钢结构焊接方案十篇

钢结构焊接方案篇1

【关键词】混凝土；框架；钢结构；施工；质量；控制

一、工程概况

商场为钢结构高层建筑（钢结构建筑群，总建筑面积42万平方米，建筑总高99.8米）的裙房部分，地上六层、地下二层，商业面积12万平方米，结构为钢结构框架。本次改造内容商场内共享空间填平，部分楼体拆除填平。施工内容包括地下室钢柱截面增大（焊接栓钉，绑扎钢筋并浇筑混凝土），共享空间部位增加钢梁（箱型梁与原钢柱采用栓焊连接），安装钢承板并浇筑混凝土。工程的难点为构件加工精度，现场安装定位精度以及钢箱梁的现场焊接质量控制。

二、控制措施

1、原结构测量成果准确性控制

改建工程区别于新建工程，实际结构尺寸必然与原设计图纸存在偏差。设计前安排专业测量工程师对原结构偏差进行测量，为设计提供依据。

首选编制原结构偏差测量方案，报监理、业主方审批。选择有资质的设测量工程师严格按照已经审批的方案进行测量，并在测量成果完成后，交监理方进行审核，最终由业主方和设计分析测量结果，判断结构偏差对深化设计的影响程度，尽量将影响降到最小。

2、严格控制构件加工质量

由于原有结构尺寸存在偏差，钢构件的加工尺寸存在较大差异，加工尺寸的偏差直接影响后续安装精度，因此加工过程的质量控制尤为重要。整个加工过程严格遵循以下程序进行。

（1）技术控制

深化设计人员熟悉设计图纸，认真审图做好记录发现问题及时同设计方联系并取得书面答复。

（2）编制工艺流程

1）成品技术要求

2）具体措施：关键零件的加工方法、精度要求、检查方法和检查工具；主要构件的工艺流程、工序质量标准、工艺措施（如组装次序、焊接方法等）；采用的加工设备和工艺设备。

（3）组织技术交底

上岗操作人员应进行培训和考核，特殊工种应进行资格确认，充分做好各项工序的技术交底工作。说明工艺方案、工艺规程、施工要点、主要工序的控制方法、检查方法等与实际施工相关的内容。

（4）加工过程控制

钢零件及钢部件加工中加强中间环节的过程控制，每一步完成质检验收签字后方可进行下一程序。

（5）验收出厂

构件加工完成报驻厂监理验收签字方可出厂。

3、原结构拆除时的安全控制。

首先编制拆除方案并报监理、设计单位审批后方可进行施工。编制应急预案，并对施工人员进行技术交底，特种工种必须持证上岗。

拆除施工严格按施工方案进行，顺序按照由上而下的施工顺序进行。严禁交叉施工，每层拆除完毕清运完成后，再进行下一层拆除。拆除称重结构，以及拆除工作有可能对相邻承重结构造成影响部位时，必须先做好支护工作并报监理、设计单位验收后，方可进行施工。

4、构件吊装及安装精度质量控制。

由于原有结构的限制，本次改建工程无法采用吊车进行吊装。现场吊装全部采用卷扬机配合滑轮组进行。因此针对每一个部位编制有针对性的吊装方案，吊装过程严格按照方案进行。

吊装前首先由测量人员在钢柱上标注安装部位。吊装时先在原有结构上可靠安装滑轮，卷扬机稳步提升钢梁至安装部位。用脚手架管做临时支撑。测量人员对钢梁安装部位进行复测后，进行焊接。焊接完成后拆除支撑系统。

本次改造中钢梁与原有钢柱连接方式为高强螺栓与焊接组合形式。原有钢柱上需增加高强螺栓连接板。为方便施工具体施工方法为，先将连接板与钢梁采用普通螺栓连接，钢梁吊装就位后将连接板与钢柱焊接，而后安装高强螺栓。

5、现场焊接的质量控制。

本次改造地下室钢柱截面增加时焊接栓钉，新增钢梁安装焊接全部与已称重结构焊接，焊接对原有结构的影响是工程中的难点。正式施工期首先在现场进行焊接工艺评定，选择有资质焊工进行实体焊接，并聘请专家进行评定，最终确定焊接方案。地下室钢柱焊接栓钉间距为300mm*300mm，焊接时采取间隔焊接的方式即按600mm*600mm焊接。钢梁焊接采用二氧化碳保护焊，对已有结构影响不大可连续焊接。

（1）焊前质量控制

1）根据焊接工艺评定报告，实际工程特点编制焊接方案并报监理及业主方审批。整个工程的焊接实施过程必须严格按照方案进行。

2）焊接操作人员

要求从事焊接的各类焊工必须经过设计部门指定和认可的焊工考试规则且考试合格，并获得国家机构认可部门颁发的“资格等级”合格证。我们还根据钢箱梁现场焊接高空作业的特点，要求有高血压、高度近视的人员不能从事此项工作。焊接质量的无损检测人员必须是经劳动人事部或国家有关机构认可的部门进行考核，取得无损检测人员资格证书的人员，并只能从事其合格项目的等级范围内作业。

3）焊接材料

母材与焊接材料都必须具备相应“产品质量证明书”，书面检验合格；同时对材料从品种、规格、标志、外形尺寸等方面进行外观检验，根据钢材实际反映的质量情况，抽取一定比例的样品进行理化试验。

4）焊机自身性能参数应符合焊接工艺要求。从而确保焊接工艺参数，进而对焊接质量进行控制。

（2）焊接过程中质量控制

1）材料的选择和使用不当会严重影响焊接质量。为此，我们从材料的性能、质量标准、使用范围等方面综合考虑。对首次采用的钢材及焊接材料均进行焊接工艺评定，合格后才可使用。同时严格焊材的选用应与母材型号相匹配的原则。此外，在焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和温度进行烘焙，低氢型焊条经烘焙湖是否放入保温筒。

2）在焊机运行过程中，我们随时监控其运行状态是否稳定、其运行参数是否达到焊接工艺参数的要求。此外应派专人对焊机的运行进行维护，维护的目的是为了确保其自身性能参数的稳定，进而控制焊接工艺参数，从而确保焊接质量。

3）在钢箱梁施工控制过程中，我们采取了全面控制施工过程、重点控制工序质量的控制策略。对于焊接工序的事中质量控制阶段，我们则严格贯彻工序组成中各项工作完成的交接检查制度。如施焊前的焊接坡口、间隙、表面平整度的检查，施焊工作的操作检查，施焊后焊缝尺寸的检查等等。采取此项措施能有效消除焊缝隐患、杜绝不合格焊缝的出现。同时针对钢箱梁组装前后、封板前后，我们也分别进行了焊接尺寸的相关检验工作，对不合格品及时处理，有利保证了焊接质量。

（3）焊接后质量控制

在焊接完毕后，首先进行的是焊接区域清除工作，然后对焊缝尺寸、缺陷进行外观检测，外观质量的角度对焊缝进行评级。最后对焊缝进行超声波检测，从而确定焊缝的内部质量等级。焊接后质量控制的目的在于严禁不合格焊缝的出现，确保焊接质量。

三、结束语

经过各方共同协作配合，本工程已顺利通过各部门验收并顺利投入使用。改造工程中质量管理较为困难，但是只要我们有完整方案，严格控制中间过程，做好验收工作，就一定能够控制整个工程的质量。

参考文献：

钢结构焊接方案篇2

关键词：烟台文化中心；钢结构工程；施工难点；建筑工程；钢骨柱梁 文献标识码：A

中图分类号：TU39 文章编号：1009-2374（2016）17-0104-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.050

烟台文化中心钢结构工程，荟萃了建筑钢结构工程几乎所有的结构形式，结构新颖，形式多样，造型独特，施工安装难度高。工程从结构主体框架开始，一直到主体封顶，再到屋面造型，都有钢结构的存在。随着主体施工同步进行历时两年，总共完成钢结构3000

多吨。

按照施工部位分为：劲性混凝土中的钢骨柱梁；大剧院屋顶钢结构；大剧院屋面大石头造型；京剧院小石头造型；C区屋面飘板钢结构；C区石头造型钢结构；B区飘板网架及钢管柱结构；A区博物馆屋顶钢结构；大剧院、京剧院、青少年剧院顶部吊挂、马道、音桥钢结构等。按照结构形式分为：焊接H型钢柱梁、焊接十字型、丁字型柱；焊接球网架；大直径钢管混凝土；由H型钢组焊成的大跨度钢桁架；钢管桁架等。下面就几个代表性的工程实例进行总结介绍。

1 劲性混凝土钢骨柱梁

1.1 本工程的钢骨柱梁的特点

1.1.1 钢板厚度较大，材质为低合金结构钢，焊接性能较差，焊接要求高。

1.1.2 截面种类较多，焊接空间少，焊接操作困难，焊接变形不易控制。焊接工字梁最大的截面高度能达到1.7m。

1.1.3 对接焊缝等级高，全部为一级焊缝。尤其是施工现场环境恶劣，现场对接一级焊缝不易实现。

1.1.4 现场安装困难。由于工程投标时地面以上的结构图纸不完备，现场的塔机分布没有考虑钢骨柱梁的吊装，部分区域塔机覆盖不到，导致此部分钢骨柱梁安装全部采用人工倒运，人力吊装。

1.1.5 构件重量大，吊装困难。由于现场塔机的起重能力有限，而由厚板焊接成的钢骨柱梁重量大，吊装困难。

1.2 最佳的施工解决方案

根据工程特点，建设、设计、施工单位提出多个制作安装方案进行讨论优化组合，最后形成最佳的施工解决方案。

1.2.1 针对低合金钢厚板的焊接，进行严格合理的焊接工艺评定工作，焊接过程中严格按照焊接工艺评定的参数进行焊接操作，工厂内对所有二级以上的焊缝进行100%自检，并请市质监部门进行第三方的检验

监督。

1.2.2 对于十字形和T字形的截面焊接操作空间困难的情况，工厂内预先按照1∶1比例制作好样板进行参照。为控制焊接变形，采用对称焊、间断焊等合理的焊接顺序，保证构件不变形。

1.2.3 焊接工艺保证达到一级焊缝的要求。工厂内对接焊缝采用面K型坡口，单面焊接完毕背面清根保证焊透，埋弧自动焊焊接。对于现场的对接一级焊缝，采用二氧化碳气体保护焊焊接，药芯焊丝，工厂内加工好单面V型坡口，托底垫板焊接，保证底部间隙在6mm以上。现场接头采用临时定位板使用高强螺栓进行临时固定，焊接完毕后割除磨光。

1.2.4 对于塔机覆盖不到的部位钢骨柱梁的吊装，使用塔机将构件吊运至最远处，使用滚杠、撬杠等工具将构件人工倒运至吊装位置，现场搭设三角形吊装支架，使用电动葫芦或手拉葫芦进行钢骨柱梁的缓慢就位，待钢梁就位后立即搭设脚手架进行临时支撑，固定好后进行焊接。

2 大剧院屋顶钢结构

2.1 钢结构的施工难点

2.1.1 单榀重量大，安装高度高，钢桁架的吊装非常困难。

2.1.2 现场安装临时支撑要有足够的承载力，自身结构稳定，安装时不能导致结构变形，实施起来极其困难。

2.1.3 厚板焊接，现场焊接工艺不易保证。

2.1.4 现场安装如何保证设计要求的起拱度。

2.2 具体措施

2.2.1 由于施工现场无法进入汽车吊，使用了起重量最大的K40塔机布置在大剧院的施工部位。为了满足起重量的要求，将K40塔机设置在结构主体的内部，尽量靠近钢桁架的施工部位，距离越短吊起的钢桁架的重量越大，在其穿过楼板时留出施工洞，待钢结构施工完毕拆除塔机后再将预留洞重新浇筑封堵。

为了保证桁架的整体受力不受影响，经与设计方北京京冶设计院沟通，同意施工时只能将每榀桁架分为3段吊装，空中拼接后焊接，根据现场K40塔机的吊装能力，几乎到了其吊装的极限，最远部位的吊装单元还是有点超重。为了解决这个问题，决定用北侧的80塔机辅助吊装最远的单元。

现场吊装时，由专业指挥同步指挥两台塔机，统一协调，轻抬轻起，保证按照预先的吊装方案顺序进行钢桁架的吊装。

2.2.2 由于起重机械的限制，所有钢桁架不能整体吊装，只能分段吊装后现场拼接，这就牵扯到现场的临时支撑问题。项目部考虑了很多支撑方案，结合考虑采用满堂脚手架的方案比较经济合理。

搭设满堂脚手架支撑也有非常大的困难，那就是需要搭设的高度高。大剧院观众厅是阶梯式，可以根据脚手架的施工方案、依据地势进行搭设，脚手架支撑的最高处有21m。最难的是舞台部位的满堂脚手架，需要从地下室的基础筏板搭设到顶，搭设高度有45m，难度极大。各部门协作配合，通过严格计算和讨论，编制了专项脚手架施工方案，方案对舞台内脚手架自身内部加设水平和垂直方向剪刀撑外，还对脚手架的四周与结构框架柱进行了大量拉结，解决了脚手架的稳定性问题。

2.2.3 为保证钢桁架的拱度，预先在脚手架支撑上，钢桁架的就位位置，脚手架立杆加密，在立杆上增加小横杆，按照钢桁架的起拱要求事先放线位置架设小横杆，为减少小横杆变形及钢桁架就位之后的调整，在每根小横杆下部加设顶丝顶住小横杆，这样就增加了脚手架支撑的稳定性并可在钢桁架就位后进行微量调整。

3 屋面“大小石头”钢结构

3.1 大小石头的施工难点

3.1.1 钢桁架相贯节点加工困难。由于空间钢管的分布复杂和不规则多面体的自身特性，在大石头表面多面相交处，钢管相贯的特别多，造成此处节点结构复杂，钢管集中，角度较小。最复杂的节点钢管数量有

8支。

3.1.2 钢管规格多，各个钢管构件的相贯口都不一样， 制作和安装复杂。

3.1.3 钢管桁架的空间跨度大，安装高度高，空间造型复杂，钢管桁架的空间定位放线、就位困难。

3.2 采取的解决措施

针对大小石头的工程特点，通过分析研究，采取以下措施：

3.2.1 使用计算机设计加工软件Tekela进行空间建模，将节点的每支钢管的相贯口分解绘图、加工，在按照相贯顺序依次对相贯钢管进行编号1、2、3……，然后根据电脑上两支钢管的轴线偏差数值和角度关系先组装主管与1号支管，检查合格后立即进行相贯接口的焊接，焊接完成后再依次组装2号和3号支管、3号和4号支管，依次类推。

3.2.2 为了实现空间钢桁架的精确加工，首先进行了钢桁架的精确放样，精确放样就需要进行精确的空间建模。使用Tekela软件对大石头进行空间建模，钢管相贯的精确放样，以现代科技的手段为钢桁架的加工制作提供了强有力的技术支持和品质保证。每支钢管构件都有对应的加工图，为了加工出来的构件不混淆，构件的表示显得极其重要。

3.2.3 对于复杂的空间钢结构造型，其空间位置的放线控制历来是钢结构施工的难题，对于大石头这样的不规则多面体也是一样。 通过对大石头的整个体系进行了详细分析，发现整个大石头是由10个相对比较独立、各不相同、跨度很大的门式钢桁架所组成，如果将这10个门式桁架安装好之后，再加上事先加工好的相贯节点，整个大石头的整体外形就基本成型了，然后再以这10个门式桁架和相贯节点为基础，进行其他钢管构件、支撑等的放线。

4 京剧院飘板网架及钢管柱钢结构

4.1 此部分钢结构的施工难点

4.1.1 焊接球网架是个倾斜的平面，连接B区和C 区屋面，网架的施工高度高。由于网架位于整体建筑的中部，大型吊装机械无法进入吊装，安装困难。

4.1.2 大跨度网架的高空组装焊接，网架的起拱度不易保证。

4.1.3 大直径、大厚度钢管柱市场上买不到，需要施工企业自己加工制作。

4.2 具体的施工措施

4.2.1 网架的安装方式优先采用的是整体吊装，其次是空中散装。由于地下室楼板的限制，大型吊装机械无法进入吊装，拔杆吊装也由于下面的钢管柱的妨碍而无法实现，只能空中散装方式。

空中散装需搭设满堂脚手架，这个脚手架由于高度高（最高处接近30m）、四周没有支撑拉结固定点，又因网架是个倾斜面，搭设难度大，因此编制了可靠的脚手架专项施工方案。脚手架顶部，距离网架下弦30cm满铺架子板，安全网封闭好，操作工人就在架子板上进行网架的组装焊接。

4.2.2 网架的最大跨度为41m，为保证在脚手架上空中组装起拱要求，预先在脚手架两边、对应着网架的每排下弦球处，立一根架子管，上面做好本排下弦球的标高标记，每排下弦球标杆之间拉线控制本排下弦球的标高和轴线，再在网架的跨度方向，拉一通长的钢丝来控制长度方向的轴线。预先算好每排下弦球的标高，再加上起拱高度，这样网架组装时拱度就自然显现出来了。由于脚手架上面加大垫块晃动过大，不易实现，我们在每个下弦球的位置全部加设脚手架用的顶丝，调整到下弦球的标高，很好地解决了这个问题。

4.2.3 钢管柱的直径为1500mm，其中底部的两根钢管柱直径为2000mm，材质为Q345B，这么大直径的低合金结构钢管市场上根本买不到，只好购买钢板自己卷制加工。而且Q345B钢板强度大、厚度大，钢板卷制作非常困难。根据现场2514塔机的起重能力，把30多米的钢管柱分为6段进行卷制。卷制好后运至工地进行现场吊装、焊接。

钢结构焊接方案篇3

关键词：双波补偿器 包裹 不停产修复 减少损失

中图分类号：U173 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-077-02

1 引言

大拉杆双波补偿器一般安装在大直径管道上并且多直接安装于钢结构支架内部，自身体积大、质量大、价格昂贵，一旦损坏，不但施工难度，而且还导致投入维修成本高。一般来说，这种大型补偿器在冶金系统的煤气管道、烟气管道等上应用较多，而由于补偿器制作质量、环境状况等原因，相对管道而言，补偿器是最易因冲刷磨损、疲劳老化而出现泄露的部件，从而造成生安全隐患和经济损失，针对本文中大拉杆双波补偿器的修补，通常是进行整体更换或者利用堵漏棒进行临时封堵，但这两种方案一个停产损失和备件费用巨大，一个维持时间短，不能从根本上解决问题。为了将损失降到最低，在不改变原设计力学性质的情况下，修补原补偿器漏点以达到不拆除、不停产修复原补偿器的目的，我们总结出一套在泄漏补偿器外侧包一层新补偿结构的方案，能完美解决这一问题。

2 方案介绍

2.1 原因分析

波纹补偿器在经过长时间使用后，不断伸缩变化，波纹疲劳损坏；管道内介质对波纹不断冲刷磨损，其所含的氯离子、硫、磷等化学物质，对波纹管不锈钢侵蚀，从而产生裂纹及穿孔，不但给生产带来安全隐患也影响了正常生产活动。

2.2 难点分析

2.2.1 经济损失巨大

遇到此类情况，传统的处理方式是停产更换新补偿器，但如此大型的波纹补偿器造价不菲且管道上补偿器还不止一处；其次要更换得全线停产，会造成不可估量的损失，明显经济上不允许。

2.2.2 施工难度大

由于此大型波纹补偿器自重大且活动部件，因此此类大型补偿器往往安装高空，多直接安装于钢结构支架内部，且同一支架上往往同时敷设多种其他介质管道，因此整体更换必须对其周围管道、管架等进行改造，难度相当大，时间特别长。

2.2.3 焊接难度大

由于波纹补偿器地处高空，风量大，操作空间狭小，接口焊接难度相当大尤其是不锈钢波纹的焊接难度更大。

2.3 方案选择与制定

针对本次的对象大拉杆双波补偿器的特点，经不断研究和分析制定方案如下：在原泄漏补偿器外侧增加一层新制作的补偿器以在不改变原有功能的基础上修复补偿器，如图1所示。

2.3.1 施工准备

（1）施工人员准备。施工前，对所有人员进行安全防护、高空作业、焊接技术等技术方面的培训。同时组织大家对本次施工任务的技术交底和施工方案进行集中学习，进行实名制的签字。

（2）机具准备。根据施工方案编制施工机具需求表，并在进场前进行检查确认，由负责人签发机具进场许可证后方可进入施工现场。工器具进场摆放合理，满足施工及安全性要求。施工过程中设备操作要定人定机，使用前进行复查，确保机具的正确使用，确认特种设备的有效期。

（3）预制件加工。本项目所需构件需提前预制：1）根据原补偿器波纹最大直径和长度确定外包钢板尺寸并卷制成型两组，并分成2～3块；2）根据原补偿器补偿量及原管道外径预制波纹管两个，并平分成2～3块以便安装；3）根据外包钢板直径预制环形端板四块，其中内环板（两块）做成锯齿状；4）根据新补偿器波纹尺寸及外包钢板尺寸确定波纹连接管尺寸，预制接管四节，并分成2～3块。

（4）脚手架搭设。施工地点高度3～6m处，为方便施工提前搭设脚手架，焊接葫芦栓挂点。

2.3.2 大拉杆改造

由于原拉杆位置距补偿器波纹最小间隙仅有10mm左右，无法直接外包钢板，因此需要首先更改大拉杆位置，增加施工空间。

（1）确定新拉杆位置：首先根据原设计补偿量确定补偿器波纹宽度，短管宽度后确定拉杆端板横向位置；现有两拉杆中间位置定为新拉杆纵向位置；新拉杆高度设置为原拉杆高度的2倍。

（2）在此位置首先围管道焊接宽200mm加强环板，对原管道进行加固。在加强板上焊接新拉杆端板及加筋板。

（3）安装紧固新拉杆后，拆除原有拉杆，并割除原拉杆端板。

2.3.3 原波纹补偿器外包钢板

（1）根据预先计算的尺寸在管道上定位放线，对原补偿器两侧进行环板安装，连接环板内圆为锯齿形与管道点焊固定。锯齿形环板一方面在安装外包钢板时起到支撑定位作用，另一方面在结构施工完成后能有效减少此环板与管道的摩擦，不影响原结构性能。

（2）外包钢管分成2或3片分片安装，在管道上部设置3组临时手拉葫芦协助安装，先点焊固定，最后统一焊接。焊接方式为手工焊，满焊。为保证焊接质量及外形尺寸，应同时焊接外包钢板连接缝。

（3）根据波纹管尺寸，安装端环板，长、短接管，焊接完成后对补偿器进行安装，补偿器与钢板连接处及补偿器波纹自身连接采用TIG焊焊接。先点焊固定再统一焊接。

（4）补偿器波纹焊接完成后进行加固筋安装焊接。

2.4 施工管理

在技术交底、方案交底的基础上，施工员负责召开现场施工交底会并全程监督、指导现场施工。施工过程中，每道工序开始前，有施工员、技术员检查前道工序的完成情况。

2.5 质量管理

质检员全程监督，严格按照既定方案施工，并结合国标、公司标准对每道工序进行检查，确保安装焊接质量。为保证焊接质量，所有焊接人员持证上岗，尤其补偿器焊接前，要搭设防风棚。

钢板短管等构件焊接技术要求：采用手工焊满焊焊接方式，焊接时采用对称点焊进行固定，后进行满焊，焊条根据焊接对象材质而选择可参考国家标准执行，没有国家标准的应做焊接工艺评定确定。焊接要求满足建筑钢结构焊接规程 （JGJ81-2002）和钢结构工程施工质量验收标准。

不锈钢件（波纹管）焊接技术要求：采用TIG焊，专用波纹补偿器焊枪进行焊接，要求使用电弧能量集中，温度高；焊接的热影响区域小，变形量小。焊缝缺陷小，可焊接材料多，焊接质量高的专用焊接工具。焊接时要求防风、防尘，焊接前搭设防风棚，保持清洁，在空气中，不允许有大颗粒灰尘。施焊人员必须经过培训并取得相应焊接资格，持证上岗。

2.6 安全管理

严格执行安全监察程序，施工前组织编制危险源辨识，风险控制程序，严格执行安全交底手续，并对施工人员进行安全考试；施工过程中严格按照既定方案执行，安全员现场督察。施工过程佩戴煤气检测仪，专人检测。外包钢板卷管提前焊接4个短管并安装阀门，焊接前，对开孔处，通氮气，稀释，后焊接，焊接一段时间，再通氮气稀释，再进行焊接，直至完全焊接完成避免煤气囤积造成安全隐患。

3 效果检查

通过本方案实施，本次补偿器修补圆满完成。

4 结束语

通过以上方法施工后，能够成功达到预计效果，圆满完成施工任务。施工完成后，在原有补偿器外侧新增加了一层补偿器，管道整体结构形式及性能保持不变，消除了原补偿器的大规模泄露的危险；避免设备整体更换带来的停产停机情况，减少生产损失；同时增加了补偿器的安全性和使用年限。

参考文献：

钢结构焊接方案篇4

关键词：转换层 箱型柱 箱型粱 型钢混凝土结构 自密实混凝土

1、工程概况

某大型商城位于市中心城区，由一栋32层写字楼、一栋8层商业楼、一栋29层住宅楼，共3栋楼组成，总建筑面积为312164.9m2。本项目为大型公共建筑工程，包括甲级写字楼、住宅、大型商场、超市、地下停车场等多种功能。

本工程住宅楼转换层位于5层顶板（6层楼面），6层及以上为住宅，6层以下为商场及车库。住宅楼地下4层，地上29层。转换层位于27.1 m标高处，屋面最高为105.7m。转换层结构由型钢混凝土梁、型钢混凝土柱组成，主要位于24轴～36轴/K轴～F轴。

转换层梁截面为1700mm×2000mm，梁跨度分别为11.6 m（K轴～H轴）、10.4 m（H轴～F轴）。钢梁截面形式为1650 mmx 1300 mm×50 mmx 50mm，单根构件质量约25.1t，共有25支，总质量约610t。

K轴线钢柱在27.1m以下为箱型柱，27.1m以上变为十字钢柱：H轴、F轴钢柱在27.1m以下为箱型柱，27.1m以上无柱子。J轴、G轴为梁上柱，在27.1m处开始出现。

该转换层所有型钢梁、型钢柱外侧均绑扎钢筋骨架，浇筑于混凝土内。箱型钢柱、箱型钢梁内部通过外部的浇筑孔用混凝土灌满。

2、转换层施工技术

2.1 梁底部钢筋、箍筋施工

转换梁的箍筋φ16 mm且钢梁截面尺寸较大，按传统施工方法先安装钢梁再套箍筋，施工难度极大，φ16 mm的钢筋靠工人手力无法扳开；如果先安装箍筋则钢梁无法吊装。项目部经与设计单位沟通后对箍筋形式进行优化，将箍筋分成上下2个U形部分，分别在钢梁吊装前后安装，2个U形箍筋搭接焊接连接成一个封闭箍筋，上下2个箍筋搭接lOd，单面焊接形成1个封闭箍筋。下料时注意相邻箍筋接头相互错开。具体施工程序为：

先铺设箍筋下半部（长短头交错错开）安装大梁底部钢筋大梁底部钢筋与钢柱耳板焊接大梁底部筋先行单独验收吊装大钢梁并施焊安装大梁上部筋安装箍筋的上半部分箍筋焊接封闭。转换层钢梁下翼缘板宽度为l300 mm，翼缘板底与梁底模间距为175 mm，如果钢梁先吊装则下翼缘板宽度范围内的大梁底筋无法施工。因此为保证钢梁吊装及安装，必须将大梁底筋安装就位再吊装钢梁。大梁底部钢筋锚固方式为钢筋与钢柱耳板双面焊接5d，底部钢筋焊接完毕，报请建设、监理单位共同验收。

2.2 箱型梁吊装

2.2.1 箱型梁吊装方案的优化

在梁底U形箍筋绑扎及梁底钢筋与钢柱耳板焊接完毕且验收合格后，进行箱型梁吊装。该转换层的箱型梁截面为1650mmx1300mmx50mmx

50mm，跨度为11m，最重钢梁整件质量为25.1t，共25支。该区域塔吊为4﹟塔吊（8039）和5﹟塔吊（7427）。单支钢梁质量远远超出2台塔吊起重能力。原吊装方案为采用租赁200t履带汽车吊，架立于施工场地北侧的东御街进行吊装作业。由于东御街为主要的交通要道，占用道路会对交通带来极大的影响，且只能在夜间有限的时间内进行吊装作业，施工极为不便，而且汽车吊的租赁费用十分昂贵。

根据现场塔吊起重能力及平面布置情况，项目部通过多次研究讨论，综合考虑施工安全、施工质量、经济效益、工期要求及施工可行性，经与设计单位进行沟通，对原吊装方案进行优化，将每支25t以上的钢梁分为3段进行加工，运至现场利用现场已有塔吊分段吊装。每支梁的分段点设置在钢梁的1/3跨位置附近，分段点位置满足设计及规范的要求。分段后每小支钢梁的质量均在塔吊起重范围内。

2.2.2 箱型梁吊装

分段后的每段钢梁重量满足2台塔吊起吊能力。项目部专门成立钢梁吊装领导小组，在吊装过程中专人监督，全程进行监控。

吊装前，项目部对所有钢结构施工工人、塔吊司机、信号工，进行全面交底，按照钢梁吊装小组岗位职责分工，对所有相关人员进行安全教育与交底，务必确保吊装安全。

2.3 钢梁组装与焊接

钢梁吊装就位，经校核标高、轴线无误后进行钢梁焊接作业：

（a）首先吊装焊接K轴、H轴、F轴柱端钢梁。钢梁端部四周开坡口与柱身进行焊接。

（b）与柱子焊接的两端钢梁焊接组装完毕后，吊装中间段钢梁，就位调整后落钩，平稳放下。安放就位后进行中间段钢梁的焊接。中间段钢梁两端均与两侧的端部钢梁进行对接焊接。

（c）施焊前，先检查焊接部位的组装和表面清理质量。

（d）梁与柱焊接，先焊接梁的腹板与柱连接处，再焊接梁的翼缘板与梁的连接处。焊接梁腹板时，两人同时焊接，直至焊接完成。焊接梁的翼缘板时，两人对称焊接，保证焊接同步。

在焊接完成24 h后，对所有焊缝进行100%超声波探伤。焊缝探伤由专业检测机构进行，全程探伤检测均在建设单位、监理单位相关人员监督下进行。为方便检测箱型梁内部焊缝，在每支梁顶部均预留一块盖板，便于人员进入检测。所有焊缝全部检测完毕且检测合格后，方可将盖板封闭。所有焊缝经检测全部合格后，方可进行钢梁外部的钢筋绑扎。

2.4 K轴线钢柱外侧钢筋施工

K轴线钢柱在转换层由箱型柱变截面变成十字柱，截面转换处刚好位于型钢梁高度范围内。6层楼面以上K轴柱尺寸由1200 mmX1200 mm变成800mmX800mm，6层以下箱型梁截面尺寸为800mmX800mm，这就导致K轴柱6层楼面以上柱东西侧钢筋刚好正对下部型钢柱腹板而无法下插。设计采用套筒将上部柱筋与钢梁延伸翼缘板焊接连接的方式，详见图1、图2。为保证延伸翼缘板与下部箱型柱连接的可靠性，延伸翼缘板开十字形槽与箱型柱腹内十字加劲肋板塞焊。为验证套筒焊接连接的可靠性，按照现场实际施工条件提前焊制了3组连接试件，试拉结果显示套筒与钢筋及套筒与钢板的焊接连接处完好，钢筋拉至颈缩。实验证明这种通过套筒连接钢筋和钢结构的方式是可靠的。

2.5 粱上生柱钢筋施工

转换层梁上生柱为型钢混凝土柱，一共25根。其柱筋与转换层大梁的连接方式为与钢梁竖向耳板焊接。原设计为4个方向柱筋分2排分别在竖向耳板内外焊接，由于柱内十字钢柱的存在，耳板与钢柱间操作空间太小，使梁上柱2排筋无法与在耳板内部进行焊接。建设、设计、监理、施工单位邀请权威专家专门进行了专家论证会，并对柱筋排布进行了优化，采取了“并筋”的特殊构造，优化方案如下：

（a）梁上柱纵筋与框支梁钢梁的连接方式仍采取耳板连接，因用于柱纵筋焊接连接的竖向耳板内侧的空间限制，将梁上柱2排钢筋改至1排。

（b）为保证钢筋间距，将部分柱纵筋作并筋处理，即2根钢筋并为1束，见图3。

（C）并筋应先端部双面焊（长度300 mm）成1束，再焊至耳板上，并筋与耳板焊接长度不小于7d。

（d）在竖向耳板与柱翼缘板间加设填板加强，在梁上柱根两侧钢梁上翼缘板上加设加劲肋进行补强。通过以上优化方案，不仅解决了2排筋的放置及连接问题，节点构造也得到了加强。

2.6 转换梁混凝土浇筑

型钢梁下部设计有2排φ32mm钢筋，而且分布密集。梁下部空间仅有175mm高，同时考虑受梁下翼缘板上的栓钉、φ16mm@lO0 mm箍筋、钢筋保护层垫块、控制上下排钢筋间距放置的钢筋等多方面因素，梁底部浇筑空间极其狭小，若使用普通混凝土，粗骨料很难通过钢筋与钢筋之间的间隙，将梁底部下部空间填满。因此，经过配合比优化，将梁高度一半的下半部分使用自密实混凝土浇筑，梁上半部分浇筑普通混凝土。

钢梁的顶部、底部及两侧均按每隔1m开设φ150 mm的混凝土浇筑孔，以便混凝土通过浇筑孔将钢梁底部以及钢梁内部填满。具体施工程序为：

（a）首先从钢梁两侧浇筑C30自密实混凝土，边浇筑边振捣。对钢梁底部的混凝土振捣，可将振动棒通过梁顶部的浇注孔下插入钢梁内部，直至钢梁下翼缘板。通过振动棒对下翼缘板产生的震动，对下部混凝土进行振捣。浇筑时安排专人使用手电通过梁上部浇筑孔向梁内照射，观察梁底部混凝土从两侧向梁内的涌入情况。当发现梁底所有浇筑孔均由下向梁内涌进混凝土时，即证明钢梁底部已经全部填满，见图4。

（b）当钢梁两侧及内部混凝土浇筑过半，浇至梁侧面浇注孔时，改为浇筑C30普通混凝土，直至完成大梁全部混凝土浇筑。

（C）混凝土浇筑中，安排专人在梁下看护模板，柱自密实混凝土浇筑时，不间断敲击柱模板，以辅助混凝土密实。测量人员通过水准仪对梁底模板下挠进行监视，发现异常情况及时停止混凝土浇筑并及时处理。

（d）混凝土浇筑完毕，在箱型柱侧模、转换层大梁侧模拆除后，为确保内部混凝土浇筑密实，无空洞、未填满等缺陷，项目部委托中国建筑西南勘察设计研究院对箱型柱、箱型梁混凝土内部浇筑质量采用专业仪器进行超声波检测。经检测，箱型柱、箱型梁混凝土均浇筑密实，无质量缺陷。

3、结语

本工程转换层设计结构复杂，其中钢筋连接方式的型钢梁、型钢柱的构造形式在国内尚属罕见，施工难度非常大。我单位通过在施工前深化节点设计，优化施工方案，对关键节点、关键技术方案进行了专家论证。施工过程中加强与设计单位的沟通交流，遇有施工难题，多次邀请设计人员前来现场查看，共同商讨解决方案。

通过施工前制定周密的施工部署、深化设计方案、优化施工方案、精心组织施工，对各工序施工质量进行严格控制，最终保证转换层结构施工顺利完成，施工质量得到了切实保障。同时我单位也在转换层施工方面积累了经验，对全新的转换层结构形式有了新的认识，在不断的实践中提高转换层施工水准。

参考文献

钢结构焊接方案篇5

【关键词】钢结构工程；施工；安全管理

1 钢结构工程施工管理

1.1 制定详细施工组织设计。要加强两个方面的控制：一是制定施工方案时，必须进行技术经济分析和比较，力争在保证质量的前提下，缩短工期，降低成本；二是制定施工进度时，必须考虑施工工艺和施工顺序能否保证工程质量。可以说，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，每个工程都有其特殊性，施工组织设计编制的完善程度直接影响工程的质量进度。工程施工前要重点掌握的内容有：（1）质量保证体系和技术管理体系的建立。（2）特殊工程的培训。（3）新工艺的应用。（4）工程项目的针对性。（5）质量、进度控制的措施和方法。（6）施工计划（工期）的安排。

1.2 安装质量的控制。钢结构的安装质量直接影响到工程质量，因此安装人员须仔细阅读施工图，认真计算工程量，作出工程进度计划并编制钢结构工程各工种的施工组织设计，作为钢结构安装指导性文件，施工前首先需对各种安装机械进行调试和检测，如扭剪型高强螺栓电动扳手的校验，高强度螺栓及磨擦面抗滑移系数的现场试验，栓钉焊接工艺参数的确定（穿透焊、非穿透焊），现场气体保护焊接速度及工艺控制等，其次会同监理对进场的各构件进行质量检测，在吊装前再对各构件变形、几何尺寸、孔位及偏差作详细的检查并作好记录，及时将有关质量问题反馈给制作厂，做到有问题的构件决不安装，以确保工程质量，消除安全隐患。

1.3 焊接质量的控制。钢结构工程的工地焊接和现场安装占一半以上的工程量，焊接质量不过关除引起安全隐患外，还会产生过大的变形及残余应力，严重影响钢结构工程质量。在施焊前需对整个工程的结构进行认真研究，充分理解，结合焊接力学的特点进行焊接顺序设计，采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接，先焊钢梁，后焊钢柱，对于梁的焊接要先焊顶层粱，且先焊梁一端，再焊梁的另一端，严禁两端同时焊接，柱的焊接过程在同一节点要两个人同时分别从对称的两面柱边100～150mm处转圈焊。对整个框架而言，柱、梁刚性接头的焊接顺序从整个的刚度中心开始，先形成框架，而后向外扩展继续施焊，以最大限度地减少残余应力及变形。柱与梁的焊接，对梁而言，应采取相隔一梁进行焊接，避免梁的两端同时焊接受热，在梁中产生较大的收缩应力。当一节柱有三层时应先焊磺梁，再焊底梁，最后焊中间梁，以确保柱的垂直度。对柱而言，应在柱的两侧同时对称焊接，柱与柱的焊接要采用两名或四名焊工对称转圈焊接。在焊接过程中注意柱梁标高、水平度、垂直度的测量观测，发现异常情况及时暂停，分析原因，及时改变焊接顺序进行特殊处理，对每层的每个作业区的焊接施工要做详尽记录，以总结变形规律，综合进行防变形处理。为了保证焊接质量，及时检查焊接的完整性，防止漏焊，要督促检查探伤人员的工作，按顺序完成整个焊接工序。

1.4 钢结构除锈及涂装工程。钢结构除锈和涂装是目前钢结构工程最易忽视的环节。钢结构除锈分为人工除锈和机械除锈，施工人员要根据图纸要求以及除锈等级采用不同除锈方法。涂刷工程质量的控制应做到在钢结构涂刷前，涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物，涂刷遍数和厚度应符合设计要求。对涂装材料必须有合格证，防火涂料涂装工程必须由消防部门批准的施工单位施工。

1.5 做好验收工作，注重对质量问题的处理。在钢结构工程施工过程中。不但要真正做好各分项工程的验收工作，还要加强施工过程中的检查、检测，特别是对隐蔽部分的检查，严格控制各个施工环节的质量，做好质量交接记录，这样才能避免质量事故的出现和扩大，保证钢结构工程的施工质量。在出现质量问题后，首先应立即停止施工，组织技术人员进行分析，找出原因，制定专门的处理措施后方可继续施工，再次施工时，应对施工人员重新进行技术交底，对有重大质量问题或安全隐患的部分，坚决拆除重新施工，杜绝质量问题的再次出现。

2 施工过程中应加强安全管理工作

任何时候，安全工作总是企业的控制重点。很显然，企业的安全工作更多地体现在具体的产品制造过程中。施工过程中首先看安全，其次看质量，最后看进度。可见安全工作在企业中的重要性。安全工作不能只存在于制造过程中的某个环节，而应贯穿于全过程。

2.1 随着《建设工程安全生产管理条例》的实施，监理工程师应熟练掌握各种条件下安全施工的正确方案，掌握方案验算过程及步骤。监督施工单位按照国家有关安全生产的法律法规和工程建设强制性标准以及已通过审查批准的专项安全施工方案组织施工。

2.2 对施工现场安全生产情况进行巡视检查，检查施工单位各项安全措施的具体落实情况。在施工过程中，是否按照拟定的方案施工，须加强该方面的巡查和必要的旁站；对实际施工作业人员的资质是否与申报的人员相符合要进行现场核对，并对现场的安全生产设施进行不定时检查。发现存在事故隐患应要求施工单位立即进行整改，情况严重的，由总监理工程师下达暂时停工令并报告建设单位；施工单位拒不整改的应及时向工程所在地建设行政主管部门（安全监督站）报告。

2.3 为了保证施工安全，必须严格审查工程安全技术保证措施。要求施工单位以高起点制定安全管理目标。同时，建立各项管理制度，按照“安全第一，预防为主”的方针，将现场各项安全工作落到实处。此外，施工单位要做好安全生产教育培训工作，提高全员安全意识和安全知识，并以此同时提高自身的安全素质和安全生产管理业务水平。

2.4 定期对施工单位的安全生产机构、制度和设施的落实情况进行检查：专职安全人数、素质、布局是否合理；安全管理制度执行是否落实；安全警示牌及安全宣传是否齐全完整。具体而言，安全管理工程师一是要求施工单位对工人进行安全技术交底及安全教育，特别是对新进场的施工人员进行三级安全教育；二是要求对高空作业人员定期进行身体检查，严禁带病进行高空作业；三是要重点检查高空作业人员是否正确带好安全带，拉好安全绳，作业现场下部是否挂好安全网等。

总之，钢结构工程的施工在我国刚起步，质量管理与安全管理是其得以普及推广的关键力量，这促使建筑施工单位对建设项目产生更高的施工质量与安全管理要求。在实际工作中，只有不断的提高施工单位的质量意识与安全意识，把质量管理与安全施工放在第一位，保证钢结构工程的施工质量与安全状况更上一个新的台阶。

参考文献

[1] 轻型钢结构工程制作安装要点与质量验收图表对照手册编委会.轻型钢结构工程制作安装要点与质量验收图表对照手册[M].哈尔滨：黑龙江文化音像出版社.2004

钢结构焊接方案篇6

钢结构工程因其结构跨度大、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型公共建筑。

一、钢结构构件主要制作工艺

本工程的钢柱，制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。

1、制作放样

放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸精确，方可避免以后各加工工序的累积误差，才能保证整个工程的质量，因此对放样工作，必须注意以下几个环节：

放样前必须熟悉图纸，并核对图纸各部尺寸有无不符之处，与土建和其他安装工程有无矛盾"核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求，按照1：

1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。

样板制出后"必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容"使下料工作不致发生混乱"同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀，以便进行校核。

为了保证产品质量"防止由于下料不当造成废品，样板应注意适当增加余量。

2、拼板

拼板时应注意的问题：

拼板时应考虑下料切割焊缝的收缩量，适当放出余量，自动切割缝为2MM，手工切割缝为3MM，焊缝收缩量视构件长度一般应放20-30mm。

拼板焊应按图纸对焊缝等级的质量要求进行，焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等，按要求开好坡口"单面坡口55±5，纯边高度1.5-2MM采用焊缝清根，焊剂烘潮，焊丝清洁等措施，以保焊缝质量。

3、CNC切割

CNC切割时应注意的问题:

按下料图要求制作角度样板，经检查无误后方可使用。

切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差，长度一般应放20～30 mm，切割宽度误差±1 mm。

编程后，切割机应空机运行，记录运行轨迹是否与下料尺寸相符，无误后即可切割。

割切时，根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度，确保切口光顺平滑。

4、组立

组立时应注意的问题:

翼腹板有对接焊缝时，组立应注意翼腹板焊缝错开200 mm 以上。

组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b /100 且≤2 mm，中心线偏移≤1 mm。翼腹板间隙应≤0.8 mm，以满足埋弧焊的需要。

定位焊间距一般为300～400 mm，焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3， 焊条型号应与构件材质相匹配。

5、埋弧焊

埋弧焊应注意的问题:

焊接所采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。

焊前应对焊丝、焊缝进行清洁，除去油渍、锈迹，焊剂等。

焊接时应加引弧板和收弧板，引弧和引出的焊缝长度应大于50 mm，焊后应切割。

选择合适的焊接电流、电压、焊接速度及合理的焊接程序，确保焊接质量，减小焊接变形。

6、制孔

钢结构安装时所留A、B 级螺栓孔应具有H12的精度，孔壁表面的粗糙度Ra 不应大于12.5um，螺栓孔的允许偏差超过上述标准， 不得用钢块填塞，可采用与母材料性质匹配的焊条补焊，再重新制孔。

制孔方法采用钢模钻孔，各种钻孔全部采用钻床钻孔以提高工作效率，保证构件的质量。

7、矫正

钢材切割或焊接成型后，均应按实际情况进行平直矫正:

好的零件在加热矫正时， 加热温度应根据Q345 性能选定，不得超过900 ℃。

钢结构在加热矫正后应缓慢冷却，不能用水冷却。

矫正的钢材表面，不应有明显的裂缝或损伤。

二、现场施工方案及技术措施

1、安装方案简述

本工程钢结构内容包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。由于该工程跨度大、面积大，经多种方案比较，钢柱用1台50t汽车式起重机整体吊装， 两支钢梁在地面上拼装后采用2台50t汽车式起重机同时起吊，辅以2台曲臂车进行就位安装。

2、设备选择

综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素，经过反复比较各种方案，从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践，钢结构吊装选择2台50t汽车式起重机，作为钢结构安装的主要设备。

3、地脚螺栓埋设

地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，地脚螺栓的埋设须严格保证其精度， 地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0 mm，标高:±5.0 mm。在柱地脚螺栓安装前，将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上，全部闭合，以保证螺栓的安装精度，然后根据轴线放出柱子外边线，待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后， 将所需标高抄测到钢管架子上。

4、钢架安装顺序

按照现场实际情况， 结合甲方的施工进度要求，采用合理的安装顺序。安装顺序按内容分为:钢柱-钢梁-吊车梁-连系梁-水平支撑-檩条-拉杆-隅撑。

5、钢柱吊装

钢柱吊装包括如下几方面:

钢柱就位轴线调整:钢柱就位采用专用角尺检查，调整时需3人操作:一人移动钢柱;一人协助稳定; 另一人进行检测。就位误差应控制在3mm以内。

6、钢梁安装

由于本工程结构厂房的跨度较大，钢架梁吊装采用"双机抬吊法"吊装钢梁的主要方法如下:

钢梁首先在地面胎架上拼接成整体，同时在钢梁上架设好生命线，安装檩条时可以在钢梁上来回走动，吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定，保证钢梁的平面外的稳定，然后吊装下一跨间钢梁，待下一跨间钢梁安装完成后，在此跨间安装檩条，固定钢梁，保证钢梁不会倾斜扭曲。

安装人员以曲臂车为安装平台，对高强螺栓进行紧固。

三、施工测量

1、轴线方格网测设

全面复核土建施工测量控制网、轴线、标高。根据前期施工单位提供的控制点及主轴线， 在±0.00处分别测设多个控制点组成矩形，在这些点上架设仪器观测边长和水平角，经平差计算和改正，得到4 个控制点的精确坐标。根据测量规范要求，量边精度为1/30 000，测角中的误差为±3.5"。距离采用往返观测，角度观察3 测回，在矩形方格网的四边，按钢柱间距设置距离指标桩加密方格网，便于钢柱轴线的测设。

2、水准基点组建立

根据土建用水准点，选3-4个水准点均匀地布置在施工现场四周，建立水准基点组。水准点采用(&16mm，L=1m)的钢筋打入地下作为标志，其顶部周围用水泥砂浆围护。将水准点和水准基点组成附合或闭合路线， 两已知点间的高程必须往返观测，往返观测高差较差，附合或闭合路线的闭合差应满足规范要求。

3、轴线控制

做好竖向与平面测量控制是保证钢结构吊装顺利进行的首要环节， 也是确保钢结构工程质量的重要工序。平面轴线位置控制采用内控法。

4、测量精度控制保证措施

测量精度控制保证措施如下:

根据本工程施工质量要求高的特点，特制定高于规范要求的内部质量控制目标，允许偏差的减少对测量精度提出了更高的要求，因此预配置整体流动式三维测量系统TOPCON-221D全站仪，该仪器测角精度为±2， 测距精度为±(2 mm+2*10)用于钢结构安装过程的监控。

标高和轴线基准点的向上投测，一定要从起始基准点开始量测并组成几何图形，多点间相互闭合，满足精度要求并将误差调正。

参考文献：

[1] 路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京:机械工业出版社，2003.

钢结构焊接方案篇7

【关键词】 三车翻车机 钢结构一体化 焊接 质量

1 概述

三车翻车机主体钢结构外形尺寸大，结构复杂，位于托辊装置上，承担翻车机的支撑、翻转的主要功能。各梁体及端环在确保相对位置正确的同时，保证与端环的联接准确可靠，是主钢结构制造的关键。而钢结构一体化组焊正是翻车机端环和各梁体连接成整体的关键工步，是整个产品质量控制的重点，其焊接质量的好坏直接影响产品的最终质量和产品使用，因此对钢结构一体化质量的控制及其重要。本文通过对钢结构一体化的制造难点进行分析，提出了相应工艺措施，经过在实际产品的检验，达到了设计技术要求，满足了产品使用。

2 产品结构简介及整体制造思路

2.1 三车翻车机主钢结构

主体钢结构是由端环装置（含靠板侧梁端环段、靠板对侧梁端环段和平台端环段）、联系环、平台装置、靠板侧梁、靠板对侧梁联接而成的翻车机主体框架（见图1）。设计上采用全箱形结构，联接部位采用高强度螺栓把合，其中为了增加整体强度，采用了靠板侧梁端环段、靠板对侧梁端环段和平台端环段整体插入端环并焊接一体的方案。

2.2 整体制造思路

如果完全按照设计图纸划分的部件进行制造，以及在制造过程中不可避免的构件变形、制造误差等问题，势必在总装时会发生梁体无法对接、端环垂直度不够等重大问题，直接导致产品报废。

考虑以上因素，同时满足设计要求，提出主钢结构制造方案如下：靠板侧梁端环段下料后直接转入靠板侧梁制造班组，参与整个靠板侧梁的制造，并成品。靠板对侧梁端环段下料后直接转入靠板对侧梁制造班组，参与整个靠板对侧梁的制造，并成品。平台端环段下料后直接转入平台制造班组，参与整个平台的制造，并成品。端环按照整圆制造，各梁体部分暂不考虑，避免端环在制造过程中引起较大变形。各梁的端环段分别和端环在装配进行预研合，但不组焊。按照设计图纸将端环和梁体全部连接好后再一体化焊接。

3 制造难点分析

按照以上方案，各部件分开制造避免了梁体无法对接的重大问题，但是梁体和端环之间的相对位置不易控制，而且他们之间的焊接量加大，同时端环已经加工成品。如果措施不当，不能保证端环的垂直度，仍有可能影响设备正常运转，甚至引起端环变形，导致端环报废。因此此工步的焊接质量是影响最终产品质量的关键步骤。

制造难点如下：

在已经加工成品的端环上研合各梁体，如果研合间隙较大各梁体容易插入端环，但一体化焊接时焊接量大且不均衡，易变形，导致整个钢结构扭曲。如果研合间隙小，各梁体不易插入，一体化焊接量小，但探伤不易控制，强度不够；各梁体和端环相对位置的控制，由于各梁体体积较大，制造误差不可避免，如何在总装时控制各件之间的相对位置是关节问题之一；装配一体后两端环轨道中心线间距24000mm，要求端环垂直度≤2mm，而整体焊接后要求端环垂直度≤5mm，如此大的焊接量保证3mm焊接变形量，不易控制。

4 主体钢结构总体制造方案

4.1 对各梁体的要求

靠板侧梁：要保证在全长范围内的直线度≤8mm，以及端环部分后梁段与端环连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm，并要保证形位公差；靠板对侧梁：要保证在全长范围内的直线度≤8mm，以及端环部分前梁段与端环体连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm，并要保证形位公差；平台：要保证总长35820mm，且在全长范围内保证平台上盖板平面度≤6mm，两侧立板直线度≤8mm；端环部分平台段与端环相连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm，同时要保证形位公差尺寸。

4.2 在端环上研合各梁凹口方案

将端环返平，齿块把合面朝上，划线以十字中心线为基准，划出各梁凹口切割线；测量实际焊接完成的各梁端环部分的截面尺寸；综合以上步骤，划出实际切割线，保证各凹口切割后与梁体间隙为5mm（最小4mm，最大7mm）。并在外侧100mm处划出检查线。

4.3 总装方案

装配基准：在总装场地铺设基础钢板并返平，作为基准水平面，并在其上划出翻车机中心线、两侧端环中心线等装配基准线；端环安装：将两端环分别安装在托辊上，并用经纬仪监控，调整端环使端环在垂直方向的十字中心线与水平面垂直，并保证垂直度在公差尺寸范围之内，并保证两端环中心距24000+3mm，预留焊接收缩量，然后将两端环固定牢固；各端环部分梁体安装：按中心线及24000mm位置线找正点焊在端环体方口处；各梁体的安装：用吊线方法，水平仪、经纬仪检测调整各梁位置，使其正确就位，同时确认端环的各段上的24670mm尺寸线与端环上的线是否在同一直线上，并固定牢固。重新检测确认端环的垂直度，中线垂直度，24000尺寸距离。各梁梁的位置是否正确。

4.4 一体化焊接方案

组装衬板及定位板。要求对称组焊，且先焊接和端环接触端，再焊接和梁体接触端；定位焊：由八名焊工选取同样焊接参数，同时进行焊接，定位焊缝长度100mm，每条焊缝焊三处。结束后，打开端环固定拉筋，重新确认垂直度等形位尺寸偏差是否在公差允许范围，超差要调整，不允许施焊；焊接：由八名焊工（甲1、乙1、丙1、丁1、甲2、乙2、丙2、丁2）同时对称焊接，首先焊接各梁与端环之间的外侧立缝见（图2）要求所有焊工步调一致，焊接规范相同，不能有人长时间停止焊接。再焊各梁平焊缝和仰脸焊缝。焊接过程中经纬仪随时监控垂直度和各梁位置变化，及时调整焊工的位置和焊接量；检查：再次检测端环的垂直度及各相关尺寸。

5 结论

通过对三车翻车机主体结构的分析，以及对主体钢结构制造的研究，总结出以上制造方案。经过在秦皇岛项目上生产验证，该制造方案切实可行。目前，该产品已在现场投入使用，运行状况良好。为以后类似产品的制造提供借鉴。

参考文献：

钢结构焊接方案篇8

关键词：体育馆；管桁架；钢结构监理

Abstract: Welding, lifting, folding and unloading of gymnasium pipe truss steel structure installation of the emphases and difficulties, this paper through a gymnasium steel pipe truss structure installation supervision experience, briefly in the process of supervision control points.

Key words: stadium, pipe truss, steel structure supervision

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 管桁架钢结构的焊接监理

管桁架钢结构焊接监理应注意焊接工艺评定、焊接人员的控制、焊接常见质量通病的控制。

目前体育馆钢结构采用Q345材质较多（如笔者监理的该体育馆四个场馆均采用Q345材质），国内对于Q345及以下材质的焊接工艺已经比较成熟，即将颁布的《钢结构焊接规范GB50661》更是明文规定Q345及以下材质不需要厂家提供焊接工艺评定，只需提供焊接作业指导书，但是Q390以上材质则必须提供焊接工艺评定，重要的焊接形式建议现场进行评定。

焊接操作人员的素质对于焊接质量起着至关重要的作用，监理应严格检查其特种作业人员操作证和焊工合格证，确保施焊人员是在考试合格范围内持证上岗，对于焊接质量不合格人员，应督促施工单位进行更换。作者在该体育场馆的监理过程中，就遇到部分焊工焊接水平较差，焊缝外观不合格，存在气孔、不饱满等缺陷，探伤时发现存在较大比例焊缝需要返工，通过同施工单位进行沟通，更换了该部分焊工人员，确保焊缝的焊接质量。

管桁架焊接过程中常出现错边等质量通病，在高空对接后出现错边更是不易处理，错边的出现同制作厂的水平和现场安装技术都有关系，管件在卷制时应控制好椭圆度，驻厂监理注意用样板等工具检查，运输时的磕碰也会影响管件椭圆度，所以进场时现场监理也要注意这方面的检查工作。现场预组装也是控制错边的一个重要途径，通过预组装检查高空对接处的错边情况，存在问题的提前处理。

2 管桁架钢结构的吊装监理

体育馆管桁架钢结构吊装，存在吊装件重量大、构件不规则和现场道路条件差等情况，监理过程中应特别注意前期的准备工作，审查吊装方案是否符合国家强制性要求（达到一定规模的吊装需要进行专家论证），检查人员和吊装设备的资料，符合相关规定。吊装前会同各方检查吊装机械的安全元件是否有效，吊装过程中旁站见证，杜绝野蛮操作。该体育馆主桁架跨度达112米，单榀主桁架最重约200吨，且馆内有地下结构及游泳池等土建结构，吊机不能进入，导致钢结构安装时的作业半径很大，其屋盖钢结构的吊装是本工程的难点，解决方案：对该体育馆屋盖钢结构的安装采用大型履带吊在外侧行走吊装，主桁架采取分段吊装就位，分段口设置支撑胎架辅助安装，有效解决了吊装问题。在吊装过程中对吊装构件进行三维测量定位，准确落实构件中心点。吊装过程中对人员安全和财产安全影响较大，监理过程中应特别重视，避免安全事故的发生，在该体育馆某场馆的吊装过程中，吊装人员未按照施工方案选用对应规格的钢丝绳，安全系数不够，不顾监理人员和现场总包方管理人员的指令，强行吊装，最后钢丝绳断裂，砸坏混凝土平台，造成较大经济损失。

3 管桁架钢结构的合拢

带临时支撑的钢结构体系转换成封闭稳定钢结构体系的过程叫合拢，合拢过程中应注意合拢温度的确定、合拢线的布置、合拢工程必须在夜间进行。

合拢温度就是钢结构在合拢过程中的初始平均温度，区别于大气温度，是结构使用中温度的基准点，也称安装校准温度。其确定原则如下：确定结构合拢温度时，首先考虑当地的气象条件，应使合拢温度接均气温，也就是可进行施工的天数中所占比例最大的气温。合拢温度应尽量设置在结构可能达到最低温度之间，使结构受温度影响最合理，从而达到最小构件截面减少用钢量的目的。 确定合拢温度应充分考虑施工中的不确定因素，预留一定温度的允许偏差

合拢线应尽量均匀对称布置，合拢线上的合拢焊缝焊接残余应力，比普通焊缝的残余应力大得多，对称均匀布置合拢线，可以使钢结构系统应力尽可能的均匀，从而达到控制钢结构系统初始应力的目的。

合拢工程对环境温度的具体要求是必须在没有日照的夜间并且在构件温度均匀时进行。

4 管桁架钢结构的卸载

带有临时支撑的钢结构封闭稳定系统，转换成自承重封闭稳定系统的过程叫卸载。卸载过程的安全隐患较多，监理要特别注意跟踪控制。

钢结构安装完成后，支撑架拆除前，必须对整个结构进行全面检查，经总包、监理、设计等相关单位验收通过后方可进行临时支撑架的拆除，同时，卸载必须有各方审核批准的卸载方案。临时支撑架的拆除将根据结构在自重作用下的挠度值，采用分级同步卸载，考虑到人工操作，不可避免产生不同步性，结构卸载分多级卸载，每级支撑点卸载位移值要分析计算，卸载过程中，必须做到缓慢卸载，不可一次卸载到位。在临时支撑点卸载拆除之前，应对结构受力进行验算，将验算结果作为结构卸载的理论依据。

对整个钢结构卸载过程中如发现任何异常必须立即停止卸载，例如:突然的杆件大幅度变形、结构发生异响、支座及节点发生变形等；在卸载操作过程中，必须用全站仪等监测设备对卸载的各个点进行实时监控，确保整个卸载过程稳步、有序、安全的完成，卸载方案中应包括测量监控方案，保留测量记录；卸载拆除的支撑架必须安全有序的吊装到地面处，拆除过程中不可随意抛扔，对部分重要节点处必须任然保留支撑架，观测整个工程重要节点的变形量。卸载过程中应保持支撑架的稳定，避免支撑架倒塌伤害施工人员。

钢结构焊接方案篇9

【关键词】钢结构；限额设计；造价管理

钢结构工程由于其优越性，在目前结构工程的设计中处于主导地位，且钢结构工程的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价，充分发挥钢结构在建筑技术经济上的综合优势，设计阶段具有至关重要的作用。众所周知，前期的投资决策和设计阶段是工程造价控制的关键，而这其中的关键就在于工程设计。据报道，所占1%的设计费对工程造价的影响度要占75%以上。所以设计环节对整个工程建设的效益是至关重要的。

随着市场竞争体制的建立与完善，工程设计行业竞争也日趋激烈，越来越多的建设单位或业主对拟建工程提出限额设计的要求。限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计，按照总概算控制技术设计和施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证投资额不被突破。设计单位在不超出投资规模的前提下，完成对工程项目的设计任务。

在目前社会阶段，钢结构功能应用越来越多的情况下，如何能在考虑经济原则的前提下，将设计更优化，是设计者所追求的。本文就钢结构的特点、项目特点、及解决措施做一探讨。

1 钢结构建筑相比传统建筑结构的优越性

无论是结构性能、使用功能及经济效益上，钢结构都有一定优越性。主要表现在以下方面：

（1）钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说比较高，钢结构构件结构断面小、自重轻。一般情况下，高层钢筋混凝土建筑物的自重在1.5~2.0t/m2左右，高层建筑钢结构自重大都在1.0t/m2以下，甚至有的办公室只有0.5~0.6t/m2。结构自重轻，可以减少运输和吊装费用，基础的负载也相应减少，可以降低基础造价，特别是在地质条件较差地区，其优点就更为突出。

（2）钢结构具有良好的延性，抗震性能好，尤其是在高烈度地震区，使用钢结构就更为有利。且对于建筑物，如自重减少，则相当于降低抗震设防烈度。

（3）结构平面密度（或称为结构占有面积）较小，换言之就是增加了使用面积。高层建筑钢结构的结构占有面积只是同类钢筋混凝土结构面积的28%。采用钢结构可以增加使用面积4%左右。

（4）施工速度快。采用钢结构可为施工提供较大的空间和较为宽敞的施工作业面。

（5）钢结构的质量容易保证。钢结构构件一般都在工厂里制造、加工，精度高。

（6）操作工序不繁杂。工地上，钢结构构件到位后，工人只需安装，用工省。减少了沙、石、水泥堆放场地，还减少了模板储运、现场构件预制及钢筋混凝土结构现浇时的湿作业，在闹市区或密集的居民区内，具有很大的优点。

（7）钢结构可以做成大跨度、大空间的设计，且其应用越来越有普遍性。

2 钢结构工程设计不合理对于资金造成的影响

钢结构设计对实施费用和进度均有明显的影响，比如焊制H钢主焊缝、柱子对接接点、端板厚度、厚薄板对接过渡处理、加强筋板的设置、对接焊缝错开量等，而钢结构设计的各种细节问题均影响着工程造价。比如：

（1）设计中对于焊制H型钢主焊缝的熔透性及焊缝大小的不同设计，对于费用的影响。钢结构建筑中屋架弦杆及腹杆、平台梁、柱间支撑等相当一部分是焊制H钢结构，焊制H钢梁翼板与腹板焊缝是不需要全部采用全熔透。根据《建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002》中第461款之第7条说明“焊接组合H形梁、柱的纵向连接角焊缝，当腹板厚度大于20mm时，宜采用全焊透或部分焊透对接组合焊缝[1]。笔者查阅《美国钢结构设计手册》其对焊制H钢的主焊缝要求其实是不高的，轻钢焊接H钢主焊缝采用埋弧自动焊只要求单面焊接，反面以间距200mm、300mm的气体保护焊间断焊接即可。可见设计中将焊制H型钢不加区分的全部使用全熔透是不合适的。

（2）对接拼接接头形式的连接板及高强螺栓数量设计对于造价的影响

如果钢结构设计中，不同的设计理念，对接接头的要求不同，则相应的应用连接钢板及螺栓的使用量就会不同，相应的造价就会不同。

（3加肋板的设置数量的设计对造价的影响。比如，在一些设计者的理念中，很大的牛腿处也不需设置加肋板，但有的设计者的理念，不设加肋板的情况则异常少见。在柱腹板相对于牛腿上下翼缘的部位基本都设置了加肋板，以求能把牛腿翼缘的应力传递到柱子上。但也不能过度的追求局部稳定密排加肋，造成费用的增加。

3 限额设计

价值工程，是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，使之以最低的总成本，可靠地实现产品的必要功能，从而提高产品价值的科学的技术经济方法。而其中最重要的就是限额设计。

限额设计就是在满足各功能需求的前提下，设计的建筑物不超过拟定的投资金额。具体地讲，限额设计就是按照批准的可行性研究报告或设计任务书的投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证总投资额不被突破。限额设计不仅要考虑如何节约投资，更要尊重科学，尊重实际，精心设计，确保所设计的项目具有节约性、科学性和时代性，使项目的功能和成本达到最佳配置，做到质优价廉，又好又省。

4 钢结构工程设计阶段的造价控制措施探讨

钢结构工程设计造价控制笔者认为有如下措施：

（1）设计在招标阶段择优选用设计单位和设计方案。好的设计单位要做好限额设计往往会成立一个高效的限额设计管理机构。可以由具有丰富设计经验的建筑师来承担设计单位的设计总负责人，全权负责限额设计。这样，可以使总负责人带领全体设计人员综合分析具体设计项目类型、功能要求等特点，并能借鉴以往类似项目的限额设计的成功经验。因为在建筑结构设计中，不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响。

（2）运用价值工程优化设计方案，将限额设计理念运用到设计方案中的具体措施。可以在设计中，要求设计单位在每个设计阶段按分项、分专业编制预算，如果超过限额，要分析原因，并采取措施予以核减。再者，可以要求设计单位的设计技术人员与工程造价人员紧密联系，对牵涉量大、特殊的方案或构造，均应实行先进行估价，再进行多方案比选，以得出最优方案。如在方案设计阶段，根据某专业的设计方案，测算出的投资资金超过控制目标值，设计总负责人就应让该专业设计负责人与造价工程师交流，对该专业进行多方案设计、测算、优化处理，力求选出既满足业主的功能需要，又满足限额设计要求的设计方案。必要的时候还可以对其他专业的限额做一调整，以求不突破总的投资限额。在初步设计阶段，要估算出钢结构的总用量，设计者需严格按照限额设计所分解的总投资额控制工程量，在保证使用功能的条件下进行初步设计。在施工图设计阶段，如施工图设计中有一些设计变更，也需采用前面的方法进行多方案设计，并及时同造价工程师进行多方案测算、比较，从而选出最经济实用、又不突破限额的方案。

5 结语

限额设计在钢结构工程造价控制中处于重要地位，推行限额设计，对钢结构工程设计实行控制，使工程造价从设计阶段就得到合理、科学、有效地控制，不仅能控制投资不超过概算，还能克服重技术、轻经济的观念，增强设计单位在市场经济环境下的竞争力。

参考文献

[1]JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程

[2]Roger L.Brockenbrough，Frederick S.Merritt，structural steel designer’s Handbook（美国钢结构设计手册）同济大学钢与轻钢结构研究室，译.上海：同济大学出版社

[3]李星荣，魏才昂等.钢结构连接节点设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2005

钢结构焊接方案篇10

关键词；大跨度 钢箱梁 焊接变形 控制

中图分类号；TG42 文献标识码；A 文章编号；1672-3791（2012）08（c）-0034-02

1 大跨度钢箱梁焊接变形的控制研究背景分析

我们在进行大跨度钢箱梁的制造以及安装时所面临的最为主要的技术问题就是对焊接变形的有效控制，如果能够在这样一个问题上得到较好的突破的话，钢箱梁的制造与安装就走入了一个全新的纪元和时代。这样一种状况的形成主要是因为箱型梁内往往空间都比较小，因此在进行焊接的时候最后一条焊缝就面临着较大的困难，这一点已经成为了厚壁钢箱梁制造中一个关键性的技术难题，针对于此，国内外已经相继提出了多种解决方法，到目前为止，使用最多且最为常见的一种就是使用熔咀电渣焊接方法来解决。但是这样一种方法在应用的过程中尚存在着多方面的不足，主要就是因为熔咀电渣焊接方法中涉及到的设备相当昂贵，且在使用的过程中也存在着明显的阻碍，包括操作复杂、耗电量极大、投资的成本较大等状况，这就使得这样一种技术在实际的工程中技术、资金以及实际的施工条件都会不允许，因此在国内熔咀电渣焊的应用还是在一定程度上受到了限制的。本文在讨论的过程当中结合了一系列的工程实际，通过生产实践的状况，从焊接工艺本身的角度来对施工过程中的变形量控制以及焊接方法进行了说明以及进一步的优化设计。在施工的过程当中，涉及到的工艺主要有埋弧自动焊工艺、结构变形预拱计算、工装、焊接方法的优化设计、焊接接头坡口形式的设计、焊接变形的控制方案、胎夹具的应用设计以及钢箱梁关键部位的变形控制措施等，在对这样一些方面做好控制工作以后，基本上就能够保证得到最初预料的效果。

2 理想模型大跨度钢箱梁焊接变形控制方案说明

我们在对大跨度钢箱梁焊接变形控制方法与技术进行说明和分析的时候，首要构造出一个符合讨论要求的工程实际模型来，在此基础上进行进一步的讨论。在进行相关参数的设置时，基本上保证其关键参数的到位即可，因此其建筑形式可以由梁、檩条以及支撑这样三个主要的部分所共同组成，其中最为主要的是左中右三点的支撑，在设计与施工的过程中就设计成为160m长的两段大跨度钢箱梁，却每一段又具体的划分为六个分段进行建造，建造完成以后再在现场进行总装并应用到实际的工程建设中去。由其在整体中的结构位置以及作用就能够看到，钢箱梁在施工过程中的变形控制对于整个工程而言都是非常关键和重要的，必须在施工的过程当中予以良好的把握。

2.1 角变形控制

我们在进行设计和施工的时候，为了保证所设计长方形箱梁整体以及局部的刚性以及稳定性，就在其内部安装了一系列的隔板，希望通过这样一种途径来提升其自身的稳定程度。但这样一种设计带来的直接问题就是在对箱内四条纵向角焊缝进行双面埋弧自动焊的时候面临着较大困难。为在实际的施工过程中较好的解决这样一种困难并减少箱内的焊接工作量，我们最终选择单V型钢衬垫坡口，并在其外部进行二氧化碳气体保护焊打底、埋弧焊自动角焊填充以及盖面组合焊接工艺。

2.2 整体变形控制

我们在工程进行的过程中必然需要掌握和控制好钢箱梁的整体变形状况，这主要是因为刚箱梁一旦在施工的过程中发生不良的变形或者其他状况在后续的工艺操作中是很难再回复到原状的，也就是具有破坏的不可恢复性。这其中具体的破坏形式就包括挠曲变形、扭曲变形和畸变变形，不难看出，这样一些变形都是上文中所描述的难以控制和恢复性，甚至在实际的工程环境下条件极度不利的状况下还使得整体的结构最终报废，这样一种结果无疑是非常严重的。

我们在对整体变形进行控制的时候，实际上是具有多方面的控制指标的，包括控制构建制造和组装过程中的精度以及焊接过程的正确与否这样一些具体的过程来实现的。在这样一种状况下，如果我们在进行构件的制造或者是组装时对翼板或者腹板等旁弯或者是波浪变形不经过必要的校正就强行进行组装会使得钢箱梁在组装过程完成以后具有较大的组装应力，这样一种状况从本质上来说是非常不良的，这主要是因为这样一种状况会使得钢箱梁在焊接的过程中或者是焊接完成以后由于应力的释放而产生扭曲变形或者是挠曲变形，基于此我们才提出在腹板或者是翼板等位置进行组装的时候要控制好相关方面的尺寸，尽量保证其精准，接头间的空隙同样不能够太大，否则就是使得焊缝在焊接完成以后存在着较大的变形，并因为条件的原因而使得变形逐渐的增加，这同样不是我们所希望看到的。对于这样一种状况，本文中所选择的是采用单面焊钢衬垫坡口型式，在进行施工安装的时候需要按照既定的步骤和程序来进行，首先就是要将腹板和钢衬垫进行组装，这样一个组装完成以后才能够进行焊接，并在焊接后沿着衬垫板的长度方向进行刨边，刨边的要求就是要保证箱梁纵向角接头坡口处的组装绝对精度，这样主要是不希望在施工的过程中出现变形不一致的状况。图1中我们给出了钢衬垫组装以后进行焊接的具体程序。

我们在对钢箱梁的整体进行变形控制的时候，需要考虑到的最主要的因素就是工程中长方形钢箱梁四条纵向T型接头处的焊接工艺，这样一个点位处的焊接工艺对于整个焊接质量的影响同样是非常关键的。在施工的过程中采用船型焊接的时候，一般情况下一次就只能焊接出一条焊缝来，这样一种状况在实际的施工环境下就很容易引起箱体的扭曲变形，我们在进行设计和思考的时候就需要将这样一个问题切实的处理和解决好，下文中较为详尽的给出我们的设计思路。本文中采用的方法是；将箱型柱的腹板平直的搁放在搁架上，这一过程中做需要保证的就是纵向焊角焊缝处的水平位置，这一点是非常有必要的，主要是希望能够保证左右两条焊缝之间可以直接由两台埋弧自动焊接机同时的进行焊接。采用埋弧自动焊机进行焊接的时候要注意一系列的问题，主要就是在焊接开始以前要先用二氧化碳气体保护焊打好两层底，这样一种操作的目的主要是为了防止钢衬垫被焊穿。在进行焊接的过程中，需要将埋弧自动焊接机小车置放在腹板面的轨道上，这样就可以在焊接进行的过程当中实时的通过对机头的调整来实现焊丝给送机构的角度问题，最好是保持焊丝侧倾5°左右并保持指向坡口根部即可。经过实际的工程实践证明，这样一种处理是有着多方面的好处和优势的，主要说来，就是能够较好的提高焊接的效率，并在焊接的过程当中尽可能的减少翻动焊件的次数，这对于我们焊接过程的进行一级变形控制的要求来说都是非常理想的，主要就是因为这样一种控制能够较好的防止弯曲和扭曲变形的出现。

2.3 结构变形控制

通过上文中一系列的分析我们就可以看到，我们在进行施工的过程中最不希望看到的就是完全变形和扭曲变形的出现，因此我们就需要采取一定的措施处理之，在目前的施工背景和前提下我们采用的是预热的方式。预热同样也是有相应的操作规格和操作规范的，在长期的实践过程中我们同样总结出了一套行之有效的方式来进行预热工作，其主要的思路和方法就是对四条焊缝同时进行加热和焊接，其中先焊的焊缝预热温度控制在100℃～150℃之间，而后焊的焊缝预热温度则需要相应的增加50℃～80℃之间，这样一种处理就能够保证整个焊接过程中的温度一致性，能够最大程度的减小焊接的应力和焊接的变形控制。

3 大跨度钢箱梁焊接变形控制

3.1 钢箱梁分段制造的控制要点

我们在进行板单元的制造以及拼装时最为主要的一点就是要保证好整个板面的平面度，最好是能够保持整个拼板的接错变量控制在1mm以内，腹板单元件在反变形胎架先焊纵肋，并在纵肋的焊接工作全部完成以后才进一步的在平面胎架上进行横肋的装配和焊接。在安装与拼接的过程中同样要注意多方面的问题和要点，主要就是要控制好销轴孔的加工精度以及其实际的同心度，这从本质上来将都是非常重要和关键的，在我们的设计方案和规划里，这样一些部件的安装原则就是要在其他部件都安装完成以后再进行必要的整体机加工轴孔，根据实际的经验我们也发现这样一种处理完全是可取的。分段制造的过程中还需要注意的就是对腹板单元件的控制，这主要是包括单元件自身的线性以及钢梁端口的实际尺寸，总而言之，在这样一个控制和制造的过程中，最为核心的部分就是钢箱梁的线性制造。在进行箱型焊接的过程中，要严格的按照焊接的工艺规定来进行，以此来避免箱型扭曲以及旁弯的发生。

3.2 主要的工艺方案

我们在进行大跨度钢箱梁的焊接变形控制时，还需要根据实际的需要进行批量的控制与管理，具体来说，就是要在施工与管理的过程中采用以单元件为中间产品来进行必要的托盘管理，在管理的过程中采用先进技术来有效的组织批量生产，并在此基础上按工序来相应的工作人员、设备以及作业对象，包括工艺方案以及场地都需要在这样一种基础上来进行确定。下文中就多个方面来对这样一些具体的问题予以说明和分析；一是在双钢梁的制造过程中采用单元件的分段制造、预制装制造以及工地的拼装制造，这样一种施工工艺方案是后续所有工作进行的大前提和基础；二是在零件下料的时候保证采用补偿料下料的工艺方案；三是保证在施工的过程中板的单元件在专用的平胎架上进行制造；四是钢梁在制造的过程中采用分段单节以腹板为基准卧装的制造工艺方案，在此过程中，带下悬梁钢梁的胎架控制线性与加放预拱以后设计线性保持一致，这样就能够保证在后续的施工中钢柱钢梁的胎架控制线性与设计线性保持绝对的一致；五是在施工的过程中尽量保证钢梁的预拼装采用分段匹配技术正装预拼装工艺方案来进行，檩条装焊是直接贯穿整个钢梁的，因此应当保证其在焊接的过程中与钢梁的预拼装保持在同一个胎架上完成，带下的悬梁钢梁预拼装纵向控制线性则需要与加放预拱值设计线性保持一致；六是在板对接缝的位置处应当衬垫药芯焊丝，并采用二氧化碳气体进行保护焊打底，采用埋弧自动焊技术与盖面焊接技术的组合应用。

3.3 分段工艺流程

下文中我们对分段工艺的流程做一个简单的说明和介绍；首先就是进行胎架的制造；然后依次进行第六分段、第五分段以及第四分段的定位，并匹配各个分段之间的端口，以此来对实际的线性进行调整；再次就是进行檩条和附件的安装，并分段的安装临时连接件，在临时连接件上做出标识；上述工作完成以后就可以将四、五、六以此从胎架上直接拆离，并将各个分段都放到涂装间内进行涂改和存放。上文过程的进行基本上就能够保证分段工艺流程的良好进行与实施。在每一个步骤进行的过程中以及进行以后都要进行必要的工艺合格，只有在上一个工艺合格的情况下才能够进入到下一个工艺当中去，否则就需要针对实际的情况并根据需求进行必要的调整。

3.4 预拼装以及制造的控制要点

通过上文中的分析我们就可以看到，整个工程在进行的过程当中钢梁分段拼装胎架的模板线性与钢梁下端面线型是一致的，这也就是说，带钢柱的钢梁分段预拼装线性与设计的线性是一致的；带下线梁的钢梁分段分段预拼装以后要保持与加放预拱值的一致。胎架以及地面上的部分都需要做好相应的中心线、轴线以及定位的标记。在总拼装进行以后，就要将所有的组成分段定位的部分与地面的固定标记表示绝对的一致，这是希望能够避免误差积累的发生。

4 结语

钢箱梁结构的制造以及安装过程中的变形控制都是非常复杂的工艺，大跨度钢箱梁的变形控制变形精度的控制则更是这样一个过程中的关键所在。本文正是针对于这样一个方面的问题展开了分析和论述，希望能够对大跨度钢箱梁焊接变形的控制起到一定的作用。

参考文献

[1] 戴智华.144m大跨度空间桁架屋盖施工[J].钢结构，2001（4）.

[2] 白玲.大型钢箱梁焊接收缩变形及其控制[J].钢结构.

[3] 何志标.钢结构大楼中箱型柱的制造工艺[J].钢结构.