牛腿焊接施工方案设计

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1、牛腿柱、承轨梁安装施工方案编制：审核：批准：-9-二O一五年十二月一、工程概况1、本工程为山西同煤大唐塔山煤矿有限公司新建厂房1#和2#车间牛腿柱、承轨梁的安装，主要工程量：1#车间长度为78米的预制牛腿柱28根，2#车间长度为48米的预制牛腿柱18根。1#和2#车间共需承轨梁长度252米。2、工程特点该工程预制柱要求安装精度高，且施工场地狭小，各工序交叉较多，故施工难度较大。吊装作业前，充分做好准备工作，并制定相关应急预案。吊装完成后，做好成型预制柱的轴线、标高观测直到二次灌浆达到设计强度。二、本工程遵循的施工规范与技术标准(1)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB502

2、05-2001）-9-(2)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）(3)《工程测量规范》（GB50026-93）(4)《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）(5)《钢结构钢吊车梁焊接技术规程》（03SG520-1）三、施工分析1、牛腿柱是在钢制承轨梁下伸出一牛臂，使起重机的重力和载荷力通过承轨梁和牛腿传到立柱上至地面，建筑物本体不受垂直力作用。牛腿与承轨梁可采用焊接或螺栓连接，该结构的特点是：（1）建筑物立柱不受垂直载荷对其承载能力或质量要求不高；（2）牛腿柱就是悬臂梁桥或T型钢构桥的悬臂断与挂梁能够衔接的构造部分。它支承来自挂梁的静载与动载的垂直反力和

3、制动力与摩阻力引起的水平力。由于牛腿的高度通常不到梁高的一半，加之角隅处还有应力集中现象，所以这一部分必须特别配筋，并验算钢筋的应力。2、钢牛腿、承轨梁焊接在既有钢柱前，依据力学检算易知原有钢立柱截面最大应力为60.3MPa，远小于《钢结构设计规范》上Q345的屈服应力。检算过程如下：以既有装配车间单榀屋架为研究对象，对危险截面（吊车梁牛腿、承轨梁处）进行受力分析，H型钢立柱在焊接时，考虑受焊翼缘不参与工作，按T型钢立柱模型对钢立柱进行受力分析，同时为消除施焊热影响而带来的不利因素，对牛腿、承轨梁施焊部位予以机械加固，3、充分考虑新接跨钢梁对既有柱的影响，在安装顺序上将其错

4、开，即先进行钢架梁的安装，形成对既有柱体的稳定和加固，然后焊接新增牛腿、承轨梁。4.为了不影响既有车间生产，在保证牛腿、承轨梁-9-与既有柱现场焊接质量前提下，又能提高现场施工进度，牛腿、承轨梁与现有柱焊接选用单面焊双面成型的焊接工艺。5、为防止焊接连接处在焊接过程中出现层状撕裂等焊接缺陷，避免产生局部应力，在牛腿、承轨梁现场焊接工艺上采用预热（约150-250℃）、后热、缓冷、锤击等方法。6、为避免因牛腿、承轨梁结构焊接而引起的结构变形，预采用以下焊接顺序。即先焊接牛腿、承轨梁腹板，再依箭头方向顺次施焊，避免既有柱翼缘板因局部受热失稳而变形。7、在施工过程中采取相应安全防

5、护措施，同时要求行吊距操作处最小距离为10M，以保证施工和现有车间安全生产。8、充分考虑原有行吊的运行状态，操作平台搭建时要求在保证施焊顺利的条件下尽量缩减横向空间，避免和行车滑触线接触，以保证安全生产。9、做好现场测量，在正式施焊前先试焊一单件，对比钢柱施焊前后尺寸变化，并进行焊缝探伤分析，合格后再通焊。四、施工工艺流程1、既有结构测量（包括既有柱、牛腿、承轨梁-9-标高和垂直度）→既有柱附近围护结构拆除→既有钢立柱部位表面清除→牛腿、承轨梁找点、初步定位点焊→测量精确定位→修正牛腿、承轨梁→焊接牛腿、承轨梁2、牛腿、承轨梁安装标高的控制考虑牛腿利用已有钢立柱处筋板。牛腿

6、标高，直接在已有钢柱标记处，往上引一固定尺寸得一点，将同轴线新增牛腿均固定在该同水平位置。3、牛腿、承轨梁构件复查现场焊接作业前由现场质检员依据GB50205-2001《建筑钢结构焊接技术规程》对检查焊接构件的坡口、间隙、钝边等做现场检查。4、焊缝周围区域的清除清理既有柱焊接部位30mm范围内的油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物。5、牛腿安装垂直度的控制先使牛腿、承轨梁腹板中线与原有柱翼缘板中线完全重合，用水平仪复核其垂直度，调整后再通焊固定。6、牛腿、承轨梁安装水平度的控制在牛腿、承轨梁整体焊接前，先点焊上翼缘板于柱身已测得标记处，用水平尺复核其水平度，及时调整后再通焊固

7、定。7、牛腿安装过程的控制在牛腿、承轨梁既有钢柱的整个焊接过程中，设有专职测量人员，对牛腿的垂直度和标高、水平度进行监测。五、牛腿、承轨梁焊接施工方案1、机械设备选用⑴电焊机选用-9-电焊机的选用：本工程的焊接方法为手工电弧焊，焊条规格最大为φ5.0mm，选用ZX7-400型手工直流电弧焊机，采用直流反接。焊机完好，接线正确，电流表、电压表完好，摆放在设备平台上的设备排列应符合安全要求，电源线安全可靠。⑵.焊条选用对于易裂的母材或结构，对于塑性、韧性要求高的重要结构，应选用塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好的E501