4.9万大剧院钢结构钢箱梁管桁架安装施工组织设计方案169页.doc
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2024-09-04
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1、4.9万大剧院钢结构、钢箱梁、管桁架安装施工组织设计方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月 目 录第一章:编制依据和原则41.1 编制依据41.2 编制原则41.3 采用的技术规范4第二章:工程概况82.1 工程简介82.2 工程概况82.3 施工中的重点及难点分析142.4 施工管理重点152.5 施工中的关键技术及对策16第三章:施工总体部署183.1 工程目标183.2 施工方案总部署20第四章:平面布置图224.1 施工详图设计工作计划224.2 深化设计的组织及保证措施224.3 深化设计要求272、4.4 施工详图设计基本要求30第五章:施工前的准备工作315.1 施工技术准备315.2 施工机械准备325.3 物资材料准备325.4 现场准备335.5 施工队伍的准备345.6 作业条件准备355.7 施工准备工作计划表35第六章:各分部分项工程主要施工方法及技术措施37第一节:钢结构加工前的准备工作371.1 钢结构制作方案371.2 钢结构制作前的准备工作381.3 原材料采购和检验431.4 零部件下料45第二节:钢箱梁的加工及制作472.1 构件加工前的特点及方案分析472.2 箱型(BOX)截面构件加工工艺472.3 箱型环梁构件的加工工艺562.4 等截面箱型构件的加工关键3、工艺、工装和设备622.5 钢结构焊接63第三节:管桁架结构的加工及制作733.1 相贯口切割733.2 桁架弦杆煨弯743.3 杆件出厂状态的选择743.4 焊接质量控制753.5 加工及管理流程763.6 钢结构加工前的准备773.7 下料工艺783.8 煨弯工艺823.9 组立及预装工艺833.10 钢结构焊接87第四节:除锈和涂装工艺994.1 除锈工艺994.2 油漆涂装工艺101第五节:包装及运输1095.1 构件包装方式1095.2 运输方式1115.3安装前和安装期间储存112第六节:钢结构安装方案1146.1 安装方案的确定1146.2 整体的安装思路1146.3 花瓣结构现4、场施工拼装方法及技术措施1146.4 拼装变形控制措施1206.5 组装技术保证措施1216.6 承重支架的搭设1216.7 混凝土支座的校正1286.8 屋盖结构的安装1296.9 平台钢梁的安装1366.10 墙皮花瓣钢结构安装1406.11 承重架的卸载1456.12 门厅结构安装1496.13 帽顶结构的安装1506.14 构件的合拢1526.15 钢结构高空吊装技术保证措施154第七节:测量方案1587.1 钢结构测量工作的难点1587.2 工作流程及内容1587.3 测量的组织与管理1607.4 测量工艺1627.5 变形监测164第一章:编制依据和原则本施工组织设计作为主导施工的5、依据,编制时对工期目标、工程质量、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施、文明施工及环境保护措施、降低成本措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出科学性及可行性。1.1 编制依据1.1.1 xx大剧院钢结构工程招标文件及答疑文件;1.1.2 国家有关建筑安装工程施工规范、规程,国家现行的建筑安装工程施工验收规范和质量检验评定标准。1.1.3 xx大剧院钢结构建筑、结构和安装设计图纸。1.2 编制原则1.2.1坚持“质量第一,用户至上”的宗旨,切实贯彻执行国家施工及验收规范、操作规程和制度,确保工程质量和安全。1.2.2严格执行基6、建程序,充分发挥我公司整体实力,利用先进的施工技术和大量使用先进的机械设备,科学管理,减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快施工进度,确保甲方投资尽快产生效益。1.2.3加强工程进度的科学性、计划性的管理,合理安排机械、材料、劳动力的进退场,确保现场文明整洁。1.2.4 遵循国家及地方政府有关环保文件精神,采取有效措施,减少环境污染。降低噪音。1.2.5 严格遵守国家及市政府有关消防要求,做好消防工作。1.3 采用的技术规范在本工程施工过程中,我公司将贯彻现行施工规范要求,确保工程质量。应用于本工程的主要技术规范:1.3.1 材料部分序号名 称编 号1碳素结构钢GB700-20062合金结构钢技术7、条件GB/T15913厚度方向性能钢板GB/T5313-854热轧H型钢和剖分T型钢GBT11263-20055高层建筑结构用钢板YB4104-20006低合金结构钢技术条件GB1591947热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GBT709-20068优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB71119889一般结构用热连轧钢板和钢带GB/T 2517-198110焊条分类及型号编制方法GB98011焊接用焊条GB133012碳钢焊条GB51178513低合金钢焊条GB51188514气体保护焊用焊丝GB/T149589415焊条检验、包装和标记GBJ2257616低合金钢埋弧焊剂GB12478、017钢结构高强度螺栓的设计、施工及验收规程JGJ829118普通螺纹基本尺寸GB00196-200319钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件GB/T122812319120钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T36323633199521紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱GB-T3098.1-200022直缝电焊钢管GBT13793-200823结构用无缝钢管GB/T8162-199924溶接构造用铸钢品JISG5102-199125钢格栅YB/T4001.1-200726预应力钢绞线规范GBT5224-200327屋面工程技术规范GB50345-20041.3.2 钢结构工程9、序号名 称编 号1工程建设强制性标准 2钢结构设计规范GB50017-20033门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:20024钢结构制作安装施工规范YB9254955建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20016钢结构检测评定及加固技术规范YB925719967钢结构工程施工质量验收规范GB5020520018钢及钢产品交货一般技术要求GB/T1750519989钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T2975-199810钢的化学分析用试样、取样及成品化学成分允许偏差GB222-8411钢材力学及工艺性能试验取样规定GB2975-8212钢熔化焊对接接头射线照相和10、质量分级GB3323-8713铸钢件超声波探伤及质量评定方法GB7233-8814建筑安装工程金属溶化焊接射线照相检测标准CECS709415钢焊缝射线照相及底片等级分类法GB3323-8216钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析GB11345-198917建筑钢结构焊接规程JGJ81-200218气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB98519埋弧焊焊接头的基面形式与尺寸GB9868820焊缝符号表示法GB32421工程建设施工现场焊接目视检验规范CECS719422网壳结构技术规程JGJ61-2003J258-200323钢网架焊接球节点JG 11-199924网架结构设计与11、施工规范JGJ7-9125钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28:9026钢骨混凝土结构设计规程YB9082-20061.3.3 工程测量序号名 称编 号1工程测量规范GB 50026-20072工程测量基本术语标准GBT 50228-19961.3.4 脚手架工程序号名 称编 号1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ3320012建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ13020013门式钢管脚手架JG13994建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ12820005钢管脚手架扣件GB15831-19951.3.5 防腐蚀工程序号名 称编 号1建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212、12-20022建筑防腐蚀工程质量检验评定标准GB50224-19953涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923884漆膜附着力测定法GB1720-1979(1989)5钢结构防火涂料应用技术规程CECS24906色漆和清漆、漆膜的划格试验GB-T9286-19987建筑构件防火喷涂材料性能试验方法GB99787-20011.3.6 安全施工序号名 称编 号1建筑施工安全检查标准JGJ59992高空作业机械安全规则JG5099-19983建筑机械使用安全技术规程JGJ3320014建筑工程施工现场供用电安全规范GB501094935建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80916建筑卷扬机安全13、规程GB1332919917起重机安全规程GB6067-19858起重机试验规范和规程GB95041.3.7 其他序号名 称编 号1建筑设计防火规范GB5001620062建筑电气安装工程施工质量验收规范GB50303-20023其它未列出的有关建设设计、施工/验收规范第二章:工程概况2.1 工程简介序号项 目内 容1工程名称xx大剧院钢结构工程2建设地点3设计单位4结构类型空间桁架结构、管桁架结构、网架结构5建设规模总建筑面积4.9万平方米6我公司投标承诺质量目标合格并确保本标段工程质量达钢结构金奖7招标文件要求工期施工总工期152日历天2.2 工程概况xx大剧院确定建设项目占地77.3亩,14、主体是1600座的国家标准大型甲等剧院,内含演出用房、设备用房、多功能厅和地下、室外停车场等,总建筑面积4.9万平方米,概算投资4.5亿元,可以接待和举办各级各类演出。 该剧院造型下方上圆,状似荷花瓣的立面板块环绕中心穹顶,融合了时代气息和民族传统文化特色,寓意和谐、吉祥、希望。其主要功能是举办各类演出并向公众普及歌舞、戏曲和音乐知识,提高公众欣赏水平和文化素养。xx大剧院钢结构工程钢结构工程主要由四部分组成包括:屋盖结构、帽顶结构、门厅屋盖结构以及墙皮花瓣结构组成。其中屋盖结构主要结构形式为箱梁组成的圆形桁架结构结构体,帽顶主要结构形式为箱梁组成的锥型结构体,门厅屋盖结构为管桁架结构组成,墙15、皮花瓣结构为空中管桁架结构体系。2.2.1 屋盖结构概况xx大剧院屋盖结构为箱型梁组成的圆形桁架结构体,覆盖面积约8526,整个结构体由24榀主桁架梁、24榀次桁架梁、4榀箱型环梁以及4道屋面系杆,通过18个混凝土支座组成整个的空间结构体系。屋面结构剖面呈平行四边形,支座处标高(四边形的底面)为32.7m,顶部标为41m。屋面结构中有24榀桁架通过屋面环梁三、24榀通过屋面环梁二。屋面环梁一规格为B1255-14256002532,直径为78m,重量约194T;屋面环梁二规格为B8004501218,直径为28.15m,重量约24.3T;屋面环梁三规格为B8003001218,直径为3.6m,16、 重量约2.4T;屋面环梁四规格为B7003001218,直径为102.76,重量约69.5T;屋面梁一规格为B1426-8003001218,长度为24.4m,单榀重量约9.6T;屋面梁二规格为B800250812,长度为11.85m,单榀重量约1.82T;屋面梁三规格为B700-12743001218,长度为11.66m,单榀重量约3.21T;屋面系杆为B30020088共分4环与桁架梁相连接。 2.2.2 帽顶结构工程概况本工程中帽顶结构坐落在屋面结构环梁二之上,与环梁二的连接方式为焊接。帽顶结构底标高为41m,顶部标高为55.96m,整个帽顶由24榀圆弧型径向箱梁及5到环形箱梁,在标高17、标高55.96米处围绕一个直径为1.5米的圆形钢箱梁组成的整个结构体系。该帽顶结构呈圆锥形。整个帽顶结构重量约44.5T,其中径向梁规格为B45020068单榀重量约1.25T,帽顶收边梁规格为B50030088重量约0.53T,帽顶环向梁规格为B20020055。2.2.3 门厅屋盖结构概况本工程中门厅结构为管桁架结构,设置在1/4轴和2/A轴之间,结构底部标高为15.5m。管桁架结构形式俯视呈不规则平行四边形,仰视为鱼腹式。其中长轴线为28.5m,宽轴线为11.4m,管桁架上弦杆为一个平面主要规格有D40214、D27312、D168X8,下弦杆为圆弧形主要规格有D29914、D2451218、D1688,中间弦杆为直斜杆主要规格有D21910,结构形式为由中间向两端递减。2.2.4 墙皮花瓣概况花瓣顾名思义位于花萼的内面,组成花冠(corolla)的片状体,流线型美观大方;墙皮花瓣主要结构为圆弧形管桁架结构,通过圆管的弧度来突显出花瓣造型应有魅力所在。墙皮花瓣一位于门厅结构的对面,整个工程中就设一处。花瓣一形式上宽下窄,整体结构为流线型美观大方,主要由5榀四边形管桁架及9道平面桁架组成,总重量约48.6T;墙皮花瓣二均匀的分部在屋面结构的四周,整个工程共设20处,花瓣二结构由5榀四边形管桁架及5道平面桁架组成,花瓣二的底部留有荷花瓣的造型,单榀重量约33.7T。整个建筑结构在花瓣19、的照应下更显得美观大方。墙皮花瓣一墙皮花瓣二2.2.5 工作范围xx大剧院钢结构工程的全部内容为:序 号名 称内 容备 注1钢桁架、管桁架部分范围本工程结构形式主要为钢桁架结构及管桁架结构。具体工作范围包括:材料采购、钢结构的制作(含预埋件、锚固件及预埋螺栓的加工、工程的预拼装,需要安装在钢结构上的零件、制孔等)、构件的除锈、防腐、涂装。场地外运、现场倒运、拼装、安装、焊接等,以及为完成上述内容所涉及到的其它内容(如现场拼装、安装、现场运输和吊机机械行走需要硬化的道路、场地和基础等)2.2.6 工作内容:包括上述范围涉及的钢结构系统的施工详图设计、材料采购、加工制作、必要的预拼装、涂装、包装和20、保护、运输、现场组织、安装施工、现场技术支持及设计人、总包单位、土建单位、幕墙单位等的配合。2.3 施工中的重点及难点分析xx大剧院钢结构工程主要结构形式为钢桁架结构以及管桁架结构,其钢桁架部分的组成为焊接箱型构件及圆管支撑,管桁架部分主要包括圆管的煨弯、相贯切割等;工程质量要求高、工期紧,其桁架为变截面形式的且部分为圆弧形型,构件连接形式为焊接,结构复杂,施工过程需细致,安装起来耗时耗工综合起来工程存在以下特点:特 点 项 目内 容高设计要求高本建筑结构安全等级为一级,设计使用年限为100年。建设空间高屋面部分标高支座部分为32.7m,屋面最高为41m;帽顶部分最高点为55.96m。大社会影21、响大标志性建筑施工投入大机械用量大、劳动力大、临时辅助用料大、资金用量大钢结构跨度屋面桁架结构跨度为78m,中间无任何支撑点。悬挑高大墙皮花瓣结构为管桁架结构,通过三点支撑,悬挑高度为22m。施工难度大屋面钢结构位于建筑物的中心位置,且跨度大,安装过程中需进行高空的拼装焊接构件截面大本工中箱型构件最大截面B1426-8003001218。运输难度大屋面结构为变截面及圆弧型箱型构件、墙皮花瓣部分为四边形菱形管桁架结构,截面尺寸为0.95m0.98m。新新技术、新材料、新工艺大跨度高空施工,采用临时支撑胎架,安装完毕后进行整体卸载,计算机卸载仿真验算。造型屋面结构造型新颖,结构独特。屋面结构帽顶结22、构为圆弧型变截面箱梁,墙皮花瓣结构为管桁架横立面、纵立面均为圆弧,整个屋盖为三维空间连续曲面,拼装、安装测控难度大。多结构形式多本工程中主要结构形式为:箱型、变截面箱梁、圆形箱梁、管桁架结构、网架结构、焊接H型钢结构。焊接形式多屋面、帽顶结构主要为焊接箱型构件,部分为圆环形、变截面形,箱梁进行相交,但节点交叉空间过小,节点定位设计要求高,焊接量大,UT探伤检测困难,现场高空焊接质量控制比较困难。墙皮花瓣主要为空间管桁架节点设计形式为热轧无缝钢管杆件相贯节点,“T、K、Y”形节点交叉空间过小,节点定位设计要求高,焊接量大,UT探伤检测困难,现场高空焊接质量控制比较困难。杆件规格多本工程钢结构材质23、主要为Q345B、Q345C。 交叉作业多同步施工多,空间交叉作业多总包管理配合多本工程涉及:土建工程、幕墙工程及装饰工程等需要多方面配合施工特结构形式特殊屋面桁架现场安装非常复杂,尤其是主桁架的吊装,吊装阶段桁架平面外刚度非常差,吊装极易产生变形,且受现场条件的限制,吊装难度极大,吊装方案的优劣直接影响到工程质量、工期和安全。因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案,选择合适的吊装机械,确定合理的吊装顺序,就显得尤为重要。难胎架的制作屋面结构、帽顶结构主要是圆形环向桁架焊接箱型结构体,其圆形箱梁截面尺寸最大的为B8004501218,胎架的制作相对比较困难。墙皮花瓣结构为圆弧形管桁架结构24、体,平面桁架及四边形菱形桁架为三曲面结构,单个体及整体拼装相对困难。放样难由于结构是空间结构,图纸标注尺寸均仅能反映平面投影尺寸,很难反映构件的真实外形尺寸,就必须通过计算机放样,各个构件节点都必须通过CAD实体建模,然后根据实体模型绘制出各零件图。特别是墙皮花瓣结构及圆形箱梁结构,稍处理不当,就会出现间隙,装配不能紧帖,达不到理想的焊接质量。屋面桁架加工本工程中屋面结构及帽顶结构为焊接箱型钢桁架,且主桁架为圆形和大规格变截面形,在构件加工制作过程中需要多段拟和,并且每段的板件也极不规则,构件的腹板均为弧形板件,这样在板件下料过程中会造成很大的材料浪费;翼缘板件需要弯折成满足设计曲率的弧形板件25、,尽管上述工艺均能实现,但需要多次排版及修改,以降低下料的损耗,增加了一定的加工难度。2.4 施工管理重点重点项目特点描述水平运输和垂直运输场地狭小,出入口少,建筑物占地面积大。工程量大。水平运输场内周转难度大,吊装机械多,管理作业大。社会交通紧张。现场平面布置及综合管理施工用现场狭小,如何与总包单位进行是合理划分和管理是本工程施工组织的重点。深化设计由于本工程杆件种类多,加工精度要求高,而杆件的制作质量将直接影响到屋盖钢结构的整体质量,因此,如何做好施工图纸的深化设计工作及确定先进、合理的加工方法、投入何种加工机械,以确保杆件的制作质量是本工程施工的重点。管理与协调专业分包多、工程接口多,施26、工场地小、工期紧、质量和文明施工要求高,综合协调和组织各专业交叉是管理与协调的重点。劳动力组织管理多工种劳务队伍同步作业,须对劳动力进行综合调配。工期管理施工工期历经冬季,施工场地小交通运输的管制,参建单位多、工期要求紧,对工期管理提出较高的要求。安全文明施工管理本工程地处位置显著,工程体量大、投入施工人员多、多工种交叉作业多、立体作业安全隐患多,为确保安全生产,加强施工管理是项目管理的重点。质量管理本工程设计新颖,对工程提出了较高的要求,同时招标文件对质量提出了高标准,严要求。成品保护及维保管理专业多、分包多、交叉作业多。风险管理工期风险、资金风险、人力资源风险,环保要求高难于控制的风险。227、.5 施工中的关键技术及对策序号关键部位原 因对 策1深化设计质量的控制 深化设计是保证构件安全及工程质量的关键环节,同时也是成本控制的基础。本工程Wie拱桁架体系深化设计难度大(要用专业的Tekla steel及Ansys软件)为了确保本钢结构工程构件的制作质量精度,构件全部采用钢结构深化设计软件TEKLA-STRUCTURES15.0 (steel)建模,生成构件图、组立图、零件图。零件下料时留出恰当的焊接收缩补偿量2原材料的质量控制原材料的质量是构件制作质量的基础。同时,本工程所采用的材料主要为Q345C,Q345B,有较高的技术要求按照我公司ISO9001质量保证体系的要求,从供应商的28、选择、进厂前的质量检测等方面加强对原材料的质量控制。同时,我公司的计量检测中心具有理化试验、无损检测等方面雄厚的技术实力,能够提供原材料检验过程中所需要的各种检测手段3构件加工本工程主桁架主要为箱型构件,其构件必须满足图纸设计需要,具有一定的弧度,加工制作难点较高采用计算机下料切割,方管煨弯,根据构件的相似性做组装模具,减少桁架的构件焊接变形4相贯线的切割本工程存在大量的管-管节点,数控相贯线切割和焊接工作量大。此类节点的加工工艺要求高、施工难度大,其对加工设备配置、加工人员素质的要求高。利用我公司的数控六轴相贯线切割机(切割管径为601000mm)进行切割,由具有钢管相贯线焊接经验并经资格考29、试合格后的焊工进行焊接。5构件运输过程中的成品保护桁架结构较长,无法进行成品运输,必须采用工厂下料和分段组装焊接。同时,本工程的构件运输线路相对较长,为了确保构件不被在运输过程中变形,必须采取可靠的成品保护措施对分段桁架进行合理打包,选择合适的运输工具,采取必要的防护措施和专用胎架6现场拼装质量的控制受桁架的特殊性及到构件运输条件的限制,本工程存在着大量的现场拼装焊接工作。构件的现场拼装质量控制难度大,且直接影响到钢结构安装质量。同时,屋面桁架最大截面为B1426-8003001218。现场拼装焊接难度大,制作和安装分段要统一,现场二次倒运难度大在加工厂进行杆件下料(考虑运输和吊装单元的划分)30、;在施工现场进行桁架的拼装并通过采取必要的防变形措施、科学的焊接工艺、必要的防护措施来保证拼装质量第三章:施工总体部署充分发挥我司技术优势和成熟的大型空间钢结构施工经验,科学组织施工程序,精心施工,坚持本企业“追求卓越、诚信天下”的理念及“质量第一,服务周到,业主满意,不断地把最优秀的建筑安装工程产品贡献与人类和社会”的质量方针,严格履行合同,以一流的项目管理,一流的工程质量,一流的安全生产与文明施工,一流的效率,一流的服务,圆满完成工程任务,确保实现如下目标。3.1 工程目标由公司具有丰富经验的管理人员组建项目部,按照项目负责制加强项目管理,对工程质量、施工进度、安全、现场标准化管理、服务等31、控制要素制订管理目标。3.1.1 质量目标及承诺按建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)一次验收合格,确保标段工程质量达钢结构金奖。3.1.2 进度目标及承诺工期承诺: 152 天;我公司在接到本工程招标文件后,结合本工程的特点、重点和难点进行了施工组织设计的详细编制,对进度计划的可行性进行了认真仔细的深入研究,对工程施工组织、管理进行了细致的部署和筹划,对每一道工序的安排做到科学合理、高效紧凑、衔接紧密,在确保施工质量目标的前提下,保证工期目标的实现。3.1.3 成本目标我们将始终站在建设单位的角度,树立工程全局观念,通过优秀的人才、科学的管理、先进的技术和设备、经济合理的32、施工方案和工艺、科学的策划和部署。有效地组织、管理、协调和控制,使该工程成本和造价得到最为有效地控制;将同建设单位、总包单位、设计院、监理公司和工程相关各方共同努力,优化施工组织和安排,使工程各个环节衔接紧密,高效顺利地向前推进;从图纸设计、材料设备选形、合格供应商的选择、现场施工组织、管理、协调与控制等各个方面,提出行之有效地合理化建议和施工方案,加强“过程”、“程序”和“环节”控制,追求“过程精品”,避免不必要的拆改、浪费,尽最大能力减少和节省工程成本和造价,使建设单位的投资获得最佳的效益和达到满意的效果。通过长期的工程实践,我们充分认识到只有整个工程成本和造价得到良好的控制,才能达到以上33、目标。3.1.4 安全目标建立健全的安全保证管理体系和安全生产岗位责任制,通过严密的安全管理,确保施工现场不发生重大伤亡事故、火灾事故和恶性中毒事件做到:重大伤亡事故为零,轻伤率1。3.1.5 现场标准化管理目标配合总包单位确保本工程达到“市级文明工地”。3.1.6 科技目标充分发挥公司技术优势,大力推广空间钢结构技术和轻型钢结构技术,继续保持与天津大学及各大院校的广泛合作,对主要施工工况进行准确的验算,确定最佳安装程序,确保满足设计要求。由于本工程技术含量较高,我公司将把本工程作为科技示范工程的重点,并制定科技创新目标和实施计划,使技术创新建立在实用、经济、先进、合理和高效地水准之上,使之真34、正成为支撑工程项目优质高效运行、完善和提高项目管理水平、实现质量和工期目标的有效手段。在工程实施过程中利用计算机作为主要管理手段,利用网络化管理,使工程形象进度,质量、安全、资料信息等完全处于受控状态;确保项目管理模式的高效运行和管理目标的全面实现。3.1.7 服务目标我公司将坚持“诚信经营,铸造精品,业主满意,发展自我”的质量方针,建优质工程,提供优质服务,使业主满意。3.1.8培训和教育目标实现百分之百的全员培训教育,不仅包括管理层的培训教育,尤其是对施工作业层的进一步强化培训和教育,使全员树立牢固的质量意识、安全意识、环境保护和文明施工的意识、成品保护的意识、为建设单位服务的意识以及相互35、合作相互协调的意识,强化施工管理和工程技术水平。3.1.9团结合作目标积极、主动、高效为建设单位服务,急建设单位之所急,想建设单位之所想,处理好与建设单位、监理、设计以及相关政府部门的关系,使工程各方成为一个团结、协作、高效、和谐和健康的有机整体,形成合力共同促进项目综合目标的实现。工程施工前,认真做好图纸深化设计,做好与土建工程的交接手续,为工程按时开工创造有利条件。施工过程中,执行业主和监理工程师的指令和建议,配合总包单位的管理和协调。协助业主做好与有关部门的协调工作,积极主动地为使工程优质、高速建设提出各种合理化建议。及时汇报工程进展情况,密切与相关专业进行联系,尽力为其它专业的施工创造36、便利条件;发挥公司的技术优势,采用新技术、新工艺、新方法,保证工程质量和进度,节约成本。工程竣工后,做好与后续施工单位的交接工作,做好轴线、标高、工程资料的移交工作。在保修期,我公司严格执行用户回访保修制度,由公司用户服务组定期回访,认真听取业主意见,对存在的问题及时解决。3.2 施工方案总部署由于建筑结构的特殊性,对工程材料的采购、钢构件的加工、安装方案的选择都提出了严格的要求。3.2.1工程材料采购工程用钢量较大,规格多,钢平台梁及其他零星构件采用Q345B,钢支撑、墙皮花瓣、屋面桁架、屋面钢梁采用Q345C。为保证材料质量和工程工期,材料供应商要求为国内大型钢厂产品。3.2.2深化设计总37、体部署若我公司一旦中标,将即刻由设计院、技术中心组织任命对应于本工程相关专业的高级工程师、专业设计师,并由项目总工牵头拟投入二名一级注册结构工程师、四名工程师及其他相关专业的工程师开展结构深化设计图、安装图和进行一些必要的结构试验。技术工艺部门配合完成加工图、工艺文件、节点构造、模具胎架、施工方案等工作。3.2.3构件加工总体部署根据我公司对本工程投标图纸的初步分析,整个桁架结构的构件加工为焊接箱型梁及部分圆管的相贯线切割等构件的加工。工程开始加工前由设备部根据设计要求对整个加工设备检修一次,并对相关的加工人员进行技术交底,明确设计要求和加工进度要求。加工进度按照现场安装进度进行加工,确保工程38、现场不因材料原因而拖延工程进度。3.2.4 钢结构安装总体部署本着对工程高度负责的态度,根据工程的得点及难点经认真分析研做出具体详细的施工方案:主体屋盖钢结构与下部钢骨混凝土柱采用铰接,形成多点支撑的类似排架结构的受力体系(传统排架体系多为平行布置,本工程为通过圆心径向布置)。同时本工程屋面横梁向外延伸,连接花瓣,其主要作用是传递花瓣结构的水平荷载;安装顺序以先安装屋面径向桁架及21m处平台,待前两项安装完毕后进行后续花瓣结构的安装,最后安装装饰帽。具体施工顺序详见第六章分项分部工程主要施工方法及技术。第四章:平面布置图4.1 施工详图设计工作计划(1)、我公司成立了以设计部总工为组长的施工详39、图设计小组,抽调有着丰富工程经验的设计工程师进行施工详图深化设计工作,并准备好与建筑、结构设计单位进行技术交底的有关技术交流问题,以确保及时完成施工详图设计。(2)、为保证施工详图设计工期,我公司设计部在标书投出后将继续安排设计人员对图纸继续进行研究,接到中标通知后立即着手设计准备工作。(3)、施工详图设计日程安排见表1.1.1。表1.1.1 施工详图设计日程安排序号施工详图设计阶段工作日(天)1熟悉图纸22结构建模33节点验算24建筑、结构设计单位交底15设计调整36计算机实体建模127节点构造设计及计算58生成深化设计图159三校、三审510分批送主设计审核4.2 深化设计的组织及保证措施40、4.2.1、深化设计能力(1)、山东中通钢构建筑股份有限公司设计院是具有专业甲级资质的设计单位。具有钢结构专项工程设计甲级资质。本工程中该设计院担负钢结构深化设计工作。现有专业设计人员60 多名,其中国家一级注册结构工程师10 人,高级工程师近30 余人。设计院技术力量雄厚,能对各种大型钢结构完成设计校核,细部设计和工艺设计,能够按原设计总图,不改变原设计结构形式的前提下,进行优化设计,作出满足钢结构制作及钢结构安装所需的施工图。(2)、拥用目前世界上先进的设计辅助软件Xsteel、结构分析软件STAAD/PRO 及上海同济大学研究的3D3S 软件。这些软件可直接与Auto CAD 等软件交换41、数据,满足钢结构深化设计需要。Xsteel 是芬兰TEKLAOY 公司开发的一个完整的钢结构设计和绘图软件。Xsteel 软件提供了中国、美国、英国、德国、日本等世界主要国家的钢结构设计规范,同时拥有多种设计节点库,能根据不同的设计要求选择合理的施工节点。STAAD/PRO 结构分析软件程序中也提供了世界上主要国家的结构设计规范,可对桥梁、工业厂房、高层建筑、大跨度空间结构、输电塔、地下结构等各种钢结构、混凝土结构、木结构、钢结构混凝土混合结构等进行静力、动力及非线性分析,同时根据规范给出最佳截面选择。4.2.2、细部设计根据原设计单位提供的设计文件,进行消化和讨论,按结构分类进行细部设计。设42、绘结构的分段图、杆件图、机加工零件图,注明接头位置、焊接符号、坡口尺寸及制造技术要求等。分段图及机加工零件交原设计单位审核认可。细部设计流程见图4.2.2。4.2.3、工艺设计根据制造方案,编制制作工艺、焊接工艺、现场拼装工艺文件,设计绘制工装、夹具、模、胎架、托架及有关布置图。工艺设计流程见图4.2.3。图1.2.2 细部设计流程图总体布置拼装胎架布置制作胎架布置施工图工程进度策划现场勘查与土建单位协调施工方案讨论焊接工夹具预拼装布置摩擦面试验材料表制作工艺预拼装工艺吊装工艺工艺编制涂装工艺工艺图纸设绘运输方案校 对运输托架质量标准审 图机加工模具对外、对内验收项目出 图安装工艺图1.2.343、 工艺设计流程图4.2.4、深化设计的技术手段及设计方法钢结构深化设计不是简单的细部设计,而是在招标图基础上的再创作。首先,建筑设计单位一般仅对结构受力提出了一些基本的要求,较少考虑钢结构变形的特殊性,相对于砼结构而言,绝大多数钢结构均为稳定控制,而目前国内外的商业程序均没有自动校核压杆稳定的模块,一般设计单位仅验算代表性的杆件,极易留下隐患;其次,钢结构节点刚度是一个变量,但通常均将节点设定为刚接或铰接,造成理论计算与实际结构不符;第三,钢结构节点造型日趋复杂,很难按常规的梁、杆或板单元进行计算,必须采用有限元方法分析,避免应力集中,保证结构安全。在多年的钢结构深化设计实践中,完成了国内多项44、大型钢结构深化设计,积累了较多经验,并形成了一套独特的设计方法电脑数字化虚拟建造技术。电脑数字化虚拟建造技术首先按建筑轴线及层高要求进行杆件中心线空间建模,然后将该单线模型导入二个以上的结构计算程序,进行结构空间受力验算,对代表性的节点及支座进行实体有限元分析,找出节点及支座刚度变量,导入计算程序,使计算假定与实际结构尽量吻合。我公司开发了校核压杆空间稳定的专用程序(与STAAD/PRO 等程序均有接口),将结构分析结果导入该程序,即可对所有杆件进行压杆长细比、强度应力比及稳定应力比的验算,在此基础上,对原设计提出修改建议。其次,按调整后的杆件断面进行实体空间建模,并按杆件受力性能划分主次,使45、次要杆被主要杆件裁切(减集),从而自动生成杆件端口的空间相交曲线。第三,形成深化设计图。将空间模型中的每一根杆件,利用三视图原理自动生成深化图纸,图纸上的所有尺寸,包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度、螺栓孔间距等,均是在杆件模型上直接生成的。由于采用了电脑数字化虚拟建造技术,完成的钢结构深化图在理论上是没有误差的。辅之以的数控加工设备,可以保证杆件精度达到理想状态。大型钢结构工程中采用上述设计方法后,均能保证螺栓穿孔率及杆件加工精度,一次吊装成功。4.2.5、设计质量控制为保证设计质量,将采用下列措施进行设计质量控制。(1)、成立以公司总工程师挂帅的深化设计项目组。(2)、抽调具有类似工程设46、计经验的深化设计人员,以保证设计质量。(3)、建立三审三校制度。即设计人员、设计组长和总工程师的审核校核制度。(4)、采用国际上先进的钢结构专用深化设计程序(如XSTEEL 等)保证在本工程的进行过程中,如深化设计、制作、预拼装及安装就位,做到全数字化控制。(5)、与设计保持密切联系,做到同步协调。其中施工详图设计质量管理流程中包括两大部分:设计流程和主管部门(责任人)施工详图设计质量管理流程图4.3 深化设计要求4.3.1、深化设计依据及内容(1)、大剧院钢结构工程设计图纸及相关说明。(2)、现行国家规范、规程: 钢结构设计规范 GBJ17-2003 建筑钢结构焊接规范JGJ81-2002 47、高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98 设计院节点设计准则 业主要求执行的专业规程(3)、本准则按照GBJ105-87 建筑结构制图标准,进行施工深化设计。(4)、节点深化(优化)设计内容:1)、节点深化(优化)设计应根据原设计院提供的节点详图进行,如在节点图中无相应的节点时,可按照中国钢结构设计规范进行设计,并提交原设计认可。同时如须对原设计节点进行优化,事先须得到原设计同意。2)、节点图应包括花瓣、径向钢梁、平台梁及钢柱、支撑杆件、等连接详图。3)、节点图内容应包括各个节点的连接类型,连接件的尺寸,支座的受力,焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计院必须具备的信息和数据。(5)、安装布置48、图深化(优化)设计内容:包括平面布置图、立面布置图、地脚螺栓布置图等。安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。(6)、构件详图深化(优化)设计内容: 构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、坡口形式和索引图等。 螺栓统计表,螺栓标记,螺栓直径。 轴线号及相对应的轴线位置。 加工、安装所必须具有的尺寸。 方向、构件的对称和相同标记(构件编号对称,此构件也应视为对称)。 图纸标题、编号、改版号、出图日期。 加工厂所需要的信息。(7)、详图必须给出完整、明确的尺寸和数据。(8)、整个结构和每件构件的紧固螺栓清单。1)、螺栓尺寸(直径、长度49、重量)。2)、净重量。3)、构件编号、详图号、连接部分4)、螺栓长度的确定,必须按照中国钢结构规范或业主所提供的规程进行计算。(9)、图纸清单应注明详图号、构件号、数量、重量、构件类别、改版号、提交日期。(10)、文字:所有文书、资料、清单、图纸均使用中文。(11)、测量单位:使用MKS 公制(12)、图纸尺寸:1)、图纸尺寸和其它资料均使用A 系列纸张,即AO、A1、A2、A3 和A4。2)、原则上图纸尺寸使用A1 和A2 绘制,文书、资料和清单等使用A3 和A4。(13)、书写原则上所有文件、资料、图纸均应打印,但技术联络书和草图等可以手写。(14)、图纸、资料的格式:图纸、资料的格式(50、如标题、承包商所提及的标记等),需向业主提供样张确认。(15)、焊接 详图中所有焊缝标注应符合中国钢结构焊接规范。 详图中应对所有焊缝进行标注(类型、高度、坡口尺寸等)。(16)、重量计算重量计算必须按照GB 规范中规定进行重量计算。(17)、修改 无论何种原因需对原详图进行修改,均按以下方法进行:圈出修改部位。在修改记录栏内写明修改原因、修改时间。更改版本号。 提供修改图纸清单(图号、版本号)。 所有图纸均按最新版本进行施工。4.3.2、施工详图设计工作方案合理安排工程设计人员的人数,使其分工合理,人尽其才,充分发挥每个设计人员专业特长。及时了解工程进展动态,以便于及时调整深化设计的分工与人51、员数量,确保整个工程的顺利进行。做好各方面的协调工作,及时准确地了解原设计、施工现场等部门提出的有关设计的变化,及时的反应到深化设计成果中。4.4 施工详图设计基本要求(1) 负责钢结构施工详图设计和相关专业设计配合。(2) 按经招标人批准的详图出图计划,按时提供施工详图(含安装详图图纸、杆件与节点的验收图及测量方法)以及相关技术文件。(3) 派驻加工厂、工地安装现场设计代表,参加与钢结构相关的设计联络会、技术协调会、技术交流会等。(4) 参与加工制作、焊接、安装等过程中出现的质量事故核查、鉴定,提供相应的技术处理方案建议等。(5) 根据设计人调整设计的内容进行相应的施工详图设计变更,参加工地52、安装验收等,配合招标人完成竣工图。(6) 合同规定的其它工作。第五章:施工前的准备工作5.1 施工技术准备5.1.1、作好调查工作本工程在施工前要先做好各种物质资源和技术条件的调查。(1)、气象、地理、周边环境的调查掌握气象资料,以便综合组织全过程的均衡施工,制定雨季、大风天气的施工措施。(2)、与前期工程的承包人办理任何必要的交接手续。为工程的顺利展开做好计划。(3)、提前联系及择优选择钢材等材料生产厂家以保证质量和供应能力,满足工程施工需要。(4)、落实现场用水用电,保证施工用水用电正常。(5)、联系机械设备,以备工程施工的需要。5.1.2、作好与设计的结合工作由技术部门协助项目经理部有关53、人员认真学习图纸,并进行自审、会审工作,以便正确无误地施工。(1)、通过学习,熟悉图纸内容,了解设计要求施工达到的技术标准,明确工艺流程。(2)、进行自审,组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进行审查,掌握和了解图纸中的细节。(3)、组织各专业施工班组共同学习施工图纸,商定施工配合事宜。(4)、组织图纸会审,由设计方进行交底,理解设计意图及施工质量标准,准确掌握设计图纸中的细节。5.1.3、提前做好深化设计工作深化设计是本工程技术准备工作的关键,深化设计工作要按照以下四个步骤有条不紊地进行:(1) 由项目经理部牵头,与原施工图设计单位的设计人员和业主有关技术人员进行沟通,由原施工图设计单54、位进行设计交底,了解原设计意图和业主的要求,做到心中有数,是保证设计质量的前提。(2)各项深化设计必须在该项目涉及的预留、预埋在土建施工项目施工前完成并留出预埋件的加工时间。在钢筋混凝土基础中需要的预埋件,如钢柱支座等预埋件在基础施工阶段就要预埋,因此必须在开工前完成深化设计和预埋件的加工制作;钢筋混凝土结构施工中的预埋件必须在基础施工阶段完成。(3)深化设计方案的审批或认可。每项深化设计方案完成后,项目经理部牵头组织设计人员,向业主、监理和原设计人员(必要时向政府主管部门)汇报,进行深化设计会审、认可和签字。(4)深化设计施工图完成后应组织有关人员进行会签。5.1.4、认真编制施工组织设计由55、技术部门认真编制该工程的实施性施工组织设计,作为工程施工生产的指导性文件。对一些专业工程应提前编制专项方案,通过审批合格后,方可用于指导施工。各专业工程专项方案的编制、送审的控制时间执行项目管理单位的总体安排。5.2 施工机械准备根据施工组织设计中确定的施工方法、施工机具、设备的要求和数量以及施工进度的安排,编制施工机具设备需用量计划,组织施工机具设备需用量计划的落实,确保按期进场。5.3 物资材料准备5.3.1、建筑材料的准备(1)、根据施工组织设计中的施工进度计划和施工预算中的工料分析,编制工程所需的材料用量计划,作好备料、供料工作和确定仓库、堆场面积及组织运输的依据。(2)、根据材料需用56、量计划,做好材料的申请、对多个供应厂家进行对比分析,择优选取,并做好订货和采购工作,使计划得到落实。(3)、组织材料按计划进场,并作好保管工作。5.3.2、构配件的加工订货准备根据施工进度计划及施工预算所提供的各种构配件数量,做好加工翻样工作,并编制相应的需用量计划。组织构配件按计划进场,按施工平面布置图作好存放和保管工作。5.4 现场准备5.4.1、场地控制网的测量,建立控制基准点为保证施工控制网的精确性,工程施工时根据勘察院或总包单位提供的基准点设置测量控制网,各控制点均应为永久性的坐标桩和水平基准点桩,必要时应设防保护措施,以防破坏,利用测量控制网控制和校正轴线、标高等,确保施工精度。557、.4.2、组织机械设备进场根据施工机具的需用量计划,按施工平面布置图的要求,组织施工机械设备进场,机械设备进场后按规定地点和方式布置,并进行相应的保养和试运转等项工作。本工程工程量大,施工工期紧,需要的施工机械、人员数量多。为确保工期,我公司将做好科学详细的机械设备使用、调配计划,使所有设备能发挥最大作用,得到充分利用。5.4.3 现场临时设施的准备(1)、现有临时设施的交接。我单位进场后,对于前期施工单位留下的临时设施,根据工程需要、标准化要求及其他国家或地方有关安全文明施工的要求,进行验收,并会同建设单位、监理单位及前期施工单位共同确认能使用,方可办理交接手续。(2)、其他拟增加的临时设施58、。若我方中标,将立即安排现场临时设施的规划和筹建工作,现场临时设施的布置按现场平面布置进行总体规划和安排。现场所有临时设施的规划和建造方案必须符合标准化及其他安全文明施工规范、规定的要求。5.4.4 组织建筑材料和构配件的进场根据建筑材料、构配件的需用量计划组织其进场,按规定地点和方式存放或堆放,并做好组织和保护措施。5.4.5 建立项目管理制度由有关部门协助项目经理部按照本公司项目管理文件的规定,制订一套适合于本工程特点的项目管理制度,使项目的各项管理工作步入标准化、制度化、规范化的良性轨道中来,要求建立的项目管理制度见表5.4.5:表5.4.5 项目管理制度表序号管理制度执行部门1项目经理59、部组织及人事管理制度综合办公室2项目经理部现场标准化管理制度综合办公室3项目经理部安全管理制度安全环境管理部4项目经理部施工生产管理制度工程技术部5项目经理部技术管理制度工程技术部6项目经理部质量管理制度质量管理部7项目经理部设备租赁管理制度物资设备管理部8项目经理部料具管理制度物资设备管理部9项目经理部实验管理制度质量管理部10项目经理部计量管理制度质量管理部11项目经理部技术资料管理制度质量管理部12项目经理部现场保卫管理制度综合办公室13项目经理部合约管理制度商务合约部14项目经理部协调管理制度总包协调管理部5.5 施工队伍的准备(1)、根据确定的现场管理机构建立项目施工管理层,选择高素60、质、具有类似工程施工经验的施工作业队伍进行该工程的施工。(2)、我单位在从事施工生产多年,有大量的人员稳定、技术素质高的施工队伍和管理人员,能够有效快速地组织劳动力资源进场,根据该工程的特点和施工进度计划的要求,确定各施工阶段的劳动力需用量计划。(3)、对工人进行必要的技术、安全、思想和法制教育,教育工人树立“质量第一,安全第一”的正确思想;遵守有关施工和安全的技术法规;遵守地方治安法规。配合现场管理规定,实行指纹识别管理。(4)、生活后勤保障工作:由于本工程的场地限制及业主要求,在大批施工人员进场前,必须做好后勤工作的安排,为职工的衣、食、住、行、医等都予以全面考虑,并认真落实,以便充分调动61、职工的生产积极性。5.6 作业条件准备(1)、向班组进行计划交底和质量、技术和安全交底,下达工程施工任务单,使班组明确有关任务、质量、技术、安全、进度等要求。(2)、做好工作面准备:检查道路、垂直和水平运输是否畅通,操作场所是否清理干净等。(3)、对材料、构配件的质量、规格、数量等进行清查,并有相当一部分运到指定的作业地点。(4)、施工机械就位并进行试运转,做好维护保养等工作,以保证施工机械能正常运行。(5)、检查前道工序的质量。在前道工序的质量合格后才能进行下道工序的施工。5.7 施工准备工作计划表序号项 目内 容进场后第几天完成承办及审定单位1施工组织设计编制确定施工方案和质量技术安全等措62、施,并报审。1甲方、监理、公司、2建立施工组织机构成立项目经理部,确定各班组及组成人员。1公司3现场定位放线点线复核,建立平面布置和建筑物的定位和控制细部。2项目部4现场平面布置按总平面图布置水、电及临时设施。4项目部5主要机具进场机械设备进场就位。4公司、项目部6主要材料进场部分急用材料进场。2项目部7劳动力进场与教育组织劳动力陆续进场,进行三级安全技术教育。3项目部8施工方案编制与交底编写详细的施工方案,并向有关人员和班组仔细交底。3项目部9编写施工预算计算工程量,人工、材料限额量、机械台班。4项目部10材料计划原材料和各种半成品需量计划4项目部11图纸会审全部施工图。10甲方、监理、公司63、项目部12进度计划交底明确总进度安排及各部门的任务和期限。6项目部13质量安全交底明确质量等级特殊要求,加强安全劳动保护。3项目部第六章:各分部分项工程主要施工方法及技术措施第一节:钢结构加工前的准备工作1.1 钢结构制作方案钢结构的制作包括钢结构的工厂制作和钢结构的现场组装焊接两部分。本钢结构制作项目主要有钢平台梁、钢支撑、墙皮花瓣、钢桁架、及屋面钢梁的加工制作,其中按结构形式分包括:箱型构件、管桁架、方管构件、焊接H型钢梁、零星构件等(见下图),整个结构形成双曲面铰接和刚性连接结构,其结构复杂、跨距较大、空间连接构件多,对钢结构的制作提出了较高的要求。钢结构制作的总体构思是针对本工程钢结64、构特点和运输及吊装的要求,在工厂进行钢桁架及管桁架的下料制作,现场进行组装和焊接。这样既便于全面铺开制造、控制质量,提高加工制作精度和生产效率,又满足运输的要求。在本次投标阶段,我公司统筹考虑钢结构安装工程施工要求,在此基础上编制制作进度安排、现场拼装段(节)的划分,为钢结构安装工程质量、安全、工期等目标的实现提供足够的保证。针对钢结构制作工程的特点采取科学合理的措施,确保质量、进度,具体构思如下:1.1.1根据钢架结构特点和运输及吊装要求以优先考虑运输和吊装为主。力求使钢架段(节)尽可能大,以减少钢结构安装现场接头数量。1.1.2利用结构的相似性,设计专用工装胎具和工位,采用专业化流水作业方65、式进行生产,控制钢结构制作精度,满足设计要求。1.1.3确保制造工艺的质量精度,全部构件采用计算机立体建模,微机放样生成零件下料图,零件下料时留出恰当的焊接收缩补偿量。板材、型材均采用精密切割方法,以提高切割精度、减少变形,确保装配质量满足焊接要求,保证制造质量。1.1.4采用埋弧焊、CO2气体保护焊等先进、高效焊接方法,配备优良设备和优秀焊接技术人员,提高生产效率和焊接质量,确保工期。1.2 钢结构制作前的准备工作1.2.1 钢结构制作总流程制造合同、设计院图纸文件生产计划细部设计图施工工艺文件下料、加工除锈、涂装分组编号配套发运图纸文件消化工装设备预 组 装矫 正焊 接装 配协调材料管理放66、样、号料质量控制原材料检验工序检验焊缝检测尺寸交验检测表、评定表终 检1)制作总流程2)钢结构网络化加工流程图3)钢结构制作各阶段的工作要求工作阶段实 施 内 容技术准备阶段编制材料计划清单,材料采购订货,材料取样检验,施工图深化设计,焊接工艺评定,焊接试验,焊工技术培训考核,工装胎具设计制作。制作施工阶段结构放样,制作样板、样杆、模具,钢材数控下料切割,零、部件加工制孔,桁架分段(节)组装焊接,预拼装,涂装,编号、装载运输。检验阶段构件放样检查、样板、样杆检查,零件、杆件抽查,拼装几何尺寸检查,焊缝质量无损检测,抛丸涂装检查、编号标志检查。装载运输阶段运输路线选择,确定运输车辆,装载捆绑检查67、,派遣专人押运。1.2.2 钢结构加工前的准备1)焊接工艺评定试验焊接工序属于特殊工序,焊接质量的好坏,直接影响钢结构件的使用安全。为确保本工程的制造质量,应进行严格的焊接工艺评定试验工作。根据本工程钢结构构件的结构特点、所使用的钢材种类和对焊接接头的质量要求,我们将在多年的钢结构焊接经验的基础上,按照焊接接头的等强度、等屈服、等韧性原则,依据建筑钢结构焊接规程和钢制件熔化焊工艺评定的相关要求,进行焊接工艺评定试验,从而优选焊接材料、焊接工艺方法和焊接工艺参数。2)职工技术培训凡是从事本钢结构工程制造的气割工、铆工、电焊工、涂装工、起重工等均进行专项培训,除必须熟练撑握本工种的操作规程外,还应68、了解本工程结构的相关要求及钢结构工程施工质量验收规范的规定。对从事焊接工作的电焊工和定位焊工必须通过相应的焊工资格考试,焊工考试由本公司焊工考试委员会按照本钢结构工程的技术标准要求进行,并报监理工程师审核认可。针对本工程钢结构的制造和安装特点,按照不同的焊接方法、不同的焊接位置,成立以总工程师为组长,公司人力资源部、质量管理部和焊接工程师及焊接高级技师参加的焊工考试委员会,组织进行焊工和定位焊工理论和实际操作考试,对焊接试件进行外观检查,内部无损探伤和机械性能试验,焊工择优持证上岗,确保焊接质量。3)工艺文件准备根据招标文件及工艺方案、施工图和深化设计图纸等,编制详尽的钢结构制作加工工艺,用于69、指导钢结构件的生产。尤其对焊接工序,为了确保焊接质量,针对各种型式的结构形式,编制详细的钢构件制作焊接工艺规程,明确规定焊接设备、焊接方法、焊接位置、焊前清理的方式方法、预热方式、预热温度、焊接材料的型号、规格和焊前烘干方法及温度、焊接电流、电弧电压、焊接速度、层间温度、焊接层数,焊接过程中出现问题的处理方法、焊后探伤的时间、方法及合格标准等,使得钢构件制造的每一个焊接工序(特殊工序)都处于受控状态。针对本钢结构工程的结构特点及公司有关技术管理规定,需编制如下工艺文件:(1)钢结构制作工艺规程(2)焊接工艺规程(WPS)(3)材料定额(4)涂装工艺(5)零部件工艺过程(6)工艺路线、杆件表、工70、装明细表(7)检验细则(8)焊缝内部质量检验工艺(9)焊缝返修工艺规程类别项目适用部位制 管钢管加工样板钢管加工钢管弯曲用成形压模所有钢管的弯曲成形钢板成型钢板加工样板钢板加工钢板弯曲用成形压模所有钢板的弯曲成形钢管对接组装胎架钢管小段节组装组装焊接组装胎架主桁架组装检测胎架整体检测4)厂内生产准备厂内生产准备包括生产计划的编制、生产工艺布局的调整(含设备的移设)、工装胎具的制造和各种工具、卡具的制作等,对投标文件中承诺的钢结构制作生产计划进行进一步分解和细化,确保钢结构制作的顺利进行和按期完成。1.3 原材料采购和检验建筑钢结构材质必须具有足够的强度、良好的塑性、超韧性、耐疲劳性的良好的焊接71、性能,且易于冷热加工成形、耐腐蚀性好、成本低廉。1)原材料采购要求与适用标准本钢结构工程采购的原材料的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求,应具有出厂质量证明书和合格证,并经监理工程师批准后方可使用。(1)钢材必须符合国家相应标准及招标技术要求,钢材需满足化学成分、机械性能及有关工艺和质量要求。出厂时必须具有产品质量保证书和产品合格证书。用于主体结构的钢材材质为:Q345B,应满足GB/T1591中的化学成分和力学性能要求;钢管:采用热轧无缝钢管圆钢管尺寸允许误差:外径:1%,且最小0.5mm 最大1.0mm壁厚:无缝管 10%,但圆周周长的25%范围内容许为-12.5%重量:6% 72、(单根)平直度:0.2%。长度:150mm,0钢板:当钢板的厚度等于或大于40mm时,应符合Z15级的断面收缩指标和含硫量不超过0.01%的要求。(2)焊接辅料:焊条、焊丝、焊剂应与被焊钢材匹配采购电焊条(手工焊),Q345C, 采用E5015、E5016。焊剂和焊丝(自动焊),采用F5024H10Mn2(3)螺栓、螺母: 高强螺栓采用10.9S级高强螺栓。2)材料管理(1)所用的钢材必须符合招标文件的规定,并具有质量保证书和检察报告。钢材入库前,必须办理检验手续,必要时进行复检;(2)材料应按品种规格分类堆放,并应采取标识措施,严禁混用;(3)焊条、焊丝及焊剂应符合设计要求,并具有质量保证书73、。焊接材料应按牌号和批号分别存放在适温和干燥的地方;(4)材料的贮存,应保证其质量的完好并适应工程进度的要求,同时应置于便于检查的地方。3)材料采购质量控制(1)书面检查:原材料采购严格按设计要求进行,原材料进厂必须检查材料质保书是否与进厂材料相符,并且检查其理化性能,全部合格后方可入库。(2)理化检查:我公司具有理化检测资格,对于有疑问和主要材料,需复检其化学、物理性能,合格入库,否则作退货处理。(3)外观检查:对以上检查合格后,有必要对材料外观、品种、规格、标志、外形尺寸等进行直观检查。(4)无损检验:对外观检验有疑问时,利用无损检测仪对材料进行最后鉴定。1.4 零部件下料本工程钢结构零件74、主要有板材零件和型材零件。其中型材零件主要有管子杆件和焊接箱型零件。1)板材零件下料切割板材零件主要是支座板、加强板、加筋板、连接板等,在计算机上立体建模生成零件数据并使用套料程序进行排版,生成数控切割指令数据,采用数控切割机进行下料切割。2)管子杆件下料切割管子杆件主要是钢管支柱、腹杆,在计算机建立三维模型进行数字放样,求出每个管子零件的各项切割参数,通过网络传输到数控相贯线切割机,采用数控三维六轴相贯线切割机进行切割。第二节:钢箱梁的加工及制作2.1 构件加工前的特点及方案分析本工程中主要构件为钢箱型构件,其中构件最大截面为B1426-8003001218,最小截面为B700300121875、,其中屋面环梁一B1255-14256002532、屋面环梁二B8004501218、屋面环梁三B8003001218、屋面环梁四B7003001218等均为圆弧形,构件需要有弯曲,B1255-14256002532为变截面构件,这样就大大增加了加工的难度。针对部分需要弯曲的构件,在钢板下料后应进行煨弯处理,钢板板弯曲,可以在滚圆机上完成,曲率半径大,端部稍有直头,不必预弯,超过30mm的板用油压机加工。由于桁架跨度大,须按照吊装和运输需要进行的分段制作。2.2 箱型(BOX)截面构件加工工艺2.2.1组装工艺流程 箱型构件组装工艺流程2.2.2箱型截面(BOX)构件的制作BOX截面构件制作时76、,一是如何保证BOX在焊接过程中减少变形,因为BOX的变形将难于矫正;二是BOX的焊接,特别是BOX内隔板的熔透焊接,如没有电渣焊接将无法进行焊接。为解决以上问题我们公司从日本引进专门的BOX组装、焊接的流水线,能顺利克服以上困难,具体制作要领如下2.2.3 BOX的制作要领BOX构件原寸、划线要领项目要领备注主材、焊接余量上+a+b+a+a+b+a+a+b+a+NABDC要因:梁头切削余量角焊接焊接收缩余量梁脚加工余量CES焊接收缩余量注: 中间CES焊接余量 b以上具体的余量值在具体的制作要领书中规定。t:BOX主材板厚主材划线要领详细见后主材、断面收缩量N+AN+B注: N 为图面正规寸77、法。隔堵板(CES)bbaa盖板宽腹板宽注:a = t + b t:腹板厚 隔堵板厚b36以下2540以上30注:隔堵板上孔的位置及大小参见工作图。原寸资料制作时请标识区分腹板侧和翼板的记号。BO构件主材加工要领项目要领备注素材板加工主材进行下料时,采用龙门式平行火焰切割机进行下料,以确保主材的平直度。同一枚构件的翼板和腹板由同一枚素材上取出。具体的余量值在具体的制作要领书中规定腹板坡口加工主材腹板的坡口加工采用半自动气体切割机进行。356 -1/+30mm注:板厚为50时,采用V型坡口开坡口前在腹板与垫板的装配面上标注焊接垫板位置线,再进行坡口切割。火焰切割精度本工程的切割精度要求较高,具体78、见下表加工类型表面粗糙度割痕深度切割加工100mm0.5以下坡口加工200mm1.0以下凡涉及到火焰切割及坡口加工的均使用本要求BC焊接引弧板L3L1L2L1 = 100L2 = 100L3 = 100 (始端)L3 = 250(终端)引弧板原寸需制作相应的原寸资料,坡口同角焊缝坡口引弧处与熄弧处使用同一规格,坡口形式、板厚同母材,引弧板材质使用SN490C四面CES焊接时隔堵板和主材加工要领项目要领备注隔堵板通气孔加工要领1.加工方法空气孔:摇臂钻床填充孔:火焰切割(半自动切割机)2.加工精度孔类型精度通气孔偏心度: 2mm孔间隔:-2mm+2mm混凝土填充孔偏心度:1mm切割面精度:10079、mm3.填充孔加工注意切割开始和结束的地方是重合的,如在该处出现明显割痕,则用风磨机打磨光滑。BOX构件组装时划线要领项目要领备注划线根据原寸所发的资料(钢带)在腹板、翼板上划线;U组装前,向表面上所划的尺寸线向钢板的边缘面上延长,如图所示;盖板内表面边缘面隔堵板组装好后、进行两侧的腹板组装,然后根据翼板边缘面上的划线在腹板的外表面上划线,最后盖上翼板,将划线完成。150mm150mm标示线:在BO上的4个面上将隔堵板的位置标注好后,再用钢带进行一次确认、随后在该标注线向外移150mm的位置再一次划线,该线作为UT基准线和最终的隔堵板标注线。(具体情况如下图) 线计入4面都要划线。注:划线时要80、注意所划的线不要与作为基准的边缘面上的线有错开,划线要垂直于边缘,不要歪斜,以免造成不必要的误差。标示线在以后的施工中要注意不要被擦去,线标示好后,如可能,在线上可以涂上清漆进行保护。 注意:除了能被钻孔除去的部位能够冲眼进行位置标示外,严禁在母材上冲眼。如腹板、翼板上有钢材厂商的喷号,需将有喷号的一面放于BO外侧。BOX组装要领项目要 领备注梁翼板与隔堵板组装隔堵板定位划线翼板按照翼板上所标注的定位线,正确安装隔堵板,同时按照原寸或工作图指示位置安装断面形状保持板。隔堵板板厚隔堵板中心badc注:隔堵板在划线和组立时,是以b或c为基准点。注:不要忘记及时的向边缘面引出划线。注意:除了能被钻孔81、除去的部位能够冲眼进行位置标示外,严禁在母材上冲眼。腹板在组装前必须先与角焊缝焊接垫板进行组装。梁腹板组装翼板与隔堵板组装完毕后,再确认隔堵板和翼板的直角度以及相互尺寸无误后,进行梁腹板的组装。腹板在U组立前,需与焊接垫板先进行组装,定位焊要求为最小焊缝长70mm,间距为300400mm。在专用U型组立机上进行组装,组装时,对各部材应按照划线基准正确安装,确保规定的尺寸及直角度,同时避免整体的扭曲、错位和组装间隙等问题。要求腹板和隔堵板的组装间隙小于0.5mm。注意:U组立好后,对内部必须进行清扫,清扫至BO内部无焊头、溶渣等垃圾为准。定位焊禁止用点焊,如发生,定位焊缝必须将点焊位置覆盖具体精82、度详见BOX制作-各工程精度管理值表。断面保持材另有要求,详见次页。焊接垫板要与腹板表面紧密贴合。BOX构件焊接要领项目要领备注BO梁BC焊接12用CO2气体保护焊焊接至表面下2mm处,随后用埋弧焊盖面。1)装配好引弧板后,用气体保护焊进行焊接,焊接到离板厚表面2mm以下为止。2)最后用埋弧焊进行盖面。3)原则上,同一侧的焊缝在焊接时要同时进行焊接。4)本工程所有的角焊缝均为完全溶透焊缝,其中仕口部的焊缝需进行100%的UT探伤。5)焊接顺序如下图所示。约126)焊接完成后,头尾的引弧板必须除去。引弧板装配详见特记要领焊缝起弧与熄弧在引弧板内进行;焊道内接缝需注意后道焊缝起弧处与前道焊缝熄弧处83、的处理。BO梁CES焊接施工顺序角焊缝完成后,用CES完成隔堵板的焊接,施工顺序如下。孔(腹板面)(转孔前角焊缝处的焊道先进行打磨,)溶接钻孔(翼板表面)溶接BOX构件焊接要领项目要 领备注CES焊接基准焊接坡口的确认1)焊接前对坡口进行清扫,将坡口内的水分、铁锈等除去2)腹板、翼板所钻的孔,如果发生偏心,出现了看不见CES焊接垫板的情况,用火焰切割将孔扩大。水冷铜块的设置请确认以下要点:1)同的焊接用孔同心度偏差保证在5mm以内。2)和翼板或腹板的间隙控制在0.5mm左右。焊前检查1)根据坡口检查要领进行坡口确认;2)对水冷铜块放置进行确认(注意冷却水是否接通)3)电源,接地,规范预设置确认84、4)焊材确认,5)焊丝余量进行确认,如不足,更换。焊接 规 范标准焊接条件见次页。终端处理30mm以上切割磨平终端焊瘤的高度要求如下:BOX构件标记要领项目要 领零件编号记入要领零件记号、记录在梁体(北)面、从梁脚部开始处。记号内容根据工作图,全部记入。北面BO组立划线BO组立好后,除必须划出隔堵板的位置线和标志线外,还必须划出角焊缝100%UT区域标志线。区间为:距离隔堵板300mm以内的范围。隔堵板300mm300mm隔堵板100%UT区域标示线仕口300mm300mm角焊缝引弧板组装要领 引弧板与梁体进行组装的时候,注意以下要领:引弧板的装配焊接只能在坡口内进行,引弧板不能在坡口以外的范85、围进行组装焊接,可以和角焊缝焊接垫板进行组装焊接。划线保护大组立结束后,为了防止划线被擦去,在标示线上涂上透明的清漆以做保护,焊接结束后,以标示线为基准对隔堵板位置进行再划线,随后隔堵板位置线再进行涂漆保护,保护漆涂装范围如下。150mm100mm梁顶板施工要领柱顶板焊接好后,用铣床进行柱顶加工,横向加工量如左图,纵向加工量根据BOX柱焊后长度进行调节,基本上纵向加工量为3mm。加工后,被加工区域需涂保护漆,详见涂装要领。80164352.3 箱型环梁构件的加工工艺箱形环梁的主要制作关键点在于构件分段、箱体卷圆等。2.3.1 上下盖板的下料在构件加工制作过程中需要多段拟和,并且每段的板件也极不86、规则,构件的腹板均为弧形板件,这样在板件下料过程中会造成很大的材料浪费;翼缘板件需要弯折成满足设计曲率的弧形板件,尽管上述工艺均能实现,但需要多次排版及修改,以降低下料的损耗,增加了一定的加工难度;盖板为圆弧型,为了保证切割质量及后序的焊接质量。盖板的切割宜采用等离子数控切割,切割之前运用CAD按1:1实际尺寸放样(如下图)由于盖板直径较大,所以在下料是必须分段切割。切割断面深度大于1mm 的局部缺口,深度大于0.3mm 的割纹,均应补焊及打磨光滑,否则不准流入下道工序。号料、制孔、切割、机械剪切、边缘加工的允许偏差:1)号料的允许偏差:零件外形尺寸为1.02)气割允许偏差见下表。项 目允许偏87、差mm零件的宽度及长度3.0切割面的平面度3割纹深度0.05t,且不应大于2.0局部缺口深度1.0 注:t为切割面厚度3)边缘加工的允许偏差见下表。项 目允许偏差mm零件的宽度及长度1.0加工面垂直度0.025t,且不应大于0.5注:L- 钢板长度;t-钢板厚度2.3.2 内外侧板的下料1)根据设计要求,箱形环梁外侧需连接其他杆件。所以在下料排版前充分考虑避免对接焊缝与拉索开孔重合。2)对接处破口为50单边垫板焊坡口,2 个钝边,2个间隙。2.3.3 内外侧板的卷圆1)为了保证箱形环梁最后安装形成一个完整光滑的圆形结构,卷圆按分段进行。卷圆之前,用CAD按1:1 精确放样,并按实际尺寸制作样板88、。2)卷圆应按步骤进行,因为钢板较厚,不能一次成型。在卷圆过程中应逐步加力,上辊应视压板情况而逐步往下压。3)在卷圆过程中,为了保证圆弧的精确度,每压一遍须用样板检查,见下图。4)圆弧板材加工成形质量的好坏,将直接影响到圆弧构件的整体质量,为此,必须对加工成型后的板材进行严格检查,圆弧板材加工成型质量的检验,通常可采用全站仪、数控扫描仪以及传统的样箱检验等方法。通过对其检验精度、工作效率、特别是对能否全程跟踪检验及操作方面进行了综合分析,决定采用传统的样箱检验法对圆弧钢板加工质量进行检验。2.3.4 圆弧构件的组织构件的组装将在专用组装胎架上进行,基面划线与制作胎架。1)基面划线胎架制作前必须89、在基面(施工平台)上划出构件基准面投影线、端面位置投影线、4条棱形投影线、胎架模板位置线并树立标杆,在标杆上标出相应点位的定位标高线。2)制作胎架根据图纸要求制作胎架,胎架模板的设置必须保证模板上口线形与构件表面外形的一致性并有效的增加构件焊接过程中抗焊接变形的临时刚度;整个胎架制作完成后既要便于构件拼装,又要便于在制作过程中对构件变形及精度的监控、测量。2.3.5 组装、焊接1)为了保证设计对主焊接缝的焊接检验要求,并且由于待加工构件的腔内尺寸较小,没有施焊空间,所以在组装前,应对腹板的上下焊边加630 的焊接垫板,垫板与焊边间隙算如外形尺寸之内。2)为了保证安装尺寸,应先在组装平台上按1:90、1实样放样,然后进行整体组装,同时按国标GB50205-2001 要求,对翼腹板的接缝进行错边。由于是多曲率的构件,且弯曲方向多变,因此构件工厂制作分段除了上述板件损耗外,还需综合考虑常规的结构设计要求、工艺要求、设备能力、运输限制等因素,外形复杂的主构件的工厂加工需要巨大的焊接工作量,而且原本空间不大的箱体内部需要配置加劲肋,焊缝比较集中,焊接过程产生焊接变形会影响构件的设计几何外形,需要对构件进行校正。3)根据组装平台上实样,结合箱型分段的材料,进行实体组装,组装时整体点装。组装时应在环形开口处放足够的余量,待现场安装时调整。组装步骤如下:在胎架上定位下面板(见图1),安装箱体内部加劲肋板91、(见图1),然后安装两侧板(见图3),焊接内部加劲肋板与下面板及两侧板的焊缝(见图4),最后安装上面板(见图5)。构件在组装过程中必须严格按基面上所划各线及标高进行定位与复查,焊接加劲板前必须对已安装结束的各零件的定位准确性复查无误后方可进行焊接。 图6 焊接4)待各部件组装完毕后,经专检检验,方可拆除分段焊接。由于构件为弧形箱型,腔内有横隔板和撑管,故焊接时只要内外弧对称焊接,同时在保证检测的前提下适当减少焊接的线能量,可保证构件不出现超标变形。5)焊接完毕后,在规定的时间内对主焊接缝进行二级焊缝要求的超声波探伤,并出具相应报告。超探完毕后,对环形梁进行分段的焊接变形的校正,并对成型构件进行92、各种外观缺陷的处理。2.3.5 组装允许偏差见表项 目允许偏差mm箱型截面高度2.0宽度2.0垂直度B/150箱型对角线差3.0 隔权与腹板的错位1.0 2.4 等截面箱型构件的加工关键工艺、工装和设备(1)在箱体两端面处采用经机加工的工艺隔板对箱体端面进行精确定位,以控制端口的截面尺寸,避免焊接变形而引起几何尺寸精度不能保证,影响钻孔精度,工艺隔板设置,如图 所示。 (2)组装采用专用箱形构件组装机进行自动组装,如图所示。 (3) 焊接采用 CO2 自动打底焊和双弧双丝埋弧焊,采用对称施焊法和约束施焊法等控制焊接变形和扭转变形,如图所示。 (4) 采用端面铣床对箱体两端面进行机加工,保证构件93、的几何长度尺寸,从而提供钻 孔基准面,有效地保证钻孔精度,如图所示。 (5)当箱型构件两端铣削好后,即转入装配工序。这时应以封板端为基准,在柱高1m处划出各面的十字中心线,并作出标记,确定N面,作为按装时的依据。根据各面的十字中心线,划出各面的牛腿、连接板、耳板等位置线,并进行安装。2.5 钢结构焊接2.5.1 焊工资格焊工应按焊工技术考试规程的规定,通过考试并取得合格证后,方可持证上岗从事焊接作业。焊工资质应与施焊条件及焊缝质量等级相适应,严禁低资质焊工施焊高质量等级焊缝。2.5.2 焊接方法和焊接工艺评定(1)采用的焊接方法:半自动埋弧焊-SAW 手工电弧焊-SMAW;CO2气体保护电弧焊94、-GMAW;(2)焊接开始前,编制焊接工艺与焊接工艺评定方案,提交工程师认可。(3)方案的权威性:工艺评定方案是评定的准则;焊接工艺是焊接的准绳;除非焊接工程师批准,任何人不能违背其要求。2.5.3 焊接设备焊接设备焊接方法焊接设备电流和极性手工或机械手工焊条电弧焊(SMAW)直流电焊机直流反接(DCEP)手工CO2气体保护电弧焊(GMAW)直流电焊机直流反接(DCEP)半自动埋弧自动焊(SAW)直流电焊机直流反接(DCEP)自动2.5.4 焊接材料焊接材料的选用手工焊-SMAW钢材材质焊条规范牌号(直径mm)使用场所Q345GB E5015SH.J507(3.2,4.0,5.0)定位焊,焊接95、修补,圆管对接焊缝。 CO2气保护焊(半自动焊)-GMAW钢材材质焊丝规范牌号(丝径)使用场所Q345ER50-6JM-58(1.2mm)定位焊,(除SMAW使用场所外)坡口焊缝,贴角焊缝。CO2气体保护焊(GMAW)所用焊接气体应满足:项目气体纯度(%)含水量(%)气压(Mpa)要求不低于99.5不大于0.005不低于1焊接材料的保管焊接材料根据材质、种类、规格分类堆放在干燥室;焊条不得有锈蚀、破损、脏物;焊丝不得有锈蚀、油污;焊剂不得混有杂物。焊工领取焊材时应登记。焊材的领用台帐作为工程资料的一部,归档保存。焊材的烘烤按下表要求烘干保温,专人管理,做好烘焙记录;焊工焊前领取焊条,置于保温筒96、中,随用随取;焊条重复烘焙次数不超过两次。烘烤要求焊接材料干 燥保温温度()准许露天时间(h)温度()时间(h)SH.J5073504001.01.512042.5.5 手弧焊焊接工艺参数手弧焊焊接工艺参数焊接方法焊材牌号焊接位置焊条(焊丝)焊接条件直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)手工电焊SMAWSH.J507平焊横焊3.21001202224-4.01501802325-5.01802102426-立焊仰焊3.2901002224-4.01401602325-2.5.6 焊前准备工作坡口面光滑,无割痕缺口;坡口采用机械、火焰或碳刨加工;火焰加工的坡口应符合下述97、要求:割纹深度应小于0.2mm;局部缺口深度应小于1.0mm;当割纹深度为1.02.0mm时,用砂轮打磨成平滑过渡为1:10的斜坡;当割纹深度超过2.0mm时,应按焊接工艺要求进行补焊和打磨。焊前必须去除施焊部位及其附近30mm50mm范围内的杂质,杂质包括:不应存在的杂质序号123456杂质氧化皮渣皮水分油污铁锈毛刺2.57 焊接接头装配质量表焊接接头装配质量表序号项目名称示 意 简 图允 许 公 差1坡口角度(a+a1)-5 a1 +52坡口钝边(f+f1)无衬板时:-2.0 f1 +2.0mm0 R1 2.0mmL15.0mm3根部间隙(R+R1)3-1 无衬垫板时:0 e 1.5mm498、装配间隙(e)/(1)T型接头间隙e超过1.5mm时,应采取打底焊以防焊漏,同时增加角焊缝的焊脚尺寸,增加值等于根部间隙。(2)H型钢接头焊缝细部2.5.8 焊接方法定位焊定位焊应由持证焊工施焊。定位焊的质量要求:焊后应彻底清除熔渣;焊缝出现裂纹,应清除后重焊。定位焊焊材与正式焊接部位的焊材一致。定位焊焊道的要求:避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊;T形接头定位焊应在两侧对称进行;坡口内应尽可能避免进行定位焊;多道定位焊应在端部作出台阶,以利后续焊缝的熔合。必需进行反面碳刨清根的坡口,定位焊与碳刨同侧。定位焊尺寸不大于焊缝有效高度的2/3且不大于8mm,同时不小于4mm。定位焊尺寸定位焊尺寸表99、(单位:mm)材料厚度(mm)焊 缝 长 度焊缝间距手工焊、CO2焊自动焊t 50701001004002.5.9 厚板焊接的要点(1)恰当的坡口形式合理的坡口形式是保证焊接质量的关键之一。对于拼板焊缝,拟采用双U型坡口,形势如下:对于T型熔透焊缝,拟采用双面单边U型坡口,形式如下:采用U型坡口的理由:可以减少焊缝金属填充量,减少焊接内应力与焊接变形,是厚板焊接经常采用的坡口形式。(2)恰当的焊接参数(下面为对接焊缝焊接参数)焊接方法层数电流(安)电压(伏)焊材直径打底焊CO2气保焊126027525321.2mm中间层焊接埋弧焊255060030365.0mm埋弧焊355065030365.100、0mm埋弧焊455065030365.0mm埋弧焊5.55065030365.0mm盖面焊接埋弧焊n-160065030365.0mm埋弧焊n60065030365.0mm2.5.10 焊接预热和焊接环境(1)焊接预热温度和层间温度焊接预热温度与层间温度厚度材质t30mm30t36mm364m/s时;4)施工环境恶劣,对健康造成威胁。2.5.11焊接施工(1)引弧与熄弧严禁在焊接区以外的母材上引弧;焊缝区外的引弧斑痕磨光,用磁粉检查是否有裂纹;有裂纹时,按焊接工艺对其进行修补。(2)引弧板和熄弧板材质与母材一致; 规格:手弧焊和气保焊 6x30x50mm,埋弧焊 8x50x100mm;焊后引弧101、和熄弧板应用气割切除,保留23mm,修磨平整;引弧和熄弧板不得用锤击落。(3)焊接方法和工艺的选用不同厚度的钢板的焊接,按较厚板的工艺要求执行;严格明确焊接方法和焊接材料的类型。(4)严格按施工图中的焊接要求进行,如果图中不明确,由焊接工程师进行确定,并报设计师批准。(5)焊接设备的工作状态焊机应处于良好的工作状态。焊接电缆应适当绝缘,以防任何弧痕遗留或短路。焊钳应与插入焊条保持良好接触。回路夹与工件处于紧密的接触状态,以保证稳定的电传导性。(6)临时焊缝的要求临时焊缝的施焊应符合焊接工艺的要求;在使用完后应对临时焊缝进行清除;清除临时焊缝后,其表面应与原表面齐平。(7)应力孔三条焊缝交汇处应102、有应力孔,半径不小于25mm;为焊接而开的焊接穿越孔,其弧形圆滑过渡。(8)焊接变形控制措施:下料时,预留焊接收缩余量;装配时,预留焊接反变形。装配前,矫正每一零件的变形,保证装配公差符合表的要求;使用必要的装配胎架,工装夹具,隔板和撑杆;同一构件上尽量采用热量分散,对称分布的方式施焊。4.9.12 焊缝施焊及清理双面熔透焊缝,正面焊接完毕,反面碳刨清根,再反面焊接。焊接的连续性焊缝应连续施焊,一次完成;焊完每一道焊缝后及时清理,发现缺陷必须修补;当熔敷金属的深度达到最终焊缝厚度的1/3,焊接工作可以在必要时中断;中断后重新开始焊接之前,如果有预热方面的要求,应按此要求进行预热。尽可能采用平焊103、位置;加筋板、连接板的端部不间断围角焊,引弧点和熄弧点距端部10mm以上。2.5.13 焊接注意事项(1)防风设施对CO2气体保护焊,当环境风速大于2m/s时,应设防风装置;其它焊接方法,当环境风速大于9m/s时,应有防风装置。(2)焊后处理焊接完成后,清理熔渣及金属飞溅物,检查焊缝外观质量,如不符合要求,应打磨、修补。对于重要的对接接头和吊耳焊缝,焊后在焊缝附近打上焊工钢印。第三节:管桁架结构的加工及制作管桁架设计的基本思想是将建筑艺术通过结构造型来表达,将结构构件充分外露,用钢结构的造型来体现建筑的艺术美,体现结构的力量美和建筑的形象美的有机结合。本工程中墙皮花瓣结构就是通过这种形式来表达104、的。3.1 相贯口切割3.1.1 重点分析之所以称之为重点,因为相贯口切割是整个加工过程中的关键工序。在六维相贯线切割机出现之前,相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。3.1.2 采用的对策采用六维相贯线切割机进行相贯口切割,全过程为自动化操作,切割精度高,坡口在加工的工程中一次成型。我公司有六维相贯线切割机(由法因数控有限公司公司制造),最大切割管径为1000mm。3.2 桁架弦杆煨弯2.2.1 重点分析由于腹杆按照设计尺寸进行切割,因此,弦杆的煨弯精度显的十分重要,否则出现贯口偏差。即使上下弦协调可以使腹杆弦杆杆吻合良好,也会出现地面与下弦的净空不够,或影响屋面的造型及排水。3.2.2 采105、用的对策采用机械煨弯的方式,保证良好的煨弯精度;分段煨弯好以后,进行弦杆整体预装,通过事先绘制好的地样检查煨弯精度,对于局部的超标,进行补煨;在桁架组装的过程中,采用合理的焊接顺序,避免焊接过程中因焊接收缩导致弦杆曲发生问题。3.3 杆件出厂状态的选择3.3.1 重点分析综合考虑运输的经济型与质量的可靠性,如果出厂状态选择不好,会大大增加运输成本(构件的堆密度过小);如果分得过于零碎,复杂部位难以保证质量。3.3.2 采用的对策对于现场容易组焊得部件,采用工厂煨弯与切割,现场组焊的形式;对于组焊较为复杂如端部收敛部位,则采用工厂组焊,整体运输的方式,以期得到最佳的效果。3.4 焊接质量控制3.106、4.1 重点分析由于杆件成不同的角度相贯,因此,相贯口的坡口角度变化很大。同一贯口的焊缝在不同的部位要求也不一致,客观上要求制定一套可行的焊缝质量规定准则来指导施工。将贯口进行分区,分为熔透区、半熔透区、角焊缝区。根据不同的分区制定不同的焊接规范与检测标准。3.5 加工及管理流程3.6 钢结构加工前的准备3.6.1 焊接工艺评定试验焊接工序属于特殊工序,焊接质量的好坏,直接影响钢结构件的使用安全。为确保本工程的制造质量,应进行严格的焊接工艺评定试验工作。根据本工程钢结构构件的结构特点、所使用的钢材种类和对焊接接头的质量要求,我们将在多年的钢结构焊接经验的基础上,按照焊接接头的等强度、等屈服、等107、韧性原则,依据建筑钢结构焊接规程、钢制件熔化焊工艺评定和JB470892钢制压力容器焊接工艺评定的相关要求,进行焊接工艺评定试验,从而优选焊接材料、焊接工艺方法和焊接工艺参数。3.6.2 职工技术培训凡是从事本钢结构工程制造的气割工、铆工、电焊工、涂装工、起重工等均进行专项培训,除必须熟练撑握本工种的操作规程外,还应了解本工程结构的相关要求及钢结构工程施工质量验收规范的规定。对从事焊接工作的电焊工和定位焊工必须持有劳动与社会保障部门核发的职业资格证书、技能等级证书,并通过我司组织的岗前考试,焊工岗前考试由本公司焊工考试委员会按照本钢结构工程的技术标准要求进行,并报监理工程师审核认可。针对本工程108、钢结构的制造和安装特点,按照不同的焊接方法、不同的焊接位置,成立以总工程师为组长,公司人力资源部、质量管理部和焊接工程师及焊接高级技师参加的焊工考试委员会,组织进行焊工和定位焊工理论和实际操作考试,对焊接试件进行外观检查,内部无损探伤和机械性能试验,焊工择优持证上岗,确保焊接质量。3.6.3 工艺文件准备根据招标文件及工艺方案、施工图和深化设计图纸等,编制详尽的钢结构制作加工工艺,用于指导钢结构件的生产。尤其对焊接工序,为了确保焊接质量,针对各种型式的结构形式,编制详细的钢构件制作焊接工艺规程,明确规定焊接设备、焊接方法、焊接位置、焊前清理的方式方法、预热方式、预热温度、焊接材料的型号、规格和109、焊前烘干方法及温度、焊接电流、电弧电压、焊接速度、层间温度、焊接层数,焊接过程中出现问题的处理方法、焊后探伤的时间、方法及合格标准等,使得钢构件制造的每一个焊接工序(特殊工序)都处于受控状态。针对本钢结构工程的结构特点及公司有关技术管理规定,需编制如下工艺文件:(1)钢结构制作工艺规程(2)焊接工艺规程(3)材料定额(4)涂装工艺(5)零部件工艺过程(6)工艺路线、杆件表、工装明细表(7)检验细则(8)焊缝内部质量检验工艺(9)焊缝返修工艺规程3.6.4 厂内生产准备厂内生产准备包括生产计划的编制、生产工艺布局的调整(含设备的移设)、工装胎具的制造和各种工具、卡具的制作等,对投标文件中承诺的钢110、结构制作生产计划进行进一步分解和细化,确保钢结构制作的顺利进行和按期完成。3.7 下料工艺3.7.1 放样和号料3.7.1.1 放样(1)、放样前,放样人员必须熟悉施工图和工艺要求,核对构件及构件相互累计的几何尺寸的连接有否不当之处。如发现施工图有遗漏或错误,以及其他原因需要更改施工图时,必须取得技术部门签具的设计变更文件,不得擅自修改、(2)、放样使用的钢尺,必须经计量单位检验合格且在有效期内,并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对作出勘误表。丈量尺寸,应分段叠加,不得分段测量后相加累计全长。(3)、放样应在平整的放样台上进行。凡放大样的构件 ,应以1:1的比例放出实样;当构件零件较大,难111、以制作样杆、样板时,可绘制下料图。(4)、样杆、样板的测量必须平直;如有弯曲,必须在使用前予以矫正。(5)、样杆、样板制作时,应按施工图和构件加工要求,作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等印记,并按工艺要求预放各种加工预量,然后号上冲印等印记,用磁漆(或其它材料)在样杆、样板上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。(6)、放样工作完成,对所放大样和样杆、样板(或下料图)进行自检、无误后报专职检验人员检验。(7)、样杆、样板应按零件号及规格分类存放,妥为保存。3.7.1.2 号料(1)、号料前,号料人员应熟悉样杆、样板(或下料图)所注的各种符号及标记等要求,核对材料牌号及规112、格、炉批号。当供料或有关部门未作出材料配割(排料)计划时,号料人员应作出材料切割计划,合理排料,节约钢材。(2)、号料时,复核材料的规格,检查材质外观,凡发现材料规格不符要求或材质外观不符要求者,需及时报质管、技术部门处理;遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者,须经矫正后号料。(3)、凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷,号料时应去除缺陷部分或先行矫正。(4)、根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件,预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。(5)、因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时,必须在拼接件上注出相互拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔,应待拼接件焊接、矫正后加工眼孔。3.7.1113、.3 切割数据输入六维相贯线切割机的数据:D1-管1直径;D2-管2直径;D3-切割管直径;D4-管3直径;1-管1与被割管夹角;2-管2与被割管夹角夹角;3-管3与被割管夹角;L-钢管的直径;-被割钢管壁厚。3.7.2采用的切割设备采用专用切割设备数控五维相贯线切割机,其工作照片及性能参数如下图所示。(1)、相同规格较多、形状规则的零件可用定位靠模下料。使用定位靠模下料时,必须随时检查定位靠模和下料件的准确性。(2)、按照样杆、样板的要求,对下料件应号出加工基准线和其他有关标记,并号上冲印等印记。号孔应按照工艺要求进行,对钻孔的眼孔,应在孔径上号上五梅花冲印。在每一号料件上用漆笔写出号料件及114、号料件所在工程、构件的编号,注明孔径规格及各种加工符号。(3)、下料完成,检查所下零件规格、数量等是否有误,并作出下料记录。六维相贯线切割机的参数项 目特 征 数 值最大切管直径1000毫米最大切管壁厚40毫米切割焰种类乙炔(丙烷)火焰和等离子最大切管长度14米3.7.2.1、切割顺序切割程序编制程序输入钢管上机参数调整切割开始杆件抽检杆件编号分类防止放置。2.7.3切割程序编制1)切割程序接口2)切割加工菜单3)连续切割加工处理4)参数输入(一)5)参数输入(二)6)资料生成(一)7)资料生成(二)3.7.4切割数据输入六维相贯线切割机的数据:D1-管1直径;D2-管2直径;D3-切割管直径115、;D4-管3直径;1-管1与被割管夹角;2-管2与被割管夹角夹角;3-管3与被割管夹角;L-钢管的直径;-被割钢管壁厚。3.8 煨弯工艺1)机械冷弯此种加工方法的优势在于:避免由于加热对材料材质的不良影响。以往的工程经验表明:机械冷弯成本低,完全可以保证煨弯精度,工作效率能够满足需要。下面为补煨工艺。2)弯曲精度:曲率半径:1%R 弯曲矢高:5mm3)冷弯顺序:确定材料的回弹值绘制地样安装卡具放置杆件千斤顶加力局部加热静置拆除千斤顶弧度校验 修整成型。4) 工序阐述(1)什么要确定回弹值?外力撤掉后曲线会反弹,依设计弧度绘制地样是不准确的。(2)如何确定地样弧度?设计弧度+弧度修正值。(3)如116、何获得弧度修正值?模拟试验值+经验值=弧度修正值3.9 组立及预装工艺1) 胎模组立胎模制作为立式胎模(立式胎模比较直观,易控制拼装几何尺寸、焊接变形,便于焊接和质量检测),立式胎模由底座HM钢、立柱工字钢,支撑工字钢和托板等组成。胎模底座为HM5881220H钢制作,立柱为25#工字钢,支撑为18#工字钢,整个胎模共有7榀托架,每榀间距为5m,每榀胎具根据各自所对应的拱高不同高度制作,胎具顶端的托板可根据管径的不同互相调换;3.9.1 胎架的主要形式2)胎架细部构造抱箍式卡具路基板3) 胎架组立过程中必须注意的问题杆件与支撑部位应为线(点)接触,不应为面接触,目的是提高精度。4) 杆件标识(117、1)管相贯时其轴线均相交,各主管需参照同一个平面为基准面。(2)支管相贯接头的两端,用样冲在0、90、180、270的位置作标志。(3)主管用洋冲在0、90、180和270的方向作好标志,按照各支管的轴线距离,在主管的外管壁上,位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处,作出标志。(4)在主管的外管壁上,作出支管的角度位置。(5)装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装,并点固好主管,支管0至180轴线应与主管上的支管位置点在同一直在线。3.9.2 桁架起拱在详图深化阶段,将起拱度加以考虑,施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸;起拱后,腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化;加工时的放样图是根据施工图中提供的尺寸绘118、制。3.10 钢结构焊接3.10.1 对本工程焊接难点的处理减小焊接收缩对矢高的影响的措施对于管桁架而言,腹杆众多,交汇部位的焊缝密集,交汇点多,如果不采取措施,焊接收缩会对拱的矢高产生影响。采用氩弧焊打底,由于电弧受到氩气流的压缩与冷却作用,电弧集中,热影响区小,焊接变形较小。随后跟进二氧化碳气保焊后续焊层,出于同样的机理,焊接变形也相应较小。上弦与下弦同时施焊,使变形抵消。焊接完毕,对弦杆弧度进行检验,看是否有超差出现。3.10.2 焊接材料:3.10.2.1 焊条电焊条采用低氢钠型E5015(J507),低氢钾型E5016(J506)。此焊条的主要用途是焊接中碳钢和某些重要低合金结构钢。119、3.10.2.2 焊丝(1)埋弧焊丝:采用H10Mn2(镀铜)。焊丝直径采用4.0或5.0毫米。焊丝化学成分如下:焊丝的化学成分及力学性能牌号焊丝化学成分()熔敷金属力学性能CMnSiCrNiPSbs5()MPaH10Mn20.121.51.90.070.200.300.040.0441055030022(2)气体保护焊丝:采用,具有优良的焊接工艺性能,焊丝溶化速度快,熔敷效率高,电弧稳定,焊接飞溅极小,焊缝成型美观,并且抗氧化锈蚀能力强,熔敷金属气孔敏感性小,全方位施焊工艺性好;适用于碳钢及500Mpa级强度钢的焊接。焊丝的化学成分及力学性能焊丝化学成分()熔敷金属力学性能CMnSiCuPS120、br0.25()MPa0.060.151.41.850.801.150.500.0250.03550042022焊丝直径选用1.2毫米。3.10.2.3 焊剂与H10Mn2相对应的焊剂采用HJ431。熔炼型高锰高硅低氟焊剂,红棕色至浅黄色玻璃状颗粒,粒度为2.50.45mm,可采用交直流两用,直流时焊丝接正极,焊接工艺性能良好。3.10.2.4 保护性气体用于气体保护焊。气体组成为CO2(80)Ar(20)。气体纯度不应低于99.5(体积法),其含水量不应大于0.005(重量法)。3.10.3 焊接工艺评定焊接工艺评定是编制焊接工艺的基础。钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-2000)对焊121、接工艺的编制过程作出详细的规定。我公司在以往的工程项目中,有针对性的做了大量焊接工艺评定,对焊接施工具有重要指导意义。本工程材料为碳素结构钢与低合金结构钢。焊接性能良好,在以往焊接施工中,针对本钢种积累了丰富的经验,经过大量试验证明,焊缝质量优良。3.10.4 焊接工艺参数焊接工艺参数焊 接方 法焊材牌号焊接位置焊条(焊丝)焊接条件直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(cm/min)手弧焊J426J507全位置3.21001302224-4.01501902325-5.01802202426-氩弧焊H10Mn2全位置3.0901201215-气保焊H08Mn2SiA+CO2+Ar平122、焊横焊1.2导电嘴到工件的距离520mm。26010%297%3325%29010%307%3325%CO2气体流量2025L/Min3.10.5 焊前准备3.10.5.1 焊条的使用与保管(1)各类焊条必须分类、分牌号存放,避免混乱;(2)焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。须垫高和离墙0.3米,使上下左右空气流通。仓库内保持一定的温度与湿度,温度1025度,相对湿度小于65%。(3)焊条应有制造厂的质量合格证,凡无合格证或对其质量有怀疑时,应按批抽查试验,合格者方可使用。(4)焊条如发现内部有锈迹,亦需经试验合格后才能使用。焊条受潮严重,已发现药皮脱落者,应予以报废;焊条使用前应按如下规123、定进行烘烤;烘烤要求焊接材料干 燥保温温度()准许露天时间(h)温度()时间(h)J507,J5072503501.021204HJ4311502001.0/3.10.5.2 焊丝与焊剂的保管与使用(1)焊丝与焊剂的储存环境与焊条类似;(2)开过封的焊剂袋应当天用完,如果当天不能用完,应将焊剂袋扎紧,避免受潮;同样,焊丝卷表面的塑料薄膜不应随意扯掉,随用随扯。(3)焊剂在使用之前必须进行烘烤,温度为150200度,时间为1小时。3.10.5.3 焊材的领用规定不同项目的焊材领用必需单独造册,焊材的批号,领用的时间要作详细的纪录;焊接过程中,焊缝纪录中应包含焊材批号的纪录,一旦焊材的质量出现问题124、,可以按照纪录追踪查出问题焊缝。3.10.5.4 焊接前的准备工作(1)坡口面应光滑,无明显割痕缺口;(2)坡口采用机械、火焰或碳刨加工;(3)火焰加工的坡口应符合下述要求:割纹深度应小于0.2mm;局部缺口深度应小于1.0mm;当割纹深度为1.02.0mm时,用砂轮打磨成平滑过渡为1:10的斜坡;当割纹深度超过2.0mm时,应按焊接工艺要求进行补焊和打磨;焊前必须去除施焊部位及其附近30mm50mm范围内的杂质,杂质包括:氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈及毛刺等。焊接接头装配质量表:焊接接头装配质量表序号项目名称示 意 简 图允 许 公 差1坡口角度(a+a1)-5 a1 +52坡口钝边(f+125、f1)-1.0 f1 +1.0mm3根部间隙(R+R1)0 R1 2.0mm4装配间隙(e)0 e 1.5mm(5)T型接头间隙e超过1.5mm时,应采取打底焊以防焊漏,同时增加角焊缝的焊脚尺寸,增加值等于根部间隙。3.10.6坡口形式及具体焊接流程钢管对接及相贯部位的坡口设计焊接时,先焊接A区趾部焊缝,接着焊接C区根部焊缝,最后焊接B区边侧焊缝。焊工施焊完毕,经自检合格后,交专职焊接检查人员检测,达到标准要求后,打上焊工钢印编号,并保证检查资料中的记录焊工名字与实际施焊杆件钢印号一致。3.10.7焊接施工工艺要求3.10.7.1定位焊(1)定位焊应由持证合格的焊工焊接;(2)焊后应彻底清除熔126、渣,如果出现裂纹,应清除后重焊;(3)定位焊用焊材应与母材要求用的焊材一致;(4)定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊;T型接头定位焊应在两侧对称施焊;(5)必须进行方面碳刨清根的坡口,定位焊在碳刨一侧进行;(6)定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3,不小于4毫米但不大于8毫米;(7)定位焊尺寸参照下表(单位:毫米)材料厚度(毫米)焊缝长度焊缝间距手工焊自动焊T50701001004003.10.7.2焊接预热与层间温度(1)预热温度的选取以接头中最厚板为原则,预热温度与层间温度最大不超过200摄氏度;(2)当环境温度低于0摄氏度,不预热的焊接接头应将焊接区76毫米范围内的母材预热到21127、摄氏度以上,焊接期间应保持最低预热温度要求;当使用焊条直径小于3.2或2.0毫米时,预热温度提高21摄氏度,温度最高上限不变;(3)焊接预热范围为施焊部位及附近二侧各相当于板厚但不小于76毫米的区域;(4)焊接预热可采用电加热或火焰预热,如采用火焰预热应注意均匀加热,防止烧熔母材,并保证厚板侧的预热效果;(5)要用专门仪器对预热温度进行测量。3.10.7.3焊接环境(1)当焊接处于下列情况时,不得进行焊接,除非采取有效的措施进行改善:(2)环境温度低于-12摄氏度;(3)焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风、严寒等气候下;(4)风速大于4米/秒;(5)焊接操作人员处于恶劣情况下。3.10.7.4引128、弧与息弧(1)严禁在焊接区以外的母材上引弧、息弧;焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全清除,用磁粉检查裂纹显示,并按焊接工艺进行修补。(2)引、息弧板的材质应与母材保持一致,规格:手工焊-6*30*50,埋弧焊-8*50*100,焊后用气割切除引、息弧板,留23毫米的槎,用磨光机打磨平整,严禁将其用铁锤击落3.10.7.5焊接设备(1)焊接中,所有焊接设备应处于良好的工作状态:(2)焊接应处于良好的工作状态;(3)焊接电缆应适当绝缘,以防止任何不良的电弧斑痕或短路;(4)焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触;(5)回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保持稳定的电传导性;3.10.7.6焊缝施焊(1129、)两面施焊的熔透焊缝,在方面焊接前,用碳刨在反面刨至正面完整金属。(2)焊缝应连续施焊,一次完成。焊完每条焊缝后及时清理,发现缺陷必须清除后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3,焊接工作可以在必要时中断,在中断后重新焊接之前,如果有预热方面的要求,应按此要求进行预热;(3)焊接尽量采用平焊焊接和平焊盖面,加劲板与连接板的端部采用不间断围角焊,引弧点与息弧点距接头端部10毫米以上;(4)焊道不在同一平面上,应由低向高填充;(5)多道焊的接头应错开,多层焊应在端部作出台阶,焊缝结构应从坡口侧面开始焊接;(7)顶紧接触部位应经质检部门检验合格后方可施焊;(8)环境风速大于9130、米/秒时,焊接部位应有防风装置;(9)焊缝焊接后,清理熔渣及金属飞溅物,检查焊缝外观质量;(10)对于重要的对接接头,焊后在焊缝附近打上低应力焊工钢印。3.10.7.7焊接质量及缺陷修复(1)所有焊缝焊后冷却至室温后,应进行100%外观检查;(2)焊缝无损检查,应在焊缝焊后24小时后进行;(3)局部检测的焊缝,如发现存在有不允许的缺陷时,在缺陷的两端进行加倍延伸检查,如仍发现有不允许的缺陷,则对焊缝进行100%的检查e(4)对按数量抽查的焊缝,如发现存在不允许的缺陷时,应对同类型焊缝加倍检查,如仍有不允许的缺陷存在,则对同类型焊缝进行100%检查。(5)焊缝或母材上的裂缝:用磁粉检查法确定裂缝131、的大小,然后用碳棒刨掉裂纹和距裂纹两端各50毫米的焊缝金属重新焊接;(6)过量的焊缝气孔、夹渣、未融合:用碳棒清除不合格部分后重焊;(7)过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、咬边超标:用砂轮打磨好表面后重新焊接。(8)焊瘤或过高的焊缝:用碳棒刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属;(9)补焊宜用直径3.2毫米的低氢型焊条;(10)焊缝出现裂纹,应上报,找出原因后再按返修工艺进行;(11)焊缝同一部位的返修次数不应超过两次,当超过两次时,由焊接工程师制定详细的返修方案,操作人员依此执行;3.10.7.8焊接质量检验(1)焊接质量包括:焊缝的外观质量与焊缝的内在质量;(2)焊缝外观质量的检测手段序号检测手段132、检测内容1目测(放大境辅助)表面气孔,弧坑裂纹,电弧擦伤。2焊缝量规焊缝大小,弧坑深度,焊缝余高,焊缝有效厚度,咬边深度。3磁粉检测焊缝表层裂纹(3)对接焊缝及相贯口焊缝采用UT(超声波)检测。(4)焊缝内部质量的检测手段序号检测手段检测范围检测内容1超声波检测(UT)板厚:8mm对焊缝内部缺陷进行定位检测。(5)探头放置示意图3.10.8 减小焊接变形的措施3.10.8.1尽量采用焊接线能量小的焊接方法(1)对于焊缝而言,最先焊道对焊接收缩与变形影响最大,约占70。(2)本工程拼板打底采用氩弧焊,后续焊缝采用二氧化碳气体保护焊,其线能量约为手弧焊的2/3,埋弧焊的1/2。3.10.8.2选择133、合理的坡口形式在保证熔透的前提下,采用小坡口进行焊接,减小焊缝金属的填充量。3.10.8.3合理的焊接顺序遵循对称焊接的原则,使焊接尽量关于构件轴对称,使焊接收缩尽量平衡。图为焊接完成后进行变形测试3.10.9 拟采用的主要焊接规程建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-2001)钢焊缝手工超声波探伤方法与探伤结果的分级(GB11345-89)气体保护焊用钢丝(GB/T14958-94)低合金钢焊条(GB5118-95)熔化焊用钢丝(GB/T14957-94)低合金钢埋弧焊用焊剂(GB12470-90) 钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-200134、0) 第四节:除锈和涂装工艺4.1 除锈工艺4.1.1除锈设备:全自动立式抛丸机主要用于钢结构的表面除锈。自从投入使用以来,立式抛丸机以其高效率、高质量的除锈效果,产生了良好的经济效益与社会效益。4.1.2 性能优势:(1)全自动根据除锈等级要求,自动控制钢丸密度与钢丸速度;调节构件在抛丸室内的行走速度,对特定部位进行重度除锈。(2)轻污染配备除尘系统,除锈区的空气质量优于国标要求。(3)高效率一个台班的除锈能力可以达到60吨。(4)高质量除锈后的构件表面粗糙度优良;抛头角度自动调节,不会形成抛丸“死角”;可以达到Sa2Sa3的任意一个除锈级别。4.1.3 抛丸机的工作状态图立式抛丸机的工艺参135、数抛丸机参数参数值进出口的极限宽度2.0米进出口的极限高度4.0米构件行走速度0.82.4米/分钟抛射角度-6006004.1.4 除锈工艺4.1.5 抛丸用料抛丸用料要求序号123项目构成钢珠直径要求内容钢珠0.81.7mm不含油脂等有机物干燥表面除锈质量要求除锈方法喷射或抛射除锈手工和动工工具除锈除锈等级Sa2Sa2.5Sa3St2St3适用范围除右边两类条件以外的其他地区年平均相对湿度在50%以上及有一般大气污梁的工业地区1.大气含盐雾的沿海地区;2.大气中SO2含量大于250mg/m3的工业地区;3.杆件浸水部分;4.防腐要求高的钢梁及构件与Sa2条件同与Sa3条件同质量标准一般喷射、136、抛射除锈,钢材表面的油脂和污垢,氧化皮、锈和油漆涂层等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附着的较彻底的喷射、抛射除锈,钢材表面应无可见的油脂和污垢,氧化皮、锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑彻底的喷射、抛射除锈,钢材表面应无可见的油脂和污垢,氧化皮、锈和油漆涂层等附着物,表面应呈现均匀的金属光泽一般的手工和动力工具除钢筋。钢材表面应无可见的油脂和污垢,没有附着不牢的氧化皮、锈和油漆涂层等附着物彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢,没有附着不牢的氧化皮、锈和油漆涂层等附着物,除锈比St2彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽4.2 油漆涂装工艺4.137、2.1 涂装工序对本工程的重要意义本工程为公共类场馆建筑,对涂装的美观度要求较高。同时,高质量的防锈涂层是保证建筑物使用寿命的重要保证。大剧院钢结构工程为百年工程,社会效益巨大,本着对业主,对社会高度负责的精神,精心施工,精心研究,为该工程提供一流的涂装质量。4.2.2为保证涂装质量采取的措施4.2.2.1 严格保证表面处理质量(表面净化处理与抛丸除锈处理)。统计表明,在各种影响涂装质量的因素中,表面处理质量的影响程度占到50。在大量工程实践中,涂层损坏大多由于表面处理质量不过关,出现涂层脱落,返锈等现象,严重影响使用寿命,增加维护成本。影响涂装质量的因素影响的程度()表面处理(除锈质量)49138、.5涂层厚度(涂装道数)19.1涂料品种4.9其他(施工与管理等)26.54.2.2.2 使用高压无气喷涂的施工方式。u 高压无气喷涂施工方法的优势l 极高的涂装效率:喷涂效率高达每小时300-500平方米,是传统滚筒施工的10倍以上l 极佳的表面质量:喷涂涂层平整、光华、致密、无刷痕、滚痕、和颗粒。l 延长涂层使用寿命:高压无气喷涂能使涂料颗粒与喷涂面形成机械咬合,增强涂料附着力,延长使用寿命。l 轻而易举地攻克拐角、空隙和凹凸不平的难刷部位l 节省涂料刷涂厚度极不均匀,一般在30-250微米,涂料利用率低,而无气喷涂很容易获得厚度为30微米的涂层,相对节省涂料20-30%。u PT0301139、-8型高压无气喷涂机技术参数l 电机额定功率: 1000W l 电压频率: 220V 50HZ l 最大输出压力: 20MPa l 最大卸荷流量: 2.1L/min l 最大喷射流量: 1.71L/min l 喷嘴直径: 0.22mm-0.15mm l 最佳喷射距离: 350-400mm l 喷射宽度 : 250mm l 整机重量 : 11.5kg 3)采用高性能数字化检测仪器。 涂层质量的控制必须依靠高性能的检测手段。u 除湿机技术先进的风冷式除湿机为舱内喷涂提供最佳的环境控制条件,便于运输和安装。每小时的通风量为500020000立方米。u 热风机用于密闭的涂装区域,提高温度,降底湿度,使140、涂装时的环境温度达到规定要求。u 高压无气喷涂机 特别适用于高固体份,高粘度涂料。喷涂压力适中,对涂料雾化良好。 u 搅拌器可调节搅拌速度。搅拌后使涂料混合均匀,携带方便,易操作,宜于现场施工。u 干湿温度仪用于测量施工过程中环境的温湿度,确保温湿度在规定的施工环境条件下进行。u 红外线测温仪该测温仪体积较小,携带方便,易操作,在显示屏上直接读数,用于测量钢材表面的温度。u 粗糙度比较板通过测试面与比较面进行比较,判断工件表面是否达到需要的粗糙度。检测方法:按IS08530标准规定进行。u 表面粗糙度测量仪 可准确测量出喷砂后钢材表面的粗糙度值,确保喷砂后的粗糙度达到设汁要求。检测方法:按IS141、085 30标准规定进行。u 除锈等级标准样板用于检测钢材表面的生锈程度,检测钢材表面前处理后的除锈程度,对照样本判断其除锈等级。 检测方法:按GB892 3-89标准执行。u 湿涂层测厚规 用于测量施工过程中湿涂膜厚度,对施工后达到干膜厚度有很好的指导作用。u 附着力测量仪采用拉开法测量涂层的附着力。检测方法:按GBT52l085标准执行。u 数字式涂层测厚仪由微电脑控制,无损、快速、精确。u 划格仪检测涂料附着力。4.2.2.3 创造良好的涂装外部环境。除锈区与喷涂区严格分开。虽然抛丸机有集尘设备,但是抛丸区空气中的固体颗粒含量仍然很高。如果不严格分开,固定颗粒会粘结在未干燥的漆膜表面,形142、成永久污染。兼备室内与室外两个喷涂区。天气晴好时,室外作业;雨雪天气,室内作业,避免恶劣天气对油漆施工的影响4.2.3本工程中不能油漆的部位(1)散件出厂,现场组焊的杆件只涂底漆。无机富锌底漆对焊接质量无显著影响。对散件出厂的素材进行除锈,喷涂无机富锌底漆,现场组焊完毕后,再进行后续涂层的施工。(2)现场焊接拼接部位,只涂底漆。(3)高强螺栓摩擦面不涂油漆。4.2.4 油漆喷涂程序(1)杆件预涂装原材料除锈,喷涂一道底漆(膜厚1520微米,不影响焊接质量),然后进行切割下料;构件成型后,隐蔽部位无法除锈,因此要进行预涂装;关键焊接部位除锈后不油漆。(2)构件正式涂装构件完成以后,对构件表面进行143、清洁工作;清洁方式:对于尘土、锌盐等,采用高压水龙和钢丝绒,对于油污等,采用有机溶剂。(3)局部修补受损部位除锈除锈部位扩展底漆及后续涂层。4.2.5 涂层的构成涂 层 构 成序号涂装要求道数设计值备注1表面净化处理无油干燥GB11373-892抛丸喷砂除锈Sa2.5GB8923-883表面粗糙度Rz4070mGB11373-894环氧富锌底漆80m高压无气喷涂5环氧云铁防锈漆50um高压无气喷涂4.2.6 底漆施工工艺(1)涂装环境涂装环境温度一般为540;空气相对湿度85%;构件表面温度应高于露点温度3以上;环境温度5,或空气相对湿度85%时,应停止施工;空气不流通处施工,应提供强力通风。144、(2)配比和混和按组分配比进行组合;喷涂前,将涂料经100目筛网过滤,以防杂质混入。喷涂机的吸入口安装60目的过滤网,以免沉积物堵塞枪嘴;施工时,应不断搅拌,使涂料始终是悬浮液;在高温阳光下施工,易产生“干喷”现象,可适当加入稀释剂;混和好的涂料,必须在6小时内全部用完。(3)过程注意事项涂装作业应在抛丸除锈后尽快进行,一般不应超过4小时;喷枪不能覆盖的部位应用刷涂;喷涂角焊缝时,枪嘴不宜直对角部喷涂,应让扇形喷雾掠过角落,避免涂料在角部堆积而产生龟裂现象;表干后2小时内,要防止雨水冲刷;涂装好的构件应认真保护,避免践踏或其它污染;吊运过程中,防止钢丝蝇拉伤涂层。(4)涂层修补损坏部位,打磨至145、St3级,然后刷底漆;打磨时,应从中心逐渐向四周扩展,边缘形成一定坡度,增强修补层与原涂层之间的结合力;当涂层超过60微米时,应逐道修补,不可一次完成。(5)涂层质量检查和验收(6)涂料贮存密封贮存于干燥阴凉处,避免受潮,冰冻,高温及烈日爆晒,严禁开封后的涂料长期贮存;要在涂料的保质期内使用。第五节:包装及运输5.1 构件包装方式5.1.1构件包装的目的(1)在运输过程中,保护构件使之不易损坏。(2)每个箱包有一一对应的构件清单,因此,发运方与接受方有据可参,不致引起混乱。(3)使构件的运输体积比较紧凑,可以减少运输费用,同时便于构件装卸。5.1.2包装遵循的原则(1)同部位的杆件尽量包装在一146、起,可以与安装进度配套运输,保证现场所需构件的及时供应,否则,会出现现场堆积的构件很多,但是杆件不配套,影响安装进度。(2)包装牢固,运输过程中不要出现散包的现象。导致构件混乱,影响施工现场的交接。(3)为了节约运输成本,使构件箱尽量成一定的级配,例如,小箱可以置于大箱内部,细管可以置于粗管内部。(4)每个包装箱内的构件必须与装箱清单一一对应,便于交接与查找。5.1.3包装形式(1)钢构件的包装方式(2)螺栓的包装5.1.4构件标识(1)单根杆件的标识单根杆件的标识非常重要,各个杆件有相似之处,仅仅依靠标识进行杆件辨别,否则会有区分上的混乱。(2)重心标识及起吊标识(3)包装箱唛头(4)装箱清147、单样张5.2 运输方式5.2.1 运输前的准备工作场外公路运输要先进行路线勘测,合理选择运输路线,并针对沿途具体运输障碍制定措施。对承运单位的技术力量和车辆、机具进行审验,并报请交通主管部门批准,必要时要组织模拟运输。在吊装作业前,应由技术人员进行吊装和卸货的技术交底。其中指挥人员、司索人员(起重工)和起重机械操作人员,必须经过专业学习并接受安全技术培训,取得特种作业人员安全操作证。所使用的起重机械和起重机具都应是完好的。5.2.2 运输运输车辆的选择考虑在钢结构厂加工的钢结构构件特征,以公路运输为主,按照拼装现场急需的构件、配件、工机具等进行配套运输,对于超长、超宽、超高和超重的构件采用专用148、拖车运至现场。钢管构件在运输的过程中稳定性差。因此,合理设定钢构件组件的制作长度,采取必要的绑札、捆绑、设置支架支撑是做好运输工作的主要措施。5.2.3 钢构件的装车和卸货在吊装作业时必须明确指挥人员,统一指挥信号。钢构件必须有防滑垫块,上部构件必须绑扎牢固,结构构件必须有防滑支垫。构件运进场地后,应按规格或编号顺序有序地摆放在规定的位置,场内堆放场地必须坚实,以便防止下沉和使构件变形。堆码构件时要码靠稳妥,垫块摆放位置要上下对齐,受力点要在一条线上。装卸构件时要妥善保护涂装层。必要时要采取软质吊具。随运构件(节点板、零部件)应设标记牌,标明构件的名称、编号。5.2.4 防止变形措施桁架装车运149、输必须采用牢固托架支撑各受力点,并用木垫垫好。H型钢结构件装车时下面应垫好编结草绳,重叠码放时应在各受力点铺垫草垫。5.2.5 运输的安全管理(1)为确保行车安全,在超限运输过程中对超限运输车辆、构件设置警示标志,进行运输前的安全技术交底。在遇有高空架线等运输障碍时须派专人排除。在运输中,每行驶一段(50km左右)路程要停车检查钢构件的稳定和紧固情况,如发现移位、捆扎和防滑垫块松动时,要及时处理。(2)在运输构件时,根据构件规格、重量选用汽车和吊车,大型货运汽车载物高度从地面起不准超过4m,宽度不得超出车厢,长度前端不准超出车身,后端不准超出车身2m。 (3)钢构件长度超出车厢后栏板时,构件和150、栏板不得遮挡号牌、转向灯、制动灯和尾灯。(4)封车加固的铁丝,钢丝绳必须保证完好,严禁用已损坏的铁丝、钢丝绳进行捆扎。(5)构件装车加固时,用铁丝或钢丝绳拉牢禁固,形式应为八字形,倒八字形,交叉捆绑或下压式捆绑。5.2.6 成品保护(1)为防止漆膜损坏,必须采用软质吊具,以免损坏构件表面涂装层。(2)构件机加工表面、落空应涂防锈剂,采取保护措施。(3)在运输过程中,发现变形、漆膜损坏的构件应单独堆放,并由专职校正、涂装人员进行修补。 5.3安装前和安装期间储存(1)构件运进场地后,应按规格或编号顺序有序地摆放在规定的位置,场内堆放场地必须坚实,以便防止下沉和使构件变形。堆码构件时要码靠稳妥,垫151、块摆放位置要上下对齐,受力点要在一条线上。垫木上铺设橡胶衬垫,垫木应是中间高两头低,坡度小于1%,不采用重叠堆放(2)施工现场上各构件应尽量按吊车行走路线堆放减少二次倒运,堆放点应尽可能布置在吊车停车点起重半径内;尽量减少起重机负重行走距离及起重臂起伏折次数,同时各构件力求占地最少。保证起吊机械及运输车辆运行道路和畅通。(3)构件分批进场,构架沿安装就位位置放置,钢梁、支持等构件下须加垫木,并且须注意预留穿吊索的空间。 垫木 钢构件小件及零配件应集中保管于仓库,作到随用随领,如有剩余,应在下班前作退库处理。仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放领用记录及退库记录。(4)所有构件运到现场,采取遮152、盖措施,做好防雨、防潮、防火、防灰尘、及防二次污染等措施,避免构件受雨淋而生锈。第六节:钢结构安装方案6.1 安装方案的确定xx大剧院钢结构工程钢结构工程主要由四部分组成包括:屋盖结构、帽顶结构、门厅屋盖结构以及墙皮花瓣结构组成。其中屋盖结构主要结构形式为箱梁组成的圆形桁架结构结构体,帽顶主要结构形式为箱梁组成的锥型结构体,门厅屋盖结构为管桁架结构组成,墙皮花瓣结构为空中管桁架结构体系。随着我公司承揽的类似结构的竣工,对于该工程大跨度桁架结构、管桁架结构体系,施工方法的有可成功的借鉴经验。目前国内外在大跨度桁架结构施工中采用的施工方法主要有拼装施工法、整体吊装法等,管桁架结构主要有杆件运输、现153、场拼装、整体吊装等方法;结合本工程的自身特点,从工程实际角度出发,本工程主要采用分段运输、高空拼装、整榀吊装的安装方案的施工方法。6.2 整体的安装思路结构安装顺序为:大厅中央箱形钢梁辐射钢梁弧形次钢梁支撑系统帽顶结构最后为门厅结构及墙皮花瓣结构。其中因门厅结构及墙皮花瓣结构为管桁架结构体系,单榀桁架因为断尺寸大、长度太长,无法进行长途运输,必须杆件运输到现场进行组装,然后进行整榀的吊装。吊装机具的选择,根据本工程的特点,辐射钢梁单榀重量约10吨左右,建筑底标高为32.7米,顶部标高为41米;墙皮花瓣结构,花瓣二单榀重量约34吨左右,底部标高为13米,顶部标高为33米左右;根据上述结构参数及特154、点,选择一台250吨履带吊负责墙皮花瓣辐射钢梁的安装,两外结合现场塔吊来进行环梁二、环梁三及钢梁二的安装。一台30吨汽车吊负责构件的组装及其他辅助工作。6.3 花瓣结构现场施工拼装方法及技术措施 胎架设置根据上下弦杆的尺寸设置胎架,胎架设置前必须划出弦杆和各腹杆杆件的投影中心线,并作好标记,作为杆件拼装定位的基准,胎架搭设同三铰拱相似。6.3.2胎架的复测 1)复测包含的内容复测的内容包含三层:第一层,定位坐标测设的复核;第二层,胎架设计的复核;第三层,胎架本身的检查。2)胎架复测的重要意义杆件的精度靠胎架的精度来实现。因此,胎架的精度务必要求精确。6.3.3杆件的验收及准备 1)杆件的配套杆155、件必须配套,同时,杆件的放置要在吊机的作业半径范围内2)进场杆件的验收程序6.3.4 桁架拼装拼装机械选用一台QY30T汽车吊。组装场地需要推平、夯实,上面铺设200mm厚碎石,进行抄平。组装和工厂组装相同,根据每根杆件的组对顺序和管口标记组对,严格控制构件的几何尺寸。先组对、点焊,经过检查确认后焊接,探伤合格后进行最终尺寸检查,并作为吊装时的参考数据,桁架组装流程见下图。6.3.5拼装过程中的测量、放线(1)测设放线流程(2)测设放线工具拼装过程中,测量放线选用一台全站仪和一台经纬仪。(3)定位点的测设方法6.3.6焊接(1)焊接要领选择适当焊接材料 选择适当焊接方法选择合适焊接参数 先做焊156、接工艺评定焊前按照规定预热 焊后按照规定后热小锤敲击消除应力 无损检测焊缝质量(2)焊接方法采用手工电弧焊进行焊接。直流反接。此种电弧极性的选择适用于低氢型焊条的焊接。(3)焊接材料由于是Q345B+Q235B,因此选用E50系列之E5015型焊条。(4)焊接参数焊接电流焊接电压焊接速度焊条直径(mm)3.210013022241015cm/min4.016018024261015cm/min5.017022024281015cm/min(5)焊接工艺评定焊接工艺评定应以可靠的焊接性能为依据。Q345B具有良好的焊接性能。焊接工艺评定的过程:焊接工艺评定验证施工单位拟订的焊接工艺的正确性,并评157、定施焊单位能力。焊接工艺评定所用的设备、仪表应处于正常工作状态,钢材、焊接材料必须符合相应标准,由本单位焊接熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。(6)焊前预热与焊后后热焊前预热的温度为1201300C;层间温度为1202000C;预热范围不小于焊缝宽度的3倍且不小于100mm;焊接完成后立即进行后热;后热温度为2202500C,恒温2小时,然后缓冷;电热片加热,自动温控。(7)小锤敲击消除残余应力锤高不超过3cm;每分钟100次;锤击密度为1520次/cm2;锤击时恒温不低于预热温度。(8)焊缝的无损检测无损检测方法:超声波检测、磁粉检测焊缝质量等级:对接焊缝-为一级焊缝,100%UT;158、管管相贯焊缝-A区100%UT。无损检测要在焊接热处理后进行,焊缝冷却至常温,然后再进行检测。6.3.7涂装(1)面漆要在拼装过程中进行施工。同时,还要进行焊接节点的补漆工作。(2)面漆施工前,要用高压水龙冲洗构件表面。(3)根据实际情况选用施工方法,建议采用刷涂。(4)补漆的施工程序6.3.8检查验收6.4 拼装变形控制措施6.4.1增加拼装预变形(1)补偿焊接收缩量由于焊口较多,焊缝金属填充量较大,因此,拼装过程中的焊接收缩量很大。必须在焊接之前加以补偿。(2)补偿加载后的挠度由于屋面桁架上下弦主管组成类似大跨度的空间曲线“拱架”,因此,挠度的变化不仅仅在垂直方向,在垂直于主拱平面的方向上159、也有挠度变化。因此,要在拼装时加以补偿。6.4.2组装技术保证措施(1)焊接收缩量的补偿措施在工厂进行无余量预组装,即杆件的下料长度不考虑焊缝根部间隙,此时的控制尺寸为设计尺寸;在吊装现场进行有余量拼装,即留有焊缝根部间隙。(2)补偿加载挠度的技术措施建模后,可以计算不同点处的挠度变形值,在整体拼装胎架搭设的过程,将挠度补偿值加以考虑。6.5 组装技术保证措施6.5.1桁架组装前,应对胎架的布置进行检查,相临两片胎架之间的距离不宜过大,胎架上部与主桁架连接的连接板定位尺寸应正确。6.5.2 桁架组装时,先按照事先放好的定位线安装好下弦杆,然后安装上弦杆,安装时应保证上弦桁架在同一平面上。6.5160、.3 通过调节预设的平顶螺栓来对上弦平面与下弦杆间的相对位置进行调整,使其符合设计的要求。6.5.4桁架弦杆的平面位置由在胎架顶部连接板上的定位轴线确定,调节到位后,用预设的防侧倾螺栓进行定位。 主弦杆安装就位后,应对其尺寸、位置等进行复测。然后,进行腹杆的安装。腹杆安装时应保证其轴线在主弦杆的中间。6.5.6 主桁架组装时应考虑起拱,以防止桁架在自重作用下的下挠。6.5.7 为减少焊接的变形,主桁架在组装好后,焊接时应对称施焊。6.6 承重支架的搭设xx大剧院钢结构工程屋面结构安装顺序为先安装中间环形钢梁,环形箱梁的支撑通过辐射钢梁来支撑,因此在安装前必须搭设承重支架,承重支架既具有承重功能161、,也可起到临时支撑平台的作用。结合整个钢结构屋面的受力特点,根据我们制定的吊装方案,需在部分受力位置设置临时支撑架,要求每个临时支撑架的支座反力大于此部分桁架构件的平均荷载。按设计好的支架布置图将各临时支架吊装就为,并用揽风绳进行固定,临时支架顶部的就位胎架模板的坐标定位尺寸必须保证,用全站仪进行精确定。楼板的加强方案,如果支撑架位于混凝土柱上及其附近可直接承受该支撑架传来的荷载,如果支撑架位于楼面上,可以在每层楼面上都搭设承重架将荷载传递给最地面。承重架由下至上搭设至屋顶钢结构构件底部,标高范围为41 米(辐射钢梁底端)混凝土楼面标高处,使辐射钢梁能初步就位,搁置于承重架上部。中间环形箱型钢162、梁即屋面环梁二,其规格为B8004501218,直径为28.15m,重量约24.3T,辐射钢箱梁长度为24.4m,单榀重量约9.6T共计46榀,承重架的搭设必须满足其要求,另外,箱形钢梁处脚手架上部的平台需从钢梁截面中心开始,向外抛0.5 米,向内抛1 米,作为作业区域。6.6.1 临时支撑承重架的作用(1)桁架分段吊装的高空就位临时支撑承重架;(2)桁架安装定位的基准;(3)大跨度桁架实现安装的保证。6.6.2 临时支撑承重架布置原则(1)安全、可靠,方便施工(包括承重架本身的施工和钢屋盖的施工)。(2)尽量符合设计意图,即施工时的结构受力状况与最终结构本身的受力状况大致一致。(3)尽量减少163、安装时的屋面变形,便于安装精度的控制。(4)尽量简化结构的受力和支撑承重架的受力情况。(5)尽量减少对下部混凝土看台结构的影响。(6)卸载要安全、可行,方便施工。6.6.3 临时支撑承重架的设计6.6.3.1临时支撑承重架的设计依据(1)桁架的临时支撑承重架根据桁架吊装分段重量、承重架的设置高度确定;(2)钢结构设计规范(GB50017-2003)(3)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)(4)建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)6.6.3.2 桁架支撑承重架的设计(1)桁架支撑承重架形式临时支撑承重架的主要用在分段吊装时,对每小段桁架起支撑作用。根据自身受力特点和桁架164、的截面要求,临时支撑承重架的形式设计成格构式支撑柱。安装用临时支撑承重架主肢选用L90908的角钢,斜缀条选用L75756的角钢,承重架顶部的托座由18#工字钢及=25的钢板组成。临时支撑承重架结构形式为格构式支撑柱,加工制作时作成6m的标准节,每节之间采取高强螺栓的连接形式,临时支撑承重架与路基箱之间采取焊接的连接方式,吊装过程中在临时支撑承重架四周拉设揽风绳。6.6.3.3 桁架支撑承重架验算图 承重架结构布置图图 承重架断面布置图支撑截面: 立柱 L-908, 腹杆L-756材质:Q235 强度及刚度验算:图 承重架竖向变形图图 立柱应力图图 腹杆应力图6.6.4 临时支撑承重架的加工临165、时支撑承重架根据设计的实际尺寸,按照正式构件加工,遵照钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)验收。6.6.5 临时支撑承重架的安装6.6.5.1临时支撑承重架的安装(1)安装流程(2)安装方法支撑承重架采用桁架吊装吊机QY30吨汽车吊进行安装,支撑承重架吊装见平面示意图。(3)安装质量支撑承重架的安装质量按照钢结构施工质量验收规范(50205-2001)检查验收。检查的内容:地脚锚固牢靠;平面位移 3mm;标高 20mm;垂直度 H/1000mm,整体不大于10mm;标高、位移标志线2mm;稳定体系安装可靠。由于本工程中承重支架位于混凝土楼面之上,所以临时支撑的搭设需尽量放置在166、有混凝土梁的部位或承重墙等,如果承重支架设置在混凝土楼面上,需在每层的楼面下进行支撑架的搭设,便于应力的传送。6.6.9.6 临时支撑承重架的拆除支撑承重架在屋盖卸载完成后分段拆除,拆除用吊机为QY65吨汽车吊,卷扬机和手拉葫芦进行配合。拆除时要注意以下事项:(1)在确认拆除段与下段或锚固件(预埋件)彻底脱离后,才能起吊和移动;(2)拆除过程中,拆除段拉设溜绳,防止与已安构件或混凝土结构发生碰撞;(3)未拆除段及时拉设风缆绳,防止倾翻。6.7 混凝土支座的校正待承重架搭设完毕后,在承重架之间搭设操作平台,并将轴线等控制线在支架上做好标记,便于钢结构的吊装,并及时对混凝土支座进行校正,先结合土建167、单位,对轴线、预埋铁件进行校正,对桁架构件所涉及到的标高、间距等复测,待复测结果合格后,方可进行下一步的工作。6.8 屋盖结构的安装xx大剧院钢结构工程屋盖结构的安装为本工程的一个重点,其安装质量直接影响到后续结构的施工,所以这也是本工程中的一个难点。6.8.1 吊装机具的选择根据工程的结构形式及特点,结合吊装设备的技术参数及对桁架结构进行吊装的影响,要考虑各分段重量及安装作业半径和经济合理的原则,结合现场的实际情况,经过多方验证核算,为了吊装安全,决定采用一台250吨汽车吊机进行现场构件的吊装,250吨汽车吊机吊装钢结构一方面可以根据现有条件就近行走吊装构件,提高单次吊装重量,另一方面汽车吊168、主臂长为51.8m,移位方便,可提高工作效率,吊装区域大,对本工程尤其具有优势。工作半径主臂长度(m)(m)15.218.321.324.427.430.533.536.639.642.745.748.551.84250208.55199.7199.7188.4176.46166.7167.7167.7167.7159.9148.17144.2144.2144.2144.2143.2139.4130.38127.2127.2127.2126.2126.2126.2124.4124.3122.9109.29112.2112.2113.2112.2112.2111.2111110.8109105.169、910395.18810101.3101.3101.2101.2101.2100.210099.897.394.792.39087.61283.783.783.783.783.783.783.481.779.777.87674.472.51469.769.769.769.769.769.769.768.867.365.864.36361.61665.760.759.759.259.259.259595856.755.554.553.21854.150.750.750.750.750.350.35049.748.647.846.7204544.744.34443.643.6434342.842.170、441.42244.739.539.138.838.438.438.137.837.537.3372437.934.934.634.134.134.133.533.233.132.72632.531.130.730.733.83029.729.629.22828.227.827.727.427.126.826.226.33025.325.324.924.624.324.123.83224.623.122.822.422.12221.6342220.920.620.320.119.73619.41918.718.518.13817.617.217.116.74017.21615.815.4421171、5.314.714.34413.713.24612.36.8.3 吊装机具的布置吊装机具布置在建筑物的外侧位置,直接将其吊装在指定的位置即可。6.8.4 吊点的选择吊索的吊点选择桁架梁的节点,在选择吊点时应满足下列条件:(1)钢箱梁的各连接杆件,特别是吊点附件杆件的轴力不超过允许值,最大以不得超过相应杆件抗拉(压)强度为原则;(2)吊索与水平线夹角不宜大小,一般为60左右。根据上述要求,两端的吊点设置在紧靠支座处。(3)因钢箱梁的跨度较较长、重量大,吊装时易变形,为保证钢箱梁的总体安装的质量,结合钢箱梁的受力部为,吊点应选择在桁架梁中间有支撑的部位。6.8.5 钢结构安装测量定位技术针对工程施172、工的实际情况,钢结构安装的工序交叉多,对测量精度要求非常高,必须建立长期稳定,统一基准的测量控制体系。由于本工程钢结构安装定位点均为空间三维坐标点,钢结构安装时间紧迫,因而采取分层测量,作地面标记,吊装定位测量与地标吊线核对结合确定定位坐标形成一整套从地面到空中点的施测方法的空间三维快速定位技术并通过快速定位,精确校核的方法进行快速安装钢结构的安装测量,为保证构件安装控制点的相对精度首先采用全钻仪在屋面结构主桁架梁的轴线测量划线,并作好控制点的垂直地面投影标记再进行轴线之间控制点水平距离的复核,采用钢卷尺拉侧复查。当构件吊装时,再采用全钻仪多构件控制点进行定位测量,同时从定位点处用线锤吊线复核173、地面上轴线标记点,这种天地结合的施测方法,即快又准地保证了三维空间位置的精确定位的精度要求。6.8.6屋面环梁的吊装(1)屋面环梁的安装本节屋面环梁主要为环梁二及环梁三的安装,屋面环梁二规格为B8004501218,总重量为24.46T,环梁三规格为B8003001218,总重量约2.6T。屋面环梁等构件的拼接施工轴线及标高引测、调整:施工前,由我方与土建方共同将箱形钢梁的相关轴线引测到位。之后,我方将圆弧形构件的轮廓线、构件标高放样至拼接平台的相应位置。相应的样线及轴线、标高放出来后,可供现场调整用。对于标高,可以在构件就位后,通过塞填垫板来调整标高然后构件一次性就位完成。构件就位:屋面环梁174、采用现场塔吊进行安装,待吊装到相应位置后,可采用葫芦、撬棍等设备工具,对构件进行水平微调。垂直校正:屋面环梁就位后,可采用管式校正器及钢丝绳进行垂直校正。管式校正器需与平台及钢梁上的辅助板件连接,以起到调整作用。箱形钢梁连接、焊接:屋面环梁二共分13段进行吊装,需进行12处拼接主焊缝,屋面环梁三分两段,其分段数量满足塔吊安装的荷载要求(详见下图塔吊参数表)。平焊及立焊时,工人可以站立于箱形钢梁的两侧平台及脚手架上作业;仰焊时,工人需钻至拼接平台下部的脚手架上作业。所以,该处平台需断开0.5 米,便于工人头手探进焊接区域。屋面环形钢梁二及屋面环梁三安装完毕后,及时连接屋面梁二。由于型钢拼接工艺的175、需要,箱形钢梁的翼缘及腹板的拼接焊缝间距要达到200mm 以上。所以,除了上述主焊缝之外,在圆弧箱形钢梁的拼接处尚有20 道辅助侧焊缝。由于在高空进行焊接作业,所以作业区周围需搭设临时防风棚。箱形钢梁整体施工完毕即可进行辐射钢梁的施工。塔吊参数表及环梁位置覆盖图顶环梁构件吊装示意图(2)辐射钢梁的安装本工程中辐射钢梁的安装主要为屋面梁一及屋面梁三的安装,待屋面环梁二安装完毕,校正验收合格后开始进行辐射钢梁的安装,辐射钢梁安装前,先在地面将屋面梁一及屋面梁二组合完毕后,开始吊装,组合后的钢梁总长度约38.5m,重量约12.7吨,所选用的吊车能够满足其吊装要求。辐射钢梁的安装顺序为,先安装有支座处176、的两榀对称辐射钢梁,待两榀辐射钢梁安装校正完毕后,进行支座处屋面环梁一及边缘处屋面环梁四的安装,通过屋面环梁一与两榀辐射钢梁形成一个整体后,依次进行后续辐射钢梁的安装,安装顺序同上面相同。辐射钢梁吊装前,需用油漆在操作平台上和梁端口作好中心线、轴线及定位点等的标记。辐射钢梁同屋面环梁安装时现在环形钢梁底板下面焊接上两块定位板,在一边腹板外侧上焊接两块限位挡板。当钢梁连续吊装好三榀以上后,需及时吊装中间连接次环梁及支撑的安装,以增加主桁架梁平面稳定性,整个屋面钢梁及支撑安装完后,及时进行相关的验收。6.9 平台钢梁的安装本工程中平台梁位于21.95m处,共分为悬挑直梁及外部环梁两种,悬挑直梁长度177、为5.65m,有三种规格组成,分别为平台梁一为B9003001425,平台梁二为H9003001218,平台梁三为B9003001632,外部悬挑环梁有两种规格组成,分别为平台环梁一为B9009002030,平台环梁二为B9006002030。悬挑平台梁的节点形式分为两种,一种同劲性钢柱连接,另一种同混凝土钢梁进行连接,其连接方式如下图。同劲性柱连接悬挑钢梁在屋该结构处设有一个直径为D40220的平台拉杆;同混凝土钢梁的连接,每两榀悬挑钢梁间设有直径为D29920的平台撑杆。悬挑钢梁的安装顺序为:搭设承重支架安装悬挑钢梁一安装悬挑钢梁二安装平台撑杆安装平台环梁安装平台拉杆。(1)搭设承重支架本178、工程中由于悬挑钢梁长度为5.65m,且悬挑钢梁外有平台环梁,承重支架主要搭设在悬挑钢梁的最外部,主要为悬挑钢梁及平台环梁的承重架及操作平台用。承重架的搭设应满足其要求。设置临时支架便于悬挑钢梁及平台环梁的吊装就为,按设计好的支架布置图将各临时支架吊装就为,并用揽风绳进行固定,临时支架顶部的就位胎架模板的坐标定位尺寸必须保证,用全站仪进行精确定。楼板的加强方案,如果支撑架位于混凝土柱上及其附近可直接承受该支撑架传来的荷载,如果支撑架位于楼面上,可以在每层楼面上都搭设承重架将荷载传递给最地面。承重支架的搭设方案必须设置在每个与劲性柱处及有平台支撑处,平台环梁一处应多设几个承重架。(2)悬挑平台梁的179、安装悬挑平台梁安装前,先对劲性柱及预埋件等构件进行测量,校正其轴线及标高的位置,并在轴线下方做好标记,待悬挑梁吊装就位后,及时进行测量进行临时固定。待各项指标验收合格后,进行焊接。悬挑钢梁安全前,可以在原劲性柱上焊接一个临时按牛腿,便于平台梁的安装就位。悬挑平台梁的顺序为先安装有劲性柱处的及有平台支撑处的,平台梁的安装应以承重架的搭设为准。(3)平台环形钢梁的安装待悬挑平台梁安装完毕验收合格后开始进行平台环梁的安装,平台环梁为圆形,需分段成弧梁进行安装,平台环梁同悬挑平台梁的连接方式为铰接,通过高强螺栓进行连接;待屋面环梁连接校正后,进行平台拉杆的连接。平台拉杆的连接,一端同屋盖结构钢梁支座处180、连接另一端连接在环形钢梁上,连接方式为销轴连接即铰接。平台环梁安装分段按完毕后,进行校正焊接,开始安装其他的悬挑平台梁及其他构件。6.10 墙皮花瓣钢结构安装墙皮花瓣主要结构为圆弧形管桁架结构,通过圆管的弧度来突显出花瓣造型。墙皮花瓣一位于门厅结构的对面,整个工程中就设一处。花瓣一形式上宽下窄,整体结构为流线型美观大方,主要由5榀四边形管桁架及9道平面桁架组成,总重量约48.6T;墙皮花瓣二均匀的分部在屋面结构的四周,整个工程共设20处,花瓣二结构由5榀四边形管桁架及5道平面桁架组成,花瓣二的底部留有荷花瓣的造型,单榀重量约33.7T。待21.95m处平台梁及屋面辐射钢梁安装完毕后开始安装墙皮181、花瓣结构。针对墙皮花瓣结构的特点,我司采用现场拼,整体吊装的方法进行施工,为保证花瓣结构的质量及整体美观效果,需对花瓣结构吊装前做好加强方案,加强部分采用D20010圆管支撑结构,以保证花瓣结构吊装过程中不产生变形及整体结构发生失稳,经过验算能够保证其构件质量及构件几何尺寸,吊机能够满足其施工要求。墙皮花瓣结构共有三处连接方式,其中最底端标高为13.655m,为铰接通过销轴与混凝土支座进行连接,中间部分位于21.95m处与连接平台钢H型钢连接,最顶端处位于31.2m处与屋盖结构悬挑屋面梁三进行连接。(详见下图)经过验算分析,其节点二及节点三为花瓣结构的主要受力及承重节点,花瓣结构安装完毕完成自182、重变形后在进行节点一销轴的销接。(1)墙皮花瓣结构的加强方案以墙皮花瓣二为例,花瓣二结构由5榀四边形管桁架及5道平面桁架组成,垂直长度约为22m,宽度约为4.5m,总重量约为33吨,加强部分采用D20010圆管支撑结构,共设三处,详见下图。加强圆管(2)墙皮花瓣的安装墙皮花瓣的安装,采用整体吊装对称安装方案进行,吊装前应计算吊装点,采用多点进行吊装,花瓣主要通过两处节点进行连接,应做好临时辅助措施。构件吊装起到一定的设计高度后,待节点三基本与屋盖结构钢梁三及屋面环梁四接近后,开始用倒链进行临时的固定,共设三处倒链连接。因花瓣结构构件为圆弧型,所以节点二及节点一的固定全部由倒链来固定及就位。倒链183、一端固定在平台梁及屋盖梁上,另一端同花瓣进行连接,待节点三基本就位后,开始张拉倒链,直到将节点二拉到设计位置,在倒链的张拉过程中,整个花瓣是由吊机吊装进行安装的,处于极不稳定状态,未避免发生危险,吊装过程中应及时用揽风绳加以固定。防止构件产生大规模的浮动。第一步:将花瓣结构起吊到位后进行倒链的连接,进行固定。第二步:在吊机吊装状态下,使用倒链将其张拉,使其拉到设计的位置,张拉过程中,吊车配合倒链进行有必要的升降。第三步:将花瓣结构张拉就位后,进行测量固定焊接,其节点主要为节点二和节点三,在就位初步固定后吊机可离开,进行下一榀的吊装,其间倒链不能松懈,直到整个节点焊接完毕。第四步:待全部焊接完毕184、后,将倒链放松,然后将22m处平台支持卸载(详见6.11承重架的卸载方案),用全站仪观测构件的花瓣结构自重变形后的状态,待合格后在进行节点一销轴的销接。墙皮花瓣一吊装方法同花瓣二相同,由于花瓣一重量为48.6吨,整体吊装吊机满足不了其要求,且考虑到花瓣一结构变形,安装时将花瓣一分成两片进行安装,高空进行对接。(4)注意事项1)根据花瓣结构节点的连接形式,管桁架在安装就位时,应采用缆风绳及其他的校正方式对桁架进行加以固定。2)花瓣结构呈圆弧形式,花瓣结构的垂直高度可以通过吊车起落钩的方式调节,具体就为吊车起落钩进行调节。3)花瓣结构吊装前,在节点位置处,加设三个10t倒链,桁架就位后,通过倒链对185、桁架东西面的斜度进行调整。4)为了保证倒链施工中的安全,须在倒链的接头处加设两根32的钢丝绳。5)桁架在起吊时,就位时,倒链控制在只能放不能紧的施工状态。6.11 承重架的卸载6.11.1卸载原则由于本工程屋面桁架钢结构施工方案采用临时支架分段吊装方法,在施工过程中各桁架的部分重量落在临时支架上,施工阶段的结构支承工况与最终的结构使用状态并非不相同。因此卸载过程中及卸载后要保证结构体系顺利安全转换。支撑卸载前,经将所有的主主桁架、主次桁架等对接焊缝全部焊接完毕,经探伤合格后进行卸载。卸载方案的编制原则:(1)、以结构计算分析为依据;(2)、以结构安全为宗旨;(3)、以变形谐调为核心;(4)、以186、实时监控为手段。卸载前提: (1)、屋面主体钢结构安装到位。(2)、钢结构所有节点的连接已经完成,且验收合格。(3)、各支撑点支架(包括节点)全部按设计要求完成,且验收合格。(4)、屋面钢结构外形已经设计、监理等验收合格。6.11.2卸载工艺在结构分析计算的基础上,卸载按照等比例微量下降的原则,来实现荷载平稳转移。在卸载前,需要用千斤顶把支撑点处的弧形垫块顶起,抽掉型钢垫块。各个支撑点的顶升高度不能大于2mm。各点顶升后,检查每个点的间隙情况,记录结果。如果出现部分不脱离支撑(垫片不松动)的情况,现场分析后再视其具体情况进行处理。根据计算时得出的各支撑点卸载时需要降低的行程来具体实施每一步骤的187、卸载行程。每次卸载时要先在支撑块上用水平尺画出每次需要下降到的位置,使用千斤顶把支撑块降到预定位置后再次把垫块垫上;千斤顶撤出后准备下一步骤的卸载,直到结构卸载完咸。卸载过程中分成五个步骤,在每一步卸载过程中要严密监测整个结构的挠度变化情况,如遇到在卸载步骤中与验算结果差异较大的情况应及时查找原因,调整卸载方案,重新确定卸载行程,确保卸载过程的安全性。6.11.3卸载控制l)、为了控制卸载速度,卸载时必须同时完成每一步骤的卸载过程。每一步卸载完后待检测,检测使用全站仪检测机构的下挠度及各个支撑点处的工作稳定性,待检测完毕,各个系统性能良好,没有不良影响因素后,方可开始下一大步的卸载工作。2)、188、卸载量值控制(1)、测量未卸载前各支撑点的定位高度,并记录在案。(2)、掌握各次卸载量,每一步的卸载量都要严格按照规定要求的卸载量进行卸载,要对卸载进行精确控制。卸载施工人员每位都要配备一小段钢尺,以量取每次卸载的卸载量控制,提前在支撑处画上标记线,每次卸载量的控制都要严格按照该画线处量取。卸载量的误差必须控制在1m以内。(3)、卸载时需用千斤顶支撑住结构后逆行下降,然后再重新垫上支撑垫块,把千斤顶取出,释放桁架的水平位移。每步的卸载都要按照规定卸载量来降低支撑的高度,提前做好各个步骤的支撑块,以保证每一个卸载行程完成后支撑块刚好能支撑住结构,防止该支撑点失效而导致结构产生局部受力过大,影响安189、全。(4)、每次卸载后,应测量卸载点的标高,以确定下一次卸载的调整值。3)、卸载监测(1)、支架监测卸载过程中应有安全员和安全监控员全过程监测支架,尤其应监测支撑下临时支撑变形等,发现异常情况及时报告。卸载过程中安排专门人员负责监控,监测以肉眼观测和仪器监测同时进行,观测临时支撑立柱及整个系统变形情况。监测仪器使用一台全站仪进行,配备专人配合辅助。卸载过程中,现场范围内严禁无关人员进入,现场设置警戒线,派专人监护。(2)、屋面钢结构监测在卸载过程中要时刻监测,随时掌握各控制点的变形情况,防止钢结构在卸载过程中有与计算结果有较大偏差的出现,出现异常情况时应该立即停止卸载,查找好原因并处理完毕上报190、批准继续卸载后方可继续卸载。在卸载过程中的监测使用全站仪配备专人负责监测,每卸载一步都要有详细的监测记录,监测记录要准确及时、真实反映卸载过程的工况。所有监测结果都要及时整理好纪录,卸载完成后统计汇总作出卸载监测控制资料上报公司技术部。6.11.4预案措施以上的卸载过程设置均基于理论的计算分析,和以往卸载操作经验,由于本工程卸载吨位大,分布面积广,而且结构体系复杂,在实际的操作过程中,将不可能完全按理论计算的方向进行,对于可能出现的非正常情况,将有以下的处理预案。根据以往工程的卸载经验,在本次大吨位的卸载过程中可能会出现的非正常情况及采取的措施统计如下表卸载过程中非正常情况及对应处理措施清单序191、号分类表现形式处理人员处理方法1动力故障千斤顶未能提供预测的顶升行程更换千斤顶,该处支点由临时支撑柱支撑2动力故障千斤顶顶升力不足更换千斤顶,该处支点由临时支撑柱支撑3计算差异称重过程中顶起2mm个别卸载点垫片与结构表面未脱离1、确认继续顶升的必要2、确认后敲出垫片4计算差异卸载过程中;未达到卸载位移量时,单点失去支撑力回顶一次,接触为止5计算差异卸载过程中,达到计算的位移量,单点支撑力仍然较大全面检查结构状态,确定是否继续卸载,或给定下一个位移截止值,修正卸载顺序,继续卸载6支撑变形监测到的支撑变形过大调整千斤顶位置,确保最小的偏心作用,调整临近的千斤顶顶升力7重大差异突破最大位移截止值,仍192、由较大支撑力现场暂时停止卸载,并将各点保持到支撑垫块支撑状态,待详细复算后再决定8天气突发暴雪、雨及其他领导小组立即停止卸载,用垫块将支撑点楔紧使各点保持到稳固状态。人员迅速撤离现场9计算差异卸载点局部受压破坏领导小组立即停止卸载,分析原因,采取加固措施10电力故障突发停电领导小组立即停止卸载,用垫块将支撑点楔紧使各点保持到稳固状态。查明原因,紧急抢修。对于非正常情况,将根据对卸载工作的进一步研究,完善预簪机制和制定处理方案。在整个卸载过程中,需要详细记录各步动作,及在该动作中发生的情况,并形成书面的文字,报卸载指挥小组。对于发生的非正常情况,将以书面文字形式及时报卸载指挥小组等相关各方,以便193、卸载参与各方及时了解卸载情况。6.12 门厅结构安装本工程中门厅结构为一管桁架结构,设在2-16轴和2-17轴之间,共设一处,建筑标高位于15.5m处,管桁架结构形式俯视呈不规则平行四边形,仰视为鱼腹式,总重量约90.7T,根据工程特点,采用管桁架地面分块进行拼装拼装位置为有支座处,然后进行高空安装。门厅结构的连接方式通过三点进行连接,其中两处为销轴连接,一处直接坐在铸钢支座上(见下图),考虑到安装时销轴不易穿入,整个门厅按照支座的连接分成六小部分进行安装,先安装有支座处桁架,连续安装完两榀后,进行两榀之间的连接,直到整个门厅桁架安装完毕。安装完毕后进行验收测量,符合设计要求后进行焊接。6.1194、3 帽顶结构的安装整体屋面结构安装完毕、卸载完成验收后在进行安装,开始进行帽顶结构的安装,本工程中帽顶结构坐落在屋面结构环梁二之上,与环梁二的连接方式为焊接。帽顶结构底标高为41m,顶部标高为55.96m,整个帽顶由24榀圆弧型径向箱梁及5到环形箱梁,在标高标高55.96米处围绕一个直径为1.5米的圆形钢箱梁组成的整个结构体系。整个帽顶结构重量约44吨,帽顶结构呈圆锥形。帽顶结构的安装采用塔吊进行安装,安装采用现在高空组装,安装顺序先为先在屋面环梁三的上搭设承重支架环三下部 ,然后安装帽顶径向钢梁,安装两榀之后连接两榀间环梁,其安装顺序为对称进行安装,最后进行合拢焊接。帽顶结构的吊装根据已划分195、好的安装顺序,进行吊装,吊装前应合理的选择吊点,防止吊装过程中结构变形,吊点设在在有环向钢梁的位置处,保证构件吊装起后的平整平行度,便于构件顺利安装,构件起吊前应先将帽顶结构的控制线,固定支架及承重支架做好,以便帽顶吊装后能够及时的就位。第一块帽顶安装完毕后及时调准定位坐标及控制轴线,并用揽风绳将其锚固在屋面梁上,用手拉胡芦拉紧,保证帽顶的平面稳定性;及时与底部屋盖结构环形钢梁二进行点焊接,增强其稳定性。 按照上述的方法将其余块帽顶安装就为,及时进行测量及相关验收,合格后进行焊接,与整个屋盖结构形成一个整体,便于后续结构的施工。6.14 构件的合拢 本工程中合拢施工主要体现在屋面环梁、帽顶收边196、环梁的合拢施工上,其主要形式为箱型钢梁的合拢焊接。6.14.1 合拢口安装工艺由于本工程合拢口数量众多,且合拢段的安装随着工程的总体安装进程在不同时间里进行,合拢段的安装质量不仅影响结构安装过程中的安全,而且影响最终的合拢和结构的总体施工质量及结构使用过程中的安全,因此,必须采取合理的安装工艺措施,确保合拢段与相关构件的安装及结构的顺利合拢。具体工艺措施如下:(1)为控制合拢时合拢口的间隙大小,减少合拢口的焊接量和焊接残余应力,确保合拢口的焊接质量,在进行合拢段的安装时,要尽量控制合拢段安装时合拢口的间隙大小,该间隙大小要考虑温度变形计算结果和焊接收缩变形。(2)为确保合拢段施工过程中的安全,197、合拢段安装就位后,除设计要求的合拢口不进行焊接连接外,其它接口部位均需及时焊接完毕,以增强结构的整体稳定性。(3)为确保合拢口在施工过程中因温度变化而自由伸缩,合拢口采用卡马搭接连接,卡马的大小和数量需根据该接口部位的受力计算确定。(4)为确保安全,合拢段安装就位后,非合拢口要及时进行焊接,待焊接完成2/3以上后吊机方可松钩,同时,合拢口卡马需按要求设置好。松钩时,速度要缓慢平稳,并注意观测合拢口的变化情况,如无异常,可继续松钩。当合拢段跨中安装连接侧向构件时,也应进行合拢口的观测。(5)在整个安装过程中,要定时进行合拢口的跟踪检查工作,一是检查卡马的连接焊缝和变形情况,确保卡马的安全;二是检198、查合拢口的间隙情况。6.14.2 合拢施工参照一些成功的大跨度结构的合拢施工经验,以及本工程结构对接焊缝焊接历时较长的特点,合拢实施采取了卡马合拢的方法。也即是结构的合拢先通过卡马同步焊接完成形成整体,在卡马合拢焊接的过程中严格控制钢结构本体温度满足设计要求;合拢卡马焊接完成后,随即进行合拢口结构对接焊缝的连续焊接,直至对接焊缝焊接完成;对接焊缝焊接完成后对焊缝进行100%的自检探伤和第三方探伤。6.14.3 构件对焊工艺 构件对接安装焊接的重中之重,必须从组对、校正、复验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调、质量检验等工序严格控制,才能确保接头焊后质量全面达到标准。组对199、:组对前采用锉刀和砂布将坡口内壁10-15mm仔细砂磨去除锈蚀。坡口外壁自坡口边10-15mm范围内也必须仔细驱除锈蚀与污物;组对时,不得在接近坡口处管壁上引弧点焊夹具或硬性敲打。注:(必须从组装质量始按I级标准控制)校正复检、预留焊接收缩量:加工制作可能产生的误差以及运输中产生的变形,到现场组对时将集中反映在接头处。因此,组对后校正是必须的,焊前应经专用器具对同心度、坡口、间隙等认真核对,确认无误差后采用千斤顶之类起重机具布置在接头左右不小于1.5m米距离处,预先将构件顶升到构件上部间隙大于下部间隙1.5-2 mm。注:(正在焊接的接头禁止荷载)6.14.4 焊接定位焊接定位对于管口的焊接质200、量具有十分重要的影响。构件焊接、组装方式中采用了连接板预连接方法。定位焊采用小直径焊条。焊条需烘烤不少于30分钟,烘烤温度不低于250。C。定位焊采用与正式焊接相同的工艺,要求如下:L50mm,焊肉h4mm,单面焊双面成形,内壁不得凹陷。6.14.5 构件对接焊按下述工艺实施根部焊接:根部施焊应自下部起始处超越中心线10mm起弧,与定位焊接头处应前行10mm收弧,再次始焊应在定位焊缝上退行10mm引弧,在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少15mm并填慢弧坑;另一半焊接前应将前应将前半部始焊及收弧处修磨成较大缓坡状并确认无未熔合即为熔透现象后在前半部焊缝上引弧.仰焊接头处应用力上顶,完全击穿;上部201、接头处应不熄弧连续引带到至接头处5mm时稍用力下压,并连弧超越中心线至少一个熔池长度(10-15mm)方允许熄弧;次层焊接:焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分,仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角,如有必须除去。飞溅与雾状附着物,采用角向磨光机时,应注意不得伤及坡口边沿。此层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条,仰爬坡时电流稍调小,立焊部位时选用较大直径焊条,电流适中,焊至爬坡时电流逐渐增大,在平焊部位再次增大,其余要求与首层相同。填充层焊接:填充层的焊接工艺过程与次层完全相同,仅在接近面层时,注意均匀流出1.5-2mm的深度,且不得伤及坡边。面层的焊接:杆面层焊接,直接关系到202、接头的外观质量能否满足质量要求,因此在面层焊接时,应注意选用较小电流值并注意在坡口边溶合时间稍长,接头使换条鱼重新燃弧动作要快捷。焊后清理与检查:上、下弦杆焊后应认真出去飞溅与焊渣,并认真采用量规等器具对外观几何尺寸进行检查,不得有低凹、焊瘤、咬边、气孔、未溶合、裂纹等缺陷存在。经自检满足外观质量标准的接头应鉴上焊工编号钢印,并采用氧炔焰调整接头上、下部温差。处理完毕立即采用不少于两层石棉布紧裹并用扎丝捆紧。接头焊接完毕后,应待冷却至常温后进行Ut检验,经检验合格后的接头质量必须符合JB1152-82-级焊缝标准。6.15 钢结构高空吊装技术保证措施6.5.1 测量1)设置测量基准网精确测量是203、保证结构安装精度的前提。为了提高测量精度,首先应合理设置测量的基准网,它包括场内和场外两部分,平面和空间相结合,并组成一个系统,定期复测,校核合格后方可使用;2)选择适用的高精度测量仪器(水准仪,全站仪和天顶准直仪等);3)设置具备强制归心功能的测站,以减少对位误差,并尽可能减少由转站引起的附加误差;4)采用合理的测量工艺和手段,提高数值传递的精度;5)在保证良好通视条件下合理布置构件上的测点及提高构件上测点的设置精度;6)采用双测站互校工艺,即在测校每一根钢立柱时由两台全站仪同时测定,以一台为主测量,另一台复测。如果测校一致或符合要求则通过;如果略有超差,可通过加权平均的方法进行平差,以提高204、精度;如果测校结果异常,则必须作系统分析,查出原因方可继续,以保证测量结果的可靠度;7)适时采用GPS 系统进行复核。在基准网测设时,包括转站时,即应用GPS 定位系统进行复核。由于GPS 在低精度(10mm)情况下可随测随读,而在高精度(3mm)情况下,测读效率较低,不能满足吊装时随校随测的要求,只能以复核为主。而上述两套系统采用不同的基准(一为相对位置、一为绝对位置),测设结果必然会发生差异,对于结构测量过程中发生的异常情况,应设置测量技术专业组及时分析处理;8)组建高素质的测量专业队伍,保证多项措施的不折不扣的执行。6.15.2 校正和固定1)校正工具和工艺的选用测量精度仅是结构安装精度205、的一个基础条件,结构构件的安装精度还必须采用有效的校正手段和固定措施来实现。2)校正后的固定一旦校正结束,各连接节点处即用临时定位板进行固定。定位板采用摩擦型高强螺栓连接,以适应复校及焊接变形调整的需要。3 焊接变形的控制1)焊缝收缩量的测试由于焊接熔敷金属冷却收缩会引起构件或结构变形。根据一般经验估计,焊缝的横向收缩量为1mm/10mm 板厚。如果不对称焊接,还会造成构件的偏斜。因此,除了强调对称连续施焊的要求外,选择合适的焊接顺序,包括不同构件的焊接顺序,如柱、梁、斜撑的焊接先后顺序。本工程中,事先对各种节点焊接型式进行收缩变形量的测试,不超过焊缝间隙可调范围,由焊缝间隙调整进行补偿;超过206、焊缝间隙可调范围的,在构件制作时即留有收缩补偿余量。2)焊接顺序的优化环形钢梁、辐射钢梁及斜撑的焊接顺序,先进行施焊。鉴于变形情况的复杂性,拟在焊接过程中进行实时变形监测,采用信息化施工方法,即在焊接时,拟采用间隔焊接的方法,即先焊中心区不连续的部位,再焊剩余闭合段,使焊接变形逐段消化,不使累积。在对梁或斜撑单一构件施焊时,两个端点不可同时焊接,应先焊接一端,再焊另一端,使得先焊一端的收缩量,在另一端得到部分补偿。6.15.4 温差引起施工过程中结构变形的对策1)温度变化状况温度变化,分为两种状况:第一种为不同时段的环境温度变化,如春夏秋冬季节温差或昼夜的气温温差;第二种为同一时刻的结构不同部207、位的温差,主要是由于太阳光照射情况下,阴面和阳面部位结构温度不同。2)相应对策制作和预拼装阶段根据实时气温和基准温度的差值,进行修正。安装阶段,在附近(可通视部位)适当位置上设高度基准点(该的沉降和变形应已稳定),进行温度改变时的跟踪观察。以计算机的计算结果作参考,在测量定位时,作实时修正。由阳光直射造成的结构变形则更为无序,难以用计算机仿真进行精确计算,而此种影响对细长结构又极为敏感。目前唯一的方法即避开阳光直射的时机,在结构适当部位布置温度传感器,选择结构温差基本消除的情况下(如阴天、夜间或凌晨)进行结构安装的最终测量定位。6.15.5 结构自重作用下的结构变形控制和可能安装误差的调整。1208、)结构自重作用下的变形由于结构高,自重引起的结构竖向变形显著,而由于结构扭转所引起的结构水平变位也应重视。在结构验算过程中,先假设钢梁的每一分段均以设计坐标定位,以消除前道工序的累积误差。但在后道工序的影响下,钢梁分节节点的最大竖向压缩累积变形仍达20mm左右,不符合安装精度要求。而水平矢量位移也接近40mm 左右,考虑到安装误差及温差的影响,不采取措施,亦难以符合结构安装精度要求。2)变形控制和调整根据施工阶段的结构计算结果,对结构由于自重引起的变形,必须采取预变形的特殊措施,才能满足结构变形控制的要求,即根据结构在不同工况下的变形规律和数值,在深化设计、制作和安装阶段进行一维或多维(视变形209、值确定)的反向预调整。鉴于计算机模拟计算时,有关技术参数(包括边界条件)假定的近似性,其计算结果和结构的实际状态必然存在差异,在施工的初期阶段,必须对结构紧密监测,及时与计算结果对照分析,优化技术参数,以使计算机的计算结果更符合实际。第七节:测量方案7.1 钢结构测量工作的难点7.1.1测量精度高:当使用高强度螺栓连接时,最终闭合差仅为1.52.0mm,相对于环柱之间的距离精度高达1/6万。7.1.2工作难度大:虽然测量仪器的精度可以满足钢结构安装测量控制的精度要求,但受承重支撑架、脚手架、已安装的钢结构和施工平台的影响,若在钢结构的下部进行测量,测量视线必然会受到相当严重的阻碍,导致测量仪器210、无法工作。7.1.3工作量大:无论是在球冠支座埋设、管桁架安装过程中,还是在变形监测中,大多需要实时或即时测量来密切配合安装工作。7.1.4受外界因素干扰大:由于本工程钢结构的施工面积大、悬挑大,施工工期较长,温度变形和荷载变形对钢结构安装的影响很大,为测量提出了新的课题。7.1.5结构节点复杂:在制作和安装过程中,易产生积累误差。7.2 工作流程及内容7.2.1测量控制流程及测量工作流程7.2.1.1测量控制流程数据计算中心传输数据至仪器测量控制数据采集数据处理信息反馈施工调整7.2.1.2测量工作流程附图测量工作流程7.2.2支座测量定位:它的作用是保证管桁架生根位置的正确性,它的特点是相211、对精度高,一般相邻两点的距离或方向误差1mm。拟采用全站仪坐标放样进行平面位置的测设,用数字水准仪进行高程控制。7.2.3安装过程控制测量:它的作用是确保安装工作的顺利完成,它的特点是测量工作量大,需要即时测量来配合安装,拟采用激光导向、全站仪三维坐标测量和电子水准测量进行平面位置控制和高程控制。为提高测量工作效率,在施测中,均采用电子测量仪器进行测量和数据的采集,由计算机进行数据处理,解算出被观测点位或部件的即时位置,并为部件的安装校正提供依据。7.2.4变形监测:它的作用是验证设计的合理性及结构和安装过程的安全性,其特点一是监测精度高,需进行精密变形监测;二是监测频次密集,需进行时时监测。212、拟采用精密电子水准仪对提升架基础、承重支撑架基础和柱基础进行沉降变形监测,用自动跟踪高精度全站仪或GPS对钢结构进行三维变形观测。7.3 测量的组织与管理7.3.1职责分工:平面控制和高程控制网由施工方提出布设要求,由总承包负责测设,钢结构拼装的几何尺寸校核,拼装大样,安装控制测量由施工方负责;变形监测由总承包负责。7.3.2人员组织:组建测量专业队,下设指挥协调组、测量组和检验复测组。7.3.2.1指挥协调组:负责测量数据计算、分析,编制测量作业指导书;协调与总包及相关单位的测量工作;测量成果、资料管理;统一协调测量与安装的调度、指挥和联络工作。由35名测量专业技术人员组成。7.3.2.2测213、量组:负责钢结构安装过程的全部测量工作,由1520名测量专业人员组成,并保证每个作业段不少于5人。7.3.2.3复测组:负责本单位测量工作的复测检验,组织协调监理及相关管理部门的复测检验工作,由3名测量专业技术人员组成。7.3.2.4所有测量人员均持有相应的资质或测量工作上岗证7.3.3仪器的配备附表钢结构安装测量仪器配备序号名称精度数量用途1全站仪1安装控制2全站仪3安装控制,放样3经纬仪4方向测量4水准仪2高程控制5激光铅直仪568台铅直控制6激光平面仪1台水平面控制7水准仪4台高程控制850钢尺一级10把量距9拉力器150N6个配合钢尺量距10红外测温仪0.51台配合钢尺量距11计算机1214、台数据计算、分析所有进入施工现场的测量仪器均要进行计量检定,不得用未经检定或已超过检定周期的测量仪器,每月对仪器进行一次自检,确保其始终处于受控状态。7.3.4复测、验线:验线工作与放线工作要做到人员、仪器和测量方法三分开,要独立进行,验线的精度要高于放线的精度,复测验线的部位是重要数据、重点部位和关键环节。7.3.5精度保障钢结构安装精度要求螺栓连接时相邻两点间最大允许偏差为1.52.0mm。精密水准仪的测量精度可以达到0.1mm;高精度全站仪在工作半径为100m时测量精度可以达到1.1mm;激光铅直仪、扫平仪在工作半径为50m时测量精度可以达到2.5mm。因此只要使用相应精度的测量仪器、和215、合理的测量方法,测量工作的精度是可以满足安装要求的。7.3.6控制网的布设7.3.6.1平面控制网布设:钢结构安装测量控制网与土建施工控制网采用同一场地坐标系,即以体育场中心为原点,以北端长半轴为A轴,东端短半轴为B轴。由于钢结构安装控制测量的精度要比土建施测精度高,所以要测设一个独立的控制网来保证安装控制的精度。控制网的网形为井字形,见示意图:控制网的精度为量距1/4万,测角8,相邻两点间的距离误差1mm。为提高控制网的精度,在测设时,要对内外两侧的桩点进行图形闭合,增加多余观测并对测量成果进行边角平差,并对误差进行分配。 拟搭设四个高出屋盖的测量平台以解 控制网示意图决测量视线受阻挡的问题216、。若条件许可,优先考虑借用先行安装到位的钢柱顶或中心环体作为测量平台。在使用平台进行观测时,为防止平台位移对观测产生不利影响,每次使用前必须先对点位进行校核,无误后方可使用。7.3.6.2高程控制网布设:高程控制网沿用土建高程控制网,不再另设。7.4 测量工艺7.4.1拼装7.4.1.1拼装场地测量:在钢构件进入拼装现场之前,首先进行拼装场地平整度测量,使场地满足拼装要求;根据拼装要求设置校准拼装工作平台。7.4.1.2根据设计图,在拼装工作台上测定出待拼装钢结构在拼装状态下的水平投影,主要包括:轴线、外廓线、节点大样及待拼装体的平面挠度。在确定钢结构长度时要考虑温度变形及其它因素产生变形的影217、响,并对长度值进行相应的修正。7.4.1.3拼装测量主要采用常规测量仪器,以极坐标、直角坐标及距离交会等常规测量方法进行。在用钢尺量距时要采用标准拉力、进行尺长修正和温度修正。待拼装体的平整度、高度及竖向挠度采用水准测量进行控制。7.4.1.4拼装测量的精度要求很高,尤其是纵向长度和与其它钢结构连接处的细部节点。对于关键部位,要求任意点的点位测量误差不大于0.5mm;其余部位,要求任意点的点位测量误差不大于1.0mm。为保证测量精度,对于关键部位要采用规化法进行测设;为提高划线精度,采用钢针划线,划线宽度小于0.1mm。7.4.1.5拼装结束后,要对拼装体的几何尺寸进行验收测量,为最终安装提供218、依据。支座定位7.4.2.1平面位置测量:在场地平面控制网上用高精度全站仪(或经纬仪)以极坐标方法确定出每个支座的法线(纵向中心线),距离采用全站仪测距,定出支座的中心,然后过中心点做垂线,定出横向中心线,为提高精度测设时应采用规化法进行。定位线相对于体育场中心的整体精度为1/40000,定位方向线的测角中误差为5秒,对应两点间的纵向距离误差为1.5mm,相邻两点间的横向距离误差为1mm。7.4.2.2施测方法:在下部混凝土中预埋与支座定位板面同高度的角钢架子,纵横双向中心线均投测在架子上,并用红色三角标识,将其与定位板上纵横柱定位轴线比较,根据偏差情况,调整定位板,使得定位板的纵横轴线与投测219、的轴线完全重合为止。定位板上的纵横轴线,与设计位置的允许误差为0.3mm。在混凝土浇筑完毕后初凝前,应再次检测定位板上的中心线,如发现偏差应即刻校正,直至符合精度要求为止。7.4.2.3标高测量方法:支座标高测量采用DS1水准仪从高程控制点直接引测到辅助安装的角钢架子上,用红油漆作好标记,根据引测的标高点,调整定位板的高度到设计位置,标高测量的允许误差为1mm。主桁架安装7.4.3.1主桁架采用分段吊装,测量首先要解决的是支承架的测量。根据吊装方案用全站仪坐标测量法测设出各个承重支承架位置,并在搭设过程中提供高度控制。承重支承架搭设完成后,用全站仪坐标测量法在安装作业面上测设出钢结构的主要轴线220、关键节点及分段安装的位置,为安装提供参照。7.4.3.2安装过程控制测量:在安装过程中,对被安装部件进行状态控制测量,是为了保障安装过程的安全,使操作者随时掌握被安装部件的即时状态并最终顺利安装。拟采用高精度全站仪测量对其进行三维坐标跟踪测量。7.4.3.3校正测量:在桁架进行最终安装前,用全站仪精确测定出砼柱面与对应桁架间的距离和桁架梁在当时温度下的实际长度,为最终安装决策提供依据。7.4.3.4每榀桁架安装完毕后,要对其各个连接节点位置进行精确测量,确定出其空间位置,为下一步安装提供依据。7.5 变形监测7.5.1变形监测的目的:是为了及时反映出被监测物体的实时状态,预测其发展趋势,为相221、关部门提拱信息反馈,确保建筑物、重要设备及施工过程的安全性和使用功能。7.5.2变形监测的内容7.5.2.1支座基础、承重支撑架基础的沉降监测;7.5.2.2钢结构受大气温度变化、风压荷载、雪荷载的变形监测;7.5.2.3管桁架、承重支撑受力状态的变形监测7.5.2.4钢结构在支撑拆除过程、拆除后及运营中的变形监测。7.5.3监测方法:本工程的变形监测均采用电子测量仪器进行,实行数据采集和分析的自动化、智能化。每次监测结束后,将监测数据、监测结果和根据已有成果分析得出的变形规律及发展变化趋势等信息,以电子和书面两种形式及时反馈给相关部门。钢结构施工过程中、施工完成后的变形监测采用高精度全站仪三222、维坐标测量的方法进行,对于需要实时监测的关键点位采用GPS卫星定位测量的方法进行。7.5.4监测点设置:7.5.4.1监测基准点应布设在变形影响范围以外,靠近观测目标,便于长期保存和联测的稳定位置。7.5.4.2监测点应设在变形量大的地段,应能确切反映变形量和变形特征的位置。具体位置待与设计商定后再确定。7.5.4.3施工时要对观测路线提供有效的保证,所有点位不得被碾压、扰动及遮挡。7.5.4.4监测点、基准点应设有明显的标识。7.5.5监测频次:以反映荷载变化和施工进度对钢结构产生的变形量为准,当变形趋势明显异常或接近最大允许变量时应增加变形监测的频次。7.5.6监测精度。变形监测的观测中误差一般取允许变形量的1/20,全站仪三维坐标监测的精度为2mm,GPS三维坐标监测的精度为3mm,完全可以满足变形监测的精度要求。沉降变形监测采用国家二等水准测量的技术要求进行