寧波奧體中心主體育場鋼屋蓋安裝焊接技術(shù)

南京奧體中心主體育場鋼屋蓋安裝焊接技術(shù)的控制措施。工程概況心的重要組成部分，是一個大型綜合類體育中心。主體育場作為年在江蘇省舉行的第志性建筑，其屋蓋結(jié)構(gòu)體系十分復(fù)雜，主要由榀與水平面成°傾斜的、拱身跨度為的三角形變斷面鋼桁架拱和由根鋼箱型梁形成的中空馬鞍形空間結(jié)構(gòu)組成，罩棚的徑向長度為~，覆蓋面積萬多㎡。拱頂標(biāo)高達(dá)，鋼結(jié)構(gòu)總量約。整個屋蓋結(jié)構(gòu)體系在各種不同荷載組合情況下，分別由主拱和鋼箱梁外端的“”型支撐將荷載傳至下部結(jié)構(gòu)，°傾斜主拱線條簡明，宛如飄帶。如圖所示。主拱為管桁架空間結(jié)構(gòu)，拱腳跨度，拱身弧線長度，拱頂標(biāo)高，單榀主拱重量為。主拱斷面為斜等腰三角形，根主弦管布置于等腰三角形的三個頂點和底邊的中點上，三角形斷面的底邊與地面的夾角為°，腰與底邊夾角為°，最大三角形斷面底邊上主弦管的中心距為，高。主弦管采用φ和φ的鋼管，面箱型梁上。主拱整體模型與其節(jié)點構(gòu)造如圖所示。中環(huán)梁、聯(lián)系梁、屋面支撐及檁條等組成。每根屋面梁采用不同的斷面組合，最多為個斷面組合，斷面寬度均為，高度有最長的屋面梁的長度為，重量達(dá)，圖主拱整體模型與其節(jié)點構(gòu)造詳圖與主拱的主弦管相連。屋面梁之間設(shè)有鋼管聯(lián)系梁，兩個邊緣及中間位置設(shè)有環(huán)型聯(lián)系梁。安裝后的屋面梁和主拱互相依托，形成空間穩(wěn)定體系。圖箱梁模型與其局部詳圖為前支撐柱和后支撐柱，由一根前支撐柱和一根后支撐柱支承一榀屋面梁。支撐鋼管分φ、兩種，四根鋼管下端通過銷軸連接在鑄鋼支座上，形成一個倒錐形，上端則分別焊接在箱型梁的鑄鋼件板和鑄鋼件支管上。主拱、箱梁、型支撐、壓制球等主結(jié)構(gòu)采用的熱軋無縫鋼管或熱軋板，鑄鋼件材質(zhì)為－()。其他次結(jié)構(gòu)(如聯(lián)系梁、屋面支撐等)采用熱軋無現(xiàn)場焊縫主要包括以下幾個部分：箱型梁的現(xiàn)場焊縫(包括箱型梁的拼接焊縫；箱型梁與拱腹桁架連接板的丁字角接主拱桁架的現(xiàn)場焊縫(包括主弦桿與主弦桿、主弦桿與鑄鋼件、斜腹桿與鑄鋼件、桿與主拱鑄鋼件的對接焊縫；主弦桿與預(yù)埋件的管板相貫焊縫；主弦桿與斜腹桿、斜腹桿與斜腹桿的相貫焊縫；主弦桿與壓制球、斜腹桿與壓制球的相貫焊縫)；屋面系統(tǒng)的現(xiàn)場焊縫(包括環(huán)梁的管與管、環(huán)梁與鑄鋼件、連系梁的管與管、屋面形支撐的現(xiàn)場焊縫(包括形支撐與鑄鋼件的對接焊縫；形支撐與箱型梁鑄鋼鋼結(jié)構(gòu)施工流程為：形支座預(yù)埋件——屋面支撐胎架——形支撐前支撐柱——屋面梁——環(huán)梁——連系梁——形支撐后支撐柱——屋面支撐——檁條——桿——主拱——焊接特點與難點作，散件出廠，現(xiàn)場分段組裝，待屋面系統(tǒng)吊裝完成后再分段吊裝，然后進(jìn)行高空焊接。鋼下：焊接量大，焊接變形難以控制。控制；均為單面焊，焊接位置復(fù)雜，焊接難度大。焊雙面成型；屋面箱梁截面高而窄，厚達(dá)㎜下翼緣板只能單面仰焊。焊接難度大，且返制不當(dāng)易產(chǎn)生裂紋；控制不當(dāng)易產(chǎn)生裂紋；鑄鋼節(jié)點形式有球節(jié)點、管節(jié)點、型鋼節(jié)點，最重的鑄鋼件有多；面間的連桿的對接焊縫，以及其他對接受拉連接的焊縫要求達(dá)到一級焊縫標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行3現(xiàn)場施工中需解決的問題及采取的措施3.1焊接裂紋的預(yù)防措施接殘余應(yīng)力?？刂撇划?dāng)易產(chǎn)生冷裂紋。由于鋼材厚，手工電弧焊時，焊縫冷卻速度快，不利于氣體溢出，且易產(chǎn)生淬硬組織，出現(xiàn)冷裂紋。(1)合理設(shè)計坡口形式及尺寸。在便于運條、送絲的前提下，適當(dāng)減小坡口角度，減少(2)采用合理的組裝、安裝順序。如箱梁在地面拼裝，便于焊接拼縫時自由收縮，以減。(4)手工電弧焊時，采用多層多道焊，控制焊條擺幅，減小線能量。3.1.3減少焊縫中氫含量的措施(1)焊前認(rèn)真清理坡口表面及附近爐殼。采用砂輪機(jī)打磨清除油、銹等污物。(2)加強(qiáng)焊條、焊劑的烘烤、領(lǐng)用、發(fā)放、回收管理。禁止使用銹蝕的焊絲、焊條。(3)采取有效的防風(fēng)、防雨措施。(4)采用低氫型焊條焊接。順序度。主弦管焊接完后再安裝腹桿。焊接時，控制線能量。要求焊工采用的焊接工藝參數(shù)盡可能一致。(1)由于現(xiàn)場大多數(shù)為全位置焊縫，焊接難度大，對焊工的技能要求高。焊工不僅要持證，且必須通過現(xiàn)場模擬考試方可上崗。(2)焊接設(shè)備檢查處于良好狀態(tài)。(3)加強(qiáng)焊接材料管理。焊接材料嚴(yán)格按規(guī)定保管、烘烤、發(fā)放。4)相鄰兩段主拱在地面進(jìn)行預(yù)拼裝，確保高空安裝坡口精度。預(yù)熱、焊條烘烤等焊前準(zhǔn)備工作逐項確認(rèn)。(6)露天作業(yè)，做好防風(fēng)防雨措施。典型結(jié)構(gòu)的焊接66302a圖。焊接位置有平、立、仰焊。厚度為666b5230C式的翼板焊接時要進(jìn)行預(yù)熱。采用電加熱片伴隨預(yù)熱，預(yù)熱溫度為~℃。預(yù)熱范圍為：焊縫兩側(cè)，每側(cè)寬度應(yīng)大于焊件厚度的倍，且不小于。預(yù)熱應(yīng)均勻一致。層間溫度為~℃。焊后緩冷。如圖所示。先焊腹板再焊翼板，由兩名焊工同時對稱施焊，采用多層多道焊，每層采用分段退焊法；根部用φ或φ焊條打底焊~層，其他用φ或φ5焊條填充、蓋面。保溫棉保溫棉加熱片5圖5板對接焊縫加熱片伴隨預(yù)熱示意50圖二板對接焊縫的加熱片布置圖45°無縫鋼管6~845°無縫鋼管6~8主拱共分段，在地面組裝后高空拼裝。中間段第段為合攏段。總體焊接順序接順序為：先焊主弦桿管與管、管與鑄鋼件對接焊縫、主弦桿與壓制球的相貫焊縫；焊接時由中間往兩邊對稱跳焊，防止扭曲變形。見圖。主拱架高空拼裝時，焊接順序先最后焊桿與鑄鋼件的對接焊縫。主拱桁架的主弦桿與鑄鋼件、主弦桿與主弦桿、斜腹桿與鑄鋼件、鑄鋼件與桿的對接焊縫焊接焊縫坡口形式見圖焊接位置為水平固定，對于厚度大于鑄鋼件的對接焊縫焊接時要進(jìn)行預(yù)熱。采用柔性履無縫鋼管°36~835~80鑄鋼件a鋼管與鑄鋼件對接焊縫坡口形式b管管對接焊縫坡口形式圖7管管對接焊縫坡口形帶式電加熱片伴隨預(yù)熱，加熱片布置見圖，預(yù)熱溫度為℃~℃。預(yù)熱范圍為：焊縫兩側(cè)，每側(cè)寬度應(yīng)大于焊件厚度的倍，且不小于。預(yù)熱應(yīng)均勻一致。層間溫度為℃~℃，焊后緩冷。如圖示。每條環(huán)焊縫由兩名焊工對稱施焊；采用多層多道焊；根部用φ或φ焊條打底焊~層，其他用φ或φ5焊條填充、蓋面。B區(qū)а.3主拱桁架的主弦桿與B區(qū)а.3主拱桁架的主弦桿與預(yù)埋件鋼板間焊縫的焊接坡口形式見圖，焊接位1℃~15℃。預(yù)熱范圍為：保溫棉圖七管對接焊縫加熱片布置示意圖內(nèi)外內(nèi)外加熱片圖圖主弦桿與預(yù)埋件鋼板的坡口形式1。預(yù)熱應(yīng)均勻一致。層間溫度為1℃~℃，焊后緩冷。焊接順序為：每條環(huán)焊縫由兩名焊工對稱施焊；采用多層多道焊，每層采用分段同向退步焊法；先焊內(nèi)側(cè)坡口焊縫，外側(cè)氣刨清根，并打磨清楚滲碳層后再焊。焊縫的坡口形式見圖1。鋼管相貫線焊縫位置沿支管周邊分為A(趾部)、B(側(cè)面)、C(跟部)三個C區(qū)采用帶坡口的全熔透區(qū)為帶坡口的全熔透焊角焊縫形式，焊縫高度大ааA區(qū)BA區(qū)Bа管式相貫節(jié)點焊縫分區(qū)圖a≥75°,為全熔透焊縫a≤35°,有效焊縫高度hf>1.5a≥75°,為全熔透焊縫C區(qū)與斜腹桿相連的主弦管壁厚大于3時要進(jìn)行預(yù)熱。采用電加熱片伴隨預(yù)熱，不便于要求同主弦管對接焊縫。相貫焊縫焊接順序為： (1)相貫焊縫應(yīng)對稱施焊；多層多道焊；()熔透部位采用Tφ.5的焊絲打底，或直接采用手工電弧焊φ.5或φ3.焊條打底，但要確保單面焊雙面成形，其他采用φ或φ5焊條填充、蓋面；(3)一個節(jié)點往往有多條相貫焊縫，焊縫集中，一條相貫焊縫止應(yīng)力集中，減小焊接變形。主弦桿與壓制球、斜腹桿與壓制球的相貫焊縫焊接坡口形式見圖。主弦桿與壓制球的相貫焊縫采用圖()坡口形式；斜腹桿與壓制球的相貫焊縫采用圖()坡口形式。壁厚為，焊接0。難時，采用火焰加熱。預(yù)熱要aa桿件之間多次相貫。030b時，以主弦桿為主，斜腹桿為次；()同一節(jié)點焊接時，原則上先焊一次相貫焊縫、再焊二次、三次相貫焊縫，同時要注意左右對稱施焊；()一個節(jié)點往往有多條相貫焊縫，焊縫集()圖坡口形式根部采用φ