大跨度空間管桁架施工技術(shù)

大跨度空間管桁架施工技術(shù)摘要：近年來，全國各地紛紛新建各種體育場(chǎng)館、會(huì)展，而大跨度管桁架結(jié)構(gòu)在這些體育場(chǎng)館、會(huì)展建筑中應(yīng)用最為普遍。大跨度管桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工要求高，拼裝工藝?yán)щy，相貫焊接節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，焊接質(zhì)量要求高，吊裝難度大，卸載程序復(fù)雜，因此在施工這一類型的構(gòu)筑物時(shí)，必須采取科學(xué)、合理、可靠的技術(shù)和有效的質(zhì)量監(jiān)控，才能保證工程的質(zhì)量，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)使用功能。本文就是通過對(duì)***市***屋面大跨度空間管桁架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的全面分析，積累大跨度空間管桁架結(jié)構(gòu)的施工經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：體育館管桁架施工技術(shù)結(jié)構(gòu)工程概況***市***工程是***市目前最大的一個(gè)市政工程，建筑面積46815平方米，能容納35000人同時(shí)觀看體育比賽。屋面為一圓環(huán)形平面，呈貝殼狀，由東、南、西、北四個(gè)看臺(tái)組成，東、西看臺(tái)上均設(shè)置大跨度鋼結(jié)構(gòu)天蓬。桁架懸挑跨度大，是目前國內(nèi)懸挑跨度最大的一種管桁架結(jié)構(gòu)，單榀桁架最長47.5米，最大懸挑跨度達(dá)到37米。項(xiàng)目特點(diǎn)本工程的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋共分東、西兩部分，均為大跨度空間結(jié)構(gòu)，主要考慮采用單榀桁架懸挑構(gòu)成的整體受力體系，屋面設(shè)置水平支撐桁架和垂直支撐，使整個(gè)屋面形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。屋頂主體采用空間管桁架結(jié)構(gòu)，大部分為標(biāo)準(zhǔn)抽空三角錐網(wǎng)殼，局部為三角錐網(wǎng)殼；另外為配合屋頂邊緣的曲邊形式以及和內(nèi)部屋頂?shù)倪B接過渡，設(shè)置了邊桁架。網(wǎng)殼和邊桁架桿件均采用空心圓管，內(nèi)部桁架采用直接相貫連接，東西看臺(tái)柱與桁架連接采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。屋蓋的幾何形狀為圓臺(tái)側(cè)面。其中西看臺(tái)屋蓋中使用了兩條主拱及多條副拱、斜拱和內(nèi)圈桁架，兩條主拱（ZG1和ZG2）均為四邊形空間桁架，四條主管的管徑為650毫米~500毫米，采用變截面設(shè)計(jì)，壁厚從16~35毫米不等；副拱、斜拱和內(nèi)圈桁架采用三角形空間桁架和平面桁架，管徑不一，最大為351毫米；東看臺(tái)屋蓋由12榀主桁架組成，通過12個(gè)由4根無縫鋼管（Φ400×24）焊接而成的柱子和12根平衡拉桿（Φ400×20）與混凝土基礎(chǔ)相連。本工程制作工藝難度大、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高、吊裝需采用大型起重設(shè)備及復(fù)雜的滑移胎架系統(tǒng)。3構(gòu)件加工制作3.1構(gòu)件加工制作難點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的主拱ZG1主弦管為采用了Φ650×35、Φ650×30和Φ650×16大直徑厚壁鋼管變厚相連接而成的空間樣條曲線，ZG2主弦桿為Φ500×16的鋼管連接而成的空間擬合曲線。兩條主拱分別與徑向的ZHJ1~ZHJ7相連接形成空間傳力體系，整體結(jié)構(gòu)加工制作工藝復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)要求非常高，其制作重點(diǎn)和難點(diǎn)主要存在以下幾點(diǎn)。多管相貫節(jié)點(diǎn)桿件下料在本工程中，多管相貫的節(jié)點(diǎn)很多且形式復(fù)雜，最多的達(dá)到9根圓管相貫，如下圖為其中的一種節(jié)點(diǎn)：φφ450x20φ351x12φ351x12φ351x12φ351x12φ351x12φ650x30φ351x12φφ351x12φ351x12φ351x12φ351x12φ351x12φ650x30φ351x12φ351x12圖1多管相貫節(jié)點(diǎn)在這些節(jié)點(diǎn)的制作中，切割相貫線管口的相貫性、桿件的長度、焊接收縮等因素直接影響到工程的整體質(zhì)量。因此，如何準(zhǔn)確地下料，保證裝配精度是本工程加工制作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。桿件的精確彎圓在本工程中，需彎圓的桿件規(guī)格較多、管徑大且壁較厚，主要有Φ245×12、Φ245×8、Φ203×8、Φ152×6等共14種，最小的彎圓半徑為109517mm，且由于部分弦桿為樣條曲線,必須采用多半徑擬合方法彎制。如不采用合理的彎圓設(shè)備和彎圓工藝對(duì)桿件（特別是大管徑桿件）進(jìn)行彎圓，彎曲后的桿件容易出現(xiàn)彎曲不到位、圓管橢圓度超標(biāo)或管壁有折痕、凹凸不平等現(xiàn)象。因此桿件的精確彎圓是本工程在管結(jié)構(gòu)制作過程中重點(diǎn)和難點(diǎn)之二。3.1.3管結(jié)構(gòu)的變形控制在本工程中，管結(jié)構(gòu)的跨度大，特別是主拱管結(jié)構(gòu)ZG1和ZG2，弧長均在300米以下，管徑粗達(dá)650毫米，管結(jié)構(gòu)在本身自重和上部的活動(dòng)屋面、機(jī)械設(shè)備、屋面板的重量及風(fēng)、雪等荷載的作用下，管結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)下?lián)?，示意圖如下：圖2管結(jié)構(gòu)下?lián)鲜疽鈭D由于主、副拱的長度都超過260米，如此長的構(gòu)件在不同的氣溫下熱脹冷縮，會(huì)導(dǎo)致制作的構(gòu)件長度方向上存在一定的差異；另外，現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接產(chǎn)生的應(yīng)力也會(huì)造成管結(jié)構(gòu)的形位變形。因此，在管結(jié)構(gòu)的制作過程中必須要考慮管結(jié)構(gòu)的下?lián)?、熱脹冷縮及焊接收縮余量等問題，故在本工程中把它定為難點(diǎn)之三。3.2加工制作材料的選用主要受力構(gòu)件◆所有鋼管：根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用低合金高強(qiáng)度Q345B鋼管◆鋼板、其他熱軋型鋼：選用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345B◆檁條及檁托：Q235B所有無縫管的材質(zhì)及力學(xué)性能應(yīng)滿足《結(jié)構(gòu)用無縫管》GB9162－87中的相關(guān)規(guī)定，所有Q345B構(gòu)件材質(zhì)應(yīng)滿足《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB1591－94中相關(guān)規(guī)定。同時(shí)應(yīng)具有碳、錳、硅、硫、磷以及四種殘余元素（V、Nb、Ti、Al）含量的保證，鋼板厚度大于40mm時(shí)，應(yīng)符合Z15級(jí)的斷面收縮指標(biāo)和含硫量不超過0.01％的要求。Q345B鋼材的化學(xué)成分和機(jī)械性能如下：牌號(hào)厚度mm屈服強(qiáng)σsMppa抗拉強(qiáng)度σbMppa延伸率δ%沖擊功Akv/J-200℃180°彎曲試驗(yàn)驗(yàn)d=彎心直徑a=試樣厚度（直直徑）Q345B0~16345510～6602234D=2aD=3a16~25325470~6302134D=2aD=3a25~36315470～6202132--------36～50295450～6002030--------Q345B化學(xué)成份如下:C%Si%Mn%P%S%V%Nb%Ti%0.20≤0.551.0~1.6≤0.04≤0.040.02~0.1150.015~0..060.02~0.22緊固連接件錨栓：Q235B，Q345B高強(qiáng)螺栓：摩擦型10.9級(jí)普通螺栓：C級(jí)，強(qiáng)度等級(jí)4.6級(jí)銷軸：Q345B高強(qiáng)螺栓性能及施工應(yīng)遵照《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》GB/T1228～1231－91和《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ82－91中的相關(guān)要求；普通螺栓性能應(yīng)滿足《六角頭螺栓C級(jí)》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782中相關(guān)規(guī)定。銷軸材料應(yīng)滿足《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB3077－88中的要求。焊接材料焊接Q345B鋼時(shí)可按下表選用焊條和焊絲，或由施工單位根據(jù)其工藝評(píng)定及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選定：鋼號(hào)焊接方法焊條、焊絲型號(hào)手工焊E50型焊條Q345B埋弧自動(dòng)焊鍍銅H10Mn2焊絲絲CO2氣體保護(hù)焊焊鍍銅H8Mn2Si焊焊絲焊條應(yīng)滿足《碳鋼焊條》GB5117－95中有關(guān)規(guī)定，焊絲應(yīng)滿足《氣體保護(hù)焊用焊絲》GB/T14958－94和《熔化焊用鋼絲》GB/T14957－94中有關(guān)規(guī)定，焊劑應(yīng)滿足《低合金鋼埋弧焊用劑》GB/T12470－90中相關(guān)規(guī)定。3.3管構(gòu)件的加工制作管構(gòu)件的加工制作流程拋丸、涂裝拋丸、涂裝涂裝檢查腹桿下料主桿彎圓下料并坡口附件制作主桿對(duì)接UT檢查入庫、檢驗(yàn)發(fā)運(yùn)表面處理材料矯直材料檢驗(yàn)原材料放樣編制加工工藝圖紙審核施工詳圖號(hào)料檢查檢查圖3管結(jié)構(gòu)的加工制作流程管構(gòu)件的下料.1鋼管下料前的工藝準(zhǔn)備.1.1管件工藝分段面的確定ZG1主拱管結(jié)構(gòu)上下弦的直徑Φ650，腹桿直徑450到299不等，ZG2主拱管結(jié)構(gòu)上下弦的直徑Φ500，腹桿直徑主要為299，懸挑梁ZHJ1~ZHJ7上下弦的直徑Φ351，腹桿直徑Φ160。根據(jù)吊裝方案、上下弦鋼管規(guī)格以及管結(jié)構(gòu)的受力情況、運(yùn)輸?shù)染C合考慮，在制作中，將弦桿對(duì)接成12m~15m長一段，對(duì)接位置上下弦不應(yīng)在同一平面上，而應(yīng)錯(cuò)開700~1000mm。加工時(shí)管件的分界面在兩相鄰節(jié)點(diǎn)的1/3處附近，且各弦桿應(yīng)錯(cuò)位（如圖4），安裝時(shí)對(duì)接的間隙是兩側(cè)各占一半。.1.2桿件切割長度的確定圖4管結(jié)構(gòu)分段位置示意圖通過試驗(yàn)事先確定各種規(guī)格的桿件預(yù)留的焊接收縮量，在計(jì)算鋼管的斷料長度時(shí)計(jì)入預(yù)留的焊接收縮量，對(duì)于小于16mm的，每個(gè)對(duì)接口放1.5mm,大于16mm的放2.5mm，對(duì)于個(gè)別難以確定的管件，預(yù)留一段“毛頭”，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況切割。.1.3切割相貫線管口的確定先由技術(shù)科通過計(jì)算機(jī)把相貫線的展開圖在透明的塑料薄膜上按1：1繪制成檢驗(yàn)用的樣板，樣板上標(biāo)明管件的編號(hào)。檢驗(yàn)時(shí)將樣板根據(jù)“上、下、左、右”線標(biāo)志緊貼在相貫線管口，據(jù)以檢驗(yàn)吻合程度。根據(jù)長期實(shí)踐，證明此方法為檢驗(yàn)相貫口準(zhǔn)確度的最佳方法。.1.4確定焊接收縮量的工藝試驗(yàn)用同類管子及節(jié)點(diǎn)形式，進(jìn)行三個(gè)節(jié)點(diǎn)以上的管結(jié)構(gòu)段的焊接工藝試驗(yàn)，冷卻后測(cè)量其收縮量，并依此來考慮安裝時(shí)對(duì)接接頭的收縮量，根據(jù)試驗(yàn)和長期工作經(jīng)驗(yàn)值，弦桿每段一般放焊接收縮余量3-5mm，對(duì)腹桿等桿件放焊接收縮余量1mm。設(shè)計(jì)放樣切割流程圖細(xì)部設(shè)計(jì)圖紙細(xì)部設(shè)計(jì)圖紙施工圖紙交底計(jì)算機(jī)放樣數(shù)控下料下料工場(chǎng)編制套料圖制作樣板鋼板下料編制數(shù)控程序校對(duì)劃零件草圖型鋼數(shù)據(jù)專用機(jī)床下料下料鋼管相貫線下料焊接坡口切割手工下料光電跟蹤下料送制造車間.2切割程序的編制對(duì)相貫鋼管的切割來說，切割程序的編制極為重要。首先編程人員根據(jù)圖紙先用Xsteel或AUTOCAD軟件建立三維線框模型，不同的管徑用不同的顏色表示，這是計(jì)算機(jī)放樣的基礎(chǔ)，要求建模必須正確，為此放樣人員對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)檢，做到100%的正確。線框模型建立后，將此模型轉(zhuǎn)換成DXF格式標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換文件，并將此文件輸入WIN3D設(shè)計(jì)軟件中。再按顏色設(shè)置相應(yīng)的管徑，然后編程師對(duì)在WIN3D中對(duì)相貫桿件進(jìn)行相貫線分析。將分析后的數(shù)據(jù)保存到PIPE-COAST軟件上，然后在PIPE-COAST軟件將各種桿件事先確定好的焊接收縮余量及機(jī)械切割余量輸入；再按照制作要領(lǐng)書選擇正確的加工設(shè)備，切割速度、坡口角度等工藝元素，并由專人對(duì)切割數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的復(fù)查，保證在進(jìn)行加工指令編制前所有的數(shù)據(jù)正確無誤。PIPE-COAST接受切割數(shù)據(jù)后，先生成單根管件的加工指令，然后再根據(jù)材料規(guī)格進(jìn)行合理的套料，即可將放樣程序下發(fā)車間，分批實(shí)施切割。按數(shù)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行相貫線的切割和坡口的加工，為保險(xiǎn)起見，如果每批切割的桿件數(shù)量較多時(shí)，可先割一根，進(jìn)行外形尺寸的檢查，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行大批量的切割。.3管構(gòu)件的彎圓作為工程加工制作過程中的一個(gè)的重點(diǎn)，本工程鋼管主要結(jié)構(gòu)弦桿外徑為φ203、φ273、φ245（曲率半徑變數(shù)較多），拼裝前須對(duì)鋼管進(jìn)行精確彎曲成型。彎曲后，鋼管直徑要求變化不大于5mm，壁厚變化不大于1mm，矢高偏差不大于5mm，鋼管表面不能出現(xiàn)折痕和凹凸不平的現(xiàn)象。桿件彎圓的精確控制技術(shù)措施：a彎圓設(shè)備的選擇:如不采用合理的彎圓設(shè)備和彎圓工藝對(duì)桿件（特別是大管徑桿件）進(jìn)行彎圓，彎曲后的桿件容易出現(xiàn)彎曲不到位、圓管橢圓度超標(biāo)或管壁有折痕、凹凸不平等現(xiàn)象。對(duì)本工程的桿件彎圓采用本公司自有的JXW-700彎圓采用公司，最大可彎管徑為φ650，厚度為45mm的圓管。b彎圓檢驗(yàn)：彎曲后檢驗(yàn)一般通過拉線和地面放樣的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。拉線檢驗(yàn)方便、快捷，但檢測(cè)的誤差較大。地面放樣檢驗(yàn)?zāi)芸刂频木雀?，但人力、物力、?chǎng)地等投入大，時(shí)間長。在本工程中，考慮制作的工期較緊，公司在制作時(shí)采用兩種方法相結(jié)合，對(duì)批量的桿件采用首件和中間抽幾件用地樣檢查，其余用拉線檢查；對(duì)量少的桿件全部采用地面放樣檢查。這樣，既可保證工期，又能保證質(zhì)量。c彎圓的矯正：對(duì)超標(biāo)的桿件采用火工進(jìn)行矯正。火工矯正時(shí)應(yīng)注意不能損傷母材，加熱的溫度應(yīng)控制在900℃以下，低合金鋼嚴(yán)禁用水激冷，矯正必須避開藍(lán)脆區(qū)（200℃~400℃）。.4鋼構(gòu)件的對(duì)接工藝措施.4.1鋼管與鋼管之間的對(duì)接，內(nèi)設(shè)襯管，對(duì)接在專用的鋼管對(duì)接胎架（胎架的截面形狀見圖5）上進(jìn)行。圖5對(duì)接鋼管胎架截面示意圖.4.2相同管徑的鋼管對(duì)接接頭形式見下表：序號(hào)厚度δ（mmm）名稱符號(hào)坡口形式坡口尺寸備注α(度)bp1＜6I形帶墊板坡口-δ-26-12帶鈍邊單邊V形帶帶墊板坡口30-456-90-23＞12帶鈍邊V形坡口10-306-9-.4.3不同厚度的鋼管對(duì)接時(shí)，應(yīng)作平緩過渡并符合下列規(guī)定：a不同厚度的鋼管對(duì)接接頭受拉時(shí)，其允許厚度差值(t1-t2)不超過下表的規(guī)定時(shí)，焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來選取。當(dāng)超過下表的規(guī)定時(shí)應(yīng)將較厚板的一面在焊接前加工成斜坡，其坡度一般取1:4。較薄鋼材厚度t22≥2-5＞5-910-12＞12允許厚度差t1--t21234b鋼管外徑相同壁厚不同，當(dāng)壁厚差大于3mm時(shí)，根據(jù)本工程設(shè)計(jì)的要求按圖6所示進(jìn)行過渡處理。鋼構(gòu)件的表面處理.1拋丸.1.1拋丸前檢查圖6鋼管外徑相同壁厚不同時(shí)平緩過渡示意圖加工的構(gòu)件和制品，應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行表面處理；鋼材表面的毛刺、電渣藥皮、焊瘤、飛濺物、灰塵和積垢等，應(yīng)在除銹前清理干凈，同時(shí)要鏟除疏松的氧化皮和較厚的銹層；磨料的表面不得有油污，含水率不得大于1%；拋丸除銹時(shí)，施工環(huán)境相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%，或控制鋼材表面溫度高于空氣露點(diǎn)溫度3℃以上。.1.2拋丸工作內(nèi)容檢查標(biāo)簽，之后除去標(biāo)簽，待噴完后再掛上標(biāo)簽；進(jìn)行拋丸，采用美國潘邦公司生產(chǎn)的八拋頭BP-8-15000型拋丸機(jī)，拋丸材料采用80%1.6~0.63粒徑的鋼丸及20%的高硬度SS600棱角砂；拋丸速度：0.5~2m/min，加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色；構(gòu)件采用拋丸機(jī)或拋管機(jī)進(jìn)行拋丸除銹，除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（GB8923-88）中Sa2.5級(jí)；拋丸后，用毛刷等工具清掃，或用干凈的壓縮空氣吹凈構(gòu)件上的銹塵和殘余磨料(磨料須回收)。.2鋼結(jié)構(gòu)的涂裝.2.1涂裝工藝過程和涂裝部位本工程鋼結(jié)構(gòu)涂裝分成工廠和現(xiàn)場(chǎng)兩部分，所有構(gòu)件底漆在工廠內(nèi)完成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝、焊接完成后，對(duì)焊接位置做表處理后，進(jìn)行補(bǔ)底漆工作，中間漆、面漆在現(xiàn)場(chǎng)由工廠涂裝人員進(jìn)行噴涂，防火涂料由專業(yè)廠家完成。所有涂料按涂裝配套設(shè)計(jì)要求采購，涂料進(jìn)廠時(shí)應(yīng)有規(guī)定的國家法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)的涂料檢驗(yàn)證書，只有合格的涂裝材料才能用于本工程的涂裝施工。不需涂裝的部位：埋入混凝土中部分；現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接端的30～50mm范圍內(nèi)；摩擦面上；設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的部位。在涂裝前，將不需涂裝的部位用塑料膠帶紙覆蓋。.2.2涂層的要求根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程表面涂裝要求如下：具體部位涂裝要求厚度要求備注無防火漆涂覆部分分底漆（環(huán)氧富鋅底底漆）50μmX2中間漆（環(huán)氧中間間漆）100μm面漆（可覆涂聚氨氨酯面漆）未定有防火漆涂覆部分分底漆（環(huán)氧富鋅底底漆）50μmX2是否采用防火涂料料未定防火漆（薄型防火火涂料）≥4200μm面漆（可覆涂聚氨氨酯面漆）50μmX2.2.3涂裝環(huán)境及涂裝中注意事項(xiàng)涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求。當(dāng)說明書無要求時(shí)，室內(nèi)環(huán)境溫度在5~38℃之間。相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%；在雨、霧、雪和較大灰塵的條件下，禁止戶外施工。施工時(shí)遇雨天或構(gòu)件表面結(jié)露現(xiàn)象不宜施工或延長施工間隔時(shí)間；涂裝時(shí)根據(jù)圖紙要求選擇涂料種類，涂料應(yīng)有出廠的質(zhì)量證明書。施工前應(yīng)對(duì)涂料名稱、型號(hào)、顏色進(jìn)行檢查，確定是否與設(shè)計(jì)規(guī)定的相符。同時(shí)檢查生產(chǎn)日期是否超過儲(chǔ)存期，如超過儲(chǔ)存期，應(yīng)進(jìn)行檢查，質(zhì)量合格仍可使用，否則嚴(yán)禁使用；涂裝下道油漆前，應(yīng)徹底清除涂裝涂裝件表面的油、泥、灰塵等污物。一般可用水沖、布擦或溶劑清洗等方法。要保證構(gòu)件清潔、干燥、底漆未經(jīng)損壞。涂裝應(yīng)均勻，無明顯起皺、流掛，附著應(yīng)良好；涂裝后4h之內(nèi)不得淋雨，防止尚未固化的漆膜被雨水沖壞；油漆涂裝后，漆膜如發(fā)現(xiàn)有龜裂，起皺等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)將漆膜刮除或砂紙研磨后，重新補(bǔ)漆；油漆涂裝后，如發(fā)現(xiàn)有氣泡，凹陷洞孔，剝離生銹或針孔銹等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將漆膜刮除并經(jīng)表面處理后，再按規(guī)定涂裝時(shí)間隔層次予以補(bǔ)漆；涂裝完畢后，應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)注構(gòu)件的編號(hào).2.4補(bǔ)漆作業(yè)鋼材油漆表面如因滾壓、切割、電焊或安裝磨損，導(dǎo)致?lián)p壞或生銹時(shí)，必須用噴砂或電動(dòng)工具清理后再進(jìn)行補(bǔ)漆；油漆涂裝后，漆膜如出現(xiàn)有龜裂，起皺，刷紋，垂流粉化，失光或散霧等象時(shí)應(yīng)將漆膜刮除或以砂紙研磨后，重新補(bǔ)漆；油漆涂裝后，如發(fā)現(xiàn)有氣泡，凹陷洞孔，剝離生銹或針孔銹等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將漆膜刮除并經(jīng)表面處理后，再按規(guī)定涂裝時(shí)間間隔層次予以補(bǔ)漆；高強(qiáng)度螺栓未涂漆部分；工地焊接區(qū)；經(jīng)碰撞脫落的工廠油漆部分，均涂防銹底漆一道。.2.5驗(yàn)收涂裝完成后，檢驗(yàn)人員應(yīng)按施工規(guī)范要求于構(gòu)件上測(cè)量任意10個(gè)分布點(diǎn)，其10個(gè)點(diǎn)之80%不得低于規(guī)定值，而且其中任何一點(diǎn)膜厚值不得低于規(guī)定值的70%，并將所測(cè)值填寫膜厚記錄表送工程監(jiān)理檢查確認(rèn)。4桁架拼裝4.1拼裝場(chǎng)地的選擇在本工程中，所有的桁架均需現(xiàn)場(chǎng)拼裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及吊裝的需要，拼裝場(chǎng)地在A、B區(qū)及體育場(chǎng)內(nèi)，大致位置如圖7所示，現(xiàn)場(chǎng)布置圖詳見圖7：為保證桁架拼裝的進(jìn)度，拼裝場(chǎng)地必須經(jīng)過硬化。4.2桁架的拼裝順序按照吊裝順序進(jìn)行。4.3桁架拼裝工藝桁架拼裝指導(dǎo)思想為保證桁架拼裝的精度，必須為桁架設(shè)計(jì)一個(gè)拼裝胎架。我們用AUTOCAD繪圖軟件對(duì)桁架的三維模型進(jìn)行處理：根據(jù)桁架各管件的相對(duì)位置及桁架拼裝的方便性，用若干個(gè)相互平行的面去切割桁架，將切割所得的各管件的相對(duì)位置標(biāo)上尺寸標(biāo)注，整理的桁架胎架圖，供現(xiàn)場(chǎng)拼裝用。具體流程如下：1-12-23-34-45-56-6剖切示意圖1-1剖面圖4.3.2考慮本工程中的主拱桁架為對(duì)稱構(gòu)件，為充分利用胎架，節(jié)省成本，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)采用半榀整體拼裝的方法，具體的形狀見下圖。圖現(xiàn)場(chǎng)拼裝示意圖.1拼裝技術(shù)要求：.1.1平臺(tái)及胎架支撐必須有足夠的剛度。.1.2在平臺(tái)上應(yīng)明確標(biāo)明主要控制點(diǎn)的標(biāo)記，作為構(gòu)件制作時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。.2組裝順序：4...1在平臺(tái)（已測(cè)平，誤差在2mm以現(xiàn)場(chǎng)拼裝照片內(nèi)）上劃出桁架控制點(diǎn)的水平投影點(diǎn)，打上鋼印或作好其它明顯標(biāo)記；.2.2將胎架焊接在平臺(tái)上，用水準(zhǔn)儀或其它測(cè)平儀器對(duì)對(duì)桁架的控制點(diǎn)的垂直標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，基本確定后，通過調(diào)節(jié)水平調(diào)整板或螺栓確保構(gòu)件控制點(diǎn)的垂直標(biāo)高尺寸符合圖紙要求，然后用掛錘球或其它儀器（如經(jīng)緯儀）的方法確保桁架上的控制點(diǎn)的水平投影點(diǎn)與平臺(tái)上標(biāo)的控制點(diǎn)重合，允許偏差在2.0mm內(nèi)。用角鋼或槽鋼等臨時(shí)支撐將胎架進(jìn)行固定，以免胎架在拼裝過程中晃動(dòng)，降低控制點(diǎn)的精度。.2.3然后用吊機(jī)將已對(duì)接好的弦桿按其具體位置放置在胎架上，固定定位塊。再次用經(jīng)緯儀、水平儀等儀器對(duì)桁架上的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)有偏差的點(diǎn)通過調(diào)整調(diào)整塊來確保弦桿位置的正確。注意：確定主管相對(duì)位置時(shí)，必須放焊接收縮余量，根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程的實(shí)際情況，每個(gè)接頭放1～1.5mm。.2.4在胎架上對(duì)弦桿的各節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行劃線；.2.5裝配腹桿，并定位焊，對(duì)腹桿接頭定位焊時(shí)，不得少于4點(diǎn)；.2.6定位好后，對(duì)主桁架進(jìn)行焊接，先焊未靠住胎架的一面，焊好后，用吊機(jī)將桁架翻身，再焊另一面，焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量，盡量避免仰焊、立焊。.2.7在組裝時(shí)，如有設(shè)計(jì)要求應(yīng)考慮桁架的預(yù)起拱值（在設(shè)計(jì)無要求時(shí)可按L/1500取值）。4.4桁架拼裝焊接4.4.1相貫線節(jié)點(diǎn)焊縫分區(qū)圖圖Y型節(jié)點(diǎn)焊縫位置分區(qū)圖Y型節(jié)點(diǎn)各區(qū)焊縫形式圖T型節(jié)點(diǎn)焊縫位置分區(qū)圖T型節(jié)點(diǎn)各區(qū)焊縫形式鋼管以不同的角度相貫，等強(qiáng)焊接，焊縫質(zhì)量等級(jí)要求較高，因此相貫線端部的坡口的加工尤為重要，HID-600EH和HID-900MTS數(shù)控相貫線切割機(jī)的坡口程序是按美國標(biāo)準(zhǔn)AWS中的要求進(jìn)行設(shè)定的，割出的成形坡口完全滿足焊接需要。支管管端當(dāng)壁厚≥6mm及支管與主管間的夾角＞45°時(shí)應(yīng)開坡口，當(dāng)壁厚＜6mm及支管與主管間的夾角＜25°時(shí)可不開坡口。相貫節(jié)點(diǎn)的焊縫采用無間隙施工，趾部及兩側(cè)面、端部有坡口，故焊縫相當(dāng)于部分熔透的組合焊縫，允許在內(nèi)側(cè)有2~3mm未熔合，但需增加2~3mm的角焊縫，焊縫由兩側(cè)的部分熔透焊縫過度到角焊縫，焊腳尺寸為1.5倍的鋼管壁厚。4.5焊接順序。桁架拼裝焊接采用先點(diǎn)焊后整體施焊的焊接順序?？紤]到部分被搭接部位必須施焊，因此在拼裝前必須制定管件的拼裝順序，從而消除因被搭接部位漏焊引起的節(jié)點(diǎn)安全隱患。4.6現(xiàn)場(chǎng)焊接采用電焊條進(jìn)行焊接，對(duì)焊接材質(zhì)為Q235鋼板或鋼管時(shí)，焊條選用J422,直徑3.2mm，焊條必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》（GB/T5117）的規(guī)定；焊接材質(zhì)為Q345的鋼板和鋼管時(shí)，焊條選用J506或J507，直徑3.2mm，焊條應(yīng)符合現(xiàn)行《低合金鋼焊條》（GB/T5118）的規(guī)定。低氫型焊條烘干溫度應(yīng)為350～380℃，保溫時(shí)間應(yīng)為1.5～2小時(shí)，烘干應(yīng)緩冷放置于110～120℃的保溫箱中存放、待用；使用時(shí)應(yīng)置于保溫筒中；烘干后的低氫焊條在大氣中放置時(shí)間超過4小時(shí)應(yīng)重新烘干；焊條重復(fù)烘干次數(shù)不宜超過2次；受潮的焊條不應(yīng)使用。4.7焊接時(shí)應(yīng)注注意焊接的作作業(yè)環(huán)境：4.7.1焊接時(shí)時(shí)作業(yè)區(qū)的風(fēng)風(fēng)速8m/s時(shí)，應(yīng)設(shè)防防風(fēng)棚或采取取其它防風(fēng)措措施；4.7.2焊接作業(yè)區(qū)的的相對(duì)濕度不不得大于90％；4.7.3當(dāng)焊接表表面潮濕或有有冰雪覆蓋時(shí)時(shí)，應(yīng)采取去去濕除潮措施施；4.7.4焊接作作業(yè)區(qū)環(huán)境溫溫度低于0℃時(shí)，應(yīng)將焊焊接區(qū)各方向向大于或等于于二倍鋼板厚厚度且不小于于100mmm范圍內(nèi)的母母材，加熱到到20℃以上后方可可施焊，且在在焊接過程中中均不低于這這一溫度。4.8焊接檢驗(yàn)：：嚴(yán)格按照規(guī)范要求求進(jìn)行焊接檢檢驗(yàn)。為避免免漏檢，每檢檢測(cè)完一處，必必須在該處做做上標(biāo)記。4.9桁架的涂裝裝表面處理方案.1涂裝前處理:鋼材材表面的毛刺刺、電渣藥皮皮、焊瘤、飛飛濺物、灰塵塵和積垢等，應(yīng)應(yīng)在除銹前清清理干凈，同同時(shí)要鏟除疏疏松的氧化皮皮和較厚的銹銹層。.2在現(xiàn)場(chǎng)焊接的區(qū)域域，在油漆前前應(yīng)進(jìn)行表面面處理，對(duì)于于大面積的可可采用噴砂處處理，對(duì)于面面積較小的采采用磨光機(jī)，砂砂輪機(jī)或砂皮皮紙等方法手手工處理。.3除銹后，用毛刷等等工具清掃，或或用干凈的壓壓縮空氣吹凈凈構(gòu)件上的銹銹塵。涂裝內(nèi)容及方法.1針對(duì)本工程的特點(diǎn)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)涂裝選擇擇地面涂裝為為主、高空涂涂裝為輔的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)涂裝方案案，即構(gòu)件吊吊裝前，除高高空焊接口左左右100mmm范圍內(nèi)不不進(jìn)行涂裝外外，其余部位位均在地面涂涂裝好，待安安裝完畢后，高高空焊縫影響響區(qū)和吊裝碰碰壞部分進(jìn)行行補(bǔ)漆，這樣樣可以減少高高空作業(yè)量，降降低安全隱患患。涂裝工藝流程:（現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)焊縫部位位打磨→補(bǔ)涂底漆）基基層清理確認(rèn)認(rèn)→涂刷→質(zhì)量檢查→修復(fù)→認(rèn)可。涂裝環(huán)境要求.1施工環(huán)境溫度度：由于涂料料的物性不同同，要求的施施工溫度也不不同，施工時(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品品說明書或涂涂裝施工規(guī)程程的規(guī)定進(jìn)行行控制，一般般應(yīng)控制在5～35℃之間。.2施工環(huán)境濕度度：一般控制制相對(duì)濕度不不大于85％，也可以以控制鋼材表表面的溫度，即即鋼材的表面面溫度應(yīng)高于于露點(diǎn)溫度3度以上，方方允許施工。.3施工溫度和相相對(duì)濕度要在在施工區(qū)的附附近測(cè)量。在在狹窄部位施施工時(shí)應(yīng)保持持良好通風(fēng)。.4在雨、霧、雪雪和較大灰塵塵的條件下，禁禁止戶外施工工。涂裝修補(bǔ).1運(yùn)輸、安裝過過程中對(duì)涂層層如有破損，視視損傷程度的的不同采取相相應(yīng)的修補(bǔ)方方式;.2現(xiàn)場(chǎng)焊接部位位焊接完畢后后必須清除焊焊渣，進(jìn)行表表面處理達(dá)到到St3.00級(jí)要求后，用用同種涂料進(jìn)進(jìn)行修補(bǔ);.3涂裝結(jié)束，結(jié)結(jié)構(gòu)安裝前后后，經(jīng)自檢或或檢查員檢查查發(fā)現(xiàn)涂層缺缺陷，應(yīng)找出出產(chǎn)生原因，及及時(shí)修補(bǔ)，方方法和要求應(yīng)應(yīng)與完好的涂涂層部分一樣樣。修補(bǔ)涂裝裝時(shí)，應(yīng)將基基底處理到原原來的要求，用用同樣的漆進(jìn)進(jìn)行修補(bǔ)，并并達(dá)到原來的的漆膜厚度要要求。涂裝驗(yàn)收:涂裝完完成后，檢查查人員按施工工規(guī)范要求，任任意檢查構(gòu)件件上的五個(gè)分分布點(diǎn)，其五五個(gè)點(diǎn)之平均均值不得低于于規(guī)定值的90，而且其其中任何一點(diǎn)點(diǎn)的漆膜厚度度值不得低于于規(guī)定值的70。5桁架吊裝5.1吊裝的工藝藝流程:桁架分段→制定吊裝順順序→吊機(jī)選擇→桁架吊裝→桁架焊接→散件吊裝、焊焊接5.2桁架分段主懸挑桁架分段原原則：.1因本工程屋蓋蓋結(jié)構(gòu)距地面面高度較高，為為了減少高空空作業(yè)量，結(jié)結(jié)構(gòu)需要分段段吊裝，按照照結(jié)構(gòu)的分布布，原則上以以徑向的懸臂臂桁架為主要要構(gòu)件進(jìn)行區(qū)區(qū)段和吊裝單單元的劃分（如如圖）：.1.1每榀主懸懸挑桁架（東東看臺(tái)LHJ1~~6，西看臺(tái)ZHJ1~~7）分為兩段段；.1.2ZHJJ桁架下弦與與鋼柱支撐間間的節(jié)點(diǎn)，跟跟隨主拱ZG1和ZG2分段構(gòu)件（主主管長度9~10米，無對(duì)接）整整體安裝。每每榀ZHJ形桁架各自自包括與斜支支撐相連的兩兩個(gè)節(jié)點(diǎn)；ZG1分段CHJ6ZG1分段CHJ6ZHJ7分段二ZHJ7分段二ZHJ7分段一ZHJ7分段一ZG2分段ZG2分段柱柱圖ZHJ吊裝單元元示意圖次桁架懸臂桁架本工程的特殊之處處在于，雖然然是非常大的的懸臂結(jié)構(gòu)，但但由于斜柱與與地面傾角較較小，導(dǎo)致構(gòu)構(gòu)件的環(huán)向受受力非常大，環(huán)環(huán)向的鋼次桁架懸臂桁架管壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑徑向。因此結(jié)結(jié)構(gòu)分段原則中很重要的一點(diǎn)點(diǎn)是：環(huán)向鋼鋼管貫通，徑向鋼管與環(huán)向相相貫。.1懸臂桁架分段段時(shí)環(huán)向鋼管管兩邊需要各自留10000mm長接頭頭，與環(huán)向次次桁圖分段接頭示示意圖桁架上弦型鋼加固件桁架下弦架及上弦環(huán)向連接接鋼管對(duì)接連連接。如下桁架上弦型鋼加固件桁架下弦圖。型鋼加固件.2次桁架以主桁架伸伸出的接頭為為型鋼加固件界，不再分段（見見下圖）。.3環(huán)向鋼管貫通后，大大懸臂結(jié)構(gòu)的鋼管僅僅靠相貫貫焊縫抵抗彎彎距，次桁架單元元示意圖各分段重量如下表表所示：東看臺(tái)主懸挑件西看臺(tái)主懸懸挑件桁架編號(hào)重量（KG）分段形式桁架編號(hào)重量（KG）分段形式LHJ120166整體ZHJ19041.9整體LHJ219891整體ZHJ215222.2整體LHJ323757.722整體ZHJ317760.7整體LHJ428090.388分段（15T+115T）ZHJ443038.6分段（25T+225T）LHJ529187.999分段（15T+115T）ZHJ524549.9分段（15T+115T）LHJ629472.777分段（15T+115T）ZHJ626450.9分段（15T+115T）ZHJ727157.1分段（15T+115T）5.3制定吊裝裝順序如下圖圖:NN5.4吊機(jī)選擇5.4.1通過對(duì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的重量、外外形尺寸及安安裝標(biāo)高等因因素的綜合考考慮，最終確確定選擇兩臺(tái)臺(tái)150t履帶吊來完完成本工程鋼鋼結(jié)構(gòu)的安裝裝。兩臺(tái)吊機(jī)機(jī)在吊裝時(shí)均均采用塔式工工況，主臂442m，副臂臂30m。場(chǎng)內(nèi)內(nèi)場(chǎng)外各布置置一臺(tái)吊機(jī)。5.4.2桁架吊吊裝的吊點(diǎn)設(shè)設(shè)置及吊索選選擇5.4.2.1桁桁架吊點(diǎn)的設(shè)設(shè)置懸挑桁架及三角形形桁架均采用用四吊點(diǎn)方式式進(jìn)行吊裝，吊吊點(diǎn)設(shè)置在桁桁架上弦，每每個(gè)吊點(diǎn)一根根鋼絲繩，間間距10米。吊索與構(gòu)構(gòu)件的角度控控制在60度，吊點(diǎn)設(shè)設(shè)置如下圖所所示。其中懸懸挑桁架吊裝裝段最大重量量30.0t，安裝高度度約50米；三角形桁桁架最大重量量約10t，最大安裝裝高度約400m。吊索布布置方式如下下圖所示：懸挑桁架類型一吊吊裝形式懸挑挑桁架類型二二吊裝形式角形桁架吊裝形式式懸挑桁架吊吊裝照片.2吊裝鋼索的選選擇本工程構(gòu)件最大重重量為57.0噸，加上吊吊具及其它輔輔助構(gòu)件的重重量，以60噸計(jì)算，角角度以60度計(jì)。G=57000kkg=5700000N，sinα=0.8666,則F=G/4sinnα=5700000/3..464=11645499.65N,,選用6X37+1鋼絲絲繩（公稱抗抗拉強(qiáng)度1813MMN/m2），查表得φ修=0.80，取安全系系數(shù)K=8。角形桁架吊裝裝照片查表得[F]安全全拉力=ΣSPXφ修/K=188179000X0.800/8=1881790NN，[F]安全拉力＞＞F=1644549.665N5.5吊裝胎架的的設(shè)計(jì)吊裝胎架由臨時(shí)支支撐、支撐胎胎架及千斤頂頂組成。支撐胎架支撐胎架千斤頂臨時(shí)支撐吊裝胎架示意圖豎向調(diào)整千斤頂行行程應(yīng)大于卸卸載時(shí)相應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)的位移，水水平調(diào)整千斤斤頂為臨時(shí)設(shè)設(shè)置，在需要要時(shí)由臨時(shí)焊焊在支撐頂梁梁的反力牛腿腿作為其支撐撐，調(diào)節(jié)外環(huán)環(huán)主桁架的水水平位置。5.6桁架吊裝主懸挑桁架吊裝::桁架吊裝后后，通過吊裝裝胎架進(jìn)行就就位。懸挑桁桁架的A段通過前后兩兩個(gè)吊裝胎架架予以就位；；B段桁架一端端通過吊裝胎胎架就位，另另一段直接與與A段焊接。吊裝胎架吊裝胎架吊裝胎架吊裝胎架吊裝胎吊裝胎架A段桁架就位照片