箱型柱工艺制作施工方案

箱型柱工艺制作方案
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第一章工程概况
xxx一期工程写字楼地上39层，地下5层，地面以上建筑高度约188米，结构基础埋深26米。

总用钢量约3万吨。

核心部分箱型钢骨柱钢板厚度达100mm。

由于钢板厚度较大，给制作及吊装带来较大困难。

我公司制作的箱型柱截面尺寸为800*800*45*45和800*800*50*50两种，单根钢柱重量约为9.7吨。

第二章编制依据
1．设计提供摩根大厦钢结构施工图及大样节点图、招标文件等。

2．《钢结构工程质量验收规范》（GB50205—2001）
3．《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2002
4．《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB11345－89
5．《厚度方向形能钢板》GB5313
第三章组织机构、设备及劳动力计划
1
2．劳动力配备计划
车间钢结构制作劳动力配备表一
3、生产用主要设备
箱型柱制作流程主要设备表
4、生产流程图如下
柱身板隔板
第四章材料
1、摩根工程所用主要材料钢板为Q345C,型钢为Q235,
钢板要求：屈强比不低于1.2，要求有明显的屈服台阶，且伸长率大于20%，≥36mm钢板沿厚度方向的断面收缩率不得小于现行国家标准《厚度方向
形能钢板》GB5313 Z15级规定的允许值
2、焊材：Q345和Q345、Q345和Q235之间焊接，手工焊采用E5016或E5017焊条，
CO2保护焊采用H08Mn2SiA焊丝；埋弧焊采用H10Mn2焊丝，焊剂采用
SJ101。

3、涂装：底漆为环氧富锌底漆（灰色），厚度为70-100μm；面漆为环氧富锌漆（灰
色），现场焊接位置涂水性无机富锌漆，颜色为灰色。

4、高强度螺栓：大六角头，10.9级，摩擦面抗滑移系数不小于0.50。

第五章质量管理体系框架
一、质量控制：
1、原材料检查
钢材进厂后先卸于“待检区”。

由质保部检验员对原材料进行检查，首先检查该批钢材“质量保证书”上所写化学成分、机械性能是否达到技术条件的要求，并复核钢材表面质量、外形是否符合标准，同时，需对该批钢材的机械性能进行自检，如全部符合，在钢材表面做出检验合格的认可标记。

钢材的检验内容如下：
1）钢材的数量和品种是否与订货单符合。

2）钢材的质量保证书是否与钢材上打印的记号符合。

3）核对钢材的规格尺寸。

4）钢材表面质量检验。

不论扁钢、钢板和型钢，表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷，钢材表面的锈蚀程度，不得超过其厚度负公差的1/2。

5）钢材的堆放：钢材堆放在仓库内，合格钢材应按品种、牌号、规格分类堆放。

在最底层垫上道木或石块，防止底部进水，致使钢材锈蚀。

2、焊工资格审查
进行焊接操作的焊工必须是经培训、考核后合格的焊工。

3、产品检验
按工序流转单内容，每道工序后都应进行检验，制作过程应认真进行自检、互检和专检。

制作过程中，必须对本工序的半成品的产品质量进行检查，合格后方可转下道工序，同时，下道工序对上道工序的半成品进行检查，合格后接收，否则，退回上道工序，由上道工序负责进行返修。

4、产品标识
根据涂装要求划好一米处标高线，在距离端头500mm处喷涂构件号，并且打好中心线和标高线的样冲点。

具体要求见涂装示意图。

5、产品构件成品保护
通过合理安排构件的运输及构件的吊装来对构件的质量进行维护。

但是，构件在运输过程中及吊装过程中涂层若有碰损、脱落等现象，要按涂装要求进行补涂，构件在仓库中要加强保护，库房要场地平整，道路畅通，照明清晰，标记明显，堆放应成行，成方、成垛。

6、成品堆放
产品堆放尽可能堆放在平直不积水的场地，厂内、外堆放都必须整齐、合理、标识明确，必要时做好防雨、雾处理，对接面应得到确实保护。

7、工艺记律检查
由生产部、质检部对每道工序实施过程中的工艺执行情况进行检查，并对检查结果及时处理，确保生产严格按工艺文件执行。

第六章钢结构制作工艺
一、板材下料
1 操作人员应当将钢板表面距切割线边缘50mm范围内的锈斑、油污，灰尘等清
除干净。

2 操作人员在使用火焰切割下料前，必须复查所用钢板的材质，规格，及切割尺寸完全准确无误后方可切割下料
3 钢板的切割应在专用的操作平台上进行。

4 材料采用火焰切割下料，下料前应对钢板的不平度进行检查，要求：
一般性钢板的要求：厚度≤15mm 在一米长度内的不平度不大于1.5mm。

厚度＞15mm 在1米长度内的不平度不大于1mm。

如发现不平度超差的禁止使用。

5 下料时要采用经过检定、校对的钢尺，尽量使尺寸准确，避免出现加工、组装
时的超差过大，尺寸准确程度由设计或工艺规定，一般和理论尺寸之差应小于
0.5mm。

钢尺要摊平拉紧、拉直，尺寸的划法应采用先量全长后分尺寸，不得
分段测量相加，避免工件尺寸偏差过大。

6 气割线要划双线控制或注明留线切割。

7 各件下料尺寸精度要求见下料工序卡片（见附录一）。

8 下料完成后，施工人员必须将下料后的零件标注工程名称、钢板材质、钢板规格、
零件号等标记，并归类存放。

9 板材接料：具体拼接要求详见《接料工艺守则》。

焊接完成后对变形超差的应进
行修整。

10检验: 检验钢板的尺寸，标记是否符合要求，按要求填写自检工序卡片。

11板材余料应用油漆笔标明材质、规格和扎制方向。

按要求摆放在规定位置。

二、坡口加工
1、部件的焊接坡口采用火焰切割加工，坡口尺寸和坡口面应符合下表的规定：
表三
2、翼板、腹板和隔堵板的两侧焊缝应该对称同时切割，以减小切割变形
3、翼板、腹板坡口示意图如下所示
图一坡口形式图
三、箱型构件组装
1 基本要求
1）认真检验组装零部件的零件号，核对钢板材质、规格，是否合格。

2）检查零件的外观尺寸及坡口面，对零件的焊接坡口不符合表一要求处用磨光机或风砂轮进行打磨。

3）利用装配样板钢带以顶端端面铣销位置作为基准，在下翼板及二块腹板的内外侧划出隔板、顶板等装配用线，具体划线位置精度要求见《划线工序卡片》，电渣焊孔位置按要求打样冲眼，划出各板中心线；
4）组对定位焊时应预热，预热温度为100-150℃。

工具：平直尺、墨线斗、带状钢样板、直角尺、划针、样冲、小锤、石笔
2 装配工艺
2.1 在腹板上装配焊接衬板，定位焊并焊接（采取断续焊缝焊接，焊缝长度50mm，
间距200mm）；焊接采用气保焊进行。

2.2 在组立平台上组对隔板，组对精度应满足《组立工序卡片》的要求。

2.3在装配胎架上把划好线的下翼板置于隔板组立平台上，把已装配好的各隔板定位
在下翼板上，隔板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5㎜，定位好后，检验隔
板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1㎜；定位焊采用CO
2气体保护焊
腹板
（ER50-6，φ1.2焊丝）。

2.4 在组立机上装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，然后对腹板与隔板及
腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，定位焊时电流比正式焊接时大20%～25%，定位焊缝长度为30-50mm，焊道间距为200mm。

定位焊点必须焊透，不得有未焊透、裂纹等缺陷，
气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。

预热温度为100-150℃。

定位焊采用CO
2
2.5当两隔板间距大于1m的，在两腹板之间加一支撑部件，支撑部件与两腹板间距
相等，公差为± 0.5；
定位焊腹板与上翼板间的焊缝；定位焊的电流比焊接时大20%～25%，定位焊缝长度为30-50mm，焊道间距为200mm，定位焊点不得有未焊透、裂纹等缺陷；定位焊采用CO
气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。

腹板与翼板之间的垂直度不得大于
2
1㎜；
2.6装配、焊接箱型柱的顶板，装配顶板时，将顶板深入箱型柱内部3mm，然后，
用磨光机或风砂轮打磨焊接处的焊接余高及飞溅物；焊接采用CO
气体保护焊
2（ER50-6，φ1.2焊丝）。

2.7 试装配上翼板，测量箱体的精度，满足工序卡要求后，将箱体翻转90度，焊
接腹板侧隔板焊缝，熔透焊缝，背面焊接时应气刨清根。

焊接电渣焊垫板与下翼板间角焊缝，连续焊满焊。

工艺隔板与两侧腹板和下翼板间焊缝，连续焊满焊。

2.8 组装上翼板，定位焊腹板与上翼板间的焊缝；定位焊的电流比焊接时大20%～
25%，定位焊缝长度为40-60mm，焊道间距为250mm，定位焊点不得有未焊透、
气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。

腹板与翼板裂纹等缺陷；定位焊采用CO
2
之间的垂直度不得大于1㎜；
2.9检查箱体的外型尺寸，合格后焊接箱型柱端头板和端头工艺隔板的焊缝，连续焊满焊，采用
CO2气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。

隔板工艺尺寸要求和隔板外形尺寸精度要求相同，
图二箱型柱组对外形尺寸
2.10 检查、清理、矫正。

合格后转入打底焊工序。

注意：
所有的定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3；装配箱型柱各面板时，为确保各板的顶面在同一平面上（误差不得大于0.5mm），装配时在箱型柱端面以一定位挡块顶紧。

2.11 焊道清理合格后，箱型柱进行埋弧焊的打底焊（打底厚度10-15mm），焊接设备采用门式CO2焊机，打底焊前需要预热，预热温度为100-150℃；预热前必须先检查定位焊缝有无裂缝，如有应该气刨去除点焊位置，检查外形尺寸合格后再重新定位焊。

焊丝为ER50-6，直径为φ1.2mm的进行焊接，焊前清除焊接区的油污、铁锈、油漆、氧化皮等影响焊接质量的污物。

2.12 定位焊技术要求
1）焊接操作必须由持焊工合格证的工人施焊；
2）焊所用的焊接材料，应与正式焊接用的材料相同或相当（有工艺要求按工艺要求执行）；
3）焊脚高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，点焊长度应大于40 mm，间距为200～250mm，强度不能满足时，可以减小间距，并应填满弧坑。

4
5）点焊处不应出现气孔或裂纹，如出现裂纹应查明原因后，将原来焊接位置清除干净后，在组对尺寸正确的前提下重新点焊；严禁在非焊接部位引弧。

2.13 检验
1）全面检验，特别是长度方向的平直度，
2）检验合格后，在工件上打印记。

3、箱型柱埋弧焊工序
3.1 产品结构主焊缝接头形式
箱型柱材料为Q345B，为低合金钢，埋弧焊焊接部位为四条外纵缝，坡口示意图如下
图所示：
图三坡口示意图
3.2 焊前准备
1）检验合格印记；检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面。

2）焊接材料选用H10Mn2，焊剂采用SJ101。

焊剂应在350℃温度下烘干2h。

3）修补缺陷时，补焊所用的E5016低氢焊条，在使用前用烘干炉350～400℃烘干1～2小时，并放在保温筒内，随用随取。

4）焊接前清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物。

5）焊接引弧板及引出板，引弧板及引出板要与母材材质相同，坡口形式和主材相同，引弧板和引出板的长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于80mm，焊缝引出长度应大于或等于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。

3.3 埋弧焊焊接
焊接设备：箱型柱门型埋弧焊机，焊接材料为：焊丝φ4.8mm，H10Mn2，焊剂采用SJ101。

1）打底焊完成并清渣后，进行埋弧焊接，层间温度控制在150-200℃，用红外线
遥控测温仪测量温度。

2）埋弧焊时，四条纵焊缝遵循同侧的两条焊缝同时、同方向、相同规范施焊的原则。

具体焊接参数见《埋弧焊焊接工艺卡》。

参考焊接参数如下表所示：
表
四
4）清理，冷却后割去引出板及引弧板，并打磨匀顺。

禁止用锤击去除。

5）若发现箱型柱存在变形应进行矫正，采用火焰矫正，其温度值应控制在750～900℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，不得用水骤冷。

3.4 焊接检验
1）检查箱型柱的外形尺寸、形状。

2）埋弧焊纵缝进行全熔透焊缝100%比例超声波探伤（按一级）。

3）划出未焊透、夹渣等缺陷部位。

4）写检验记录。

4、箱型柱钻电渣焊孔工序
1）检验部件的合格印记。

2）用磨光机打磨要钻孔部位，将钻孔部位磨光约φ50范围，并磨平将要划线
位置。

3）划线：在电渣焊孔中心位置划中心线并打样冲。

4）钻孔：钻φ30的孔时，用φ30的钻头钻电渣焊孔，完成后，去毛刺。

5）检验并打印记。

6）翻转180°，重复工序2～5
5、箱型柱电渣焊工序
5.1 焊缝形式
在该工程中，箱型柱是规则的，箱型柱的内隔板与腹板之间是垂直夹角，电渣焊孔是方形，电渣焊孔截面示意图如下图所示：
图四电渣焊坡口示意图
5.2焊前准备
1）检验合格印记。

2）电渣焊所用的焊剂选用HJ360中氟高硅中锰焊剂,焊前经250℃×1h烘培。

焊丝选用H10Mn2, φ1.6mm。

3）电渣焊钻孔工序时，孔加工好后，焊孔内会残留污物或油污,因此，焊接前应先用带砂皮纸的木棒清除焊孔内的污物，并辅以高压气体清除，油污用火焰加热烘烤的方法去除，可用烤枪来加热烘烤。

4）焊接
为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道，同时同规范进行焊接。

焊前焊道根部及400mm长度范围内应预热
200-300℃
5）焊接工艺参数的选定:工艺参数详见《电渣焊焊接工艺卡》。

根据焊接工艺试验,确定焊接参数。

参考焊接规范如下:
表五
5.3 全面检验
1）检验焊缝质量
焊缝质量检验先是外观检验，无任何超标缺陷，特别是引弧、引出部位，然
后进行超声波无损探伤检验，探伤比例为100%。

对于电渣焊的焊接中断问题，要用钻头将不合格的焊缝重新钻通，重新焊接，直到合格为止，但返修不能
超过两次。

2）检验箱型柱的尺寸及外形要求。

5.4 矫正：
箱型柱焊接完毕，在完全冷却后，若发生弯曲变形，应进行矫正，矫正的措施可采用火焰矫正的方法。

5.5 电渣焊接施工注意事项：
1）坡口条件
焊接应检查坡口的组装是否符合要求，焊前应将坡口内的水分、油污、杂质清除干净；
2）弧板和引出板
一般选用铜质引弧板，引弧板和引出板的孔径必须符合坡口间隙形状，3）焊接前应对焊剂工艺规定要求预热，焊丝不得有腐蚀、油污等杂质；
4) 引弧
焊接启动后必须使电弧充分引燃，启动时焊接电压应比正常电压稍高2-4V；
焊前应按要求预热。

起弧时应加适量引弧剂（钢丸）。

5)焊接过程中
随着焊接渣池的形成，应继续加入少量焊剂，待电压略有下降，并使其达到
正常的焊接电压；
6、箱型柱铣端面工序
1）检验箱型柱主体部件有无合格印记。

2）将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑平台上，使柱体母线垂直于端面铣切削平面后，先划线确定箱型柱的中心线位置，翼铣床胎架一侧为基准划出中心线定位点，用水准仪进行找正测量出中心线和基准面的平行度（应不大于1mm）。

将箱型柱主体夹紧定位。

3）按箱型柱上端面划线，铣上端面。

4）按尺寸要求加工箱型柱端面，粗糙度要求12.5，垂直度要求0.5。

柱连接处的倾斜度允许偏差不大于1.5h/1000，h为截面宽度。

5）检验合格转大组立工序。

7、箱型柱外部各件装配焊接工序
7.1 H型钢牛腿的制作
将相同规格尺寸的H型钢汇总在一起在H型钢生产线制作，然后再AMADA生产线进行锯断、钻孔、锁口加工
7.2 检验箱型柱主体各部件、零件有无合格印记。

7.3划线：
1）以箱型柱顶端面为基准面，根据图纸尺寸，划出耳板位置线并打样冲眼；
工具：钢卷尺、直角尺、钢板尺、划针、样冲、小锤、石笔。

2）检验划线尺寸并打印记。

7.4 焊接施工：
1）根据图纸尺寸安装箱型柱耳板、牛腿等附件
气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。

2）定位焊接采用CO
2
3）检验各部件空间尺寸。

4）对校核后各件施焊，焊缝要求符合图纸标注；
气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）；
焊接采用CO
2
具体焊接规范详见焊接工艺卡片
7.5 矫正：
对焊后变形各耳板逐一矫正合格，采用机械方法或火焰矫正。

7.6箱型柱的外围构件的拼装允许偏差见组装工序卡片。

7.7 检验：按图纸和工艺要求进行检验，合格后转表面处理工序。

8、抛丸工序
对在工厂内制作焊接的构件和需现场焊接构件的零部件在出厂前必须根据需要对需抛丸的必须进行抛丸；
抛丸除锈必须达到St3级，其质量等级符合现行国家标准，《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。

工序主要内容为：
1）检查结构的标签，是否检验合格。

2）钢材表面抛丸时，使用的压缩空气，必须分离出去油污和水份；所使用的磨料必须符合标准和工艺要求。

3）工作环境相对湿度不应大于85%；
4）除锈后的钢材表面，应将锈尘和残余磨料清除干净。

5）钢材除锈经检验合格后，应在表面返锈前涂完第一道底漆。

一般在除锈完后，如存放在厂房内，可在24h内（视环境湿度而定）涂完底漆，存放在厂房内，则应在当班涂完底漆。

6）除锈合格后的钢材表面，如在涂底漆前已经返锈，须重新除锈。

如果不严重，可以只进行轻度处理既可，然后涂底漆。

9、涂装
9.1涂装工序基本要求
1）检查钢材表面除锈是否达到了设计规定的除锈等级，并是否在规定的时间内涂完底漆。

2）涂装施工应在规定的施工环境下进行，环境温度和湿度应符合标准和工艺的要求。

并应做好施工纪录。

3）漆过程中，应用仪器测定湿膜厚度，以控制干膜和漆膜质量。

4）道漆都不允许有咬底、剥落、漏涂、分层和起泡等缺陷。

5）检验：按标准和相关工艺要求检验，漆膜厚度、颜色、涂料型号等纪录是否符合要求。

9.2具体涂装要求
箱型柱整体涂装环氧富锌漆（灰色），干膜厚度为70-100μm。

现场焊接位置刷可焊漆（水性无机富锌漆，颜色为灰色）一度。

可焊漆喷涂位置为：钢柱上端四周45板厚一圈，钢柱下端坡口及坡口以上30mm
范围；牛腿上下翼板距坡口端30mm范围。

牛腿组焊前端头坡口焊接部位30mm范围内部喷漆。

箱柱其它整体及牛腿皆为环氧富锌漆，特别是牛腿腹板喷漆范围为距螺栓孔内侧（近柱侧）50mm，注意保护摩擦面，
涂饰要求如下图：
柱顶端铣面，水性漆一度（四块箱板端即可）
图五涂装要求示意图
10 产品的包装、堆放、发运
产品制造完成入库后，应该按规定要求进行包装，临时堆放应尽可能堆放在平直不积水的场地，厂内、外堆放都必须整齐、合理、标识明确，必要时做好防雨、雾处理，对接面应得到确实保护。

做好发运的准备。

箱型柱埋弧焊焊接工艺卡
工程名称：文件编号：
箱型柱电渣焊焊接工艺卡
工程名称：文件编号：
箱型柱CO2焊接工艺卡
工程名称：编号：。