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1、西安动车所项目动车检查库钢结构工程施工组织设计 第1章 施工方案一概述 结构简介西安动车所项目动车检查库钢结构工程采用的是轻型门式钢结构，材质主要为Q235-B。立柱由焊接H型钢构成，轻型钢屋架及其支撑系统由无缝钢管和轧制H型钢焊接而成。 工程内容动车检查库钢结构工程包括钢立柱、轻型钢屋架、柱间支撑和屋面支撑系统。制造方将承担材料的采购、验收、制造、试装、涂装、运输、安装、竣工交验等工作内容。二、制造工艺方案 全部杆件均可实现工厂化生产。钢材进厂复验后，通过预处理，采用数控焰切机或门切机精切下料，矫正后对工形盖板进行测厚，对腹板进行配刨，在工型拼胎上进行工型件的组装，采用埋弧自动焊或伊萨自动弧
2、焊中心设备进行施焊，探伤合格后，采用工型矫正机对工型焊接产生的蕈状（蘑菇状）变形进行矫正，采用火焰法对盖腹板垂直度进行矫正，在平台上划出数控钻对向线，用数控钻床将杆件上的所有孔一次钻出，再以钻出的孔为基准组焊加劲板，然后对杆件进行全面矫正和检查，合格后进行试装，待试装鉴定合格后进行除锈和涂装。立柱杆件均为H型杆件，其工艺流程见图1。钢材复验盖板测厚矫正下料预处理焰切引板探伤腹板配刨工型组装焊接 组装加劲肋钻孔划线矫正铲磨试装除锈矫正焊接运输包装报检涂装图1 主要杆件工艺流程图 关键工艺项点生产制造根据设计图和GB50205-2001执行。结合以往的生产经验，有以下关键项点在制造中需加以控制：
3、主要杆件两端孔群中心距； 主要杆件连接部位工形高度； 主要杆件盖腹板垂直度和盖板平面度； 主要角焊缝焊接质量的控制； 钢板对接焊缝的质量控制。 工艺准备内容1 施工图准备 根据设计图细化设计节点、绘制施工图、试装图。2 工艺文件准备 工艺方案报告 结构典型工艺卡片 焊接工艺卡片 钢材预处理及涂装工艺卡片 工艺过程卡片 专用工装明细表 产品材料定额表 制造方案1 外购材料的检验与存放 钢材的检验与存放管理钢材进厂后，必须有出厂质量证明书，并按照设计和规范的要求进行化学成分和力学性能复验和验收。其中包括结构钢的化学及物理性能以及相应的项目提交给业主。 本工程钢结构材料采用Q345B符合GB/T 1
4、591-94，Q235B符合GB/T 700-88。 钢材在厂内存放时钢材端面涂识别色，以防混料；钢材存放和搬运时，注意使钢材不出现永久变形和损伤。 辅助材料的复验和验收焊接材料、涂装材料必须有产品出厂的材料质量保证书，并按照GB50205-2001、JGJ81-2002标准进行复验和验收，并作好记录。 材料的代用必须经设计单位的同意。2 主要杆件的制造工艺 节点板、拼接板等的加工钢板经滚板机滚平，在预处理生产线上对钢板进行除锈和预涂车间底漆后进入下料工序，节点板、拼接板、填板、采用数控切割机精切下料，采用HDM-33/120G数控钻床制孔。 连接角钢的加工 其钻孔采用钻孔样板进行制孔。 立柱
5、、梁焊接H型钢的制作 钢板预处理后，盖腹板采用门式切割机精切下料，下料时长向预留焊接、热矫收缩量，腹板宽向留机加工量； 对板件采用机械冷矫正；矫正后的钢材表面，不存在有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大与0.5mm，且当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。钢材矫正后的允许偏差，符合表2。表2：钢材矫正后的允许偏差（mm）项目 允许偏差图例钢板的局部平面度t141.5t141.0 腹板焊接边根据与其组装盖板的实际板厚进行配刨加工，配刨宽度B=b-1-2（b为理论宽度，1为上盖板板厚轧制偏差，2为下盖板板厚轧制偏差）。 用拼装胎型拼装工型，按配刨的腹板选用对
6、应的盖板组对进行拼装，确保工型高度，工型组装完后注意装上焊接引板； 采用埋弧自动焊机或CAB460自动弧焊中心焊机（瑞典产）施焊，焊接顺序按简图2、3执行，焊后进行焊缝探伤； 用工型矫正机矫正盖板的蕈状变形，采用火焰法矫正盖腹板的垂直度，严格控制有连接孔处的平面度，同时切除引板，并对引板处进行铲磨；矫正后焊接H型钢的允许偏差如表3。表3：焊接H型钢的允许偏差项 目允许偏差图例截面高度（h）H5002.0500H10003.0h10004.0截面宽度（b）3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度（）b/1003.0弯曲矢高 l/10005.0扭曲h/2505.0腹板局部平面度（f）t143.0t14
7、2.0 矫正合格后，在划线平台上划出数控钻对向线，用HDM-10/180G数控钻床以所划线为基准，对工型实行钻孔；螺栓孔孔距的允许偏差符合表4规定：表4：螺栓孔孔距的允许偏差（mm）项目允 许 偏 差500501-12001201-30003000同一组内任意两孔间距离1.01.5相临两组的端孔间距离1.52.02.53.0螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞，可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。 对柱下端进行铣头。端部铣平的允许偏差符合表5规定表5：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2.0两端铣平时零件长度0.5铣平面的平面度0.3铣平面对轴
8、线的垂直度L/1500 对杆件进行喷丸除锈，清洁度达到Sa2.5级，但对有要求的摩擦面除锈级别达到Sa3级,尔后再按油漆涂装工艺卡进行涂装；工型制作工艺流程见图4。腹板配刨腹板配刨盖板测厚矫正下料预处理铲磨焰切引板探伤焊接工型组装矫正划线钻孔除锈及涂装铣头图4 H 型杆件的制作工艺流程图（4）、轧制H型钢梁和撑的制造工艺 零件采用数控或门式精切下料，加工面留有足够的加工量。轧制H型钢采用带锯锯床下料，修整后用数控钻床钻制孔，以孔为基准组焊有孔劲板，再进行涂装。3 杆件的焊接焊接工艺方案针对设计中对焊缝的要求，焊接上尽量采用小线能量输入，严格控制层温、间隙，并针对可能出现的焊接变形情况通过试验确
9、定变形量，在施焊过程中采用反变形、选择合理的焊接顺序和预留余量的方法来保证达到设计要求。制定焊接工艺（） 焊接工艺依据设计图纸要求和焊接工艺评定试验结果而制定。（） 焊接工艺评定依据GB50205-2001、JGJ81-2002、JB4708-1992标准进行。工艺评定使用的钢材规格和产品相符合，且其化学成分的碳、硫、磷含量选用偏上者。评定所施焊的焊缝在强度、韧性等方面和母材相匹配，且符合图纸要求。（） 依据焊接评定的项目、拟用的焊接设备和焊接方法、焊接材料、焊接坡口形式、焊接顺序及焊接参数编写焊接工艺评定任务书，根据焊接工艺评定任务书，逐项进行焊接工艺评定实验，焊接工艺实验在开工前进行，并根
10、据实验结果写出相应的工艺评定试验报告。（） 焊接工艺评定的内容： 按图纸对钢板材质、接头及机械性能要求，对不同的焊接方法按影响焊接接头的重要因素、次要因素，综合工厂实际进行焊接工艺评定：a 不同的焊接接头形式，选用相应的焊接材料牌号及规格；b 焊接方法，焊接位置及焊接顺序；c 确定合理的焊接规范；d 确定合理的坡口形式及尺寸；e 确定不同壁厚的焊缝是否预热及预热温度；由工厂依据工艺评定报告编写各种焊接接头的工艺文件，并经批准后组织施工。焊接质量保证措施(1)从事一、二类焊缝焊接的焊工由持有有效期内的劳动人事部门签发的锅炉、压力容器焊工考试合格证书的焊工承担，焊接位置、焊接方法和所焊接的材料要和
11、考试合格证内容相对应。(2)质检人员严格检查焊接工艺的执行情况，如现场条件和规定条件不符合时要及时反映、解决。对焊接位置、焊接方法和焊接材料与焊工持证内容不符合时，要及时制止。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，要查明原因，制定修补工艺后方可处理。焊缝同一部位返修一般不超过两次。(3)保证设备处于完好状态，并抽检焊接电流、电压与设备上的指示是否一致，否则要监督检查，及时更换设备仪表；(4)焊接材料要有质量证明书和合格证，并经厂内复验合格后方可使用。焊接材料要放置于干燥、通风的专用仓库内，其温度保持在5以上，相对湿度不大于50%。焊材由专人保管，按规定烘干、发放，并及时作好烘干和发放的记录及回收记
12、录，对未用完的焊条要重新烘干。5 损探伤人员持证上岗。6 保焊接环境在5以上和相对湿度80%以下施焊，当环境湿度条件不满足工艺要求时，要采取局部预热的方法，创造局部施工环境。7 确保焊缝的机械性能的试验值不低于图纸要求，如图纸未要求时，其机械性能不低于母材的标准值。焊接接头质量检查（） 焊缝外观检查.所有焊缝在冷却后进行全长外观检查。外观检验不合格的构件，在未处理合格之前不进入下工序。 ( 2 )焊缝无损检查焊缝在焊后24小时,且经外观检查合格后,进行内部质量检验。超声波探伤时,如发现可疑波形不能准确判断，要用射线或其它方法进行综合分析评定，对一、二类焊缝探伤发现有缺陷时,在延伸方向或可疑部位
13、作补充检验,补充检验不合格时,则对焊缝进行整条焊缝进行检验。 钢结构制做下料时，对主要承重结构的结构节点，焊缝集中区域所用钢板及重要构件，重要焊缝的热影响区，进行超声波检测，以保证钢板质量。焊接接头的返修焊缝发现有不允许的缺陷时,按返修工艺进行返修。当出现裂纹缺陷时，要进行分析,并找出原因,制定返修工艺后,再进行返修处理，焊缝返修由持有资格证书的焊工承担。根据钢材的种类对焊缝缺陷采用碳弧气刨或砂轮进行清除,碳弧气刨槽用砂轮修磨成便于焊接的坡口,并磨掉气刨的渗碳层。焊缝以外的母材上不允许打弧,对电弧擦伤的部位要用砂轮将擦伤部位磨光,并进行表面磁粉探伤。4 杆件的除锈和涂装防腐蚀能力不仅取决于防腐
14、材料的种类，更重要的取决于除锈与涂装工艺。真正做到将钢材表面油污、氧化皮、铁锈以及其它杂物彻底清除干净，保证防锈底漆与钢材表面的最好附着，并严格执行油漆涂装工艺以保证各道油漆之间的最好附着力，以充分发挥涂装体系中各种涂装材料的各自作用，为此我们将进行除锈工艺设计。工厂采取对杆件喷丸除锈，将表面油污、氧化皮和铁锈及其他杂物清除干净，除锈等级达到GB/T8923-88标准规定的Sa2.5级，并进行清洁处理，再用压缩空气将灰尘清理洁净、干净棉布抹净，防止再污染。喷砂工艺技术要求如下：a.喷射处理所用的压缩空气必须经过冷却装置及油水分离器处理，以保证压缩空气的干燥、无油。油水分离器必须定期清理。b.喷嘴到基体金属表面宜保持100300mm的距离。c.喷射方向与基体金属表面法线的夹角以1530为宜。d.由于磨损，孔口直径增大了25%时宜更换喷嘴。e.表面预处理后，用吸尘器或
