牛腿焊接施工方案

1、牛腿柱、承軌梁安裝施工方案編制： 審核： 批準(zhǔn)： 二O一五年十二月一、 工程概況1、本工程為山西同煤大唐塔山煤礦有限公司 新建廠房1#和2#車間牛腿柱、承軌梁的安裝，主要工程量：1#車間長(zhǎng)度為78米的預(yù)制牛腿柱28根，2#車間長(zhǎng)度為48米的預(yù)制牛腿柱18根。1#和2#車間共需承軌梁長(zhǎng)度252米。2、工程特點(diǎn)該工程預(yù)制柱要求安裝精度高，且施工場(chǎng)地狹小，各工序交叉較多，故施工難度較大。吊裝作業(yè)前，充分做好準(zhǔn)備工作，并制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。吊裝完成后，做好成型預(yù)制柱的軸線、標(biāo)高觀測(cè)直到二次灌漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。二、本工程遵循的施工規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）(2

2、)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）(3)工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）(4)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ81-2002）(5)鋼結(jié)構(gòu)鋼吊車梁焊接技術(shù)規(guī)程（03SG520-1）三、施工分析1、牛腿柱是在鋼制承軌梁下伸出一牛臂，使起重機(jī)的重力和載荷力通過(guò)承軌梁和牛腿傳到立柱上至地面，建筑物本體不受垂直力作用。牛腿與承軌梁可采用焊接或螺栓連接，該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：（1）建筑物立柱不受垂直載荷對(duì)其承載能力或質(zhì)量要求不高；（2）牛腿柱就是懸臂梁橋或T型鋼構(gòu)橋的懸臂斷與掛梁能夠銜接的構(gòu)造部分。它支承來(lái)自掛梁的靜載與動(dòng)載的垂直反力和制動(dòng)力與摩阻力引起的水平力。由于牛腿的高度通常不到梁高的一半，

3、加之角隅處還有應(yīng)力集中現(xiàn)象，所以這一部分必須特別配筋，并驗(yàn)算鋼筋的應(yīng)力。2、鋼牛腿、承軌梁焊接在既有鋼柱前，依據(jù)力學(xué)檢算易知原有鋼立柱截面最大應(yīng)力為60.3MPa，遠(yuǎn)小于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范上Q345的屈服應(yīng)力。檢算過(guò)程如下：以既有裝配車間單榀屋架為研究對(duì)象，對(duì)危險(xiǎn)截面（吊車梁牛腿、承軌梁處）進(jìn)行受力分析，H型鋼立柱在焊接時(shí)，考慮受焊翼緣不參與工作，按T型鋼立柱模型對(duì)鋼立柱進(jìn)行受力分析，同時(shí)為消除施焊熱影響而帶來(lái)的不利因素，對(duì)牛腿、承軌梁施焊部位予以機(jī)械加固， 3、充分考慮新接跨鋼梁對(duì)既有柱的影響，在安裝順序上將其錯(cuò)開，即先進(jìn)行鋼架梁的安裝，形成對(duì)既有柱體的穩(wěn)定和加固，然后焊接新增牛腿、承軌梁。4.

4、為了不影響既有車間生產(chǎn)，在保證牛腿、承軌梁與既有柱現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量前提下，又能提高現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，牛腿、承軌梁與現(xiàn)有柱焊接選用單面焊雙面成型的焊接工藝。5、為防止焊接連接處在焊接過(guò)程中出現(xiàn)層狀撕裂等焊接缺陷，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力，在牛腿、承軌梁現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝上采用預(yù)熱（約150-250）、后熱、緩冷、錘擊等方法。6、 為避免因牛腿、承軌梁結(jié)構(gòu)焊接而引起的結(jié)構(gòu)變形，預(yù)采用以下焊接順序。 即先焊接牛腿、承軌梁腹板，再依箭頭方向順次施焊，避免既有柱翼緣板因局部受熱失穩(wěn)而變形。7、在施工過(guò)程中采取相應(yīng)安全防護(hù)措施，同時(shí)要求行吊距操作處最小距離為10M，以保證施工和現(xiàn)有車間安全生產(chǎn)。8、充分考慮原有行吊的運(yùn)行狀態(tài)

5、，操作平臺(tái)搭建時(shí)要求在保證施焊順利的條件下盡量縮減橫向空間，避免和行車滑觸線接觸，以保證安全生產(chǎn)。9、做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，在正式施焊前先試焊一單件，對(duì)比鋼柱施焊前后尺寸變化，并進(jìn)行焊縫探傷分析，合格后再通焊。四、施工工藝流程1、既有結(jié)構(gòu)測(cè)量（包括既有柱、牛腿、承軌梁標(biāo)高和垂直度）既有柱附近圍護(hù)結(jié)構(gòu)拆除既有鋼立柱部位表面清除牛腿、承軌梁找點(diǎn)、初步定位點(diǎn)焊測(cè)量精確定位修正牛腿、承軌梁焊接牛腿、承軌梁2、牛腿、承軌梁安裝標(biāo)高的控制考慮牛腿利用已有鋼立柱處筋板。牛腿標(biāo)高，直接在已有鋼柱標(biāo)記處，往上引一固定尺寸得一點(diǎn)，將同軸線新增牛腿均固定在該同水平位置。3、牛腿、承軌梁構(gòu)件復(fù)查現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)前由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員依據(jù)

6、GB50205-2001建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程對(duì)檢查焊接構(gòu)件的坡口、間隙、鈍邊等做現(xiàn)場(chǎng)檢查。4、焊縫周圍區(qū)域的清除 清理既有柱焊接部位30mm范圍內(nèi)的油漆、鐵銹、油污、水分、灰塵等雜物。5 、牛腿安裝垂直度的控制先使牛腿、承軌梁腹板中線與原有柱翼緣板中線完全重合，用水平儀復(fù)核其垂直度，調(diào)整后再通焊固定。6、牛腿、承軌梁安裝水平度的控制在牛腿、承軌梁整體焊接前，先點(diǎn)焊上翼緣板于柱身已測(cè)得標(biāo)記處，用水平尺復(fù)核其水平度，及時(shí)調(diào)整后再通焊固定。7、牛腿安裝過(guò)程的控制在牛腿、承軌梁既有鋼柱的整個(gè)焊接過(guò)程中，設(shè)有專職測(cè)量人員，對(duì)牛腿的垂直度和標(biāo)高、水平度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。五、牛腿、承軌梁焊接施工方案1、機(jī)械設(shè)備選

7、用電焊機(jī)選用電焊機(jī)的選用：本工程的焊接方法為手工電弧焊，焊條規(guī)格最大為5.0mm，選用ZX7-400型手工直流電弧焊機(jī)，采用直流反接。焊機(jī)完好，接線正確，電流表、電壓表完好，擺放在設(shè)備平臺(tái)上的設(shè)備排列應(yīng)符合安全要求，電源線安全可靠。.焊條選用對(duì)于易裂的母材或結(jié)構(gòu)，對(duì)于塑性、韌性要求高的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用塑性韌性好、含氫量低及抗裂性能好的E5015堿性焊條（即低氫焊條），且焊前烘烤，施焊過(guò)程采用保溫桶防潮。2、技術(shù)措施牛腿與既有柱現(xiàn)場(chǎng)焊接是本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了不影響兩側(cè)車間正常生產(chǎn)，在保證施工質(zhì)量前提下又能提高施工進(jìn)度，制定合理的焊接技術(shù)工藝是關(guān)鍵。先清理既有柱焊接部位的油漆、鐵銹、油污、

8、水分、灰塵等雜物上下翼緣板與立柱焊接采用手工電弧焊，牛腿上下翼緣板均開單邊V型坡口，底面采用墊板，分三層焊接。具體型式如下圖：.第一層打底用=3.2的焊條,焊接參數(shù)在滿足要求的條件下盡量減小。第二、三層選用直徑為=5.0 的焊條,焊接間隙b=6,坡口角度45°，鈍邊P2，焊角尺寸hf=8。當(dāng)焊接第二層時(shí)，焊接方向應(yīng)與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應(yīng)錯(cuò)開15-20mm。.工藝參數(shù)第一層焊接 第二、三層焊接I100130A I170190AU2125V U2528V焊速100160mm/min 焊速100160mm/min腹板與立板焊接開K型坡口，對(duì)稱焊，具體型式如下：.坡口角度

9、為45°,鈍邊P=2,h1=h2=7,焊角尺寸為8,焊接速度為60120mm/min.工藝參數(shù)I200260AU2528V焊速60120mm/min.焊接順序先焊接鋼牛腿腹板且上下預(yù)留50mm不焊，再焊接上翼緣且從兩邊向中間焊接（下翼緣與上翼緣板同時(shí)施焊，兩名焊工在焊接時(shí)的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應(yīng)保持一致），最后補(bǔ)焊。順序如下圖所示. .墊板、引弧板，引出板裝配要求： 焊接墊板材質(zhì)為Q345B，兩端伸出各60mm。引、熄弧板的材質(zhì)和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。墊板、引弧板，引出板其材質(zhì)應(yīng)和被焊母材相同，坡口型式與被焊焊縫相同， 焊接完成后用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。.鋼襯墊

10、的定位焊在接頭坡口內(nèi)焊接。定位焊焊縫與最終的焊縫相同，所有焊材與正式施焊的質(zhì)量要求相同。六、人員組織、分工及有關(guān)人員的資格要求人 員數(shù)量工作內(nèi)容管理人員1現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目、技術(shù)施工管理、測(cè)量起重工4機(jī)械操作：起重機(jī)（持證）起重指揮工1協(xié)調(diào)指揮吊裝過(guò)程（持證）修理工1機(jī)械維修工與保養(yǎng)（持證）七、所需的施工機(jī)具及儀器序號(hào)名 稱規(guī)格數(shù)量備 注1電焊機(jī)BLX3501臺(tái)（性能良好）2光學(xué)經(jīng)偉儀J2臺(tái)（校驗(yàn)準(zhǔn)確）3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀DS3-Z1臺(tái)（校驗(yàn)準(zhǔn)確）4鋼絲繩及卡具204根（配套）5鋼尺50m1把6塔尺7.5m1把八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收要求項(xiàng)次項(xiàng) 目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1中心線對(duì)定位軸線位移5經(jīng)偉儀及鋼尺2柱標(biāo)高偏差0 -5水準(zhǔn)儀及鋼尺3垂直度10mm5經(jīng)偉儀10mm不大于H4/1000，且不大于15mm經(jīng)偉儀九、安全控制措施及要求1、安全防范重點(diǎn)（1）防止機(jī)械和設(shè)備損壞；（2）防止機(jī)械設(shè)備傷人事故；（3）防止高空落物；（4）防止吊裝構(gòu)件脫鉤傷人；