有关大截面超长十字型钢柱制作安装技术

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1、第２９卷第１１期甘肃科技Ｖｏｌ２９Ｎｏ１１２０１３年６月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｎ２０１３大截面超长十字型钢柱制作安装技术庞忠（甘肃省第二安装工程公司，甘肃兰州７３００５０）摘要：目前，在大型钢结构施工中，大多采用施工现场制作安装，且在Ｔ形制作过程中，采用钢板直接做成Ｔ型钢，焊接变形难以控制，十字柱组立过程主、副部分定位与精度均难以控制，施工难度较大，工期和质量都难以保证，而甘肃省第二安装工程公司采用工厂化制作，标准化生产，在十字型钢柱制作时，利用Ｈ型钢对称热收缩变形的原理，先制作Ｈ型钢再切

2、割成两个Ｔ型钢，并采用分段间隔切割的方法，有效地减小了Ｔ型钢制作的焊接变形。十字型钢柱主、副部分组立时采用加劲板和工艺隔板，提高了装配精度，有效地降低了焊接应力。安装时采用多点吊装法将十字钢柱吊装就位，避免了超长十字型钢柱吊装挠度，降低了十字柱吊装变形。通过缆风绳法结合经纬仪调整钢柱中心线，螺母结合垫铁法调整钢柱的标高等方法保证了钢柱的安装精度。关键词：十字柱制作；Ｔ型钢制作；工艺隔板中图分类号：ＴＵ２４５．４１工程概况甘肃恒泰炉料有限责任公司２５０００ｋＶＡ中低碳锰铁矿热炉冶炼车间厂房采用钢结构型式，该工程分为冶炼跨和浇注跨

3、两部分，冶炼跨为５层钢框架结构，５层局部设３ｔ单梁吊车，浇注跨为单层单跨门式刚架，跨度２４ｍ，柱距６ｍ，局部７．５ｍ，承重设置５０ｔ两台吊车，结构的梁柱均为焊接实腹Ｈ形截面，在冶炼跨设计有４根钢结构十字柱，柱高度３５９５ｍ，十字柱由两种截面形式组成，截面尺寸图１工艺流程Ｈ１１００×４５０×１６×２５的十字柱长度为１３．０５ｍ、截２）下料时进行变形预控。面尺寸Ｈ１１００×４５０×１２×２５的十字柱长度为３）十字柱规格组成分为主、副两部分：２２９ｍ。针对该大截面、超长钢结构十字柱的制作，采用ＣＯ２气体保护焊、埋弧自动焊、Ｈ型柱

4、校正、十第一种由１根Ｈ１１００×４５０×１６×２５和２根字柱组对、防止变形等施工工艺。Ｔ５４２×４５０×１６×２５组成，第二种由１根Ｈ１１００×４５０×１２×２５和２根Ｔ５４４×４５０×１２×２５组成。由２适用范围及工艺流程于Ｔ形钢焊接后翼缘板和腹板垂直度出现偏差时１）适用于十字柱钢结构制作、工艺选择、钢板很难校正，故将２根Ｔ形钢先做成１根Ｈ型钢，焊放样下料、组对、焊接、矫正等工序的要求。接校正后再剖成２根Ｔ形钢。２）工艺流程如图１所示。４）预留焊接收缩量。十字柱下料时腹板开双边坡口，宽度方向留４ｍｍ收缩余量，长度方向留３０３

5、施工技术及操作要点～５０ｍｍ切割余量；具体如下：３．１钢板放样及下料第一种Ｈ１１００×４５０×１６×２５：主部分Ｈ１１００×１）下料前对钢材进行几何尺寸、表面质量等方４５０×１６×２５腹板下料尺寸为１６ｍｍ×１０５０ｍｍ；副面的检查。钢材端边或断口处不得有分层、夹渣等部分因要剖成２根Ｔ型钢，要加切割量；故Ｈ１０８４×缺陷。钢材表面损伤、锈蚀，经打磨修整后，其厚度４５０×１６×２５腹板下料尺寸为１６ｍｍ×１０８６ｍｍ，腹削减量不应大于该钢材厚度负偏差值的１／２。板坡口型式如图２所示。第１１期庞忠：大截面超长十字型钢柱制作安装技术

6、１２７接引弧板及引出板，引弧板及引出板要与母材材质、厚度及坡口形式相同，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１００ｍｍ，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）在Ｈ型钢组立线上组立完成后，用ＣＯ２气体保护焊进行打底，然后在Ｈ型钢悬臂式焊机上进行埋弧自动焊接填充盖面，用碳弧刨清根，焊接顺序如图３所示。柱两头要加引弧板。图２全熔透焊缝坡口角度第二种Ｈ１１００×４５０×１２×２５：主部分Ｈ１１００×４５０×１２×２５腹板下料尺寸为１２ｍｍ×１０５４ｍｍ；副部分因要剖成２根

7、Ｔ型钢，要加切割量；故Ｈ１０８８×４５０×１６×２５腹板下料尺寸为１６ｍｍ×１０９０ｍｍ。３．２切割所有腹板、翼板均在多头直条切割机上进行下图３Ｈ型钢焊接顺序示意料，板料的原边均不保留，以保证板料两侧受热均左图为ＣＯ２气体保护焊打底焊缝，右图为填充及盖面匀，不产生侧弯。板料下完待完全冷却后方能移动。焊焊接顺序１～４。焊接顺序：（１）打底焊一道；（２）填充焊一道；采用半自动切割机对不规则件进行切割、腹板打坡（３）碳弧气刨清根；（４）反面打底、填充、盖面；（５）正口，腹板坡口型式如图２所示。面填充、盖面，同时采用分段施焊的方法进行

8、焊接３．３组立（原则上构件长度大于４ｍ时采用分段施焊的方３．３．１Ｈ型钢组立法）。Ｈ型钢组立在Ｈ型钢自动组立机上进行；先按３．３．３矫正翼板宽度找出板料中心线，再按此中心线返出腹板１）Ｈ型钢焊接完毕后，采用翼缘矫正机对Ｈ型边缘线，按此线进行组立。组立完成后，在Ｈ型钢钢进行矫正