管桁架钢结构制作方案.doc

农展馆中西项目改造工程农展馆中西项目改造工程 钢钢 结结 构构 制制 作作 方方 案案 编制： 审核： 批准： 北北 京京 三三 杰杰 国国 际际 钢钢 结结 构构 有有 限限 公公 司司 二零零四 年十二月 一、工程概况 .3 二、编制依据 .3 三、材料的选择与控制 .5 1、主材 5 2、焊材 5 3、油漆材料 5 4.材料管理 .6 5、 材料的保管6 6 原材料检验要求6 7、材料矫正 8 四.加工制作 9 1.钢结构制作重点和技术难点 .9 2、各工序加工要领 .10 2.1 放样 .10 2.2 下料.10 2.3 屋架弦杆的 弯圆12 2.4 坡口加工的要求.15 2. 5 圆管桁架组装15 2.6 桁架的焊接要求.20 2.7 桁架预拼装.28 2.8 管桁架的检验要求.28 2.9 构件的除锈、涂装的要求 .34 2.10 涂装的一般要求37 2.11 构件标识.40 3、屋架制作工艺 .41 4、次桁架的制作 .44 5、铸钢节点制作要领 .45 六、钢结构制作、拼装工程质量控制程序 48 七、构件运输 49 八、安全生产 50 一、工程概况一、工程概况 农展馆中西广场屋架结构大跨度张弦管桁架结构， 钢结构部分主要由屋架、檩条、水 平支撑、抗风桁架等结构组成。 屋架共 11 榀，每榀屋架跨度为约 90 米。工程总量约为 1000 多吨。 二、二、编编制依据制依据 1.钢结构设计规范 GB50017-2003 2.建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 3.埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸 GB986 4.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/T1228123191 5.涂装前钢材表面除锈和除锈等级 GB8923 6.厚度方向性能钢板 GB5313-85 7.直缝电焊钢管 GB/T1379393 8.建筑用无缝钢管 GB/T8162-1999 9.高焊接性能和韧性的通用铸钢件 DIN17182-1992 10. 碳素结构钢 GB/T700-1998 11. 优质碳素结构钢技术条件 GB699 12. 合金结构钢技术条件 GB3077-88 13. 低合金高强度结构钢 GB/T15911994 14. 焊接用焊条 GB1330 15. 碳素钢焊条 GB511785 16. 低合金钢焊条 GB511885 17. 钢结构工程施工质量验收规范 （GB50205-2001） 18. 熔化焊用钢丝 （GB/T14957-94） 19. 气体保护焊用钢丝 （GB/Y14958-94） 20. 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 （GB11345-91） 21. 涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级 （GB8923-88） 三、材料的三、材料的选择选择与控制与控制 1、主主材材 钢管结构主要材料为 Q345B，预埋件材料为 Q235B。 2、 焊焊材材 2.1 焊材的选择 焊接方法材质焊材牌号焊接位置 Q345E5015/E5016 手工电弧焊 Q235E4303/E4315 定位焊 对接 角接 Q345H08MnA + HJ431 或 SJ101 埋弧自动焊 Q235 H08A+ HJ431 H08MnA+SJ101 对接 角接 Q345 CO2气体保护焊 Q235 ER50-6 定位焊 对接 角接 2.2 焊材烘干要求 必须严格按照焊接材料管理办法对焊接材料进行烘干与保存，焊 接材料烘干温度要求如下表 焊接材料烘干温度表 焊接材料牌号使用前烘焙条件使用前存放条件 焊条 E5015/16 350-400；2h100-150 焊条 E4303/15 100-150；2h100-150 焊剂 HJ431 150-350；1h100-150 焊剂 SJ101 300-350；1h100-150 3、 油油漆漆材材料料 1）底漆：水性无机富锌漆 2 道，干膜厚度不小于 100m， 2）中漆：环氧云铁漆 2 道 干膜厚度为 60m。 3）面漆待定（现场涂装） 。 4）其他材料详见图纸和设计总说明。 4.材材料料管管理理 原材料进厂必须核对材质保证书，所有钢材必须有屈服点、抗拉强度、延伸 率以及碳、硫、磷含量的合格保证。材料入库前质控部门对材料的牌号、规格、 数量、表面质量等进行检验，如有疑义应及时与材料工程师联系，同时作好记录 和编号，并依据本公司的质保体系对构件的主体材料进行跟踪。必要时应按国家 现行有关标准对材料进行抽样检查。 5、 材材料料的的保保管管 材料流转和吊运时，应采取必要的处理措施避免损伤母材。材料应有序堆放， 避免与不同工程的材料相混。为防止变形，材料应平整地放在胎架上，若发现钢 板平整度或型钢的翘曲超差，下料前必须用常温加压法或火焰矫正法矫至下表范 围。火焰矫正的温度应控制在 900以下，低合金钢温度未降至 650严禁用水 激冷，温度未降至室温，不得锤击。 6 原原材材料料 检检验验要要求求 6.1 钢板一般的外形要求见下表： 简图允许偏差（mm） f1.0 （T14） f1.5 （T14） fL/1000，且5.0 6.2 无缝钢管外径和壁厚的允许偏差。 钢管种类允许偏差钢管尺寸 mm 普通级高级 热轧(挤压扩) 管 50 0.50mm0.40mm 外径 D 501%0.75% 4 12.5%(最小值为 0.40mm) 10%(最小值为 0.30mm) 42 0 +15%；-12.5% 10% 壁厚 s 20 12.5%10% 冷拨(轧)管610 0.20mm0.10mm 10 30 0.40mm0.20mm 30 50 0.45mm0.25mm 外径 D 50 1%0.5% 10.15mm0.12mm 13+15%；-10% 10% 壁厚 s 3+12.5%；-10% 10% 注：对外径不小于 351mm 的热扩管，壁厚允许偏差为18% 6.3 直缝电焊钢管外径和壁厚的允许偏。 允许偏差（mm） 钢管尺寸 mm 高精度较高精度普通精度 520 0.100.200.30 2130 0.100.250.50 3140 0.150.300.50 外径 D 4150 0.200.350.50 钢管尺寸 mm 允许偏差（mm） 高精度较高精度普通精度 51323. 9 0.5%0.8%1.0% 323.9 0.7%0.8%1.0% 0.50 +0.03 ；0.05 0.06 0.600.07 0.80 +0.04 -0.070.08 0.10 1.00.09 1.2 +0.05 -0.090.11 1.40.12 1.5 +0.06 -0.110.13 1.6 1.8 0.14 2.00.15 2.2 +0.07 -0.13 0.16 2.50.17 2.8 3.0 +0.08 -0.160.18 3.2 3.5 0.20 3.8 4.0 +0.10 -0.20 0.22 4.25.5 -8% 10% 壁厚 s 5.5 -10%15% 7、 材料矫正 火焰矫正的最高温度不得大于 900，不可用压缩空气或水急冷。弯曲加工 为常温或热加工，热加工时，要在 850-1000下进行，不可在蓝脆区 200-400 进行。 8、材料使用 料来货验收确认后，由保管员作好验收标记并按规定进行材料保管和发放， 选取合适的场地或包件储存该工程材料，此项工程涉及多种规格钢管，品类繁多， 要求按品种规格分别堆放。并按规定顺序进行材料保管和发放。 四四.加工制作加工制作 1 1. .钢钢结结构构制制作作重重点点和和技技术术难难点点 1.1 管子相贯线剖口切割 此项工程腹杆有大量的管子相贯剖口。管子相贯线是一个空间曲线，且其坡 口角度是随曲线的变化而变化的，管子相贯线的切割好坏直接关系到桁架的焊接 质量及外观质量，是制作过程的关键。采用数控相贯线切割机进行切割，能够根 据放样程序在电脑上控制自动切割，并能一次性坡口成形，坡口角度可随圆周变 化，以满足相贯线接头处趾部、根部和侧部的不同焊接要求。 1.2 管子线型加工 桁架是空间桁架，主桁架弦杆是一空间曲线，管子的线型必须光顺美观且要 达到标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，必须防止起鼓、起皱。 此工程管径范围在 95 245mm 之间。采用火工折弯处理，以满足现场 要求。 1.3 焊接变形控制和制作精度控制 采取双面对称焊接及合理的拼装顺序，以减少焊后变形。先焊接变形大的部 位，后焊接变形小的部位。钢柱采取整体放样，以保证精度。 1.4 铸钢节点较复杂，装配精度要求较高。 1.5 张弦拉结构，跨度较大，制作加工要求精度高。 2、 各工序加工要领 2.1 放样放样 2.1.1 放样基本要求 所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工 1：1 放大样或 计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。放样检验合格后，按工艺要求制 作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。样板的允许偏差如下表 项目平行线距离和分段尺寸对角线差宽度长度孔距样板角度 允许偏差0.5mm1.0mm0.5mm0.5mm20 2.1.2 构件收缩余量的要求 构件收缩余量图纸和工艺文件有要求时按照要求执行，没有要求时按照下表执 行： mm 板厚每个对接缝收缩余量每个环缝接口收缩量 161.51.0 162.51.5 2.2 下料下料 2.2.1 钢管件应采用管子切割机或锯床下料，钢管两端坡口 30 度； 2.2.2 对主管原则上长度按定尺采购，下料时放焊接收缩余量，焊接收缩量根据 图纸或工艺要求进行预留，无要求是按照以下要求进行预留：钢管壁厚6mm， 每个节点预留 1mm；钢管壁厚8mm，每个节点预留 1.5mm； 2.2.3 原材料的对接 腹杆不允许接长。如由于材料原因必须接长，则由生产部门提出对接要求， 由技术部门出通知，确定对接缝的形式和要求。生产部排版下料人员，进行排版 下料。 对接接头具体坡口如下图,并在工装划出纵向直线，相隔 900、四条及节点圆 周环线，打样冲眼。 主管端头示意图 对于支撑杆件，下料时，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求是按 照以下要求进行预留：钢管壁厚6mm，预留 1-1.5mm；钢管壁厚8mm，预留 1.5-2mm；如下图为相贯线切割机下料后端头的形状示意图。 支管端头示意图支管端头示意图 下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时， 应对钢管进行矫正； 2 主主主主主主主 1 ES 主主主主主主主主主主主主 主主 3 55 5 1 40 2.2.4 钢管、型钢切割前应事先排料，钢管桁架分段弦杆应以钢管最大利用长 度对接，但应使接头至腹杆与弦杆节点的距离大于或等于 500mm。腹杆原则上不 允许对接时，如果必须对接时 接头位置应位于杆件长度的三分之一（具体视管 子来料情况定） 。且每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的管子不能小 于 2 倍的管子直径且不能小于 800mm。对接接头要求为一级焊缝（设计有特别要 求的按设计执行） 。 2.2.5 钢板的切割，应根据放样套料图及数控切割下料图，分别进行数控自动切 割、半自动切割。 2.2.6 节点板和加劲板用剪板机、数控火焰切割机、半自动切割机下料。 ，不允 许采用手工切割下料。 2.32.3 屋架弦杆的屋架弦杆的 弯圆弯圆 杆件弯圆采用钢管弯圆机进行加工。弯曲后，钢管直径变化不大于 3mm，壁 厚变化不大于 1mm，钢管表面不能出现折痕和凹凸不平的现象。然后切割端头， 按前述方法下料。 较大半径和板厚的圆管在工厂内一般采用火焰煨弯，热煨弯一过程具体工艺 要求如下： 1）胎架的制备 弯管胎架应根据图纸确定支点的矢高，支点距离 d 一般不大于 1000- 1500mm，具体距离视工程的具体情况而定。用水准仪测量测定各点的位置，矢高 误差不超过 2mm。胎架示意图如下： 矢高 基准面 2）划线 （1） 在准备好起拱的圆管上垂直对称划四条母线，然后用粉笔标识出烤火点范 围，烤火点之间距离不大于 100mm，俯视示意图如下： 为了保证钢管圆弧均匀过渡，烤火点应超过钢管的母线 10-15。，如下图示： （2） 烤火 平台 支撑胎架 圆管 钢管中心线 加热范围 两侧同时加热 加热时应用两把烤枪从中间向两侧对称加热，从而保证在烤火过程中构件不 至于扭曲变形，烤火过程中用不小于 1.5m 长的样板，样板的半径偏差应在 2mm 以内。进行测量，保证弯制的弧度在规定值范围内。 3）如果管壁较厚，烤火效果不明显时，应增加外力，示意图如下： 施加外力时，外力点不能和管壁直接接触，应加好垫铁（垫铁应和圆管面接 触密实，并应大于 1.5 外力点的作用范围） ，垫铁内径和管壁接触良好。避免局部 受力产生凹坑。 （3）当各个支撑点都与管壁接触后，应停止加热，外力不能立即去除，在钢管 冷却至室温后，再去除外力。 （4）钢管弯制结束，检查弧度合格后，应根据上下弧长进行切头、开坡口。 （5）检查杆件合格后按照规定做好标识。放于胎架上分类摆放。 弯曲过程是在材料弹性变形后再达到塑性变形的过程，拉伸和压缩使材 料内部产生应力，从而引起材料的一定的弹性变形，一旦外力作用（或同时 降温） ，材料会产生一定的回弹,回弹量一般为 0.04-0.06R(R 为半径)。影响 回弹的因素主要有： a) 材料的机械性能：屈服强度越大，回弹越大。 b) 变形程度：弯曲半径 R 和材料厚度 T 的比值越大，回弹越大。 c) 变形区域越大，回弹越大。 材质为 Q235 的回弹量为 0.05R，材质为 Q345 的回弹量为 0.06R。 影响回弹量得因素很多，开始弯曲时首先选择较小的回弹量，煨制好第一根 后，根据测量出的煨弯成型情况，重新确定较理想得回弹量。 材质为 Q235 的回弹量为 0.04R，材质为 Q345 的回弹量为 0.05R。 外力点 外力点 外力点 基准面 2.42.4 坡口加工的要求坡口加工的要求 钢管的相贯面切割采用六维相贯线自动切割机切割成带变化坡口的与主管外 表面完全吻合的空间曲线形状；支管壁厚大于等于 6mm 时应切坡口，支管壁厚小 于等于 6mm 时可不切坡口，支管切割时应考虑主管为曲杆等因素对切割轨迹的影 响，下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的支管。 2.2. 5 5 圆管桁架组装圆管桁架组装 2.5.1 钢管对接焊缝同其它焊缝的间距不小于 200mm。直缝电焊钢管对接时,两 纵缝在圆周上的间距不小于 200mm（设计有特别要求的按设计执行） 。 2.5.2 主管对接焊缝应距离桁架腹杆交点 200mm 以上（设计有特别要求的按设计 执行） 。 2.5.3 构件不要求设引弧、熄弧板的角焊缝，终止处必须进行包角焊,引弧和熄 弧端离端头 10mm 以上。 2.5.4 圆管桁架组装、预拼转在胎架或者平台上，按照工艺规定的工序进行，组 装前对零部件进行检查，组装的允许偏差见下表。 项 目 允许偏差 （mm） 图 例测量工具 t161.5 16t30 t/10 对接接头 底板错位 t303.0 角尺 手工点弧焊 +4.0 0 对接接头 的间隙偏 差 埋弧自动焊和 气体保护焊 +1.0 0 钢尺、塞 尺 对接接头的直线度偏差 2.0 钢尺 根部开口间隙偏差 （背部加衬板） 2.0 钢尺、角 尺 钢管外径偏差 参见表 3.1.2、3.1 .3 钢直尺 塞尺 对口错边 t/10 且不应大于 3.0 角尺 管口圆度 D/500 且不 大于 3.0 向 D 钢尺 2.5.5 由于屋架结构基本相同，将选择有代表性的桁架进行工艺分析。为保 证各主管尺寸形状的正确性，在装配前进行预拼装，在连接处增加连接耳板，用 螺栓进行连接（不焊） ，检查其正确性，如有不符立即进行矫正、整改。 对桁架主管及相互之间的腹杆在装配平台上利用组装胎架（如下图）进行装 配，装配工艺为在胎架上先组装上弦及下弦的主管，确定其空间位置，然后装配 支管并定位、焊接。 三角形桁架装配胎架示意图三角形桁架装配胎架示意图 2.5.6 桁架主管的各个部分用如下图方法用螺栓临时固定； 主主100x100x8 20mm主主主 H400x200x8x13 H250x125x6x9 H250x125x6x9 主主主 衬圈 主管之间临时连接固定示意图主管之间临时连接固定示意图 2.5.7 拼装胎架将桁架主管固定在装配平台上，再用龙门吊将已接好的主管放置 在如图对应位置，固定定位块，调节调整板，确保主管之间的相对位置； 桁架装配位置示意图二桁架装配位置示意图二 20mm主主主 20mm主主主 H250x125x6x9 H250x125x6x9 1 主主主 20mm主主主 5 主主主 4 H400x200x8x13 H250x125x6x9 KT 6 3 主主主 2 KB 桁架在胎具上的安装示意图桁架在胎具上的安装示意图 2.5.8 在胎架上对主管的各节点的中心线进行划线； 桁架的结构形式为弦杆贯通，腹杆焊接在弦杆上，其节点为腹杆与弦杆 直 接焊接的相贯节点，其形式有如下几种： 2.5.9 装配支管并定位焊，对支管接头定位焊时，不得少于 4 点；定位焊后检验 定位焊后组件的正确性。定位好后，对纵横桁架进行焊接，焊接时，为保证焊接 质量，尽量避免仰焊、立焊。 2.5.10 焊接工作应尽量在工厂或预拼装场内进行，在符合强度、刚度要求的专 门的钢胎架上将散件组装成整体。在组装时严禁强迫就位。 2.5.11 采用焊接球节点处，由于体型要求，杆件在焊接球可能相碰，此时应首先 保证大直径钢管与焊接球焊接，小直径管与焊接球或大直径管相贯，要求同相贯 节点。 2.5.12 桁架结构采用腹杆与弦杆直接焊接的相贯节点，弦杆截面贯通，腹杆焊 接于弦杆之上，焊接时，对如下图所示节点，当支管与主管的夹角小于 90 度时， 支管端部的相贯焊缝分为 A，B，C，D 四个区域，其中 A，B 区采用等强坡口对接 熔透焊缝，D 区采用角焊缝，焊缝高度为 1.5 倍管壁厚，焊缝在 C 区应平滑过渡。 当支管与主管相垂直时，支管端部的相贯焊缝分为 A，B 两个区域，当支管壁厚 不大于 5mm 时可不开坡口，由于在趾部为熔透焊缝，在根部为角焊缝，侧边由熔 透焊缝逐渐过度到角焊缝，同时考虑焊接变形，因此必须先焊趾部，再焊根部， 最后焊侧边。 A：趾部 B:侧边 C：根部 Y Y 型节点焊缝位置分区型节点焊缝位置分区 桁架支座节点处的焊接，其加劲肋、短钢柱与支座底板之间及加劲肋与短钢 柱之间均用双面角焊缝连接，满焊。 2.6 桁架的焊接要求桁架的焊接要求 2.6.1 人员要求 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的焊缝。 2.6.2 焊接设备和方法的要求 尽量采用工厂焊接，并优先采用自动焊接和半自动焊接。选用的焊接设备应 具 满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。 2.6.3 焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊接，对收缩量大的 部位应先焊，焊接过程中要平衡加热量，使焊接变形和收缩量减小。 2.6.4 对厚度较大的碳钢和低合金钢应采用焊前预热和焊后热处理措施，预热及焊 后热处理温度按照下表进行： 预热温度 接头最厚部件的板厚 t(mm)钢材 牌号 t80 Q3456080100140 Q2356080100 2.6.5 焊后应对焊疤补焊磨平，清除焊渣和飞溅物。 2.6.6 钢管等空心构件的端口采用钢板作为封头板时，采用连续焊缝密闭,使内外 空气隔绝，并确保组装、安装过程中构件内不得积水。 2.6.7 对接焊缝质量等级为二级，角焊缝质量等级为三级。 2.6.8 钢管相贯线焊缝(包括钢管与节点板及焊接球相贯连接焊缝)要求如下： 1）相贯线焊缝，应沿全周连续焊接并平滑过渡。焊缝的质量等级：桁架弦杆、 腹杆钢管间对接焊缝为一级；全熔透焊缝为二级，角焊缝和部分熔透焊缝为三级。 2）多层焊接应连续施悍，每一层焊缝焊完后应及时检查，如发现有影响焊缝质 量的缺陷，必须清除后再焊。 3）当多根支管同时交于一节点，且支管同时相贯时，支管按大管径和壁厚优先。 支管与支管相贯处一律满焊。 4）圆管相贯时，支管端部的相贯线焊缝位置沿支管周边分为 A（趾部） 、B（侧 面） 、C（踵部）三个区域。 5）当焊管壁厚6mm 时，采用全周角焊缝。 6）当焊管壁厚6mm 时，所夹锐角 75时，采用全周带坡口的全熔透焊缝。 焊缝，C 区采用带坡口的部分熔透焊缝（当夹角 35时可采用角焊缝） ，各 区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡。 7）对全熔透和部分熔透焊缝，其有效焊缝高度 he1.15t,且 he6mm 时，采用全熔透对接焊缝。焊缝其他要求同钢管相贯焊缝。 2.6.10 主钢管与节点板连接焊缝要求如下： 1）主钢管拼接处钢管断开，钢管坡口与节点板采用全熔透对接焊缝。 2）其他部位钢管连续，采用如下图 所示对接焊缝。h=min(t,t1/2) 3）所有主钢管与节点板连接焊缝质量等级为二级。其他要求同钢管相贯焊缝。 2.6.11 节点板之间连接焊缝要求如下： 1）节点板之间连接焊缝尽量采用图 所示对接焊缝。焊缝等级要求二级。 2）采用其他连接方式要求连接板与连接焊缝等强。 3）其他要求同钢管相贯焊缝。 2.6.12 定位焊 定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要 求相同。 定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧 坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。 定位焊尺寸参见下表要求执行。 定位焊焊缝长度（mm）母材厚度 (mm) 手工焊自动、半自动 焊缝间隙 (mm) t20 40505060300400 2040 50606070300400 定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的 2/3，且不大于 8mm， 但不应小于 4mm。 定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进 行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。 d. 引弧和熄弧板 重要的对接接头和 T 接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则 上应与母材相同，其尺寸为：手工焊、半自动50306mm；自动焊 100508mm；焊后用气割割除，磨平割口。 e. 焊缝清理及处理 多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧 化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。 从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采 用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理 部分的深度不得大于该部分的宽度。 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。 同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和 重新焊接前的预热。 加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端 部大于 100mm，弧坑应填满。 焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。 f. 工艺的选用 不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。 不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应 按强度较低材料选配。 (3) 钢管相贯线焊接要领： 钢管对接： 钢管对接焊缝主要为桁架上下弦杆、大直径管材，现场焊接方式主要为手工 电弧焊。 对接焊接是本次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：组对前将坡口内壁 10-15mm 仔细去除锈蚀。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，以防圆率受到破坏；同径管错口现象必须控制在规范允许 范围之内。注意必须从组装质量始按 I 级标准控制。 校正复验、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、圆率、纵向、曲率过渡线等认真核对，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 距离处，预先将构件顶升到管口 上部间隙大于下部间隙 1.5-2mm。应当注意的是正在焊接的接头禁止加荷载，否 则对焊接接头十分不利。 对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别采取共同先 在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每层次均按此顺序实 施。 根部焊接：根部施焊应自下部超始出处超越中心线 10mm 起弧，与定位焊接 接头处应前行 10mm 收弧，再次始焊应在定位焊缝上退行 10mm 起弧，在顶部中心 处熄弧时应超越中心线至少 15mm 并填满弧坑；另一半焊接前应将前半部始焊及 收弧处修磨成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：管、贯面层焊接，直接关系到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熔合时间稍长， 接头重新燃弧动作要快捷。 焊后清理与检查：上、下弦主管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、未熔合、 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。 上、下弦管、管接头焊接完毕后，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 GB11345-89 的 I 级焊缝标准。 经确认达到设计标准的接头方可允许拆去防护措施。 (4)焊接顺序 I 管子的焊接顺序 a、360 度逆时针滚动平焊 b、半位置(旋转 180 度) c、全位置焊(工件不能转动) II 钢管的相贯焊缝焊接顺序示意图如下： 主管 III 支管与主管的焊接顺序 a 对于钢管网壳中合拢焊接时应从中心开始向四周对称施焊。 b 每榀间的支管施焊，施焊时左右上下对称，从中心向两边施焊。 c 焊接时先焊压杆，后焊拉杆。 F. 变形的控制 下料、装配时，根据制造工艺要求，予留焊接收缩余量，予置焊接反变形。 装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求； 使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。 在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分 布的方式施焊。 G. 焊后处理 焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的 外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影 响原焊缝的外观质量要求。 对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近 打上焊工的钢印。 外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。 2.7 桁架预拼装桁架预拼装 2.7.1 每一榀桁架完成后都进行预拼装，在地面上根据桁架的长度制作胎架，为 保证桁架弧线的尺寸精度，桁架按立面方向放置的方式进行拼装。 在钢平台上，划出桁架各弦杆、腹杆中心线及轮廓线的投影线。根据桁架长 度设置弧形胎架。 拼装胎架放线时，应考虑到桁架位置的逐步变化。 2.7.2 桁架预拼装允许偏差见下表桁架预拼装允许偏差见下表 构件类型项 目允许偏差 跨度最外端两安装孔或两端支撑 面最外侧距离 +5.0 -10.0 接口截面错位2.0 设计要求起拱 L/5000 拱度 设计未要求起拱 L/2000 0 梁、桁架 节点处杆件轴线错位3.0 预拼装单元总长 5.0 预拼装单元弯曲矢高L/1500 且不大于 10.0 对口错边t/10 且不大于 3.0 管构件 坡口间隙 +2.0 -1.0 2.82.8 管桁架的检验要求管桁架的检验要求 2.8.12.8.1 圆管桁架的尺寸允许偏差圆管桁架的尺寸允许偏差 1） 圆管桁架用钢管杆件的加工尺寸应符合深化图纸要求，其允许偏 差列于下表 项目允许偏差图例检验方法 杆件长度 1.0 钢尺 弯曲失高 l/1500 且不大于 拉线、吊 线、钢尺 项目允许偏差图例检验方法 5.0 管口曲线 1.0 套模 游标卡尺 管口圆度 d/500 且不大于 5.0 D钢尺 弦杆拱度 5.0 地样、钢 尺 弦长 3.0 弦高 5.0 拉线、钢 尺 地面平 台 5.0 钢尺 角尺 地样控 制点长 度 l/1500 且小于 3.0 钢尺 地样控 制点高 度 h/500 且小于 3.0 水准仪 钢尺 空间 桁架 的几 何形 状尺 寸 桁架与 地样的 吻合度 2.0 塞尺 2） 圆管桁架外形尺寸应符合设计图纸要求，其允许偏差见下表 项 目 允许偏 差 （mm） 图 例 测量工 具 l24m +3.0 -7.0 桁架最外端 两个孔或两 端支撑面最 外侧距离 l24m +5.0 -10.0 桁架跨中高度 10.0 设计要求 起拱 l/500 0 桁架跨 中拱度设计未要 求起拱 10.0 -5.0 相邻节间弦杆弯曲 （受压除外） L1/1000 吊线 钢尺 项 目 允许偏 差 （mm） 图 例 测量工 具 支撑面到第一个 安装孔的距离 a 1.0 铣平顶紧 支撑面 檩条连接支座间距 5.0 杆件轴线交点错位 e 3.0 e 轴线交点 钢尺 l24m +3.0 -7.0 长度 l24m +5.0 -10.0 空间桁 架的连 接尺寸 连接点间距 2.0 吊线 钢尺 地面平台 5.0 钢尺 角尺 地样控制点长度 l/1500 且小于 3.0 钢尺 地样控制点高度 h/500 且小于 3.0 水准仪 钢尺 空间桁 架的几 何形状 尺寸 桁架与地样的吻 合度 2.0 塞尺 3 3）螺栓孔质量要求）螺栓孔质量要求 A） 普通螺栓孔允许偏差见下表（C 级螺栓） 。 项 目允许偏差（mm） 直 径0+1.0 圆 度0+2.0 垂直度0.03t,且不大于 2.0 B）高强螺栓孔孔距允许偏差见下表 表 3.6.2 允许偏差(mm) 项目 500 50012 00 1200300 0 3000 同一组内相邻两孔间距离允许 偏差(mm) 0.7- 同一组内任意两孔间距离允许 偏差(mm) 1.01.2- 相邻两组的端孔间距离允许偏 差(mm) 1.21.52.03.0 分组规定 1在节点中，连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组。 2在接头处，通用接头半个拼接板上的孔为一组，阶梯接头两接头之间 的孔为一组。 3在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括以上两款中所指的 孔。 4受弯构件翼缘上每 1.0m 长度内的孔为一组。 C） 高强度螺栓孔的孔径的允许偏差见表 名称允许偏差(mm) 螺栓121620(22)24(27)30 孔径13.517.522(24)26(30)33 不圆度（最大和最小 直径差） 1.01.5 中心线倾斜 不应大于板厚的 3%，且单层板不得大于 2.0mm， 多层板叠组合不得大于 3.0mm 螺栓孔允许偏差值的测量工具采用游标卡尺或孔径量规；螺栓孔孔距允许偏 差值的测量工具采用钢尺。 2.8.22.8.2 焊焊 缝缝 1）焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设 计图纸及工艺文件要求而定，并按照国标 GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方 法和探伤结果的分级来进行检测。 2）焊缝外观不允许有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,一般焊缝外观缺陷允许偏差 符合下表 允许偏差(mm)图 例 焊缝质量 检查 等 级 项目 一级二级三级 裂纹 不允 许 不允许不允许 内部裂纹 横向裂纹弧坑裂纹纵向裂纹 表面气孔 不允 许 不允许 每米焊缝长 度内允许直 径0.4t, 且3.0 的 气孔 2 个, 孔距6 倍 孔径 表面气孔 表面夹渣 不允 许 不允许 深0.2t 长0.5t, 且20.0 表面夹渣 咬边 不允 许 0.05t,且 0.5t;连续 长度 100.0,且 焊缝两侧咬 边总长10% 焊缝全长 0.1t 且 1.0,长度 不限 咬边缺陷 咬边缺陷 缺口深度 0.05t,且 0.5 缺口深度 0.1t,且 1.0 接头不良 不允 许 每 1000.0 焊缝不超过 1 处 0.2+0.02t 且1.0 0.2+0.0 4t 且2.0根部收缩 不允 许 长度不限 允许偏差(mm)图 例 0.2+0.02t 且1.0 0.2+0.0 4t 且2.0 未焊满 不允 许每 100.0 焊缝内缺陷总长 25.0 焊缝边缘 不直度 f 在任意 300mm 焊缝长 度内2.0 在任意 300mm 焊缝 长度内 3.0 电弧擦伤不允许 允许存在个 别电弧擦伤 弧坑裂纹 允许存在个 别长度 5.0 的弧 坑裂纹 坡口角度 5 3）全熔透焊缝焊脚尺寸允许偏差 项 目允许偏差(mm)图 例 腹板翼板对接焊 缝余高 C B40mm a=10mm +5 0 a a 注注: :焊脚尺寸焊脚尺寸 hfhf 由设计图纸或工艺文件所规定由设计图纸或工艺文件所规定 4）角焊缝及部分熔透的角接与对接组合焊缝偏差 项 目 允许偏差(mm)图 例 hf6 时 01.5焊脚高度 hf 偏 差hf6 时 03.0 hf6 时 C 为 01. 5 角焊缝余高(C) hf6 时 C 为 03.0 注注: :焊脚尺寸焊脚尺寸 hfhf 由设计图纸或工艺文件所规定由设计图纸或工艺文件所规定 1、hf8.0mm 的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值 1.0mm,但总长度 不得超过焊缝长度 10%； 2、焊接 H 型梁腹板与翼板的焊缝两端在其两倍翼板宽度范围内,焊缝的焊脚 尺寸不得低于设计值。 2.92.9 构件的除锈、涂装的要求构件的除锈、涂装的要求 2.9.1、对人员的要求 设备操作人员应经过培训、考试合格后，并持有上岗证书方能操作，操作时 应严格遵守该设备的操作规程。设备使用前应检查设备的接线、接地、运转是否 正常，保证设备使用过程中完好性和安全性 2.9.2、钢材表面的锈蚀度和清洁度可按涂装前钢材表面被腐蚀等级机和除锈等 级GB8923-88 标准。 钢材表面的锈蚀度：系指轧制钢板表面被腐蚀的程度，分 A、B、C、D 四个等 级， D 级不得使用。 钢材表面的锈蚀度钢材表面的锈蚀度 A 级钢材表面完全被紧密的轧制氧化皮覆盖，几乎没有什么腐蚀。 B 级钢材表面已开始发生腐蚀，部分轧制氧化皮已经剥落。 C 级钢材表面已大量生锈，轧制氧化皮已因锈蚀而剥落，并有少量点蚀。 D 级钢材表面已全部生锈，轧制氧化皮已全部脱落，并普遍发生点蚀。 钢材表面的清洁度，系指通过机械、手工、火焰等方法，去除钢材表面锈、脏 物和表面附着物程度。构件表面的除锈方法和除锈等级应符合下表的规定。 除锈方法和除锈等级除锈方法和除锈等级 等级处理方法处理手段和达到要求 Sa1轻度除锈只除去疏松轧制氧化皮、锈和附着物。 Sa2 彻底除锈轧制氧化皮、锈和附着物几乎都被除去， 至少有 2/3 面积无任何可见残留物。 Sa2 1/2 非常彻底 除锈 轧制氧化皮，锈和附着物残留在钢材表面 的痕迹已是点状或条装的轻微污痕，至少 有 95%面积无任何可见残留物。 Sa3 喷射或抛射 喷（抛）棱角砂、 铁丸、断丝和混 合磨料。 除锈到出 白 表面上轧制氧化皮、锈和附着物都完全除 去，具有均匀多点光泽。 St2 无可见油漆和污垢，无附着不牢的氧化皮、铁锈和油 漆层等附着物。 St3 手工和动力 工具 使用铲刀、钢丝 刷，机械钢丝刷， 砂轮等。除锈比 St2 更为彻底，底材显露部分的表面应具有金 属光泽 AF1 BF1 CF1 火焰 火焰加热后以动 力钢丝刷清除加 热后附着在钢材 表面产物。 无氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物及任何残留的痕 迹，应仅表面变色。 2.9.3、钢构件的除锈应在对制作质量检验合格后，方可进行。对于一些截面尺寸 较大（截面尺寸大于 2500*2500mm） ，组装完成后不能进行抛丸除锈的构件应在 大组立之前进行打砂或在型材入厂后直接进行抛丸除锈处理，然后再进行构件的 制作。公司内抛丸机的规格加工能力如下： 位置名称型号长度规格数量产地功能 成品 立式抛丸 除锈机 HK-A160001800*13001无锡抛丸除锈 成品抛丸机HK-2.5 160002500*25001 无锡抛丸除锈 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，或附有白锌盐的表面，必须清除干净后方可涂漆。焊接后，焊缝 不宜立即涂漆。 当钢材表面温度低于露点以上 3时，干喷磨料除锈应停止进行，更不得涂漆。 喷（抛）射磨料进行表面处理后，一般应在 46 小时内涂第一道底漆。 涂装前钢材表面不允许再有锈蚀，否则应重新喷（抛）射除锈。又如处理后表面 沾上油迹或污垢，应用溶剂清洗后，方可涂装。 2.9.4 磨料。 抛丸所用的磨料为钢丸和切丸，规格为 0.5-1.0mm。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。 2.9.5、 对于一些的端头板、连接板等小件板应首先进行抛丸除锈处理，然后才 能进行大组立。 2.9.6、摩擦型高强螺栓连接面的清洁度，除打到规定级别要求外 ，同时必须满 足设计的抗滑移系数要求的粗糙度。 2.9.7、要求喷涂防火涂料的钢构件除锈，可按有关专业标准或设计技术要求进行。 与混凝土直接接触或埋入其中的构件可不进行处理。 2.102.10 涂装的一般要求涂装的一般要求 2.10.1 人员的要求 涂装操作人员经过培训合格后，持证上岗。 2.10.2、无气喷涂设备使用的要求 2.10.2.1 使用前应首先检查设备是否完好，接地是否完好。保证设备使用过程中 的完好性。操作时严格按照操作规程进行操作。 2.10.2.2 涂料应经过过滤后才能使用。以免沉淀物堵塞气管。 2.10.2.3 喷涂中，吸入管不得移出涂料液面，以免吸空，造成漆膜流淌。 2.10.2.4 喷涂中，如停机应排出机内涂料，并应清洁整机。 2.10.2.5 喷涂结束后，应及时清洗高压软管和喷枪，以免涂料变稠或固化。 2.10.2.6 高压喷枪绝不允许对准操作人员或他人。 2.10.2.7 机体应有接地装置，避免静电产生电火花。 2.10.3 喷涂过程中应注意安全，注意防火： 2.10.3. 1 涂装现场或车间不允许堆放易燃品，并应远离易燃物品仓库。 2.10.3. 2 涂装现场或车间严禁烟火，并有明显的禁止烟火的标志， 2.10.3. 3 涂装现场或车间，必须备有消防水源和消防器材。 2.10.3. 4 擦过溶剂和涂料的棉纱、布料应存放在安全处，并定期处理掉。 2.10.3. 5 严禁向下水道倾倒涂料和溶剂。 2.10.4 对钢结构工程所采用的涂装材料，应具有出具质量证明书，并符合设计要 求。公司内一般采用无气喷涂和刷涂法。但对涂覆方法，除设计规定外不作限制。 2.10.5 选择涂料种类、匹配性能、遍数、干湿膜厚度，均应符合设计防锈要求。 对涂件表面清洁度为 sa2级。 2 1 2.10.6 公司内涂装油漆分为底漆中漆，底漆干膜厚度为 100m。中漆干膜厚 度为 60m 每遍涂层干漆膜厚度允许偏差为-5 m。 2.10.7 对于涂件清理后的表面和已涂装好的任何表面，应防止灰尘、水滴、油脂、 焊接飞溅或其他脏物粘俯在其上面。 2.10.8 底漆和中间漆涂覆在室内进行，并应在清洁和干燥环境中。相对湿度85%， 构件面表温度低于露点加 3，露天作业涂覆时出现雨、雪、霜，环境温度在 5以下或 38以上时均应停止作业。 2.10.9 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。 室外涂装时涂后四小时内严防雨淋，当使用无气喷涂时，风力超过 5 级不宜 喷涂。 2.10.10 各种涂料必须具备产品合格证书和混合涂料的配料说明书。因存放过久， 超过使用期的涂料，应取样进行质量检测；检测项目按产品标准的规定或设计部 门要求。 2.10.11 涂料色泽应按设计要求，符合漆膜颜色标准GB3181-95 色卡编号， 必须时可作样板，封存对比。 2.10.12 涂料调制应搅拌均匀，防止沉淀，影响色泽。当天使用的涂料应在当天 配置。 2.10.13 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%。 2.10.14 构件在以下情况中不进行涂装 1）构件需在工地焊接部位，距离坡口周围 100mm 的范围内不涂装。 2）被连接板遮挡住的部位。 3）距高强度螺栓孔 50mm 以内。 4）高强度螺栓连接板。 5）现场埋入混凝土部分。 2.10.15 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 作出工作记录：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。目测涂装质量应均匀、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，必须附着良好 （用划痕法或粘力计检查） 。 2.10.16 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%。 2.10.17 伤涂膜应根据损伤的情况砂、磨、铲后重新按层涂刷，仍按原工艺要求修 理。 2.112.11 构件标识构件标识 2.11.1 散件出厂现场拼装的钢管，在两端各 100mm 处作中心线标记；构件出厂的 构件，在每个端口