钢结构加工制作方案

目录

第一章编制说明 (3)

1.1 编制依据 (3)

1.1.1 文件依据 (3)

1.1.2 主要规范规程及标准 (3)

第二章加工方案 (4)

2.1 加工制作综述 (4)

2.2 材料概况 (4)

2.2.1 原材料的检验 (5)

2.2.2 焊接工艺试验 (9)

2.2.3 人员资质审查 (11)

2.2.4 钢结构施工管理组织机构图 (12)

2.3 主要生产工艺流程 (13)

2.3.1 加工制作总流程 (13)

2.3.2 H型钢加工制作流程 (14)

2.3.3 钢管构件加工制作流程 (15)

2.4 加工制作方案 (16)

2.4.1 钢结构通用制作工艺措施 (16)

2.4.2 H型钢制作工艺 (27)

2.4.3 钢管构件制作 (32)

2.4.4 栓钉焊接工艺 (40)

2.5 焊接质量控制 (47)

2.5.1 焊接质量控制内容 (47)

2.5.2 焊接质量控制流程 (48)

2.5.3 监测点及停止点的设置 (49)

2.5.4 焊缝要求 (50)

2.5.5 质量控制要求 (50)

2.6 表面处理及涂装方案 (52)

2.6.1 钢构件表面处理技术方案 (52)

2.6.2 工厂内构件涂装技术要求 (54)

2.6.3 涂装施工工艺 (54)

2.6.4 保证涂装质量的技术措施 (57)

2.6.5 涂装施工成品保护技术措施方案 (58)

第三章运输方案 (60)

3.1 钢结构运输方案 (60)

3.1.1 出货要领及出货计划 (60)

3.1.2 运输路线图如下 (60)

3.2 运输过程中的质量保证措施 (61)

3.3 运输中成品保护 (61)

3.4 构件现场交验 (62)

第四章资源配备计划 (63)

4.1 加工设备的配置原则 (63)

4.2 加工制作设备与生产线介绍 (63)

4.3 工厂加工制作阶段劳动力计划 (65)

4.4 运输机械设备选用 (66)

4.3 供货计划 (66)

第五章安全保证措施 (67)

5.1 加工安全保证措施 (67)

5.2 运输安全保证措施 (70)

第一章编制说明1.1 编制依据

1.1.1 文件依据

1.1.2 主要规范规程及标准

第二章加工方案

2.1 加工制作综述

天投国际商务中心项目二期，C栋写字楼建筑高度约192.500米（结构高度167.200米）超高层建筑（地下4层，地上38层）。钢结构用钢量约9500吨。C栋钢结构工程包括三部分：①4层地下室，地下室每层有16钢管混凝土柱截面规格为φ1100*250，材质为Q345B。

②写字楼地上38层，每个标准层有16根钢管混凝土柱及160钢梁组成。钢管柱截面有φ1100*25、φ1000*20、φ900*15、φ800*12，材质Q345B；型钢梁截面规格为H500*150*10*10、H500*200*10*18、H600*300*12*20、H1000*400*16*28、H1000*400*30*50、H1200*300*20*30、H1500*400*28*28等，材质为Q345B。③屋面构造层；由16根φ400*30的钢管柱及若干型钢梁构成，型钢梁截面规格除上述部分界面外，新增H400*150*10*10、H450*150*10*10、H1000*200*16*20等，材质为Q345B。

工厂需加工主要构件为钢管柱、H型钢梁、以及梁柱、梁梁节点牛腿等加工制作。工程工厂加工制作主要类型构件说明如下：

钢柱截面示意图钢梁截面示意图

2.2 材料概况

（1）材质

1)主要钢材材质为Q345B。低合金高强度结构钢，其质量应符合现行国家

标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）的规定。应保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格，并应保证硫、磷、碳含量符合要求。

2)钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；应具有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%,钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

3)板厚40

4)所用的焊条、焊丝和焊剂，应与主体钢材强度相适应。焊条：Q345：E50型。

5)高强螺栓均采用10.9级摩擦型连接，应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T3632-2008），《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T3633-1995）的规定。

6)普通螺栓均采用4.6级螺栓（C级孔），应符合现行国家标准《六角头螺栓-C级》（GB/T5780-2000）的规定。

7)栓钉应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》（GB/T10433-2002）的规定，钢号Q235。

（2）螺栓

高强螺栓摩擦面的抗滑移系数≥0.45,在高强度螺栓连接范围内，构件接触面采用喷砂（丸）处理，制作单位应进行抗滑移系数试验，安装单位应进行复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行试验。图中未特殊说明的均为高强度螺栓。

2.2.1 原材料的检验

（一）检验流程

根据本工程钢构件制品工程材料类型，拟定了以下原材料检验流程。

（二）钢材的采购和验收阶段控制

钢材采购和验收工作主要从以下三个阶段来控制：采购前、采购中和进场检验。

采购前主要是材料技术条件和钢材供应厂家的选择，并对各种合同指标进行严格检验，所有材料应符合技术条款和施工详图设计及文件的质量标准；合格后才能签定供货合同。

原材料运抵工厂仓库

型钢堆场 钢板堆场 焊接材料

其它材料

清点根数算重量 核对质保书 核对质保书 核对质保书 核对质保书

清点根数算重量

清点数量 清点数量

抽查断面尺寸直

线度

抽查长、宽、厚度、平整度

抽查外径

抽查尺寸

检查外表面 质 量

检查外表面 质 量

检查外表面 质 量 检查外表面 质 量

材 料 复 验

书面汇总报指挥

审批后，投入施工

监 理 认 可

材 料 取 样

采购中要对钢材厂家的样品检验，及时防止可能出现的质量问题。同时要严格按照监理单位要求，进行各种材料的检测与试验，甚至更换不合格材料或材料供应厂家的要求；

进场检验是一个重要的验收过程。对于进场的材料一定要有完整清晰的材质证明原件，并将此证明和以下复验文件一同复印，递交监理工程师加盖监理单位公章后报总包人备查，材料性能复验和相关试验包括：

☆钢材、焊材的检验和钢材材质力学和化学性能相关测试；

☆在进场材料中取出样进行工厂焊接工艺试验和工艺评定。

（三）钢材验收要求和标准

以下是精工钢构公司针对本工程制定的钢材的验收要求和标准：

1、本工程所用钢板验收措施应符合以下要求：

机械性能要求

（四）焊材和涂装材料的验收

2.2.2 焊接工艺试验

2.2.2.1 焊接工艺评定流程图

为了保证工程的焊接质量，依据《钢结构焊接规范》GB50661-2011标准及招标文件中的有关规定做好焊接工艺评定，并制定完善、可行的焊接工艺方案和措施。作为工程中指导焊接作业的工艺规范。

2.2.2.2 本工程构件截面尺寸

编号 构件类

型 板厚或规格（mm ）

截面范围

材质

1

H 型钢

6、8、10、12、14、16、18、20、28、30、H500*150*10*10、H500*200*10*18

、

Q345B

试件焊接

试样制备

焊接工艺评定检验

试样送检

焊接责任工程师

资格确认

检测单位资格确认

企业技术总负责人

焊接作业指导书/焊接工艺卡（WPS ）

资料备案

工厂\现场应用

合 格

否

焊接工艺评定报告（PQR ）

焊接责任工程师 监 理 单 位

制备焊接工艺评定试件

工艺评定任务书 工程焊接工艺特点分析 制定工艺评定试验方案

制定工艺评定指导书

焊接工程师

焊接责任工程师

焊接实验室责任人

2.2.2.3 焊接工艺评定规则

以下为《钢结构焊接规范》GB50661-2011焊接工艺评定规则。

2.2.3 人员资质审查

2.2.

3.1 人员资质审查流程图

2.3.2.2 焊工资质审查主要有两方面：

特种作业证和技术等级证，本工程开始前对焊工进行专门培训，并取得相应的资格证书或上岗证。对于超声波探伤人员必须持有无损检测的技术资格证书。

岗前培训：工程施工前，分别组织管理层、作业层进行管理模式、技术路线、质量标准、安全等方面培训，树立团队作业精神，并贯穿于施工始终，保证建设的顺利进行。

系统培训：制定科学详细的培训计划，以技术交流等多种形式进行，并实施绩效考核及激励机制，最大限度发挥个人潜能，达到工作岗位100%适应度。

对本工程技术焊接工人要组织专门的培训及考试，熟悉不同的焊接设备、不同的焊接工位、不同的环境和各种不同的焊接工艺。考试合格后持证上岗。

技术支持：聘请各专业的专家进行生产中的技术支持。 2.2.4 钢结构施工管理组织机构图

为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、投资控制、保护生态环境、科技创新，全面实现建设目标，针对工程的特点，组建精干高效的项目经理部，项目实施组织机构见下图。

详细深化设计人员

工 艺 人 员

项目管理人员

车间管理人员

专业技术人员

专业加技能、责任心

审查为主

专业资格等级加管理

能力审查

拼 装 人 员

电焊、下料人员

探 伤 人 员

涂 装 人 员

项目施工人员

100%持证上岗，且进行专业技能鉴定

材料员

质量员

安全员

资料员

图3.2-1 施工管理组织机构图

2.3 主要生产工艺流程

2.3.1 加工制作总流程

根据本工程构件构造特点和技术要求及构件加工制作的加工工艺，钢结构制作总流程如下：

2.3.2 H 型钢加工制作流程

合同、施工图

工艺评定/试验 制定工艺文件

放样、划线号

材料进复 验 钢板矫

预处理 下料（气割、剪切、锯切）

钻孔 部件装配－焊

总装配—焊接

成品质检（无损检测、尺寸、外观等）

涂装、编号、

过程质量

标识移置

构件验收（构件尺寸、焊接、涂装质量等）

入 库

边缘、坡口加工

（机加工、气

矫正、打磨、标

报监理检查

标识

注：质量控制点和监

理工程师明确提出的签证质量点、制作阶段性或关键性工序的质量检验，检查前24

连接板、劲板

圈圆

编制工艺文件

涂装

焊接、检验

构件定长、钻孔、

开坡口

总装

焊接矫正

除锈、涂装

腹板开坡口

原材料进厂

矫正、检验

翼腹板下料

检验

检验

切割、下料

数控钻孔BH拼装

检验

包装发运

2.3.3 钢管构件加工制作流程

2.4 加工制作方案

2.4.1 钢结构通用制作工艺措施

根据本工程钢结构特点，有以下几种通用工艺，根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001相应标准进行验收。

2.4.1.1 钢材矫正

本工程钢板厚度为6~50mm，我们将采用公司钢板校平机，对工程板料进行矫平。

该机能在冷态下对材料屈服极限在420Mpa以下的金属板材进行矫平，能保证板件下料的精度，同时也能有效的降低板件的轧制应力。性能可矫正板材厚度最厚100mm，矫平辊面宽度：3000mm。矫平精度：平面度≤1.0mm。设备能满足本工程的钢板厚度的要求。

钢板矫平是保证构件精度一项重要的工序措施。

由于钢板制造标准不平整度对于不同板有不同允许范围，这对构件制造精

NO

OK

样板检查

UT检查

钢管纵缝焊接

钢板卷制

半成品检查

转下道工序

钢板下料、坡口

度保证是不够的、同时运输、吊运和堆放过程中容易造成变形，因此需对钢板进行矫平处理。

另外，在切割过程中切割边所受热量大、冷却速度快，因此切割边存在较大的收缩应力；另外，针对国内超厚钢板，普遍存在着小波浪的不平整，这对于厚板结构的加工制作，会产生焊缝不规则、构件不平直、尺寸误差大等缺陷，所以本工程构件在加工组装前，为保证组装和焊接质量，采取先将所有零件在专用矫平机上先进行矫平处理，使每块零件的平整度控制在每平米1mm之内。

同时在钢材矫正过程中还要注意以下事项：

2.4.1.2 放样与号料

1）放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺，经纬仪等测量工具必须经市、部级以上计量单位检验合格。测量应以一把经检验合格的钢卷尺（100m）为基准，并附有勘误尺寸，以便与监理及安装单位核对。

2）所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行计算机放样，核定所有构件的几何尺寸。如发现施工图有遗漏或错误，以及其他原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位签具的设计更改通知单，不得擅自修改；放样工作完成后，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检验人员检验，放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。

3）划线公差要求：

4）划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

5）号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。

6）号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

7）号料的允许偏差见下表

8）号料质量控制

2.4.1.3 切割、下料

1）切割工具的选用

因本工程板厚为6-50mm，结合本公司工厂设备，采取火焰切割。

2）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和气测物应除去，剪切边应打磨。

3）应对构件切口上的夹渣、熔斑、不平整和过度硬化的表面进行修整。

4）气割的公差度要求：

5）工艺参数对气割的质量影响很大，常见的气割断面缺陷与工艺参数的关系如下所示：

6）切割后应去除切割熔渣，对于组装后无法精整的表面，如弧形锁口内表面，应在组装前进行处理。图纸中的直角切口应以15mm的圆弧过渡（如小梁端翼腹板切口）。H型钢的对接若采用焊接，在翼腹板的交汇处应开R=15mm 的圆弧，以使翼板焊透。

7）火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。

8）需进行铣削部位，每一铣削边需放5mm加工余量；

9）刨削加工的允许偏差