管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝

標準化工作室編碼[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]標準化工作室編碼[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝鋼管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝1一般規(guī)定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)成各類形狀的空間結(jié)構(gòu)的建筑物以及構(gòu)筑物。編制依據(jù)的標準與規(guī)范優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB／T699—1999普通碳素結(jié)構(gòu)鋼GB／T700—1998低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GB／T1591—1994一般工程用鑄造碳素鋼GB5576—1997鑄件尺寸差GB6414—86結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼GB／T6728—1986鑄鋼件超聲探傷方法及質(zhì)量評級方法GB7233—87焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GB／T7659—1987結(jié)構(gòu)用無縫管GB／T8162—1999鑄件重量公差GB／T11351—89直縫焊管GB／T13793—1992結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管GB／T14975—1994鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205—2001建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準GB50300—2001建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81—2002合金鋼鑄件JB／ZQ4297—1986鑄件質(zhì)量分等通則JB／JQ82001—90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計文件的要求，還必須符合下述規(guī)定：1管材1)材質(zhì)：必須符合《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB／T699—1999、《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB／T700—1998、《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB／T1591—1994和《結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管》GB／T14975—1994的規(guī)定；2)型材規(guī)格尺寸及其允許偏差：矩管必須符合《結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼》GB／T6728—1986標準規(guī)定，無縫鋼管必須符合《結(jié)構(gòu)用無縫管》GB／T8162—1999標準規(guī)定，焊管必須符合《直縫焊管》GB／T13793—1992標準規(guī)定，不銹鋼無縫鋼管必須符合《結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管》GB／T14975—1994標準規(guī)定。2板材1)材質(zhì)：必須符合《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB／T700—1998和《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB／T1591—1994標準的規(guī)定；2)規(guī)格尺寸和允許偏差：必須符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼熱軋厚板和鋼帶》GB／T3274—1988和《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》GB／T709—1988標準規(guī)定。3焊材1)焊條：分別應符合《碳鋼焊條》GB／T5117—1995、《低合金鋼焊條》GB／T5118—1995和《不銹鋼焊條》GB／T983—1995標準規(guī)定；2)焊絲分別應符合《熔化焊用鋼絲》GB／T14957、《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》GB／T8110、《碳鋼藥芯焊絲》GB／T10045、《低合金鋼藥芯焊絲》GB／T17493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》GB／T12470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)點鑄件材料采用ZG25Ⅱ、ZG35Ⅱ、ZG22Mn等，優(yōu)先采用ZG35Ⅱ、ZG22Mn鑄鋼，其化學成分、力學性能分別應符合《一般工程用鑄造碳素鋼》GB5576—1997、《焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件》GB／T7659—1987和《合金鋼鑄件》JB／ZQ4297—1986標準規(guī)定。注：管桁架所使用的鋼支座通常也采用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》GB／T699—1999的要求。輥軸鍛件用鋼錠鍛造時，鍛造比不少于，鍛造過程中應控制鍛造最終溫度，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計文件的規(guī)定。當設計無規(guī)定時，未注尺寸公差按GB6414—86CT13級，壁厚公差按GB6414—86CT14級，錯型值為;未注重量公差按GB／T11351—89MT13級。截面形式管行架單元斷面形式一般采用三角形、矩形、梯形及其組合形式（圖）。圖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。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—1所示。圖管桁行架組成構(gòu)件分類腹桿及聯(lián)桿組和類型管桁架的腹桿和聯(lián)桿根據(jù)建筑要求、受力大小以及方便相貫節(jié)點處理，一般可采用單斜式或雙斜式兩種組合形式，如圖—1和圖—2所示。圖單斜式圖雙斜式節(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T—Y、T—K、＋、X等。2施工準備材料準備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須符合設計要求和現(xiàn)行標準的規(guī)定。2材料代用，采用等截面和等強度的原則，任何材料代用均必須經(jīng)設計單位核算認可，并按有關(guān)規(guī)定辦理審批手續(xù)。3進廠的原材料除必須有生產(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。其鋼材矯正后，應符合表—1規(guī)定的允許偏差要求。表2—1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）≤14mm≤>14mm≤角鋼、槽鋼、工字鋼繞曲矢高f長度的1/1000，但不大于管材繞曲矢高f≤15mm≤﹥15mm≤5焊條鋼管焊條出廠必須按照標準進行嚴格檢查，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。焊接準備1管桁架結(jié)構(gòu)焊接全過程，均應在焊接責任工程師的指導下進行。焊接責任工程師必須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備能力，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，應具有承擔焊接工程師的總體規(guī)劃、管理和技術(shù)指導的能力。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、焊接施工等方面的知識和經(jīng)驗，并具有焊接施工的計劃管理和施工技術(shù)指導的能力。4無損檢驗員必須經(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。深化設計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)專項設計資質(zhì)。2管桁架結(jié)構(gòu)深化設計的要求如下：1)應該建立結(jié)構(gòu)整體三維線框模型，對重要部位的復雜節(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)點部位應該進行復核計算。3)根據(jù)材料定尺長度，正確確定桁架弦干拼接點位置，同時根據(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)點施焊方便，同時保證焊縫質(zhì)量，應該和結(jié)構(gòu)設計師充分討論，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展開，展開放樣時應該充分考慮桁架拼接節(jié)點的安裝精度與難度，和結(jié)構(gòu)設計師充分討論，選用合理的拼接節(jié)點形式。當二維展開難以滿足設計曲線形狀時，除考慮三維成型的加工設備條件外，宜和結(jié)構(gòu)師進行充分交流，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)對于復雜節(jié)點，必須明確節(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，可以不進行專門的相貫線繪制，當不具備數(shù)控相貫線切割機條件時，必須進行相貫線繪制。1)深化設計常用節(jié)點形式：圖—1主管支管直接相貫圖—2帶加強套管相貫圖—3球管相貫鋼管鼓鋼管鼓圖—4管鼓相貫過渡板過渡板加勁板加勁板圖—5管板相貫節(jié)點連接筒連接筒圖—6管筒相貫節(jié)點連接法蘭連接法蘭圖—7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計過程中常采用的節(jié)點形式，其構(gòu)造要求以及計算原則按《鋼結(jié)構(gòu)設規(guī)范》GB50017-2003和《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程》JGJ7-91以及相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設計構(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，當難以采用手冊簡化計算公式確定其節(jié)點強度時，必須采取輔助手段提供其承載能力數(shù)據(jù)作為安全保障，一般的手段為有限元仿真計算或?qū)嶒灆z測。2)支座節(jié)點管桁架結(jié)構(gòu)采用的支座節(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、鑄鋼支座等應該通過與支座生產(chǎn)專業(yè)廠家的溝通,在深化設計階段應該明確其構(gòu)造要求,裝配關(guān)系等，特別是支座安裝后鋼結(jié)構(gòu)二次施工對支座的不利影響因素以及相應采取的工藝措施必須明確。制作準備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須熟悉圖紙，仔細了解技術(shù)要求，對圖紙構(gòu)件的尺寸和定位方向進行仔細核對。2對于結(jié)構(gòu)桿件空間關(guān)系復雜、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架結(jié)構(gòu)，宜采用三維實體放樣，三維實體放樣分為整體實體放樣和節(jié)點局部實體放樣，如圖和圖所示。圖整體實體放樣圖節(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，為保證放樣準確，應該進行自檢，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制作工藝流程管桁架加工制作，可以根據(jù)具體工程情況在工廠或工地現(xiàn)場進行，其工藝流程見圖。工作細則1噴丸（砂）除銹管桁架的構(gòu)件推薦使用噴丸除銹，允許使用其他方法，如噴砂除銹、手工除銹、酸洗除銹等，但必須達到設計要求的除銹等級。其除銹等級必須滿足GB8923標準的規(guī)定。2接管1）管材對接，必須按JGJ81—2002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，通常采用加內(nèi)襯管（板）（見圖）和加隔板焊（見圖）的等強度全熔透焊接以及加外套筒（見）和插入式的等強度角焊縫焊接，焊縫的質(zhì)量等級必須達到設計圖紙具體要求。3）相同管材（同管徑同壁厚）對接形式：見圖、圖、圖所示。圖加工制作工藝流程相貫線切割相貫線切割彎管節(jié)點球、板或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不合格退貨或換貨管材驗收合合格圖加內(nèi)襯管（板）的單面焊示意圖圖加隔板焊示意圖圖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)均不同三種情況。不同管材對接，分別應采取下述措施達到管材之間的平緩過渡。詳見圖—4、圖—5、圖—6所示。圖內(nèi)徑相同壁厚不同管材對接示意圖圖外徑相同壁厚不同管材對接示意圖圖內(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應控制在4mm～8mm，見圖—7。在在管壁厚度大于6mm時，可用V形坡口，間隙應控制在2～5mm內(nèi)，坡口角度α應根據(jù)管壁厚度和使用焊條或焊絲直徑，在55°～80°內(nèi)選擇，見圖—8。6）內(nèi)襯管一般選用壁厚4～10mm,長度40～60mm為宜。圖I形坡口管對接圖圖—8V形坡口管對接圖7）管材焊接，可以采用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；Q295、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,如圖所示。圖對接接頭焊縫與節(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(t為壁厚)且小于等于3mm。3相貫線切割1）相貫線的切割，必須采用專用數(shù)控相貫線切割機進行。管件在切割前，必須用墨線彈出基準線，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。如果管桁架中，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：≤e≤d0或≤e≤h0，如圖所示。相貫線的切割，應按照先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的順序進行。圖斜腹桿、弦桿中心線的偏心示意圖注：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、圖、圖和表的坡口要求，采用定角、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所示。b斜交相貫線如圖所示。c偏心相交相貫線如圖所示。圖垂直相交相貫線圖斜交相貫線圖偏心相交相貫線(2)三管相交相貫線和多管交相相貫線如圖，圖所示。圖三管相交相貫線圖多管相貫線（3）與環(huán)管或球相貫線a.與外環(huán)管相貫線如圖所示。b.與內(nèi)環(huán)管相貫線如圖所示。圖外環(huán)管相貫線圖內(nèi)環(huán)管相貫線圖—18管球相貫線4）若采用火焰或等離子數(shù)控相貫線切割機進行相貫線切割，切割后必須將相貫線周圍殘留熔渣清除干凈，防止焊接缺陷產(chǎn)生。5）管件切割時應根據(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～，不加襯管時，每條焊縫收縮余量應留～。焊接鋼板節(jié)點，每個節(jié)點焊縫收縮余量應留～。相貫節(jié)點，每條焊縫收縮余量應留～。4彎管1）彎管可以采用冷彎和熱彎的方法。但對于管徑較大和壁厚較厚彎曲半徑較?。ㄍǔ﹤20m）的管件推薦使用較為先進的中頻熱彎工藝。2）彎管工藝流程：設定模形靠板彎曲（冷彎、熱彎）成型放樣設定模形靠板彎曲（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須進行詳細的控制點坐標計算，對單曲率桿件，每根下料桿件的彎曲前控制計算點不得少于5個點，對于曲率較大的桿件或多曲率桿件，其形狀控制點相應增加。同時要求彎管成形后的檢查控制點應不少于桁架上下弦桿節(jié)段控制點，檢查時可以采用節(jié)點相對坐標進行校核（圖）。4）彎管的質(zhì)量應滿足表規(guī)定的加工公差要求。（）（）(c)(c)圖曲線桁架成形控制點表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0～＋20mm弧長L／1500，且≤20mm壁厚減薄量13％t,且≤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。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(a)、(b)所示。圖單板節(jié)點示意圖()()圖十字節(jié)點板構(gòu)造示意圖(2)板節(jié)點所用的鋼材應同管桁架桿件鋼材一致，板材厚度由設計根據(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)點板大小尺寸由設計確定。十字節(jié)點板的豎向焊縫宜采用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)造簡單，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，可分為不加肋（圖）和加肋（圖）兩種?？招那蛲鈴脚c壁厚的比值按設計要求一般可選25～45?？招那虮诤衽c連接管件最大壁厚的比值選用～。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肋板，使肋板與兩半球三者焊成一體，見圖。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1／3～1／2。為了方便兩個半球的拼裝，在肋板上可采用凸臺，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)。圖不加肋空心球圖加肋空心球(4)焊接空心球裝配焊接前須在半球上鉆一個5mm～10mm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，宜采用機械或自動、半自動火焰切割方法打坡口。其坡口角度、鈍邊、間隙如圖和圖所示。(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一致。(8)空心球焊接可用手工電弧焊或CO2保護焊的多層焊。壁厚大于16mm的大型空心球焊接時，為了保證質(zhì)量，宜先采用CO2保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），采用180°圖球體轉(zhuǎn)動對稱焊接順序示意圖(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須符合表規(guī)定。表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±≤13%t且≤≤﹥300±≤注：t為空心球壁厚。(9)焊接球焊縫應按JG／標準進行超聲波探傷檢查，其質(zhì)量應符合設計要求，當設計無要求時，應符合GB502005—2001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，砂必須采用優(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凈，盡量減少非金屬夾雜物，應從爐中取樣進行化學成分分析，保證鋼水質(zhì)量。(4)應采用高強度的耐火釉磚作燒口系統(tǒng)，并保證鋼水能順利凝固和充分的補灌，防止?jié)茶T系統(tǒng)中的型砂剝落而使鑄件夾砂。(5)澆鑄完成的鑄件應逐漸冷卻，避免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，必須經(jīng)整體退火處理，以消除鑄造應力，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須滿足如下要求：在支座、節(jié)點主要受力部位及其周圍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%。表管桁架鑄件外觀質(zhì)量要求序號項目要求備注1形狀尺寸形狀鑄鋼件的形狀必須符合設計規(guī)定。其基本尺寸公差符合設計要求，或符合GB6414—86GT13級規(guī)定（壁厚公差符合GB6414—86GT14級規(guī)定）?；境叽绻罘显O計要求，或符合GB6414—86GT13級規(guī)定。壁厚公差符合設計要求，或符合GB6414—86GT14級規(guī)定。錯型值2重量重量公差符合設計要求，或符合GB／T11351—89MT13級規(guī)定。3表面粗糙度Ra與其它管件連接部位μm其它部位50μm4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。符合設計要求和JB／JQ82001—90合格品的規(guī)定。表管桁架鑄件內(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計和《一般工程用鑄造碳素鋼》GB5576—1997、《焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件》GB／T7659—1987和《合金鋼鑄件》JB／ZQ4297—1986標準規(guī)定?？估瓘姸壬扉L率斷面收縮率沖擊韌性硬度2化學成分符合設計和《一般工程用鑄造碳素鋼》GB5576—1997、《焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件》GB／T7659—1987和《合金鋼鑄件》JB／ZQ4297—1986標準規(guī)定。3特殊性能低溫性能設計要求。斷裂性能疲勞性能4內(nèi)部缺陷縮孔、縮松、疏松、氣孔、夾雜物、裂紋等經(jīng)超聲波無損檢查符合設計要求，或符合GB7233—87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能力時，在地面按起重量分段進行組焊。各段管件之間設置固定連接點（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準備好的胎架上進行，以保證結(jié)構(gòu)形狀的準確性。單元拼裝的尺寸必須準確，以保證高空安裝（總拼）時節(jié)點的吻合和減少累積誤差。單元體拼裝，總體上應按先平面、后空間，從中間向兩邊，從下到上的順序進行；在同一節(jié)點上按先大管后小管、先主管后支管順序進行。盡量減少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)管桁架拼裝應按表規(guī)定嚴格控制拼裝尺寸偏差。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1／1500，且不超過。5)管桁架管球節(jié)點，管件應開坡口。管球連接應盡量采用在管件端頭加襯管與球焊接，并在管件與球之間應留有一定的間隙以保證焊透，以實現(xiàn)焊縫與管件等強(圖。在條件不允許的情況下，允許不加內(nèi)襯管而采取坡口加角焊縫的措施，保證焊縫強度達到與管件等強（圖）。圖管件加襯管連接圖坡口加角焊縫連接角焊縫的焊腳尺寸K應符合以下要求：當管壁厚度t≤4mm時，K≤且不宜小于4mm;當管壁厚度t﹥4mm時，K≤且不宜小于6mm。6)一般情況下，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，但必須符合下述要求：(1)匯交管件的軸線必須通過球體中心線；(2)相貫連接的兩管件中，截面積大的主管件必須全截面焊在球上（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，但必須保證有3／4截面焊在球上，并以加肋板補足削弱的面積。7)管材相貫接頭的拼焊，應符合圖、圖、圖和表的要求注：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)圖局部兩夾角（Ψ）和坡口角（α）示意圖圖管材相貫接頭全焊透焊縫的各區(qū)坡口形狀與尺寸示意圖（焊縫為標準平直狀剖面形狀）注：1—尺寸he、hL、b、b′、Ψ、ω、α—最小標準平直焊縫剖面形狀如實線所示；3—可采用虛線所示的下凹狀剖面形狀；4—支管厚度tb﹤16mm;5—hK:加強焊角尺寸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ψ=180°～135°側(cè)部ψ=150°～50°過渡部分ψ=75°～30°跟部ψ=40°～15°坡門角度α最大90°ψ≤105°時60°40°最小45°°；ψ較小時1／2ψψ較大時1／2ψ支管端部斜削角度ω最大根據(jù)所需的α值確定最小10°或ψ＞105°時45°10°根部間隙b最大四種焊接方法均為5mm氣保護焊(短路過渡)、藥芯焊絲氣保護焊：α＞45°時6mm；α≤45°時8mm；手工電弧焊和藥芯焊絲自保護焊時6mm最小mm打底焊后坡口底部寬度b′最大手工電弧焊和藥芯焊絲自保護焊：α為25°～40°時3mm；α為15°～25°時5mm。氣保護焊(短路過渡)和藥芯焊絲氣保護焊：α為30°～40°時3mm；α為25°～30°時6mm；α為20°～25°時10mmα為15°～20°時13mm焊縫有效厚度he≥tbψ≥90°時，≥tb；ψ＜90°時，≥≥,但不超過≥2tbhL≥,但不超過tb焊縫可堆焊至滿足要求注：坡口角度α＜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b′8）由于管件的直徑、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，當間隙大于時，可按超標間隙值增加焊腳尺寸。當間隙大于5mm時，應采用堆焊和打磨方法，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。但要避免過多地堆焊。9）焊接方法一般采用低氫型焊條手工電弧焊或二氧化碳氣體保護焊，焊接參數(shù)按表、表和表所列數(shù)值范圍選用。表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φ120~140100~13085~12090~120φ160~180150~170140~170140~170φ190~240170~220——表CO2氣體保護焊細顆粒過渡焊接工藝參數(shù)焊條直徑φ（mm）焊接姿勢焊接參數(shù)氣體流量（L／min）電流（A）電壓（V）速度（mm/min）仰焊200～23024～30150～20020～80立焊220～26026～34俯焊280～34030～38仰焊230～26026～34300～400立焊250～30030～38俯焊320～35034～42表CO2氣體保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（L／min）電流（A）電流（V）速度（mm/min）俯焊90～11019～21250～4509～12俯焊160～20024～2612～15立焊100～13022～2312～15仰焊120～15023～2412～15俯焊260～30031～3322～25立焊190～23028～3018～22表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L／500，且不超過5mm相貫節(jié)點彎曲偏心e－(h0)≤e≤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,且不大于直腹桿垂直度±L1／1500，且不超過±管材接口錯邊t/10,不大于截面尺寸平面管桁架高度±H／250，且不超過±三角形管桁架角度±1°四邊形管桁架高度±H／250，且不超過±對角線Δ±1%拱度設計要求起拱±L／5000設計未要求起拱0～＋20分段單元長度≤20m±20﹥20m±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)的施工單位承擔，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)量控制及檢驗制度和經(jīng)審批的施工組織設計、施工方案（或作業(yè)指導書）等技術(shù)文件。安裝前應根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205—2001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。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，管桁架安裝應根據(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、安全、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)條件和設備資源配備等因數(shù)，因地制宜、綜合確定合理的安裝方法。當管桁架安裝要在高空搭設拼裝支架時，支架上支撐點的位置應設在節(jié)點處。支架應驗算其承載力和穩(wěn)定性，必要時可進行試壓，以確保安全可靠；當天安裝的管桁架節(jié)段應與支架形成整體穩(wěn)定體系；支架支座下應采取措施防止支座下沉。在拆除支架過程中應防止個別支撐點集中受力，宜根據(jù)各支撐點的結(jié)構(gòu)自重撓度值，采取分區(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。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，否則應采取臨時加固措施。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，并及時糾正。為保證管桁架順利拼裝，在分條、塊或段合攏處，可采用安裝螺栓等措施。合攏時，可用千斤頂將管桁架單元頂?shù)皆O計標高，然后連接。管桁架安裝焊縫現(xiàn)場焊接一般工藝流程如圖所示。在焊縫焊好后，應及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、斜拉和扣掛測量控制桁架檢測焊接質(zhì)量檢查圖吊裝工藝流程焊接安全設備準備與檢查焊接安全設備準備與檢查焊接設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現(xiàn)場焊接工藝流程.9管桁架安裝應按表的規(guī)定，控制形狀和位置尺寸偏差，保證安全和使用功能。表管桁架安裝形狀和位置允許偏差項目允許偏差圖例單榀桁架垂直度H1／250，且不大于15mm單榀桁架側(cè)向彎曲矢高L1／1000，且不大于50mm不同方向桁架連接垂直方向偏差4％D，且不超過Min(25mm，R－r)水平方向偏差2％，且不超過10mm整體垂直度（H／2500＋），且不大于50mm整體平面彎曲L／1500，且不大于50mm支點中心偏移L／3000，且不大于30mm相鄰兩支點高低差L2／1500，且不大于10mm頂標高偏差H／1000，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。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，管件可以采取下述措施進行拼接：1斷管措施：將管件從偏離中間1／6以外斜口斷開，分別將兩端喂入定位焊接后，再采用坡口熔透焊將斜口對接。斜斷口的角度控制在30°～45°圖斷管連接示意圖揭蓋措施：將管件端頭從管徑中間剖開一定距離后向上斜斷下，然后將管件兩端喂入并焊接后，再將揭蓋扣回采用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1／3～1／2。如圖—2所示。圖—2管端揭蓋示意圖管桁架采用分段制作空中對接時，弦桿的節(jié)點可在一個節(jié)間內(nèi)，其上下弦桿的交錯間距應≥500mm，空中對接的節(jié)點可不加內(nèi)襯管進行焊接，其焊縫應滿足設計要求的對接焊縫等級。所有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。在安裝過程中有可能積水的管件，應在管件的低端鉆一個φ10mm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)量控制和檢驗材料管桁架所使用的鋼材、焊材等必須符合設計要求并按GB50205—2001《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。焊接球加工檢驗焊接球的質(zhì)量按照主控項目和一般項目進行分類控制與檢驗。Ⅰ主控項目1焊接球焊縫應進行無損檢驗，其質(zhì)量應符合設計要求，當設計無要求時應符合GB50205—2001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。Ⅱ一般項目1—1規(guī)定。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：用卡尺和測厚儀檢查。2焊接球表面應無明顯波紋及局部凹凸不平不大于。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：用弧形套模、卡尺和觀察檢查。3焊接球的兩半球?qū)阱e邊應不大于。檢查數(shù)量：每一規(guī)格按數(shù)量抽查10％，且不少于5個。檢驗方法：用套模和游標卡尺檢查。彎管檢驗彎管質(zhì)量控制和檢驗。Ⅰ