球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案(51頁)_第1頁
球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案(51頁)_第2頁
球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案(51頁)_第3頁
球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案(51頁)_第4頁
球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案(51頁)_第5頁
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文檔簡介

1、球體鋼結(jié)構(gòu)安裝施工方案目 錄 TOC o 1-3 h z u 1 編制目的 PAGEREF _Toc5303 52 編制依據(jù) PAGEREF _Toc696 53 工程概況 PAGEREF _Toc19429 53.1 零號塔球體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc17025 53.2 球體模型和相關(guān)圖紙 PAGEREF _Toc1333 54 施工重點、難點分析 PAGEREF _Toc12975 74.1 高空懸臂安裝 PAGEREF _Toc19952 74.2 下部網(wǎng)殼牽引就位 PAGEREF _Toc17366 74.3 分段多,增加安裝難度和工作量 PAGEREF _Toc13079 8

2、4.4 異形構(gòu)件的測量定位 PAGEREF _Toc15014 84.5 焊接質(zhì)量 PAGEREF _Toc2930 85 施工總體部署 PAGEREF _Toc27738 85.1 球體各部分施工順序 PAGEREF _Toc29358 85.2 工地現(xiàn)有塔吊技術(shù)性能 PAGEREF _Toc15293 96 球體各部分安裝方案 PAGEREF _Toc1758 106.1 托桁架安裝 PAGEREF _Toc17221 106.1.1 整榀吊裝和半榀吊裝分類 PAGEREF _Toc17055 106.1.2 索具規(guī)格選用 PAGEREF _Toc15635 106.1.3 吊裝工藝 PA

3、GEREF _Toc24997 116.2 腰桁架安裝 PAGEREF _Toc32723 116.2.1 構(gòu)件情況 PAGEREF _Toc27272 116.2.2 安裝工藝 PAGEREF _Toc24539 116.2.3 塔吊工作半徑?jīng)Q定構(gòu)件組合 PAGEREF _Toc4092 156.3 球體下網(wǎng)殼安裝 PAGEREF _Toc32246 186.3.1 下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc27878 186.3.2 安裝方案 PAGEREF _Toc6579 196.4 球體支撐斜柱安裝 PAGEREF _Toc31201 256.4.1 支撐柱結(jié)構(gòu) PAGEREF _To

4、c27463 256.4.2 安裝方法 PAGEREF _Toc20534 266.4.3 塔吊吊裝能力計算 PAGEREF _Toc26930 266.4.4 臨時支撐架設(shè)置 PAGEREF _Toc11608 276.4.5 上節(jié)鋼柱水平滑移 PAGEREF _Toc16451 286.5 上網(wǎng)殼安裝 PAGEREF _Toc858 296.5.1 上網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc14528 296.5.2 安裝方法 PAGEREF _Toc1531 296.6 施工驗算 PAGEREF _Toc22964 307 測量施工 PAGEREF _Toc24895 407.1 托桁架測量

5、PAGEREF _Toc25515 407.2 桁架及網(wǎng)殼測量 PAGEREF _Toc28081 418焊接施工 PAGEREF _Toc18029 428.1 球體焊接特點 PAGEREF _Toc6077 428.2 焊接工藝及焊工考評 PAGEREF _Toc4471 428.3 焊接人員、焊接設(shè)備及焊接方法 PAGEREF _Toc6846 429 安全技術(shù)措施 PAGEREF _Toc7482 479.1 托桁架安全措施 PAGEREF _Toc30142 479.2 腰桁架安全措施 PAGEREF _Toc23413 489.3 下部網(wǎng)殼安全措施 PAGEREF _Toc2841

6、2 499.4 其它安全措施 PAGEREF _Toc28439 509 施工組織與管理 PAGEREF _Toc25763 5110 應(yīng)急救援預(yù)案 PAGEREF _Toc28823 51球體鋼結(jié)構(gòu)施工方案 編制目的“XXXX村”項目零號塔67層以上結(jié)構(gòu)突變?yōu)橐粋€球體,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度較大。為保障球體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,指導(dǎo)現(xiàn)場安裝施工,確保整個項目的順利完成特制了定本方案。 編制依據(jù)2.1 XXXX村零號塔球體部分鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計文件;2.2 XXXX院結(jié)構(gòu)設(shè)計文件;2.3 施工合同及業(yè)主指令;2.4鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范;2.5工程測量規(guī)范;2.6建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程;2.7施工現(xiàn)場機械

7、安全管理規(guī)定;2.8危險性較大分部分項工程管理辦法;2.9建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程;2.10鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。工程概況3.1 零號塔球體結(jié)構(gòu)XXXX村工程零號塔頂部球體直徑為50 m ,位于300米高空。結(jié)構(gòu)構(gòu)造為:在零號塔67層四周懸挑出12道托桁架。托桁架之下懸掛鋼管網(wǎng)殼形成球體下部。托桁架之上撐托圓弧形腰桁架形成球體的中部。腰桁架共4層弦桿,每層弦桿通過水平鋼梁與零號塔相連,即是球體內(nèi)的6972層樓層結(jié)構(gòu)。腰桁架之上是網(wǎng)殼球體上蓋。網(wǎng)殼上蓋外圈坐落在弧形腰桁架上,頂部坐落在零號塔頂?shù)匿撝稀G蝮w結(jié)構(gòu)還包括從1號塔、2號塔、3號塔塔頂?shù)角蝮w底部的3組格構(gòu)式鋼支撐。 3.2 球體模型和相關(guān)

8、圖紙圖1 球體結(jié)構(gòu)模型 圖2 托桁架平面布置圖 圖3 托桁架平面立面圖圖4 球體下部網(wǎng)殼模型 圖4 腰桁架立面及制作分段圖圖5 球體上部網(wǎng)殼模型施工重點、難點分析4.1 高空懸臂安裝球體是從零號塔67層開始懸挑而出的龐大結(jié)構(gòu),距離13號塔屋面高度30 m,從13號塔頂屋面搭設(shè)安裝腳手架進行施工比較穩(wěn)妥,但工程量大、工期長、造價高。采用懸臂安裝方案是比較經(jīng)濟的做法,但難度大,要因地制宜,制定可靠的切實可行的安裝方法和質(zhì)量安全保證措施。4.2 下部網(wǎng)殼牽引就位根據(jù)實際進度計劃,69層以上腰桁架和樓層鋼梁先于下部網(wǎng)殼安裝,造成塔吊吊鉤安裝網(wǎng)殼時被腰桁架阻擋不能到位,需采用葫蘆或卷揚機牽引就位??紤]安

9、裝下部網(wǎng)殼、及之后的裝飾工程都需要操作平臺,宜在網(wǎng)殼下部設(shè)置操作平臺。4.3 分段多,增加安裝難度和工作量塔吊起重能力偏小,與網(wǎng)殼、腰桁架這樣懸挑的通長構(gòu)件、大面積結(jié)構(gòu)不相適應(yīng),需根據(jù)塔吊的工作半徑、起重性能對構(gòu)件進行分段,分段多、接口多,增加安裝了難度和工作量。4.4 異形構(gòu)件的測量定位球體外圍均為弧形曲面構(gòu)件,又是高空懸臂安裝,準確測量定位是確保安裝精度的重要手段。4.5 焊接質(zhì)量現(xiàn)場焊接量大,質(zhì)量要求高。保證焊接質(zhì)量是施工重點。5 施工總體部署5.1 球體各部分施工順序(1)安裝67-69層球體托桁架。(2)安裝69層托桁架間水平鋼梁。(3)安裝69層腰桁架下弦桿件。(4)安裝70層水平

10、鋼梁。(5)安裝6970層腰桁架腹桿、70層弦桿。(6)安裝7071層桁架豎腹桿。(7)安裝71層水平鋼梁。(8)安裝71層腰桁架弦桿。(9)安裝72層水平鋼梁。(10)安裝7172層腰桁架腹桿、72層弦桿。(11)安裝球體上部網(wǎng)殼。(12)下部網(wǎng)殼和3組格構(gòu)式斜支撐穿插在上述過程中進行,不占用主體安裝時間,利用塔吊空閑時間安裝。5.2 工地現(xiàn)有塔吊技術(shù)性能塔吊型號:K50,吊臂長度:70米,所在位置見圖6。 圖6 塔吊平面布置圖表1:吊裝起重性能表半徑(m)22.423273033374041.34347506070重量(t)2019.316.114.312.711.110.1109.58.

11、686.25備注:此表參考沈陽建筑機械有限公司K50塔吊使用性能表。6 球體各部分安裝方案6.1 托桁架安裝6.1.1 整榀吊裝和半榀吊裝分類托桁架分為A、B兩種,B型懸挑最大為11.5米,高7.9米。構(gòu)件主要為H型鋼,規(guī)格為H700 x400 x50 x50,H700 x400 x30 x35。由工廠分段制作運輸?shù)浆F(xiàn)場。根據(jù)塔吊K50的起重能力和托桁架安裝位置,采用將托桁架在地面組拼為整榀一次吊裝、拼半榀分兩次吊裝兩種安裝方法。托桁架A1、A2、A3、A6、B1、B6為整體拼裝一次吊裝,A4、A5、B2、B3、B4、B5為半榀拼裝兩次吊裝。表2:托桁架分類吊裝技術(shù)參數(shù)表:單元名稱包含構(gòu)件單元

12、重量(t)吊裝半徑(m)塔吊起重能力(t)托桁架AAGL-12、13103711.1單元名稱包含構(gòu)件單元重量(t)吊裝半徑(m)起重能力(t)托桁架B1、B6BGL-20至25172220托桁架B2-1至B5-1BGL-20、23、24、25113711托桁架B2-2至B5-2BGL-21、22941106.1.2 索具規(guī)格選用托桁架吊裝采用兩個吊點、2支吊索,吊索水平夾角45考慮,選用637+1,鋼絲抗拉強度為1570N/2的44以上鋼絲繩。卡環(huán)選用允許荷載15t以上卡環(huán)。6.1.3 吊裝工藝托桁架拼裝完成,幾何尺寸和焊接質(zhì)量經(jīng)檢驗合格以后,豎直吊起托桁架,兩個吊點用不同長度的吊索使托桁架上

13、弦水平,提升就位以后與剪力墻內(nèi)的鋼柱牛腿對接、臨時固定、校正、焊接。上下兩個接口焊接完成1/3之后可摘吊鉤。焊接過程中要繼續(xù)觀測托桁架懸臂端的位移情況,可變換焊接部位控制變形方向。6.2 腰桁架安裝6.2.1 構(gòu)件情況腰桁架以托桁架端部為支托,雙向曲面,環(huán)繞球體。每層弦桿之間層高6.2m,最大處半徑為24.4m。69層、70層、71層和72層桁架弦桿均分為36段。其中最長弦桿6m,單件最重6t。所有腹桿,包括斜腹桿和豎腹桿都是單獨一段,單件最重3t。構(gòu)件均為H型鋼,規(guī)格有H700 x500 x30 x35,H700 x400 x30 x35,H400 x400 x13x21,H700 x300

14、 x13x24。6.2.2 安裝工藝受塔吊起重能力的制約,腰桁架只能采用空中散拼的安裝方法。為保證高空安裝時節(jié)點和構(gòu)件對接準確,球體桁架部分首先在加工廠內(nèi)進行預(yù)拼裝,然后解體發(fā)運至現(xiàn)場?,F(xiàn)場安裝中通過電腦建立三維模型,模擬實際安裝情況,保證高空安裝順利。(1) 腰桁架按從下往上的安裝順序順序,首先安裝腰桁架下弦。在托桁架和69層鋼梁安裝完成的基礎(chǔ)上,以托桁架和托桁架間水平鋼梁為支撐點,逐一安裝每一段腰桁架下弦桿,最后形成封閉圓形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。因為每一段腰桁架下弦都是弧形,重心向外偏移,在兩端連接的情況下有翻轉(zhuǎn)的趨勢,因此采用在跨中用鋼梁拉結(jié)的臨時固定措施(圖7)。 圖7 下弦臨時固定措施圖(

15、2) 在腰桁架下弦安裝完成后,安裝上一層(70層)的水平鋼梁。鋼梁的零號塔一端與筒體埋件或鋼結(jié)構(gòu)相連,與腰桁架連接的一端先用格構(gòu)式馬凳進行臨時支撐(圖8)。馬凳頂部設(shè)置頂托絲桿用于調(diào)整鋼梁標高。圖8 水平鋼梁與臨時支撐安裝圖(3) 然后安裝70層腰桁架的弦桿和腹桿。為便于安裝操作,吊裝的每一段弦桿在地面將與其相連的所有腹桿用螺栓連接在一起,一次吊裝就位(圖9)。安裝操作人員先將腹桿下口連接,再將上口弦桿與水平鋼梁連接,測量校正后焊接固定(圖10)。為保證鋼梁安裝標高的準確,消除鋼梁自重及荷載作用下的撓度變形,采用安裝時調(diào)節(jié)馬凳上部絲桿將標高預(yù)先起拱10mm,以保證桁架上弦及腹桿安裝標高。圖9

16、弦桿與腹桿一次吊裝圖圖10 弦桿與水平鋼梁連接圖(4) 將一圈70層弦桿、腹桿全部安裝完,形成封閉圓形穩(wěn)定體系,即完成70層腰桁架安裝。(5) 71層、72層桁架弦桿、腹桿的安裝方法和順序均與70層相同,順次完成腰桁架的全部安裝。(6) 索具規(guī)格選用吊裝腰桁架弦桿、弦桿與腹桿組合,均在弦桿上最少設(shè)兩個吊點、在腹桿上最少再設(shè)1個吊點。選用鋼絲繩索具,只按弦桿上2支鋼絲繩吊索計算,吊索水平夾角不大于45,按45計算。吊索規(guī)格選用起重工實用技能手冊中鋼絲繩直徑表,參見表3:卡環(huán)規(guī)格選用建筑鋼結(jié)構(gòu)施工手冊中卡環(huán)選用表,參見表4:卡環(huán)技術(shù)規(guī)格(GB 559-65 ):型號(GD)使用負荷DHH1Ldd1

17、d2C重量(KG)(N)(Kg)(mm)0.224502501649353468.5M810.040.4392040020634544810.5M1010.090.65880600247250531012.5M1210.160.98820900308760641216.5M1610.301.21225012503510270731418.5M1810.461.71715017504011680831621M2010.692.12058021004513290982025M221.51.002.7269502750501471001092229M271.51.543.53430035006016

18、41101222433M301.52.204.5441004500681821201372837M361.53.216.0588006000752001351583241M392.04.577.5735007500802261501753646M422.06.209.5931009500902551701934051M482.08.6311.010780011001002851902164556M522.512.0314.013720014001103182152364859M562.515.5817.5171500175001203452352545066M642.519.3521.0205

19、80021001303752502886071M682.527.836.2.3 塔吊工作半徑?jīng)Q定構(gòu)件組合本工程安裝過程中構(gòu)件重量、構(gòu)件組合后重量、塔吊的工作半徑、起重能力等情況比較復(fù)雜,要求每一吊都要認真復(fù)核后才能起吊,禁止超載。托桁架和腰桁架典型組合的重量、塔吊工作半徑、起重能力如下:(1) 托桁架A間69層下弦桿XX2,構(gòu)件重量為2.3t,最大吊裝半徑40m,起吊能力為10t,滿足要求(圖11)。圖11 安裝托桁架A間下弦桿件(2) 托桁架B間69層下弦桿件XX7、XX8、XX9,塔吊工作半徑為25米,起吊能力為16.1噸,可將三根下弦桿與托桁架間水平鋼梁及水平支撐鋼梁件拼裝成整體后吊裝,

20、整體重量為10噸,吊裝能力滿足(圖12)。圖12 安裝托桁架B間下弦桿平面 (3) 桁架B3與B4間吊裝半徑為47米,起吊能力為8.6噸,可將XX7、 XX8、XX9拼裝在一起吊裝,拼裝后構(gòu)件重量為5.8噸。滿足塔吊起吊能力(圖13)。圖13 安裝托桁架B間下弦桿XX7-8平面(4) 托桁架A1和B6、A2和B1間69層桁架下弦桿及水平鋼梁,塔吊吊裝半徑在22米以內(nèi),塔吊起吊重量為20噸,將桁架下弦、四根水平鋼及水平支撐拼裝成單元進行吊裝,單元重量為16噸,吊裝能力滿足(圖14)。圖14 三號塔側(cè)桁架下弦安裝平面(4) 托桁架B2和A3、B5和A6之間桁架下弦桿件,將下弦四根構(gòu)件拼成整體進行安

21、裝,單元重量為11噸,塔吊37米吊裝半徑起吊能力為11.1噸,滿足吊裝能力(圖15)。圖15 托桁架B2和A3、B5和A6之間桁架下弦桿件安裝平面(6)托桁架A4和B3、A5和B4間69層桁架下弦,塔吊吊裝半徑為47米,起重能力為8.6噸,將下弦三根構(gòu)件拼裝一體重量為8噸,滿足吊裝能力(圖16)。圖16 安裝桁架A4和A5間鋼構(gòu)件示意圖(7) 安裝托桁架A4和B3、A5和B4間69層桁架下弦剩余桿件xx6及xx10。然后安裝桁架間水平鋼梁完成69層下弦及水平鋼梁安裝(圖17)。圖17 69層下弦及鋼梁完成 (8) 70層腰桁架一段上弦桿和一根豎桿兩根斜腹桿拼裝為一個單元進行吊裝(圖10),拼裝

22、后重量為8噸,塔吊起重能力滿足。6.3 球體下網(wǎng)殼安裝6.3.1 下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)球體下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)位于零號塔67-69層球體托桁架外側(cè),由環(huán)向鋼管和環(huán)向間腹桿組成。球殼內(nèi)側(cè)半徑為12.316米,外側(cè)半徑為19.079米,高度為5.764米。球殼底標高為280.736米,頂標高為286.5米。環(huán)向鋼管規(guī)格為299x10,腹桿規(guī)格為203x7,網(wǎng)殼總重量約為80噸左右。網(wǎng)殼模型見第3章圖4。6.3.2 安裝方案(1)安裝現(xiàn)場條件因工程工期緊張,在托桁架安裝之后,球體腰桁架首先進入安裝,要求下部網(wǎng)殼與球體腰桁架等上部結(jié)構(gòu)同時施工、穿插進行。因此由于腰桁架的阻擋,下部網(wǎng)殼就不能用塔吊直接吊到安裝位置。網(wǎng)殼

23、的拼裝,在地面沒有場地,在13號塔頂有裝飾鋼柱等障礙,比較困難。(2)經(jīng)過篩選,選用方案為:在13號塔60層連廊樓面分小片拼裝,塔吊提升至69層托桁架外側(cè)臨時懸挑梁上,滑移至安裝位置,再用卷揚機和葫蘆二次吊起就位安裝(圖18)。 圖18 網(wǎng)殼安裝就位示意圖分片單元劃分綜合考慮塔吊能力,拼裝位置及安裝施工,將下網(wǎng)殼分為9個拼裝單元(圖19),每個拼裝單元重量約為8噸。最遠端安裝單元距離塔吊吊裝半徑為50米,塔吊起吊能力最小為8噸,滿足起重要求。圖19 網(wǎng)殼單元劃分示意圖(4)網(wǎng)殼拼裝網(wǎng)殼在60層連廊頂部進行拼裝,拼裝胎架采用H型鋼。按照網(wǎng)殼安裝就位后的狀態(tài)搭設(shè)拼裝胎架(圖2022),按需要搭設(shè)操

24、作平臺腳手架。因連廊頂部樓面承載力為3.5KN/m2,網(wǎng)殼單元重量約為8噸,胎架設(shè)置為9米x7米,所以均布荷載為1.3KN/m2,并且胎架主要設(shè)置在鋼梁位置。連廊承載力滿足要求。圖20 網(wǎng)殼分片拼裝平面圖21 拼裝胎架立面圖22 胎架立面斜撐布置懸挑梁和滑移裝置:臨時懸挑型鋼規(guī)格:H2502502026,以懸挑梁面為滑移軌道,放置滑移靴(圖23)。懸挑梁的安裝位置要與網(wǎng)殼上滑移吊索吊掛位置對正,吊掛位置到網(wǎng)殼分段接口的距離要與設(shè)計安裝位置吻合(圖24)。懸挑梁臨時固定在與樓層水平鋼梁和腰桁架下弦上。 圖23 滑移裝置示意圖 圖24 滑移懸挑梁布置圖 AA網(wǎng)殼分片提升網(wǎng)殼分片拼裝完成后,用塔吊進

25、行提升。提升時設(shè)23個吊點,垂直提起,掛到臨時懸挑梁端的滑移裝置上(圖23)。圖25 網(wǎng)殼分片提升圖網(wǎng)殼掛到臨時懸挑梁端的滑移裝置上以后,摘吊塔吊吊鉤吊索,用手動葫蘆牽引,緩慢將網(wǎng)殼滑移至腰桁架下弦處。另外兩個10噸手動葫蘆和一臺卷揚機三點吊起網(wǎng)殼,進行就位安裝(圖18)。為解決網(wǎng)殼安裝和網(wǎng)殼裝飾面板安裝的操作腳手架,在網(wǎng)殼就位與挑桁架焊接以后,就在網(wǎng)殼下搭設(shè)懸掛鋼平臺(圖26、圖27)。懸掛點選在69層水平鋼梁上。圖26 吊平臺立面圖圖27 吊平臺平面布置圖 圖28 吊平臺吊掛示意圖 圖29 吊平臺單元圖吊平臺型鋼制作,吊裝安裝方法與網(wǎng)殼安裝方法相同。吊裝就位后,采用鋼拉桿掛在69層鋼梁上。

26、吊平臺使用之后的拆除,每一單元設(shè)6個吊點、兩臺卷揚機直接下放到60層樓頂。接料平臺設(shè)置在網(wǎng)殼下部設(shè)置的一圈施工平臺中,在一、二號塔方向設(shè)置兩個接料平臺(圖27),用于網(wǎng)殼散件桿件、裝飾面板、涂料、施工機具等吊運。平臺長度為14米,寬度為3.5米,超出70層球體邊緣3米。平臺采用型鋼組焊,主桿件為H250 x250 x20 x26,次桿件為14#工字鋼,平臺吊桿采用14#工字鋼與69層鋼梁連接。接料平臺平面、立面見圖28: 圖28 接料平臺平臺拆除 網(wǎng)殼施工全部完成后,進行吊平臺拆除工作。拆除平臺采用卷揚機進行下放。因平臺為扇形平面,下放時設(shè)置三個吊點。外側(cè)兩個、內(nèi)側(cè)一個。拆除時,首先在69層樓

27、板上安裝卷揚機系統(tǒng),然后將鋼絲繩從樓板預(yù)留的孔洞中穿出與平臺固定牢固,再拆除平臺與69層鋼梁連接的吊桿,啟動卷揚機進行下放。將平臺下放至61層連廊頂部,解體后采用塔吊吊運至地面。6.4 球體支撐斜柱安裝6.4.1 支撐柱結(jié)構(gòu)球體斜支撐鋼管柱位于外圍三個塔體61層樓頂部。每根支撐柱由六根圓鋼管及斜腹桿構(gòu)成格構(gòu)柱。每根柱長為30米,底部寬度6米,頂部寬度1米。柱底標高為257.4米,柱頂標高為281.6米。與水平面的夾角約為56度。柱頂通過預(yù)埋在三個塔體頂部樓板上的埋件連接,柱頂通過設(shè)置在零號塔混凝土梁上的滑動支座與球體連接。支撐柱鋼管規(guī)格為180 x14,180 x10,89x5.5,76x5,

28、76x3.5,每根鋼柱重約15噸。6.4.2 安裝方法支撐鋼管柱施工時采用在工廠分段加工,現(xiàn)場單件吊裝,空中對接的施工工藝。(1)首先在加工廠內(nèi)按照柱子的結(jié)構(gòu)特點將每根柱子分為3件進行加工,下部三根鋼管及斜腹桿各組成一件,上部兩個格構(gòu)柱及之間節(jié)點板組成一件(圖29)。圖29 支撐鋼管柱分段示意圖(2)分段加工好后的鋼管柱運至現(xiàn)場后,采用塔吊進行單件吊裝。因鋼管柱傾斜與地面有56度夾角,所以下部兩件柱安裝時在樓面搭設(shè)門字支撐架進行臨時固定。然后測量校正完成后,柱腳與樓面預(yù)埋件焊接連接。(3)兩件下節(jié)柱安裝焊接完成后,吊裝上節(jié)鋼柱。因上節(jié)鋼柱安裝位置在69層桁架內(nèi)側(cè)網(wǎng)殼下部,塔吊無法一次吊裝就位,

29、所以安裝時需先將鋼柱吊裝至61層連廊,然后水平移至安裝位置的垂直下方,再用塔吊垂直起吊。上節(jié)鋼柱下端與下節(jié)柱頂對接,上端與零號塔剪力墻上埋件連接。待測量校正完成后先焊接柱與柱接口,最后完成柱頂與埋件連接節(jié)點。(4)整根支撐柱安裝、焊接、補漆完成后拆除臨時支撐架,完成鋼柱安裝。6.4.3 塔吊吊裝能力計算根據(jù)深化設(shè)計詳圖計算支撐鋼柱各部分構(gòu)件重量為:構(gòu)件一:3.6噸,構(gòu)件二3.6噸,構(gòu)件三:7噸。根據(jù)現(xiàn)場K50塔吊平面布置及構(gòu)件重量、構(gòu)件吊裝半徑計算能否滿足塔吊起重能力(圖30)。圖30 塔吊平面布置圖 根據(jù)塔吊性能K50在50米吊裝半徑內(nèi)最大起重量為8噸,所有支撐柱安裝位置均在50米吊裝半徑內(nèi)

30、,最大單件重量為7噸,均滿足塔吊吊裝能力。6.4.4 臨時支撐架設(shè)置臨時支撐架主要材料為型鋼,焊接門字形結(jié)構(gòu)。型鋼規(guī)格為H250X250X20X26(圖31)。圖31 臨時支架平面示意圖6.4.5 上節(jié)鋼柱水平滑移因安裝上端鋼柱時,69層桁架及網(wǎng)殼已安裝完成,塔吊無法直接將鋼柱吊裝就位。所以安裝時,首先將上節(jié)鋼柱吊裝至空中連廊61層樓面,然后用葫蘆、滾杠將鋼柱水平滑移至安裝位置的垂直下方。再將塔吊吊鉤從69層鋼梁間放下,將鋼柱垂直起吊至安裝位置。需要時可用葫蘆協(xié)助調(diào)整鋼柱準確就位(圖32)。圖32 鋼柱滑移平面圖鋼柱滑移時,在柱下鋪設(shè)滾杠,用葫蘆牽引進行移動。因連廊與零號塔間有鋼管連系梁,梁間

31、鏤空。為滿足承載力要求及施工操作安全方便,在鋼管梁上鋪通長兩道H型鋼,H型鋼上滿鋪腳手架鋼管,形成封閉的滑移通道(圖33)。圖33 連廊與零號塔間滑移通道平面示意圖6.5 上網(wǎng)殼安裝6.5.1 上網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)球體上網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)位于零號塔72層球體桁架上部,將零號塔整體結(jié)構(gòu)包裹,形成球形頂部(圖5)。網(wǎng)殼由肋環(huán)形鋼管組成。球殼半徑為24米,高度為19.84米。球殼底標高為306.15米,頂標高為326.163米。鋼管規(guī)格均為273x12,網(wǎng)殼總重量約為130噸左右。6.5.2 安裝方法(1)上部網(wǎng)架采用在地面按單元拼裝,塔吊吊裝、高空對接的安裝方法。地面按1:1尺寸搭設(shè)單元胎架,拼裝、焊接、檢驗合格后進

32、行吊裝。(2)網(wǎng)殼單元劃分根據(jù)塔吊起重性能將網(wǎng)殼劃分為四種單元類型,單元一:重量為15噸,吊裝半徑27米以內(nèi),起重能力16.1噸;單元二:重量為10噸,吊裝半徑40米以內(nèi),起重能力為10.1噸;單元三:重量為6.3噸,吊裝半徑47米以內(nèi),起重能力為8.6噸;單元四:重量為9.6噸,吊裝半徑40米以內(nèi),起重能力為10.1噸(圖34)。 圖34 上部網(wǎng)殼單元劃分平面網(wǎng)殼單元高空組對網(wǎng)殼周邊單元下部坐落在腰桁架上,上端與剪力墻外設(shè)置的鋼支撐連接固定??衫媚_手架、鋼管爬梯和鋼平臺解決接口處的操作腳手問題(圖35):圖35:上網(wǎng)殼安裝示意圖6.6 施工驗算(1)臨時挑梁承載力計算挑梁采用H250250

33、2026工字鋼,長度為7.4米,懸挑距離為4.4米,內(nèi)側(cè)與69層鋼梁固定。每個網(wǎng)殼單元設(shè)置三根挑梁,網(wǎng)殼按照最大單元重量8噸,進行計算,則每根挑梁平均承載2.7噸。計算考慮三根挑梁的承載力不均勻系數(shù)乘以1.5,和動力系數(shù)1.5,計算見圖如下所示:F=1.5x1.5x2.7x10=61(KN)M=1.2x61x4.4=322.08(KN.m)=M/W=322.08x103/1413.93=227.79N/mm2345 N/mm2所以挑梁強度承載力滿足要求。計算懸臂段整體穩(wěn)定性按下式計算:=式中根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附錄B確定,大于1.0取1.0。所以挑梁整體穩(wěn)定性滿足要求。水平滑移牽引力計算滑移牽引

34、速度不宜大于1.0m/min,牽引力按滑動磨擦進行計算:F(min)=式中:F(min)為最小總牽引力; 為滑動摩擦系數(shù),在鋼與鋼之間可取0.12-0.15;為阻力系數(shù),當有其它因素影響牽引力時,可取1.3-1.5。 G為網(wǎng)殼總重力,取重量為80KN。所以F(min)=0.15x1.5x80=18KN。 滑移時,三條滑軌同時牽引,所以每條牽引力為6KN。接料平臺承載力計算:因接料平臺材料吊裝至平臺時集中堆放在端部懸挑4米區(qū)域內(nèi),然后再分散轉(zhuǎn)移至內(nèi)側(cè),所以平臺端部懸挑區(qū)域施工荷載取250kg/m2,平臺內(nèi)側(cè)考慮需要搭設(shè)臨時操作用腳手架及施工人員、設(shè)備等施工荷載取100 kg/m2,考慮平臺次梁間

35、需要焊鋼筋鋪設(shè)木板等取自重荷載50 kg/m2,則分別計算次梁、主梁、吊桿承載能力。A)次梁承載力端部懸挑區(qū)域次梁承載力最大,將均勻面荷載轉(zhuǎn)化為線荷載作用在次梁上,荷載值為:(250+50)x10 x2=6000N/m,M=,承載力滿足要求。B)主梁承載力將次梁上荷載以集中荷載形式作用在主梁,則端部懸挑區(qū)彎矩最大,荷載值為:, ,承載力滿足要求。C)吊桿承載力平臺上施工荷載總值為:F=(150 x3.5x10+300 x3.5x4)x10=94500N平臺自重荷載考慮為8噸,G=8000 x10=80000N平臺總共有6根吊桿,則每根吊桿受拉力為N=(F+G)/6=29.1KN考慮拉桿受力不均

36、乘以1.5倍系數(shù),則拉桿應(yīng)力為:承載力滿足要求。(2)吊平臺承載力計算吊平臺在施工時不需要集中堆放材料,只在局部網(wǎng)殼接口位置需要搭設(shè)操作用腳手架。所以考慮施工荷載150kg/m2,平臺鋪設(shè)木板等材料考慮為50kg/m2,計算次梁、主梁及吊桿承載力。次梁承載力因次梁間距為1.5米,次梁外圈跨度最大取4.5米,將面施工荷載轉(zhuǎn)化為線荷載作用在次梁上,則荷載值為:(150+50)x10 x1.5=3000N/m,M=,承載力滿足要求。主梁承載力主梁簡化為單跨梁進行計算,次梁以集中荷載形式作用在主梁上,次梁取最大荷載F=3000 x4.5=13500N=13.5KN,則計算模型如下所示:經(jīng)過計算主梁彎矩

37、如下圖所示:主梁屈強比如下圖所示:計算結(jié)果主梁承載力滿足要求。吊桿承載力吊桿承受平臺全部荷載,平臺上施工荷載總值為:F=(150+50)x10 x4.5x10=90000N平臺自重荷載考慮為8噸,G=8000 x10=80000N平臺總共有6根吊桿,則每根吊桿受拉力為N=(F+G)/6=28.3KN考慮拉桿受力不均乘以1.5倍系數(shù),則拉桿應(yīng)力為:承載力滿足要求。(3)上、下網(wǎng)殼腳手架計算 下網(wǎng)殼在胎架上進行單元拼裝,根據(jù)單元形式搭設(shè)操作用腳手架。腳手架長度為9米,寬度為7米,高度為階梯行,最高處為6米。腳手架只作為施工人員操作用平臺,施工荷載取100kg/m2,堆料荷載取100 kg/m2。;

38、腳手架立柱橫向間距1.8米,立柱縱向間距1.2米,步距1.5米。因上、下網(wǎng)殼腳手架搭設(shè)步距和施工荷載相同,而上網(wǎng)殼腳手架高度較高,所以只計算上網(wǎng)殼腳手架承載力即可。一、參數(shù)信息:1.基本參數(shù)立柱橫向間距或排距l(xiāng)a(m):1.80,腳手架步距h(m):1.50;立桿縱向間距l(xiāng)b(m):1.20,腳手架搭設(shè)高度H(m):6.00;立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.30,平臺底鋼管間距離(mm):300.00;鋼管類型(mm):483.0,扣件連接方式:單扣件,取扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;2.荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):0.100;欄桿自重(kN/m2):0.150;材料堆放最大

39、荷載(kN/m2):1.000;施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000;二、縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算,截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 4.49 cm3;截面慣性矩 I=10.78cm4; 縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算:(1)腳手板與欄桿自重(kN/m):q11 = 0.150 + 0.1000.300 = 0.180 kN/m;(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m):q12 = 1.0000.300 = 0.300 kN/m;(3)活荷載為施工荷載標準值(kN/m):p1 = 1.0000.300 = 0.300 kN/m2.強度驗算:依照規(guī)范5.2.4規(guī)定

40、,縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和;最大彎矩計算公式如下: 最大支座力計算公式如下: 均布恒載:q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.180+ 1.20.300 = 0.576 kN/m;均布活載:q2 = 1.40.300 = 0.420 kN/m;最大彎距 Mmax = 0.10.5761.2002 + 0.117 0.4201.2002 = 0.154 kN.m ;最大支座力 N = 1.10.5761.200 + 1.20.4201.200 = 1.365 kN;最大應(yīng)力 = Mmax / W = 0.154106

41、 / (4490.0) = 34.233 N/mm2;縱向鋼管的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2;縱向鋼管的計算應(yīng)力 34.233 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設(shè)計強度 205.000 N/mm2,滿足要求! 3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度;計算公式如下: 均布恒載: q = q11 + q12 = 0.480 kN/m;均布活載: p = 0.300 kN/m; V = (0.677 0.480+0.9900.300)1200.04/(1002.060105107800.0)=0.581 mm;縱向鋼管的最大撓度為 0.581 mm 小于 縱向鋼

42、管的最大容許撓度 1800.000/150與10 mm,滿足要求!三、橫向支撐鋼管計算: 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力,P =1.365 kN; 支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管計算變形圖(kN.m) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.614 kN.m ;最大變形 Vmax = 2.807 mm ;最大支座力 Qmax = 5.972 kN ;最大應(yīng)力 = 136.834 N/mm2 ;橫向鋼管的計算應(yīng)力 136.834 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強度設(shè)計值 205.000 N/mm2,滿足要

43、求!支撐鋼管的最大撓度為 2.807 mm 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 1200.000/150與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.40 kN;縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值 R= 5.972 kN;R 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 五、支架立桿荷載標準值(軸力)計算:作用于支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容:(1)腳手

44、架的自重(kN):NG1 = 0.1296.000 = 0.775 kN;(2)欄桿的自重(kN):NG2 = 0.1501.800 = 0.270 kN;(3)腳手板自重(kN):NG3 = 0.1001.2001.800 = 0.216 kN;(4)堆放荷載(kN):NG4 = 1.0001.2001.800 = 2.160 kN; 經(jīng)計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.421 kN;2.活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的荷載。 經(jīng)計算得到,活荷載標準值 NQ = 1.0001.2001.800 = 2.160 kN;3.因不考慮風(fēng)荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計值

45、計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.23.421+ 1.42.160 = 7.129 kN;六、立桿的穩(wěn)定性驗算:立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) :N = 7.129 kN; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 Lo/i 查表得到; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) :i = 1.59 cm; A 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.24 cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (N/mm2); f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 :f =205.00 N/mm2; L0 計算長度 (m);如

46、果完全參照扣件式規(guī)范,由公式(1)或(2)計算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1 計算長度附加系數(shù),取值為1.167; 計算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表5.3.3;= 1.800; a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.300 m;公式(1)的計算結(jié)果:立桿計算長度 L0 = k1h = 1.1671.8001.500 = 3.151 m;L0/i = 3150.900 / 15.900 = 198.000 ;由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.184 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ; =7128.720 /( 0.184

47、424.000 )= 91.375 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 91.375 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2,滿足要求!公式(2)的計算結(jié)果:L0/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ;由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.386 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ; =7128.720 /( 0.386424.000 )= 43.557 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 43.557 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的

48、安全因素,適宜由公式(3)計算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 計算長度附加系數(shù),按照表2取值1.007 ;公式(3)的計算結(jié)果:L0/i = 2467.855 / 15.900 = 155.000 ;由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.291 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ; =7128.720 /( 0.291424.000 )= 57.777 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 57.777 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2,滿足要求!測量施工7.1 托桁架測量因托桁架為球體結(jié)構(gòu)下部支撐體系,為保證球體桁架

49、及鋼梁安裝準確,托桁架定位必須準確。托桁架測量校正采用全站儀進行三維坐標控制,儀器加設(shè)在外圍三個塔體61層頂,測量托桁架型鋼端部中心點坐標。通過拉設(shè)鋼絲繩進行托桁架校正。測量控制點事宜圖如下:測量控制點示意圖測量校正示意圖7.2 桁架及網(wǎng)殼測量桁架、網(wǎng)殼安裝時,因零號塔核心筒體結(jié)構(gòu)施工需高于外圍樓板,所以測量控制點設(shè)置在零號塔核心筒內(nèi)。通過三維坐標測量控制每一個立柱的位置。部分桁架在三個控制點測量不到可通過三個控制點轉(zhuǎn)點到可視位置。零號塔內(nèi)部測量控制點如下圖所示。零號塔測量控制點示意圖8焊接施工8.1 球體焊接特點XXXX村0#筒球體支撐、腰桁架材質(zhì)均為Q345B鋼材。球體桁架采用30mm和3

50、5mm焊接H型鋼制成下弦、上弦、腹桿。在69、70、71、72層設(shè)置鋼梁,樓層鋼梁采用H700*300*24*13焊接H型鋼,鋼梁分別與0#筒和球體桁架連接。工程安裝高度高,施工難度大,鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接工程量大,隨施工高度的增加,一些在常規(guī)工程中不易顯現(xiàn)的環(huán)節(jié)如處理不當將成為制約工程的關(guān)鍵點。8.2 焊接工藝及焊工考評為保證“XXXX村”項目球體焊接工程施工的順利進行,并滿足工程的施工質(zhì)量的要求,確保鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量,焊接工藝按照鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB50205-2001、建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程JGJ81-2002規(guī)定及設(shè)計施工圖的技術(shù)要求進行編制和實施。8.3 焊接人員、焊接設(shè)備及焊接方法1、

51、焊接人員必須是持有效特殊工種操作證和相應(yīng)“焊工合格證”的熟練焊工,經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理現(xiàn)場摸底考試合格后進行施焊,進入焊接前焊工必須經(jīng)焊接專項技術(shù)交底后進行施焊。2、 焊接設(shè)備及工具:序號名稱規(guī) 格數(shù)量單位備注1逆變式焊機ZX7-400A10臺配置焊接電纜2CO2氣體保護焊機NB-40010臺配置成套焊接機具3CO2氣瓶20個4碳弧氣刨電源ZX-6301臺5空 壓 機ZHK-1001臺6碳弧氣刨槍國 產(chǎn)1個7焊條烘干箱RS881Y-51臺8焊條保溫桶國 產(chǎn)20個9電動角向砂輪10015010個注:焊接設(shè)備、數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場施工峰值、焊工人數(shù)、使用量進行調(diào)整。3、手工電弧焊(SMAW)焊接方法手工電弧焊采

52、用晶閘管逆變式弧焊機(ZX7-400A)進行施焊,焊接材料選用E5015 堿性低氫型焊條進行焊接,焊條直徑分別采用3.2、4.0mm;手工電弧焊(SMAW)焊接工藝:焊前施工準備:準備好焊接工作應(yīng)有的輔助工具,將焊接坡口兩側(cè)油污、雜物清理干凈,加工過程中的氧化鐵、毛刺,試件坡口兩側(cè)50mm內(nèi)用角向磨光機打磨干凈并露出金屬光澤,同時檢查間隙、坡口角度、鈍邊是否符合要求;焊條使用:本工程采用E5015型堿性低氫型藥皮焊條,焊接前必須按焊條說明書規(guī)定進行烘干,烘焙溫度為300400范圍,保溫12小時,使用時應(yīng)裝入焊條保溫桶內(nèi)隨取隨用。當班未使用完的焊條應(yīng)退回焊條保管庫集中存放,使用前可進行再次烘焙,

53、再次烘焙溫度為300350范圍,烘焙時間3060分鐘,烘干后允許存放時間為4小時。嚴禁使用質(zhì)量不合格的焊條、未經(jīng)烘干的焊條及超過烘干次數(shù)的焊條;電流調(diào)節(jié):焊接電流選擇根據(jù)焊條直徑、焊條類型的不同選擇不同的焊接電流,焊接電流過大會造成焊條后部發(fā)紅,藥皮失效或脫落,失去藥皮保護效果,造成氣孔、飛濺、咬邊、燒穿等焊接缺陷,使焊接接頭韌性下降。焊接電流過小則電弧不穩(wěn)易造成未熔合、未焊透、氣孔和夾渣等焊接缺陷;多層多道焊時,應(yīng)徹底除凈層間熔渣及飛濺,如有夾渣、氣孔、裂紋時,應(yīng)除凈重焊。多層多道焊時后一層焊縫的接頭應(yīng)與前一層焊縫的接頭錯開30mm以上,焊接完成后必須將焊接熔渣、飛濺清除干凈,發(fā)現(xiàn)焊接缺陷立

54、即進行修整,焊接過程中嚴格控制焊接質(zhì)量確保焊縫一次成型;施焊過程中遇到下雨應(yīng)立即停止焊接,雨天及空氣濕度大于60%時應(yīng)停止焊接;焊接完成后認真檢查焊縫外觀質(zhì)量,并在焊縫一側(cè)50mm處打上鋼印標記備查,焊后24小時進行無傷探傷檢驗(超聲波探傷)。4 二氧化碳氣體保護焊(GMAW)焊接方法本工程CO2氣體保護焊(GMAW)采用NB-400逆變式半自動CO2氣體保護焊機進行,焊接材料選用ER50-6焊絲,規(guī)格為1.2mm;CO2氣體保護焊的焊前施工準備、焊接位置、焊接點固、多層多道焊時每層焊縫金屬厚度控制等基本與手工電弧焊相同這里不再一一闡述;當采用CO2氣體保護焊,CO2焊一般都采用直流反接,可獲

55、得飛濺小、電弧穩(wěn)定、母材熔深大、焊縫成型好,而且焊縫金屬含氫量低的效果;氣體要求:二氧化碳氣體純度不低于99.7%,水份含量不超過0.02%,氣路系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置干燥器和預(yù)熱裝置。當壓力低于1MPa時,不得繼續(xù)使用;氣體流量:焊絲直徑不大于1.2時,二氧化碳氣體流量一般為1020L/min為宜。當選用大電流焊,焊速提高時,室外焊及仰焊時,應(yīng)采用較大氣體流量,施焊前打開氣瓶高壓閥,將預(yù)熱器打開,預(yù)熱1015鐘,預(yù)熱后打開低壓閥,調(diào)到所需氣體流量后焊接;焊接速度:焊接速度焊縫熔深和形狀,當其他因素不變時,低速焊時熔深比高速焊時大,大電流焊時低速焊可能引起焊縫金屬過熱,焊速過快將引起焊縫外觀不規(guī)則,一般

56、焊接速度控制在3070cm/min之間;根據(jù)CO2的焊接特點,在室外作業(yè)時風(fēng)速一般不應(yīng)超過1.52.0m/s,當風(fēng)速大于規(guī)定風(fēng)速時應(yīng)采取必要的防風(fēng)遮擋隔離措施,保證CO2氣體對焊縫的保護;焊接完成后認真檢查焊縫外觀質(zhì)量,并在焊縫一側(cè)50mm處打上鋼印標記備查,焊后24小時進行無傷探傷檢驗(超聲波探傷)。5 球體桁架焊接:球體桁架分為69-70層球體支撐桁架和71-72層腰桁架,焊接按照安裝順序由球體支撐桁架到球體腰桁架進行,焊接時先焊主桁架、然后鋼梁。對于主桁架按以大節(jié)點為中心向外擴散的順序。每個焊口的先后順序是先立、后平,盡量采用相同的焊接電流和速度,使焊縫能夠均勻收縮。本工程采用的材質(zhì)為Q

57、345B,焊接時的預(yù)熱、定位焊,應(yīng)嚴格按焊接工藝要求規(guī)定執(zhí)行,并控制最大和最小層間溫度,接頭的焊接參數(shù)必須按對應(yīng)的焊接工藝卡進行施焊,球體桁架的焊接措施與主體結(jié)構(gòu)大連廊焊接基本相同。為保證焊接接頭的性能,減少焊縫金屬中擴散氫含量和消除焊接應(yīng)力,焊后應(yīng)立即進行后熱處理。加熱范圍為焊縫兩側(cè)各100mm且大于焊件厚度1.5倍區(qū)域內(nèi),溫度的測量應(yīng)在距焊縫中心線50mm處進行。當環(huán)境溫度低于零度,按規(guī)定時間保溫,然后使焊件緩慢冷卻至室溫。 后熱處理的溫度和時間鋼種后熱溫度后熱保溫時間Q345B200-3001小時/25mm為了控制焊縫收縮應(yīng)力,可對中間焊道進行錘擊,以防止開裂或變形、或同時防止兩者,嚴禁

58、對焊縫根部、表面焊層或焊縫邊的母材進行錘擊。錘擊應(yīng)小心進行,以防止焊縫金屬或母材皺疊或開裂。焊接順序:先焊梁的上翼緣,并且在完成1/2板厚時進入下翼緣焊接,下翼緣的焊接采用2名焊工對稱交差的焊接的方法進行,確保了與腹板交叉部位的熔合,下翼緣板全部完成后再續(xù)焊完成上翼緣板。焊接后措施:焊接完成后采用焊縫量規(guī),放大鏡等檢查工具進行檢查,確認焊縫表面無導(dǎo)致裂紋發(fā)生的氣孔、夾渣、未熔合現(xiàn)象等。后熱及保溫措施:后熱和保溫是防層狀撕裂的關(guān)鍵所在,焊接完畢,確認外觀檢查合格后,采用烤槍沿焊縫中心兩側(cè)各150mm范圍內(nèi)均勻加熱至250后,采用至少2層3 mm厚干燥的石棉布圍裹焊縫部位并扎緊,待冷至常溫后撤去防

59、護石棉布待無損探傷檢測。6 球體網(wǎng)殼焊接:球體管桁架分段在工廠制作,運抵工地后進行一次拼裝、焊接,按圖紙要求網(wǎng)殼桿件焊接均為鋼管連接焊縫,焊接接頭形式主要分為主鋼管內(nèi)加襯環(huán)對接、主鋼管與支管相貫連接。根據(jù)焊接接頭形式即焊接質(zhì)量等級不同,主鋼管對接均為一級焊縫,相貫線焊接按節(jié)點位置不同分為一、三級焊縫。 焊接的開始,必須在一個單元區(qū)完成校正多跨弦桿時方能進行,焊接前每個桿件之間必須留有焊接收縮余量,必要時桿件間做剛性固定,以便弦桿焊接相互控制變形。焊接順序為在單元格內(nèi)由中間往四邊延伸,焊接采用直流反接的焊接方式,同時采用小電流,多層多道焊接,防止焊條在同一位置時間過久產(chǎn)生的熱量過大,造成變形加大

60、。并且因為同一個位置焊接構(gòu)件比較多,焊縫比較長,故收縮余量要適當加大。主鋼管對接焊縫:主鋼管與主鋼管對接焊縫坡口角度為55坡口,鋼管內(nèi)部加襯板進行組裝,焊縫組對間隙3mm,焊接時應(yīng)優(yōu)先焊接,焊縫為全熔透級焊縫,焊接時先用較小焊條(3.2mm)、焊絲(1.2mm)打底確保焊縫根部熔透,填充及焊縫蓋面是可選用4.0mm焊條進行焊接,填充時根據(jù)鋼管厚度分層填充,焊縫每層不宜超過4mm,焊縫蓋面時可采用較小電流,保持焊縫坡口邊緣較好熔合23mm,而不產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象,焊接時必須確保焊接質(zhì)量。主管與支管相貫線焊縫連接焊接:相貫線焊縫先用直徑較小焊條(焊絲)打底焊,然后再用較大焊條(焊絲)施焊;當多根支管與主

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