施工工艺流程及焊缝质量分级

钢结构工程施工工艺流程及焊缝质量分级

钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构工程具有钢结构自重较轻、钢结构工作的可靠性较高、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好;钢结构制造的工业化程度较高、钢结构可以准确快速地装配、钢结构室内空间大、容易做成密封结构;、钢结构易腐蚀的特点。广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。当然,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等都是采用钢结构制造的。

钢结构工程施工工艺流程

一、钢结构工程

1、钢结构手工电弧焊焊接工艺流程

作业准备 → 电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查

2、扭剪型高强螺栓连接工艺流程:

作业准备 → 选择螺栓并配套 → 接头组装 → 安装临时螺栓 → 安装高强螺栓 → 高强螺栓紧固 → 检查验收

3、大六角高强度螺栓连接工艺流程:

作业准备 →接头组装→安装临时螺栓→安装高强螺栓→高强螺栓紧固→ 检查验收

4、钢屋架制作工艺流程:

加工准备及下料 → 零件加工 → 小装配(小拼) → 总装配(总拼) → 屋架焊接 → 支撑连接板,檩条、支座角钢装配、焊接 → 成品检验 → 除锈、油漆、编号

5、钢屋架安装工艺流程:

作业准备 →屋架组拼→屋架安装→连接与固定→检查、验收→除锈、刷涂料

6、钢网架结构拼装工艺流程:

作业准备 →球加工及检验→杆加工及检验→小拼单元→中拼单元→焊接 →拼装单元验收

7、钢网架结构安装工艺流程:

放线、验线 → 安装下弦平面网络 →安装上弦倒三角网络→安装下弦正三角网络→调整、紧固 → 安装屋面帽头→支座焊接、验收

8、焊接球地面安装高空合拢法工艺流程:

放线、验线 → 安装平面网格 → 安装立体网格 → 安装上弦网格 → 网架整体提升 → 网架高空合拢 → 网架验收

9、钢结构防腐涂装工艺流程:

基面清理 → 底漆涂装 → 面漆涂装 → 检查验收

10、钢结构防火涂料涂装工艺流程:

作业准备 →防火涂料配料、搅拌→喷涂→检查验收。

钢结构工程中焊缝质量分级

(1)焊缝质量级别分一、二、三级。

(2)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。二级、三级焊缝外观质量标准应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)附录A中表A.0.1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。

(3)焊缝尺寸允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)附录A中表A.0.2的规定。

(4)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。

(5)焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好、焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。

钢结构工程雨季施工措施

一、防雨措施

安排专人及时了解天气预报,提前掌握阴雨气象资料。安排专人在雨前对现场专项进行检查管理,对不符合防雨措施或措施不规范的地方,必须限期责令分包整改,特别对于防雷电措施必须认真细致的进行全方位检查。

1、模板防雨措施

(1)模板在堆放时最下层必须与地面架空,防止雨水浸泡破坏。在模板堆放处,必须有有效的地面排水措施,防止雨水淤积。

(2)在下雨前,必须及时用塑料布对模板及木背楞进行有效的遮盖。

(3)雨天模板施工时,梁、墙模板必须留设清扫口或出水口,模板脱模剂涂刷后遇雨应覆盖塑料布,以防隔离层被雨水冲掉。遭雨水冲刷后的模板隔离层在合模前必须重新涂刷。

2、钢筋防雨措施

(1)对现场放置时间较长的钢筋进行防雨遮盖,防止钢筋严重锈蚀。钢筋堆放场地必须有良好的排水,防止雨水淤积浸泡锈蚀钢筋。

(2)雨天原则上停止进行钢筋焊接,若遇特殊情况施焊时,必须有防雨措施,防止雨水淋湿焊接接头造成钢筋机械性能的改变或降低从而影响过程质量。

3、混凝土防雨措施

做好氟化铝厂房的抽水工作:

(1)遇大雨时应停止浇注混凝土,使施工缝留在较合理位置,做好现场排水工作,对已浇注部位的混凝土必须及时覆盖塑料布,以防改变混凝土的配合比,降低混凝土的强度等级从而影响工程质量。

(2)混凝土浇筑前必须将模板内的污物、积水清理干净后方可浇筑混凝土。

(3)进行混凝土浇注前,要准确掌握天气预报,避免浇注时遇大雨,而且现场应准备充足的防雨材料以备浇注时突然遇雨时进行覆盖。

(4)雨季施工时,要求混凝土搅拌站根据砂、石的实际含水率及时调整混凝土的用水量,确保混凝土的质量。雨天浇筑时,要求适当减小出厂的混凝土塌落度。

4、钢结构防雨措施

(1)为确保雨期施工的正常进行,保证工程质量。本工程的各主要工序及对气候敏感的工序,应针对雨季施工的特点,编制相应的工艺措施。

(2)雨天不能进行高强螺栓安装,摩擦面及高强螺栓上不得有雨水等。

(3)雨期气候恶劣,不能满足工艺要求及不能保证安全施工时,应停止施工。此时,应注意保证作业面的安全,设置必要的临时加固措施。

(4)雨季施工,应保证施工人员的防雨水具的需要。尤其注意施工用电防护。降雨时,除特殊情况外,应停止高空作业,并将高空人员撤到安全检查地带,拉断电闸。

(5)钢结构吊装需在建筑物外侧挂立面网,建筑物内部楼梯口,建筑物邻边,不可覆盖洞口都要搭设护身栏杆。

(6)对要起吊的构件,应先首先清理构件表面的水,尤其是构件摩擦面应清理干净,并保证面层的干燥。

(7)风力大于5级,下雨、浓雾天气,停止高空吊装及安装的配套工序;如焊接、铺压型钢板、穿高强螺栓、校正结构等。

4.1钢结构的焊接

(1)在施工前,应在操作平台比焊口高1m处用阻燃编织布绕柱子包严,并将平台平面上的洞、缝用石棉布盖严,以便防风及焊渣下溅。原则上在雨天不进行露天的焊接作业。

(2)对焊完的焊缝,要加强保温工作,避免焊缝温度骤降导致脆裂,先用石棉布对焊缝周围包严,再用岩棉被包严。

(3)焊机、焊丝、气瓶应放在专用的棚内。以免焊接材料受潮。

4.2高强螺栓的安装

(1)高强螺栓安装工作在5级风以上,下雨、浓雾天气下停止作业。

(2)使用高强螺栓前,应对高强螺栓进行外观检查,不得有锈,损伤丝扣的现象,如有应修复后使用。

(3)操作前,应清除连接件连接部位的水分、杂质,保持连接面的清洁干燥。

5、脚手架防雨措施

雨前、雨后必须对脚手架的扣件逐个进行检查,并且在检查过程中必须首先检查脚手架的基础是否牢固。在检查过程中施工、检查人员必须保证自身的安全防护措施落实到位,注意防滑、防坠落,严禁违章指挥。

6、临电防雨措施

(1)各种用电器的漏电保护装置必须灵敏,定期检查各种施工用线,绝缘外包必须完好无破损,防止因雨水漏电伤人;室外设置的电焊机、砂轮机、套丝机等设备上部应搭设雨棚,下部采取支垫方法防止雨水浸泡。

(2)电源线不得架设裸线或塑料导线,配电箱必须防雨。机电设备的金属外皮必须采取可靠的接零保护,机动电闸箱的漏电保护装置要可靠。

(3)任何机械操作人员必须持证上岗,并按规定穿绝缘胶鞋和戴绝缘手套。

(4)遇大雨停止一切机电操作,现场钢筋加工场的总电箱必须关闭电源,雨后应及时组织检查机械、电器的安全性能,大雨天气严禁进行设备及构件的吊运以及人工搬运材料或设备等工作。

(5)现场使用的电缆线、电线等严禁浸泡在雨水中或铺设在潮湿的地面上,应当架空安装或埋地及设置安全可靠的防护措施。

(6)雨季施工之前,应对现场的电源、电箱、塔吊的接地、绝缘等项目进行摇测,并做好记录。

(7)下雨后应对所有的电器设备、电箱进行检查一次,各个电箱的门必须关好,不得有敞开现象。

二、其他安全措施

1、马道的防滑条绑扎牢固,定期检查、加固防滑条,防止上下人员意外跌落伤害。

2、雨后立即组织人力对楼板、马道等处积水进行清扫。特别注意的是脚手架雨后较滑,操作人员特别注意防滑、防坠落。

3、对于坑洞处应设置防护栏或警告标志,以防人员滑落。

4、雨期必须定期检查现场货运电梯的避雷装置。

5、现场施工人员、安全员、技术人员定期对现场进行雨期安全检查,发现问题及时处理。

6、雨季天气闷热,后勤要做好施工人员的防暑降温工作。

三、环卫措施

1、在雨期施工前彻底检查各种机械,按要求设置接油盘,防止被雨水冲刷污染环境。

2、对现场垃圾进行及时清理,如无法及时清理时,必须对垃圾进行覆盖,防止被雨水冲刷。

3、对有毒、有害的垃圾必须及时收入分类垃圾房。

4、对有毒、有害的材料必须堆放在分类库房中。

5、在雨天,对钢筋、钢构件用塑料布进行包裹。

6、施工时必须注意控制噪音。

钢结构工程5大重要质量控制点

1、地脚螺栓的预埋

地脚螺栓的预埋质量直接影响钢结构的安装质量,控制好地脚螺栓(群)的位置、垂直度、长度和标高,对于减少扩孔及调整工作量(甚至避免返工),提高结构安装质量具有重要意义。地脚螺栓的预埋方法可采用直接预埋法,也可采用预留孔法。基础砼浇筑前监理工程师必须严格检查预埋螺栓施工方法的合理性、可靠性,以及各项实测指标是否在规范规定范围内。

2、焊接工程质量控制

焊接工程是钢结构制作和安装工程最重要的分项之一,监理工程师必须从事前准备,施焊过程和成品检验各个环节,切实作好焊接工程的质量控制工作。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,监理工程师必须做好以下各项工作:

(l)检查焊接原材料出厂质量证明书;

(2)检查焊工上岗证;

(3)督促进行必要的焊接工艺试验;

(4)施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施;

(5)严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测;

(6)督促进行无损检测工作。

3、高强度螺栓连接工程

高强度螺栓连接工程也是钢结构工程最重要的分项之一,也是目前施工质量的薄弱环节之一,主要表现在:

(1)高强度螺栓有以次充好现象,(用普通精制螺栓代替高强度螺栓);

(2)高强度螺栓连接面处理达不到规范规定要求,包括表面处理情况,平整密贴情况,螺栓孔质量情况等;

(3)高强度螺栓施拧不按规范规定进行,如不分初拧、终拧而一次完成,不用扭矩扳手、全凭主观估计等。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量,监理工程师必须以高度的责任心,在督促承包单位提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施的同时,积极采用旁站监督、平行检验等工作方法,只有这样才能使高强度螺栓连接工程的施工质量处于严格的控制之下。

4、钢结构除锈及涂装工程

钢结构的除锈和涂装是目前钢结构承包单位较易忽视的一项工作,也是钢结构工程施工的薄弱环节。这种现象不纠正,对钢结构的施工质量影响甚大,因为除锈和涂装质量的合格与否直接影响钢结构今后使用期间的维护费用,还影响钢结构工程的使用寿命、结构安全及发生火灾时的耐火时间(防火涂装)。造成这种现象的思想根源在于承包单位有关人员对涂装工作的重要性认识不足,再加上缺乏质量责任心,甚至惟利是图,最终导致涂装工程质量经常出现问题。故监理工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视,对各个工序进行严格的检查验收,这是确保钢结构涂装质量的基础和保障。关于钢结构工程的涂装质量,应抓好以下工作:

(l)对钢构件的除锈质量按照设计要求的等级进行严格的验收;

(2)检查涂装原材料的出厂质量证明书,防火涂料还要检查消防部门的认可证明;

(3)涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物;

(4)涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行,且温度、湿度符合规范要求;

(5)涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求;

(6)对涂层损坏处要做细致处理,保证该处涂装质量;

(7)认真检查涂层附着力;

(8)严格进行外观检查验收,保证涂装质量符合规范及标准要求。

5、压型金属板工程

压型金属板工程主要为彩色钢板维护结构,是较新兴的建筑维护结构形式。目前,工程实际中出现的问题主要有:施工单位不制定彩板(夹芯板)施工方案,彩板接缝、板檩之间的连接、彩板配件制作安装等节点构造处理不细或不可靠,维护结构渗漏,彩板分项工程观感质量存在不平整、不顺直、不严密、变形、划伤、污染现象等。针对以上情况,监理工程师在工作中要注意以下几点:

(1)彩板(夹芯板)制作安装前一定要督促施工单位制定周密可靠的彩板工程施工方案,尤其是要制定详细的排板方案、建筑构造作法及质量保证措施;

(2)制作、安装过程中要加强巡视检查、旁站监督和平行检验,使大部分质量问题消灭在施工前和施工过程中;

(3)严格进行检验批及分项工程验收,要确保节点构造合理、可靠、无渗漏,观感平整、顺直、严密、颜色均匀一致、板面无划伤、无锈斑、无污染。

钢结构工程成本降低的方法

一、考虑钢结构的寿命

在考虑到钢结构工程的预算和总体拥有成本时,应该考虑比建筑成本更多的东西。如果想建造一个可以安全维持几十年的结构,并且只进行适当或极少的维护。那么和木框架结构或其他类型的建筑相比,在这样的一段维护时间内摊销成本,就会发现钢结构建筑的总成本是非常少的。

二、钢材购买前确定明细

要知道,钢材的费用在整个工程的占比是很大的。倘若在施工中突然更换钢材,与钢材供货商协商或许又将浪费一大笔资金。以大量的建造经验而言,并不是每个钢结构工程项目都会完全按计划进行,临时的更改就会产生钢材进货的订单问题。所以应当仔细考虑好新建项目的目的,尽量得到已经建立了类似的结构,有经验的建造者的帮助。尤其要注意的是,在造完一个钢结构工程后开始改变主意,会花比计划的更多的成本。同时那些的有经验的建议可以帮助确定钢材明细而节省成本和提高效率。

三、追求效率

虽然钢结构工程较其它类型建筑相比就具施工工期短的优点。但是依然可以进一步缩短施工时间,所以应当考虑每年的季节性影响,不同的季节天气情况会影响到材料和劳动力的可用性,以及对特定设备的需求。另外,还需要考虑到当地劳动力市场工人的紧缺问题,可能需要等待一个施工团队完成另一项工程,然后他们才可以开始你的工程。

确保材料可以准时到达施工现场,确保所有的材料都是合格可用的,以及确保施工人员充足,从而尽可能有效地利用劳动力,使得施工贯穿整个工程期,否则就会面临延长工期而付出更多的人工费用。

四、及时沟通与交流

保持稳定及时的沟通速度,与建造者交流,避免沟通交流不到位而导致返工、更改项目和资金浪费。在整个施工阶段或施工后发现任何问题,应及时沟通改进。并确保钢结构合同中的所有内容都按照规定执行。

五、节能设计

合理设计规划一些节能设施,可以减少照明、供暖和空调的能源使用,从而降低用电量,节省了电费。有些特殊涂层的屋顶板,可以反射太阳能并以光的形式重新散发热量,这样甚至可以节省高达40%甚至更多的能源成本。设计使用较好的防火涂料以及防腐涂料,这样后期便不会花费太多的维修和更换费用。

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