五、型钢混凝土施工工艺

五、型钢混凝土施工工艺内容摘要：

直径及允许偏差（ mm） 螺栓 直径 12 16 20 22 24 27 30 允许偏差 177。 177。 177。 螺 栓孔 直径 22 （ 24） 26 （ 30） 33 允许偏差 +， 0 +， 0 +， 0 圆度 中心线倾斜 ≯ 板厚的 3%，且单层板 ≯ ，多层板迭合 ≯ 5．栓孔成孔后，孔边应无飞边、毛刺或油污及水渍。 6．劲钢 (管 )混凝土结构构配件中螺孔属于群孔且多层叠合，其孔径、孔距必须严格规范，背板与腹板或翼缘板的贴面必须做好标志或编号，以防因垂直度出现的误差而造成的绝对误差。 7．孔距的允许偏差如下表。 表 孔距的允许偏差（ mm） 项 目 允 许 偏 差 直 径 +， 圆 度 垂 直 度 ，且不大于 螺栓孔的偏差超过规定的允许值时 ,允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔 ,严禁采用钢块填塞。 每组孔中经补焊重新钻孔不得超过 20%。 当精度要求较高、板叠层数较多、同类孔距较多时 ,可采用钻模制孔或预钻较小孔径、在组装时扩孔 的办法 ,预钻小孔的直径当板叠少于 5 层时 ,小于公称直径一级 (),当板叠大于 5 层时 ,小于公称直径二级 (),扩钻孔径不得大于原设计孔径。 端部铣平。 表 端部铣平的允许偏差（ mm） 项目 允许偏差 两端铣平时构件长度 177。 两端铣平时零件长度 177。 铣平面的平面度 铣平面对轴线的垂直度 L/1500 弯曲加工 ，型材弯曲的主要工艺方法有压弯、滚弯、顶弯、拉弯和煨弯等。 各种工艺方法均应按型材的断面开头材质、规格及弯曲半径制作相应的胎模，同时应严格按各种工艺方法的操作规程进行弯曲加工。 采用三辊板机进行型材冷滚弯时，为克服始端和终端的直段，应采取预弯措施。 （ 1）当使用三辊卷板机卷圆时，为克服直边，应先将被卷板料两端进行预弯，预弯方法有 以下两种 : 1）压弯法 :按所需弯曲半径制作通顺模，用压力机进行压弯。 2）垫压法 :先根据被卷圆筒外侧炫曲半径弯曲一块厚板杰（厚度为被卷板料厚度的 2 倍以上，长度略大于被卷板料的宽度）做垫模，它放置在卷板机的两个下辊上，然后将被卷板料端部放在垫模上进行滚压。 板端预弯的长度应大于卷板机两个下辊中必距的 1/3，一般取 200～ 300mm。 当使用四辊卷板机卷圆时，可将板端预弯在卷板机上进行。 （ 2）板材卷圆时，曲率半径 R 的大小由上、下辊（对四辊卷板机则是下辊与侧辊）的中心距离 H 确定，并在卷圆过程中逐渐调 整， H 根据下列公式计算 : 1）三辊卷板机 H 的计算公式（图 .(2).1）） 式中 :H——上、下辊中心距离（ mm）； R——被卷板的曲率半径（ mm）； t——被卷板的厚度（ mm）； r1——上辊半径（ mm）； r2——下辊半径（ mm）； a——两个下辊中心距的 1/2（ mm）。 2）四辊卷板机 H 的计算公式（图 .(2).2）） 式中 :H——侧辊与下辊中心距离（ mm）； R——被卷板的曲率半径（ mm）； t——被卷板的厚度（ mm）； r1——下辊半径（ mm）； r2——侧辊半径（ mm）； a——两个侧辊中心距的 1/2（ mm）。 图 .(2).1）三辊卷板机 H 的计算 图 .(2).2）四辊卷板机 H 的计算 （ 3）在卷圆过程中为使板不产生扭曲变形，板端边缘应与辊轴中必线平行。 （ 4）在卷制直径大，且板较薄的圆筒时，应有吊装机具配合 ，以防在卷制过程中由于板料自重作用使已卷的圆筒回直或压扁失形。 （ 5）卷圆过程中，应注意经常用相应的样板进行检查，样板宜用内样板。 劲钢（管）构件组装 （ 1）组装人员必须认真熟悉图纸及有关技术要求，并根据施工图要求对组装件质量进行复核。 （ 2）钢材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行。 （ 3）组装顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。 连接表面及焊缝每边 30～ 50mm 范围内铁锈、毛刺和油污必须清除干净。 （ 4）根据构件长、宽、高尺寸的要求，设置焊接架。 布置拚装胎具时，其定位必须考虑与放出焊接收缩量及齐头、加工的余量。 装配台应放在平整的场地上，并应具有足够的刚度，不得发生变形，影响装配精度。 （ 5）为减少变形，尽量采取小件组长焊，经矫正后再大件组装。 胎具及装出的首件必须经过严格检验，方可大批地进行装配工作。 （ 6）构件在组装过程中必须严格按照工艺规定装配，当有隐蔽焊缝时，必须先行施焊，并经检验合格后方可覆盖。 （ 7）构件的组装方法应根据构件的结构特性和技术要求，结合制造厂的加工能力、机械 设备等情况进行选择。 H 型断面构件的组装 （ 1）工艺流程 : （ 2）下料 :钢板下料应符合本节 ～ 条的有关规定，并宜采用多头切割机几块板同时下料，以防止产生马刀弯。 （ 3）开坡口 :腹板按照图纸要求应先进行刨边或加工好坡口，以保证宽度和拼装间隙。 开坡口采用 坡口倒角机 或半自动切割机进行，全熔透焊缝坡口角度如图 .(3).A 所示，半熔透焊缝坡口角度如图 .(3).B所示。 (4)装配 : 1） H 型构件装配应在组装台上进行。 组装前应根据构件长、宽、高尺寸的要求，设置焊接架。 2）组装前应对翼缘板和腹板进行校正，板的平面用平板机平整，旁弯用火焰矫正。 3）宽板应进行反变形加工。 焊接 H 型钢的翼缘板需要拼接时，可按长度方向拼接；腹板拼接的拼接缝可为 “十 ”字形或 “T”字形。 翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于 200mm，翼缘板拼接长度不应 小于 2 倍板宽；腹板拼接宽度不应小于 300mm，长度不应小于 600mm。 拼接焊接应在 H 型钢组装之前进行。 并经检查合格后方可进行下一道工序。 图 .(3).A 全熔透焊缝坡口角度 图 .(3).B 半熔透焊缝坡口角度 ４ )翼缘板与腹板的中必偏移小于等于 2mm。 翼缘板装腹板面的 主焊缝部位 50mm 以内先行清除油、锈等杂质。 ５ )装配之前，先调整好装配模胎的支承螺栓或垫铁，使腹板厚度的中心对正翼缘板宽度的中心，然后按顺序先放腹板 1，次放翼缘板 2，再放翼缘板 3，用楔子、角尺调整 H 型截面尺寸及垂直度，装配间隙控制在 2～ 4mm（半熔透焊缝及贴角焊缝不留间隙）。 组装胎示意图如图 .(4).1)所示。 图 .(4).1) H 型断面构件组装胎示意图 ６）在装配模胎上进行点焊。 点焊距离小于等于 200mm，双面点焊，并加撑杆，点焊高度为焊缝的 2/3，且不应大于 8mm，焊缝长度不宜小于 25mm。 (5）焊接 : 1)装配完毕，并经检查合格后，即可送到焊接工作台上进行焊接。 2)焊接采用 CO2 气体保护焊打底，埋弧自动焊填充、盖面，船形焊施焊的方法。 焊接顺序如图 .(5).2)所示。 每焊完一条焊缝，应将焊渣除去，并对不合格的焊缝进行修理好后，再进行下一条焊缝 ，以免因焊缝不合格而多次翻身。 如采用手工焊接应采用逆向分段法。 图 .(5).2) 工字形构件焊接顺序 3）用自动焊施焊时，在主缝两端都应当点焊引弧板，引弧板大小视板厚和焊缝高度而异，一般宽度为 60100mm，长度为 80100mm。 （ 6）矫正 : 1） H 型构件焊接后容易产生挠曲 变形、翼缘板与腹板不垂直、薄板焊接还会产生波浪形等焊接变形，因此一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法进行矫正。 2）采用机械矫正前，应清除构件上的一切杂物，与压辊接触的焊缝焊点应修磨平整。 3)使用翼缘矫正机矫正时，构件的规格应在矫正机的矫正范围之内。 4)当翼缘板厚度超过 30mm 时，一般要往返几次矫正，每次矫正量宜为 1～ 2mm。 5)机械矫正时还可以采用压力机根据构件实际变形情况直接矫正。 6)当出现旁弯变形时宜采用火焰加热法进行矫正，矫正时应根据构件的变形情况确定加热的位置及加热顺 序，加热温度宜控制在 600～ 650oC之间，并应在常温条件下进行，特别注意不能用冷水浇激，以免构件硬脆而影响构件的质量。 （ 7）制孔 :上下翼缘板与腹板上如有孔眼，应按样杆进行号孔和钻孔。 1）构件小批量制孔，应先在构件上划出孔的中心位置及圆周，并在圆周上均匀打上 4 个冲眼，作为钻孔后检查用，中心冲眼应大而深。 2）当制孔量比较大时，应先制作钻模，再钻孔。 3）钻孔时摆放构件的平台应平稳，以保证孔的垂直度。 （ 8）装焊加劲板 :构件焊接完毕，经过矫正后，用样杆划出加劲板的位置。 加劲板 的两端要刨加工，并要顶紧在翼缘板上。 短的加劲板只需刨光顶紧端即可。 对于磨光顶紧的端部加劲角钢，最好在加工时把四支角钢夹在一起同时加工使之等长。 （ 9）将构件表面的焊疤、焊瘤、飞溅物等清除干净。 由质检部门对构件进行检查验收，对于设计要求焊透的一、二级焊缝应按有关规定进行无损探伤检测，合格后方可出车间。 (10) 焊接 H 型钢的允许偏差应符合表 .(10)的规定。 表 .(10) 焊接 H 型钢的允许偏差（ mm） 项目 允许偏差 截面高度 h h 500 177。 500 h 1000 177。 h 1000 177。 截面宽度 b 177。 腹板中心偏移 翼缘板垂直度 b/100, 且不应大于 弯曲矢高 L/1000,且不应大于 扭曲 h/250，且不应大于 腹板局部平面度 t 14 t≥ 14 （ 1）工艺流程 : 箱形管柱的断面图和制造工艺流程图如图 .⑴ .A 和图 .⑴ .B 所示 : 图 .⑴ .A 箱形柱断面示意图 （ 2）下料 : 对箱体的四块主板采用多头自动切切割机进行下料（为了防止其马刀变形），对箱体上其它零件的厚度在大于 12mm 以上者采用半自动切割机开料，小于或等于 12mm以下者采用床下料。 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔 渣和飞溅物。 （ 3）开坡口 : 1）根据加工工艺要求的坡口形式采用半自动切割机或倒边机进行开制。 坡口一般分为全熔透和非全熔透两种形式。 为了 保证最终的焊接质量，对全熔透坡口的长度应在设计长度的基础上与非全熔透坡口相邻处适当加长。 2）坡口切割后，所有的熔渣和氧化皮等杂物应清除干净，并对坡口进行检查。 如果切割后的沟痕超过了气割的允许偏差，应用规定的焊条进行修补，并与坡口面打磨平齐。 .⑴ .B 箱形柱制造工艺流程 （ 4）矫正 : 对所下的板件用立式液压机进行矫正，以保证其平整度。 对钢板有马刀弯者应采用火焰矫正的方法进行矫正，火焰矫正的温度不得超过 650℃。 （ 5）铣端、制孔 : 工艺隔板的制作 :箱体在组装前应对工艺隔板进行铣端，目的是保证箱形的方正和定位以及防止焊接变形。 （ 6）箱体组装 : 1）组装前应将焊接区域范 围内的氧化皮、油污等杂物清理干净。 箱体组装时，点焊工必须严格按照焊接工艺规程执行，不得随意在焊接区域以外的母材上引弧。 2）先在装配平台上将定位隔板和加劲板装配在一箱体主板上，定位隔板一般距离主板两端头 200mm，工艺隔板之间的距离为 1000～1500mm。 然后再将另两相对的主板与之组装为槽形，用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊进行焊接。 3）检查槽形是否扭曲，并对加劲板的 3条焊缝进行无损检验，合格后再封第四块板，点焊成型后进行矫正。 4）在柱子两端焊上引弧板，其材质和坡口形式应和焊件相同。 按照焊接工艺的要求把柱子四棱焊缝焊好，焊接采用二氧化碳气体保护焊进行打底，埋弧自动焊填充盖面。 焊接完毕后应用气割切除引弧和引出板，并打磨平整，不得用锤击落。 5）箱体 4 条主焊缝的焊接完毕，并检查合格后，再用熔化嘴电渣焊，焊接加劲板另两侧的焊缝。 相对的两条焊缝用两台电渣焊机对称施焊。 6）对于板厚大于 50mm 的碳素钢和板厚大于 36mm 的低合金钢，焊接前应进行预热，焊后应进行后热。 预热温度宜控制在 100～ 150 度，预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的 2 倍，且不应小于 100mm。 7) 组拼时要注意留出焊缝收缩量和柱的荷载压缩变形值。 8) 箱形管柱内隔板、柱翼缘板与焊接垫板要紧密贴合，装配缝隙大于 1mm 时，应采取措施进行修整和补救。 （ 7）箱形柱的各部焊缝焊完后，如有扭曲或马刀弯变形，应进行火焰矫正或机械矫正。 箱体扭曲的机械矫正方法为 :将箱体的一端固定而另一端施加反扭矩的方法进行矫正。 焊上连接板，加工好端部坡口，最后用端面铣加工柱子长度。 图 .⑴ .A 十字形柱断面示意图。