牛腿焊接综合项目施工专项方案.doc

牛腿柱、承轨梁安装施工方案
编制：
审核：
同意：
二O一五年十二月
工程概况
1、本工程为山西同煤大唐塔山煤矿 新建厂房1#和2#车间牛腿柱、承轨梁安装，关键工程量：1#车间长度为78米预制牛腿柱28根，2#车间长度为48米预制牛腿柱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，充足做好准备工作，并制订相关应急预案。吊装完成后，做好成型预制柱轴线、标高观察直到二次灌浆达成设计强度。
二、本工程遵照施工规范和技术标准
(1)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-）
(2)《钢结构设计规范》（GB50017-）
(3)《工程测量规范》（GB50026-93）
(4)《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-）
(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，使起重机重力和载荷力经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。牛腿和承轨梁可采取焊接或螺栓连接，该结构特点是：（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型钢构桥悬臂断和挂梁能够衔接结构部分。它支承来自挂梁静载和动载垂直反力和制动力和摩阻力引发水平力。因为牛腿高度通常不到梁高二分之一，加之角隅处还有应力集中现象，所以这一部分必需尤其配筋，并验算钢筋应力。
2、钢牛腿、承轨梁焊接在现有钢柱前，，远小于《钢结构设计规范》上Q345屈服应力。检算过程以下：以现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不利原因，对牛腿、承轨梁施焊部位给予机械加固，
3、充足考虑新接跨钢梁对现有柱影响，在安装次序上将其错开，即优异行钢架梁安装，形成对现有柱体稳定和加固，然后焊接新增牛腿、承轨梁。
，在确保牛腿、承轨梁和现有柱现场焊接质量前提下，又能提升现场施工进度，牛腿、承轨梁和现有柱焊接选择单面焊双面成型焊接工艺。
5、为预防焊接连接处于焊接过程中出现层状撕裂等焊接缺点，避免产生局部应力，在牛腿、承轨梁现场焊接工艺上采取预热（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发结构变形，预采取以下焊接次序。


即先焊接牛腿、承轨梁腹板，再依箭头方向顺次施焊，避免现有柱翼缘板因局部受热失稳而变形。
7、在施工过程中采取对应安全防护方法，同时要求行吊距操作处最小距离为10M，以确保施工和现有车间安全生产。
8、充足考虑原有行吊运行状态 ，操作平台搭建时要求在确保施焊顺利条件下尽可能缩减横向空间，避免和行车滑触线接触，以确保安全生产。
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改变，并进行焊缝探伤分析，合格后再通焊。
四、施工工艺步骤
1、现有结构测量（包含现有柱、牛腿、承轨梁标高和垂直度）
→现有柱周围围护结构拆除→现有钢立柱部位表面清除→牛腿、承轨梁找点、初步定位点焊→测量正确定位→修正牛腿、承轨梁→焊接牛腿、承轨梁
2、牛腿、承轨梁安装标高控制
考虑牛腿利用已经有钢立柱处筋板。牛腿标高，直接在已经有钢柱标识处，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-《建筑钢结构焊接技术规程》对检验焊接构件坡口、间隙、钝边等做现场检验。
4、焊缝周围区域清除
清理现有柱焊接部位30mm范围内油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物。
5 、牛腿安装垂直度控制
先使牛腿、承轨梁腹板中线和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识处，用水平尺复核其水平度，立即调整后再通焊固定。
7、牛腿安装过程控制
在牛腿、承轨梁现有钢柱整个焊接过程中，设有专职测量人员，对牛腿垂直度和标高、水平度进行监测。
五、牛腿、承轨梁焊接施工方案
1、机械设备选择
⑴电焊机选择