倒三角管桁架施工方案

PAGE15-一、工程概況本工程位于河北省三河市。本方案為主力店/主題公園（B2）建筑物屋蓋系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的施工制作。屋面承重結(jié)構(gòu)為空間倒三角形圓管桁架。并設(shè)有水平支撐，垂直支撐，系桿等穩(wěn)固系統(tǒng)，屋面為檁條結(jié)構(gòu)外鋪壓型彩色夾心保溫板。桁架跨度為50.46米，高度為3米，寬度為2米，下弦中心標(biāo)高為39.45~41.97米。內(nèi)設(shè)上人爬梯，檢修平臺(tái)，所有主桁架均由圓管相貫焊接而成并附有系桿結(jié)點(diǎn)板，水平支撐結(jié)點(diǎn)板，垂直支撐結(jié)點(diǎn)板，檁托結(jié)點(diǎn)板等。次鋼結(jié)構(gòu)由圓管、角鋼、槽鋼、圓鋼、鋼板等制作而成。桁架各節(jié)點(diǎn)及支座按設(shè)計(jì)圖紙的鉸接設(shè)計(jì)方案制作。二、方案內(nèi)容成功中國(guó)大廣場(chǎng)休閑娛樂(lè)中心主力店/主題公園（B2）屋蓋系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工具體包括屋蓋主桁架、水平、垂直支撐、屋面檁條、馬道等加工運(yùn)輸。三、加工的難點(diǎn)分析及采取的相應(yīng)技術(shù)措施3.1相貫口切割3.1.1重點(diǎn)分析之所以稱之為重點(diǎn)，因?yàn)橄嘭灴谇懈钍钦麄€(gè)加工過(guò)程中的關(guān)鍵工序。在五維相貫線切割機(jī)出現(xiàn)之前，相貫口的切割是一個(gè)復(fù)雜且精度低的工序。3.1.2采用的對(duì)策采用五維相貫線切割機(jī)進(jìn)行相貫口切割，全過(guò)程為自動(dòng)化操作，切割精度高，坡口在加工的工程中一次成型。五維相貫線切割機(jī)（為哈爾濱四海設(shè)備有限公司制造），切割管徑為60mm~600mm。3.2主桁架、邊桁架弦桿煨彎3.2.1重點(diǎn)分析由于腹桿按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切割，因此，弦桿的煨彎精度顯的十分重要，否則出現(xiàn)貫口偏差。即使上下弦協(xié)調(diào)可以使腹桿弦桿桿吻合良好，也會(huì)出現(xiàn)地面與下弦的凈空不夠，或影響屋面的造型及排水。3.2主桁架、弦桿煨彎3.2.1重點(diǎn)分析由于腹桿按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切割，因此，弦桿的煨彎精度顯的十分重要，否則出現(xiàn)貫口偏差。即使上下弦協(xié)調(diào)可以使腹桿弦桿桿吻合良好，也會(huì)出現(xiàn)地面與下弦的凈空不夠，或影響屋面的造型及排水。3.2.2采用的對(duì)策采用機(jī)械煨彎的方式，保證良好的煨彎精度；分段煨彎好以后，進(jìn)行弦桿整體預(yù)裝，通過(guò)事先繪制好的地樣檢查煨彎精度，對(duì)于局部的超標(biāo)，進(jìn)行補(bǔ)煨；在桁架組裝的過(guò)程中，采用合理的焊接順序，避免焊接過(guò)程中因焊接收縮導(dǎo)致弦桿曲率發(fā)生問(wèn)題。3.3焊接質(zhì)量控制3.3.1重點(diǎn)分析由于桿件成不同的角度相貫，因此，相貫口的坡口角度變化很大。同一貫口的焊縫在不同的部位要求也不一致，客觀上要求制定一套可行的焊縫質(zhì)量規(guī)定準(zhǔn)則來(lái)指導(dǎo)施工。3.3.2采取的對(duì)策將貫口進(jìn)行分區(qū)，分為熔透區(qū)、半熔透區(qū)、角焊縫區(qū)。根據(jù)不同的分區(qū)制定不同的焊接規(guī)范與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。4、加工及管理流程4.1管桁架加工總流程四、編制依據(jù)1）《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）2）《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ82-91）3）《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50018-2002）4）《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和防腐等級(jí)》（GB/T8923-1998）5）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）6）中船建筑工程設(shè)計(jì)研究院提供的《成功中國(guó)大廣場(chǎng)休閑娛樂(lè)中心主力店/主題公園（B2）》設(shè)計(jì)圖紙7）本公司廠房建筑面積12564平方米，生產(chǎn)加工人員約130人，年生產(chǎn)能力約2萬(wàn)噸。共有設(shè)備：?jiǎn)瘟旱踯?7部、大型叉車一臺(tái)、Η型鋼自動(dòng)化生產(chǎn)線一條，Η型鋼半自動(dòng)化生產(chǎn)線二條，圓管相關(guān)線生產(chǎn)線一條，其它附屬設(shè)備有除銹拋丸機(jī)、三維切割機(jī)、三維鉆床、三維銑床、三維多頭下料機(jī)、五維圓管相貫線切割機(jī)、變頻圓管焊接轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、油漆自動(dòng)噴漆烘干生產(chǎn)線等…………五、生產(chǎn)施工方案5.1、施工準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、加工工藝要求，技術(shù)交底書(shū)等進(jìn)行生產(chǎn)前各道工序的工藝編程及書(shū)寫作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。5.2、放樣：依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，核實(shí)無(wú)誤后進(jìn)行1：1放樣。放樣時(shí)將桁架4等均分并在中間上下弦同時(shí)起拱100mm。四等均分?jǐn)嚅_(kāi)處內(nèi)加套管、外切坡口45°現(xiàn)場(chǎng)熔透焊對(duì)接。焊接收縮余量根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)放樣時(shí)加出。5.2.1桁架起拱在詳圖深化階段，將起拱度加以考慮，施工圖中的桿件尺寸是起拱以后的尺寸；起拱后，腹桿與弦桿的尺寸都有相應(yīng)的變化；加工時(shí)的放樣圖是根據(jù)施工圖中提供的尺寸繪制。（示意如下）5.3、制胎建模：大樣經(jīng)檢驗(yàn)核實(shí)無(wú)誤后，用經(jīng)緯儀、水平儀、0.8mm彈簧鋼絲、直尺、角尺、水平尺等，制胎建模。5.3.1胎架形式（左側(cè)為預(yù)裝胎架，右側(cè)為軸線定位示意）5.4、切割下料：5.4.1桿件標(biāo)識(shí)（1）管相貫時(shí)其軸線均相交，各主管需參照同一個(gè)平面為基準(zhǔn)面。（2）支管相貫接頭的兩端，用樣沖在0°、90°、180°、270°的位置作標(biāo)志。（3）主管用洋沖在0°、90°、180°和270°的方向作好標(biāo)志，按照各支管的軸線距離，在主管的外管壁上，位于主管和支管的軸線相交點(diǎn)的垂直面處，作出標(biāo)志。（4）在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。（5）裝配時(shí)先按照主管圖紙尺寸、位置組裝，并點(diǎn)固好主管，支管0°至180°軸線應(yīng)與主管上的支管位置點(diǎn)在同一直在線。用CAD畫出桁架1：1詳圖，核實(shí)胎模各部件的細(xì)部尺寸，然后采用五維自動(dòng)鋼管相貫線切割機(jī)下料，每種腹桿編好序號(hào)、打好十字線做好程序后，每種先下一件，上胎組裝無(wú)誤后再進(jìn)行大批量下料。5.5、組裝：將下好的所有部件上胎膜進(jìn)行組裝，組裝前火焰切割的端頭應(yīng)用角向磨光機(jī)打磨修正，各弦桿、腹桿應(yīng)有明顯的十字線標(biāo)記，各零部件應(yīng)檢查無(wú)誤后進(jìn)行組裝，組裝時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和焊接順序，選擇合理的組裝順序。各部件的組裝間隙除設(shè)計(jì)要求外其余均不得大于1mm。對(duì)頂緊接觸面應(yīng)有75%以上的面積緊貼，邊緣最大間隙不得超過(guò)0.8mm。其它接頭形式、間隙、角度、錯(cuò)邊、等均按設(shè)計(jì)要求或GB-50205-2001鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行。5.6、焊接：焊接、當(dāng)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)，焊絲為ER50-2。當(dāng)采用埋弧焊時(shí)，焊劑為F5031、焊絲為H08MnA。焊接方法、順序、接頭形式等均嚴(yán)格按實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工藝要求定。矯正、打磨、刷漆均按滿足設(shè)計(jì)要求及驗(yàn)收規(guī)范和本廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行。5.6.1焊接材料：5.6.1.1焊條電焊條采用低氫鈉型E5015（J507），低氫鉀型E5016（J506）。此焊條的主要用途是焊接中碳鋼和某些重要低合金結(jié)構(gòu)鋼。5.6.2.2焊絲（1）埋弧焊絲：采用H10Mn2（鍍銅）。焊絲直徑采用4.0或5.0毫米。焊絲化學(xué)成分如下：焊絲的化學(xué)成分及力學(xué)性能牌號(hào)焊絲化學(xué)成分（％）熔敷金屬力學(xué)性能≥C≤MnSi≤Cr≤Ni≤P≤S≤δbδsδ5（％）MPaH10Mn20.121.5～1.90.070.200.300.040.04410～55030022（2）氣體保護(hù)焊絲：采用，具有優(yōu)良的焊接工藝性能，焊絲溶化速度快，熔敷效率高，電弧穩(wěn)定，焊接飛濺極小，焊縫成型美觀，并且抗氧化銹蝕能力強(qiáng)，熔敷金屬氣孔敏感性小，全方位施焊工藝性好；適用于碳鋼及500Mpa級(jí)強(qiáng)度鋼的焊接。焊絲的化學(xué)成分及力學(xué)性能焊絲化學(xué)成分（％）熔敷金屬力學(xué)性能≥C≤MnSi≤Cu≤P≤S≤δbδr0.2δ5（％）MPa0.06～0.151.4～1.850.80～1.150.500.0250.03550042022焊絲直徑選用1.2毫米。5.6.2.3焊劑與H10Mn2相對(duì)應(yīng)的焊劑采用HJ431。熔煉型高錳高硅低氟焊劑，紅棕色至淺黃色玻璃狀顆粒，粒度為2.5～0.45mm，可采用交直流兩用，直流時(shí)焊絲接正極，焊接工藝性能良好。5.6.2.4保護(hù)性氣體用于氣體保護(hù)焊。氣體組成為CO2（80％）＋Ar（20％）。氣體純度不應(yīng)低于99.5％（體積法），其含水量不應(yīng)大于0.005％（重量法）。5.6.3焊接工藝評(píng)定焊接工藝評(píng)定是編制焊接工藝的基礎(chǔ)?！朵撝茐毫θ萜骱附庸に囋u(píng)定》（JB4708-2000）對(duì)焊接工藝的編制過(guò)程作出詳細(xì)的規(guī)定。我公司在以往的工程項(xiàng)目中，有針對(duì)性的做了大量焊接工藝評(píng)定，對(duì)焊接施工具有重要指導(dǎo)意義。本工程材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼。焊接性能良好，在以往焊接施工中，針對(duì)本鋼種積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)證明，焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)良。5.6.4焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)焊接方法焊材牌號(hào)焊接位置焊條（焊絲）焊接條件直徑（mm）焊接電流（A）焊接電壓（V）焊接速度(cm/min)手弧焊J426J507全位置3.2100~13022~244.0150~19023~255.0180~22024~26氬弧焊H10Mn2全位置φ3.090~12012~15氣保焊H08Mn2SiA+CO2+Ar平焊橫焊1.2導(dǎo)電嘴到工件的距離5~20mm。260±10%29±7%33±25%290±10%30±7%33±25%CO2氣體流量20~25L/Min5.6.5焊前準(zhǔn)備5.6.5.1焊條的使用與保管（1）各類焊條必須分類、分牌號(hào)存放，避免混亂；（2）焊條必須存放于通風(fēng)良好、干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。須墊高和離墻0.3米，使上下左右空氣流通。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)保持一定的溫度與濕度，溫度10~25度，相對(duì)濕度小于65%。（3）焊條應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證，凡無(wú)合格證或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)按批抽查試驗(yàn)，合格者方可使用。（4）焊條如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有銹跡，亦需經(jīng)試驗(yàn)合格后才能使用。焊條受潮嚴(yán)重，已發(fā)現(xiàn)藥皮脫落者，應(yīng)予以報(bào)廢；焊條使用前應(yīng)按如下規(guī)定進(jìn)行烘烤；烘烤要求焊接材料干燥保溫溫度（℃）準(zhǔn)許露天時(shí)間（h）溫度（℃）時(shí)間（h）J507,J507250~3501.0~21204HJ431150~2001.0//5.6.5.2焊絲與焊劑的保管與使用（1）焊絲與焊劑的儲(chǔ)存環(huán)境與焊條類似；（2）開(kāi)過(guò)封的焊劑袋應(yīng)當(dāng)天用完，如果當(dāng)天不能用完，應(yīng)將焊劑袋扎緊，避免受潮；同樣，焊絲卷表面的塑料薄膜不應(yīng)隨意扯掉，隨用隨扯。（3）焊劑在使用之前必須進(jìn)行烘烤，溫度為150~200度，時(shí)間為1小時(shí)。5.6.5.3焊材的領(lǐng)用規(guī)定不同項(xiàng)目的焊材領(lǐng)用必需單獨(dú)造冊(cè)，焊材的批號(hào)，領(lǐng)用的時(shí)間要作詳細(xì)的紀(jì)錄；焊接過(guò)程中，焊縫紀(jì)錄中應(yīng)包含焊材批號(hào)的紀(jì)錄，一旦焊材的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，可以按照紀(jì)錄追蹤查出問(wèn)題焊縫。5.6.5.4焊接前的準(zhǔn)備工作（1）坡口面應(yīng)光滑，無(wú)明顯割痕缺口；（2）坡口采用機(jī)械、火焰或碳刨加工；（3）火焰加工的坡口應(yīng)符合下述要求：割紋深度應(yīng)小于0.2mm；局部缺口深度應(yīng)小于1.0mm；當(dāng)割紋深度為1.0~2.0mm時(shí)，用砂輪打磨成平滑過(guò)渡為1：10的斜坡；當(dāng)割紋深度超過(guò)2.0mm時(shí)，應(yīng)按焊接工藝要求進(jìn)行補(bǔ)焊和打磨；焊前必須去除施焊部位及其附近30mm~50mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)，雜質(zhì)包括：氧化皮、渣皮、水分、油污、鐵銹及毛刺等。（4）焊接接頭裝配質(zhì)量表：焊接接頭裝配質(zhì)量表序號(hào)項(xiàng)目名稱示意簡(jiǎn)圖允許公差1坡口角度（+1）-51+52坡口鈍邊（f+f1）-1.0f13根部間隙（R+R1）0R12.0mm4裝配間隙（e）0e1.5mm（5）T型接頭間隙e超過(guò)1.5mm時(shí)，應(yīng)采取打底焊以防焊漏，同時(shí)增加角焊縫的焊腳尺寸，增加值等于根部間隙。6.6坡口形式及具體焊接流程6.6.1鋼管對(duì)接及相貫部位的坡口設(shè)計(jì)5.7、涂裝工藝5.7.1涂裝工藝特點(diǎn)5.7.1.1涂裝工序?qū)Ρ竟こ痰闹匾饬x本工程為民用類場(chǎng)館建筑，對(duì)涂裝的美觀度要求較高。同時(shí)，高質(zhì)量的防銹涂層是保證建筑物使用壽命的重要保證。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館為百年工程，社會(huì)效益巨大，本著對(duì)業(yè)主，對(duì)社會(huì)高度負(fù)責(zé)的精神，精心施工，精心研究，為昭通體育場(chǎng)提供一流的涂裝質(zhì)量5.7.1.2為保證涂裝質(zhì)量采取的措施（1）嚴(yán)格保證表面處理質(zhì)量（表面凈化處理與拋丸除銹處理）。統(tǒng)計(jì)表明，在各種影響涂裝質(zhì)量的因素中，表面處理質(zhì)量的影響程度占到50％。在大量工程實(shí)踐中，涂層損壞大多由于表面處理質(zhì)量不過(guò)關(guān)，出現(xiàn)涂層脫落，返銹等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響使用壽命，增加維護(hù)成本。影響涂裝質(zhì)量的因素影響的程度（％）表面處理（除銹質(zhì)量）49.5涂層厚度（涂裝道數(shù)）19.1涂料品種4.9其他（施工與管理等）26.5（2）使用高壓無(wú)氣噴涂的施工方式。●高壓無(wú)氣噴涂施工方法的優(yōu)勢(shì)：☆極高的涂裝效率。噴涂效率高達(dá)每小時(shí)300-500平方米，是傳統(tǒng)滾筒施工的10倍以上☆極佳的表面質(zhì)量。噴涂涂層平整、光華、致密、無(wú)刷痕、滾痕、和顆粒?！钛娱L(zhǎng)涂層使用壽命。高壓無(wú)氣噴涂能使涂料顆粒深入墻體空隙，使漆膜也墻面形成機(jī)械咬合，增強(qiáng)涂料附著力，延長(zhǎng)使用壽命?！钶p而易舉地攻克拐角、空隙和凹凸不平的難刷部位☆節(jié)省涂料。刷涂厚度極不均勻，一般在30-250微米，涂料利用率低，而無(wú)氣噴涂很容易獲得厚度為30微米的涂層，相對(duì)節(jié)省涂料20-30%?！馪T0301-8型高壓無(wú)氣噴涂機(jī)技術(shù)參數(shù)☆電機(jī)額定功率：1000W☆電壓頻率：220V50HZ☆最大輸出壓力：20MPa☆最大卸荷流量：2.1L/min☆最大噴射流量：1.71L/min☆噴嘴直徑：0.22mm-0.15mm☆最佳噴射距離：350-400mm☆噴射寬度：250mm☆整機(jī)重量：11.5kg7、運(yùn)輸：為方便運(yùn)輸及吊裝特將主桁架分解為四段，每段長(zhǎng)約為13.28米，寬約2.5米，高約3.5米，重約5.44噸。經(jīng)分解后可有效防止構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中的損傷和變形。其它構(gòu)件試其實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。桁架制造工藝流程圖放樣制胎、建模弦桿、腹桿噴砂后刷防銹底漆調(diào)直、矯正劃十字基準(zhǔn)線弦桿、腹桿下料其它零部件下料弦桿加套坡口熔透焊對(duì)接，接口長(zhǎng)度控制在桿件長(zhǎng)度的1/3左右超生波檢測(cè)腹桿相貫線切割腹桿盡量下整料不足時(shí)熔透焊對(duì)接氣割口角向磨光機(jī)打磨、修整組裝上下弦桿腹桿、其它連接件斷開(kāi)處設(shè)臨時(shí)支撐件焊接下弦桿及連接件超聲波檢測(cè)焊接上弦桿及連接件打磨矯正成品檢驗(yàn)油漆噴號(hào)最終檢驗(yàn)入庫(kù)待發(fā)貨六、施工質(zhì)量控制1）認(rèn)真審圖后進(jìn)行各道工序的工藝規(guī)程編制及書(shū)寫作業(yè)指導(dǎo)