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，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)計圖紙的鉸接設(shè)計方案制作。二、方案內(nèi)容成功中國大廣場休閑娛樂中心主力店/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€加工過程中的關(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復(fù)雜且精度低的工序。3.1.2采用的對策采用五維相貫線切割機(jī)進(jìn)行相貫口切割，全過程為自動化操作，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，通過事先繪制好的地樣檢查煨彎精度，對于局部的超標(biāo)，進(jìn)行補(bǔ)煨；在桁架組裝的過程中，采用合理的焊接順序，避免焊接過程中因焊接收縮導(dǎo)致弦桿曲率發(fā)生問題。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)則來指導(dǎo)施工。3.3.2采取的對策將貫口進(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、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和防腐等級》（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)計研究院提供的《成功中國大廣場休閑娛樂中心主力店/主題公園（B2）》設(shè)計圖紙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2萬噸。共有設(shè)備：單梁吊車17部、大型叉車一臺、Η型鋼自動化生產(chǎn)線一條，Η型鋼半自動化生產(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)動臺、油漆自動噴漆烘干生產(chǎn)線等…………五、生產(chǎn)施工方案5.1、施工準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計圖紙、加工工藝要求，技術(shù)交底書等進(jìn)行生產(chǎn)前各道工序的工藝編程及書寫作業(yè)指導(dǎo)書。5.2、放樣：依據(jù)設(shè)計圖紙，核實(shí)無誤后進(jìn)行1：1放樣。放樣時將桁架4等均分并在中間上下弦同時起拱100mm。四等均分?jǐn)嚅_處內(nèi)加套管、外切坡口45°現(xiàn)場熔透焊對接。焊接收縮余量根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)放樣時加出。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（1）管相貫時其軸線均相交，各主管需參照同一個平面為基準(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，然后采用五維自動鋼管相貫線切割機(jī)下料，每種腹桿編好序號、打好十字線做好程序后，每種先下一件，上胎組裝無誤后再進(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)檢查無誤后進(jìn)行組裝，組裝時應(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)計要求外其余均不得大于1mm。對頂緊接觸面應(yīng)有75%以上的面積緊貼，邊緣最大間隙不得超過0.8mm。其它接頭形式、間隙、角度、錯邊、等均按設(shè)計要求或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，焊絲為ER50-2。當(dāng)采用埋弧焊時，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焊接工藝評定焊接工藝評定是編制焊接工藝的基礎(chǔ)?！朵撝茐毫θ萜骱附庸に囋u定》（JB4708-2000）對焊接工藝的編制過程作出詳細(xì)的規(guī)定。我公司在以往的工程項(xiàng)目中，有針對性的做了大量焊接工藝評定，對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，針對本鋼種積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過大量試驗(yàn)證明，焊縫質(zhì)量優(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、分牌號存放，避免混亂；（2）焊條必須存放于通風(fēng)良好、干燥的倉庫內(nèi)。須墊高和離墻0.3米，使上下左右空氣流通。倉庫內(nèi)保持一定的溫度與濕度，溫度10~25度，相對濕度小于65%。（3）焊條應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證，凡無合格證或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時，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)許露天時間（h）溫度（℃）時間（h）J507,J507250~3501.0~21204HJ431150~2001.0//5.6.5.2焊絲與焊劑的保管與使用（1）焊絲與焊劑的儲存環(huán)境與焊條類似；（2）開過封的焊劑袋應(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，時間為1小時。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，焊材的批號，領(lǐng)用的時間要作詳細(xì)的紀(jì)錄；焊接過程中，焊縫紀(jì)錄中應(yīng)包含焊材批號的紀(jì)錄，一旦焊材的質(zhì)量出現(xiàn)問題，可以按照紀(jì)錄追蹤查出問題焊縫。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，用砂輪打磨成平滑過渡為1：10的斜坡；當(dāng)割紋深度超過2.0mm時，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)量表序號項(xiàng)目名稱示意簡圖允許公差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1.5mm時，應(yīng)采取打底焊以防焊漏，同時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鋼管對接及相貫部位的坡口設(shè)計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本工程為民用類場館建筑，對涂裝的美觀度要求較高。同時，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)動場館為百年工程，社會效益巨大，本著對業(yè)主，對社會高度負(fù)責(zé)的精神，精心施工，精心研究，為昭通體育場提供一流的涂裝質(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）使用高壓無氣噴涂的施工方式?！窀邏簾o氣噴涂施工方法的優(yōu)勢：☆極高的涂裝效率。噴涂效率高達(dá)每小時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、無刷痕、滾痕、和顆粒?！钛娱L涂層使用壽命。高壓無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，而無氣噴涂很容易獲得厚度為30微米的涂層，相對節(jié)省涂料20-30%。●PT0301-8型高壓無氣噴涂機(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接，接口長度控制在桿件長度的1/3左右超生波檢測腹桿相貫線切割腹桿盡量下整料不足時熔透焊對接氣割口角向磨光機(jī)打磨、修整組裝上下弦桿腹桿、其它連接件斷開處設(shè)臨時支撐件焊接下弦桿及連接件超聲波檢測焊接上弦桿及連接件打磨矯正成品檢驗(yàn)油漆噴號最終檢驗(yàn)入庫待發(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)程編制及書寫作業(yè)指導(dǎo)