管桁架鋼結(jié)構(gòu)制作通用工藝2

1、精選文檔管桁架加工通用工藝山東宏躍網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)有限公司鋼管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝1 一 般 規(guī) 定1.1 適用范圍本施工工藝規(guī)程適用于大型體育場館、公共建筑和各種用圓管、矩管作為骨架構(gòu)成各類外形的空間結(jié)構(gòu)的建筑物以及構(gòu)筑物。1.2 編制依據(jù)的標準與規(guī)范優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT6991999一般碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT7001998低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 GBT15911994一般工程用鑄造碳素鋼 GB 55761997鑄件尺寸差 GB 641486結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼 GBT67281986鑄鋼件超聲探傷方法及質(zhì)量評級方法 GB 723387焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件 GBT76591987結(jié)構(gòu)用無縫管 GBT

2、81621999鑄件重量公差 GBT1135189直縫焊管 GBT137931992結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管 GBT149751994鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB 502052001建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準 GB 503002001建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ 812002合金鋼鑄件 JBZQ42971986鑄件質(zhì)量分等通則 JBJQ82001901.3 材料要求管桁架使用的管材、板材、焊材、鑄鋼，除材料牌號、型號規(guī)格和質(zhì)量等級應符合相應設(shè)計文件的要求，還必需符合下述規(guī)定：1 管材1) 材質(zhì)：必需符合優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT6991999、一般碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT7001998、低合金高強度結(jié)構(gòu)

3、鋼GBT15911994和結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管GBT149751994的規(guī)定；2) 型材規(guī)格尺寸及其允許偏差：矩管必需符合結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼GBT67281986標準規(guī)定，無縫鋼管必需符合結(jié)構(gòu)用無縫管GBT81621999標準規(guī)定，焊管必需符合直縫焊管GBT137931992標準規(guī)定，不銹鋼無縫鋼管必需符合結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管GBT149751994標準規(guī)定。2 板材1) 材質(zhì)：必需符合一般碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT7001998和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GBT15911994標準的規(guī)定；2) 規(guī)格尺寸和允許偏差：必需符合碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼熱軋厚板和鋼帶GBT32741988和熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重

4、量及允許偏差GBT7091988標準規(guī)定。3 焊材1) 焊條：分別應符合碳鋼焊條GBT51171995、低合金鋼焊條GBT51181995和不銹鋼焊條GBT9831995標準規(guī)定；2) 焊絲 分別應符合熔化焊用鋼絲GBT14957、氣體愛護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GBT8110、碳鋼藥芯焊絲GBT10045、低合金鋼藥芯焊絲GBT17493標準規(guī)定。3) 焊劑 分別應符合碳素結(jié)構(gòu)鋼埋弧焊用焊劑GB5293、低合金鋼埋弧焊用焊劑GBT12470標準規(guī)定。4 鑄鋼1) 化學成分、力學性能管桁架所使用鑄鋼節(jié)點鑄件材料接受ZG25、ZG 35、ZG 22Mn等，優(yōu)先接受ZG 35、ZG 22Mn鑄鋼

5、，其化學成分、力學性能分別應符合一般工程用鑄造碳素鋼GB 55761997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GBT7 6591987和合金鋼鑄件JBZQ 42971986標準規(guī)定。 注：管桁架所使用的鋼支座通常也接受35號、45號結(jié)構(gòu)鋼鍛件，其化學成分、機械性能符合優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT6991999的要求。輥軸鍛件用鋼錠鍛造時，鍛造比不少于2.5，鍛造過程中應把握鍛造最終溫度，鍛件應進行正火處理后回火處理。鍛件不得有超過其單面機加工的余量的50%的夾層、折疊、裂紋、結(jié)疤、夾渣等缺陷，不得有白點，且不允許焊補。2)尺寸公差和未注尺寸公差 管桁架所使用的鑄鋼構(gòu)件的尺寸公差應滿足設(shè)計文件的規(guī)定。當設(shè)計無規(guī)定時，

6、未注尺寸公差按GB641486CT13級，壁厚公差按GB641486CT14級，錯型值為1.5mm;未留意量公差按GBT1135189MT13級。1.4 截面形式管行架單元斷面形式一般接受三角形、矩形、梯形及其組合形式（圖1.4-1）。 圖1.4-1 管行架單元斷面形式注三角形斷面;矩形斷面;梯形斷面;組合斷面。1.5 構(gòu)件類型 管行架組成構(gòu)件分類一般有上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹干、橫聯(lián)桿、斜聯(lián)桿, 如圖9.1.51所示。圖1.5-1 管桁行架組成構(gòu)件分類1.6 腹桿及聯(lián)桿組和類型管桁架的腹桿和聯(lián)桿依據(jù)建筑要求、受力大小以及便利相貫節(jié)點處理，一般可接受單斜式或雙斜式兩種組合形式，如圖1.61

7、和圖1.62所示。 圖1.6-1 單斜式 圖1.6-2 雙斜式1.7 節(jié)點及其形式 管桁架節(jié)點分為球節(jié)點、板節(jié)點、鑄鋼節(jié)點、鼓節(jié)點、法蘭節(jié)點和相貫節(jié)點等。其相貫基本節(jié)點形式有T、K、Y;復合節(jié)點形式有TY、TK、X等。2 施 工 準 備2.1 材料預備1 管桁架制造使用的鋼材、焊接材料、涂裝材料和緊固件等必需符合設(shè)計要求和現(xiàn)行標準的規(guī)定。2 材料代用，接受等截面和等強度的原則，任何材料代用均必需經(jīng)設(shè)計單位核算認可，并按有關(guān)規(guī)定辦理審批手續(xù)。3 進廠的原材料除必需有生產(chǎn)廠的出廠質(zhì)量證書，還應按合同要求和有關(guān)現(xiàn)行標準進行檢驗和驗收，做好檢查記錄。4 鋼材當鋼材的平直度不能滿足工藝要求時，應先行矯正

8、。其鋼材矯正后，應符合表9.21規(guī)定的允許偏差要求。表21 鋼材經(jīng)矯正后允許偏差項目允許偏差鋼板，型鋼的局部繞曲矢高f在1m范圍內(nèi)厚度（t）矢高（f）14mm1.5mm>14mm1.0mm角鋼、槽鋼、工字鋼繞曲矢高f長度的1/1000，但不大于5.mm管材繞曲矢高f15mm1.5mm15mm2.0mm5 焊條 鋼管焊條出廠必需依據(jù)標準進行嚴格檢查，各項指標達到標準方能容許出廠。使用單位在焊條入庫前，應按焊條質(zhì)量保證書檢查焊條質(zhì)量是否合乎要求，型號、牌號是否符合要求。對于管桁架等重要結(jié)構(gòu)的焊條，應按規(guī)定經(jīng)質(zhì)量復檢合格后驗收入庫。2.2 焊接預備1 管桁架結(jié)構(gòu)焊接全過程，均應在焊接責任工程師

9、的指導下進行。焊接責任工程師必需具備工程師以上技術(shù)職稱（或焊接技師），并依據(jù)工程的具體要求及設(shè)備力量，編制焊接工藝指導書。2 焊接責任工程師和其它焊接技術(shù)人員，應具有擔當焊接工程師的總體規(guī)劃、管理和技術(shù)指導的力量。3 焊接責任工程師和其它焊接技術(shù)人員應具有鋼結(jié)構(gòu)、焊接冶金、焊接施工等方面的學問和閱歷，并具有焊接施工的方案管理和施工技術(shù)指導的力量。4 無損檢驗員必需經(jīng)過培訓，其資格應有文件或證書確認。若規(guī)定由業(yè)主委派人員進行檢驗，應在合同文件中聲明。中級以上無損檢驗員可以在其監(jiān)督下，讓助理檢驗員完成具體工作，助理檢驗員同樣仍需經(jīng)過專業(yè)培訓、考核和實踐，取得相關(guān)資格方能進行相關(guān)的檢驗工作。中級以上

10、無損檢驗員應對無損檢測結(jié)果進行審查、判定，并應對出具的監(jiān)測報告簽證、蓋章、存盤、呈報。2.3 深化設(shè)計1 管桁架結(jié)構(gòu)一般均需鋼結(jié)構(gòu)施工單位進行深化設(shè)計，因此要求管桁架結(jié)構(gòu)施工單位應具有相應工程等級的鋼結(jié)構(gòu)專項設(shè)計資質(zhì)。2 管桁架結(jié)構(gòu)深化設(shè)計的要求如下：1) 應當建立結(jié)構(gòu)整體三維線框模型，對重要部位的簡單節(jié)點，還應進行三維實體仿真放樣，條件允許時宜建立整體結(jié)構(gòu)三維實體仿真模型。2) 合理選用正確的結(jié)構(gòu)節(jié)點形式，重要節(jié)點部位應當進行復核計算。3) 依據(jù)材料定尺長度，正確確定桁架弦干拼接點位置，同時依據(jù)安裝條件，確定桁架節(jié)段拼接位置。4) 多根桿件相貫時，為保證節(jié)點施焊便利，同時保證焊縫質(zhì)量，應當和

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計師充分爭辯，確定節(jié)點工作點的定位以及允許偏心量。5) 對三維的曲線桁架，宜將其弦桿進行二維弧形開放，開放放樣時應當充分考慮桁架拼接節(jié)點的安裝精度與難度，和結(jié)構(gòu)設(shè)計師充分爭辯，選用合理的拼接節(jié)點形式。當二維開放難以滿足設(shè)計曲線外形時，除考慮三維成型的加工設(shè)備條件外，宜和結(jié)構(gòu)師進行充分溝通，對加工曲線進行調(diào)整。6) 確定全部節(jié)點的合理焊縫形式，針對不同焊接部位制定相適宜的焊接工藝。7) 對于簡單節(jié)點，必需明確節(jié)點的裝配關(guān)系。8) 確定重要零件、構(gòu)件的加工工藝。3 相貫線繪制 在具有結(jié)構(gòu)三維實體仿真模型和五軸以上數(shù)控相貫線切割機條件下，可以不進行特地的相貫線繪制，當不具備數(shù)控相貫線切割機條件

12、時，必需進行相貫線繪制。1) 深化設(shè)計常用節(jié)點形式： 圖2.31 主管支管直接相貫圖2.32 帶加強套管相貫 圖2.33 球管相貫鋼管鼓 圖2.34管鼓相貫過渡板加勁板圖2.35 管板相貫節(jié)點連接筒圖2.36 管筒相貫節(jié)點連接法蘭 圖2.37 法蘭連接節(jié)點說明：1. 上圖中的節(jié)點形式為管桁架深化設(shè)計過程中常接受的節(jié)點形式，其構(gòu)造要求以及計算原則按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)規(guī)范GB50017-2003和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程JGJ7-91以及相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造手冊內(nèi)容執(zhí)行。2. 對于某些重要部位的特殊節(jié)點形式，當難以接受手冊簡化計算公式確定其節(jié)點強度時，必需實行幫助手段供應其承載力量數(shù)據(jù)作為平安保障，一般的手段

13、為有限元仿真計算或試驗檢測。2) 支座節(jié)點 管桁架結(jié)構(gòu)接受的支座節(jié)點形式較多,對于一些新型的支座形式,如板式橡膠支座、萬向球鉸支座、滾軸支座、鑄鋼支座等應當通過與支座生產(chǎn)專業(yè)廠家的溝通,在深化設(shè)計階段應當明確其構(gòu)造要求,裝配關(guān)系等，特殊是支座安裝后鋼結(jié)構(gòu)二次施工對支座的不利影響因素以及相應實行的工藝措施必需明確。2.4 制作預備1 放樣和號料是管桁架結(jié)構(gòu)制作工藝中的第一道也是至關(guān)重要的一道工序，從事放樣、號料的技術(shù)人員和操作工人要求必需生疏圖紙，認真了解技術(shù)要求，對圖紙構(gòu)件的尺寸和定位方向進行認真核對。2 對于結(jié)構(gòu)桿件空間關(guān)系簡單、連接節(jié)點呈空間定位、桿件之間或者桿件與相鄰建筑體干涉較多的管桁

14、架結(jié)構(gòu)，宜接受三維實體放樣，三維實體放樣分為整體實體放樣和節(jié)點局部實體放樣，如圖2.4a和圖2.4b所示。圖2.4a整體實體放樣 圖2.4b節(jié)點實體放樣3 由放樣圖進行胎架平臺制作時，胎架平臺工藝補償尺度一般不得超過2mm.4 構(gòu)件放樣尺寸確定以后，為保證放樣精確，應當進行自檢，檢查樣板是否符合圖紙要求，核對樣板數(shù)量，并且報專職檢驗人員檢驗。5 下料加工之前，宜在計算機上進行電子圖預拼裝，當基于三維仿真實體模型條件下放樣，可以直接進行數(shù)控切割。3 制 作3.1 工藝流程 管桁架加工制作，可以依據(jù)具體工程狀況在工廠或工地現(xiàn)場進行，其工藝流程見圖3.1-1。3.2 工作細則1 噴丸（砂）除銹 管桁

15、架的構(gòu)件推舉使用噴丸除銹，允許使用其他方法，如噴砂除銹、手工除銹、酸洗除銹等，但必需達到設(shè)計要求的除銹等級。其除銹等級必需滿足GB8923標準的規(guī)定。2 接管1） 管材對接，必需按JGJ812002標準規(guī)定進行焊接工藝評定,確定焊接材料、焊接方法以及焊接工藝參數(shù)，以保證接管的質(zhì)量。2） 管材對接焊縫，通常接受加內(nèi)襯管（板）（見圖3.2-1）和加隔板焊（見圖3.2-2）的等強度全熔透焊接以及加外套筒（見3.2-3）和插入式的等強度角焊縫焊接，焊縫的質(zhì)量等級必需達到設(shè)計圖紙具體要求。3） 相同管材（同管徑同壁厚）對接形式：見圖3.2-1、圖3.2-2、圖3.2-3所示。相貫線切割彎 管節(jié)點球、板或

16、鑄件加工管桁架分段單元拼裝檢 驗檢 驗 節(jié)點焊接檢 驗油漆、標識合格或貨合格或貨管材驗收噴丸或噴砂機除銹退貨或換貨接 管檢 驗不合格合格不合格合格噴（刷）工廠底漆不合格不合格不合格退貨或換貨管材驗收合格圖3.1-1 加工制作工藝流程圖3.2-1 加內(nèi)襯管（板）的單面焊示意圖圖3.2-2 加隔板焊示意圖圖3.2-3 加外套筒角焊示意圖4） 不同管材對接形式分為：內(nèi)徑相同壁厚不同、外經(jīng)相同壁厚不同和內(nèi)徑外經(jīng)均不同三種狀況。不同管材對接，分別應實行下述措施達到管材之間的平緩過渡。詳見圖3.24、圖3.25、圖3.26所示。圖3.2-4內(nèi)徑相同壁厚不同管材對接示意圖圖3.2-5 外徑相同壁厚不同管材對

17、接示意圖圖3.2-6 內(nèi)徑外經(jīng)均不同管材對接示意圖5） 焊縫的坡口形式，在管壁厚度不大于6mm時，可用I形坡口，其坡口寬度b應把握在4mm8mm，見圖3.27。在在管壁厚度大于6mm時，可用V形坡口，間隙應把握在25mm內(nèi)，坡口角度應依據(jù)管壁厚度和使用焊條或焊絲直徑，在55°80°內(nèi)選擇，見圖3.28。6） 內(nèi)襯管一般選用壁厚410mm,長度4060mm為宜。圖3.2-7I形坡口管對接圖 圖3.28V形坡口管對接圖7） 管材焊接，可以接受二氧化碳氣體焊和手工電弧焊。接管焊縫應冷卻到環(huán)境溫度后進行外觀檢查，Q195、Q235、20材質(zhì)的管材應在焊接后焊縫自然冷卻到環(huán)境溫度；Q

18、295、 Q345、09MnV、09MnNb、12Mn、12Mn、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb材質(zhì)的管材應在焊接完成24h后；Q390、Q420、Q460、15MnV、15MnTi、16MnNb、15MnVN、14MnVTiRE材質(zhì)的管材應在焊接完成48h后，進行超聲波探傷檢查。8） 管材的最短接長為二倍D（管材外經(jīng)）且不得小于600mm。管材接管后,每10000mm的對接接頭不得超過3個；每5000mm的對接接頭不得超過2個；每3000mm的對接接頭不得超過1個。且對接接頭處焊縫應與節(jié)點焊縫錯開為1D并不得小于200mm的距離,如圖3.2-9所示。圖3.2-9 對接接頭焊縫

19、與節(jié)點焊縫錯開示意圖9） 相同管材（同管徑同壁厚）對接，接口錯邊小于0.15t(t為壁厚)且小于等于3mm。3 相貫線切割1） 相貫線的切割，必需接受專用數(shù)控相貫線切割機進行。管件在切割前，必需用墨線彈出基準線，作為相貫線切割的起止和管件拼裝的定位線。并保證相交管件的中心軸線交匯于一點。假如管桁架中，斜腹桿中心線交匯于弦桿中心線的外側(cè)（即正偏心）或內(nèi)側(cè)（負偏心），則應使交匯的偏心距最小，且應滿足：-0.55d0e0.25 d0或-0.55h0e0.25 h0，如圖3.2-10所示。相貫線的切割，應依據(jù)先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的挨次進行。圖3.2-10 斜腹桿、弦桿中心線的偏

20、心示意圖注：d0為圓管直徑；h0為矩管高度；e為偏心距。2） 管件壁厚大于6mm,應按圖3.2-27、圖3.2-28、圖3.2-29和表3.2-5的坡口要求，接受定角、定點、固定坡口的方式與相貫線配套切割相貫節(jié)點焊接坡口。3） 相貫線形式主要分為：（1） 二管相貫線a 垂直相交相貫線如圖3.2-11 所示。b 斜交相貫線如圖3.2-12 所示。c 偏心相交相貫線如圖3.2-13所示。圖3.2-11 垂直相交相貫線 圖3.2-12 斜交相貫線 圖3.2-13 偏心相交相貫線(2) 三管相交相貫線和多管交相相貫線如圖3.2-14，圖3.2-15所示。圖3.2-14 三管相交相貫線 圖3.2-15

21、多管相貫線（3） 與環(huán)管或球相貫線a. 與外環(huán)管相貫線如圖3.2-16所示。b. 與內(nèi)環(huán)管相貫線如圖3.2-17所示。c. 與球相貫線如圖3.2.17-18所示。圖3.2-16外環(huán)管相貫線 圖3.2-17內(nèi)環(huán)管相貫線 圖3.2.318管球相貫線4） 若接受火焰或等離子數(shù)控相貫線切割機進行相貫線切割，切割后必需將相貫線四周殘留熔渣清除潔凈，防止焊接缺陷產(chǎn)生。5）管件切割時應依據(jù)不同的節(jié)點形式，參考下述規(guī)定預留焊接收縮余量：鋼管球節(jié)點加襯管時，每條焊縫收縮余量應留1.53.5mm，不加襯管時，每條焊縫收縮余量應留1.02.0mm。焊接鋼板節(jié)點，每個節(jié)點焊縫收縮余量應留2.03.0mm。相貫節(jié)點，每

22、條焊縫收縮余量應留1.02.0mm。4 彎管1）彎管可以接受冷彎和熱彎的方法。但對于管徑較大和壁厚較厚彎曲半徑較小（通常R20m）的管件推舉使用較為先進的中頻熱彎工藝。2）彎管工藝流程：設(shè)定模形靠板彎曲（冷彎、熱彎）成型放 樣3）弧形、平面內(nèi)函數(shù)曲線或平面內(nèi)自由曲線的管件在彎制成形之前必需進行具體的把握點坐標計算，對單曲率桿件，每根下料桿件的彎曲前把握計算點不得少于5個點，對于曲率較大的桿件或多曲率桿件，其外形把握點相應增加。同時要求彎管成形后的檢查把握點應不少于桁架上下弦桿節(jié)段把握點，檢查時可以接受節(jié)點相對坐標進行校核（圖3.2-19）。4）彎管的質(zhì)量應滿足表3.2-1規(guī)定的加工公差要求。

23、（） （） (c)圖3.2-19 曲線桁架成形把握點表3.2-1 彎管加工公差要求項目允許偏差備注管徑的橢圓率（Dmax-Dmin）/Dmax8%矢（弦）高020mm弧長L1500，且20mm壁厚減薄量13t,且1.5mm 注： 1、Dmax、Dmin為管測點的最大、最小直徑； 2、t為管壁厚度。5 節(jié)點板或節(jié)點球加工1) 節(jié)點板(1)焊接鋼板節(jié)點分為單板和十字節(jié)點板，用于連接管桁架桿件(圖3.2-20)。十字節(jié)點板宜由二塊帶企口的鋼板對插而成，也可以由三塊鋼板焊接而成。十字節(jié)點板 構(gòu)造如圖3.2-21(a)、(b)所示。圖3.2-20 單板節(jié)點示意圖 () ()圖3.2-21 十字節(jié)點板構(gòu)造

24、示意圖(2) 板節(jié)點所用的鋼材應同管桁架桿件鋼材全都，板材厚度由設(shè)計依據(jù)內(nèi)力計算確定，一般比連接桿件厚度大2mm，但不得小于6mm。節(jié)點板大小尺寸由設(shè)計確定。十字節(jié)點板的豎向焊縫宜接受V形或K形坡口的全熔透對接焊縫。(3) 鋼板節(jié)點的節(jié)點板長度尺寸允許偏差為±2mm，角度允許偏差為±20，可用角尺或樣板檢查，其接觸面應密合。2) 節(jié)點球加工焊接空心球節(jié)點，是目前管桁架中應用較多的一種節(jié)點。它構(gòu)造簡潔，受力明確，球體無方向性，可以與任意方向的管件連接。(1)焊接空心球加工工藝流程：裝配焊接沖壓成半球（熱壓、冷壓）圓板下料機械加工 (2) 焊接空心球構(gòu)造，由兩個半球焊接而成，可

25、分為不加肋（圖3.2-22）和加肋（圖3.2-23）兩種。空心球外徑與壁厚的比值按設(shè)計要求一般可選2545。空心球壁厚與連接管件最大壁厚的比值選用1.22.0。空心球壁厚一般不小于4mm。(3) 當空心球外徑大于等于300mm,且桿件內(nèi)力較大需要提高承載力時，可在球內(nèi)兩半球?qū)柑幵鲈O(shè)肋板，使肋板與兩半球三者焊成一體，見圖3.2-23。肋板厚度不小于球體壁厚；肋板本身可挖空以減輕自重，一般可挖去其直徑的1312。為了便利兩個半球的拼裝，在肋板上可接受凸臺，其凸臺高度不得大于1mm。內(nèi)力較大的管件應位于肋板平面內(nèi)。圖3.2-22 不加肋空心球 圖3.2-23 加肋空心球(4) 焊接空心球裝配焊接前

26、須在半球上鉆一個5mm10mm的排氣孔，待焊接完成檢驗合格后用塞焊的方式將孔封閉。(5) 焊接球節(jié)點的半球出胎冷卻后，應對半圓球用樣板修正弧度，然后按半徑切割半圓球平面，并留出拼圓余量。半圓球修正、切割以后，宜接受機械或自動、半自動火焰切割方法打坡口。其坡口角度、鈍邊、間隙如圖3.2-22和圖3.2-23所示。(6) 加肋空心球，按加肋的形式分為加單肋和加垂直雙肋。對于加垂直雙肋的空心球，在圓球拼裝前，應對半球進行加肋、焊接。(7) 球拼裝應在胎具上進行，拼裝應保持球的直徑尺寸和圓度全都。(8) 空心球焊接可用手工電弧焊或CO2愛護焊的多層焊。壁厚大于16mm的大型空心球焊接時，為了保證質(zhì)量，

27、宜先接受CO2愛護焊或手工電弧焊小直徑焊條打底，再用埋弧焊填充、蓋面。其焊接工藝參數(shù)與對應的平板焊接相近。拼裝好的球體，應放在焊接胎架上轉(zhuǎn)動（手工或機械），接受180°對稱挨次焊法，見圖9.3.2-24。圖3.2-24 球體轉(zhuǎn)動對稱焊接挨次示意圖 (9) 焊接空心球，焊接后的球表面應光滑平整，不得有局部凸起或折皺，其加工的尺寸公差必需符合表3.2-2規(guī)定。表3.2-2 焊接空心球加工尺寸公差球直徑（mm）直徑公差（mm）圓度（mm）壁厚減簿量（mm）兩半球?qū)阱e邊量（mm）300±1.51.513%t且1.51.0300±2.52.5注：t為空心球壁厚。(9)焊接

28、球焊縫應按JGT3034.1標準進行超聲波探傷檢查，其質(zhì)量應符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，應符合GB5020052001標準規(guī)定的二級焊縫標準。3) 鑄鋼件加工(1)管桁架鑄鋼節(jié)點構(gòu)件鑄造一般工藝流程：熱處理澆 鑄落 砂機 加造 型(2) 管桁架鑄鋼件鑄造模型尺寸應考慮鑄件的收縮量，砂必需接受優(yōu)質(zhì)砂。為保證鑄件表面光滑、不粘砂，砂型應用干燥型或自硬型。(3) 鑄造鋼水應充分精煉純潔，盡量削減非金屬夾雜物，應從爐中取樣進行化學成分分析，保證鋼水質(zhì)量。(4) 應接受高強度的耐火釉磚作燒口系統(tǒng)，并保證鋼水能順當凝固和充分的補灌，防止?jié)茶T系統(tǒng)中的型砂剝落而使鑄件夾砂。(5) 澆鑄完成的鑄件應漸漸冷卻，

29、避開由于鑄件應力或局部冷卻產(chǎn)生的熱應力使鑄件變形或開裂。拆箱后應全面清砂，去除冒口、飛濺等附屬物。(6) 管桁架鑄鋼件清砂后，必需經(jīng)整體退火處理，以消退鑄造應力，整形或缺陷修補后再經(jīng)正火加回火處理。正火處理過程中，保溫時間不少于4h。(7) 管桁架鑄鋼件不允許有冷裂、熱裂、白點（發(fā)裂）、和熱處理裂紋存在。如有裂縫應鏟除焊補，其鏟削深度和鏟削面大小必需滿足如下要求：在支座、節(jié)點主要受力部位及其四周50mm范圍內(nèi)，經(jīng)鏟削后缺陷面積不超過該面積的10%，斷面減弱不超過10%。(8) 管桁架所使用的鑄鋼件成品的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量分別應符合表9.3.2-3、表9.3.2-4的規(guī)定。表3.2-3 管桁架鑄

30、件外觀質(zhì)量要求序號項目要求備注1外形尺寸外形鑄鋼件的外形必需符合設(shè)計規(guī)定。其基本尺寸公差符合設(shè)計要求，或符合GB641486GT13級規(guī)定（壁厚公差符合GB641486GT14級規(guī)定）?；境叽绻罘显O(shè)計要求，或符合GB641486GT13級規(guī)定。壁厚公差符合設(shè)計要求，或符合GB641486GT14級規(guī)定。錯型值1.5mm2重 量重量公差符合設(shè)計要求，或符合GBT1135189MT13級規(guī)定。3表面粗糙度Ra與其它管件連接部位12.5m其它部位50m4表面缺陷飛翅、毛刺、抬型、脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、冷隔、澆注斷流、表面裂紋、鼠尾、溝槽、夾砂結(jié)疤、粘砂、皺皮、縮陷、澆不到、未澆滿、跑火、型

31、漏、變形翹曲、冷豆，以及表面夾雜物、氣孔、縮孔、砂眼等缺陷。符合設(shè)計要求和JBJQ8200190合格品的規(guī)定。表3.2-4 管桁架鑄件內(nèi)在質(zhì)量要求序號項目要求備注1力學性能屈服強度符合設(shè)計和一般工程用鑄造碳素鋼GB55761997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GBT76591987和合金鋼鑄件JBZQ42971986標準規(guī)定?？估瓘姸壬扉L率斷面收縮率沖擊韌性硬度2化學成分符合設(shè)計和一般工程用鑄造碳素鋼GB55761997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GBT76591987和合金鋼鑄件JBZQ42971986標準規(guī)定。3特殊性能低溫性能設(shè)計要求。斷裂性能疲憊性能4內(nèi)部缺陷縮孔、縮松、疏松、氣孔、夾雜物、裂紋等經(jīng)

32、超聲波無損檢查符合設(shè)計要求，或符合GB723387規(guī)定的二級質(zhì)量等級規(guī)定。6 拼裝和節(jié)點焊接1) 管桁架跨度和自體重量超出吊裝機械吊裝力量時，在地面按起重量分段進行組焊。各段管件之間設(shè)置固定連接點（以點焊連接），分段組焊完成后經(jīng)焊縫及各部尺寸檢驗合格，再拆開分段處的臨時連接點，逐段吊運至安裝位置的臺架上，進行合攏焊縫的焊接。2) 管桁架拼裝單元的拼裝和焊接應在預先預備好的胎架上進行，以保證結(jié)構(gòu)外形的精確性。單元拼裝的尺寸必需精確，以保證高空安裝（總拼）季節(jié)點的吻合和削減累積誤差。單元體拼裝，總體上應按先平面、后空間，從中間向兩邊，從下到上的挨次進行；在同一節(jié)點上按先大管后小管、先主管后支管挨次

33、進行。盡量削減焊接變形和焊接應力。單元體拼焊完成后，標上編號、畫出安裝定位線，等候安裝。3) 管桁架拼裝應按表3.2-9規(guī)定嚴格把握拼裝尺寸偏差。4) 當管桁架為弧形時，上下弧形桿的弦高允許偏差小于等于跨度（弦長）的11500，且不超過40.0mm。5) 管桁架管球節(jié)點，管件應開坡口。管球連接應盡量接受在管件端頭加襯管與球焊接，并在管件與球之間應留有肯定的間隙以保證焊透，以實現(xiàn)焊縫與管件等強(圖3.2-25)。在條件不允許的狀況下，允許不加內(nèi)襯管而實行坡口加角焊縫的措施，保證焊縫強度達到與管件等強（圖3.2-26）。 圖3.2-25 管件加襯管連接 圖3.2-26 坡口加角焊縫連接角焊縫的焊腳

34、尺寸K應符合以下要求：當管壁厚度t4mm時，K1.5t且不宜小于4mm; 當管壁厚度t4mm時，K1.2t且不宜小于6mm。6) 一般狀況下，球面上相鄰管件的凈間距不宜小于10mm。當球面上匯交的管件較多時，允許部分管件相貫，但必需符合下述要求：(1) 匯交管件的軸線必需通過球體中心線；(2) 相貫連接的兩管件中，截面積大的主管件必需全截面焊在球上（當兩管件截面相等時，取拉桿為主管件）。另一管件則坡口焊在主管件上，但必需保證有34截面焊在球上，并以加肋板補足減弱的面積。7) 管材相貫接頭的拼焊，應符合圖3.2-27、圖3.2-28、圖3.2-29和表3.2-5的要求圖9.3.2-27 圓管、矩

35、形管相貫接頭焊縫分區(qū)形式示意圖注： 圓管及方管的相配連接； 圓管及方管的臺階連接； 圓管接頭分區(qū)； 臺階狀矩形管接頭分區(qū)； 相配的方管接頭分區(qū)圖3.2-28 局部兩夾角（）和坡口角（）示意圖圖3.2-29 管材相貫接頭全焊透焊縫的各區(qū)坡口外形與尺寸示意圖（焊縫為標準平直狀剖面外形）注： 1尺寸he、hL、b、b、見表9.3.2-5； 2最小標準平直焊縫剖面外形照實線所示；3可接受虛線所示的下凹狀剖面外形； 4支管厚度tb16mm;5hK: 加強焊角尺寸表3.2-5 圓管T、K、Y形相貫接頭全焊透焊縫坡口尺寸及焊縫厚度坡口尺寸趾部=180°135°側(cè)部 =150°5

36、0°過渡部分 = 75°30°跟部 = 40°15°坡門角度 最大90°105°時60°40°最小45°37.5°；較小時12較大時 12支管端部 斜削角度 最大依據(jù)所需的值確定最小10°或 105°時45°10°根部間隙 b最大四種焊接方法均為5 mm氣愛護焊 (短路過渡)、 藥芯焊絲氣保 護焊：45°時 6 mm； 45°時 8mm； 手工電弧焊 和藥芯焊絲自 愛護焊時6mm最小1.5 mm打底焊后 坡口底部 寬度b最大手

37、工電弧焊和藥芯焊絲自保 護焊：為25°40°時3 mm； 為15°25°時5mm。氣愛護焊(短路過渡)和藥 芯焊絲氣愛護焊：為30°40°時3 mm； 為25°30°時6 mm； 為20°25°時10 mm為15°20°時13 mm焊縫有效厚度hetb90°時，tb； 90°時， ,但不超過1.75tb2tbhL, 但不超過1.75 tb焊縫可堆焊至滿足要求注：坡口角度30°時應進行工藝評定；由打底焊道保證坡口底部必要的寬度b8） 由于管件的直徑

38、、圓度及坡口制作中都存在著誤差，為便于操作，在開坡口時不留鈍邊。間隙保持在0-1.5mm，當間隙大于1.5mm時，可按超標間隙值增加焊腳尺寸。當間隙大于5mm時，應接受堆焊和打磨方法，修整支管端頭或在接口處主管表面堆焊焊道，以減小焊縫間隙。但要避開過多地堆焊。9） 焊接方法一般接受低氫型焊條手工電弧焊或二氧化碳氣體愛護焊，焊接參數(shù)按表3.2-6、表3.2-7和表3.2-8所列數(shù)值范圍選用。表3.2-6 T、Y、K形節(jié)點手工電弧焊焊接工藝參數(shù)焊條直徑（mm）焊接電流（A）平焊橫焊立焊仰焊3.212014010013085120901204.01601801501701401701401705.0

39、190240170220表3.2-7 CO2氣體愛護焊細顆粒過渡焊接工藝參數(shù)焊條直徑（mm）焊接姿勢焊接參數(shù)氣體流量（Lmin）電流（A）電壓（V）速度（mm/min）1.2仰焊20023024301502002080立焊2202602634俯焊28034030381.6仰焊2302602634300400立焊2503003038俯焊3203503442表3.2-8 CO2氣體愛護焊短路過渡焊接工藝參數(shù)焊絲直徑（mm）焊接位置焊接參數(shù)氣體流量（Lmin）電流（A）電流（V）速度（mm/min）0.8俯焊9011019212504509121.2俯焊16020024261215立焊1001302

40、2231215仰焊120150232412151.6俯焊26030031332225立焊19023028301822表3.2-9 管桁架拼裝尺寸允許偏差項目允許偏差（mm）圖例節(jié)點中心位置偏移L500，且不超過5mm相貫節(jié)點彎曲偏心e0.55d0(h0)e0.25 d0(h0)相貫節(jié)點扭轉(zhuǎn)偏心e12%d0(h0),且不超過5mm焊接球節(jié)點與鋼管中心偏移2%D,且不超過10mm管件軸線的彎曲矢高fL1/1000,且不大于5.0直腹桿垂直度±L11500，且不超過±3.0管材接口錯邊t/10,不大于3.0截面尺寸平面管桁架高度±H250，且不超過±15.0

41、三角形管桁架角度±1°四邊形管桁架高度±H250，且不超過±15.0對角線±1% 拱度設(shè)計要求起拱±L5000設(shè)計未要求起拱020分段單元長度20m±2020m±30注：L1管件長度；t為管壁厚度；H為管桁架截面高度；L為管桁架長度；d0為弦管外經(jīng)；h0為矩管高度；D為焊接球外經(jīng)；為理論對角線長度。 4 安 裝4.1 管桁架安裝應由具備相應鋼結(jié)構(gòu)工程施工資質(zhì)的施工單位擔當，施工現(xiàn)場應有相應的施工技術(shù)標準、質(zhì)量管理體系、質(zhì)量把握及檢驗制度和經(jīng)審批的施工組織設(shè)計、施工方案（或作業(yè)指導書）等技術(shù)文件。4.2 安裝前應依據(jù)

42、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB502052001和本標準對管、板、焊接球以及分段制作單元進行檢查驗收，不符合要求應先進行處理。4.3 管桁架工地現(xiàn)場安裝常用方法有六種：高空散裝法、分條分塊安裝法、高空滑移法、整體吊裝法、整體提升法和整體頂升法。各種方法均有其各自的特點和適用條件，管桁架安裝應依據(jù)管桁架受力和構(gòu)造特點（如結(jié)構(gòu)形式、剛度，外形特點，支撐形式，支座構(gòu)造與分布等），在滿足質(zhì)量、平安、進度和經(jīng)濟效益的要求下，結(jié)合本地區(qū)的施工技術(shù)條件和設(shè)備資源配備等因數(shù)，因地制宜、綜合確定合理的安裝方法。4.4 當管桁架安裝要在高空搭設(shè)拼裝支架時，支架上支撐點的位置應設(shè)在節(jié)點處。支架應驗算其承載力和穩(wěn)定性

43、，必要時可進行試壓，以確保平安牢靠；當天安裝的管桁架節(jié)段應與支架形成整體穩(wěn)定體系；支架支座下應實行措施防止支座下沉。在拆除支架過程中應防止個別支撐點集中受力，宜依據(jù)各支撐點的結(jié)構(gòu)自重撓度值，實行分區(qū)分階段按比例下降或用每步不大于10mm的等步下降法拆除支撐點。4.5 將管桁架分成條狀或塊狀單元在高空連成整體時，管桁架單元應具有足夠剛度并保證運輸和吊裝中自身的幾何不變性，否則應實行臨時加固措施。拱形管桁架在拼裝過程中應隨時檢查基準軸線位置、標高及垂直度偏差，并準時訂正。4.6 為保證管桁架順當拼裝，在分條、塊或段合攏處，可接受安裝螺栓等措施。合攏時，可用千斤頂將管桁架單元頂?shù)皆O(shè)計標高，然后連接。

44、4.7 管桁架無論接受何種吊裝方法，吊點（或受力點）應選在管桁架的節(jié)點處，并對節(jié)點的承載力以及變形進行驗算，以保證吊裝的平安和管桁架單元不至消滅塑性變形。管桁架一般吊裝工藝流程如圖9.4.7-1所示。4.8 管桁架安裝焊縫現(xiàn)場焊接一般工藝流程如圖4.8-1所示。在焊縫焊好后，應準時用砂輪和鋼絲刷打磨處理焊縫及其熱影響區(qū)域，補涂防銹底漆，以防止焊縫銹蝕。收縮橫纜風接頭臨時拴接定位、焊接下一節(jié)段或臨時支撐試 吊吊裝系纜全面檢查吊裝組織及施工觀測組成立桁架吊裝段運輸?shù)狡鸬跷恢霉?jié)段捆綁、扣索前錨連接正起吊、正落位調(diào)正、 斜拉和扣掛測量把握桁架檢測焊接質(zhì)量檢查圖4.7-1 吊裝工藝流程焊接平安設(shè)備預備與

45、檢查焊接設(shè)備與材料備準定位焊接襯板和引弧板坡口檢查記錄氣象條件檢查記錄坡口表面清理焊 接焊接外觀及超聲波探傷焊接施工記錄檢查驗收記錄焊 接 結(jié) 束下一個作業(yè)點表面涂裝防腐切 換停止焊接作業(yè)焊接電源調(diào)整和焊道清理修 補 焊 接圖4.8-1 現(xiàn)場焊接工藝流程4.9 管桁架安裝應按表4.9-1的規(guī)定，把握外形和位置尺寸偏差，保證平安和使用功能。表4.9-1 管桁架安裝外形和位置允許偏差項目允許偏差圖例單榀桁架垂直度H1250，且不大于15mm單榀桁架側(cè)向彎曲矢高L11000，且不大于50mm不同方向桁架連接垂直方向偏差4D，且不超過Min(25mm，Rr)水平方向偏差2，且不超過10mm整體垂直度（

46、H250010.0），且不大于50mm整體平面彎曲L1500，且不大于50mm支點中心偏移L3000，且不大于30mm相鄰兩支點凹凸差L21500，且不大于10mm頂標高偏差H1000，不大于30mm注：H1為單榀管桁架的截面高度； L1為單榀管桁架的跨度； H為管桁架高度； L為管桁架的縱向、橫向長度； L2為相鄰兩支座的距離；D為弦桿外經(jīng)；R為相互連接的管件中大管的外半徑；r為相互連接的管件中小管的外半徑。4.10 管桁架節(jié)段在高空安裝過程中，腹桿管件兩端頭，由于節(jié)點管件較多空間位置受其他管件的限制，無法喂入要求的節(jié)點位置時，管件可以實行下述措施進行拼接：1 斷管措施：將管件從偏離中間16

47、以外斜口斷開，分別將兩端喂入定位焊接后，再接受坡口熔透焊將斜口對接。斜斷口的角度把握在30°45°為宜。 如圖9.4.10-1所示。圖4.10-1 斷管連接示意圖2 揭蓋措施：將管件端頭從管徑中間剖開肯定距離后向上斜斷下，然后將管件兩端喂入并焊接后，再將揭蓋扣回接受坡口熔透焊焊接還原。其斜口角度不大于45°，剖開水平長度為一倍管徑且不小于150mm，揭蓋的斷面周長應為管件周長的1312。如圖9.4.22所示。圖4.22 管端揭蓋示意圖4.11 管桁架接受分段制作空中對接時，弦桿的節(jié)點可在一個節(jié)間內(nèi)，其上下弦桿的交叉間距應500mm，空中對接的節(jié)點可不加內(nèi)襯管進行焊

48、接，其焊縫應滿足設(shè)計要求的對接焊縫等級。4.12 全部鋼管的端部均應用鋼板封閉并沿周邊連續(xù)滿焊以防空氣進入管內(nèi)造成管內(nèi)壁生銹，影響工程使用壽命。當管壁厚度小于6mm時，封板厚度與管壁厚度相等；當管壁厚度大于等于6mm時，封板厚度應不小于6mm。4.13 在安裝過程中有可能積水的管件，應在管件的低端鉆一個10mm的排水孔，以防管內(nèi)積水；待管桁架安裝完成后，用塞焊的形式將孔封閉。5 質(zhì)量把握和檢驗5.1 材料管桁架所使用的鋼材、焊材等必需符合設(shè)計要求并按GB502052001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范中第4條的規(guī)定做相應的檢驗和試驗。5.2 焊接球加工檢驗焊接球的質(zhì)量依據(jù)主控項目和一般項目進行分類把握與檢驗。 主控項目1 焊接球焊縫應進行無損檢驗，其質(zhì)量應符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時應符合GB502052001規(guī)范中規(guī)定的二級質(zhì)量標準。檢查數(shù)量：每一規(guī)格按數(shù)量抽查5，且不少于3個。檢驗方法：超聲波探傷或檢查檢驗報告。 一般項目1 焊