网架施工组织设计

北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 1 北 京 市 南 水 北 调 配 套 项 目 、 房 山 良 乡 水 厂 网 架 工 程 施 工 组 织 设 计 编 制 单 位 ： 编 制 人 ： 编 制 日 期 ： 受控状态： 方案编号： 方案版本： 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 2 目 录 一、工程概况 4 1.1.工程概况 4 1.2.网架施工概况 4 二、编制说明 6 2.1 编制依据 6 2.2 施工目标 7 三、施工任务及责任划分 7 3.1 工序衔接 7 3.2 施工平面布置 9 3.3 劳动力使用计划 .10 3.4 主要施工机械配备和计划 .10 3.5 现场项目部人员配置 .10 四、 钢结构构件加工工艺及技术措施 12 4.1 螺栓球网架制作 .12 4.2 材料标准 .32 4.3 钢结构制作检验 .36 4.4 加工过程的质量保证措施 .42 4.5 包装、运输、装卸、堆放 .44 五、施工进度计划 .47 5.1 总工期计划编制 .47 5.2 安装工期计划 .47 六、安装方案 .47 6.1 施工部署 .47 6.2 施工准备 .50 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 3 6.3 网架拼装 .52 6.4 现场安装焊接工艺 .62 6.5 现场安装涂装工艺 .67 6.6 檩条安装 .71 七、 施工质量、技术保证措施 73 7.1 工程质量保证措施 .73 7.2 雨季施工措施 .87 7.3 放线、定位测量措施 .88 八、 安全、文明施工控制措施 90 8.1 安全施工体系及保障措施 .90 8.2 安全施工目标 .90 8.3 安全施工组织体系 .90 九、应急预案 .97 9.1 应急救援预案的目的 .97 9.2 适用范围 .98 9.3 事故的应急救援工作程序 .98 9.4 事故的应急响应 .98 9.5 应急事故处理 100 9.6 文明施工保证措施 108 9.7 环境保护和绿色施工措施 110 附件一：施工平面布置图 112 附件二：施工进度计划 113 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 4 网架工程施工方案 一、工程概况 1.1.工程概况 （1）概况总述：北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程位于北京 市房山区良乡。 1.2.网架施工概况 1) （1）网架施工面积：本工程钢网架采用正放四角锥螺栓球节点钢网架结构形式， 四面框架柱支撑网架上弦支撑，网架矢高 2000mm，工程由三个单体组成，共投 影面积 2262+1804+1822m,，螺栓球和套筒采用 45 号钢，杆件、支座、支托、 封板、锥头采用 Q235B 钢材，高强螺栓采用 40Cr 钢材，高强螺栓质量为 10.9S，网架安装所用顶丝为 40Cr 钢材。 炭吸附池网架屋面工程 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 5 预臭氧高效澄清池网架屋面工程 砂滤池、后臭氧接触池、冲洗水池网架屋面工程 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 6 （2）网架结构概况： 预臭氧高效澄清池、碳吸附池、砂滤池、后臭氧池、冲洗水池网架钢结构建筑结 构安全等级为二级。 结构设计使用年限：50 年。 本工程抗震设防类别为丙类。网架为正放四角锥螺栓球网架结构。网架采取结构 找坡，单坡。 网架钢管采用高频焊管或无缝钢管,材质为 Q235B。网架螺栓球采用 45 号钢锻件。 封板锥头：选用 Q235B 钢，钢管直径大于等于 75 时采用锥头。无纹螺母：螺栓 M=36 采用 45 号钢，高强螺栓.顶丝：40Cr 钢,等级为 10。9s( M39); 9.8s(M39)并符合 GB/T16939 的标准。 除锈:制作前钢构件表面应进行喷沙防锈处理,除锈质量达到国标 GB8923 中 S 2.5 级标准。涂装:1.网架和彩钢板防腐防护层由底层、增强层、耐候层组成。先在钢结构 表面均匀喷涂一层环氧富锌油漆作为底层，然后中间层环氧富锌中间漆作为增强层， 最后再均匀喷涂一层环氧富锌面漆作为耐候层。固化后的防护层总厚度不宜小于 150。质量标准：满足设计文件要求，符合现行国家及地方工程建设相关标准、规范， 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 7 质量等级。 二、编制说明 2.1 编制依据 2.1.1 设计图纸 2.1.2 设计、加工、安装及验收遵循的标准及规范 序号 规范、标准名称 编号或文号 1 钢结构设计规范 GB50017-2003 2 空间网格结构技术规程 JGJ7-2010 3 网架结构技术规程 JGJ61-2003 4 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 5 网架结构工程质量检验评定标准 JGJ78-91 6 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 7 建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002 8 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 9 焊接质量保证 GB/T 12467-12469 10 钢结构防火涂料应用技术规程 CECS24:90 11 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓 GB/T16939-1997 12 钢结构制作工艺规程 DGJ08-216 13 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB502422002 14 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 15 屋面工程技术规范 GB50345-2004 16 屋面工程质量验收规范 GB50207-2002 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 8 2.2 施工目标 2.2.1 质量目标 分项工程合格率 100%；按国家、行业验收标准确保钢结构工程一次交验合格 ； 严格执行 ISO9001 质量保证体系的有关规定满足现行规范要求，质量合格。 2.2.2 安全和文明施工目标 无人员重伤以上事故。 2.2.3 施工进度目标 根据结构施工提供的工作面，合理安排，确保主体工程按期完成，不影响室内设 备安装。 现场安装工期 45 天（包含施工平台搭设、拆除） 。 三、施工任务及责任划分 3.1 工序衔接 1、与各单位的协调原则 协调好与总包、监理之间的关系，通过良好的合作确保本工程承包合同全面履 行，定期参专业分包之间的碰头会，讨论解决施工过程中出现的各种矛盾及问题，理 顺每一阶段的关系； 与设计单位进行协商，以获得设计方的大力支持，保证工程能符合设计方的构 思、要求及国家有关规范、规定的质量要求。其主要表现为：定期向设计方介绍施工 情况及采用的施工工艺；在每个分项分部工程施工前提交设计方有关的施工方案或作 业指导书，并听取设计方的意见；交换对设计内容的意见，用丰富的施工经验来完善 设计，以达到最佳效果。 与监理单位进行紧密的合作，在整个工程的质量控制上共同努力，对施工全过 程进行监督检查；在每个分项分部工程施工前提交设计方有关的施工方案或作业指导 书，并听取监理方的意见。 通过合同及协议明确与其他各分包方之间的责任，提供文明施工的条件；制定 切合实际的施工进度计划，合理安排与其他各分包单位的施工流水节拍；通过定期召 开的协调会解决在施工过程中所出现及其他分包单位间的各种矛盾，以使整个工程能 顺利地完成，达到相应的各种指标。 2、施工时的配合协调措施 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 9 项目部设立一位既懂土建施工又精其他专业安装的专职调度员，用以协调土建 与专业安装施工工序、施工作业面之间的衔接。 每周五召开一次工程施工协调会，查对计划完成情况，落实各项工作，查对工 序交叉施工问题和协调对策，落实人员、材料、进度、限时协调计划。施工高峰时视 必须每周召开二次生产协调会，在会上针对有关情况作出相应的措施，确保工程的顺 利进展。 配备专人协调专业安装技术问题和作业时间，空间条件。 施工用电及场地使用配合：因施工穿插作业多，对施工用电，现场交通及场地 使用应在土建同意安排下协调解决。 3、施工协调措施 与总包单位的协调 a. 按照与总包单位签订的施工合同，精心施工，确保工程中各项技术指标达到建 设单位的要求。 b. 会同总包单位的工程技术人员做好施工过程中技术变更工作。 c. 主动接受建设单位施工过程中的监督，定期向建设单位汇报工程进度情况；对 于施工中需要建设单位协调的工作，应立即向有关负责人汇报并请求解决。 与监理公司的配合 a. 监理公司在施工现场中对工程实施全过程监理，在施工过程中如发现材料及施 工质量问题及时通知现场监理工程师，处理办法经现场监理工程师签名同意后实施。 b. 隐蔽工程的验收，提前 24 小时通知现场监理工程师，验收办妥验收签字后方 可进入下一道工序施工。 c. 安装设备具备调试条件时，在调试前 48 小时通知现场监理工程师，调试过程 由专人做好调试纪录，调试通过双方在调试纪录上签字后方可使用。 d. 在具备交工验收条件时，应提前 14 天提交“交工验收报告”通知建设单位、 监理公司及有关单位对工程进行全面验收评定。 与设计单位的工作协调 a. 积极参与施工图会审，提出施工过程中可能出现的各种结构情况，协助设计单 位进一步完善图纸设计。 b. 主持施工图审查，协助业主会同建筑师、供应商提出建议，完善设计内容和设 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 10 备物资选型。 c. 对施工中出现的情况，除按建筑师、监理的要求及时处理外，还应积极修正可 能出现的设计失误。并会同建筑师、监理按照进度与整体效果要求进行隐蔽部位验收， 中间质量验收、竣工验收等。 d.组织设计单位、业主参加设备及材料的选型、选材和订货。 3.2 施工平面布置 3.2.1 施工现场总平面布置原则 为保证施工现场布置紧凑合理，现场施工顺利进行，本工程采用在下层平台上搭 设滑移脚手架作为施工平台的施工方案。网架材料在下层平台上进行分类整理。 施工平面布置原则确定如下： (1)合理布置现场，规划好施工组装场地和进出通道，减少运输费用和场内二次倒 运。 (2)既要满足施工，方便施工管理，又要能确保施工质量、安全、进度和环保的要 求，不能顾此失彼。 (3)应在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，合理安排施工程序，分 期进行施工场地规划，将施工道口交通及周围环境影响程度降至最小、将现有场地的 作用发挥到最大化。 (4)施工布置需整洁、有序，同时做好施工防噪措施，创建文明施工工地。 (5)场地布置还应遵循“三防”原则，消除不安定因素，防火、防水、防盗设施齐 全且布置合理。 3.2.2 施工现场平面布置 见附图一：施工平面布置图 3.3 劳动力使用计划 本工程现场人员除项目管理层外，其余主要是各工序配备的技术工种。根据本工 程实际情况，本工程构件除在工厂配备一定数量的制作人员外，还需在现场配备大量 的拼装和吊装人员。现场安装劳动力计划如下： 现场安装阶段(天) 工种分类 1-3 3-6 6-9 9-12 12-15 15-18 18-421 21-24 24-27 27-30 合计 31 47 76 82 46 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 11 管理人员 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 测量员 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 电工 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 机械维修 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 脚手架工 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 安装工 5 5 15 20 20 20 20 20 10 10 油漆工 4 4 4 4 4 4 4 起重工 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 电焊工 2 2 2 2 2 2 2 现场人数总 计 26 26 36 39 39 39 39 39 37 37 3.4 主要施工机械配备和计划 序号 设备名称 规格型号 性能、生产能力 数量 来源 1 汽车吊 QY50、QY25 50t、25t 各 1 租赁 2 千斤顶 20t 20t 5 自有 3 葫芦 3t、5t 3t、5t 10 自有 4 直流电焊机 AX-500-7 26kw 2 自有 5 空压机 AW0.9 7.5kw 1 自有 6 碳弧气刨 ZX5-630 1 自有 7 高温烘箱 100500 5 kw 1 自有 8 保温筒 TRB 系列 2 自有 9 卷扬机 JJK-3（5） 1 自有 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 12 10 气割设备 1 自有 11 角向砂轮磨光机 2 自有 12 全站仪 TONPCON 1 自有 13 经纬仪 DJ-1 1 自有 14 水准仪 SZ3 1 自有 15 对讲机 摩托罗拉 通话 6 自有 16 钢丝绳 500 米 自有 3.5、项目部现场管理人员配置 序号 岗 位 姓 名 证书编号 备 注 1 项目经理 蔡可强 苏建安 B（2012） 0330123 2 施工员 王恒光 010311100536 3 安全员 王广朝 320323750807143 4 质检员 李建伟 030310100055 5 材料员 王蕾 201203060000301 6 造价员 孙乐正 苏 060C17245 四、 钢结构构件加工工艺及技术措施 本工程主要构件分为杆件、螺栓球及支座等，杆件数量多，种类多，因此必须进 行严密的生产组织计划，确保生产及时完成，生产为安装服务。 4.1 螺栓球网架制作 4.1.1 螺栓球加工 (1)螺栓球加工工艺流程图 螺 栓 球 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 13 (2)螺栓球加工工艺说明 球坯锻造: 根据球径大小，选择不同直径的园钢下料，料块加热，热锻成型，并回火消除内 应力。节点螺栓球选用优质碳素结构钢（GB/T699-99）规定的 45 号钢。 螺孔加工 加工基准孔：把球坯夹持在车床卡盘上，按照不同球直径、基准面与球中心线的 尺寸关系等要求，在机床导轨上做好基准平面切削标线挡块。然后进行基准平面的车 铣加工，再利用机床尾座钻孔、攻丝。基准孔是工件装夹后平面与螺孔一次加工到位。 基准螺孔径大部分采用 M20mm。 加工其它螺孔的平面：球坯利用球基准孔，装夹在铣床分度头上，同时万能铣床 的铣头按球孔设计的角度，根据分度刻线分别回转到位，先铣削弦杆孔平面，再铣削 腹杆孔平面，孔与孔之间的夹角由计算分度头孔板回转圈数与孔齿数来精确分度定位。 中 间 检 验 螺 孔 划 线 定 位 平 面 切 削 基 准 孔 加 工 基 准 面 切 削 热 处 理 锻 打 成 型 料 块 加 热 下 料 材 料 检 验 螺 孔 加 工 检 验 毛 坯 球 检 验 标 识 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 14 球坯一次装夹可全部铣 加工所有螺孔的平面。分度头最小刻度为 2，因此各螺栓孔 平面之间的夹角加工精度也较高。同一轴线上两铣平面平行度0.1mm(D120)和 0.15mm(D120)。 在检测平板上对每只球上所有螺孔划线定中心，此过程也视作中间检验环节。 螺孔加工：利用铣切的平面与划定的中心来定位，在钻床上钻孔、倒角、攻丝。 从而完成球坯上全部螺孔加工。按上述加工工艺可确保螺孔轴线间的夹角偏差不大于 10， ，球平面与螺孔轴线垂直度0.25r，螺纹精度要求也相应匹配。 对加工好的螺栓球进行螺孔螺纹加工精度与深度；螺孔夹角精度；螺孔内螺纹 剪切强度试验等检验与检测。同时按深化设计图对每只螺栓球做钢印编号标识。 螺栓球坯经过表面抛丸除锈除氧化皮处理后，再加工螺纹孔的，完成金加工后， 表面进行防锈蚀涂装，所用防锈蚀涂装材料、涂装道数、漆膜厚度均按设计指定执行。 漆膜层干固后用塑料塞封闭每个螺孔，封闭前每个螺孔内均加入适量的润滑油 脂防螺纹锈蚀，及便于以后安装中螺栓易拧入。 完成全部加工工序，并检验合格的螺栓球，装框入成品库待发运。包装框上要 标牌注明：工程名称、施工划分标段，框中所有球的规格与各规格的数量，加工时间 等内容。 1.毛坯下料 2.锻造成型 3.基准面加工 5.螺孔平面切削 4.基准孔加工 6.螺孔加工 锻前加热坯料 锻后进行预处理 基准面 铣床加工 数控钻床加 工 刻画螺孔加 工线 优质丝攻加工 螺栓孔 圆钢坯料 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 15 (3)螺栓球加工质量控制与检验 足够的加工精度是减少网架安装时产生装配应力的主要措施之一，又是保证空间 曲面网架的各向几何尺寸和空间形态符合设计要求的重要前提，更会直接影响螺栓球 螺孔与高强度螺栓之间的配合轴向抗拉强度，因此我厂按照企业标准高于国家行业标 准要求的原则制定螺栓球节点加工精度标准，并采取措施予以保证： 螺栓球任意螺孔之间的空间夹角角度误差控制在15之内（国家行业标准为 30） 。具体措施是： 毛坯球不圆度在 1.5mm2.0mm 范围内。用卡钳、游标卡尺检查。 用分度头（最小刻度为 2）控制，用铣床加工螺栓球螺孔端面。 定期检查工装夹具精度，误差控制为2。 螺栓球螺孔端面至球心距离控制在0.1mm 之内（国家行业标准为0.2mm） 。具 体措施是： 毛坯球直径误差控制在-1.0mm+0.5mm 范围内。用卡钳、游标卡尺检查。 球的圆度误差控制为 0.75mm(D120)和 1.2mm(D120)。用锻模的精度来控制。 采用专用工装，并定期检查工装精度。 保证螺栓球螺孔的加工精度，使螺纹公差符合国家标准普通螺纹公差与配合 GB197-81 中 6H 级精度的规定。具体措施是： 采用由上海工具厂生产的优质丝攻加工螺纹孔。 每枝丝攻的累计加工使用次数限定为 200 次，满 200 次即报废，确保丝攻的自身 精度。 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 16 成品球加工精度检验 用标准螺纹规(螺栓塞规)检查螺孔的螺纹加工精度和攻丝深度。 用万能角尺检查螺栓球任意两相邻螺孔轴线间夹角角度，检查数量为每种规格的 成品球抽查 5%，且不少于 5 只。 用万能试验机检测螺栓球螺纹孔与高强度螺栓配合轴向抗拉强度，检查数量为受 力最不利的同规格的螺栓球 600 只为一批（不足 600 只仍为一批计） ，每批取 3 只为一 组随机抽检，一般检查成品球上的最大螺孔。 4.1.2 杆件加工 (1)杆件加工制作工艺流程图 封板下料 材料检验 锥头坯料锻造 钢管下料 机械坡口 出 厂 包装、标识 涂 装 拼 装 自动焊接 喷砂除锈 机械加工 机械加工 成品检验 螺栓牛油保护 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 17 (2)杆件加工工艺说明 锥头加工： 锥头采用圆钢下料，料块加热后模锻制成，然后上车床加工锥头与杆管内壁相配 合的台阶及焊缝倒角，加工高强螺栓穿孔及锥头小端平面等。 锥头的材质为 Q235B，其抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能等力学性能及碳、 硫、磷等化学成份，应符合 碳素结构钢GB700-88 的规定。 锥头材料等级与杆件材料等级一致，连接焊缝以及锥头的任何截面应与连接的钢 管等强，厚度应保证强度和变形的要求。 杆件制作 杆件材质选用 Q235B，所有钢材均为焊接结构用钢，均按照设计要求的标准进行拉 伸试验、弯曲试验、V 型缺口冲击试验、 Z 向性能和熔炼分析，还应满足可焊性要求。 采购的钢管材料根据分批进厂的数量、钢材质保书标注的炉号与批次，按上述要 求进行化学成份、物理性能复检。复检合格的材料方可投入生产加工。 本网架工程 60mm-159mm 杆件下料在钢管切割机上进行，下料后的钢管端部直 接形成斜面坡口，坡口的夹角按规范要求，由切割刀具来控制。钢管直径 140mm 以 上，并且壁厚超过 6mm 的，采用火焰切割下料，管端直接形成坡口。管端应清除干净 切割氧化皮。考虑到杆件两端焊接锥头，因此下料时长度应适当留焊接收缩留量。以 确保焊成型杆件的长度尺寸偏差符合规范的要求。每根钢管下料后要做好长度尺寸标 识，转下道工序。本网架工程杆件较长，需要控制钢管的初始弯度。用一平板校放平 整后，把每根下料的杆件在上面作滚查，观察弯度状况，凡弯度超过杆长 1/500 的钢 管，均要替下作适当校直后再进入下道工序。 在杆件装配架上装配钢管两端的锥头与高强螺栓。装配架上装配杆件长度尺寸是 可调节的。对于同长度而且批量多的杆件装配时，要经常检查设定长度是否有走动。 对于批量较少，长度变化又较多的杆件，要根据下料尺寸，仔细控制调整好相应的装 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 18 配架尺寸。装配时杆件两端与锥头的预留焊缝间隙要均匀，不可一端大，另一端小。 预留的间隙尺寸视杆件直径规格的不同而变化。装配时锥头端面应与钢管轴线垂直 （依靠装配架两定位板卡口处精度来保证） 。装配时对于高频焊管两端的内壁焊缝筋要 预处理，使锥头轴线与钢管轴线的同轴度要求不超过允许偏差。装配时锥头与钢管端 部采用气体保护焊点焊三处，在确保点焊牢固的前提下，焊点尽量小些。 杆件两端焊缝的施焊在 NXC-2500KR 型网架杆件双头自动气保焊接机床上进行。 在正式施焊作业前，操作人员必须及时调整好焊接机床上的工装夹具及焊接工艺参数， 并检查 CO2 气体压强是否足够。施焊作业时，操作人员必须使用合格的焊丝，导电嘴、 焊接防飞溅剂，必须遵守规定的焊接工艺规程。执行事先确定的焊接工艺与参数，并 将自己的焊工序号标记于焊缝附近，以便追溯，操作人员必须是持证焊工。 施焊作业 时要确保根部熔透，对于较大直径杆件，其焊缝要经多道施焊成型时，在施焊过程中 要使焊嘴作适应的左右摆动，使每道焊缝成型均匀，并控制焊缝的余高，尤其是每周 圈起弧与收弧处要控制好机床运行参数，使起收弧处既有适度重叠，又要能溶透，不 产生余高凸出明显。 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 19 1.钢管下料 1.钢管下料 钢管下料前应进行钢管材料复 验，合格后方可投入使用。 钢管下料采用 HID-900MTS 数控管子相贯线切割机进行下料， 管件切割长度尺寸精度控制在 0.5mm，坡口角度允许误差 5。 2.锥头坯料锻造 锥头采用圆钢下料，料块加热 后模锻制成，锥头毛坯锻造前不得 有过烧、裂纹等缺陷，锻后要求正 火处理，表面去除氧化皮。 3.锥头机加工 锥头锻造成型后采用铣床加工 锥头与杆管内壁相配合的台阶、锥 头小端平面及焊缝坡口，锥头两端 面垂直度控制在 0.5mm。 端面端铣加工后在划线平台上 画出螺孔加工线中心线并同时刻画 出锥头组装定位及装夹检测中心点。 螺孔加工采用数控钻床加工而 成。 4.锥头封板组装、焊接 先将高强度螺栓预置于锥头螺 栓孔中，并采用胶片粘贴牢固，防 止倒落入锥头内部。 封板与锥头之间采用单面坡口 （反面贴衬垫）形式，焊接方法采 用 CO2 气体保护焊。 2.锥头坯料锻造 3.锥头机加工 4.锥头封板组装、焊接 锥头 高强螺栓 1.铣两侧端面 2.螺孔加工 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 20 5.锥头、管件组装 锥头、管件的组装采用专用装夹夹 具进行自动组装。锥头的定位主要靠两 侧旋转定心顶针控制其中心轴线，杆件 的长度通过限位档块控制。 杆件装配时，保证杆件两端锥头顶 面与钢管轴线的垂直度达到 0.5%R（R 为锥头底端部半径） 、杆件两端锥头端 面圆孔轴线与钢管轴线的不同轴度不大 于管径的 1%。并保证在钢管端部与锥 头之间预留有 23mm 间隙。 6.杆件整体焊接 杆件装配完后，采用 NXC- 2500KR 型网架杆件双头自动焊接机 床上进行焊接。 7.杆件测量、矫正 组装焊接完后要求在自由状态下进 行测量，对于尺寸超差的应进行矫正。 8.冲砂涂装 构件涂装前要求进行冲砂除锈处理， 构件的涂装严格按照设计要求及涂料的 施工要求执行。 9.杆件编号、标识 杆件涂装完后要求在醒目位置采用 油漆作好构件编号标识。 10.杆件保护、发运 构件装车时应捆扎牢固，其下部应 采用枕木进行支垫，以防止构件的油漆 因损坏而脱落；高强螺栓涂红油防护并 用胶片粘贴牢固。 5.锥头、管件组装 6.杆件整体焊接 旋 转 胎 架 （ 带 定 心 顶 针） 自动焊 7.杆件测量、矫正 8. 冲砂涂装 9. 杆件编管理目标 号、标识 10.杆件保护、发运 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 21 (3)杆件加工的质量控制与检验 杆件的加工精度与螺栓球的加工精度同样重要，是直接影响空间曲面网架各向 几何尺寸的重要因素。为保证杆件的加工精度符合国家行业标准的要求，采取如下措 施予以保证： 严格按照设计图纸和质量评定标准控制锥头的加工精度，每种规格锥头按 5%的比 例（且不少于 10 只）抽样进行外观和加工精度的检验。外观检查保证不许有裂纹、过 烧及氧化皮，加工精度的检验采用游标卡尺、百分表和 V 形块等工具，确认符合设计 图纸和网架结构工程质量评定标准JGJ78-91 中第 3.3.3 条的规定后方可投入使用。 通过试验事先确定各种规格杆件预留的焊接收缩量，在计算杆件钢管的断料长度 时计入预留的焊接收缩量。 严格控制杆件钢管的断料长度，在丈量尺寸时必须使用经计量室事先标定过的钢 卷尺，钢卷尺应每月定期标定。 断料长度尺寸偏差控制在0.5mm 以内。断料后在自检的基础上，由专检人员按 5%比 例随机抽检。用钢卷尺、钢直尺复核断料长度尺寸，并作记录。经复验合格后方允许 转入下一工序。 钢管两端与锥头的装配在装配架上进行，根据设计图纸的要求，用事先经计量室 标定过的钢尺控制，调整并固定装配工装，通过固定后的装配工装的限位作用，把杆 件装配长度尺寸偏差控制在0.5mm 之内。 在自检基础上由专检人员按 5%比例随机抽检经装配后的杆件半成品长度尺寸，并 作记录，经复验合格后方允许转入下一工序。 控制杆件焊缝质量 钢管两端与锥头之间的连接焊缝属对接焊缝，要求与母材等强，焊缝质量等级必 须达到钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 中规定的二级质量标准。保证 杆件焊缝质量的具体措施是： 杆件钢管的断料在 QZ11-17350 型钢管自动坡口切断机上进行，保证钢管两端的 坡口尺寸以及钢管断面与管轴线的垂直度符合设计要求。 杆件装配时，钢管两端与锥头之间的连接采用 CO2 气体保护焊机 KR500 施焊点固。 保证杆件两端锥头顶面与钢管轴线的垂直度达到 0.5%R（R 为锥头底端部半径） 、杆件 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 22 两端锥头端面圆孔轴线与钢管轴线的不同轴度不大于管径的 1%。并保证在钢管端部与 锥头之间预留有一定的间隙（焊缝位置） 。预留的间隙尺寸视杆件规格的不同而变化。 由专检人员按 5%比例随机抽检，用焊缝量规，钢尺检查焊缝外观。焊缝表面不许 有气孔、夹渣、裂纹、烧穿及较大弧坑。由专业人员根据标准 JGT3034.2-96 对受力最 不利的杆件焊缝按 5%比例进行超声波无损探伤，并作记录及报告。 由专检人员根据网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91 规定取受力最不利 的杆件，每 300 根为一批，每批取 3 根为一组随机抽查，在中心试验室进行焊缝承载 力试验，并出具试验报告。主要检测设备： CTS-23 型超声波探伤仪 用于对焊缝无损探伤 CTS-230A 型超声波探伤仪 用于对焊缝无损探伤 WI-1000 型 1000KN 万能试验机 用于焊缝承载力试验 WE-30 型 300KN 万能试验机 用于焊缝承载力试验 6000kN 材料万能试验机 用于焊缝承载力试验 4.1.3 支座加工 (1)支座加工工艺流程图： (2)支座制作要求 支座的加工必须符合设计图纸和钢结构工程施工质量验收规范GB50205- 2001 的要求。 钢板切割 出 厂 标识、包装 除锈、涂装 刨铣、钻孔 支座拼装 支座焊接 胎膜、工装准 备 中间检验 成品检验 检验与矫正 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 23 支座钢板放样和号料时应预留制作，安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣 平等加工余量。 支座钢板放样应使用经计量室事先标定过的钢尺，放样、号料，气割的尺寸偏 差值必须符合钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 要求。 支座钢板下料后应及时进行矫正，经矫正后的钢板平面度允许偏差当钢板厚度 不超过 20mm 时不得大于 0.5mm；当钢板厚度超过 20mm 时不得大于 1.0mm。 支座钢板制孔在钻床上进行，其加工精度和孔距偏差必须符合钢结构工程施 工质量验收规范GB50205-2001 要求。 支座组装必须对支座各部件事先进行检验，合格后方能组装。连接接触面和沿 焊缝边缘每边 30-50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。支座组装的允许偏 差必须符合钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 要求。 支座焊接应由持证焊工操作，焊工必须使用经烘焙过的合格焊条，必须遵守有 关的焊接规程和执行事先制定的焊接工艺。当钢板厚度超过 50mm 时，施焊前应将钢板 的焊道两侧预热至 100-150 ，焊后应进行保温。 检验 由专检人员用焊缝量观对焊缝的外观进行检查，焊缝表面不得有气孔、裂纹、烧 穿、咬肉较大弧坑等缺陷。 如有对接焊缝，由专业人员根据标准 JCT3034.2-96 对支座钢板间的对接焊缝进行 超声波探伤，并作记录及报告。主要检测设备： CTS-23 型超声波探伤仪 用于支座钢板间对接焊缝的无损探伤 4.1.4 焊接工艺 本网架工程螺栓球节点杆件均可在工厂制作完成，加工过程中采用双头 CO2气保自 动焊机焊接成型。焊接球节点在工厂做好空心焊接球与杆件下料坡口，均运到现场进 行散件拼装，拼装时采用手工弧焊。 (1)焊工 参加本工程焊接的焊工应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书，严格持证上 岗从事与其证书等级相应的焊接工作，并得到甲方的认可。 重要结构装配定位焊时，应由持定位焊工资格证的焊工进行操作。 持证焊工无论其原因如何，如中断焊接工艺连续时间超过半年者，该焊工再上 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 24 岗前应重新进行资格考试。 焊工考核管理由质管部归口。 (2)焊接作业方法及焊接设备 本网架工程焊接主要采用 CO2气体保护自动焊和半自动焊、手工电弧焊等焊接作 业方法。 为保证网架工程具有合格的焊接质量，本工程施工使用的主要焊接设备有：直 流手工电弧焊机、交流手工电弧焊机、CO 2气体保护双头自动焊机、手工 CO2气体保护 半自动焊机和焊接材料烘焙设备及焊条保温筒。管端坡口采用坡口机与金切机床。 (3)钢材焊接材料管理要求 本网架工程主要钢材采用 Q235B 与 20#钢。钢材焊接材料的订购、进库、检验及管 理。按本公司制定的程序文件规定，并严格做到： 焊材的选用必须满足本网架工程的设计要求并选用本网架工程技术规范指定的 焊接材料。 本网架工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料入厂后，应由公 司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。 焊接材料的贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等） ，烘焙和领用过程 中都要有标识，标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等。焊接材料的使 用应符合生产厂的说明书和焊接工艺评定试验结果的要求。 焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评 定所用的型号一致，本网架工程施焊采用的焊接材料： 手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准低合金钢焊条GB/T5118 的规定， 选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和相应的焊剂，应与主体金属力学性能相适应， 并符合现行国家标准的规定。 由焊接材料及焊接工序所形成的焊缝，其机械性能应不低于原构件的等级。 焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重 新烘焙。重复烘焙次数不允许超过两次。 关于本网架工程所用焊接材料的管理和发放等规定按公司有关的焊接材料管理 方法执行。 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 25 (4)焊接施工要求 定位焊 装配精度、质量符合图纸和技术规范的要求才允许定位焊。 若焊缝施焊要求预热时，则一定要预热到相应温度以后才能允许定位焊。 定位焊完毕后若产生裂纹，分析产生原因并采取适当措施后才能在其附近重新定 位焊，并将产生裂纹的定位焊缝剔除。 焊接环境 原则上本网架工程的焊接应在车间或相当于车间的环境中进行。 对于在车间外场的焊接环境，规定必须要满足以下条件：钢板表面温度00C，相 对湿度80%,风速10m/s（手工电弧焊）或风速 2m/s 从事气体保护焊。 对焊工的要求 施焊时应严格控制线能量（45KJ/CM）和最高层间温度（3500C） 。 焊工应按照工艺规程中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊； 应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接。 焊接前应将焊缝表面的铁锈、水份、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净。 不允许任意在工作表面引弧损伤母材，必须在其它钢材或在焊缝中进行。 施焊应注意焊道的起点、终点及焊道的接点不产生焊接缺陷，多层多道焊时焊接 接头应错开。 焊后要进行自检、互检，并做好焊接施工记录。 焊缝表面质量 对接焊缝的余高为 2-5mm，必要时用砂轮磨光机磨平。 焊缝要求与母材表面匀顺过度，同一焊缝的焊脚高度要均匀一致。 焊缝表面不准电弧光伤、裂纹、超标气孔及凹坑。 主要对接焊缝的咬边不允许超过 0.5mm，次要受力焊缝的咬边不允许超过 1mm。 管子的对接焊缝应与母材表面打磨齐平。 (5)焊接检验和返修 本网架工程无损探伤由质监部门的专职人员担任，且必须经岗位培训，考核取得 相应的资格证书后方能按持证范畴上岗检验、检测。 焊接检验主要包括如下几个方面： 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 26 母材的焊接材料 焊接设备、仪表、工装设备 焊接接口、接头装配及清理 焊工资格 焊接环境条件 现场焊接参数，次序以及现场施焊情况 焊缝外观和尺寸测量 焊缝外观应均匀、致密，不应有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满 等缺陷。焊缝外观检查的质量要求应符合 GB10854-1990钢结构焊缝外形尺寸技术 规范之规定，无损探伤须在焊缝外观检查合格后，24 小时之后进行。无损探伤的部位， 探伤方法，探伤比例等按 GB/T11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分 级规定施工。 焊缝无损探伤发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施， 焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。 返修次数原则上不能超过两次，多次返修需要经公司焊接工程师批准。 返修前需将缺陷清除干净，经打磨出白后按返修工艺要求进行返修。 待焊部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺，便于施焊的凹槽，且两端有 1：5 的坡度。 焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。 (6)焊缝质量检验要求 对接焊缝为一级焊缝，焊缝焊接 24 小时后进行 100%的超声波无损探伤，评定等级 二级。 支座与弦管，腹管焊缝为二级焊缝，焊缝焊好 24 小时后进行 20%的超声波探伤， 评定等级三级。 支座等钢板结构焊缝为二级焊缝，焊好后 24 小时进行 20%超声波探伤、评定等级 三级。 (7)焊接工艺评定方案 焊接工艺评定根据 GB50205-2001钢结构工程施工质量及验收规范规定， JGJ81-2002建筑钢结构焊接规程 、施工图技术要求进行。 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 27 焊接工艺评定之前应根据网架工程节点形式提出相应的焊接工艺评定指导书， 用来指导焊接工艺评定试验（已做过的焊接工艺评定试验，经工程监理确认后可免做 或替代） 。焊接工艺评定试验经多次检验或试验评定合格后，由公司检测中心根据试验 结果出具焊接工艺评定报告。 焊接工艺评定前，主管焊接工程师应根据 JGJ81-2002建筑钢结构焊接规程 中的内容，并结合产品的结构特点、节点形式等编制焊接工艺评定试验方案。 根 据 焊 接 工 艺 评 定 报 告 ， 编 制 焊 接 工 艺 指 导 书 用 于 指 导 产 品 的 焊 接 。 4.1.5 螺栓球节点网架构件的基层表面处理 (1)基层表面处理方式 采用全自动机械抛丸除锈方式。利用钢制弹丸由高速旋转的叶轮产生离心力加速 达到每秒 7080 米速度而产生的动能轰击到工件表面，将工件表面上的氧化皮或锈蚀 层清除掉。 (2)基层表面处理时的工件状态。 半成品状态。即网架钢构件基层表面处理时应待网架钢构件的机械加工或成型焊 接加工结束后进行，并清除工件表面厚的锈层、可见的油脂和污垢。 (3)基层表面处理的质量标准和质量等级 抛丸除锈的质量等级必须达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88 中规定的 Sa2.5 级标准。 (4)基层表面处理质量控制 抛丸除锈使用的钢丸必须符合质量标准和工艺要求，钢丸直径控制在 0.81.2mm 之间，对允许重复使用的钢丸，必须根据规定的质量标准进行检验，确认 合格后方能使用。 抛丸除锈操作环境的相对湿度不应大于 85，确保钢材表面不生锈。 抛丸除锈操作时，应根据各种不同规格的杆件，选取与之相适应的工件输送速 度，使工件表面达到规定的粗糙度。 网架杆件上料、下料时要做到轻拿轻放，抛丸处理后的杆件要存放于无积水、 无积尘、无油污和通风干燥的场所进行表面防腐处理。 (5)基层表面处理质量检验 抛丸除锈后，用肉眼检查网架钢构件外观，应无可见油脂、污垢、氧化皮、焊 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 28 渣、铁锈和油漆涂层等附着在工件表面，表面应显示均匀的金属光泽。 检验钢材表面锈蚀等级和除锈等级应在良好的散射日光下或在照度相当人工照 明条件下进行，检查人员应具有正常的视力。 待检查的钢材表面应与现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923 规定的图片对照观察检查。 (6)基层表面抛丸除锈后的处理 用压缩空气或毛刷、抹布等工具将工件表面的浮尘和残余碎屑清除干净。 网架钢构件基层表面抛丸除锈施工验收合格后必须在小时内喷涂第一道防锈 底漆。 本工程网架结构防腐做法：环氧富锌底漆 2 度，环氧云铁中间漆，聚氨酯面漆 2 度。中间漆留一度在现场涂刷，聚氨酯面漆现场涂刷，其余均在工厂完成。 4.1.6 螺栓球节点网架构件成品、半成品保护措施 (1)构件运输计划安排 本着先安装先运输的原则，对现场首批安装的构件应先运输，运输过程应做到既 能满足现场安装的需要，又要保持运输工作量合理，尽量避免出现运输量前后相差较 大，时松时紧的现场，运输的顺序还应与现场平面布置合理结合，对于现场易于存放 或已具备存放设施的构件，可以提前运输，而对于一些大构件，又不易在露天存放或 难以存放，现场暂又没有安装到的构件，应尽量不要先期运输到达施工现场，而应根 据现场安装过程需要，以及考虑运输过程中可能出现的特殊情况组织运输。 (2)构件运输方法 本工程运输的主要是网架杆件（用扁钢把若干根杆件扎捆成六边形捆件） ；实心螺 栓球（用型钢做成方框，变成框件发运） ；支座、支托、套筒等（用型钢做成方框，变 成框件发运） 。运输采用汽车直接运到工地。 (3)构件运输保证措施与成品、半成品保护措施 构件运输准备 构件运输前，应根据其结构、形状、长度、大小进行适当的装运方位布置。 构件运输的搬运和装卸 构件在厂内使用吊车和铲车负责搬运和装车，在施工安装现场使用汽车吊司机应 经过专门的培训，持证上岗。装卸、搬运要做到轻拿轻放，并做到以下几点： 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 29 确保搬运装卸过程中安全，包括人员安全、零部件及构件、搬运装卸周围的建筑 件及其他装备设施的安全。 按规定的地点进行堆放，在搬运过程中不要混淆各构件的编号、规格，应做到搬 运装卸依次合理、及时准确地搬运。 构件堆放应布置合理，易于安装时的搬运，具体应满足下列要求： 按安装使用的先后次序进行适当堆放，并且应按照施工平面布置的要求进行堆放。 按构件的形状和大小进行合理堆放，用垫木等垫实，确保堆放安全，构件不变形。 零部件、构件尽可能室内堆放，在室外堆放的构件做好防雨措施，对于构件连接 磨擦面得到确实保护。 现场堆放必须整齐、有序、标识明确、记录完整。 成品与半成品保护措施 严格按照质量保证体系的要求进行标识、登记和编制材料信息。 已加工的成品、半成品按照施工流程分区堆放，统一规划，材料摆放整齐，同时 预留运输走道及倒运通道，防止运输车辆进出对构件碰撞损伤。 构件放置时要有足够的支撑点，防止变形。 杆件包装带及球框上设置易于钢丝绳穿过的吊环，吊车起吊着力点必须在吊环上， 严禁直接作用在杆件上，防止杆件表面擦伤及变形。 所有杆头两端及螺栓球的螺栓孔均采用专用塑料堵头封堵密实，螺栓球孔内加注 机油，防止螺纹锈蚀。 4.1.7 螺栓球节点网架构件加工质量管理 (1)螺栓球节点网架构件工厂加工制作质量保证技术措施 原材料、零配件购置质量保证 分承包方的评价 本公司材料供应部会同生产部、设计所、质量管理部对原辅材料、外协件和外购 件的分承包方进行调查，通过现场查验，抽样检验，验证质量体系文件等手段，了解 生产厂家的生产能力，质量状况、供货能力、服务信誉等，然后确定合格分承包方， 材料供应部编制合格分承包方清单，建立合格分承包方档案，原辅材料必须在合格分 北京市南水北调配套工程、房山良乡水厂（一期）网架工程施工组织设计 30 承包方进行采购。 材料供方的业绩考核 根据对各分承包方的供货质量及信誉情况的评价，对各类分承包方进行供货业绩 考核，及时对不合格的分承包方进行更换、修改合格分承包方清单。 进货检验或验证 进货检验步骤 原辅材料、零配件购进后，仓库人员及时委托质检员进行进货检验或验证，进货 检验的内容包括材料的外观、尺寸、钢材的物理性能及化学成份、高强螺栓的表面硬 度、承载力等，质检员严格按有关标准规范及检验规程要求对其进行检验，本公 司无相应检测设备无法检测的原辅材料（如焊条、焊丝等） ，质量部根据材料供应部向 分承包方要求提供的有关检验报告、质保书或合格证进行验证，经过进货检验或验证 的原辅材料方能投入使用。 进货外观、尺寸检验和验证 坚持每种、每批材料、零配件必须符质保书，并按有关标准规范要求对原材料、 零配件的外观和尺寸