冬季施工措施(鋼結(jié)構(gòu))

1、大慶油田工程建設(shè)有限責(zé)任公司化建鋼結(jié)構(gòu)公司大慶油田裝備制造集團鴻運螺旋焊管搬遷工程鋼結(jié)構(gòu)冬季施工方案2021年10月8日審批表鴻運螺旋焊管廠搬遷工程鋼結(jié)構(gòu)冬季施工方案施工單位：審查人:審查單位公章:審查日期：監(jiān)理單位：審查人:審查單位公章:審查日期：建設(shè)單位：審查人:審查單位公章:審查日期：一、冬期施工下料2二、鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接3三、鋼構(gòu)件的矯正和成型6四、鋼結(jié)構(gòu)涂刷7五、鋼結(jié)構(gòu)安裝7六、冬期采暖11供學(xué)習(xí)參考一、冬期施工下料1. 冬期使用放樣的樣板用0.50.75mm鐵皮制作，不宜使用塑料類，因為負(fù)溫下塑料板易脆裂會給使用帶來麻煩。制作樣板及放樣時應(yīng)注意由于氣溫影響產(chǎn)生的溫度收縮量。特別是在

2、構(gòu)件長度方向的影響更不能無視，否那么會影響安裝質(zhì)量。2. 在冬期施工時，對于碳素結(jié)構(gòu)鋼不得在200C以下，合金結(jié)構(gòu)鋼不得在150C以下的氣溫條件下進(jìn)行剪切和沖孔，主要考慮在低溫時鋼材脆性增大，切口處更易產(chǎn)生裂紋。如必須進(jìn)行時，應(yīng)局部進(jìn)行加熱到正溫時方可進(jìn)行。3. 在負(fù)溫下需要對邊緣加工的零件，應(yīng)采用精密切割加工，焊縫坡口應(yīng)采用自動切割。4. 采用坡口機、刨邊機進(jìn)行坡口加工時，注意不得出現(xiàn)鱗狀外表。對重要結(jié)構(gòu)的焊縫坡口，應(yīng)采用機械加工或自動切割加工，不宜用手工氣割加工。5. 氧氣切割5.1 .冬期使用的乙炔和氧氣都應(yīng)置于暖棚中。5.2 在鋼結(jié)構(gòu)制作和現(xiàn)場施工時，用氧乙炔氣切割鋼材仍是用量最多的常

3、用手段。但在冬期使用氧乙炔氣時，應(yīng)注意以下幾點:5.2.1. 冬期使用的乙快發(fā)生器應(yīng)放置在00C以上的條件下，因為除了防止水結(jié)凍外，由于溫度降低會影響乙炔氣的產(chǎn)出量，影響使用效果。5.2.2. 一般情況氧氣瓶在使用時也應(yīng)置于暖棚中，如露天放置時應(yīng)注意檢查氧氣瓶的出氣口是否因氧氣中含有水分凍結(jié)，堵塞出氣口。工業(yè)用氧氣的純度及要求，見表1。氣焊和氣割用氧氣指標(biāo)表1指標(biāo)名稱指標(biāo)級品級品氧氣Q含量%99.298.5水分HO8含量mL餅瓦10105.3氧乙快氣切割時氧氣的純度對氧氣的消耗量有很大影響,當(dāng)氧氣純度較低時，相應(yīng)要調(diào)整氧氣壓力，但切割要放慢，同時氧氣消耗量也要相應(yīng)增多，見表2氧氣純度與切割速度

4、、氧氣壓力和消耗量關(guān)系表2氧氣純度%切割速度%切割是氧氣壓力%氧氣消耗量99.510010010099.09511011511011598.591122125122125988713814013814097.583158160158160二、鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接1. 在冬季施工中，由于氣溫較低，人工操作有一定困難，鋼材焊后熱區(qū)降溫速度較快，稍有不當(dāng)易造成質(zhì)量事故。室外焊接作業(yè)，應(yīng)選擇在天氣較好且氣溫較高時進(jìn)行。對于厚鋼板、中厚鋼板、厚皮鋼管要進(jìn)行焊前預(yù)熱。預(yù)熱方法：對于室外施工的鋼結(jié)構(gòu)，采用噴燈、氧乙快等直接加熱方法預(yù)熱；對于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)，宜采用封閉后加采暖的方法，使室內(nèi)溫度到達(dá)+5C以上。焊接作業(yè)

5、區(qū)環(huán)境溫度低于0c時,應(yīng)將構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于等于二倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內(nèi)的母材，加熱到20以上前方可施焊，且在焊接過程中均不應(yīng)低于這一溫度。室外施工的鋼結(jié)構(gòu)焊接后，不能對焊道立即清渣，待冷卻前方可清渣檢查，焊后應(yīng)用石棉帶等保溫材料對焊口進(jìn)行保溫。2. 在負(fù)溫條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)的組裝和定型需進(jìn)行焊接時，應(yīng)嚴(yán)格按照冬期焊接施工工藝進(jìn)行。工人在焊接操作時，起弧和熄弧極易在起弧和熄弧處產(chǎn)生焊接缺陷而留隱患，所以在焊接時必須在焊縫兩端設(shè)置的起弧板和熄弧板上進(jìn)行起弧和熄弧操作。嚴(yán)禁在母材上起弧和熄弧。起弧板和熄弧板應(yīng)設(shè)置在焊縫兩端，長度一般不小于50mm起弧和熄弧長度不小于30mm起弧板和熄弧板

6、所用的材料應(yīng)和母材一致，一般厚度不小于8mm。3. 鋼結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，掌握焊接順序，防止變形，低于-20oC不得進(jìn)行焊接。當(dāng)環(huán)境溫度低于-30C時，不得進(jìn)行安裝施工。4. 負(fù)溫焊接特點及要求4.1. 負(fù)溫焊接由于氣溫較低，熱量損失較快。當(dāng)鋼材厚度大于9mm寸，應(yīng)采用多層焊接工藝，焊縫由下往上逐層推焊，并注意控制層間溫度。4.2. 為防止降溫過快產(chǎn)生缺陷，原那么上一條焊縫應(yīng)一次焊完，不得中斷，如有人為中斷如去廁所、吃飯、喝水等應(yīng)及時有人接替，不可空時過長。4.3. 如遇有停電、下雨雪等不可抗拒的中斷時，在重新施焊之前，應(yīng)仔細(xì)清渣檢查焊縫有否缺陷，如有缺陷按要求處理合格后，方可重新進(jìn)行預(yù)熱

7、后施焊。5. 焊后熱處理5.1. 由厚鋼板組成的結(jié)構(gòu)，在負(fù)溫下焊接完成后，應(yīng)立即進(jìn)行焊后熱處理。焊后熱處理一方面可消除焊接產(chǎn)生的剩余應(yīng)力，另一方面亦可使殘留的氫逸出，以免產(chǎn)生氫脆事故。5.2. 焊后熱處理范圍應(yīng)在焊縫的兩側(cè)板厚的23倍范圍內(nèi)，用氧乙快火焰進(jìn)行烘烤。加熱溫度為150300C,保持12h。冬期由于氣溫低熱損失大，烘烤時應(yīng)用大號噴嘴烤槍多把連續(xù)進(jìn)行操作。5.3. 熱處理后立即用石棉布覆蓋保證其保溫。冷卻速度控制在不大于10/min。6. 負(fù)溫條件下，風(fēng)、雨、雪天施工6.1. 負(fù)溫下施工時，雨、雪天不得施焊，如需施焊需搭設(shè)棚罩，在棚罩內(nèi)進(jìn)行。6.2. 風(fēng)速超過10m/s以上的風(fēng)天不得施

8、焊。6.3. 每條焊縫焊完后，應(yīng)立即采取保溫措施敷石棉灰、石棉布等，使其緩慢降溫。6.4. 焊縫溫度降到自然氣溫前不得碰到雨雪。7. 冬季施工中使用焊條的原那么7.1. 在負(fù)溫條件下施工鋼結(jié)構(gòu)工程，在滿足設(shè)計要求的前提下，應(yīng)選擇屈服強度較低，沖擊韌性較好的低氫型或鈦鈣型焊條。對于要求塑性、韌性、抗裂性較高的重要結(jié)構(gòu)，要選用低氫型焊條，并用直流焊機施焊。當(dāng)要求焊縫外表光滑美觀，以及一些薄板結(jié)構(gòu)焊接時，可選用鈦型或鈦鈣型焊條。7.2. 當(dāng)結(jié)構(gòu)焊接時，無法去除焊接部位的油、銹等臟物，且要求焊接熔深較大的結(jié)構(gòu)，要選用氧化鐵型焊條。在負(fù)溫下施工，焊條應(yīng)隨取隨用，超過兩個小時應(yīng)重新烘焙且焊條烘焙次數(shù)不應(yīng)超

9、過三次。三、鋼構(gòu)件的矯正和成型1. 鋼結(jié)構(gòu)零件及構(gòu)件的矯正成型分為冷矯正和熱矯正。在冬期施工中，鋼材隨著溫度的降低，強度增高，塑性和韌性要降低，所以在負(fù)溫下進(jìn)行鋼構(gòu)件加工時，對產(chǎn)生裂紋和斷裂的傾向性更大，所以對冷加工的溫度環(huán)境要加以限制。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán)境溫度低于-160C,低合金結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán)境溫度低于-120C時，不得進(jìn)行冷彎曲和冷矯正。2. 鋼材的熱矯正主要是用氧乙炔火焰進(jìn)行烘烤加熱矯正。冬期施工推薦這種方法。3. 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行加熱矯正時，加熱溫度控制不得超過9000C,因超過9000c后，特別是長時間過熱，易引起鋼材組織的晶粒變粗，即魏氏組織出現(xiàn)，鋼材質(zhì)量下降，脆性

10、增加。8009000c正是奧氏體和鐵素體的共混區(qū)，是鋼材熱縮變形的理想?yún)^(qū)域。當(dāng)溫度低于6000c時，鋼材的金相組織主要轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w和鐵素體組織，對矯正效果不理想。4. 冬期進(jìn)行熱矯正時，應(yīng)注意以下事項：4.1. 冬期在室外進(jìn)行熱矯正時，應(yīng)搭設(shè)棚罩，要防風(fēng)、防雨雪。4.2. 加熱后的鋼材，矯正后應(yīng)緩慢降溫，不得使冰雪碰上。4.3. 當(dāng)氣溫較低時，因鋼材冷卻速度較快，根據(jù)烘烤區(qū)域大小，應(yīng)使用2把以上烤槍同時烘烤，焊嘴應(yīng)選用大號。5.矯正后的鋼材外表不應(yīng)有明顯的凹面和損傷，劃痕深度不得大于0.5mm鋼材矯正后允許偏差見表3。冬季氣溫低，涂料易發(fā)粘不宜涂刷，涂刷后漆膜又往往產(chǎn)生各種疵病。如涂刷后漆膜不

11、易枯燥，漆的流動度增加而產(chǎn)生流墜現(xiàn)象。油漆工程冬季施工時，氣溫不能有劇烈變化，施工完畢后至少要保存兩晝夜以上，直至油漆和涂層干透為止。-10C時各種油漆不得操作，并嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求使用。防火涂料要在氣溫5c以上時涂刷，盡量選擇午時或者陽光充足的時間，涂刷要均勻，滿足施工驗收規(guī)程。五、鋼結(jié)構(gòu)安裝在冬期施工中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作，除應(yīng)遵守？鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)？GB50205-2002要求外，針對冬期施工特點，尚應(yīng)考慮以下的一些要求：1. 構(gòu)件的運輸和存放1.1. 冬期氣溫較低，大型設(shè)備和大型構(gòu)件移動運輸都比較困難，所以鋼結(jié)構(gòu)的安裝工程在安裝前必須多方面考慮編制安裝工藝流程圖，并嚴(yán)格按流程

12、圖進(jìn)行安裝工作。構(gòu)件的堆放順序亦應(yīng)按照流程圖要求堆放，盡量防止在現(xiàn)場二次或?qū)掖蔚惯\，以免在倒運過程中損傷構(gòu)件。1.2. 構(gòu)件堆放場地必須平整堅實，無水坑，地面無結(jié)冰，無積雪。如果構(gòu)件堆放在已結(jié)冰的軟士或冰層上，解凍時構(gòu)件的墊塊會下沉，會使構(gòu)件產(chǎn)生變形和損壞。1.3. 多層構(gòu)件堆放時，構(gòu)件之間墊塊要注意選用防溜滑材料。1.4. 構(gòu)件運輸時，要注意去除運輸車箱上的冰、雪。墊塊更應(yīng)注意防滑墊穩(wěn)。要用拉結(jié)繩拉牢以免運輸中產(chǎn)生碰撞使構(gòu)件局部損壞。2. 安裝前的檢查及準(zhǔn)備2.1. 鋼結(jié)構(gòu)在安裝前，檢查工作甚為重要。施工中經(jīng)常出現(xiàn)由于安裝前檢查工作被無視，致使構(gòu)件吊到高空安裝時發(fā)現(xiàn)問題，在高空中風(fēng)大、寒冷無

13、法修補，不得不再將構(gòu)件吊到地面進(jìn)行修補工作，既影響安裝進(jìn)度，又不易保證質(zhì)量，所以在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件起吊安裝前一定要重視檢查工作。2.2. .構(gòu)件在安裝前應(yīng)對其外形尺寸、螺栓孔位置及直徑、連接件的位置及尺寸、焊縫、焊釘、摩擦面處理、防腐涂層等進(jìn)行詳細(xì)檢查并做好記錄，與施工圖紙仔細(xì)校對，如發(fā)現(xiàn)問題必須在地面上進(jìn)行處理。2.2.1 .但凡在制作、運輸、裝卸、堆放過程中產(chǎn)生構(gòu)件的變形、損傷、脫漆等缺陷，要在地面進(jìn)行修理，矯正后，并符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求方可起吊安裝。2.2.2 冬期鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作應(yīng)盡量減少高空作業(yè)。所以在起重設(shè)備能力允許條件下，盡可能在地面組拼成擴大的單元。為防止構(gòu)件吊裝過程中，擴大單元的局部

14、受力過大產(chǎn)生變形，必要時應(yīng)進(jìn)行驗算，或采取臨時加強措施。2.2.3 構(gòu)件起吊前應(yīng)清理場地冰、雪。構(gòu)件上的冰雪及損傷涂層亦應(yīng)在地面上清理和補涂好。2.2.4 負(fù)溫下安裝使用的機具、設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，必要時在低溫下要經(jīng)常試運轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題及時修整。對特殊要求的高強螺栓、扳手、超聲波探傷儀、測溫計等，也要在低溫下進(jìn)行調(diào)試和標(biāo)定。3. 綁扎起吊3.1. 負(fù)溫下安裝用的吊環(huán)必須用韌性好的鋼材制作，如Q23得鋼，防止低溫脆斷。3.2. 用捆綁法起吊鋼構(gòu)件時，要用防滑隔墊，防止吊索打滑。和構(gòu)件連接在一起的起吊附件，如節(jié)點板、校正用的卡具、安裝人員用的掛梯、繩索等應(yīng)綁扎牢固，防止碰動吊落發(fā)生事故。3.3.

15、構(gòu)件起吊前要仔細(xì)檢查吊環(huán)、吊耳有無裂紋及損傷。特別注意檢查焊縫有無裂紋及其他焊接缺陷。這些缺陷在低溫下起吊時，由于受動荷載及沖擊作用極易造成裂紋急劇擴展斷裂。4. 安裝固定4.1. 在負(fù)溫下安裝的鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件如柱子、主梁、支撐等，安裝就位后應(yīng)立即校正，位置校正后應(yīng)立即進(jìn)行永久性固定。如果安裝時不進(jìn)行同步安裝校正臨時固定后繼續(xù)安裝其他構(gòu)件，待安裝一大片后，再組織校正每個單體構(gòu)件，由于各構(gòu)件都連在一起，校正起來很困難，既達(dá)不到要求精度，也不能當(dāng)天形成穩(wěn)定的空間體系，給施工帶來不平安因素。4.2. 高強螺栓的接頭，在安裝螺栓前，仔細(xì)檢查構(gòu)件的摩擦面是否干凈、枯燥，不得有泥土、積雪、結(jié)冰、油污等臟物

16、。檢查符合要求后，方可安裝螺栓擰緊，以保證到達(dá)設(shè)計要求的抗滑移系數(shù)。4.3. 鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接要求應(yīng)遵守前述有關(guān)焊接內(nèi)容。焊接順序要在平面上從建筑物中心各構(gòu)件焊縫往四周擴散焊接，并注意1根梁兩端焊縫要先焊一端，待冷卻到環(huán)境溫度后，再焊另一端。這樣可使建筑物外形得到良好的控制。否那么會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形，并產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，嚴(yán)重時會把焊縫拉裂造成事故。4.4. 鋼結(jié)構(gòu)材料對溫度較敏感。我國北方地區(qū)冬期每日最高溫度和最低溫度差一般為10150C,在東北地區(qū)北部有時高達(dá)200Go所以對鋼結(jié)構(gòu)安裝的外形尺寸影響很大。構(gòu)件由于溫差引起的伸長、縮短、彎曲而產(chǎn)生的偏差絕不可無視，特別是對于高、長、大構(gòu)件影響更甚。在冬期安裝鋼結(jié)構(gòu)時，必須有調(diào)整尺寸偏差的措施。焊接結(jié)構(gòu)中各種焊縫的預(yù)放收縮量序號結(jié)構(gòu)種類特點焊縫收縮量1實腹結(jié)構(gòu)斷回圖度在1000mmX下鋼板厚度在25mmX下縱長焊縫每米焊縫為0.10.5mm每條焊縫接口焊縫竄-個接口為1.0mm加勁板焊縫每對加勁板為1.0mm2斷回圖度在1000mmX上鋼板厚度在25mmX上各種厚度的鋼材其斷面高度在1000mm上者縱長焊縫每米焊縫為0.050.2