鋼結構加工施工方案和施工方法（44頁）

1、鋼結構加工施工方案和施工方法鋼結構加工制作與運輸方案加工制作的重點、難點分析序號重難點內容1鑄鋼節(jié)點易產生鑄造缺陷，節(jié)點分枝多，空間定位難，鑄件外形尺寸要求精確，制作困難。2個別鑄件重量及外形尺寸較大，需二次鑄造才能完成，工裝及模具制作難；熱處理設備要滿足要求。3鑄鋼件材質GS-20Mn5V，澆注過程易產生氣孔、層狀撕裂、變形等問題。4鑄鋼件分枝多，超寬、超重運輸，車上臨時固定難。5鑄鋼管壁最大厚度為140mm，常規(guī)的熱處理難于保證機械性能要求，鑄造難。6球鉸支座的穿心錨栓M60，與孔壁間距僅為2.5mm，底座內外球面、中心孔壁考慮機械加工。7較長鑄鋼節(jié)點需要分段制作、運輸，預拼裝質量要求高。

2、8內環(huán)和冠峰均為焊接節(jié)點，大直徑鋼管相貫口的設計與制作質量直接影響到現(xiàn)場安裝精度。9大直徑管焊接節(jié)點殘余應力的消減是質量控制的重點，特別是小夾角焊接，變形控制難度大。材料采購與試驗復檢構件分析與材料保證措施鋼材的種類、材質鋼屋蓋主桿件鑄鋼節(jié)點（含球鉸支座）采用GS20Mn5V調質（t160），GS-20Mn5V正火（t160）；鑄鋼管采用LX420；焊接鋼管采用Q390B、Q390GJC；次桿件采用Q345B； 馬道桿件采用Q345B，走道板（扁豆形花紋鋼板）Q235B；體育場鋼樓梯、桿件采用Q235B；樓梯板（扁豆形花紋鋼板）Q235B；材料供應保證措施本工程材料采購特別是40mm以上厚板供

3、應保障措施如下：（1）材料采購和加工制作實行一體化管理，高效、統(tǒng)一地開展各項工作，杜絕扯皮；（2）材料采購部全面負責材料采購，合約財務部及時提供專項資金支付；（3）材料采購部協(xié)同計劃科制定詳細的采購和運輸方案及到貨進度計劃，經論證后執(zhí)行；（4）項目部每天總結通報工作進展，對過程中出現(xiàn)的問題及時協(xié)調解決，分析進度滯后的子項，及時處理；（5）和業(yè)主、監(jiān)理、設計等單位溝通，確保各方信息順暢共享。鋼材檢驗鋼材性能1）Q235-B鋼材的化學成份、力學性能如下：鋼材抗拉、抗壓及抗彎f抗剪fv屈服強度fy牌號厚度或直徑Q235-B162151252351640205120225406020011521560

4、1001901102052）Q345-B鋼材的化學成份、力學性能表如下：鋼材抗拉、抗壓及抗彎f抗剪fv屈服強度fy牌號厚度或直徑Q345-B1631018034516352951703253550265155295501002501452753）Q390-B鋼材的化學成份、力學性能表如下：鋼材抗拉、抗壓及抗彎f抗剪fv屈服強度fy牌號厚度或直徑Q390-B1635020539016353351903703550315180350501002951703304）Q390GJ-C鋼材的化學成份、力學性能表如下：鋼材抗拉、抗壓及抗彎f屈服強度fy牌號厚度或直徑Q390GJ-C163503901635

5、3503905113550342380500501003333704905）LX420(鑄鋼管)鋼材的化學成份、力學性能表如下：（1）化學成分鑄鋼管材料應在電弧爐中用氧化法或相當方法進行冶煉，其化學成分應符合如下規(guī)定。牌號CSiMnSPCrMoNiVNbTiLX4200.201.000.801.500.0250.0300.500.502.500.200.150.0150.060.010.10注：LX420化學成分中，至少應含有V、Nb、Ti中的一種；如同時含有其中兩種以上元素，至少應有一種元素的含量不低于規(guī)定的最小值。經供需雙方協(xié)商，可加入適量稀土元素，改善鑄鋼管的性能各牌號的碳當量（Ceq）

6、應符合表2的規(guī)定，計算時采用熔煉分析值，并按以下公式Ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15牌號交貨狀態(tài)碳當量Ceqt50mmt50mmLX420正火+回火0.450.45注：t為管壁厚度（2）力學性能鑄鋼管力學性能應符合下表的規(guī)定牌號壁厚mm屈服強度Re MPa抗拉強度Rm MPa伸長率A（%）沖擊功AKV（00C）JLX42050400520-6001934501003801003606）GS-20Mn5V鋼材的化學成份、力學性能表如下：高性能焊接鑄鋼(德國) DIN17182-1985鋼號厚度和直徑（mm）抗拉、抗壓及抗彎f（N/mm2）屈服強度fy（N/

7、mm2）極限抗拉強度fu（N/mm2）延伸率（g）沖擊功Ak（J）GS-20Mn5V調質5032436050065024705010027030050065125501001602522805006522640GS-20Mn5V（正火）503243605006502255501002703005006502240100160252280480630203516021624045060020材質GS-20Mn5V化學成分碳當量GS-20Mn5VCSiMnPSCrMoNiCu0.420.170.2150.601.001.500.0150.0150.300.150.400.30厚板Z向性能保證40m

8、m以上的厚板100%UT探傷檢驗，其材質應符合GB/T5313厚度方向性能鋼板，生產廠家提供質量合格證明，依據(jù)建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81-2002進行拉伸、彎曲、V型缺口沖擊、Z向性能和熔煉分析，對進廠鋼板進行復檢。40140mm的鋼板Z向性能依厚度分別達到Z15、Z25、Z35級，其試驗要求如下：級別斷面收縮率z%三個試樣平均值單個試樣值不小于Z151510Z252515Z353525鋼材驗收 一般規(guī)定：（1）本驗收方案適用于深圳大運中心鋼材進場驗收。（2）進場驗收的檢驗批應與各分項工程檢驗批一致。主控項目：（1）鋼材、鑄鋼件的品種、規(guī)格、性能應符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。檢查數(shù)量

9、：全數(shù)檢查。檢驗方法:檢查質量合格證明文件、標志及檢驗報告等。（2）本工程鋼材主要為Q345B、Q345GJC、Q345GJCZ15，其質量標準應符合現(xiàn)行國家標準低合金高強度結構鋼（GB/T1591）和高層建筑結構用鋼板（YB4104）的要求。應保證材料的抗拉強度、伸長率、屈服點、冷彎試驗、沖擊韌性合格，S、P、C含量符合要求。（3）鋼材應滿足建筑抗震設計規(guī)范（GB50011）的要求，鋼材的抗拉強度與屈服強度的比值不應小于1.20，鋼材應具有明顯的屈服臺階，且伸長率應大于20。鋼材應具有良好的可焊性，同時應具有冷彎試驗的合格保證。（4）鋼板Z向性能檢測對有厚度方向性能要求的鋼板，應逐張進行超聲

10、波檢驗，檢驗方法按國家規(guī)范GB/T2970執(zhí)行。40mm以上厚板的焊接，為防止在厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂，宜在下料后和焊接前，對母材焊道中心線兩側各2倍板厚加30mm的區(qū)域進行UT檢查，母材中不得有裂紋、夾層等缺陷。（5）鋼材的復驗對于有厚度方向性能要求Z15的板材，首批600噸鋼材，按同一鋼廠、同一牌號、同一爐號、同一厚度、同一交貨狀態(tài)成批驗收，每批為60噸。首批檢驗合格且質量穩(wěn)定后，可按不同爐號組成混合批（其他要求同首批鋼材），每400噸為一個驗收批。檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢驗方法：鋼材復驗、超聲檢驗，查閱檢驗報告。一般項目：（1）熱軋鋼板、鋼帶厚度允許偏差按熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、垂直和允

11、許偏差（GB709）的有關規(guī)定執(zhí)行。鋼板的不平度按高層建筑結構用鋼板（GB4104）的有關規(guī)定執(zhí)行。檢驗數(shù)量：每一品種、規(guī)格的鋼板抽查5處。檢驗方法:用游標卡尺或測厚儀量測。（2）其他型材的規(guī)格尺寸及允許偏差應符合其相應標準的要求。檢驗數(shù)量：每一品種、規(guī)格的型鋼抽查5處。檢驗方法：用鋼尺和游標卡尺量測。（3）鋼材的表面外觀質量應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：a、當鋼材的表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時，其深度不得大于該鋼材厚度負允許偏差的1/2；b、鋼材表面的銹蝕等級應符合現(xiàn)行國家標準涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB8923規(guī)定的B級及B級以上；c、鋼材端邊或斷口處不應有分

12、層、夾渣等缺陷。檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢驗方法：觀測檢查。桿件接頭焊接工藝評定試驗在制作準備階段，主桿件、次桿件及次桿件之間的接頭進行焊接工藝評定試驗，將焊接工藝全過程詳細記錄，測量出焊接的收縮量，反饋到構件制作過程中，作為構件加工增長的依據(jù)。 主桿件接頭焊接試驗示意圖 次桿件接頭焊接試驗示意圖主要構件的制作工藝鑄鋼件制作鑄造流程圖鑄造工藝流程鑄造工藝鑄造過程中比較重要的是模型工藝、造型工藝、鑄造工藝、熔煉工藝和熱處理工藝，這些工藝決定了節(jié)點的鑄造精度和內部質量。模型工藝序號模型工藝內容1模型整體實樣采用干燥的紅松制作。2支管采用抽芯模結構，難以起模的部位采用取活塊的方法。3對支管的組裝，從樣板

13、上計算出支管各中心線長度，裝配時先將尺寸線按角度或用樣板將具體位置確定，通過測量弦長調整到位后固定。4表面刷聚胺酯油漆5制作樣板的幾何尺寸、角度必須準確，線條清晰，加工部位用紅色筆明顯標出。6木模制作時，必須留有測量基準線，以備復查。7木模尺寸必須符合圖紙、工藝要求。8木模制作的全部幾何尺寸、斜度等，必須按圖檢驗做好記錄，并經質檢員、工藝員對實物復核，簽字后方可投產。造型工藝序號造型工藝內容1造型前檢查木模制作各部件是否牢固，各主要尺寸、外表粗糙度符合要求，并做好檢查記錄，留存?zhèn)洳椤?造型過程中，質量檢驗員定時抽查制作質量，原則上每班4次，并將抽查結果記錄備查。3清除模型上的浮砂、雜物，檢查模

14、具是否損壞、定位有無松動，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。4混砂、原砂必須干燥，可添加適量重油或木屑，泥芯砂添加適量潰散劑,水玻璃加放量為58%，面砂混制方法為新砂+水玻璃，濕混35min后出砂，隨混隨用。5按工藝方案將下模放置在清潔的底平板上,套上下砂箱,使其間有預定的預留吃砂量,預留橫澆道位置，在直澆道與橫澆道連接處放置耐火磚，放置砂箱（底箱），放好定位銷座，并在指定位置設置鐵鉤。6在下模表面填上面砂, 舂實面砂，厚度應100，每次手工填砂應100/次，風動搗固器填砂應200250/次。舂砂先沿砂箱邊緣、模具周圍舂實，舂砂完畢，刮去多余型砂，扎透氣眼，并吹CO2硬化（2060s）。7將底箱翻轉，放置在預

15、定位置（該位置地面應有一層松、軟、平坦的砂泥，并開排氣槽），將上模放置在下模上，要求上、下模之間的定位準確，放上定位銷和上箱定位座，并按工藝圖放置直、橫、內澆道，放置上砂箱、冒口、鐵鉤，然后填砂舂實。8對開箱起模后砂型損壞的地方，先涂上一層水玻璃，然后用面砂進行修補烘干。補后的型砂要牢固，尺寸準確，表面平整、光滑、局部松軟部位用刮刀挖深、劃毛，重新修補后，根據(jù)實際情況，插釘加強,并將尖角、棱角倒成圓角。10涂料使用前充分攪拌，滾刷要均勻，表干修磨后再上一次，并烘干（烘干時間比常規(guī)產品稍長一點），第一次涂料要濃，第二次涂料要稀，烘干后如出現(xiàn)返潮必須進行二次烘干。11合型：將修正烘干好的各泥芯按預

16、定位置裝配好并檢測,清除型腔內雜物、浮砂等。鑄造工藝鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖如下所示：內澆道橫澆道直澆道保溫冒口明冒口S8-C03/04 背谷/峰點鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖S8-C06 肩峰點鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖S8-C05 肩谷點鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖一S8-C05 肩谷點鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖二注：S8-C05體積重量較大，難于運輸，分段鑄造，現(xiàn)場拼接。S8-C07 冠谷點鑄鋼節(jié)點鑄造工藝圖S8-C01 球鉸支座上節(jié)點鑄造工藝圖鑄造技術參數(shù)工藝參數(shù)：線收縮率1.8%；拔模斜度30；工藝補正量+3。采用底注式澆注系統(tǒng)，直澆道、橫澆道、內澆道采用耐火磚管。采用保溫冒口，澆注完后在冒口表面放保溫覆蓋劑。澆注溫度：15

17、4010。保溫時間：在砂型內保溫96小時，鑄件溫度300時熱割冒口。S8-C01 球鉸支座下節(jié)點鑄造工藝圖采用氧化法熔煉工藝序號熔煉工藝名稱熔煉工藝內容1配料配碳：氧化脫碳量為0.350.40%。裝料：先在爐底鋪上2%的石灰爐料，再按常規(guī)裝料。2熔化期鋼液熔池形成后，吹氧助熔。分批加石灰造渣，其總量為料量的12%；熔化末期，分批加入小批鐵礦石，加速脫P，加入量為爐料12%。爐料化清后，取樣分析C、P、Mn，取樣在熔池中心舀取（取樣用具清理干凈后舀?。Ｈ绾琍過高時,可放渣,扒渣,出渣后隨即添加硅和氟石造新渣。3氧化期脫 P：在熔化末期和氧化初期抓緊脫P，及時放掉高P爐渣，防止發(fā)生“返磷”。脫C

18、：在鋼液溫度達到1560時進行吹氧操作。氧化末期溫度控制比出鋼溫度（1620）高2030。當C、P含量和溫度達到要求時，快速除渣。4還原期造稀薄渣：造渣原料為：石灰、氟石和碎耐火磚塊，其比例為：4：1.5：0.2，加入量為鋼液重量的23%。預脫氧：初期加入Mn鐵，進行預脫氧，錳鐵加入量按1%計算。造還原渣脫氧：稀薄渣形成后，加放石灰、氟石和碳粉造渣,鋼液在良好白渣下還原時間應20min,在此期間分批加入石灰和硅鐵粉調整爐渣,保持爐渣還原能力。脫氧質量的檢驗：取鋼液澆注圓杯試樣來判斷脫氧情況，當試樣頂面凹陷時為脫氧良好。脫S：保證高的爐溫,高堿度和還原性的爐渣,從而提高脫S效果。調整化學成份：當

19、C、P、S符合要求時，按化學成份要求，根據(jù)光譜檢測結果加入合金元素，取樣，對其化學成份光譜分析。終脫氧：當化學成份光譜分析符合要求并達到出鋼溫度，加入鋁進行最終脫氧。5出鋼出鋼前，先將堵在出鋼口的材料掏出，清理出鋼口及出鋼槽，做好各種準備工作。吊盛鋼桶，然后由專人傾爐出鋼。出鋼時要求鋼液流柱要粗，不能散流，要使鋼液與爐渣一起出到盛鋼桶中（即所謂“大口出鋼、鋼渣混出”）。鋼水全部傾出后，在鋼水表面蓋上一層保溫材料，鋼液在盛鋼桶中，鎮(zhèn)靜5-10min后開始澆注。6澆注盛鋼桶烘烤：烘烤時間新砌盛鋼桶24h；正常使用盛鋼桶，烘烤時間12h，烘烤時注意調整火力，原則是火力由小逐漸增大，防止急火把耐火磚烤

20、裂，出鋼前要求把盛鋼桶的內襯烘烤至700以上呈紅色或暗紅色。澆注溫度：154010。澆注兩組隨爐試棒，并和鑄件同爐熱處理。一組用于分析最終的化學成分和機械性能，另一組交客戶帶走（合同有要求時）。熱處理工藝采用6m12m4m燃油熱處理爐，對鑄件進行正火（淬火）+回火熱處理，均勻鋼的化學成分和組織，細化晶粒，提高和改善鋼材的力學性能。正火（淬火）+回火各階段的溫度變化如下圖所示：800C/h保溫時間按壁厚定2500C出爐爐冷6200C100C冷卻9200C100C6500C200C2500C裝爐溫度鑄鋼節(jié)點正火（淬火）+回火各階段的溫度變化圖各階段的溫度變化說明：（1）加熱：以100/h升溫至65

21、020，保溫，然后以最大速率升溫至92010。（2）在92010保溫。（3）出爐空冷（介質冷卻）。（4）回火：以70/h加熱升溫至62010，保溫。（5）隨爐冷卻至250以下，出爐空冷。（6）各階段的保溫時間根據(jù)鑄件壁厚確定。2.5.4鑄鋼節(jié)點的拼焊由于本工程肩谷點鑄鋼節(jié)點外形尺寸較大，運輸困難，需分段鑄造后現(xiàn)場拼焊。鑄鋼節(jié)點分段示意如下：分段線超長鑄鋼節(jié)點的分段示意圖鑄造設備一覽表設 備 名 稱產 品 型 號數(shù) 量電 弧 爐5t2臺電 弧 爐10t2臺中 頻 爐10t3臺熱處理爐6m12m4m1臺熱處理爐3m6m3m1臺電子吊稱ORS-XS-15C4臺微機液壓萬能試驗機WBW-600B1臺碳

22、硫分析儀HV-4B2臺圖像分析儀XTG-051臺直讀光譜儀34601臺里氏硬度計HKM-1002臺沖擊試驗機JB300B1臺分光光度計7211臺超聲波探傷儀CTS-231臺X射線機XXQ-25051臺自制專用萬能銑床XW-15002臺自制萬向管接頭專用車床ZCW-12002臺數(shù)控立車5250型1臺數(shù)控立車5150型1臺大型龍門刨1.6m6m1臺大型車床1532T11臺單銑床1.5m7.5m1臺噴砂機8m31臺臥式車床C11963、C62961臺節(jié)點鑄造質量控制鋼結構用GS-20Mn5V鑄鋼節(jié)點, 重量大、鑄造工藝要求高。為保證其內部質量、外形尺寸及表面光潔度，質量控制及檢測要求如下：（1）材質

23、要求：鑄鋼節(jié)點的牌號為GS-20Mn5V，參照德國標準DIN17182-1984，具體化學成份為（%）：C 0.150.18；Si0.200.60；Mn 1.01.3；P0.020；S0.020；Cr0.30；Mo0.15；Ni0.40；Re0.20.35（2）GS-20Mn5V機械性能符合DIN17182-1984要求，按GB11352標準要求隨爐提取試樣，每一個爐號制備二組試樣，其中一組備查。（3）要求鑄件具有良好的焊接性能，節(jié)點鑄件碳當量CE0.50。（4）鑄件表面質量符合設計要求，表面光潔度符合GB6060.1標準要求。（5）鑄件按GB7233要求探傷, 采用6mm探測頭，管口焊縫區(qū)域

24、150mm范圍內超聲波100%探傷，質量等級為級，其余外表面20%超聲波探傷，質量等級為III級。不可超聲波探傷部位采用GB9444磁粉表面探傷，質量等級為III級。（6）節(jié)點的外形尺寸符合圖樣要求，管口外徑尺寸公差按負偏差控制。（7）熱處理按照Q/32182HQA05-2002標準要求，鑄件進行調質處理(92020，出爐液體淬火，加64020回火處理)。（8）涂裝處理要求：表面采用拋丸或噴砂除銹，除銹等級Sa2.5級，隨即涂水性無機富鋅底漆，厚度250m。 （9）檢驗序號名 稱檢測方法預控辦法1原材料光譜分析選擇合格分承包方2主要輔助料抽樣分析及質量技術證明文件控制按HQA/QP10.1-9

25、8A版文件執(zhí)行3制模造型用專用板及量具按工藝要求檢查按HQA/QP10.2-98A版文件執(zhí)行4熔煉配料鋼水a熔化期b氧化還原期c出鋼澆注稱重法 取樣分析C、S（高速C、S儀分析）取樣分析成份、光譜分析成份、時間法測定鋼水溫度、稱重法測定澆注重量嚴格執(zhí)行氧化法煉鋼工藝5試樣分析化學成份光譜分析并進行力學性能試驗按HQA/QP10.2-98A版文件執(zhí)行6毛坯檢測檢測幾何尺寸，目測表面質量按HQA/QP13.1-98A版文件執(zhí)行7探傷檢測管口焊縫區(qū)150mm范圍內超聲波探傷，質量等級為II級執(zhí)行GB7233-87標準8熱處理隨機抽查自動溫度控制儀按熱處理工藝執(zhí)行9最終檢測全數(shù)檢測幾何尺寸和表面質量按

26、HQA/QP10.3-98AHQA/QP13.1-98A版文件執(zhí)行鑄鋼管制作工裝準備厚壁鑄鋼管采用滾輪式離心鑄造機鑄造，由電機、托輪、鑄型、澆注小車等組成，其主要參數(shù)為：參數(shù)名稱參數(shù)鑄型與轉軸三中心線夾角90120，常用100110鑄型軌徑比輪徑23型總長比托輪間距2型輪與托輪游動間隙210mm托輪材質40Cr.45生產流程生產工藝概述托輪中心距換算滾輪式離心機澆注時，為保持一定的角（或角），鑄型外徑不同時就需調整托輪之間的距離，計算如下：L=2cos(R+r)；式中: L托輪間距離；據(jù)算出的角度；=90-/2；R鑄型與托輪相接處的外半徑； r托輪半徑。各種角托距換算系數(shù)（見下表）。托距(L)

27、換算系數(shù)三滾夾角（）（）系數(shù)2cosL 值公式9542.51.4741.474（R+r）100401.5321.532（R+r）10537.51.5871.587（R+r）110351.6381.638（R+r）11532.51.6871.687（R+r）120301.7321.732（R+r）鑄型內徑尺寸D=d(1+) +s式中 D鑄型內徑 d零件外徑 鑄件收縮率 加工余量 s涂料厚度鑄型壁厚：s型/s件=0.81.4，根據(jù)鑄鋼管的管徑和單件長度等參數(shù)生產制造相對應的管模。鑄型轉速的選擇選擇原則：（1）保證液體進入鑄型后，能迅速充滿鑄型。（2）保證鑄件內部質量，避免出現(xiàn)疏松、夾渣、內表面凹凸

28、不平和氣孔等缺陷。（3）防止產生偏析和裂紋。襯覆膜砂熱模法工藝襯覆膜樹脂砂熱模法是利用樹脂砂固化后在管模內壁形成一層砂殼來生產鑄鋼管。由于襯砂層較厚，導熱率低，冷卻速度較慢，樹脂砂在固化和澆鑄時均產生較大量的氣體，所以管模壁上必須鉆有排氣孔，其優(yōu)點是生產操作工藝較簡單，管模使用壽命長。對覆膜樹脂砂的質量要求（1）固化強度和發(fā)氣量：覆膜樹脂砂使用的是熱固性酚醛樹脂，這種樹脂于95110熔化，然后固化形成強度。為了減少覆膜樹脂砂的發(fā)氣量，離心鑄鋼管所使用的覆膜樹脂砂中的酚醛樹脂含量為1.4%1.5%。在合適的固化溫度下，抗拉強度可達到b2.5Mpa，滿足工藝要求，此時樹脂砂的發(fā)氣量為12ml/g。

29、（2）兩種粒度的覆脂砂：細粒度（75/150目）和粗粒度（50/100目）各占50%。粗粒度砂鋪在管模內壁（外層），以提高砂殼的強度；細粒度砂鋪在內層，以提高鑄鋼管的表面光潔度。（3）夏天多雨季節(jié)應防止覆膜樹脂砂受潮結塊而影響使用。襯覆膜樹脂砂工藝和參數(shù)（1）管模溫度在160220之間布砂，不同固化溫度下的覆膜樹脂砂固化后的顏色見下表：不同固化溫度下的覆膜樹脂砂試樣顏色固化溫度（）120140160180200220240260試樣顏色浮白+淺黃淺黃淺黃+芥末黃芥茉黃芥末黃+深黃深黃淺咖啡咖啡（2）布砂厚度：D800以下鑄鋼管覆砂厚度34 mm, D800以上大管徑鑄鋼管布砂厚度為45mm。（

30、3）布砂工藝：先將細粒度（75/150目）覆膜樹脂砂放在槽底，布成斜面，再將粗粒度（50/100目）覆膜樹脂砂放在槽底的上部。將砂槽中的樹脂砂攤平，調整并控制直徑。檢查確認管模內清潔、無雜質后，將管模轉動，然后將澆鑄小車（帶布砂槽）前行到布砂位置，并將管模的電機轉速提高到250300轉/分，并慢慢地傾轉布砂槽，布砂時間為120180s。待管模布上砂后，再將電動機轉速提高至500550r/min，以增加砂層的密實度。布砂后，覆膜樹脂砂的固化時間約為23min，此段時間內管模必須保證正常轉動。固化后砂殼的顏色應介于淺黃色+末黃與深黃之間，顏色不應過深。從襯完覆膜樹脂砂到開始澆鑄的時間間隔最短不應小

31、于15min，最長不能超過4h。涂料工藝離心鑄鋼管用的涂料應滿足如下性能要求：（1）良好的隔熱性能：涂料應具有良好的隔熱性能，可使管模的內表面溫度大大降低，從而延長管模使用壽命。（2）良好的懸浮性：每生產一根離心鑄鋼管都要噴涂料，涂料從涂料罐到噴嘴要經過較長距離的管道輸送，因此要求涂料在涂料罐內不沉淀，而且在較長距離的輸送過程中不會因沉淀而堵塞管道。（3）低的發(fā)氣性：涂料的發(fā)氣性直接影響到鑄鋼管的外觀和內在質量。發(fā)氣量高的涂料會在鑄鋼管表面形成凹坑和針孔，或在鑄鋼管內部產生氣孔。（4）良好的脫模性和一定的抗鋼液沖刷能力：要求涂層能承受住高溫鋼液澆鑄的沖刷而不脫落。鑄管冷卻凝固后，涂層又能黏附在

32、鑄管上并隨鑄管一起從模中拉出，黏附在鑄管和管模上的涂料又容易清除掉。（5）涂層均勻一致：涂料的粘度必須適當，以獲得良好的霧化效果，并使噴涂在管模內表面的涂層均勻一致。涂料的組成離心鑄管涂料一般由基料（耐火絕熱料）、黏結劑和懸浮劑、載體等組成。序號名稱內容1基料要求基料既要有良好絕熱性能，又要有較高的耐火度，穩(wěn)定的化學成分，低的發(fā)氣性和適當?shù)恼扯?。試驗證明，硅藻土比其他材料具有較好的絕熱性能，較小的密度，以及較好的熱穩(wěn)定性，是一種較為理想的涂料基料。由于硅藻土具有良好的絕熱性能，將其用于鑄鋼管生產中不僅保護了管模，更重要的是調節(jié)了系統(tǒng)熱阻，控制鑄鋼管的冷卻速度，使鑄鋼管的組織和力學性能達到規(guī)定要

33、求。2粘結劑和懸浮劑在離心鑄管的涂料中，粘結劑同時具有懸浮劑的作用。生產中最常見的是膨潤土主要礦物組成為蒙脫石（含有Ca和Na的Al2O34SiO2H2OnH2O），它在小于或等于100時失去自由水、吸附水；在100200失去層間水；在500700失去晶格水，成為死黏土；9001000，分解為非晶質的Al2O3和SiO2 ，隨后重新結晶成尖晶石和石英，熔化溫度為12001300。3載體涂料中的一般載體是水。水易使耐火填料懸浮，增加涂料的懸浮性，并使涂料獲得良好的觸變性，因而涂料涂刷性、深度滲入、流平性都較好，涂料中以合適的粘度控制水分含量,如涂料過稀，涂層不宜干透，易使鑄鋼管產生氣孔。4助劑加

34、入助劑是為了使涂料具有某些特殊的性能。加入界面活性劑可以降低涂料的表面張力，使涂料容易在管模內表面涂掛均勻、致密，提高鑄鋼管的表面質量。加入潤滑劑可改善鑄鋼管的脫型性能。涂料的配制（1）膨潤土漿的配制漿水：膨潤土最好使用鈉基膨潤土按10：1比例，在帶攪拌器的罐（桶）中混制成均勻的膨潤土漿，讓其膨化8個小時以上，再投入使用。（2）涂料制備將一定量的硅藻土均勻地加入到一定量膨化好的膨潤土漿中，邊加邊攪拌，使之均勻。然后再加人適量的水并攪拌，使涂料均勻且粘度合適，用T-6杯測定涂料的粘度。檢查合格后，將涂料導入膠體磨研磨并作過濾，最后將涂料放到涂料罐中備用。常用的涂料配比：膨潤土硅藻土水 = 912

35、11822，小口徑管取上限，大口徑管取下限。熱處理工藝一般情況下，鋼管進行正火處理，必要時調質處理。由于鑄鋼管管壁相對較厚、體積大、單件重，采用有別于一般工件熱處理的工藝裝備和規(guī)范。正火時,采用92010 空冷。調質處理：（1）調質時采用92010 水淬加溫至65010回火。（2）熱處理前，視工件大小備有專門吊具，保證淬火操作時方便、牢靠。（3）裝爐時，鑄鋼管一般是水平放置，工件底部需墊高150mm左右，以利爐內工件均勻受熱。（4）鑄鋼管加熱時隨爐升溫，裝爐時，爐內溫度 250，由于工件壁厚較大，升溫應分段升溫，先升溫至600650（升溫速度80100/小時），保溫12小時，然后加快升溫速度1

36、00120/小時，加熱至92010保溫（保溫時間視鑄管管壁厚度、裝爐方式而定）。（5）淬火冷卻介質：采用水冷，水池配備循環(huán)冷卻裝置，確保水溫控制在1535范圍，鑄件在水池中按規(guī)定傾斜角度放置，須上、下、左、右、前、后運動，以利于工件迅速冷卻。（6）淬火后，及時回火，間隔時間控制在4小時以內，防止淬火應力引起裂紋等缺陷。（7）高溫回火，低于250裝爐，升溫速度80100/小時，加熱至65010保溫，保溫時間視鑄管壁厚、裝爐方式而定。（8）然后隨爐冷卻至25010，出爐空冷。鋼管制作卷管工藝流程卷管成型（1）鋼板（2）切割下料（3）油壓機壓頭（4）卷管（5）卷管成型（6）縱縫焊接（7）卷圓檢測矯正

37、（8）對接環(huán)縫焊接箱型梁制作箱型梁制作工藝流程箱型梁制作箱型梁制作成型（1）切割下料（2）襯板焊接（3）內隔板組裝（4）組裝成U型（5）箱型組裝（6）箱型梁焊接（7）鉆孔（8）箱型梁電渣焊箱型梁加工要點（1）下料時應考慮焊接收縮及機加工余量。（2）應保證箱型梁截面對角線互等。（3）應保證內加勁板與牛腿對應位置的準確。（4）按焊接順序施焊，控制焊接變形。箱型構件的焊接（1）采用埋弧自動焊。（2）焊絲、焊劑及其它要求同大板接料。（3）焊接順序：如下所示，先同時焊1、2，翻身同時焊3、4?？啥啻畏?，以減小角變形及側彎。 長臂焊機長臂焊機箱型構件焊接示意工廠預拼裝預拼裝構件設置和流程預拼裝主要目的主

38、要是檢驗構件制作精度，以便及時調整、消除誤差，減少現(xiàn)場吊裝特別是高空構件的安裝時間，保障安裝的順利實施。對于體育場構件的預拼裝主要從兩方面因素去考慮：合理性與經濟性。一方面要確認哪些構件需要進行預拼裝、預拼裝的比例和深度如何；另一方面要考慮預拼裝的經濟性及與工期的協(xié)調。因此需合理確定預拼裝方案。計劃如下表： 序號預拼裝構件預拼裝內容、檢驗項目預拼裝方式預拼裝比例1屋蓋及立面鑄鋼節(jié)點節(jié)點支管、牛腿拼裝、空間尺寸、內襯環(huán)、標識、吊耳、連接板等胎架拼裝點焊，實物拼裝與電腦三維拼裝結合方式，地面平臺拼裝和平臺臥拼100%2屋蓋及立面主桿件鋼管長度、牛腿空間位置、錯邊量、構件標識、安裝吊耳、連接板等與節(jié)

39、點對接拼裝，地面平臺拼裝和平臺臥拼 100%3屋蓋及立面次桿件弧度、坡口間隙、錯邊量、螺栓孔、標識、吊耳、連接板等地面平臺拼裝和平臺臥拼前期安裝面單元100%，以后視情況而定在本工程構件的預拼裝中，鑄鋼節(jié)點與主桿件預拼裝是本項工作的重點，預拼裝實施難度、拼裝量及預拼裝準備工作量、場地、設備和人員投入等都比較大，需提前預拼。預拼裝流程如下： 現(xiàn)場實測，計算機模擬預拼裝為保證工廠構件制作精度，對每一構件的關鍵點采用三維激光掃描系統(tǒng)進行測量。將關鍵點測得的數(shù)據(jù)通過計算機處理，得到三維幾何數(shù)據(jù)模型。以設計軸線為定位基準線，在計算機上將三維幾何數(shù)據(jù)模型與深化設計模型對比，分析與設計模型的偏差，根據(jù)偏差值

40、糾偏實物，調整無誤后，進入下一步構件的制作。循環(huán)上述步驟，完成所有節(jié)點和鋼管的計算機模型預拼裝。 第一步 管口中心的空間“虛 擬中心點”坐標轉化為管口表面十字可測量“實際控制點”坐標第二步 加工廠測量人員進行構件測量，在軟件中畫出實體模型 第三步 計算機建立實體模型 第四步 計算機將單個實體模型與深化設計模型對比 第五步 計算機將單元實體模型與深化設計模型對比第六步 單元盡量重疊，分析拼裝誤差，調整實物誤差。 第七步 計算機將整體結構實體模型與深化設計模型對比第八步 拼裝誤差在合攏桿件處作最后調整工廠地面循環(huán)預拼裝單元拼裝順序平面布置圖屋面拼裝單元立面拼裝單元加工廠單元預拼裝順序圖節(jié)點坐標轉換

41、 節(jié)點坐標轉換示意圖立面1A單元工廠臥拼預拼裝流程第一步 結構面支座、背谷拼裝就位第二步 結構面主桿件拼裝第三步 結構面背峰及主桿件拼裝第四步 結構面次桿件拼裝第五步 結構面次桿件填充，結構面肩谷、主桿件拼裝第六步結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝第七步 結構面、肩谷、主桿件拼裝，結構面、桿件拆除第八步 結構面次桿件拼裝，第九步結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝第十步 結構面、肩峰、主桿件拼裝，結構面、主桿件拆除第十一步 結構面次桿件拼裝第十二步 結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝屋蓋1A單元工廠預拼裝流程 第一步 結構面肩峰、肩谷拼裝就位第二步 結構面主桿件拼裝第三步 結構面、主桿件、冠谷、

42、肩谷拼裝第四步 結構面次桿件拼裝完畢第五步 結構面次桿件、冠谷，結構面主桿件拼裝，結構面次桿件拆除第六步 結構面、主桿件、冠谷及內環(huán)節(jié)點拼裝，結構面次桿件拆除第七步 結構面、主桿件及冠峰拼裝，結構面、主桿件拆除第八步 結構面次桿件拼裝完畢第九步 結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝完畢第十步 結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝完畢第十一步 結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝完畢第十二步 結構面次桿件拆除，結構面次桿件拼裝完畢工廠預拼裝控制項目及檢驗標準根據(jù)本工程的特點及以上的預拼裝方案，工廠預拼裝控制項目及允許偏差列于下表：構件類型項目允許偏差（mm）檢查方法主桿件、次桿件預拼裝單元總長5.0用

43、鋼尺檢查預拼裝單元彎曲矢高L/1500且不應大于10.0用拉線和鋼尺檢查接口錯邊2.0用焊縫量規(guī)檢查預拼裝單元扭曲h/200且不應大于5.0用拉線、吊線和鋼尺檢查對口錯邊t/10且不應大于3.0用焊縫量規(guī)檢查坡口間隙+2.0-1.0制作單元平面總體預拼裝相鄰梁與梁之間距離3.0用鋼尺檢查結構面對角線之差H/2000且應不大于5.0任意兩對角線之差H/2000且應不大于8.0單元組裝允許偏差 項目允許偏差（mm）T形接頭的間隙t161.0t162.0搭接接頭長度偏差5.0對接接頭錯位t161.516t204.0t1t2且t120t1/4t1205.0焊接組裝構件端部偏差3.0加勁板或隔板傾斜偏差

44、2.0連接板、加勁板間距或位置偏差2.0焊縫外觀檢查的允許偏差或質量標準 項目允許偏差或質量標準（mm）焊腳尺寸偏差d6mm+1.50d6mm+3.00角焊縫余高d6mm+1.50d6mm+3.00焊縫余高b15mm+3.0+0.515mmb40mma=10mm+5.0焊縫寬度偏差任意150 mm范圍內5mm焊縫表面高低差任意25 mm范圍內2.5mm咬邊t/20，0.5mm在受拉對接焊縫中，咬邊總長度不得大于焊縫長度的10%；在角焊縫中，咬邊總長度不得大于焊縫長度的20%。氣孔承受拉力或壓力且要求與母材等強度的焊縫不允許有氣孔；角焊縫允許有直徑不大于1.0mm的氣孔，但在任意1000mm范圍

45、內不得大于3個，焊縫長度不足1000mm的不得大于2個構件的工廠涂裝鋼結構涂裝直接影響到工程使用壽命及結構的安全性，在工程施工中必須嚴格控制涂裝施工質量。鋼結構對涂料的要求和技術指標大運會中心項目位于深圳市內，屬于亞熱帶沿海地區(qū)工業(yè)大氣氣候。根據(jù)GB/T15957大氣環(huán)境腐蝕性分類，可將鋼結構所處環(huán)境劃屬C5I類大氣腐蝕環(huán)境（強腐蝕環(huán)境）。按照國際防腐標準ISO12944，體育場應屬于C5I即高濕度嚴酷環(huán)境，屬于強腐蝕環(huán)境；而內部鋼結構相對封閉，腐蝕較輕，所處環(huán)境為C3環(huán)境。 從體育場鋼結構的使用性能工況分析，對涂料的性能要求相當高。用于工程的涂料性能至少要保證以下幾點：涂層涂料干膜厚度m施工

46、方式底層電弧噴鋁120噴涂過渡層環(huán)氧封閉漆30無氣噴涂中間層環(huán)氧云鐵中間漆100（250）無氣噴涂面層聚硅氧烷面漆60（230）無氣噴涂(1)鋁絲純度不小于99.7%；焊接部分不得噴鋁。(2)須符合金屬及其他無機覆蓋層熱噴涂鋅、鋁及其他合金GB/T 9793-1997規(guī)定；(3)噴鋁后四小時內必須使用封閉漆對噴鋁表面進行封閉，雨天或潮濕天氣不宜超過2小時。鋼結構的表面處理構件的除銹方法和技術要求，應符合鋼結構制作工藝規(guī)程（DBJ0821695）和涂裝鋼材表面銹蝕等級和涂裝等級（GB8923）以及其他現(xiàn)行相關法規(guī)和規(guī)范。涂裝表面處理表面處理順序表面處理措施表面處理前處理好構件上的缺陷，鋼構件徹底

47、除銹，鋼板邊緣棱角及焊縫區(qū)研磨圓滑，質量達不到工藝要求不得涂裝。表面處理常用的方法有手動、氣動、電動動力工具等表面處理。鋼結構涂裝順序為確保施工質量，所有構件材料在切割下料前先沖砂除銹，達到Sa2.5級標準（GB/T8923-88），噴砂后5小時內立即噴防銹底漆，油漆種類及漆膜厚度根據(jù)設計文件確定，油漆的涂裝工藝見下表：編號涂裝工藝工藝措施1涂裝方法大面積采取無氣噴涂的方式，小面積修補、死角位置采用刷涂施工。 2預涂在每一遍通涂之前，對焊逢、邊角和不宜噴涂的小部件進行預涂。預涂使用通涂的同類油漆并用扁刷或圓刷進行施工。3涂裝順序按順序涂裝，先涂底漆，再涂中間漆。 要求噴鋁的則先電弧噴鋁 、再涂

48、油漆。鋼結構涂裝工藝流程 鋼結構涂裝的質量保證措施編號涂裝要求涂裝質量保證措施1環(huán)境施工環(huán)境的溫度控制對施工質量的影響尤為重要。露天涂裝作業(yè)在晴天進行。雨、霧、露、風等天氣時，涂裝作業(yè)應在工棚內進行，相對濕度應按涂裝說明要求嚴格控制，以自動溫濕記錄儀或溫濕儀為準，溫濕度控制要求為：噴砂時相對濕度60%；涂裝時相對濕度80%2構件表面要求鋼構件的除銹要徹底，鋼板邊緣棱角及焊縫區(qū)，要研磨圓滑，質量達不到工藝要求不得涂裝。噴砂完成后，清除金屬涂層表面的灰塵等雜物。鋼構件應無嚴重的機械損傷及變形。焊接件的焊縫應平整，不允許有明顯的焊瘤和焊接飛濺物。安裝焊縫接口處，各留出50mm，用膠帶貼封，暫不涂裝。

49、3涂料配比控制防腐蝕涂料的配制，要根據(jù)配方嚴格按比例配制。特設專人負責配料，并由專人進行復檢。4間隔時間一道漆涂裝完畢后，在進行下道漆涂裝之前，一定要確認是否已達到規(guī)定的涂裝厚度、間隔時間，否則就不能進行涂裝。如果過了最長涂裝間隔時間，則應該用細砂紙將前道漆打毛，并清除塵土、雜質后再進行涂裝。5涂層膜厚的檢測施工各道油漆時，要注意漆膜均勻，并達到規(guī)定的漆膜厚度，以保證涂層質量。漆膜厚度檢測工具可采用濕膜測厚儀、干膜測厚儀。6檢測方法油漆噴涂后馬上用濕膜測厚儀垂直按入濕膜直至接觸到底材，然后取出測厚儀讀取數(shù)值。7膜厚控制原則凡是上漆的部件，應離自由邊15mm左右的幅度起，在單位面積內選取一定數(shù)量的測點進行測量，取其平均值作為該處的涂膜厚度。但焊接接口處的線縫、以及其他不易或不能測量的組裝部件，則不必測量其涂層厚度。對于大面積部位，干膜總厚度的測試采用國際通用的“8515Rule”（兩個85原則）。8外觀檢驗涂層均勻，無漏涂、針孔、開裂、剝離、粉化、流掛等現(xiàn)象涂裝質量控制編號涂裝質量控制內容涂裝質量控制措施1鋼構件涂刷防銹涂料前必須將構件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈,使鋼材的表面露出銀灰色，除銹方法采用噴砂或拋丸除銹，除銹質量等級室內鋼結構要求達到涂