焊接技术在栈桥钢结构加固工程中的应用

发表时间:2019/6/10   来源:《知识-力量》2019年9月30期   作者:罗群
[导读] 本文以栈桥钢结构加固工程为例,阐述了焊接的工艺过程和相关质量标准,为同类安装工程公司提供了工程设计、组织、施工和验收参考。
(淮南矿业集团安装工程分公司,安徽 淮南 232001)
摘要:本文以栈桥钢结构加固工程为例,阐述了焊接的工艺过程和相关质量标准,为同类安装工程公司提供了工程设计、组织、施工和验收参考。
关键词:准备;施工方法;焊接质量;质量标准

 
           一、简介
          栈桥钢结构加固工程主要施工内容为框架式栈桥1跨(宽度约4.1m,长约20.2m)。桁架主体采用H型钢、支撑采用角钢加筋板连接。屋面梁采用H型钢上安装C型檩条通过檩托与圆钢拉条连接,屋底部采用H型钢和工字钢连接上铺花纹钢板,屋顶和外墙面满铺彩钢板。钢构件总重约为18.5吨左右。
          二、施工准备
          (一)技术准备及编制材料计划
          组织施工技术人员、各工种熟悉图纸,准备图纸会审,参加措施编制现场会并编制施工措施;施工前,明确主要的质量管理工序,对施工管理人员和主要施工人员进行技术交底;认真编制和落实各类施工材料计划,对重要工序的操作和特殊工种,应根据本工程的技术特点和难易程度进行必要且有针对性的技能培训。
          (二)材料的准备
          依据施工图纸,编制工程所需的材料需用计划,根据材料需用量计划做好材料的申请批复工作,使计划得到落实;组织材料按计划进场并验收,并做好保管工作,按施工先后顺序进行分类分组堆放。
          三、工程内容
          (一)工程顺序简要说明:
          施工准备—钢构件验收—厂内钢构件下料制作—焊接质量检查—防腐—构件运输—现场组对安装 —补漆—工程验收
          (二)施工方法
          桁架钢柱、柱间连接在下料前,技术人员对桁架尺寸进行复测,各连接尺寸及眼孔无误后加工制作。钢结构下料前,要按照图纸尺寸对桁架进行1:1放大,算好各部件的实际长度及其它尺寸,下料后进行复验,零件宽度、长度允差±3mm,切割面平整不大于2mm,割纹深度不大于0.2mm,局部缺口深度不大于1mm。号料前验明材料,留出气割、焊接收缩装配余量。钢结构下料完成后,专人指挥,利用车间内行车将构件吊装在平台上进行组对。首先将下好料的钢构件按照桁架规格尺寸分别摆放在加工平台上,然后逐个进行点焊组对,按照图纸拼接点位置剖断组对成框架;点焊成框架后,进行尺寸矫正,保证各规格尺寸与图纸相符后,再进行焊接,在厂内制作钢桁架的单榀侧架,成单片结构,桁架上下弦连接角钢制作前先进行预防腐后在送到制作车间加工制作。
          (三)焊接质量检查
          桁架的单榀在车间焊接完成后,安排专人对外形尺寸及焊接质量进行检查;组装前零、部件应经检查合格,接触面及焊缝边缘30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢应清除干净;构件焊接完毕后进行矫正,矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤,型材拼接,在组装前进行,构件组装在焊接矫正后进行。焊接组装间隙必须保持均匀一致,高低平整,组装必须按工艺要求进行,不得强行组装。桁架型钢受力母材对接时必须打坡口焊接,坡口成450,焊接后加劲板焊接,劲板每边长度不小于母材宽度,劲板厚度同母材厚度,焊缝高度按设计要求。定位焊应与正式焊接相同,焊缝不允许有裂纹、弧坑裂纹、咬边、未焊满气孔等缺陷。剖口全熔透对接焊缝,焊缝质量等级二级。其余焊缝质量等级为三级,图中未注明的焊缝高度及长度同较薄焊件厚度,满焊。


          (四)钢构件防腐
          桁架、墙梁、屋梁制作好后,利用合适的卡具及绳索,配合行车钩头将桁架吊装至平板车上,重心平稳后,摘除行车钩头,人力将其推入防腐车间,由防腐作业人员进行喷砂除锈,再进行防腐工艺。
          (五)构件运输
          构件制作、防腐检查合格后,对构件进行清点、编号,以方便现场安装使用。装、卸车和运输过程中,对较大、较长构件采取保护措施,避免碰撞、滑落或窜动,如运输过程中漆膜有所损伤,需在现场卸车后及时按工艺进行修补。
          (六)栈桥的现场组对
          根据安装顺序清点加工好的桁架、墙梁、屋梁、梁、檩条等构件,在不影响车辆通过位置搭设一个组对平台,根据桁架的实际尺寸,在组对平台上进行组对,利用吊车进行框架的组装。栈桥底部梁按图纸1:1尺寸找正位置,点焊固定在组对平台上,底部连接梁焊接牢固后复核开档尺寸间距、平行度、对角线尺寸无误后将底部连接梁之间连接工字钢和加劲肋焊接牢固后,有变形的及时矫正。最后将花纹钢板焊接在底部连接梁上连接成一个整体,同时作为栈桥地面行走平台使用。桁架在厂内组对成2节,分别是9.7m和10.4m各2片,将组对好的同侧单片桁架两单片按图位置放置在栈桥底部连接梁上,用吊车钩头吊住,底部采用型钢对称布置临时固定在底部梁上,复核开档尺寸、对角线尺寸,分别将两单片上下弦拼接点位置点焊牢固后再次校对桁架整体尺寸,满足要求后采取对称位置进行正式焊接,焊接过程中不间断的校对尺寸及变形情况。同理组对另一侧桁架。两侧桁架安装好后将上部屋梁根据图纸位置尺寸点焊在桁架上部H钢梁上,复核开档尺寸、对角线尺寸无误后固定牢固,将相应的檩条和支撑和屋梁焊接构成整体框架结构,复核尺寸矫正变形。栈桥组对成框架后将屋面墙梁和桁架按图纸所示位置焊接牢固,复核尺寸矫正变形后将塑钢窗装在预留位置,固定牢固,用发泡剂密封。最后将彩钢板分别用自攻螺栓与屋面C型槽、墙面角钢连接牢固,构成整体栈桥。屋面彩钢板铺设时预留通风帽连接位置。墙面采用移动脚手架铺设彩板,屋面采用木板搭设行走平台铺设彩板。通风帽钢板基座采用δ3钢板按图集制作成槽钢形式焊接在屋面钢檩条上,通风帽在屋脊均匀分布,待屋面彩钢板铺设完成后将通风帽下口和基座上口连接,焊接牢固后,用δ1钢泛水板和彩钢板、基座用自攻螺栓连接,泛水板密封用发泡剂密封。栈桥组对成整体后底部补漆。支架制作好后,补漆用支架放在组对平台侧面,将组对好的栈桥用吊车吊至补漆支架上,支架放置栈桥两头,放置稳妥后吊车钩头不要松动,确认栈桥放置稳妥防腐人员进行补漆,油漆补好后吊运至空中安装。原栈桥拆除后,基础进行清理,保证基础上无杂物,栓挂、起吊、就位和空中找正,安装固定核实无误后焊接工作。
          四、质量标准
          1、钢桁架零件加工、组装、焊接、涂漆过程中应清除钢材表面的油污、飞溅、毛刺、铁锈等各种污物。
          2、被切割钢材端口不得有裂纹和大于1mm的缺棱;钢材下料与划线极限偏差不得大于2mm;型钢切割,端部倾斜不得大于2mm;角钢、槽钢的挠曲矢高允许偏差L/1000,不大于5.0mm;焊接时,对接焊缝错边量:当板厚t≤10,为1.0mm,当板厚t>10,为t/10,且不大于3.0mm;构件焊接完毕后进行矫正,矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不大于该钢材厚度允差的1/2。板材、型材拼接在组装前进行,构件的组装在部件组装、焊接矫正后进行;矫正后,角钢肢的不垂直度Δ≤b/100;槽钢翼缘倾斜度Δ≤b/80,且不大于3.0mm;H型钢翼缘倾斜度Δ≤b/100,且不大于3.0mm;型钢矫正后直线度允差1/1000,且不大于5mm;角钢肢背靠背焊接时错背量允差:在节点处为1.0mm,一般处为2.0mm;柱脚底座中心线对定位轴线的偏移允许偏差5.0mm;柱轴线垂直度H≤10m,允许偏差H/1000;桁架安装后跨中的垂直度允许偏差为h/250,且不应大于15.0mm。
           五、结束语
          严格按照制定的程序步骤组织施工外,还认真执行施工安全保证措施、在各部门协调运作下,此项工程得以顺利完工,工程质量得到了客户的认可。
参考文献
[1]岳翠强,魏伍,王勇.焊接材料手册[M].北京:冶金工业出版社,2016.
[2]李发龙,高树跃.焊接材料手册及工程应用案例[M].北京:机械工业出版社,2010.
 
 
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