1、淮安市体育中心体育场拱脚加工制作方案上海宝冶集团有限公司淮安项目部2012 年 3 月1目 录1.概况介绍 22.加工难点 22.1 构件加工要求 22.2 加工质量及进度要求 23加工质量检查 34板材及焊材焊剂选择 45钢材下料 56组装 56.1 组装前准备 56.2 组装 67. 焊接 117.1 定位焊 11 7.2 焊接工艺 117.3 焊接其它事项： 12 8. 预拼装 129构件抛丸、除锈 1210构件涂装 1311运输 1312安全措施 1412.1 安全管理措施 1412.2 安全教育措施 1421.概况介绍本工程位于江苏省淮安市，占地面积 36059m，总建筑面积为 47
2、384m，总坐席数量：30842 座，建筑物总高度(钢结构顶)为 55.4m，混凝土结构总高度（看台顶）为 24.8m。建成后将作为 2014 年省运会的室外项目的主体育场。淮安市体育中心体育场钢结构工程的大拱脚加工制作，经项目部领导及相关负责人多次讨论，考虑到构件负责、工期要求紧张，且构件本身自重过大，需要加工厂有相应起重量的桁车对构件进行翻身，挪动等因素，故将大拱脚加工制作安排到浙江海宁鸿翔重钢钢结构有限公司进行。2.加工难点2.1 构件加工要求大拱脚是箱型结构，理论加工量为 1106.306t，平均每个大拱脚 45t，加工厂的桁车起重量就必须要符合要求且必须有对大构件进行抛丸、除锈的设备
3、；单个拱脚焊缝量达到 110m 左右，加工厂的焊工人数必须要满足要求；拱脚是起支撑体育场的作用，对于构件的稳定性、耐久性及安全性均有很高要求，加工厂必须安排有经验的班组团队按照相应的加工工艺完成，例如焊缝形式、焊缝要求，焊接顺序等要求。2.2 加工质量及进度要求a、加工管理体系严格按照我公司标准要求执行，为了加工监督加工制作的质量和进度，项目部领导会随时前往工厂进行监督管理，会派焊接工艺技师到场进行专业指导以及派驻厂人员长期对工厂生产状况进行检查，以保证质量和进度要求。b、根据现场的吊装要求，分为 4 个区域，每个区域 5 节拱脚，构件加工制作安排和进场顺序必须成套配送，不得分散运送。c、加工
4、制作流程图：3原料进场数控下料拼装气保焊抛丸、除锈涂装无裂纹分层符合尺寸要求留马脚方便定位组装按照规定焊接工艺施焊外露结构表面打磨干净标识清楚漆膜厚度符合要求运至现场预拼装 做好标记利于现场对接以上工序，工厂必须填写报验单，待工厂质检人员及驻场人员验收合格后，进入下一环节，其中焊缝需探伤的经第三方检测机构 UT 100%合格后，签字流入下一环节，不合格立即返工，且返工次数不得多余 2 次。3加工质量检查a钢板的进场验收，必须严格按照规范规定进行验收，由于拱脚制作采用40mmQ345B-Z15 钢板，按规范要求必须全数检查且必须进行抽样复检，经检验合格钢板入库b数控下料过程中，一定按照下料清单下
5、料；由于钢板不都是定长定宽，则会出现接板情况，严格控制对接板坡口大小，拼接宽度不应小于300mm，长4度不应小于600mm。c在组装前零件板坡口按图纸要求用半自动切割机开坡口，根据图纸要求坡口应达到 45，预留钝边 0-3mm，为方便拼装定位应预留马脚；工人开坡口前应画好线，不得凭经验感觉开。d严格按照图纸进行构件组装，不得任意删减或改变零件板位置，铆工习惯性在测量划线时，以 100mm 位置作起点量尺寸，有时又忘了减去 100mm，造成错误，除了工人的自检自查外，工厂质检员以及驻场人员也要进行尺寸检查。e由于拱脚是起支撑体院场的作用，这就对焊缝的要求非常高，有些工人为了省事不按焊接工艺执行，
6、往往心想焊好就完事，但这往往会带来严重后果，现实中由于焊接引发的垮塌事件比比皆是。f拱脚是外露构件，对于构件的外观要求非常高，抛丸、除锈不仅使外观平整、干净，而且还可以使油漆的附着力提高。g根据设计总说明要求，对油漆的漆膜厚度进行严格的控制，涂装的间隔时间也必须严格控制。4板材及焊材焊剂选择拱脚的制作主要采用 40mmQ345B-Z15 钢板，必须要选择与母材想匹配的焊丝焊剂，选用的焊丝焊剂必须由正规厂家生产，有合格证书，且在有效使用期内。常用钢材与焊材匹配关系。 （见表 1）表 1序号 母材 埋弧自动焊-SAW CO2气保焊-GMAW 手工焊-SMAW1 Q345B-Z15 H10Mn2+S
7、J101 ER50-6 E5016、E50152 Q345B H10Mn2+SJ101 ER50-6 E5016、E50153 Q235B H08A+SJ101 ER50-6 E4301、E43034 Q345+Q235B H08A+SJ101 ER50-6 E4301、E430355钢材下料a.排版拱脚属于非标结构，零件板不是正规形状，需要经过合理的排版；根据来料情况，正确、合理的排版，可以减少钢材的耗损量，减少工程的支出。b.接板钢结构加工制作中，钢材规格不是根据构件零件板的大小扎出来的，而构件零件板是根据钢材的规格大小切割出来的，因此免不了对接板合理利用材料。板的对接形式是采用单 V45
8、坡口，间隙 6mm，反面加垫板或清根（附：加垫板或清根的原因：焊接时如焊缝背面暴露在空气下，即未施加保护时会产生氧化。对钢材来说，会因受热变色，出现粗糙的氧化层。对某些气体敏感性的材料（如钛、锆和钼） ，在热影响区会引起严重的脆化。 ）c.坡口要求根据图纸的焊缝形式及坡度要求，用半自动切割机开好坡口，此举不仅使焊工焊出合格漂亮的焊缝，而且使结构的安全性有效提高。d.焊接栓钉拱脚是箱型体构件，上下翼缘板及两侧盖板在组装前应先焊栓钉，栓钉焊接后敲击使其弯曲 30，其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹，按总栓钉数 1%进行抽查，且不少于 10 个。e.零件板抛丸、除锈这里主要是上下翼缘板及两侧盖板，
9、要进行抛丸、除锈，并在一小时内必须喷涂一层底漆 25m 左右。6组装6.1 组装前准备6组装前先检查组装用零件板的编号、材质、尺寸、数量等是否符合图纸和工艺要求，将组装所需零件板分类整齐摆放，一方面可以快速找到需要零件板，另一方面可以检查出欠缺什么编号的零件板，不至于等到需要时没有，耽误时间。6.2 组装拱脚的主体组装相当于 H 型钢的腹板与翼缘板的组装，翼缘板与腹板下端对齐.为确保焊缝焊接质量,腹板组装时应确保根部留有 8mm 间隙且必须加垫板，考虑到为了方便组装定位，以及抵抗构件截面尺寸沿腹板高度方向由于焊接的收缩，在腹板边预留马脚，但是马脚必须在气保焊时刨掉，形成一条完整焊缝。腹板组装（
10、见图 1）图 1接着就是内部隔板的组装，竖向隔板组装时靠在下翼缘板和中腹板上，下端对齐。为确保焊缝焊接质量,隔板组装时应留有 3mm 以内钝边，组装时不能只进行点焊，必须采取定位焊。隔板组装（见图 2）7图 2然后就是横向隔板的组装，横向隔板组装时靠在竖向隔板和中腹板上，板边对齐。为确保焊缝焊接质量,横向隔板组装时应确保与中腹板留有 6mm 间隙且须加垫板，考虑到方便组装定位，以及抵抗构件截面尺寸沿横向隔板宽度方向由于焊接的收缩，在横向隔板边预留马脚，但是马脚必须在气保焊时刨掉，形成一条完整焊缝。隔板组装（见图 3）8图 3按照竖向隔板进行组装（如图 4）图 4按照横向隔板要求组装（如图 5）
11、9图 5图 6侧面盖板的组装，侧面盖板组装时靠在隔板和下翼缘板上，下端靠齐。为确保焊缝焊接质量,侧面盖板组装时应确保与下翼缘板留有 8mm 间隙且须加垫板，考虑到方便组装定位，以及抵抗构件截面尺寸沿盖板高度方向由于焊接的10收缩，在横向隔板边预留马脚，但是马脚必须在气保焊时刨掉，形成一条完整焊缝。隔板组装（如图 7）图 7上翼缘板的组装，上翼缘板组装时靠在侧面盖板及中腹板上，板边对齐（如图 8）图 8组装完成后，用卷尺拉两端截面对角线，保证误差在 5mm 之内，否则调回校正。117. 焊接7.1 定位焊竖向内隔板在组装后，不可只点焊，必须进行定位焊且应加以支撑，防止对构件进行施焊时产生变形；横
12、向隔板在组装后，可进行一遍打底焊，两名焊工由中间分开“” ，焊前必须预热；两侧盖板及上翼缘板组装后，四条主焊缝应采用三道五层梯形定位焊,以防止吊运过程中构件产生变形。定位焊缝的长度和间距参照（表 2）的规定 表 2定位焊缝长度（mm） 定位焊缝间距 备注板厚t（mm）手工电弧焊、CO2 气体保护焊t4 304t25 40t25 50约 300-500mm无特别要求时参照此表7.2 焊接工艺焊接顺序：下、上、左、右，即构件组装完成后施焊，待所有平焊焊完后，180翻身对平角焊缝施焊，接着翻身 90对平角焊缝施焊，最后翻身180对最后一面施焊，此举可有效防止焊接引起的变形；焊缝方式：焊接内隔板时必须
13、两人以上偶数焊工对位跳焊（每层三节竖向隔板,先焊中间一节再焊另外两节） 、每节竖向隔板由内向外或由中间向两边施焊，此举是为了释放应力，防止变形；横向隔板焊接由两名焊工从中间分开，一人以中心点为起点，一人以中心点为终点进行焊接；主焊缝必须由四人打底、填充，由中间分开“”所有焊条必须要求烘焙，不允许使用未经烘焙的焊条，经烘焙的焊条使用时应随用随取，取出后较长时间不使用，应从新烘焙后方可使用，但焊条烘焙次数不多余 2 次；埋弧焊剂使用前进行烘焙，以免产生气孔；所有焊缝施焊前必须采取预热措施，预热是为了减少 H 含量，防止焊接变形；焊缝要求：多层多道焊，每道焊缝宽12mm，焊缝高 35mm；127.3
14、 焊接其它事项：整体拼装结束后,焊缝施焊前先进行预热，要求焊道两侧各 100mm 的范围为预热区，预热温度为 100-150；由于拱脚是外露构件，四条主焊缝采用气保焊打底,埋弧焊盖面,两边焊缝要宽窄一致、高低一致；拱脚底层竖向隔板有一边焊不到,采用塞焊,焊后表面磨平。8. 预拼装8.1 焊接完成后首先将测量两端截面对角线，保证在允许误差之内；8.2 构件较大且为分节制作，因此制作完成后需预拼装，如图 9放样基准线图 98.3 拱脚为箱型结构，截面为平行四边形，为使其摆放平整，需用 H500*500 以上型钢作为胎架并按照拱脚尺寸等间距摆放，胎架使用水平定位仪进行调平；8.4 由于拱脚构件大且重
15、，翻身时应制作吊具，吊具用 2 根 200 方管制成 L 形状，利用桁车大钩及小钩的配合进行翻身。9构件抛丸、除锈9.1 除锈前准备构件除锈应在质量检查合格后进行，检查构件编号是否标识、编号完好；否者调回处理。9.2 表面处理要求然后将表面毛刺、焊渣、飞溅、铁锈、氧化皮及其他附着物彻底清除干净，采用机械磨砂轮，抛丸等方法彻底除锈，达到 Sa2.5 级，当采用手工除锈时，13应不低于 St3 级别。经过除锈检查合格后，在要求时间内进行涂装，除锈要求应符合国标涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-1988 以及涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法） GB/T13288 -1991 的
16、规定。10构件涂装10.1 涂装说明本工程所处腐蚀环境为 C3 级，防腐涂装的设计寿命为 25 年，室外钢构件的涂装方案为环氧富锌漆 50m、环氧厚浆漆 150m ，聚氨酯面漆 50m。富锌漆中锌粉的含量不低于 80%。10.2 涂装要求a.涂装在构件除锈检查合格后一小时内进行，首先将现场焊接坡口处贴上胶布，可防止将油漆喷涂在坡口上，对焊接质量产生影响；b.涂装应选用高压无气喷涂，涂装效率高，是滚筒的 10 倍，表面涂层平整、光滑，高压使涂料嵌入构件麻面形成机械咬合，增强涂料附着力，节省涂料用量；c.涂漆应均匀，无漏漆，挂漆，表面色泽均匀，转运过程中碰掉的油漆及时补涂。10.3 涂装时间间隔抛
17、丸、除锈后构件在一小时内进行底漆涂装，时间间隔不小于 10 小时且待油漆完全干后，用测厚仪对漆膜厚度进行测量并记录；中漆涂装两遍，涂装时间间隔不小于 10 小时且待油漆完全干后，用测厚仪对漆膜厚度进行测量并记录；最后进行面漆涂装。油漆完全干后，转运至堆放区。每层油漆涂装后，不得淋雨、沾污，对半成品构件及成品构件进行严格保护。11运输拱脚属于整体不可分离构件，运输时要对行驶路线进行研究，防止构件应超宽超高无法通行情况出现；装车时按现场要求对构件按区成套发送，构件编号标在明显位置；构件装车时，要找到构件平衡点，否则出现构件倾斜等意外14事故。12安全措施12.1 安全管理措施进入加工车间，作业人员
18、一定要佩戴好防护用品，电焊专业人员应戴好防护镜或防护面罩；各种气瓶按照规定放在指定区域，存放处必须设置气笼，离明火10M，两瓶间距5M，且气瓶有回火装置；桁车工、电焊工必须经过专业培训并取得相应资格才能上岗；专人专职，未经允许不准乱动本职工作以外的一切机具和设备；工厂内构件堆放要整齐，构件必须用钢丝打捆，防止散落伤人；安全管理人员对安全生产进行现场监督检查，对于违章操作的，应当立即制止；安排专业检测机构对机械及设备进行检测，消除安全事故隐患；在构件堆放区和气体瓶摆放区，设置明显的安全警示标志。12.2 安全教育措施班组自行组织班前开展安全知识教育，强调安全生产的重要性及在日常生产中所碰到的事故处理方法；所有参与生产人员必须进行安全教育课程培训及考核，考核不合格人员，不得上岗；应建立健全安全生产责任制和安全教育培训制度；应配备专职安全管理人员，对日常安全生产监督检查；
