1、编号：SJHN.JZY-XX科学技术新馆钢结构工程桁架制作及桁架预拼装施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月1. 适用范围 本工艺要领适用于*科学技术新馆工程桁架制作。 2. 工程简介 建设地点：xx市xx区*公园内 本工程地下室一层，地上五层，局部采用钢结构体系。建筑结构安全等级为一级。 本工程主要结构钢桁架，最大长度为65m，主要连接为焊接结构。 3编制依据 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-92、8 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82-91 钢结构焊缝外形尺寸 GB5777-96 碳素结构钢 JGJ81-2002 低合金高强度结构钢 GB/T1591 优质碳素结构钢 GB/T669-1999 厚度方向性能钢板 GB/T5313 低合金钢焊条 GB/T5118-95 气体保护焊钢丝 GB/T14958-94 熔化焊用钢丝 GB/T14957-94 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T12470 涂层钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 GB11345-91 1钢材 1.1 本钢桁架钢材为Q345-C（其它钢板），其质量等级3、应符合现行国家标准低合金高强度结构钢GB/T1591要求。 1.2 要求钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2。钢材应具有良好的可焊性及明显的屈服台阶，伸长率应大于20，钢材的屈服点不宜超过其标准值的10%。钢材力学性能和碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须符合标准：GB700-88。 1.3 所有钢材均为焊接结构用钢，均应按照现行标准进行拉伸试验、弯曲试验、V型缺口冲击等试验及熔炼分析，还应满足可焊性要求。 1.4 对钢材的见证取样、送样复验要求详见本工程试验检验计划。 2. 焊材表1 (1) E5015焊条，其性能应符合低合金钢焊条（GB/T5118-95）的规定； (24、) 气体保护焊焊丝质量应符合气体保护焊钢丝GB/T14958-94的规定；埋弧焊焊丝质量符合熔化焊用钢丝GB/T14957-94的规定，焊剂质量符合低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12470的规定； (3) 保护气体采用100%CO2气体，其纯度不得低于99.95%（体积法），含水量不得大于0.005%（重量法）。 对一级、二级焊缝所用焊接材料应进行抽样复检。 3. 油漆 表2 4.螺栓 4.1高强度螺栓：采用10.9级扭剪型高强螺栓。 4.2普通螺栓： M20 预拉力P=155KN；M24预拉力P=225KN。 5.栓钉：栓钉采用穿透型圆柱头焊钉D21*110，现场铺压型钢板后，现场焊接。 第三5、章材料预处理 1.抛丸除锈：所有高强螺栓孔连接件、牛腿都应预先进行抛丸除锈处理，然后和本体组装。 1）耗材：钢切丸和钢铸丸 2）表面除锈质量等级Sa2.5，高强螺栓摩擦面抗滑移系数为0.50。 温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验 不去了立即体验第四章制作工艺流程 第五章 部件制作 对桁架的弦杆、腹杆的制作要点将分述如下，以弦杆为主，腹杆的制作要求与弦杆的不同之处再在相应各节中详细列出。以第HXHJ02桁架为例，适用于其它类似主、次 桁架的制作。 1桁架分段： 考虑到起拱，对主弦杆进行了二次分段，实际分段数为：上弦杆为七段，下弦杆为七段。分段发运现场。 详图二次变更见示意图：（图2）6、 图2 分段示意图 2桁架焊缝质量等级要求： 图3 (1)组焊H 型截面除BH600*300*10*16腹板与翼缘间的焊缝为双面角焊缝外，其余均为全熔透坡口焊； (2)钢桁架杆件拼接时要求等强拼接； 腹杆 上弦杆 (3)加劲肋焊接型式：除特别标明外，桁架弦杆、腹杆间连接节点中的加劲肋与杆件翼缘间焊缝为全熔透坡口焊缝；加劲肋与杆件腹板间焊缝：当另一方向有杆件与此加劲肋连接时为全熔透坡口焊缝，否则可采用角焊缝（加劲肋厚度不大于20mm时，焊脚高度为0.7*加劲肋厚度）或部分熔透焊缝（加劲肋厚度大于20mm）； (4)全熔透焊缝质量等级要求： a.H型截面组焊全熔透焊缝等级要求：节点区域周围500 7、mm范围内（从节点最外围一道焊缝或加劲肋起算，不超过牛腿范围）要求二级，该范围以外要求三级（支座弦杆和腹杆除外）； b.一级全熔透焊缝：构件对接焊缝、工地焊缝、支座弦杆和腹杆全长范围焊缝、构件拼接焊缝、节点区域受力焊缝（除H型截面组焊焊缝外）； c.其余全熔透焊缝要求二级。 3弦杆制作：（以51HJ-17为例图4） 3.1 制作流程： 主材接料下料开坡口组立焊接UT探伤合格矫正部件制作后抛丸处理总装焊接UT探伤外观处理定尺钻孔抛丸除锈油漆包装运输栓钉焊接（现场） 3.2 主材下料 (1)如果主材长度不足，在条料切割前应先行拼接: a.焊接H型钢梁，翼板拼接缝和腹板拼接缝之间的间距应大于200m8、m，翼缘板拼接长度不小于2倍板宽，腹板拼接长度不小于600mm；上下翼板的对接焊缝也应错开200mm 以上，翼缘的拼接应避开梁跨度的1/3范围。拼接焊缝与节点处和孔位应至少错开200。 b. 下料前必须对钢板的不平度进行检查。 c.焊接均采用双面埋弧自动焊，焊后翻身再焊，焊后拆除引、熄弧板后进行火工校正，并同时再测量板两边缘的直线度，超差须校正，校正后焊缝需100%超声波探伤（一级全熔透）。合格后才能进行主材的条料下料； (2)翼腹板下料长度预留余量50mm，腹板（= 3050mm）宽度预留1.52mm； (3)采用半自动切割机对腹板进行坡口加工，坡口形式应严格执行工艺要领书、设计图纸等技术文9、件的要求。 (4)钢板装配允许错边量要求见下表： 装配时允许的错边量表3 钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）30 2.0 30 3.0 3.3 焊缝坡口型式：图5 典型部位剖口图见下表：表4 序号使用部位厚度示意图剖口尺寸备注 1 主材对接t20 =505 p=2 间隙为0 反面清根 全熔透一级通长全熔透坡口 按照图纸要求进行组立，并做反变形58， 反变形示意图见图6（右图）。 焊接及拼装工艺要求见下表（表5）： 3.5.1焊前预热和道间温度： 焊接时对于各种板厚的最小预热温度和道间温度应按下（表6）要求执行： 注：a. 接头预热温度选择以较厚板为基准，应10、注重保证厚板侧的预热温度，严格 控制薄板侧道间温度； b. 预热时，接头的预热范围为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不小于100mm 区域；预热应注意均匀加热； c. 预热和道间温度的测量可采用测温表或测温笔，在离焊缝50mm的地方进行； d. 36以上厚板焊缝焊接完毕后，为使焊缝能缓慢冷却，焊接完毕进行焊后预热 后应立即用岩棉覆盖保温，使焊缝缓冷； 1焊前清除干净焊缝区域存在的铁锈、毛刺、氧化物、油 污、油漆等杂质； 2加焊引弧板和引出板，完成埋弧焊焊接，焊接位置为船 型焊，顺序如图7示；图7 3注意定位焊点质量，定位焊点最小长度为40mm，间距为300-400mm ； 4焊接变形控制：腹11、板坡口开成不对称坡口；在组立时，应在深坡口一侧预留适 当反变形；在焊接时，应随时观察焊接变形情况，采取多次翻身、对称焊接等措施。 3.6 主体矫正： H型钢矫正在矫正机上进行，不能在矫正机上矫正的H型钢采用火焰矫正，矫正温 度800900，不得有过烧现象。矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤，划痕 深度不得大于0.5mm。 3.7 牛腿制作：（图8） (1) 异型牛腿翼缘用压力机压弯（如果本厂无此加工能力，应提前安排下料外协） (2) 异型牛腿腹板数控下料 (3) 牛腿组焊 (4) 抛丸除锈 (5) 和本体焊接 (6) 牛腿校正 (7) 牛腿制孔(3) (5) (7) 3.8 组立基准： 组12、装零部件，宽度方向以构件中心线为基准，长度方向以构件长度中心为组立基准。 3.9 钻孔工序： 3.9.1本体与牛腿上的孔位，应在构件大样放出后核实后确定。因为孔较多，应制作钻孔模板，连接板与本体应套钻。采用易携带的磁力钻或空心钻钻孔。 3.9.2 桁架上、下弦的腹板制孔时，以上翼缘为基准向下排尺、以腹板中心端头为基准向内排尺定出腹板螺栓孔。 3.9.3 为了确保整榀桁架的拼装尺寸精度，在钻孔工序上采取以下工艺措施： (1)弦杆腹板左端钻孔，右端的孔留在预拼时套钻； (2)直牛腿腹板小件正常钻孔；上弦杆的斜牛腿腹板上孔正常钻；下弦杆的斜牛腿腹板的孔留在预拼装时套钻。 (3)与C轴线相连接的桁架的13、弦杆及腹杆端头的孔正常钻，但相应的连接板上用于现场连接的一半孔留做安装现场加工。 3.9.4 吊装孔要求： 对于国会的所有桁架的杆件（除圆管类外），吊装孔参照本工程设计变更联系单第29号执行，具体吊装孔定位见下图： 翼缘宽度b400mm，b2取100mm。 上翼缘宽度b400mm，b2取1/4b1长。 图中1/3L为大约位置，遇到牛腿时，应两侧对称避开。 表7 注：对于支座范围内的弦杆，主焊缝均为一级焊缝。（见本章第2节中图3所示）4腹杆制作 4.1腹杆本体为焊接H型钢的构件的制作要点： 4.1.1 制作注意事项 1.注意焊材选用：图中构件主材厚板材质Q345GJCZ15，薄板采用 Q345B14、。请选用相 应焊材； 2.除支座范围内的腹杆主焊缝均为全熔透一级外，其它腹杆主焊缝节点区域为全熔透二级焊缝，其它区域为全熔透三级； 3.牛腿翼板/腹板之间焊接均为全熔透二级焊缝；牛腿翼、腹板与本体间为全熔透一级焊缝； 4.注意厚板焊接的焊前预热、焊后保温（要求与弦杆相同）； 5.主材对接长度要求同弦杆。 6.腹杆取长应在大样图中核定实长后定，孔位也应根据放样进行调整，连接板与腹 4.1.2 焊缝检验标准： 表8 4.2 本体为热轧H 型钢的腹杆工艺要点：（以51V-22为例 图11） 1凡涉及到热轧H 型钢因长度不够需进行拼接时，应符合下列要求： a.原则上每根构件只允许一个接头； b.对接采15、用Z 型接头，即：翼缘板与腹板接头错开200mm ，拼接缝必须避开构件上的孔群和连接板（或加筋板）大于100mm 以上，焊缝宜磨平； c.对接位置应1米且1/3L ； d.对接焊缝等级为全熔透一级； e.对接采用CO2气体保护焊，具体的节 点形式及坡口形式如图12所示： 图12 2构件取长及孔位确定与弦杆的要求相同。 5. 桁架间系杆、支撑制作 桁架间系杆主要构件形式为焊接H 型钢，支撑圆管支撑。 5.1 制作注意事项： 1焊接H 型钢除HB32（BH600*300*10*16）的主焊缝除采用双面角焊缝（焊脚高为8mm ）外，其它均为通长全熔透，材质为Q345B ； 图13 系杆焊缝示意图 当16、16 时 当16时 2圆管支撑和端板、穿板焊接，要求圆管开坡口焊接； 图14 3圆管最短接料长度要求：最短长度不小于2倍管径且不小于800mm ，且应避开穿板和本体连接部位； 4圆管对接焊必须加衬管，开坡口全熔透焊接。坡口形式如图14。 5.2 焊缝质量要求： 表10 当壁厚8mm 时 当壁厚8mm 时 第六章桁架预拼装 1预拼装的范围 对*会议中心钢结构工程的会议区L4桁架的八榀主桁架的弦杆、腹杆进行预拼装，以验证几何尺寸的正确性。 1.1 预拼装的构件范围： 对于会议区L4桁架（共8榀），跨度为60米，要求整体桁架进行预拼，如下图示意： 上弦杆腹杆 2桁架起拱方案 对于会议区L4层60米跨17、度钢桁架，按设计要求，跨中起拱60mm。起拱对桁架长度影响不大，但对连接处的孔位（包括弦杆、腹杆）有一定的影响。 17 18 起拱原则：为防止桁架中间部位下挠超过预设的起拱值，且考虑到现场安装实际情况，桁架跨中最高点起拱高72mm （取负偏差），在桁架跨中向外各两米位置分段，进行折线起拱。起拱示意图16： 注意事项： 1.此拱度外型和上弦同步起拱并且下弦起拱的最高点和上弦安装自然起拱最高点在同一竖直线上。 2.对于起拱突变点，要求进行1：1实际放样，弦杆端头切斜口。 3.同时对处于起拱点区段内的斜腹杆作相应的长短调整。 4.拱度值的偏差要求：72-3 0 mm 。 11.150 16.400 18、构件合拢轴线 起拱后桁架轴线 起拱前桁架轴线 51-9 51 -7-1 51 -3-1 51-6-1 51-8 51 -12-2 51 -17 51 -11-151 -13-1 51 -3-2 51-6-2 51 -7-2 51 -13-2 51 -12-1 51 -11-2 3预拼装工艺流程 构件检验合格 检验 图17 预拼装流程图 4预拼装要求 4.1 拼装场地、设备及人员 (1) 拼装场地最小面积为： 6500mm 60000mm ，预拼场地地面为平整的水泥混凝土地面。场地位置、胎架布置以及吊装设备位置如下图所示： (2) 设备：表11 表12 4.2 预拼装通用工艺要求 (1)所有进行19、预拼装的构件，必须为经专检员验收并符合质量标准的单构件。 (2)预拼装中所有构件应按施工图控制尺寸，各杆件的重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。单构件支承点应少于二个。 (3)预拼装构件控制基准，中心线应明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应按设计要求基准一致。 (4)预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上或平整场地上进行。其支承点水平度允差应小于等于2。 (5)在预拼全过程中，不得对构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割或使用重物压、冲、锤击。 (6)高强度螺栓连接件预拼装时，可使用冲钉定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30%，且不20、少于2只。 (7)预装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小1的试孔器检查时，每组孔的通过率应不小于85%；当用比螺栓公称直径大0.3的试孔器检查时，通过率为100%，试孔器必须垂直自由穿落。 (8)按上述检查不能通过的孔，允许修孔（铰磨、刮孔）。修孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔。 4.3 L4桁架预拼装工艺要求 4.3.1 预拼装顺序为：下弦杆-上弦杆-腹杆。 4.3.2 为保证构件连接的唯一性，对预拼装的构件对口标记做以下规定：（详见附图一） (1)主弦杆：从上弦杆开始，每一个现场接头两侧编号为S 1S6； 从下弦杆开始，每一个现场接头两侧编号为X1X6； (221、)腹杆： 从H轴向C轴，将腹杆依次编号为杆1杆23，并以上箭头表示向上方向； 将腹杆上的连接板依次标为FS1、FX1FS23、FX23。 (3)要求将杆件和连接板的编号以钢印号打在醒目处，并在油漆后喷出清晰字码。 (4)在分段拆开前，将所有分段上的中心线标记在分段端口处，同时作出各个分段间的对合标记线和水平对合标记线，在距离接头中心各250mm处的两相邻面内划出安装标记线，并敲上样冲，作为现场组装的定位依据。将检验数据记录提供给现场安装单位。 5预拼装过程： 图18 步骤1：放出图纸轴线 16.400 11.150图19 步骤2：放出构件合拢轴线 16.400 11.150 22 23 图2122、 16.400 11.150 步骤3：放出节点起拱值51 -12-1 51 -13-2 51-7-2 51 -6-2 51-13-1 51 -17 51 -12-2 51 -8 51 -3-1 51-9 16.400 11.150 51 -11-1 51-11-2 51 -6-1 51-3-2 51-7-1 步骤4：做出起拱后构件轴线 (1) 整体用弹线、划针，在预拼装场地的地面上划出地样； (2) 在钢板上用洋冲打上样冲眼，并用油漆标出中心点； (3) 该工序设检验停止点，并做记录。 6胎架制作与设置 6.1 胎架的设置 遵循“每个构件两个支点”的原则。 图22 6.2 胎架的结构形式：图223、3 胎架平整度的要求 3mm。检测方法：采用水平仪进行测量。 6.3构件胎架定位：图24 (1) (1)用直尺和水平仪进行测量保证构件中心在同一水平面 (2)调整各构件之间的接口尺寸，不要出现错边现象。7预拼装的检验 7.1预拼装的检验（监理见证） 第七章构件外形尺寸验收标准 1 H形截面构件允许偏差：表12 2 钢桁架外形尺寸的允许偏差（mm）表13 第八章抛丸除锈、油漆喷涂 1 除锈要求 1.1钢构件的除锈应在构件制作质量检验合格后，方可进行。 1.2设备操作人员应经过培训考试合格，并持有上岗证书后方能操作，操作时应严格遵守设备的操作规程。 1.3构件表面的除锈方法和除锈等级按现行国家标准24、涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923中规定达到Sa 2.5级，应主要采用抛丸机除锈，个别无法采用抛丸方法的小件和部位用手工和动力工具除锈。 1.4钢材表面上涂有车间底漆的钢材，因焊接、火焰校正、曝晒和擦伤等原因，造成重新锈蚀的表面，必须清除干净后方可涂漆。焊接后，焊缝不宜立即涂漆。 1.5涂装前钢材表面不允许再有锈蚀，否则应重新喷（抛）射除锈。如处理后表面沾上油迹或污垢，应用溶剂清洗后，方可涂装。 1.6抛丸所用的磨料为钢丸和切丸，规格为0.51.0mm。磨料允许重复使用，当除锈质量不能满足设计要求时，应及时更换磨料。 2 涂装要求 按设计总说明中要求的“需要涂防火涂料且无外装饰的部位25、”进行涂装： 表14 3 涂装工艺： (1)施工前应对涂料名称、型号、颜色等进行检查，应符合设计要求；涂料及辅助材料属易燃品，应贮存在通风良好的仓库内，温度控制在535，原桶密封保管。 (2)涂料的配制应按涂料说明书的规定，当天使用的涂料应在当天配制，涂料调制应搅拌均匀，防止沉淀而影响色泽。不得随意添加稀释剂，当粘度过大，不便涂（喷）刷时，可适量加入，但一次添加剂量不得超过5%。 (3)除锈后，在46小时内应涂刷首道底漆，涂层与涂层之间的间隔时间，应以先涂装的涂层达到表干后才进行下一层的涂装，一般涂层的间隔时间不少于4小时。涂装底漆前，金属表面不得有锈蚀或污垢；涂层上重涂时，原涂层上不得有灰尘26、污垢。 (4)每遍涂层干漆膜厚度允许偏差为-5m。 (5)每道油漆均应保证质量，外观检查无明显色差、流挂、起皱、针孔、气泡、裂纹等缺陷，用漆膜测厚仪测量的平均厚度应达到规定的要求。 (6)涂覆应尽可能在室内进行，并应在清洁和干燥环境中。当相对湿度85%，环境温度在5以下时均应停止作业。 (7)涂件准备涂覆时，应检查基层表面质量。如不符合应停止作业。涂后4小时内严防雨淋。当使用无气喷涂时，风力超过5级不宜喷涂。 (8)涂料色泽应符合设计要求，提供色卡经甲方认可后方可批量购入。 (9)涂装完毕后，应在构件上标注原编号及各种定位标记。 4 以下部位不涂装： (1)高强螺栓摩擦接触面（距高强度螺栓孔527、0mm范围以内）； (2)埋入或与混凝土接触的表面； 会议区L4层桁架为宴会厅与会议厅间的楼层桁架，上表面与混凝土接触，凡详图中有栓钉的表面（即：桁架上弦杆、桁架上弦平面次梁的上表面），均不涂漆。 (3)箱型、管件构件内部； (4)工地焊接部位及两侧100范围内； (5)其它图纸要求不涂漆的部分。 5 涂装检查： （1）.涂装前构件表面处理情况和涂装工作每一个工序完成后，都需要检查，并作出记录：涂件周围工作环境温度、相对湿度、表面洁度、各层刷（喷）遍数、涂料种类、配置、湿/干膜厚度等。 （2）.涂装质量应均匀、细致，无明显色差，无流挂，失光、起皱、针孔、气泡、裂纹、脱落、脏物粘附、漏涂等，必须28、附着良好（用划痕法或粘力计检查）。 （3）.漆膜干透后，应用干膜测厚仪测出干膜厚度。做出记录，不合格规定者要补涂。 测量取点：5点（每点三处，取其平均值）。所测点90%以上达到标准涂层厚度，最小厚度值不小于标准值70%。 （4）.损伤涂膜应根据损伤的情况砂、磨、铲后重新按层涂刷，按原工艺要求修理。 （5）.对已做过防锈底漆，但有损坏、返锈、剥落等的部位及未做过防锈底漆的零件，应做补漆处理。具体要求为：以环氧富锌作修补防锈底漆，干膜厚度等于75微米。 第九章 标识 1 标识内容： 表15 2 出厂标识说明 (1)构件中心线、标高线标记分别见图a 、b ，三角形标记与洋冲眼之间的相对位置见图c ；29、 图a 图b 图c (2) 三角形标记为边长50mm 的等边三角形，其内部填充颜色为白色； (3) 构件上应喷上“xx*国际钢构”字样及工程名称、构件编号， 字体为宋体， 字间距为25mm，大小为60x60mm，所有字的颜色均为白色。 3 钢桁架构件的标识 （1）在距构件左端500mm处的腹板上喷上工程名称及构件编号，如果起拱，应标明顶面。 第十章包装发运 1、附件原则上带在构件上，如确需打包或装箱，必须在附件上标明所属构件及零件号。 2、包装件的尺寸和重量应符合车辆运输的尺寸限制及起重能力。 3、包装必须牢固，确保构件在运输中不倒塌、散失、损伤，做到安全可靠。 4、构件在装卸，运输和堆放过程中应确保整洁，防止构件的受损和变形。 5相同构件应做打包处理，并在整包醒目处挂上标识牌。 注：其它未尽事宜，按详图及本工程总体制作方案执行，且必须符合GB50205-2001及JGJ81-2002的要求。 30 图一： 说明：“S”表示“上”；“X”表示“下”；“F”表示腹杆。