钢结构季节性施工

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1、钢结构季节性施工措施钢结构季节性施工11、钢结构冬期施工 21.1 施工准备 21.2 施工工艺 31.3 应注意的问题 62、雨期施工 82.1 雨期施工的准备工作 82.2 防雷设施 8钢结构冬期施工1.1 施工准备1.1.1 技术准备1. 组织措施(1) 进行冬期施工的工程项目，在入冬前应组织专人编制冬期施工方案。编制 的原则是：确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料 有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。冬期施工方案应包括以 下内容：施工程序；施工方法；现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划； 安全防火措施；测温制度和质量检查制度等。方案确定后，要

2、组织有关人员学习， 并向队组进行交底。(2) 进入冬期施工前，应专门组织人员进行技术业务培训，学习本工作范围内 的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。凡参加在负温下施工的 电焊工，除了取得常温焊接资格证外，还须经过负温焊接工艺培训，经考试合格 后，方可参加负温下钢结构施工。(3) 与当地气象台保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。(4) 安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，并做好记录。(5) 在负温下施工的构件，应当在负温下进行可焊性试验。在负温下通过试验， 并经检验合格后方可进行负温焊接施工。2. 图纸准备凡进行冬期施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对是否能适应

3、冬期施工 要求。钢结构能否在冷状态下安全过冬等问题，应通过图纸会审解决。3. 现场准备(1) 根据实物工程量提前组织钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等进场。(2) 施焊前采取合理有效的焊接地点挡风、挡雨雪措施。(3) 构件的堆放顺序应按流程图要求堆放，尽量避免在现场两次或多次倒运， 以免在倒运过程中损伤构件。(4) 构件堆放场地必须平整坚实、无水坑，地面不积冰、无积雪。1.1.2 材料要求1. 钢结构制作和安装用的钢尺、量具，应和土建施工单位使用的钢尺、量具， 用同一精度级别进行检定。并制定土建结构和钢结构的不同验收标准和不同温度 膨胀系数差值的调整措施。2. 在负温度下施工的钢材，宜采用平炉

4、或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、 16Mnq和15MnVq钢。钢材应保证冲击韧性。Q235钢应具有一20C合格的保证， 其他应具有一40 C合格的保证。3. 在负温条件下施工的钢结构工程，在满足设计要求的前提下，应选择屈服 强度较低，冲击韧性较好的低氢型或钛钙型焊条。4. 高强度螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强度螺栓应在负温下进行扭矩 系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。5. 碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后， 存放在80100C烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条 外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。6.

5、 焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h,否则必须重新烘 焙。7. 气体保护焊用的二氧化碳，纯度不宜低于 99.5 % (体积比) ，含水率不得超 过0.005%(重量比)。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1N/mm2时应停止使用。在 负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。8. 钢结构使用的涂料应符合负温下涂刷的性能要求，禁止使用水基涂料。1.1.3 主要机具 钢结构冬期施工中常用机具有：烘箱、保温桶、防滑隔垫、超声波探伤仪、 暖棚及钢结构常温施工所用机具。1.2 施工工艺1.2.1 钢结构制作1. 放样和号料(

6、1) 钢结构进行放样前应仔细校核施工图纸，必要时需根据气温情况，对尺寸 进行计算修正。样板要按加工工艺图，以 1：1 的实足尺寸进行加工制作。在负 温下施工时，不宜用塑料板制作样板，因负温下塑料板易脆裂会给使用带来麻烦。 负温施工应使用0.5mm0.75mm厚的铁皮材料制作样板。样杆可使用铁皮、扁 铁、木杆等，亦不宜使用塑料类制品材料。(2) 制作样板及放样时，各项尺寸要考虑部件加工时的余量，包括焊接收缩量， 铣刨时加工留量。在冬期条件下，尚需考虑由于气温影响产生的温度收缩量。特 别是在构件长度方向的影响更不能忽视，否则会影响安装质量。由于温度产生的 收缩量，可根据温度不同通过计算确定。2.

7、下料(1) 在冬期施工时，对于碳素结构钢不得在一20C以下，合金结构钢不得在一 15C以下的气温条件下进行剪切和冲孔，主要考虑在低温时钢材脆性增大，切口 处更易产生裂纹。如必须进行时，应局部进行加热到正温时方可进行。(2) 在负温下需要对边缘加工的零件应用精密切割加工，焊缝坡口宜采用自动 切割。采用坡口机、刨边机进行坡口加工时，注意不得出现鳞状表面。对重要结 构的焊缝坡口，应采用机械加工或自动切割加工，不宜用手工气割加工。(3) 端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多层框 架和高层钢结构的多节柱还要预留荷载使柱子产生压缩的变形量。焊接收缩量和 压缩变形量必须与钢材在负温下

8、产生的收缩变形量相协调。(4) 形状复杂和要求在负温下弯曲加工的构件，应按制作工艺规定的方向取 料。弯曲构件外侧不应有大于1mm的缺口和伤痕。在冬期使用氧乙炔气时，应 注意以下几点：1) 冬期使用的乙炔发生器应放置在0C以上的条件下，因为除了防止水结冰 外，由于温度降低会影响乙炔气的产出量，影响使用效果。2) 一般情况下氧气瓶在使用时也应置于暖棚中，如露天放置时应注意检查氧 气瓶的出气口是否因氧气中含有水分冻结，堵塞出气口。3. 钢结构的校正和成型(1) 钢结构零件及构件的校正成型分为冷校正和热校正。在冬期施工中，钢材 随着温度的降低，强度增高，塑性和韧性要降低，产生裂纹和断裂的倾向性更大，

9、所以对冷加工的温度环境要加以限制。规范规定，碳素结构钢当环境温度低于 16C，低合金结构钢当环境温度低于一12C时，不得进行冷弯曲和冷校正。在负温下进行冷校正时，应以静力校正为主，严禁用锤击敲打。(2) 钢材的热校正主要是用氧乙炔火焰进行烘烤加热校正。冬期施工推荐这种 方法。当构件在负温度下进行热校正时，钢材加热温度不得超过800C(暗樱红色)。 冬期进行热校正时，应注意以下事项：1) 冬期在室外进行热校正时，应搭设棚罩，要防风、防雨雪；2) 当气温较冷时，校正后应缓慢降温，不得使冰雪碰上；3) 当气温较低时，钢材冷却较快，根据烘烤区域大小，应使用 2 把以上烤枪 同时烘烤，焊嘴应选用大号。1

10、.2.2 钢结构的负温焊接1. 在冬期施工中，由于气温较低，工人操作有一定困难，钢材焊后降温速度 较快，稍有不当易造成质量事故，所以冬期钢结构制作和安装必须编制专门的焊 接工艺规程。钢结构负温焊接工艺规程内容可包括有：(1) 根据设计规定的钢材和温度条件选用相应的焊条、焊剂、焊丝的规格及型 号；(2) 焊条烘焙条件，使用规定要求；(3) 焊缝坡口型式选择，加工要求，焊前清理检查规定；(4) 负温焊接时，对正常焊、拼接焊、定位点焊等焊接方式及所选用的电流要 求；(5) 焊接地点挡风、挡雨雪措施；(6) 根据材质及材料厚度确定焊件预热温度要求，预热区域范围；(7) 制定焊接方法，焊接顺序，多层焊时

11、层间温度控制要求；(8) 引弧板、熄弧板的设置，起弧点、收弧点要求及可以停焊部位；(9) 焊件焊后的缓冷、保温措施以及降温速度；(10) 焊件焊后的热处理方法及要求；(11) 焊接质量检查及要求；(12) 焊接缺陷修补方法及要求；(13) 焊工的负温焊接培训；(14) 冬期负温下焊接的安全技术。2. 焊前预热 冬期负温焊接时，钢材是处于负温条件，由于气温较低，焊接时为了避免钢材的骤热而影响焊接质量，应进行焊前预热。预热条件与钢板厚度、工作地点温 度有关。一般应通过试验确定预热温度。当无试验资料时，亦可参照表 10-1 选 用。预热范围应在焊缝四周不小于100咖区域内。预热方法可采用氧乙炔火焰烘

12、 烤及其他电热红外线法烘烤。表 10-l 负温度下焊接钢板、钢管预热温度钢材厚度(mm)工作地点温度(C)预热温度(C)低碳钢构件30以下30以下3630503010365070一3003670以上任何温度100低碳钢管构件16以下一 30以下36163030加3630402010364050一1003650以上任何温度10016Mn16Mnq15MnV15MnVq10以下一 26以下361016一26一一10361624一 10一 5362440一503640以上任何温度1001503.起弧和熄弧在负温条件下进行焊接操作时，起弧和熄弧极易产生焊接缺陷而留隐患，所以在焊接时必须在焊缝两端设置起

13、弧板和熄弧板。4. 焊后热处理由厚钢板组成的结构在负温下焊接完成后，应立即进行焊后热处理。焊后热 处理一方面可消除焊接产生的残余应力，另一方面亦可使残留的氢逸出，以免产 生氢脆事故。焊后热处理范围应在焊缝的两侧板厚的23倍范围内，用氧乙炔火焰进行 烘烤。加热温度1.50C300 C，保持12h。冬期由于气温低热损失大，烘烤 时应用大号喷嘴烤枪多把连续进行操作。热处理后立即用石棉布覆盖保温。冷却速度控制在不大于 I0C/min。5. 负温焊接特点及要求负温焊接由于气温较低，热量损失较快，当钢材厚度大于 9mm 时，应采用 多层焊接工艺，焊缝由下往上逐层推焊，并注意控制层间温度。为防止降温过快 产

14、生缺陷，原则上一条焊缝应一次焊完，不得中断，如有人为中断 (如去厕所、 吃饭、喝水等)应及时有人接替，不可空时过长。如遇有停电、雨雪等不可抗拒 的中断时，在重新施焊之前，应仔细清渣检查焊缝是否有缺陷，如有缺陷，按要 求处理合格后，方可重新进行预热后施焊。6. 负温下施工时，雨雪天不得施焊，如雨雪天施焊需搭设棚罩，在棚罩内进行。风速超过10m/s以上的风天不得施焊。焊缝温度降到自然气 温前不得碰到雨雪。7. 网架结构负温焊接(1) 焊前预热、焊后缓冷用喷灯或水焊工具在焊前加热，加热范围为球焊道外 l00mm 左右，钢管 200mm左右，加热温度一般为150C200C, 人焊、另一人烤，施焊后再烘

15、 烤一段时间，自然冷却。焊完第一遍后连续焊接第二遍，一次完成。(2) 选用低氢焊接材料使用的焊条应升高一等级，现场设烘干箱，温度约300C，时间为23h。(3) 减少或消除约束应力 缩小制作单元块体，防止个别杆件因焊口应力集中产生裂缝。通过试验和计算，确定杆件焊接收缩量。总拼时，应从中间向两边或四周发展。单元块体焊接 时，一般先焊下弦，使下弦收缩向上拱起，然后焊腹杆及上弦。1.2.3 钢结构安装1. 在负温下安装钢结构的专用机具应按负温度要求检验。2. 冬期钢结构的安装工作应尽量减少高空作业。所以在起重设备能力允许条 件下，尽可能在地面组拼成扩大的单元。为防止构件吊装过程中扩大单元的局部 受力过大产生变形，必要时应进行验算，或采取临时加强措施。3. 负温下安装用的吊环必须用韧性好的钢材制作，如 Q235 号钢，防止低温 脆断。4. 用捆绑法起吊钢构件时，要用防滑隔垫，防止吊索打滑。和构件连接在一 起的起吊附件，如节点板、校正用的卡具、安装人员用的挂梯、绳索等应绑扎牢 固，防止碰