高架桥联合库钢结构安装专项施工方案

1、 北京市中低速磁浮交通示范线（S1 线）西段工程车辆段与综合基地运用联合库钢结构屋面工程专项施工方案编 制： 复 核： 审 批： 中铁二局股份有限公司北京市 S1 线西段工程 05 标项目经理部 二一六年六月目目 录录1.编制依据、原则和适用范围编制依据、原则和适用范围.11.1 编制依据.11.2 编制原则.21.3 适用范围.22.工程概况工程概况.22.1 工程简介.22.2 施工要求.42.3 技术保证措施.42.4 施工重难点.53.总体施工方案比选总体施工方案比选.64.施工计划施工计划.64.1 施工进度计划.64.1.1 材料材质要求.64.1.2 设备计划.74.1.3 劳动

2、力计划.85.施工方案施工方案.95.1 施工方案的确定.105.2 施工段的划分和施工顺序 .115.3 施工平面布置.126.施工方法及工艺要点施工方法及工艺要点.136.1 钢屋架制作.136.1.1 钢屋架工厂制作.13 6.2 打包发运.206.2.1 标记.206.2.2 堆放、打包.206.2.3 运输.216.3 埋件施工.216.3.1 柱顶支座施工.226.3.2 预埋件检查.236.4 钢结构拼装.236.4.1 地面拼装工艺流程.236.4.2 拼装胎架准备.246.4.3 拼装机械.256.4.4 构件拼装定位.256.4.5 桁架拼装焊接.266.4.6 桁架拼装的

3、质量验收.316.5 钢屋架吊装.316.5.1 钢屋架吊装工艺流程.316.5.2 钢屋架吊装方法.326.6 次结构安装.376.6.1 屋盖交叉支撑和系杆安装.376.6.2 抗风柱、天窗架安装.386.6.3 屋面板安装.396.6.4 墙面板安装.396.7 高强螺栓的安装.396.7.1 螺栓安装.396.8 焊接.426.8.1 工前管理.426.8.2 过程管理.426.8.3 工后管理.426.8.4 焊接环境.426.8.5 焊接顺序.43 6.8.6 焊接工艺.436.8.7 焊缝质量验收.456.9 涂装.466.9.1 油漆涂装工艺.466.9.2 涂装要求.476.

4、9.3 施工环境控制.486.9.4 质量检查.486.9.5 涂装防污染措施.486.9.6 防火涂料施工.496.10 钢结构施工测量 .496.10.1 测量控制的基本构思.496.10.2 测量施工准备.506.10.3 测量控制的基本内容.506.10.4 测量控制的基本内容.506.11 钢结构检验方法及检验标准 .516.11.1 钢结构安装检查.516.11.2 钢结构焊接检查.517.施工安全、质量、环保、工期、职业健康的技术保证措施施工安全、质量、环保、工期、职业健康的技术保证措施 .517.1 施工安全保证措施 .517.1.1 组织保障.517.1.2 安全保证技术措施

5、.527.1.3 应急预案.537.2 施工质量保证措施 .577.2.1 雨季施工措施.577.2.2 防风措施.587.2.3 质量控制程序.587.2.4 质量文件管理.627.3 环保的技术保证措施 .637.4 环境保护及防污措施 .65 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 1 / 72运用联合库钢结构屋面工程专项施工方案运用联合库钢结构屋面工程专项施工方案1. 编制依据、原则和适用范围1.1 编制依据（1） 钢结构工程施工及验收规范 （GB50205-2011）（2） 建筑钢结构焊接技术规程 （GJG81-2002）（3） 钢结构高强螺栓连接的设计、验收规程 （JGJ82-91）（4

6、） 冷弯薄壁型钢结构技术规范 （JBJ18-87）（5） 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 （GB8923-88）（6） 门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 （CECS102:2002）（7） 建筑地基基础技术规范 （DB 21/907-2005）（8） 工程测量规范 （GB 50026-2007）（9） 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)（10） 钢结构设计规范 （GB50017-2003）（11） 钢结构高强度螺栓连接技术规程 （J1141-2011）（12） 钢结构施工规范 （GB50755-2012）（13） 钢结构焊接规范 （GB50661-2011）（14） 屋面工

7、程质量验收规范(GB50207-2012)（15） 建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)（16） 建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)（17） 建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)（18） 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)（19） 施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)（20） 建筑钢结构焊接技术规程 (JGJ81-2002 J218-2002)（21） 钢结构防火涂料应用技术规程 (CECS24:90)（22） 钢结构设计规范GB50017-2003（23） 轻型屋面梯形钢屋架06SG515-1（24） 实腹式钢吊车梁03SG520

8、-1（25） 吊车轨道联结及车档05G525（26） 钢结构焊接规范GB50661-2011运用联合库钢结构屋面工程专项方案 2 / 72（27） 钢结构防火涂料GB50011-2010（28） 门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 （2012 年版）CECS 102：2002（29） 钢结构防腐蚀涂装技术规程CECS 343-2013（30）国家相关施工及验收规范、标准、法律法规1.2 编制原则（1）方案适用于北京市中低速磁浮示范线（S1 线）西段工程运用联合库钢结构屋面工程，是该工程具体实施的指导性文件，施工人员必须熟练掌握并根据其内容进行工程施工。（2）方案编写的指导思想是：严密组织、科学安排

9、、部署合理、重点突出。（3）方案编制遵循施工工艺技术的内在规律性，科学合理地安排各分部、分项工程施工工艺及施工顺序。（4）在工程施工过程中应按计划、实施、检查、处理四个步骤进行。（5）方案力求采用国内外先进的施工技术和科学管理方法，以便加快施工速度，缩短工期，保证工程质量。（6）方案根据施工的具体情况，可适时进行修改调整，并将调整修改的内容及时报告业主和监理单位。1.3 适用范围 本方案仅适用于北京市中低速磁浮示范线（S1 线）西段工程运用联合库钢结构屋面工程，是该工程具体实施的指导性文件，施工人员必须熟练掌握并根据其内容进行工程施工。2. 工程概况2.1 工程简介工程名称：北京市中低速磁浮示

10、范线（S1 线）西段工程运用联合库钢结构屋面安装工程建设地点：北京市规划三石路与新 35 路交界处的西北侧建设单位：北京控股磁悬浮技术发展有限公司设计单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司监理单位：北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司总包单位：中铁二局股份有限公司、安装分包单位：美华建设有限公司、生产分包单位：北京市北泡轻钢建材有限公司运用联合库钢结构屋面工程专项方案 3 / 72工程规模：北京市中低速磁浮示范线（S1 线）工程车辆段运用联合库总建筑面积27465，共分 3 个区：其中一区为清洗库、吹扫库、日检停车库 A 区、日检停车库 B区、周月检库、以及工程车库、全部为 2 层架空库；除日检停车库

11、 A 区顶棚采用排架结构外，其余主体均采用钢筋混凝土框架结构。二区为 5 层（局部 6 层）办公楼，采用钢筋混凝土框架结构。三区为电子检修中心，2 层架空库，采用钢筋混凝土框架结构。一区 1-N1-H 交 1-11-30 轴为梯形轻钢屋面结构。运用联合库钢结构二区三区洗吹扫库图 2-1 运用库二层钢结构屋面平面布置图钢结构简介：运用联合库钢结构为排架结构，平面尺寸为 210 米36 米，檐口标高 10.4 米（距一层楼板 10.4m，距室外地坪 20.5m） ，其钢屋架为梯形管桁架，跨度 35.1米。主要构件材料：钢屋架为梯形屋架，杆件均为无缝钢管，屋架弦杆截面主要为245x16、245x14

12、；腹杆截面主要有89x5、168x10、127x7.5、89x7；次构件，屋架水平支撑采用108X4.5 圆钢管；屋架刚性系杆主要为159X8.0 圆钢管、159X5.0 圆钢管。运用联合库钢结构屋面工程专项方案 4 / 72图 2-2 梯形钢屋架布置图2.2 施工要求 施工技术人员熟悉图纸。 搜集有关标准，根据结构特点编制详细的施工方案，指导施工。 进行逐级技术交底、安全交底：专业工长以书面形式向施工队长进行交底，说明施工方法、技术要点及质量验收标准；施工队长以口头形式向各施工班组进行交底，交底要有针对性，要针对关键部位提出具体安全措施和技术要求。 施工人员用工手续齐全，备齐特殊工种上岗操作

13、证及培训证书，并上报备案。 现场设置材料堆放场地，要求场地地面平整，坚实；不同的材料要分开码放。 检验合格的构配件应按品种规格分类堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。 合理科学地安排雨季施工，确保工程质量。 尽量减少施工现场暂时临设工程，合理地储备物资，减少物资运输量，科学地布置施工平面图。2.3 技术保证措施严格依照 ISO9001 质量管理体系的程序来管理工程。抓好设计、加工、运输及施工过程的质量，各道工序层层把关，把影响质量的因素控制在萌芽之中。（1）在设计上，找资质齐全、技术优良的设计研发单位，确保充分地与本工程总设计方进行无障碍沟通，首先经过设计论证，主设计师进行交底，使每一个设计人员

14、运用联合库钢结构屋面工程专项方案 5 / 72明确主设计师的意图，设计过程中，每张图纸必须经过设计、校对、审核等程序，以保证图纸质量。深化设计后请总体设计单位确认后才进行加工。 在材料采购上，加强材料的预控工作，材料采购派专人到材料厂家进行监督质量，并跟材料厂商签订保证材料的技术、质量及供货周期的协议书。 在工厂加工上，首先对材料进行检验，不合格品不得进行加工，加工之前先制订工艺流程卡，确立各加工程序，每道工序必须经自检、专检，不合格品禁止进入下道工序。工厂的各种加工机械、器具、量具定期进行检查，确保工厂半成品的加工质量。 半成品运输中，注意成品保护工作，出厂及到场后按照吊装方案上下车，汽车运

15、输途中加强构配件临时固定工作，避免运输过程中发生碰撞，影响质量。（5）在施工过程中，为了保证整个工程技术和施工不脱节，安装单位成立由公司总工程师负责，并带技术资深设计师组成的设计小组长驻工地，对施工现场的技术问题及时解决。同时做到施工之前有设计、技术交底，施工隐蔽有记录，产品安装有检查，各道工序层层把关。确保本工程质量。2.4 施工重难点1 吊装场地狭小运用库东侧为公路桥、北侧为试车线桥梁，钢结构吊装场地位于两个结构物之间，吊装场地狭小，大型履带吊装设备无法使用；1-N1-R 轴为二层洗吹扫库，普通吊装设备摆放洗吹扫库外侧时无法覆盖全部钢结构屋面。为保证安全、经济完成钢结构屋面吊装，综合考虑洗

16、吹扫库缓建，采用 200t 汽车吊进行吊装。2 钢结构屋面跨度大，施工困难运用库钢结构屋面跨度为 35.1m，吊装安全风险较大，运输、拼装较困难。3 工期紧张，工期压力较大运用库钢结构屋面工程直接关系到运用联合库完工，影响列车进库存放，是车辆段关键工序工程，建设单位要求 2016 年 9 月 20 日达到列车存放要求，有效施工时间较短，工期压力较大。4交叉施工、施工组织困难运用库钢结构屋面工程施工期间，土建工程正在进行抹灰等内部装修工程施工，电气化局正在进行布线等设备安装，轨道单位进行轨道安装，交叉施工相互干扰较大，运用联合库钢结构屋面工程专项方案 6 / 72协调管理难度大。综上分析，为确保

17、本工程质量，我公司根据上述特点及具体情况，在施工中做到 “抓重点，攻难点” ，并制定相应的施工方案，保证本工程质量让业主满意，创优质精品工程。3. 总体施工方案比选结合运用联合库楼层层高、建筑总高度、建筑物之间的连接、周边实际情况、周转材料的合理使用以及工期紧等因素综合考虑，采用大型履带吊装设备进行钢结构屋面吊装不适用，拟采用运用联合库洗吹扫库缓建，采用 200t 汽车吊进行吊装方式施工。4. 施工计划4.1 施工进度计划根据合同文件对工期、进度的要求以及工程实际情况，运用库钢结构工程加工开始时间为 2016 年 6 月 20 日，运用库钢结构工程计划开工吊装日期为 2016 年 7 月 18

18、日，完工日为 2016 年 8 月 22 日，共 35 日历天。材料与设备计划4.1.1 材料材质要求 （1）钢 材工厂加工的钢屋架各配件原材选用合格产品，钢材供应商应提供发货清单、出厂合格证、材质单，并加盖供应商公章。加工完成的半成品出厂前需经过严格检查，需有出厂合格证钢材进场应根据合同或当地要求进行化学和物理性能的复试。标志、包装、贮存、质量证明书应符合 GB247 和 GB2401 的规定。 螺栓高强螺栓采用 10.9 级摩擦型连接高强度螺栓，产品选用大六角型，高强螺栓的质量标准应符合钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011。普通螺栓、锚栓：锚栓、普通螺栓（安装螺栓、永久螺栓）采

19、用 Q345，应符合现行国家标准六角螺栓 C 级GB/T5780 和六角头螺栓GB/T5782 的规定。 焊接材料手工电弧焊 Q235B 级钢种采用 E43 开头焊条，Q345B 级钢采用 E50 开头焊条；自动焊接机半自动焊接采用焊条、焊剂、焊丝应根据焊接工艺评定确定，焊缝强度不应运用联合库钢结构屋面工程专项方案 7 / 72低于母材强度，焊缝及热影响区冲击韧性要求同母材。用于钢结构的焊条、焊丝、焊剂均应与主体金属力学性能相适应。4.1.2 设备计划拟投入本工程的主要测量检测设备及施工机械设备如下：表表4.4.1 1 设备计划设备计划表表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率( K

20、W )生产能力备注1汽车吊QY25K51 台中国201125 吨钢结构拼装2汽车吊QAY2001 台中国2012200吨钢结构吊装3电动扳手3 台中国2013高强螺栓紧固4手动扳手15 把中国2013高强螺栓紧固5测力扳手2 把中国2013高强螺栓测力6卷扬机JJM-1t2 台中国2013彩板吊装7手提磨光机2002 台中国2013焊缝8角向磨光机10010 台中国2013焊缝9螺旋千斤顶1t/3t4/4中国2013主体10导链1t/2t/3t5/4/4中国2013主体11对讲机MOTOROLA/GP688 台中国2013吊装12预穿螺栓1200 套中国2013主体13冲钉2260中国2013

21、主体14钢丝绳2”/4”/8”/1”1000m中国2013吊装15卸扣3t/5t20 只中国2013吊装16爬梯100m中国吊装17吊具8 套中国2013吊装18校正器具6 套中国2013吊装19安全网70000中国2013安装20安全帽130中国2013安装21安全带130中国2013安装运用联合库钢结构屋面工程专项方案 8 / 7222警示旗100m中国2013安装23枕木1801802500100 根中国2013构件堆放24CO2 焊机BX3-5008 台中国2013焊接25空压机W-0.9/81 台中国2013焊接26碳弧气刨1 台中国2013焊接27焊条筒20 只中国2013焊条装置

22、28保温箱1502 台中国2013焊条29高温烘箱00C5000C2 台中国2013焊条30自动切割机2 台中国2013钢材切割31O2-C2H2装置8 套中国2013构件气割32高空操作挂笼8 个中国2013安装33氧气瓶12 个中国2013吊装34乙炔瓶8 个中国2013吊装35三级配电箱18 套中国2013安装36电缆线1500m中国2013安装37焊把线90mm2500m中国2013安装表4.2 现场试验和检测仪器设备表4.1.3 劳动力计划计划本工程施工高峰期投入劳动力 58 人，劳动力主要来自四川、安徽、山东，为长期的施工队伍。在需要抢工时，可从其它工地抽调施工队伍投入本工程施工中

23、，劳序号仪器名称型号规格数量国别产地制造年份已使用台数备注1超声波探伤仪USL32CTS-221 台中国20131 台焊缝检测2涂装厚度检测仪1 台中国20131 台油漆检测3自动安平水准仪ZDS32 台中国20132 台测量4测温仪300 度1 只中国20131 只测量5激光铅直仪1 台中国20131 台测量6全站仪21 台中国20131 台测量7全站仪J22 台中国20132 台测量运用联合库钢结构屋面工程专项方案 9 / 72动力计划表见下表：表 4.3 劳动力计划表按工程施工阶段投入劳动力情况工种6 月7 月8 月管理人员255焊工51010安装工202020测量工222起重工1517

24、17电工111油漆工233合计4758585. 施工方案运用联合库为排架结构，钢屋架重约 8.151 吨，安装高度约为 17.35 米。钢屋架底标高为 7.2 米，跨度为 35.1 米，分两片制作运至现场地面拼装后整体吊装。根据现场情况吊车占用位置的运用联合库洗吹扫库一层立柱及梁板缓建，钢屋架吊装时吊车站在 1-P 轴北侧（洗吹扫库位置）进行拼装、吊装，北侧可用场地宽度约为 13 米，吊车东西向站位，侧方位伸臂吊装。吊车进场时从既有石门营环岛处进入，沿施工便道进入运用联合库北侧库前硬化道路顺吊装方向站位。钢屋架重 8.151 吨，地面拼装后选用 1 台 QAY200 型 200 吨汽车吊站位于

25、 1-P 轴北侧进行吊装。吊装简图及工况分析如下：运用联合库钢结构屋面工程专项方案 10 / 72图 5-1 运用联合库钢屋架拼装、吊装平面布置图5.1 施工方案的确定(1)根据现场施工条件，及运输情况，钢屋架最长为 35.1m，运用库钢结构主屋架采用分 2 块在厂内拼装运输至库前拼装后整体吊装方式进行施工。(2)结合运用库钢结构屋面位置、库前吊装场地、屋面标高、吊车参数等综合考虑，运用库钢结构屋架吊装施工采用洗吹扫库缓建，200t 汽车吊在洗吹扫库吊装，钢结构主屋架完工后再进行洗吹扫库施工。(3)运用库土建施工时，在结构物外侧布置有 4 台塔吊，钢结构附属结构（水平支撑、系杆、屋面板、墙面板

26、等）重量较轻，主要采用塔吊吊装，局部塔吊无法覆盖部分（主要为运用库靠公路桥侧）采用汽车吊上公路桥吊装施工。运用联合库钢结构屋面工程专项方案 11 / 725.2 施工段的划分和施工顺序1 施工段的划分工厂制作、拼装运输钢屋架拼装 钢屋架吊装 钢支撑安装屋面板安装墙面板安装。根据土建单位施工顺序，整个运用联合库分 4 块移交钢结构施工面，每块 78 个轴线，整过工程从西向东扩展施工，即从 1-1轴到 1-30 轴扩展施工。由于现场场地狭窄，钢构件的拼装及堆放尽量靠近待安装位置，吊车直接吊装就位，既保证现场施工道路通畅，又减少构件二次倒运。不能直接放置在建筑物内，可以放置在离安装位置最近的堆场内。

27、为减少汽车吊吊装时站位的变换，吊车行走区域应平整、通畅、夯实，并有合理的吊车行走路线。每一轴线钢结构安装应形成流水施工，既保证施工的连续性，又能保证工期。示意图如下：图 5- 运用联合库钢屋架施工流向图北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 12 / 722 施工顺序土建立柱及支座安装、验收吊车梁安装钢屋架拼装 钢屋架吊装 钢支撑安装屋面板安装墙面板安装。5.3 施工平面布置施工区域的合理布置是方案的重要环节，其主要是通过立体的整体规划，平面的具体安排这两种基础手段，达到施工区域安排的合理化、程序化、系统化，有助于简化交叉施工的复杂关系或方便综

28、合管理，实现文明施工。1 临时设施准备进入现场施工之前，首先进行相关临时设施的搭设工作。保证所有临时设施的搭建符合北京市“关于建筑工地临时设施搭建的统一标准”并达到 “安全文明工地”要求。 主要临时设施设置项目部办公室根据安排的项目管理人员，计划需要 10 平方米左右办公室。办公室位置由总包安排确定，购置必需的办公家具及通讯设施并及时将联络电话等通报业主等相关方。以便及时与各方沟通。工人宿舍按照运用联合库工程规模及工期要求，安装单位拟安排施工期内需保持 60 名左右的施工人员。计划租赁 240 平方米的住房并配备足够的钢管床及防火设备。人员入住后及时向业主等汇报，并做好暂住人口的申报工作。食堂

29、食堂利用土建单位已建成验收食堂，注意清洁卫生、通风扇、污水管道等，保证卫生安全。材料临时堆场及加工基地钢构件等大件材料，无法置于仓库的必须设临时堆放地，做好周边围护和铺垫材料，设专人守护，计划需用 200 平方米。为不浪费临时用地，现场安装材料将严格按照材料进场计划进料，做到工地不积累过多的余料，尽量减少仓库的占地,减少场内的二次运输与搬运。现场临时用电钢结构施工的供电设施服从总包单位的统一安排。使用已建成的总供电设施，单北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 13 / 72独设置配电柜。现场用电计算：表 5.1 主要大功率电器设备一览表序号设

30、备名称规格功率台数合计功率暂载率1CO2 焊机33KW6132KW40%2空压机W-0.9/87.5KW27.5KW40%3等离子切割机32KW40%4磨光机2.5KW40%5小型配具50KW整个钢结构安装工程，根据上表所示主要用电设备，计算负荷为：PC=1.1K(P11+P22 +P33+P4) FCFCFC其中同期系数 K=0.35 P1=132KW P2=7.5KW P3=32KW P4= 52.5KW 1=0.63 2=0.63 3=0.63FC40%FC40%FC40%则 PC=1.10.35（0.63132+0.637.5+0.6332+52.5）62KVA综上所述：本工程钢结构现

31、场安装共需电力约为 62KVA。6. 施工方法及工艺要点6.1 钢屋架制作6.1.1 钢屋架工厂制作（1）桁架制作方法概述本工程钢管屋架为梯形钢屋架，根据运输、安装条件和保证施工质量，在工厂进行分片制作，然后运至现场。（2）桁架单管制作工艺流程图北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 14 / 72上下弦杆制作上下弦杆弯曲腹、竖杆制作切割、下料尺寸检查NO开坡口上下弦杆切割OK检查NO抛丸除锈抛丸除锈OK工厂涂装工厂涂装加工厂放大样加工厂预拼装半成品运至现场图 6-1 桁架单管制作流程图（3）相贯线制作工艺为了确保钢管相贯线生产的准确、高效，保

32、证各个贯口符合中国建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 的相关行业标准，采用 HID-300ES 型数控六维管相贯线切割机制作，制作流程为：相贯线数控编程钢管基准线标识切割检测。相贯线数控编程开启设备的数控编程系统，根据图纸所提供的详细的已知条件，依次输入所需的数据：例如：主管的直径，主支管的直径，副支管的直径，各钢管的壁厚以及空间中任意两相贯的钢管中心轴线的夹角等的参数，输入完毕后，计算机会自动生成相贯线的曲线展开图，可以获得任意一点相对应的数据。钢管基准线标识北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 15 / 72将检测合格的钢管上两端

33、进行四等分圆，并利用粉线将其清晰的表示出来。切割将做好标记的钢管吊到切割机上，利用卡盘将钢管固定在支架上，调节支架的高度，使其钢管的中心轴线与切割机的导轨相互平行。旋转卡盘并使钢管的其中一条四等分圆线垂直于机床后开启切割机的切割系统开始切割，切割完毕后利用磨光机将相贯线和垂直端面的氧化铁清理干净。检测利用计算机对所切割的钢管进行三维立体放样计算，分别计算出钢管的四等分圆的数据值并分别进行测量检测，通过四组数据的检测，我们直接可以判断出相贯线的编程、切割是否正确。（4）钢桁架预拼装预拼装目的鉴于本工程钢桁架跨度大，矢高高, 为了检验厂内下料部分的钢管能否保证现场拼装、吊装安装的质量要求，确保下道

34、工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求,能满足现场一次吊装成功率,减少现场出现安装误差。预拼装方法A.由于桁架外形尺寸较大,为检验工厂下料钢管的相贯节点及弧形钢管的弯制成形，在平台上进行整体卧拼，作为检验整个主桁架质量的手段。B.拼装胎架的设置及要求胎架必须按划线草图划出底线,在地面上划出构件的节点线、中心线、圆弧轨迹线，并用小铁板焊牢，敲上洋冲,节点轴心线误差1 mm。预拼装细则A.先吊上、下弦钢管,以平台桁架端定对钢管中心轨迹线及齐口线,并保证钢管的水平度及对接口尺寸,且加固牢固。对接时按顺序由一端向另一端对接，两对接钢管如相距较远，不得用手拉葫芦等工具强行牵拉，必要时用吊车轻移到位，

35、以免影响胎架的整体稳定性及标高。节点处钢管投影线误差1 mm，其它位置误差2 mm。拼装胎架将桁架主管固定在装配平台上，再用吊车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。 B.然后依次吊上垂直腹杆、斜腹杆钢管,吊装时不得碰撞上、下弦杆定位钢管。拼装时按中心处垂直腹杆作为定位杆件向两边安装一根直腹杆再装一根斜腹杆的顺序依北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 16 / 72次拼装，并检验所吊腹杆与上、下弦杆的相贯间隙及偏移节点尺寸。桁架主管的各个部分用如下图方法用螺栓临时固定。图 6-2 主管之间临时连接固

36、定示意图预拼装要求A.设置预拼装平台，平台应测量找平；B.平台划线：按照图纸要求划出基准点和准线C.用于测量的全部仪器，必须经过国家二级以上计量检测机构检定后，方可使用；D.下刚性环、中央刚性环、桁架拼装尺寸应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001） 、技术文件和图纸的要求。拼装焊接桁架整体组装完毕再复合各节点尺寸，无误后再采用汽车吊将每段桁架吊下胎架，再对未焊接处施焊。施焊过程中应遵循如下原则：A、桁架一般首先焊接中间节点，再向桁架两端节点扩展。B、上下弦杆一般首先焊接下弦杆，再焊接上弦杆，保证整体桁架不会产生下挠的变形。C、避免仰焊，尽量选择平焊、横焊。桁架组装注意事项：

37、A、每一榀桁架每段均需要预组装，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。衬圈北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 17 / 72B、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。C、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，对现场焊接部位做好标

38、识，然后再把上弦杆及上弦腹板焊接成整体，最后拆卸桁架，将定位焊焊点打磨平整。为保证焊接质量，尽量避免仰焊、立焊。D、桁架预组装允许偏差见下表表 6.1 桁架预组装允许偏差表构件类型项 目允许偏差长度+5.0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/20000桁架节点处杆件轴线错位3.0（5）拼装焊接工艺本工程管桁架连接节点采用相贯线焊缝形式。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：全熔透焊缝为一级，部分熔透焊缝为二级,角焊缝为三级。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、大壁厚、受拉杆、受力较大杆优先原则,支管与支管相贯处一律满焊，且其所

39、有隐藏部分必须与主管全周焊接。桁架焊接前，应对工程中使用较多的或有代表性的接头形式进行工艺评定试验，试验结果应达到设计和规定要求。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准，性能优良。清渣、气刨、焊条干燥和保温等装置应齐全有效。焊接方法的选择A、手工电弧焊手工电弧焊主要用于定位焊接、打底焊接、支座与埋件焊接和一些焊接工作量小，CO2 焊接难于施工的位置；针对仰焊位置，宜采用手工电弧焊。B、CO2 气体保护焊现场所有弦杆对接、腹杆与弦杆、坡口焊缝全部采用 CO2 气体保护焊，对于焊接量大容易施工的位置均采用 CO2 气体保护焊。焊接程序北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标

40、运用联合库钢结构屋面工程专项方案 18 / 72焊接程序：焊前检查装焊衬管定位焊焊接检验填写作业记录表。焊接顺序焊接顺序：桁架焊接本着先焊接主弦杆，再焊接腹杆，由中间向两侧对称焊接原则。每根待主弦杆整根都就位完成后，即可进行自身杆件的对接口焊接。为避免收缩变形，次弦杆及斜腹杆就位后不宜随就位随焊接，可先进行与主弦杆的点焊固定，待拼装单元完成几榀桁架后，再进行主次弦杆、弦杆与斜腹杆之间的焊接工作。两榀主桁架之间的拉杆焊接时，应该从一个单元中间向两侧跳焊。焊接典型节点应力变形控制管管对接焊，焊接方向顺序（见下图） 。 图 6-3（a） 管-管对接图 6-3（b） 不同规格弦杆对接节点北京市中低速磁

41、浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 19 / 72图 6-3（c） 管对接及相贯线焊接焊接工艺参数见下表 表 6.2 手工焊焊接工艺焊接工艺参数焊条直径焊接姿势焊接电流（A）电压（v）3.2mm80-100100-130120-15024-264.0mm仰焊立焊俯焊110-130120-160150-18024-26表 6.3 CO2 气体保护焊焊接工艺焊接参数焊丝直径（mm）焊接姿势电流（A）电压（V）速度（mm/min）气体流量（L/min）仰焊200-23024-30150-5001.2立焊220-26026-34150-50020-80（5）管桁

42、架的检验要求管桁架涂装前对各部分尺寸按下表要求进行检查。表 6.4 CO2 气体保护焊焊接工艺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 5.0拉线、吊线、钢尺管口曲线1.0D套模游标卡尺北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 20 / 72项目允许偏差图例检验方法管口圆度d/500且不大于 5.0钢尺弦杆拱度5.0地样、钢尺弦长3.0弦高5.0拉线、钢尺杆件轴线交点错位e3.0e轴线交点（6）涂装对于焊接区域较少且无摩擦面处理要求的钢梁板件和型钢，可经预处理流水线冲砂除锈，除锈等级为 Sa2.5 级，构件喷涂两道红

43、丹底漆，漆膜厚度达到 150um。高强螺栓摩擦面处待螺栓终拧后方可涂漆。摩擦面的处理：根据钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 的要求进行摩擦面的试验，达到设计规程的要求并经监理认可，方可施工。高强度螺栓摩擦面的处理拟用冲砂除锈，达 Sa2.5 级。6.2 打包发运6.2.1 标记（1）钢屋架等构件完工后，应做出明显的标记，注明工程名称及该构件的图号、杆件号。（2）标记模板用硬纸板做成字样，字高为 100 毫米，用白色油漆喷涂。（3）钢屋架的标记做在距右端 1000 毫米的板上。6.2.2 堆放、打包（1）构件完工后应堆放整齐，构件与地面及构件之间应用垫木搁空，同一型号的

44、构件集中堆放。（2）小型钢构件可集中打包发运，散件装箱发运。（3）构件发运前，每批构件均有发运清单，标明构件名称、编号、数量、重量，北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 21 / 72做到货到清单到。6.2.3 运输根据工程的情况以及要求,结合自身实际情况,制定运输计划,确保顺利、安全地运输构件。按合同要求结合实际生产以及工地现场的情况，每批最大运输量为 100 吨；根据包装方案对构件进行包装，装车后捆扎牢固；部分构件略有超长，在运输时尽量在车辆不拥挤的时候行走，必要时按国家交通管理规定办理相关运行手续，保证货物安全运输到现场。（1）运输过程

45、中的质量保证措施在运输过程中，对装卸的质量作全面的负责与监控，发现问题及时解决并及时反馈给项目部，以便做出第一时间的处理，从真正意义上把质量放在第一位；钢结构装载与加固的基本要求是能够经受正常的汽车运输中所产生的各种力的作用，以便保证钢结构在运输的全过程中不致发生移动、滚动和坠落等情况；钢结构装载方法（以本工程的大型构件为列，小构件按常规方法装载即可）见下图，屋架采用立放方法装车，每车装 34 排进行运输，构件运输过程中，为防止构件变形，通常使用支架、垫三角木(包括钢材制作的)、挡木、方木、铁线、钢丝绳、钢丝绳夹头、紧线器、导链等材料进行加固。加固车时，用铁线(或钢丝绳)拉牢，形式应为八字形、

46、倒八字形，交叉捆绑或下压式捆绑。如下图所示：钢丝绳钢丝绳警示灯木头后视图防护软垫侧视图枕木防护软垫图 6-4 构件运输示意6.3 埋件施工北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 22 / 726.3.1 柱顶支座施工1 预埋件施工排架柱顶通过预埋钢板，钢板上焊接支座与钢结构桁架连接，支座外侧预埋抗风柱预埋件。图 6-5 支座连接大样图图 6-6 支座连接埋件大样图屋脊抗风柱高低侧分别预埋 MJ-1、MJ-2、MJ-3 做为后期抗风柱与钢结构桁架的连接件。北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 2

47、3 / 72图 6-7 屋脊处抗风柱连接大样图6.3.2 预埋件检查屋盖钢结构安装前，根据定位轴线和标高基准点复核和验收土建施工设置的钢结构支座预埋件、预埋螺栓的平面位置和高程。支撑面的实际施工误差应符合钢结构工程施工质量验收标准 （GB50205）的要求。表 6.5 钢结构支撑面检查验收控制表项目允许偏差(mm)标高3.0支承面水平度1/1000地脚螺栓（锚栓）螺栓中心偏移5.0预留孔中心偏移10.06.4 钢结构拼装钢屋架跨度 35.1 米，分 2 段运至现场，地面拼装后整体吊装。钢屋架采取平拼。6.4.1 地面拼装工艺流程北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库

48、钢结构屋面工程专项方案 24 / 72构件上胎架拼装工艺准备拼装设备准备拼装尺寸校正尺寸自检校正处理拼装过程验收拼装固定焊接拼装焊接自检焊接质量处理焊接质量报验油漆修补吊装单元验收拼装胎架调整下一吊装单元拼装施工现场大临准备拼装场地处理构件进场拼装胎架搭设构件检验拼装胎架验收否否是图 6-8 钢结构地面拼装流程图6.4.2 拼装胎架准备拼装胎架设计采用工字钢焊接而成，由于在胎具架设时可能存在一定的误差，为此，在胎架支承处设置调节机构，以保证构件在预拼时的精度。针对工程实际情况，选择拼装胎架与上部调节机构的整体高度设计为 1.0m。胎架主要构件采用 H100X100X6X8 的热轧 H 型钢制成

49、，胎架底座设置扩大脚，胎架底座钻孔设置锚钉锚入地下，保证胎架稳定， 。钢屋架拼装胎架示意图如下：北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 25 / 72调节螺杆图 6-9 钢结构地面胎架示意图搭设胎架前，采用水准仪测量平台基准面的水平度，并做好记录，根据测量数据和实际情况，确定测量基准面的位置，并做好标志。在确定支架点的高度时根据水平度测量的数据进行调整，标高误差1.0mm。并用全站仪测量胎架的垂直度，垂直度h/1000，且不大于 3mm。表 6. 6 支承面定位点位置允许偏差表项 目允许偏差标高1.0mm支承面水平度L/1000 且3mm6.4

50、.3 拼装机械根据本工程屋架构件的重量、现场拼装场地的布置情况及本工程的工期要求，选择采用 1 台 25t 汽车吊作为本工程现场拼装用机械。6.4.4 构件拼装定位组拼单元就位时采用同时在地面和胎架上设置边线投影对准线，必要时设置其边线引出线在地面上的投影线，通过铅垂投影进行构件的初定位。所有构件采用耳板临时连接。统一吊装单元的所有需要组拼的构件全部初定位后，采用在胎架外围设置光学测量设备，检测各个基准点和外形线的实际位置，同理论位置进行比较后，进行构件的精确调整，达到误差要求后，按照既定的焊接顺序对该吊装段的构件进行焊接固定。示意图如下：调节机构北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程

51、05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 26 / 72图 6-9 桁架拼装示意图6.4.5 桁架拼装焊接拼装时，单榀主桁架上、下弦断口应不在同一平面，而应错开 3001200mm。加工时管件的分界面在两相邻节点的 1/3 处附近，且各弦杆应错位，安装时对接的间隙是两侧各占一半。桁架分段整体拼装时，先吊桁架上下弦杆，根据胎架底线及分段定位线进行定位，在桁架主管端部焊接两耳板，作为对接时连接耳板，桁架对接后将耳板割除磨平。桁架上下弦杆钢管与钢管之间的对接，根据设计规定，在钢管内部设置内衬管，钢管段就位后，把紧对接器，将主管之间进行固定，如下图所示：对接节点的临时固定措施，上、下弦杆的对接措施如

52、下图所示：图 6-10 圆管桁架弦杆对接示意图北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 27 / 72（1）弦杆对接：对接坡口采用 45坡口，5mm 间隙，内加 100mm 宽焊接衬板，现场全熔透一级焊缝，探伤 100%。构件安装时不得强行装配，致使产生初始装配应力；如腹杆的安装，长度应精确下料，如果不能顺利安装，应先分析原因，进行处理后再行安装。采用合理的焊接顺序，如对称焊、分段焊等；大型钢管的焊接采用 24 名焊接同时顺时针对称焊接。图 6-11 圆管弦杆焊接顺序先焊收缩量大的接头，后焊收缩量小的接头，应在尽可能小的拘束下焊接；在焊接时不增加

53、拘束度，尽量使其在自由状态下焊接。预先合理设置收缩余量；由于焊接会产生焊接的收缩变形，可预先设置一个合理的收缩余量，避免累积偏差。同一构件两端不同时焊接；通过有效的工艺和焊接控制，防止或降低焊接接头的返修，避免焊接接头应力增加；先焊在正常使用状态时受力大的焊缝，后焊受力小的焊缝。（2）后装腹杆相贯线焊接相贯线节点焊缝分区图：北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 28 / 72支管主管趾部侧边过渡区根部主管壁主管壁区支管壁区主管壁区支管壁支管壁t10mm支管壁厚Y 型节点焊缝位置分区 Y 型节点各区焊缝形式趾部侧边支管主管主管壁区支管壁支管壁区

54、主管壁t10mm支管壁厚T 型节点焊缝位置分区 T 型节点各区焊缝形式图 6-12 各类型节点焊缝位置及焊缝形式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

55、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：过渡区 D：根部ABCDDCBA北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 29 / 72图 6-13 Y 型节点焊缝位置分区钢管以不同的角度相贯，等强焊接，焊缝质量等级要求较高，因此相贯线端部的坡口的加工尤为重要，HID-600EH 和 HID-900MTS 数控相贯线切割机的坡口程序是按美国标准 AWS 中的要求进行设定的，割出的成形坡口完全满足焊接需要。支管管端当壁厚6mm 及支管与主管间的夹角45时应开坡口，当壁厚6mm 及支管与主管间的夹角25时可不开坡口。相贯节点的

56、焊缝采用无间隙施工，趾部及两侧面、端部有坡口，故焊缝相当于部分熔透的组合焊缝，允许在内侧有 23mm 未熔合，但需增加 23mm 的角焊缝，焊缝由两侧的部分熔透焊缝过度到角焊缝，焊脚尺寸为 1.5 倍的钢管壁厚。现场焊接采用手工电弧焊条进行焊接。（3）焊接作业环境焊接时作业区的风速 8m/s 时，应设防风棚或采取其它防风措施；焊接作业区的相对湿度不得大于 90；当焊接表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取去湿除潮措施；焊接作业区环境温度低于 0时，应将焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于 100mm 范围内的母材，加热到 20以上后方可施焊，且在焊接过程中均不低于这一温度。（4）桁架组装注意事项

57、每一榀桁架每段均需要预组装，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。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。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，对现场焊接部位做好标识，然后再把上弦杆及上弦腹板焊接成整体，最后拆卸桁架，将定位焊焊点打磨平整。为保证焊接质量，尽量避免仰焊、立焊。（5）组

58、装验收要求桁架组装完成后按照下表进行组装验收。北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 30 / 72表 6.7 部件组装精度要求： 单位（mm）项 目允许偏差图 例测量工具t161.516t30t/10对接接头底板错位t303.0角尺手工点弧焊+4.00对接接头的间隙偏差埋弧自动焊和气体保护焊+1.00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2.0向D直尺表 6.8 管桁架的检验要求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5.0拉线、吊线、钢尺管口曲线1.0套模

59、游标卡尺管口圆度d/500且不大于5.0D钢尺弦杆拱度5.0地样、钢尺弦长3.0弦高5.0拉线、钢尺北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 31 / 72项目允许偏差图例检验方法杆件轴线交点错位 e3.0e轴线交点6.4.6 桁架拼装的质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，测量工作的质量是桁架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。主体桁架地面拼装的测量方法、测量内容如下表所示：表 6.9 桁架地面拼装控制尺寸表序号内 容项目控制尺寸（mm）检验方法1预拼装单元总长10

60、全站仪、钢卷尺2对角线5全站仪、钢卷尺3各节点标高5激光全站仪、钢卷尺4单片桁架弯曲5激光全站仪、钢卷尺5节点处杆件轴线错位3线垂、钢尺6坡口间隙2焊缝量规7单根杆件直线度3粉线、钢尺6.5 钢屋架吊装6.5.1 钢屋架吊装工艺流程北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线西段工程 05 标 运用联合库钢结构屋面工程专项方案 32 / 72钢屋架拼装预埋件复核调正矫正修补检查复核合格不合格不合格合格钢屋架初步固定进行侧向加固及设置扶手栏杆跨中垂直度、轴线位移、标高调整缆风绳拉设刚性系杆、水平支撑安装下一榀钢屋架安装 图 6-14 钢屋架吊装工艺流程图6.5.2 钢屋架吊装方法运用联合库钢屋架底标高为