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牛腿柱、承轨梁安装施工方案

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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》（GB50205-2001）

(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。

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

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E5015碱性焊条（即低氢焊条），且焊前烘烤，施焊过程采用保温桶防潮。

2、技术措施

牛腿与既有柱现场焊接是本工程施工的重点和难点，为了不影响两侧车间正常生产，在保证施工质量前提下又能提高施工进度，制定合理的焊接技术工艺是关键。先清理既有柱焊接部位的油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物

⑴上下翼缘板与立柱焊接

①采用手工电弧焊，牛腿上下翼缘板均开单边V型坡口，底面采用垫板，分三层焊接。具体型式如下图：

②.第一层打底用φ=3.2的焊条,焊接参数在满足要求的条件下尽量减小。第二、三层选用直径为φ=5.0的焊条,焊接间隙b=6,坡口角度α＝45°，钝边P＝2，焊角尺寸hf=8。当焊接第二层时，焊接方向应与第一层方向相反，以此类推。每层焊接接头应错开15-20mm。

③.工艺参数

第一层焊接第二、三层焊接

I＝100~130AI＝170~190A

U＝21~25VU＝25~28V

焊速100~160mm/min焊速100~160mm/min

④腹板与立板焊接

⑤开K型坡口，对称焊，具体型式如下：

⑥.坡口角度为45°,钝边P=2,h1=h2=7,焊角尺寸为8,焊接速度为60~120mm/min

⑦.工艺参数

I＝200~260A

U＝25~28V

焊速60~120mm/min

⑶.焊接顺序

先焊接钢牛腿腹板且上下预留50mm不焊，再焊接上翼缘且从两边向中间焊接（下翼缘与上翼缘板同时施焊，两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致），最后补焊。顺序如下图所示.

⑷.垫板、引弧板，引出板装配要求：

①焊接垫板材质为Q345B，两端伸出各60mm。引、熄弧板的材质和尺寸符合设计要求。

②垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式与被焊焊缝相同，焊接完成后用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。

③.钢衬垫的定位焊在接