武广铁路客运专线新株洲站工程钢结构站房网架安装专项方案.doc

武广铁路客运专线新株洲站工程钢结构站房网架安装专项方案编制人： 审核人： 审批人： 中铁建工集团有限公司武广客运专线WGZFV标新株洲站项目经理部2009年01月07日工程概况项目名称：武广客运专线新株洲站工程建设单位：武广铁路客运专线有限责任公司建筑面积：站房7408.8；雨棚35304.36；天桥为4280。新株洲站由站房、站台雨棚和进站天桥结构组成。站房：站房上部结构为二层，局部三层，屋盖以下采用钢筋混凝土框架结构，屋盖为钢网架结构；站房在49轴A线上16.9m处设悬挑16.1m的大雨篷。站房平面尺寸约为176.4m42m。主要柱距尺寸：16.8m、8.4m。站台雨棚、天桥：本工程站棚采用钢管柱支承的空间管桁架结构体系，桁架节点采用钢管之间直接相贯的焊接节点，站棚柱采用钢管柱；屋面围护结构采用压型彩钢板；檩条采用轧制H型钢檩条和C型钢檩条，屋盖和吊顶均置于管桁架上弦，进站天桥采用钢管混凝土柱钢框架结构；钢筋混凝土，压型钢板组合楼盖。第一节 网架制作1.螺栓球球节点加工 材料检验毛坯下料料块加热过程监测锻造成型毛坯球检验基准面切削检测平面度螺栓球保护及发运编号、标识螺孔加工螺孔平面切削基准孔加工1.1螺栓球加工制作工艺流程图 热处理1.2螺栓球加工制作流程1.毛坯下料2.锻造成型锻前加热坯料锻后进行预处理3.基准面加工基准面铣床加工5.螺孔平面切削4.基准孔加工数控钻床加工6.螺孔加工刻画螺孔加工线营销管理部质量管理部生产制造部董事长焊接H型钢组立示意图优质丝攻加工螺栓孔技术开发部各分公司综合计划部人力资源部财务管理部圆钢坯料常务副总（生产、技术、财务、营销）施工管理部供应运输部 加工螺纹孔及平面设备：使用加工中心机床或采用车、钻、镗、铣床配以专用工装，所用的专用工装，其转角误差不得大于10。螺纹孔及平面采用一次装夹加工，采用分工序加工时，必须有可靠的技术措施。 铣削平面：设计图规定的削平面数值不作测量用，而保证球中心至球平面距离尺寸精度。 2.杆件的加工工艺流程如下: 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.锥头封板装、焊封板高强螺栓1.铣两侧端面2.螺孔加工 5.锥头、管件组装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的间隙。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。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. 杆件编号、标识10.杆件保护、发运 成品杆件成品尺寸极限偏差和形位公差（如下表）项次项目允许偏差（mm）抽取样本数量检查方法1杆件成品长度1.05%钢卷尺（经钢卷尺检定架仪鉴定）2杆件轴线平直度L/1000且不大于55%平台、塞尺3锥头、封板端面与钢管轴线和垂直度0.5%r5%芯轴、V型块百分表4锥头封板孔同轴度1.05%芯轴、V型块百分表3.支座的制作 3.1支座加工按下述工艺过程进行：支座的肋板和底板下料支座底板钻孔支座肋板与底板，肋板与肋板，肋板与球的组装焊接防腐前处理（除锈）防腐处理（涂装）。 3.2支座的肋板和底板的下料采用全电脑自动钢板切割机下料。3.3支座底板采用数控平面钻床和摇臂钻床加工。底板的平整度误差应不大于3mm。3.4肋板与底板、肋板与肋板的焊接采用CO2气体保护焊或手工电弧焊焊接，焊接材料为焊丝满足规范要求。肋板与螺栓球的焊接采用手工电弧焊，焊接前预热处理，然后分层焊接，要求焊缝保温缓冷。焊缝质量和高度应满足设计及规定要求。3.5按设计要求进行防腐前处理和防腐处理。4.锥头的制作4.1下料：圆钢下料采用数控带锯床等锯床机械切割下料，坯料相对高度H/D为22.5，禁用气割。4.2球坯用锻件须经正火处理。4.3球坯锻造：球坯锻造主要采用胎模锻，将圆钢件投入反射炉中进行加热，并使锻造温度在最高温度12001150下保温，使温度均匀，终锻温度在800E850以上。球坯的锻造主要在YF-630B万能四柱液压机上，按球坯设计大小取用相应规格的胎模进行锻造加工。球坯尺寸精度、形状公差及表面质量见下表：球坯尺寸精度、形状公差及表面质量表序号项目允许偏差(mm)抽取样本数量检验方法1尺寸精度(球坯直径)：D120mmD120mm+2.01O+3O1.55卡钳、钢板尺2球坯圆度：D120mmD120mm1.52.55卡钳、钢板尺3表面粗糙度黑皮锻件Ra25全部目测，用样块比较4表面质量严禁过烧、裂纹夹层及隐患性缺陷全部目测，用10倍放大镜。必要时用磁粉探伤。4.4螺纹孔加工：螺纹孔及平面加工主要按下述工艺过程进行：铣平面 钻螺纹底孔倒角丝锥攻螺纹(钻孔、攻螺纹使用合适的切削液)。螺纹孔加工在车床上配以专用工装，螺纹孔与平面一次装夹加工。4.5抗拉检验：螺纹孔的抗拉强度检验选成品球的最大螺纹与高强度螺栓联接进行抗拉强度试验，高强度螺栓拧入深度为11d(d为螺纹孔的公称直径)，试验在拉力试验机上进行，螺栓达到承载力，螺纹不损坏，螺纹即认为合格。试件抽取数量：每项工程中取受力最不利的同规格的螺栓球600只为一批，不足600只仍按一批计，每批取3只为一组随机抽验。4.6标记：检查螺栓球标记是否齐全。螺栓球印记要打在基准孔平面上，要有球号、螺纹孔加工工号以及清晰的企业商标凹字。4.7防腐前处理（除锈）：按设计要求采用全自动抛丸除锈机进行除锈，表面除锈质量采用标准试片进行对比检查，除锈质量必须达到设计要求。4.8油漆防腐处理：抛丸检验合格后进行油漆涂装，在抛丸除锈后6小时内应进行底漆喷涂防锈，螺栓球的涂装主要采用刷涂。涂装的工艺应按照作业指导书和相应品种的油漆的使用说明书进行作业，涂装时的环境测试和湿度由温湿度计控制，涂装的厚度由干湿膜测厚仪控制并符合设计要求。涂装时应注意避免油漆进入螺纹孔内。5.套筒的制作5.1套筒制作按下述工艺过程进行：圆钢下料胎模锻造毛坯正火处理机械加工防腐处理（除锈）。5.2圆钢下料采用锯床下料。5.3用压力机胎模锻造毛坯，锻造温度在12001150时保温，使温度均匀，终段温度不低于850，锻造后在空气中自然正火处理，用放大镜等采用10%数量抽查无过烧、裂纹、氧化皮等外观缺陷。5.4按套筒标准图要求车加工。按5压力承载试验。5.5根据设计要求进行除锈处理。封板、锥头、套筒的加工验收质量必须满足相关标准和规范的要求。6.支托的制作6.1支托加工按下述工艺过程进行，支托管及支托板下料焊接。6.2支托管下料采用管子切割机下料。6.3支托管与支托板的连接采用E4303手工电弧焊接。6.4支托成品的尺寸极限偏差和位置公差必须符合图纸要求。7.高强螺栓7.1高强度螺栓由具备生产许可证的专业制造厂生产供应。螺栓制造厂应提供以批(最大批量：对小于或等于M36螺纹直径的为500件；对大于M36螺纹直径的为200件)为单位的质量检验报告书，内容如下：1)规格、数量、性能等级；2)材料、炉号、化学成份；3)机械性能、试验数据(含材料试件)；4)产品质量合格证。5)出厂日期。7.2使用高强度螺栓前，应检查制造厂的质量检验报告书，抽取样本并按表设计及规范的规定进行检查和试验。7.3高强度螺栓的尺寸极限偏差和形位公差必须符合规范要求。8.典型节点的焊接工艺细则8.1钢管与锥头的对接焊缝的焊接坡口示意图8.2焊接顺序要求1)总体原则：任一平面或杆件（空间）尽可能按排双数焊工进行对称施焊，为最大限度地避免焊接应力导致构件变形，应先施焊完整个结构节点的打底焊，再施焊整个结构节点的填充焊，最后施焊节点的盖面焊，使各层应力有一个自由释放的过程。2)在施焊前要求焊工先检查工装胎架是否对结构件进行了有效定位，结构两端是否有保型装置，并且做好防风、抗雨、保温等各项焊前准备工作，在施焊过程中尽可能使用一种焊接方法进行施焊，以减少焊接能量不同引起的附加焊接应力。第二节 站房钢网架安装1.准备工作:1.1设临时设施、安装支承架及满堂脚手架。1.2检查、复核预埋件的尺寸误差，标高是否在公差范围内，必要时作相应调整。1.3复检运至施工现场的网架构件，对构件分类堆放。1.4网架安装方法：高空散装延伸安装法。2.基准网架的安装：安装网架开始，利用安装好的支承架，通过吊车把网架构件吊至支承架上，采用高空散装法，先装三个上弦网格和二个下弦网格，以此块网架作为基准，向四周扩展。 支座安装定位 基准网架安装调整固定后，利用网架刚度大，稳定性好的特点，即可承受一定的荷载，在网架上弦球立起悬臂扒杆吊，由卷扬机起重或人工拉滑轮作为起重工具。采用空中单元延伸散装法，沿着基准网架，向两边扩展，方法为：在地面组装好单元节点，每单元节点以一个钢球四根杆件为宜；利用卷扬机把单元节点吊至空中就位。安装工人坐在节点上，待高强螺栓对准钢求上的螺孔后，拧紧，即完成一个单元节点的安装。以此安装顺序延伸扩展下去，直到整个网架安装完。安装支托、檩条，用水准仪对网架下弦5个节点测量，计算网架挠度，是否符合网架设计施工规范，再作相应调整，再安装檩条、天沟板等。所有网架构件安装完毕，经质检部检查合格后，先用防锈漆把运输、安装过程中损坏部分补油后，再刷上面漆，即防火漆。因本工程网架造型限制,铺设屋面彩钢板时,应考虑垂直运输、防水、彩钢板进行裁剪、搭接、压条变形再进行四周封边、包角。技术措施：网架组装单元节点前，必须对零部件反复进行检查，按顺序对号入座。组装完每个单元节点后，用加力板手检查螺栓的拧紧度。边安装边用经纬仪和水平仪检测网架的位置误差。网架安装一定面积后，下弦用临时支撑支承住，以校正其下弦标高。整个网架安装后，重新检查紧固螺栓一遍，调整好后卸下临时支撑。3.安装程序该网架安装，采取的都是散装法。其操作流程为：放线、验线、安装下弦平面网格、安装上弦倒三角网格、安装下弦正三角网格、调整、紧固、支座焊接与验收3.1放线及基础检查检查柱顶混凝土强度。检查试件报告，合格后方能在高空柱顶放线、验收。由总包提供柱顶轴线位移情况，网架安装单位对提供的网架支承点位置、尺寸进行复验。在脚手架上，用全站仪定出各支座支承面中心点，然后校对各轴线位置后，才能进行网架的安装。临时支点的位置、数量、支点高度应统一安排，支点下部应适当加固，防止网架支点局部受力过大，架子下沉。对于地面上散装要保证支点下基础强度可靠，保证不下沉。3.2安装下弦平面网架将第一跨间的支座安装就位，对好柱顶轴线、中心线，用水平仪对好标高，有误差应予修正。安装第一跨间下弦球、杆，组成纵向平面网格。排好临时支点，保证下弦球的平等度，如有起拱要求时，应在临时支点上找出坡底。安装第一单元间的腹杆与上弦球，一般是第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定。第二个锥起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，然后填入另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架。检查网架、网格尺寸，检查网架纵向尺寸与矢高。检查网架位置，如有出入，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸。3.3安装上弦倒三角网格（推锥）网架第二单元起采用边继安装组装。从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥。将二斜腹杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球（推锥），拧入。3.4调整、紧固高空散装法安装网架，应随时测量检查网架质量，检查下弦网格尺寸及对角线，检查上弦网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前还能调整。网架安装过程中，应随时检查网架轴线与建筑基础轴线是否偏离，并应随时调整。检查网架整体挠度，严格控制网架上下弦尺寸，确保每个螺栓均旋紧到位。网架在安装过程中应随时检查各临时检查各临时支点的下沉情况，如有下降情况，应及时加固。3.5支座焊接与验收检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否在轴线上，以及偏移尺寸。网架安装时尺寸的累积误差应该两边分散，防止一侧支座就位正确，另一侧支座偏差过大。检查网架标高、矢高，网架标高以四周支点为准，各支点尺寸误差应在标准规范以内。检查网架的挠度。各部尺寸合格后，进行支