航海中央帆体施工组织设计(沪宁)钢结构制作加工.doc

目 录第一章 综合说明11.1工程概况11.2工程特点、难点11.3 相关单位2第二章 制造方案22.1概述22.2编制依据及施工规范22.3材料32.3.1钢材采购32.3.2铸钢件采购42.3.3 焊接材料52.3.4涂装材料62.4 制造工艺流程72.5技术准备工作82.5.1施工图转换流程图82.5.2焊接工艺评定112.5.3管理、技术、检测人员及焊工培训112.5.4工装设计122.5.5钢材预处理与钢板矫平122.6 放样122.7 号料132.8 切割下料132.9 放样与切割工艺流程142.10 钢管的弯制15第三章 现场拼装及预拼装173.1 概述173.2主体钢结构现场拼装顺序及拼装内容173.2 主体钢结构分段划分要求173.3主体钢结构现场拼装顺序及拼装内容173.4 主体钢结构现场拼装场地的布置173.5 三铰拱桁架现场拼装及预拼装方案183.6边缘桁架及边缘箱梁的现场拼装及预拼装方案233.7平面桁架的现场拼装及预拼装方案253.8现场拼装精度保证措施27第四章 钢结构加工制作施工措施284.1 各阶段机械设备投入计划及保证措施284.1.1 各阶段机械设备投入计划284.1.2 设备投入计划保证措施314.2 劳动力计划324.2.1 厂内就加工制作劳动力计划324.2.2 现场施工劳动力计划324.3施工计划（见附页）324.4工程施工检测方法及控制措施324.4.1制作过程检测流程334.4.2防腐检测334.4.3焊接检测344.4.4 材料的质量控制措施374.4.5 工厂加工制作质量控制措施40第五章 防腐涂装工艺495.1 涂装方案及工序495.1.1 涂料配套方案设计495.1.2 工厂除锈工艺495.1.3 涂装工艺设计495.2 构件涂装防腐方案535.2.1 技术数据535.2.2 钢材表面处理的操作方法及技术要求535.2.3 喷砂除锈的操作过程535.2.4 钢材的表面预处理535.2.5 构件的涂装、修补及质量要求535.3 涂装质量的技术保证措施545.3.1 涂装质量的控制和质量要求545.3.2 涂装施工技术措施方案545.4 构件涂装工期、造价的技术保证措施565.4.1工厂涂装工期及造价的技术保证措施565.4.2 现场涂装工期及造价的技术保证措施565.5 涂装安全生产、文明施工的技术保证措施56第六章 工程管理、安全文明施工管理措施566.1 工程管理措施566.1.1 施工组织机构566.1.2 项目施工管理模式576.2 安全保证体系和管理网络576.2.1 安全目标576.3 安全施工及产品保护58第一章 综合说明1.1工程概况中国航海博物馆中央帆体钢结构座落在12.00米标高的砼结构上，顶点标高为+70.00米左右。两个三角形风帆的底部两支座间相距70米，相交处离地高度约57米，帆体为钢网格结构与钢索张拉结构。帆体的基本体系由帆体屋面，单层索网玻璃幕墙及边侧玻璃幕墙等3部分构成。主结构体系可分为主、从结构体系，主结构体系包括：边缘箱梁和三铰拱；从结构体系包括侧幕墙立柱、屋面两向正交月牙形桁架体系、单层索网体系。钢结构总量约2000余吨。本公司负责钢结构的制作和现场的预拼装。 1.2工程特点、难点1.2.1本工程建筑外形犹如两片张开的风帆，建筑造型独特。 1.2.2本工程在底部A、B支座和相交节点C节点处采用大型关节轴承以满足钢结构在风荷载和地震荷载作用下A、B支座和相交节点C节点产生的转动，该轴承的设计、加工、安装无先例可鉴。 1.2.3本工程为双曲面、空间管桁架结构，分段节点多。现场预拼装定位控制难、焊接变形大、拼装时相贯线二次切割量大等诸多特点。1.3 相关单位建设单位：上海港城开发（集团）有限公司 代甲方：上海市建设工程管理有限公司 设计单位：德国GMP国际有限公司、上海建筑设计研究院有限公司 监理单位：上海上咨建设监理有限责任公司 总包单位：上海建工（集团）总公司 钢结构主承包单位：上海市机械施工有限公司 钢结构深化设计、制作：江苏沪宁钢机股份有限公司 钢结构安装单位：上海市机械施工有限公司 第二章 制造方案2.1概述2.1.1本方案包括钢结构材料准备、构件制作和现场拼装。2.1.2 材料准备包括材料统计、材料检验和材料管理。2.1.3 构件制作包括施工设计、三铰拱、桁架、幕墙柱等构件的制作。2.1.4 现场拼装包括三铰拱、桁架的拼装。从本工程结构看，大部分构件的外形尺寸比较大，且两向正交桁架均为平面桁架，考虑到运输方便性及避免运输过程中的变形，本工程钢结构加工制造分二个阶段进行，第一阶段为杆件的切割下料和弯管加工制造在工厂内完成，第二阶段为各构件在现场进行吊装分段的拼装及预拼装。2.1.5 本方案还包括焊接工艺、涂装方案及运输方案。2.2编制依据及施工规范2.2.1 上海建筑设计研究院的本工程钢结构施工图 2.2.2 本工程深化设计图 2.2.3 施工规范及标准： （1）钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 ； （2）建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002 ； （3）低合金高强度结构钢 （GB/T1591-94）（4）优质碳素结构钢技术条件 （GB700-88）（5）钢结构设计规范 （GB50017-2003）（6）钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程 （JGJ82-91）（7）气焊、手工电弧焊及气保护焊缝坡口的基本形式与尺寸（GB985-88）（8）钢结构焊缝外形尺寸 （GB5777-96）（9）钢焊缝手工超声波探伤及分级标准 （GB11345-89）（10）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 （GB8923-88）（11）焊工技术考试规程 （JG/T50822-96）（12）建筑防腐工程施工及验收规范 （GB50212-91）（13）建筑防腐蚀工程质量检验评定标准 （GB50224-95）（14）低合金钢焊条 （GB5118-85）（15）直缝电焊钢管 （GB13793）（16）网架结构设计及施工规程 （JGJ7）（17）网壳结构技术规程 （JGJ61）（18）钢网架检验及验收标准 （JG12）（19）网架结构工程质量检验评定标准 （JGJ78）（20）国家及上海市颁布的安全操作规程及文明施工规定等； （21）中国航海博物馆中央帆体结构工程施工质量验收标准； （22）国家及上海市颁布的安全操作规程及文明施工规定等。2.3材料2.3.1钢材采购 (1) 所有钢材除必须有生产钢厂的出厂质量证明书外，并应按GB50205-2001国家标准进行复验，做好复验记录。 (2) 制作使用的钢板或型钢，在材质或规格方面，未经监理工程师批准，不得更换钢材型号，如有意外变化，对原设计需做任何改变时，应按有关程序进行变更设计，并征得业主及原设计单位的确认后，方可实施。(3) 钢材采购标准和化学成分、力学性能。钢材采购标准钢材牌号标准名称标准号Q345B低合金结构钢GB/T1591-94Q345C低合金结构钢GB/T1591-94钢材化学成分牌号及质量等级化学成分（%）CSiMnPSAlsCeqQ345C0.200.551.101.600.0250.0150.0150.43Q345B0.180.551.201.600.0200.0150.0150.43 碳当量可根据出厂证明书记载的化学成份含量或制造厂抽检得到的化学成份含量，用下式计算： Mn Si Ni Cr Mo V Ceq（%）= C + + + + + + 6 24 40 5 4 14钢材力学性能牌号及质量等级钢板厚度屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长度(%)V型冲击力(纵向)180弯曲试验钢材厚度(mm)温度()J1616Q345B16163535505010034532531530547063021+2034d=2ad=3aQ345C16163535505010034532529527547063022034d=2ad=3a2.3.2铸钢件采购（1）铸钢件化学成分，物理性能取样方法，数量及试验标准按GB11352中第5条进行。（2）铸钢件需逐个经超声波和表面探伤检验合格。铸件内部可以超声波探测部位，采用超声波探伤，按GB7233-872级要求；所有铸件表面用磁粉或渗透做表面探伤，且应符合GB9444或GB9443的3级要求。(3) 铸钢件采购标准和化学成分、力学性能。铸钢件采购标准钢材牌号标准名称标准号GS-20Mn5v低合金结构钢DIN17182焊接结构用低合铸钢的化学成份钢号CSiMnPSCrMoNi其他GS-20Mn5v（调质）0.170.230.601.001.500.0200.0150.300.150.40焊接结构用低合铸钢的机械力学性能钢号厚度或直径（mm）屈服强度（KN/mm2）极限强度（KN/mm2）抗拉、抗压和抗弯f（KN/mm2）延伸率（%）冲击功0（J）GS-20Mn5v（调质）50360500650324247050 1003005006502702450100 16028050065025222402.3.3 焊接材料(1) 焊接材料应根据焊接工艺评定试验结果确定，应采用与母材相匹配的焊条、焊剂和焊丝，且符合相应的国家标准。(2) 焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外，并应按现行有关标准进行复验，做好复验检查记录。(3) 若采用其它新型焊接材料或进口焊接材料，应重新进行焊接工艺试验和评定，并经监理工程师批准后，方可投入使用。(4) 选定焊接材料应符合下表的规定。焊接材料标准名称型 号标 准标准号焊条低合金钢低合金钢焊条GB/T5118-1995焊丝碳素钢、合金钢熔化焊用钢丝GB/T14957-1994焊丝低碳钢、低合金钢、合金钢气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994焊丝碳钢碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001焊丝碳钢、低合金钢气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-1995焊剂碳钢埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999焊剂低合金钢低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12470-19902.3.4涂装材料 (1) 涂装材料应根据图纸要求选定，以确保预期的涂装效果，禁止使用过期产品、不合格产品和未经试验的替用产品。(2) 对试验件应进行专门的涂装工艺设计，试验件的不同涂层应选用同一厂家的产品，涂装材料进厂后，应按出厂的材料质量保证书验收，并做好复验检查记录备查。(3) 涂装材料进厂后，经专业质量检评单位（第三方）负责抽检合格后，承包人应进行试喷涂试验，试验结果符合相关技术要求时，报请监理工程师批准后，方可进行正式涂装。(4) 涂装材料应兼有耐候、防腐蚀、美化结构等多种功能，使用期应满足图纸要求年限，并报监理工程师会同业主、原设计单位研究批准后，方可实施。2.4 制造工艺流程技术准备设计图转换成制造图焊接工艺评定试验，焊接变形测试等编制工艺规范及制造方案的优选焊工及检验人员培训施工组织设计工装器具设计及制造验收标准的制订材料采购及复验工厂加工预处理及车间底漆钢管弯曲成型等加工NC切割，焊接坡口加工现场拼装及预拼装胎架组装焊接及焊接变形控制校形检验油漆修补涂装二次处理涂装运输检验检验等待吊装铸钢件制作2.5技术准备工作技术部认真研究业主提供的施工技术文件(设计施工图、设计规范、技术要求等资料)，并邀请设计院对工厂进行设计技术交底，经技术部门消化理解后，编制中央帆体钢结构制造工艺方案、中央帆体钢结构制造验收规则、完成施工图转换、焊接工艺评定、工装设计和质量计划编制等技术准备工作。技术准备主要包括以下内容，如下图所示：设计图转换成制造图焊接工艺评定试验、焊接变形测试等其它工艺试验编制工艺规则、制造方案的优选焊工及检验人员培训工装器具设计及制造 精度控制的标准技术准备2.5.1施工图转换流程图工厂制造用的施工图设计按对整体结构分解后的杆件和单元件分别进行绘制，并全部采用计算机完成，施工图设计主要包括以下内容：节点拼装总图、节点拼装顺序图、杆件图、节点图及材料明细表等。施工图设计程序如下：增补检验批划分施工图转换流程图设计院提供技术资料制造方案论证阅读、消化工艺性复查工艺方案的确定施工图绘制(CAD)图纸校对(一审)图纸审核(二审)送设计院审定报 批蓝图发放制作总说明结构布置图纵、横向桁架结构图边缘桁架结构图三角拱桁架结构图铸钢件节点大样图材料明细表工艺设计流程图施工图 工程进度策划现场勘查与总包单位协调施工方案讨论工艺编制工艺图纸设绘校 对审 图出 图材料表制作工艺预拼装工艺涂装工艺质量标准对外、对内验收项目制作胎架布置焊接工夹具预拼装布置磨擦面试验运输托架机加工模具总体布置拼装胎架布置现场拼装工艺运输方案现场拼装工艺2.5.2焊接工艺评定 (1) 焊接工艺评定之前应根据本工程焊接坡口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。(2) 焊接工作正式开始前，对工程中首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、焊后热处理等必须进行焊接工艺评定试验，对于原有的焊接工艺评定试验报告与新做的焊接工艺评定试验报告，其试验标准、内容及其结果均应在得到工程监理认可后才进行正式焊接工作。(3) 焊接工艺评定试验的结果应作为焊接工艺编制的依据。(4) 焊接工艺评定应按国家规定的建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002及相关标准的规定进行。(5) 由于本工程主要采用Q345B、Q345C这种材质，这种材质为结构制作中的常用钢材，因此对于钢材的可焊性试验计划可以免做。(6) 对于焊接工艺评定，本公司将沿用以前已做的而且与本工程相关的工艺评定，并注明覆盖范围。(7) 依据设计图纸要求，本工程的焊接接头数量有以下几种：A、 对接焊缝 Q345C：12、16、20、22mm Q345B：12、16、20、22mmB、 T型角接 Q345C：25mm ；Q345B：25mm (8) 依据规范“GJG81-2002”厚度履盖要求，见下表对接接头试板厚度（mm）焊接方法评定合格试件厚度(mm)工程适用厚度范围板厚最小值板厚最大值手工焊埋弧焊CO2焊250.75t2t250.75t1.5t2.5.3管理、技术、检测人员及焊工培训为达到优良的制造质量，使业主、设计满意，本公司决定，对参加中国航海博物馆中央帆体钢结构制造的管理人员、技术人员和焊工进行上岗前全员技术培训和质量意识教育、技术交底和应知应会教育，对于主要工种，如焊工、涂装工、组装工、划线工、检查工等进行特殊培训和考试，实行持证上岗制度。其中，电焊工按焊接方法、焊接位置分别进行考试，合格者发给相应范围的合格证书，不得超越证书范围作业。2.5.4工装设计为保证钢结构生产制造的质量、提高制造精度、生产效率，尽量使构件进行标准化生产，宜设计制造或改制一系列工装，经对本工程的结构特点分析，拟采用以下工装进行试验件的制造，如下表所示。工装设计一览表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组装焊接钢管对接组装胎架钢管小段节组装组装胎架主桁架组装检测胎架整体检测2.5.5钢材预处理与钢板矫平 钢材预处理采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈，喷车间底漆和烘干，保证钢材的除锈质量达到Sa2.5级。钢板矫平采用钢板矫平机对钢板进行矫平，矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力，从而可以减少制造过程中的变形。2.6 放样2.6.1 放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺、经纬仪等测量工具必须经二级以上计量单位检验合格。此外，主梁分段重要尺寸的测量应以一把经检验合格的钢卷尺为基准。10米以内长度测量张紧力为5Kg拉力，大于10米长度测量张紧力为10Kg拉力。2.6.2 所有构件应按照钢结构详图设计图纸及制造工艺的要求，进行计算机的放样，核对所有构件的几何尺寸。按工艺要求制作必要的角度、槽口，制作样板和胎架样板。2.6.3 对于拼焊结构，应根据具体工艺要求应加放焊接收缩余量和加工余量。2.7 号料2.7.1号料时，针对本工程的使用材料特点，我们将复核所使用材料的规格，检查材料外观质量，制订测量表格加以记录。凡发现材料规格不符合要求或材质外观不符要求者，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，对于超标的材料退回生产厂家。2.7.2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。2.7.3 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。2.7.4下料完成，检查所下零件的规格、数量等是否有误，并进行炉批号跟踪。2.7.5 不得在钢板上遗留任何永久性的划线痕迹。2.8 切割下料2.8.1根据工程结构要求，构件的切割应首先采用数控、等离子、自动或半自动气割，以保证切割精度。2.8.2 钢管、方管和钢板切割边按照要求打磨光洁。2.8.3 切割前必须检查核对材料规格、牌号是否符合图纸要求。2.8.4 切割时，必须看清断线符号，确定切割程序,减小切割变形。2.8.5 焊接坡口采用自动或半自动切割。2.8.6 零件切割下料的允许偏差项 目允许切割偏差件宽度和长度3.0切割平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.2局部切口深度1.02.8.7 材料使用工艺流程材料使用工艺流程图实际到料尺寸、数量剩余材料及各种余料详图深化设计编制清单交总包各种材料提供入 库预排版、套料领料、下料排版、放样余料管理制作、拼装材料预处理2.9 放样与切割工艺流程 本工程切割最为重要的当属钢管的相贯线切割，为此本公司采用钢管数控切割机进行本工程钢管的相贯线切割。 详图设计图纸施工技术交底计算机放样画零件草图编套料图校 对下料工场制作样板编制数控程序焊接坡口切割分类编号送施工现场门切下料数控下料光电下料手工下料钢管相贯接头数控切割型钢数据专用机床切割 2.10 钢管的弯制2.10.1 钢管弯制方法本工程中两向正交桁架的弦杆及边缘桁架的弦杆按设计图纸均要求加工成弧形，钢管须进行弯管，鉴于本工程中钢管弯曲曲率半径较大，将采用油压机或液压弯管机冷弯成形；(1) 圆管的弯制在弯曲钢管时，配备弯管机使用的各种规格尺寸的专用弯曲钢模，不但可在弯曲过程中严格控制弯曲半径和钢管壁厚减薄量，弯曲钢模还可最大限度地减少钢管弯曲时受力部位的变形。对于所有弧形杆件，组装前须进行弯管加工。考虑到弯管的曲率、管径，拟采用800吨油压机进行弯制或用液压弯管机进行弯管的加工方法。(2) 压模的制作：首先根据每根弦管的曲率制作成型加工样板。然后进行压模的制作，参见下图：(3) 弧线成型弯管时首先在直管上作好弯曲点的开挡尺寸标记，开档尺寸一般在500mm左右，然后按以上弯曲点进行徐徐弯制，同时用加工成型样板边加工边检查，直至达到弯曲要求，加工过程中，钢管的回弹率将由实验确定，然后依此回弹率确定上图中的R值。对于主桁架上下弦杆的弯曲，由于其弯曲半径大，在相当长的范围内近似于直线，所以可采用油压机直接进行压制，根据钢管的大小配置相应的上下压模，同液压弯管机弯管要求相同进行加工成型。2.10.2 钢管弯曲成型后的测量检查钢管弯曲成型后必须进行弧形弯曲加工精度检测，其检测方法为：利用弯曲成型台驾和圆弧样板进行检测，用元弧样板对弯曲半径进行检测，对超差处必须进行修正。钢管弯曲检测内容允许偏差钢管表面不平度2mm钢管弯曲后端面椭圆度3mm钢管与检验样板间隙尺寸2mm第三章 现场拼装及预拼装3.1 概述本工程建筑外形犹如两片张开的风帆，建筑造型独特。针对本工程的结构特点，主要构件均在现场进行整体拼装或连续匹配拼装，因此各构件的拼装及预拼装是同步进行的。整个帆体为双曲面、空间管桁架结构，分段节点多，这就造成了现场预拼装胎架搭设难、构件定位控制难、焊接变形大、拼装时相贯线二次切割量大等诸多特点。3.2主体钢结构现场拼装顺序及拼装内容根据整个工程的钢构件的划分及吊装顺序，本工程现场拼装及预拼装共有以下几种构件：第一: 三铰拱桁架的拼装。第二: 边缘桁架及边缘箱梁的拼装。第三：平面桁架的拼装。3.2 主体钢结构分段划分要求由于主体钢结构的拼装是在现场进行，因此制作分段即为吊装分段。3.3主体钢结构现场拼装顺序及拼装内容所有主体钢结构的现场拼装均采用在胎架上分段立体拼装的方法进行拼装及预拼装，以确保分段接口尺寸的正确。现场拼装机具根据杆件的重量和分段重量，选择采用二台50吨汽车吊进行分段的拼装。3.4 主体钢结构现场拼装场地的布置根据吊装的实际最佳位置和主体钢结构拼装的最大外形尺寸，进行现场拼装场地的合理布置，主要反映以下内容： 现场主要拼装平台的分布现场拼装胎架及拼装用吊车通道的布置材料堆场的布置及拼装设备的合理分布临建设施的合理布置具体详见施工总体部署中钢结构现场施工场地布置总平面图。3.5 三铰拱桁架现场拼装及预拼装方案（1）现场拼装方法及拼装工艺流程三铰拱桁架现场拼装采用整体拼装的方式进行，即在进行分段拼装的同时进行及预拼装。同时考虑到三铰拱桁架自身的拱高比较高，为降低整个拼装胎架的高度，三铰拱桁架的整体拼装采用卧拼方式进行。详见后页附图现场拼装步骤说明。三铰拱桁架现场拼装及预拼装的流程如下：三铰拱桁架拼装胎架制作桁架分段拼装定位校正检验对接焊缝焊接UT检验焊后校正监理工程师检查涂装检验合格。（2）三铰拱桁架现场拼装及预拼装胎架设置三铰拱桁架现场拼装及预拼装胎架的设置应考虑桁架的几何线型要求，并考虑到实际胎架的设置高度，由于桁架整体线型在不断变化，所以胎架设置时应将桁架标高进行适当转换位置，以降低胎架高度便于实际操作，另外胎架设置时应充分考虑胎架的稳定性及强度，同时并设置高空走道脚手，具体胎架布置如后附图所示。桁架拼装胎架的设置如后附图所示，胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设钢箱路基板，并相互连接形成一刚性平台（注：地面必须先压平、压实），平台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收，然后竖胎架直杆，根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度，胎架搭设后不得有明显的晃动状，并经验收合格后方可使用。 为防止刚性平台沉降引起胎架变形，胎架旁应建立胎架沉降观察点。在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后方可进行焊接。（3）三铰拱桁架现场拼装及预拼装细则工艺三铰拱桁架分段整体拼装时，先吊上桁架上下弦杆，根据胎架底线及分段定位线进行定位，定位用小铁板与胎架进行焊接定位，然后吊上桁架腹杆，腹杆安装时从中间向两边进行安装，以便控制装配积累误差，另外腹杆安装时必须定对胎架地面中心线，不得强制进行装配，一般情况下相惯线接口不得任意进行切割修正，组装完成后，将不焊处用色笔划出。三铰拱桁架焊接采用CO2气保焊，焊接采用双数焊工进行对称焊接，焊接从中部向两端进行，焊接时先焊下弦杆的对接焊缝，以便能保证桁架的拱度为正值，后焊上弦杆的对接焊缝，然后焊接下弦腹杆，最后焊接上下弦杆间的腹杆，三铰拱桁架在焊接过程中必须随时注意桁架的挠度和侧向变形，应随时进行测量，否则须调整焊接顺序。三铰拱桁架拼装步骤一: 拼装胎架的设置三铰拱桁架拼装步骤二: 上、下弦杆的装焊三铰拱桁架拼装步骤三:腹杆的装焊三铰拱桁架拼装步骤四: 嵌补杆件的预拼装三铰拱桁架拼装步骤五: 铸钢件的预拼装（4）桁架组装完成后，经自检合格后，交付专职质检人员检查，再交监理验收。验收合格后，才能焊接。三铰拱桁架为便于运输及控制运输变形，应在两端断口处作好临时加强措施。另外焊接过程中应注意对称施焊，焊接完成后，修补、打磨、火工校正，做好各分段接口处的对合标记，待用。（5）焊接采用CO2气体保护焊进行多层多道焊，减少热敷入量，焊接时从桁架中部向两端施焊，防止焊接应力过大而引起分段拆开时变形过大。（6）焊接结束后，修补、打磨、自检、专检，切割余量后提交监理，然后补漆，做好高空吊装前的一切准备工作。（7）施工安全班前、班后对机械、索具检查，每个操作人员对自己工作区域进行安全检查，如有隐患及时清除。2米高空施工系上安全带，扣好安全扣，专职安全员进行巡回检查、督促，确保施工过程安全。（8）三铰拱桁架地面拼装的测量验收地面拼装的质量好坏将直接影响高空分段拼装的质量，测量工作的质量是钢屋盖高精度拼装的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。三铰拱桁架地面拼装的测量方法、测量内容如下表所示：三铰拱桁架地面拼装控制尺寸表序号内容项目控制尺寸检验方法1拼装单元总长 30全站仪、钢卷尺2对角线6全站仪、钢卷尺3各节点标高10激光经纬仪、钢卷尺4桁架弯曲5激光经纬仪、钢卷尺5节点处杆件轴线错位5线垂、钢尺6坡口间隙2焊缝量规7单根杆件直线度5粉线、钢尺3.6边缘桁架及边缘箱梁的现场拼装及预拼装方案（1）外边缘桁架及边缘箱梁的现场拼装及预拼装方法边缘桁架及边缘箱梁实际为同一构件，即在边缘桁架各个弦杆、腹杆及斜腹杆所围成的三角形分割中，镶嵌25mm厚的钢板形成封闭的边缘箱梁（详见下图）。因此，边缘桁架的拼装与边缘箱梁的拼装是同步进行的。边缘桁架的整体长度最大达到了88.5米，边缘桁架现场拼装采用整体拼装的方式进行，即在进行分段拼装的同时进行预拼装。同时考虑到边缘桁架自身的拱高比较高，为降低整个拼装胎架的高度，边缘桁架的整体拼装也采用卧拼方式进行。详见后页附图现场拼装步骤说明。（2）外边缘桁架及边缘箱梁的现场拼装及预拼装细则工艺a 胎架设置: 根据上下弦杆的弧形尺寸设置胎架，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。胎架设置如下图拼装步骤一所示。 b 杆件组装组装时先吊下弦杆杆件进行定位，定位必须定对地面中心线和接口位置线，下弦杆组装定位后可进行腹杆、斜腹杆钢管的就位焊接，边桁架的斜腹杆与上边缘的两弦杆穿插着进行定位焊接，焊接采用CO2气体保护焊进行对称焊接，焊后探伤检测。形成初步的拼装单元，如后附图所示。再装焊侧面及下平面内的各块钢板，侧面检查装配尺寸无误后，方可进行钢板与相邻弦杆、腹杆及斜腹杆之间的焊接，侧面的焊接宜采用两面焊接，下平面的钢板焊接为避免仰焊，宜采用反面加钢衬垫单面焊接的方法。焊接采用CO2气体保护焊进行对称焊接，焊后探伤检测。如后附图所示。最后装焊上平面内的各块钢板。钢板与相邻弦杆、腹杆及斜腹杆之间的焊接采用反面加钢衬垫单面焊接的方法，焊接采用CO2气体保护焊进行对称焊接，焊后探伤检测。如后附图拼装步骤示意图示。边缘桁架拼装步骤一: 拼装胎架的设置和验收边缘桁架拼装步骤二:下弦杆的装焊边缘桁架拼装步骤三: 腹杆、斜腹杆的装焊边缘桁架拼装步骤四: 杆件间钢板的装焊边缘桁架拼装步骤五: 铸钢件及嵌补杆件、钢板的预拼装3.7平面桁架的现场拼装及预拼装方案1 平面桁架拼装胎架设置平面桁架采用卧式拼装的方法进行，先按平面桁架的投影在地面划出各个杆件的投影位置线和分段线，然后设立胎架模板，胎架设置如下图所示。2 平面桁架的组装细则工艺 先吊上桁架的上下弦杆与胎架进行定位，定位必须定对胎架底线和分段位置线，定位后先进行钢管的对接焊接，焊接采用CO2气体保护焊对称焊接，焊后探伤检测。然后吊上腹杆与上下弦杆进行定位，腹杆安装从中间向两侧进行，腹杆注意在桁架分段处不焊接，腹杆安装后即进行对称焊接。 具体拼装步骤如下图示：平面桁架拼装步骤一：拼装胎架的设置平面桁架拼装步骤二：上、下弦杆的装焊平面桁架拼装步骤三：腹杆的装焊3.8现场拼装精度保证措施（1）保证现场拼装胎架精度，确保拼装质量拼装胎架精度的好坏，将直接关系到构件的拼装质量，所以现场拼装胎架必须严格按工艺要求进行设置，胎架必须有一定的强度，且胎架不得有明显的恍动状，胎架应用斜撑，同时必须确保胎架模板上口标高尺寸的正确，在构件上胎架拼装前，胎架应由专职检查员进行验收，并提交监理复验，以确保拼装胎架的制作精度，从而来保证构件的拼装质量。（2）采取合理的焊接工艺、焊接顺序、减少焊接变形针对本工程结构特点，应制订详细的焊接工艺及焊接顺序，以控制焊接变形，首先进行节点的焊接试验，并进行试件超声波检测、解剖，根据检测解剖结果来制订相应的焊接工艺规程。采用冶金部建筑研究总院通过工程实践编制的T、K、Y管接头焊缝超声波探伤检测方法及质是分级，制定施工现场构件安装焊接节点焊缝的质量要求和检验评定标准。严格按制订的焊接工艺顺序焊接，焊接尽量采用CO2气保焊进行焊接，以减少焊接变形，桁架焊接时，均按照先焊中间节点，再向桁架两端节点扩散的焊接顺序，以避免由于焊接收缩向一端累积而引起的桁架各节点间的尺寸误差。（3）加强质量管理在拼装过程中，严格按质量管理条例进行质量跟踪测量检查，对于不合格的工序不得进入下道工序进行施工，坚持预防为主，以关键部位、薄弱环节，应精心施工，一丝不苟，防止质量事故的发生。明确检验项目，检验标准、检验方案和检验方法，对保证项目、基本项目和允许偏差项目，认真做好原始记录、操作时间、条件、操作人等，对不合格品做好标记，分别堆放，按规定处理。（4）确保测量工具合格、先进现场拼装测量检测过程中必须确保测量工具经二级以上检测单位检测合格，并附有检测公差表，在实际测量过程中，应与该公差表一起进行测量换算，以保证测量的正确性，同时所有的测量工具应保证技术先进，且使用方便。第四章 钢结构加工制作施工措施4.1 各阶段机械设备投入计划及保证措施4.1.1 各阶段机械设备投入计划由于本工程施工周期非常紧迫,为了较好地满足施工需要,必须制定一套详细的机械设备及检验设备使用计划,且尽量采用比较先进的机械设备,以便为本工程能在较短的施工周期内高质量的完成创造必要的条件,具体机械和检验设备投入使用计划如下表所示:工厂加工制作阶段拟投入的主要机械设备和检测设备序号机械或设备名称型号规格数量产地制造年份额定功率(KW)生产能力一 切割设备1钢板预处理线XQ69401国产青岛2002720300T/日2钢管抛丸除锈机ZJ0722国产青岛2000186150/日3数控气割机GS-8500D4德国合资200215100T/日4光电跟踪气割机WEG-20002中外合资1998125T/日5半自动气割机CG1-3025国产上海19990.3150T/日6数控直条气割机GS/2-4000BA5国产无锡20003180T/日7坡口切割机GS-15030国产上海20010.3200T/日8数控管子马鞍形相贯线切割机HID-900MTS1日本进口200012120T/日9数控管子马鞍形相贯线切割机HID-600EH1日本进口200012120T/日二 加工成型设备1800T油压机400t2自制1993.880100T/日22000T油压机Y2017-121国产1985.12160120T/日3钢板矫平机W43-7010001国产湖北200240180T/日4钢板矫平机W43Q-8015001国产湖北200240200T/日6数控三辊卷板机EZW11-10032001山西20039580T/日7三辊卷板机CDW11-2550001国产湖北984530T/日9压型机HV-380/2252浙江20002030T/日三 焊接设备1埋弧焊机AZ-1-100040上海200035/2CO2焊机CPXC-500100日本OTC200015/3交直流两用多头焊机ZXE1-3500/40080浙江200145/4程控焊条烘箱YGCH-X-4005吴江199912/5焊剂烘箱NZHG-5004吴江19989/6碳弧气刨ZX5-63010南通200025/四 涂装设备1钢板、型钢预处理工场80m25m2自制1998/2构件冲砂涂装工场160m60m3自制1998/5空压机V3/8-13上海200166/6无气喷涂机GPQ6C6上海2001/7H型钢、钢管喷丸机QZJ0152国产青岛2002145/五 试验及检测设备1超声波探伤仪EPOCH-23005美国2001/4超声波测厚仪LA-104北京2000/5漆膜测厚仪9C6进口日本2000/6液压万能试验机WE-1001天水红山2004/7摆锤式冲击试验机JB300B1济南试验仪器总厂2004/8高频红外碳硫分析仪CS-902G1北京万联2004/9直读光谱仪ARLMA34601进口瑞士2004/10低温槽CDC1大连2004/11冲击试样缺口投影仪CTS-C1大连2004/12布氏硬度计HB30001山东2004/13多功能里氏硬度计HLN-11D1山东2004/19箱式电阻炉4-101南京2004/20恒温干燥箱101A-11上海2004/21电热蒸馏水器5L/时1上海2004/22高级电子晒相机JDY0011缙云红日2004/现场拼装阶段拟投入的主要机械设备和检测设备序号机械或设备名称型号规格数量产地制造年份额定功率(KW)备注150T履带吊KH1802中国2002/210吨铲车CPCD5A1苏州2002/3全站仪GTS-3321日本2002/4激光经纬仪J2-JDA2苏州2002/5超声波探伤仪EPOC1-23001美国2001/6CO2焊机CPX-35040日本200115/7交直流两用焊机ZXE1-3*500/40020组浙江9945/8空压机DW-9/7ZW-6/72北京常州993.5/9喷漆泵6C4上海2000/10焊条烘箱HY704-31吴江996/1125吨汽车吊QU25 2/12碳刨气弧ZX5-6302/4.1.2 设备投入计划保证措施(1) 按拟定的节点进度计划,确定各阶段实际需用的各种设备和检测设备,订立机械设备使用计划和备用计划,以便在实际施工中排除由于设备原因而影响施工进度计划。(2) 做好各种机械设备和检测设备的维护和保养，使各种机械设备保持良好的工作性能，特别是检测设备的检测必须提前经过二级以上的检测单位进行签定合格。(3) 将设备投入计划纳入整个工程施工管理计划之内，进行全面管理和统一协调。4.2 劳动力计划4.2.1 厂内就加工制作劳动力计划项目工种人数备注加工制作准备工厂深化设计10工程师原材料检验2工程师工艺评定试验3工程师放样及样板制作6技工构件加工制作号料10切割下料15装配30单元组装20焊接26检验员5构件涂装打磨工10油漆工6起重工4构件编号堆放发运起重工6编组编号4发运44.2.2 现场施工劳动力计划项目工种人数备注现场管理管理人