立筒仓滑膜施工方案

立筒仓滑膜施工方案

本工程立筒仓采用滑膜施工工艺。具体要求如下：

一、工程概述：

24联体筒仓，单仓外径12460㎜,壁厚230㎜,高度44200㎜。

二、施工方案：

1、本工程将24个联体筒仓分为2组进行滑模施工。考虑工期以及经济效益等因素，投入一组滑模设备，按12个筒仓配置。滑模设备周转一次。

滑升起始面的选择关系到施工成本，根据本工程的特点，滑模的起始滑升面应设置于±0.00m标高处为宜，在此段位置进行起滑既可以方便安装，又可以大量节省劳动力。

２、上料采用

砼输送：

砼输送采用砼输送泵进行，将砼输送至平台，用布料杆直接将砼打入模板内，或在平台上用推车二次运输。也可以通过塔机将输送泵送至平台上的砼重新用料斗吊至各工作点。每次滑升的高度为300mm，上料应保证在１.5小时内完成混凝土，在以后的30分钟内要完成钢筋及支承杆的接长，也就是说每一个施工循环为2小时，可满足施工要求。

钢筋：

钢筋上料采用塔式起重机，塔机的臂长应能满足服务半径的要求。为了防止大量的钢筋在平台上面堆积，使平台的负荷受力处于比较相对较大的状态，对于所有吊运至平台上的钢筋，数量应加以控制，钢筋吊运至平台上后，应分散堆放。

３、施工人员

施工人员的上下通过搭设上人跑道来完成。

三、滑模施工：

（一）滑升平台组装。

1、滑升平台布置。

本方案采用柔性操作平台，内外平台采用三角悬挑，内外平台横梁用M16*150的螺栓固定于提升架上，横梁与提升架腿之间用斜撑进行连接，形成稳定的三角形悬挑结构。在内外平台下口设置刚性环梁二道，使相邻开架形成整体。应本工程简化为方型构筑物，筒体内部须用钢桁架连接成整体。

钢模板为定型组合模板，内外模高度均为1200㎜，宽度300㎜,配置少量100㎜宽度模板保证筒仓圆周交圈。

２、滑升平台组装前的准备工作。

①确保起滑基础面的高度处的厚度及标高正确，起滑高度处的砼高度应平齐。作为施工缝处理，该标高处的砼面应凿毛，起滑高度处的钢筋的数量和位置应准确，钢筋的在起滑高度处钢筋保护层应准确，钢筋的位置及间距符合图纸要求。

②在组装前可以将钢筋绑扎至高度，对于起始处的钢筋绑扎要求如下：钢筋在绑扎时要严格控制好钢筋的间距及位置，内外层钢筋绑扎好以后，必须要保证保护层的厚度，否则将会使以后在模板拼装时因钢筋保护层不够或没有而造成模板拼装困难。

③平台组装前进行放线应找准各墙体的内外模板线，在划定模板线时，需同时划出四条园环线，即内模板内侧轮廓线及外侧轮廓线、外模内外侧轮廓线及外侧轮廓线，画出开架布置线并找出开架位置处水平面的最高点，定为安装基准点，方便整个平台的安装。

④组装前认真检查各加工部件的数量、尺寸，加工的精度。

３、滑升平台组装。

滑升平台组装顺序：

A、放线，找准所有的提升架位置。

B、为了方便提升架的安装，可以将提升架在地面上组装好。提升架是由上横梁、下横梁、提升腿组成。平台组装进行放线应找准基础中心点，划好内外模板线、提升架内腿内线、提升架内腿外线。

C、在结构内壁上将所有内围圈按位置全部先放置好。

D、将提升架全部吊装就位，并作临时固定（可利用临时平台及绑好的钢筋）。注意提升架的高度应等高。提升架腿底部与模板的底部是等高的，如果在组装过程提升架腿的高度不能满足要求，可以将提升架的腿加以垫高，来满足高度要求。

E、安装内外挑梁。内外挑梁均通过U形螺栓（M16）与提升腿相连，外侧、内侧提升腿上均安装4根挑梁。在安装挑梁时要注意上下围圈的垂直度，可以等围圈及模板安装校正后再紧固。

F、安装内侧平台梁。

G、安装内环梁，共三道。

H、安装内侧平台斜撑，内部桁架。

I、安装外侧平台梁。

J、安装外平台斜撑。

K、安装外环梁，共三道。

L、安装围圈。按预锥度理论给定围圈坡度。外侧坡度控制值为0-2mm，内侧坡度控制值为2-4mm。

M、安装内外模板，模板安装是通过“3”型扣件来进行安装，安装时每一个模板安装上下各一个“3”型扣件，在不好安装“3”型扣件的部位用3mm铁线绑牢。在进行模板安装时一定在将模板的坡度控制的前面所述的范围内。模板安装的好坏直接关系到以后出模砼质量的好坏，务必要达到安装要求。组装好模板后，应重新校验模板的坡度符合如前所述的坡度，否则，需重新检查模板，直至达到要求。在有洞口的模板位置同时应将洞口的木板封好，小于1m的洞口应及时将木盒放入。所有木封板及木盒厚度均应小于墙体厚度。

N、收紧螺栓，在装好后内外平台护栏管上安装两道钢筋作横栏。

O、封闭内外围圈。将所有的围圈接头用25钢筋帮焊好。

P、平台铺板，应满足等高要求，在主梁及环梁部位应加垫木枋。铺板用铁丝固定，并将木板（厚3cm以上）用钉全部钉牢在木枋上。在内外平台铺板时要注意留设60*60cm 的下人孔各一个。在下人孔处用木盖盖好。待滑升至２m高时，将下挂吊脚手组装好。等吊脚手装好后，将安全网全部满兜，绑牢。

Q、安装千斤顶及控制台，连接好油路。安装动力及照明电路。

R、安装支承杆。支承杆（Φ48*钢管）长度一般为3m。由于支承杆滑过千斤顶下卡头后需焊接，工作量较大，所以，支承杆第一段可为2.5m、3m、3.5m、4m四种规格，使接头错开。施工过程中每隔50cm焊接一批接头，不影响滑模速度。支承杆材质选用Ｑ235钢。首根插入的支承杆应距承承面50cm左右，保证试压空间。

S、油路、千斤顶排气、试压。

T、定好测量点，安装好线坠以上工作全部完成以后即可进入滑升前的准备状态。

４、平台组装质量要求：滑模装置组装的允许偏差表１

（二）滑模施工技术

１、试滑。

平台组装好后要进行试滑升，检查整个系统正常与否，利用支承杆组装时未插到底进行爬升试验后，再将支承杆全部插到砼表面，保证支承杆的垂直放置。

２、始滑。

始滑时由于需浇满整个1.2m高模板内砼量较大，宜分层浇捣，每次浇捣300mm高左右，设专人指挥，浇好一圈后再循环砼，当下层达到1～3kg／cm2强度，整体浇筑高度达到0.8米高以上时即提升1～2个行程，循环浇捣砼至模板顶部时进入正常的滑升阶段。

始滑阶段应根据水泥品种、标号及初凝终凝时间确定初次提升时间。初次的速度不宜过快，当滑升至30cm时应对整个平台系统进度全面检查，特别是固定模板的钩头螺丝要逐个拧紧

３、正常滑升阶段。

①正常滑升阶段砼浇捣每次为30cm，每次滑升间隔时间为1～。对于进入正常滑升阶段的配料应加以控制：主要是所用水泥品种要相同，尽量要用同一批次的水泥；其次是配料要准确，尤其是水泥的用量。出模的砼表面应设瓦工清理修饰，当滑升2m时内外挂吊脚手，瓦工站在吊脚手上对表面作原浆抹光。若出现蜂窝、麻面时，应立即将松动的砼凿除，用高标号砂浆压实。出模后的砼墙应立即进行外表面处理，处理的方法如下：如果在滑升速度较快的情况下可以用铁板直接进行压光，对于压光后的砼表面不要再使用素浆刷表面，而是在表面较硬后用清水刷一次，使出模表面保持原浆状态。如果在滑速较慢的情况下，因出模墙体的强度已较高，直接用铁板压光已不可能，此时可以用在出模的砼表面刷一层清水，再用木抹将表面搓毛，再用铁板进行压光。压光后再刷清水一道。

②每班水准仪校核一次各个平台的水平。

４、停滑。

由于特殊原因必须暂停施工时，应作停滑处理。

①留置水平施工缝，将砼浇捣至同一水平面。

②每隔1h提升一次，连续提升6h，直至最上层砼与模板无粘连。

③再次滑升时砼表面应凿毛处理，用石子减半的砼浇捣一层后，再继续滑升。

５、平台的测量控制。

①一般来说，滑升中最可能出现的问题是中心偏移，在滑升平台内挂四只20kg重线锤用4mm细钢丝绳悬挂测量，起滑前找准基准点，每提升两次测量平台中心的偏差。

②发现平台中心偏移，应及时纠偏。

③平台应每台班测量一次千斤顶水平偏差。

④每次大行程限位环都应限位，以确保减小偏差。

６、平台的拆除。

①做好拆除前的安全与技术交底。

②拆除平台上不再使用的控制台、油管、电器系统及机械设备等。

③拆除环梁及拉接钢管。

④拆除围圈。

⑤拆除内外模板系统。

⑥拆除内外挑架

⑦割除所有的千斤顶支承杆，连同提升架一同吊到地面。

（三）钢筋、混凝土施工。

１、钢筋工程。

①钢筋大料长度一般在～6m，钢筋应有保证钢筋保护层的措施。

②如支承杆代替主筋，根据规范只能利用其80%的强度，支承杆采用榫接，当接头通过千斤顶下卡头可以施焊后，即作帮条焊接处理，双面5d，单面10d。

③平台上钢筋堆放应散开，以免影响平台结构。

２、混凝土工程。

①考虑到施工地点的天气与风力，砼的强度发展较快，因此，砼中不需要加外加剂，砼的坍落度一般为8cm左右，水泥优先选用425#普通水泥，碎石最大粒径为40mm，砂为中粗。

②砼每次浇捣30cm，时间宜控制在1～，若时间长易产生拉裂现象，时间短则出模强度未到，会出现塌方现象，所以要掌握水泥的初、终凝时间及气温情况，严格控制每层砼的浇捣时间。

③每次浇捣砼均应改变浇捣顺序，振捣时应插入下层砼不大于50mm。

④砼的养护为浇水养护，也可用养生液面膜养护。

⑤浇捣砼时采用塔吊放料不应集中在平台上，以免平台发生变形，可用3mm铁皮放在平台上，砼均放在上面。

（四）特殊部位处理

门洞及窗洞、小预留洞口的处理

①门洞口

一般来说门洞口的截面尺寸都比较大，因此在进行施工时，在门洞口的位置只需要将两侧面进行封闭，封闭所用的木板应比实际墙体截面小3mm左右，以确保在滑模过程中，不致因木板卡住滑升模板导致木板错位。在滑至洞口上方后，在模板内做好门洞顶部梁支承模板。等此处模板内可浇筑砼高度达30cm时，在与其它地方的砼一同浇入，进入正常滑升。此处如果布置的提升架，支承杆的加固要及时地跟上，以防止支承杆弯曲。对于较大的洞口处的支承杆的加固方法可选用如下几种:

A、处于正常滑模时的较大的洞口支承杆加固方法：在门洞口处的支承杆在滑升时每隔50CM，用横钢管及扣件与支承杆相互扣接，横钢管的两头支撑在已出模的墙体上。在筒仓连体通道处用钢管扣剪刀撑，方法如上所述。

B、较小洞口处的支承杆可能只有一根，其加固方式可以用附加钢管与支承杆焊接的方式进行加固。

C、空滑阶段的支承杆加固，在空滑阶段支承杆的受力状况与正常滑升状态不一样，所以在进行空滑时一定要边空滑边加固支承杆，支承杆的加固方式可以采用支承杆与环向钢筋逐层进行焊接的方法来保证。

②小预留洞口的处理

对于窗洞、小预留洞口的处理只需在该处放入制作好的木盒即可。木盒在制作好以后内部要加斜撑，以防木盒变形。

四、质量控制。

滑模施工除执行现行的《钢筋混凝土验收规范》外，还应注意如下事项：

①兼作结构钢筋的支承杆的焊接接头应作隐蔽工程验收。

②应经常检查砼的出模强度，并检查出模砼有无塌落、拉裂、麻面等，发现问题及时处理。

③滑模施工工程结构的允许偏差。表２。

五、安全措施。

除执行《液压滑升模板施工安全技术规范》及《建筑施工安全操作规程》外，还应注意如下几点：

１、夜间施工必须具有充分的照明，尤其是人员上下处。

２、人员上下搭设上下斜道，不能用临时直爬梯代替。

３、平台吊脚手应满兜安全网，吊脚手板应绑扎牢固，并设安全栏杆防护。

４、加强对平台空滑时的管理与测量。

５、拆除工作时操作人员一律戴好安全带，并进行详细交底，明白平台结构及拆模顺序。

六、劳动力配备。

滑模施工劳动力强度高，劳动力应具备一专多能，在施工中要求分工明确，但也需相互协作，尽量控制平台上人员数量。12联体筒仓每台班需人员如下：平台上：全面指挥 1人重点把好质量、安全生产关

木工 24人控制标高支承杆上划线，

看护千斤顶的爬升，预

留洞及预埋铁件等

钢筋工 42人钢筋绑扎及运输

砼工 42人浇捣砼，平台上运输砼，

清理平台

瓦工 20人内外表面的修饰

电焊工 20人支承杆焊接，焊接埋

件、滑道及钢筋

油泵工 6人操纵油泵，更换油管

千斤顶。

值班电工 4人机械看护等。

平台下：指挥 1人负责供料、吊中等。

砼工 16人上料、搅拌、运输、制作试块。

机电工 4人开塔吊。

合计 175人／每台班。

两班连续作业需 350人。

七、机械设备配备及周转材料。

１、机械设备

液控台HY56 12台

千斤顶 288只

塔式起重机 4座

砼输送泵 1部

砼振动器 10台

八、滑模支承杆强度验算

本工程采用滑模施工方案,具有质量好、速度快、节约钢材和木材、减轻劳动强度、提高劳动效率等优点. 滑模筑壁的提升系统主要由模板、围圈、提升架构件组成。以单个筒仓计算支承杆Φ48*钢管的承载状况。

施工总载荷：

1、钢平台自重12吨，

2、平台上的施工设备3吨，

3、平台铺板2吨

4、施工人员2吨

5、临时堆放材料4吨

6、钢模板滑升时的磨擦阻力

2×12××1.2 m2×m2=18吨

所以单仓滑模施工总载荷取值为38T。

以24台千斤顶GYD60计算本工程单根支承杆实际载荷

P=41/24=

a. 首先验算支撑杆的承载能力。

P0=（α/K）×－0.22L)

GB50113－2005《滑动模板工程技术规范》附录B

P0—钢管支承杆允许承载力kN

α—工作条件系数，取～（本案取）

K—安全系数，取值不小于

L—支承杆计算长度（cm），取千斤顶下卡头到浇筑混凝土上表面距离，本方案取70cm P0= ×－×70)= KN

= T＞ T 安全

b. 浇筑底板时支承杆脱空长度150cm，支承杆允许承载力

P0= ×－×150)=20KN

=2T＞ T安全

滑空施工过程中，随滑空高度增加同步支承杆加固措施。

c. GYD60千斤顶允许工作载荷 3T ＞ T 安全

九立筒仓顶部屋盖模板支撑系统

立筒仓顶部屋盖为现浇砼结构，采用腹膜竹胶板、木龙骨、钢管支撑体系，支撑钢管间距见方，钢管支撑在下部20号通长水平槽钢上，槽钢间距，与结构筒壁施工时预埋的钢板焊接，槽钢作为钢管的支撑底座，以确保结构施工安全。

十筒仓施工附图

4.7.3 提升塔钢结构施工方案

主要施工顺序：钢构件制作→钢柱安装→柱钢筋绑扎→模板安装→柱砼浇筑。

1）钢构件制作

1、钢构件制作工艺流程框图:

2、制作工艺说明

⑴原材料要求

钢构件所用原材料必须符合设计要求，并且具备钢厂出具的质量保证书，所有钢材在力学性能和工艺性能检验合格后进厂，钢材入库后，按不同在材质规格型号、批号、炉号等分别存放与保管，并设有明显的标牌，注明钢材规格、型号、材质、炉号、批号等有关项目。钢材贮存充分考虑材料的吊运方便。钢板不得直接放在地面上，放在由方木或型钢组成的垫架上，各种型钢排放整齐，并放置在格式架中或支柱架中。

各种焊接材料（焊条、焊丝、焊剂等）均有出厂单位的材质单及质量合格证，检验符合要求后方可入库，并且保证焊接材料库湿度不高于60％，温度不低于5℃，按型号规格

存放在货架上。不许直接放在地面上。焊条按产品工艺规定的型号、规格、数量发放，在使用过程中，焊条放置在焊条保温筒中，防止吸潮。

（2）钢材储存的场地条件

钢材的储存可露天堆放，也可堆放在有顶棚的仓库里。露天堆放时，场地要平整，并应高于周围地面，四周留有排水沟；堆放时要尽量使钢材截面的背面向上或向外，以免积雪、积水，两端应有高差，以利排水。堆放在有顶棚的仓库内时，可直接堆放在地坪上，下垫楞木。

（3）钢材堆放要求

钢材的堆放要尽量减少钢材的变形和锈蚀；钢材堆放时每隔5～6 层放置楞木，其间距以不引起钢材明显的弯曲变形为宜，楞木要上下对齐，在同一垂直面内；考虑材料堆放之间留有一定宽度的通道以便运输。

（4）钢材的标识

钢材端部应树立标牌，标牌要标明钢材的规格、钢号、数量和材质验收证明书编号。钢材端部根据其钢号涂以不同颜色的油漆。钢材的标牌应定期检查。

（5）钢材的检验

钢材在正式入库前必须严格执行检验制度，经检验合格的钢材方可办理入库手续。钢材检验的主要内容有：钢材的数量、品种与订货合同相符；钢材的质量保证书与钢材上打印的记号符合；核对钢材的规格尺寸；钢材表面质量检验。

（6）钢结构加工制作的准备工作

详图设计和审查图纸，一般设计院提供的设计图，不能直接用来加工制作钢结构，而是要考虑加工工艺，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原设计图的基础上绘制加工制作图（又称施工详图）。详图设计一般由加工单位负责进行，应根据建设单位的技术设计图纸以及发包文件中所规定的规范、标准和要求进行。加工制作图是最后沟通设计人员及施工人员意图的详图，是实际尺寸、划线、剪切、坡口加工、制孔、弯制、拼装、焊接、涂装、产品检查、堆放、发送等各项作业的指示书。

1）图纸审核的主要内容包括以下项目：

①设计文件是否齐全，设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。

②构件的几何尺寸是否标注齐全。

③相关构件的尺寸是否正确。

④节点是否清楚，是否符合国家标准。

⑤标题栏内构件的数量是否符合工程和总数量。

⑥构件之间的连接形式是否合理。

⑦加工符号、焊接符号是否齐全。

⑧结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。

⑨图纸的标准化是否符合国家规定等。

2）图纸审查后要做技术交底准备，其内容主要有：

①根据构件尺寸考虑原材料对接方案和接头在构件中的位置。

②考虑总体的加工工艺方案及重要的工装方案。

③对构件的结构不合理处或施工有困难的地方，要与需方或者设计单位做好变更签证的手续。

④列出图纸中的关键部位或者有特殊要求的地方，加以重点说明。

3）备料和核对：

根据图纸材料表计算出各种材质、规格、材料净用量，再加一定数量的损耗提出材料预算计划。工程预算一般可按实际用量所需的数值再增加10%进行提料和备料。核对来料的规格、尺寸和重量，仔细核对材质；如进行材料代用，必须经过设计部门同意，并进行相应修改。

4）技术交底

技术交底按工程的实施阶段可分为两个层次。第一个层次是开工前的技术交底会，参加的人员主要有：工程图纸的设计单位，工程建设单位，工程监理单位及制作单位的有关部门和有关人员。技术交底主要内容有：

1）工程概况；

2）工程结构件的类型和数量；

3）图纸中关键部位的说明和要求；

4）设计图纸的节点情况介绍；

5）对钢材、辅料的要求和原材料对接的质量要求；

6）工程验收的技术标准说明；

7）交货期限、交货方式的说明；

8）构件包装和运输要求；

9）涂层质量要求；

10）其他需要说明的技术要求。

第二个层次是在投料加工前进行的本工厂施工人员交底会，参加的人员主要有：制作单位的技术、质量负责人，技术部门和质检部门的技术人员、质检人员，生产部门的负责人、施工员及相关工序的代表人员等。此类技术交底主要内容除上述10 点外，还应增加工艺方案、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。

⑺划线、放样、号料

划线所用的卷尺、钢尺经计量部门检查合格后方可使用，平尺也要经过验证，每个样板、杆件必须注明图号、材质、规格尺寸、数量、图形符号、孔的直径等，样板、样杆等必须经检查合格后方可使用。样板、杆件在制作时，应该考虑焊接收缩变形和加工余量，并应具备一定的刚度，注意存放，防止变形。号料时必须根据工件形状，大小和规格尺寸，利用预先计算法和颠倒插角法等合理布置进行套裁，做到合理用料，节约钢材，提高材料利用率。号料用石笔划线时，线条宽度不得大于0.5mm，用粉线打线时，线条宽度不得大于1mm。划线号料所使用的符号，统一明确，所有施工人员能共同识别认可。

⑻剪切与气割

钢板下料采用数控多头切割机下料，下料前将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持切割件的干净和平整，切割后清除溶渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程，调整设备最佳参数的最佳值。?

钢材的剪切主要设备采用龙门剪床、冲剪两用剪床和热切割，剪切切口表面垂直，斜度不大于1：10，刻痕不大于1μm，毛刺高不大于0.5mm。热切割采用切割速度快，生产效率高的CG1-3000A型数控多头直条切割机切割，板材切割截面与钢材表面垂直偏差应小于钢板厚度的10％，且不大于2mm 。

⑼装配

装配工艺是焊接结构生产的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率，所以在生产前应很好地分析，选择最合理的装配工艺。

①根据本工程钢构件的结构特点，构件装配采用Z12型组立机，构件采用CO2半自动气保焊机点焊固定，点固焊缝必须焊透，并不得有焊接缺陷，点固焊缝高度3－6mm，焊缝长度10－20mm，焊缝间距20mm。

②钢材在组立前应矫正其变形，并达到符合控制偏差范围内，接触面应无毛刺、污物和杂物，以保证构件的组装紧密结合，符合质量标准。组立时应有适量的工具和设备，如直角钢尺，以保证组立后有足够的精度。?

③点焊时所采用焊材与焊件匹配，焊缝厚度为设计厚度的2／3且不大于8?mm，焊缝长度不小于25?mm，位置在焊道以内。

④预组立的构件必须进行检查和确定是否符合图纸尺寸，以及构件的精度要求成型。?

⑤组立成型时，构件应在自由状态下进行，其结构应符合《施工及验收规范》及有关标准规定。经检查合格后进行编号。?

（10）焊接

本工程构件结构配件数量少，装配焊接顺序采用“整装整焊”法（即将全部配件按设计要求装配完备，然后转入焊接工序，将全部焊缝焊完）。首组构件制作完成后会同工程部、质检部进行构件预拼装检查，检查合格后，进行批量生产，确保构件整体质量合格。

H型钢的焊接，根据焊接电流、电弧电压和焊接速度三个影响焊缝的主要参数制定合理有效的焊接工艺（主要参数详见附表1）

附表1

①焊接工艺方案有良好的焊缝可达性，良好的施焊方位，便于使工件翻转。考虑预热、后热，防止焊接缺陷产生，焊接工艺确定后，向生产车间及时下达《焊接工艺指导书》，并随时检查执行情况。构件焊接主要采用LHA型龙门自动埋弧焊机进行焊接，配用XG1-1000R型硅整流弧焊机作为电弧电源，焊剂采用熔炼型类的H08A，经400℃烘焙两小时后使用，焊丝采用HO8A或HO8E焊丝，配以中锰型焊剂。

②焊工经过考试合格后方可从事焊接工作，合格证应注明施焊条件，有效期限，焊工停焊半年以上的重新考核上岗。

③严禁使用药皮脱落和焊芯生锈以及受潮的焊条，焊丝在使用前清除油污铁锈。焊缝边缘两边30－50mm范围内的铁锈，毛刺、污垢、水等必须清除干净。对接接头，T型接头等对接焊缝和角焊缝，应在焊缝两端设引弧板和熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕，采用气割切除引弧板和熄弧板，并修磨平整，严禁用锤击落。对于多层焊接，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除焊瘤，将焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物清理干净，检查焊缝质量，检查合格，打上焊工钢印。

④焊接过程中，应采取正确的焊接顺序，尽量避免焊接变形，经对整体构件焊接质量检查合格后，对不可避免的焊接变形，采用冷矫正和热矫正方式。用HYJ-600专用H型钢翼缘矫正机进行双翼缘的矫正，直线度矫正在H型钢侧弯矫正机上进行，冷矫正时环境温度不低于-15℃，冷矫正不能完成的工作采用热矫正即火焰矫正。

（11）焊接方法

1）焊接方法概述

焊接是借助于能源,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程。用焊接方法不仅可以连接金属材料,如钢材、铝、铜、钛等,还能连接非金属,如塑料、陶瓷,甚至还可以解决金属和非金属之间的连接,我们统称为工程焊接。用焊接方法制造的结构称为焊接结构,又称工程焊接结构。根据对象和用途大致可分为建筑焊接结构、贮罐和容器焊接结构、管道焊接结构、导电性焊接结构四类,我们所称的钢结构包含了这四类焊接结构。

选用的结构材料是钢材,而且大多为普通碳素钢和低合金结构钢,常用的钢号有

Q235、16Mn、16Mnq、15MnV、15MnVq 等,主要的焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、等离子焊、激光焊、电子束焊、栓焊等。在钢结构制作和安装领域中，广泛使用的是电弧焊。在电弧焊中又以药皮焊条手工电弧焊、自动埋弧焊、半自动与自动CO2 气体保护焊和自保护电弧焊为主。在某些特殊应用场合，则必须使用电渣焊和栓焊。

2）手工电弧焊

依靠电弧的热量进行焊接的方法称为电弧焊,手工电弧焊是用手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊,是钢结构焊接中最常用的方法。焊条和焊件就是两个电极,产生电弧,电弧产生大量的热量,熔化焊条和焊件，焊条端部熔化形成熔滴,过渡到熔化的焊件的母材上融合,形成熔池并进行一系列复杂的物理—冶金反应。随着电弧的移动,液态熔池逐步冷却、结晶,形成焊缝。在高温作用下,冷敷于电焊条钢芯上的药皮熔融成熔渣,覆盖在熔池

金属表面,它不仅能保护高温的熔池金属不与空气中有害的氧、氮发生化学反应,并且还能参与熔池的化学反应和渗入合金等,在冷却凝固的金属表面,形成保护渣壳。

3）气体保护电弧焊

气体保护电弧焊又称为熔化极气体电弧焊,以焊丝和焊件作为两个极,两极之间产生电弧热来溶化焊丝和焊件母材,同时向焊接区域送人保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材与周围的空气隔开,焊丝自动送进,在电弧作用下不断熔化,与熔化的母材一起融合,形成焊缝金属。这种焊接法简称GMAW，由于保护气体的不同,又可分为：CO2 气体保护电弧焊和1G(Metal-Inert-Gas)电弧焊。CO2 气体保护电弧焊是目前最广泛使用的焊接法,特点是使用大电流和细焊丝,焊接速度快、熔深大、作业效率高；

1G(Metal-Inert-Gas)电弧焊,是将CO2气体保护焊的保护气体变成Ar或He等惰性气体；AG(Metal-Active-Gas)电弧焊,使用CO2和Ar的混合气体作为保护气体(80%Ar+20%CO2),这种方法既经济又有MIG的好性能。

4）自保护电弧焊

自保护电弧焊曾称为无气体保护电弧焊。与气体保护电弧焊相比抗风性好,风速达

10m/s 时仍能得到无气孔而且力学性能优越的焊缝。由于自动焊接,因此焊接效率极高。焊枪轻,不用气瓶,因此操作十分方便,但焊丝价格比CO2 保护焊的要高。在海洋平台、目前美国的超高层建筑钢结构广泛使用这种方法。自保护电弧焊用焊丝是药芯焊丝,使用的焊机为比交流电源更稳定焊接的直流平特性电源。

⑸埋弧焊

埋弧焊是电弧在可熔化的颗粒状焊剂覆盖下燃烧的一种电弧焊。原理如下：向熔池连续不断送进的裸焊丝,既是金属电极,也是填充材料,电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝、母材熔化而形成熔池。熔融的焊剂成为熔渣,覆盖在液态金属熔池的表面,使高温熔池金属与空气隔开。焊剂形成熔渣除了起保护作用外,还与熔化金属参与冶金反应,从而影响焊缝金属的化学成分。

⑹焊接变形

焊接变形可分为线性缩短、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形失稳变形等。线性缩短：是指焊件收缩引起的长度缩短和宽度变窄的变形,分为纵向缩短和横向缩短。角变形：是由于焊缝截面形状在厚度方向上不对称所引起的,在厚度方向上产生的变形。波浪变形：大面积薄板拼焊时,在内应力作用下产生失稳而使板面产生翘曲成为波浪形变形。

扭曲变形：焊后构件的角变形沿构件纵轴方向数值不同及构件翼缘与腹板的纵向收缩不一致，综合而形成的变形形态。扭曲变形一旦产生则难以矫正。主要由于装配质量不好,工件搁置不正,焊接顺序和方向安排不当造成的,在施工中特别要引起注意。构件和结构的变形使其外形不符合设计图纸和验收要求不仅影响最后装配工序的正常进行，而且还有可能降低结构的承载能力。如已产生角变形的对接和搭接构件在受拉时将引起附加弯矩，其附加应力严重时可导致结构的超载破坏。

⑺焊接变形量的影响因素

主要影响因素包括：

1）焊缝截面积的影响：焊缝面积越大，冷却时引起的塑性变形量越大。焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的，而且起主要的影响。

2）焊接热输入的影响：一般情况下，热输入大时，加热的高温区范围大，冷却速度慢，使接头塑性变形区增大。对纵向、横向及角变形都有变形增大的影响。

3）工件的预热、层间温度影响：预热、层间温度越高，相当于热输入增大，使冷却速度慢，收缩变形增大。

4）焊接方法的影响：各种焊接方法的热输入差别较大，在其他条件相同情况下，收缩变形值不同。

5）接头形式的影响：焊接热输入、焊缝截面积、焊接方法等因素条件相同时，不同的接头形式对纵向、横向及角变形量有不同的影响。

6）焊接层数的影响：横向收缩在对接接头多层焊时，第一道焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律，第一层以后相当于无间隙对接焊，接近于盖面焊时已与堆焊的条件和变形规律相似，因此收缩变形相对较小；纵向变形，多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多，而且焊的层数越多，纵向变形越小。

⑻焊接的主要缺陷

国标《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将焊缝缺陷分为六类,裂纹、孔穴、固体夹杂,未熔合和末焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大类用一个三位阿拉伯数字标记，每一缺陷小类用一个四位阿拉伯数字标记,同时采用国际焊接学会(I Ⅳ)“参考射线底片汇编”中字母代号来对缺陷进行简化标记。

裂纹缺陷以焊缝冷却结晶时出现裂纹的时间阶段区分有热裂纹（高温裂纹）、冷裂纹、延迟裂纹。

1）热裂纹

热裂纹是由于焊缝金属结晶时造成严重偏析,存在低熔点杂质,另外是由于焊接拉伸应力的作用而产生的。

热裂纹防止措施有：控制焊缝的化学成分。降低母材及焊接材料中形成低熔点共晶物即易于偏析的元素，如硫、磷含量；降低碳含量；提高Mn 含量，使Mm/S 比值达到20～60。控制焊接工艺参数。控制焊接电流和焊接速度，使各焊道截面上部的宽度和深度比值达到～,同时控制焊接熔池形状；避免坡口和间隙过小使焊缝成形系数太小；焊前预热可降低预热裂纹的倾向；合理的焊接顺序可以使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减小焊缝收缩时所受拉应力，也可减小热裂纹倾向。

2）冷裂纹

冷裂纹发生于焊缝冷却过程中较低温度时，或沿晶或穿晶形成，视焊接接头所受的应力状态和金相组织而定。冷裂纹也可以在焊后经过一段时间（几小时或几天）才出现，称之为延迟裂纹。

冷裂纹防止的措施：焊前烘烤,彻底清理坡口和焊丝表面的油、水、锈、污等减少扩散氢含量。焊前预热、焊后缓冷,进行焊后热处理。采取降低焊接应力的工艺措施，如：在实际工作中，如果施焊条件许可双面焊，结构承载条件允许部分焊透焊接时，应尽量采用对称坡口或部分焊透焊缝作为降低冷裂纹倾向的措施之一。

3）孔穴缺陷分为气孔和弧坑缩孔两种。气孔造成的主要原因：

焊条、焊剂潮湿,药皮剥落；坡口表面有油、水、锈污等未清理干净；电弧过长,熔池面积过大；保护气体流量小,纯度低；焊矩摆动大,焊丝搅拌熔池不充分；焊接环境湿度大,焊工操作不熟练。

孔穴缺陷的防止措施：

①不得使用药皮剥落、开裂、变质、偏心和焊芯锈蚀的焊条,对焊条和焊剂要进行烘烤。

②认真处理坡口。

③控制焊接电流和电弧长度。

④提高操作技术,改善焊接环境。

弧坑缩孔是由于焊接电流过大,灭弧时间短而造成的,因此要选用合适的焊接参数,焊接时填满弧坑或采用电流衰减灭弧。利用超声波探伤,搞清缺陷的位置后,用碳弧气刨等完全铲除焊缝,搞成船底形的沟再进行补焊,焊后再次检查。

4）固体夹杂缺陷有夹渣和金属夹杂两种缺陷。

造成夹渣的原因有：多道焊层清理不干净；电流过小,焊接速度快,熔渣来不及浮出；焊条或焊矩角度不当,焊工操作不熟练,坡口设计不合理,焊条形状不良。

防止办法是：彻底清理层间焊道；合理选用坡口,改善焊层成形,提高操作技术。金属夹杂缺陷是由于：氩弧焊采用接触引弧,操作不熟练；钨级与熔池或焊丝短路；焊接电流过大,钨棒严重烧损。防止办法是：氩弧焊时尽量采用高频引弧,提高操作技术,选用合适的焊接工艺。

5）未熔合缺陷主要是由于运条速度过快,焊条焊矩角度不对，电弧偏吹；坡口设计不良，电流过小，电弧过长，坡口或夹层清理不干净造成的。

防止办法是：提高操作技术，选用合适的工艺参数，选用合理的坡口，彻底清理焊件。

未焊透缺陷产生的原因是由于坡口设计不良，间隙过小，操作不熟练等造成的。

防止办法是：选用合理的坡口形式，保证组对间隙，选用合适的规范参数，提高操作技术。

6）形状缺陷分为咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。

咬边缺陷是由于电流过大或电弧过长，埋弧焊时电压过低，焊条和焊丝的角度不合适等原因造成的。对咬边部分需用直径～4.0mm 的焊丝进行修补焊接。焊瘤是由于电流偏大或火焰率过大造成的,另外焊工技术差也是主要原因。对于重要的对接焊部分的焊瘤要用砂轮等除去。下塌缺陷又称为压坑缺陷,是由于焊接电流过大,速度过慢,因此熔池金属温度过高而造的。用碳弧气刨进行铲除,然后修补焊接。根部收缩缺陷主要是焊接电流过大或火焰率过大,使熔池体积过大造成的,因此要选合适的工艺参数。

错边缺陷主要是组对不好,因此要求组对时严格要求。从背面进行补焊,也可使用背衬焊剂垫进行底层焊接,希望焊成倾斜度为1/。

角度偏差缺陷主要由于组对不好,焊接变形等造成的,因此要求组对好,采用控制变形的措施才能防止发生。

焊缝超高、焊脚不对称、焊缝宽度不齐、表面不规则等缺陷产生的主要原因是：焊接层次布置不好,焊工技术差,护目镜颜色过深,影响了观察熔池情况。

7）其他缺陷

其他缺陷主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。电弧擦伤是由于焊把与工件无意接触,焊接电缆破损；未在坡口内引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。因此,启动电焊机

前, 检查焊接,严禁与工件短路；包裹绝缘带,必须在坡口内引弧,严肃工艺纪律。飞溅是由于焊接电流过大,或没有采取防护措施，也有因CO2 气体保护焊焊接回路电感量不合适造成的。可采用涂白垩粉调整CO2 气体保护焊焊接回路的电感。

⑼焊接的质量检验

焊接质量检验包括焊前检验、焊接生产中检验和成品检验。

1）焊前检验

检验技术文件(图纸、标准、工艺规程等)是否齐备。焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、气体等)和钢材原材料的质量检验,构件装配和焊接件边缘质量检验、焊接设备(焊机和专用胎、模具等)是否完善。焊工应经过考试取得合格证,停焊时间达6 个月及以上,必须重新考核方可上岗操作。

2）焊接生产中的检验

主要是对焊接设备运行情况、焊接规范和焊接工艺的执行情况,以及多层焊接过程中夹渣、焊透等缺陷的自检等,目的是防止焊接过程中缺陷的形成,及时发现缺陷,采取整改措施,特别是为了提高焊工对产品质量的高度责任心和认真执行焊接工艺的严明的纪律性。

⑽焊接工艺评定

首次使用的钢材应进行工艺评定,但当该钢材与已评定过的钢材具有同一强度等级和类似的化学成分时,可不进行焊接工艺评定。

首次采用的焊接方法,采用新的焊接材料施焊,首次采用的重要的焊接接头形式,需要进行预热、后热或焊后热处理的构件,都应进行工艺评定。

进行工艺评定用的钢材、焊接材料和焊接方法应与工程所使用的相同；对于要求熔

透的T 形接头焊接试件,应与工程实物相当。焊接工艺评定应由较高技能的焊工施焊。

⑾焊接工艺

1）施焊电源的网路电压波动值应在±5%范围内,超过时应增设专用变压器或稳压装置。

2）根据焊接工艺评定编制工艺指导书,焊接过程中应严格执行。

3）对接接头、T 形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及组合焊缝应在焊缝的两端设置引弧和引出板；其材料和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧

焊应大于50mm,手弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,不得用锤击落,并修磨平整。