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文档简介
5.1. 构件加工制作 35.1.1. 焊接球节点制作 35.1.1.1. 材料检验: 35.1.1.2. 放样号料: 45.1.1.3. 气割: 45.1.1.4. 清除毛刺: 45.1.1.5. 料片检验: 45.1.1.6. 半球料片加热: 45.1.1.7. 半球壳成型 45.1.1.8. 半球壳检验: 55.1.1.9. 半球打印: 55.1.1.10. 半球壳车坡口: 55.1.1.11. 肋板加工: 55.1.1.12. 半球检验、肋板检验打印: 55.1.1.13. 空心球组装点焊: 55.1.1.14. 加肋球拼装点焊: 55.1.1.15. 涂刷防溅剂: 55.1.1.16. 焊接成型: 55.1.1.17. 焊接方法: 65.1.1.18. 焊缝打磨: 65.1.1.19. 成品检验: 65.1.1.20. 涂刷防锈漆: 65.1.1.21. 成品球入库: 65.1.2. 杆件加工 75.1.3. 支座加工制作 85.2. 网架施工工艺 85.2.1. 工艺流程 85.2.2. 吊装说明 95.2.3. 吊装机械设备性能参数 105.3. 网架拼装流程 165.4. 网架施工流程 225.4.1. 合拢部分杆件补充安装流程 27 27 27 28 28 29 295.4.2. 吊装工况分析 30 30 31 31 31 32 33 34 35 355.4.3. 网架转运 355.4.4. 大型吊机的综合选择 375.4.5. 网架安装测量及监测监控 375.4.5.1. 测量主要内容及重难点 375.4.5.2. 测量控制准备工作 37 38 38 385.4.5.3. 平面控制网的建立 395.4.5.4. 高程控制网的建立 415.4.5.5. 测量监控的技术要求 435.5. 网架焊接工艺 465.5.1. 焊接准备 465.5.2. 网架现场拼装焊接顺序 50 515.5.2.1. 合拢缝焊接顺序 51 51 52 52 53 53 535.5.3. 焊接球的焊接方法 54 555.5.3.1. 现场焊接的质量保证措施 55 585.5.3.2. 现场焊接的质量检验 615.6. 现场涂装方案 635.6.1. 防腐及防火涂装要求 635.6.2. 涂装规划 645.6.3. 施工前的准备 645.6.4. 防腐涂装工艺 665.7. 防腐、防火措施 705.7.1. 防火涂装施工注意事项 705.7.2. 防火涂料施工质量保证措施 715.7.3. 防腐涂装注意事项 715.7.4. 防腐涂装质量保证措施 715.7.5. 质量检查 725.7.6. 成品保护 735.1. 构件加工制作5.1.1. 焊接球节点制作5.1.1.1. 材料检验:钢板入厂检验,应检查产品材质证明书,应符合焊接空心球材料设计要求,并由质检部门抽样化验进行验证,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材板厚负偏差的1/2,表面锈蚀等级应符合现行国家标准规定的等级。钢板厚度偏差应符合焊接球生产设计要求。焊接材料入厂检验,需检查产品出厂合格证、出厂日期、规格、型号应符合设计要求,并对焊条药皮脱落、焊芯生锈、受潮等缺陷进行检查,发现不合格品,不得入厂使用,焊丝、焊剂的材质证明和出厂合格证应符合设计要求,焊丝表面不应有油污、铁锈,焊接使用的CO2及切割料片使用的氧气、乙炔气体的纯度应符合焊接工艺要求。5.1.1.2. 放样号料:钢材必须有检验部签发的化验合格通知方可放样号料,将钢材铺在平整的场地,如有卷曲和不平整应先进行平直处理,然后按照工艺要求的下料直径划线,划线尺寸要求划痕清晰、尺寸准确,由专职检验员利用钢板尺和游标卡尺进行检查,其中外圆尺寸应进行100%检验。以保证下道工序的进行。5.1.1.3. 气割:气割前应检查工作场地是否符合安全要求及气割设备、工具是否完好,然后将设备按规定的操作规程连接好。放置好氧气瓶和石油液化气瓶,并进行气带、割矩安装,保证割嘴正常好使,将切割工料下面垫高留有一定空隙,以利于氧化铁渣吹出,点燃火炬,风线应为笔直的圆柱体,风线长度应超过切割板料的1/3,预热火焰的长度根据切割的板料厚度加以调整,火焰性质均为中性火焰。气割过程是预热——燃烧—吹渣的过程,气割过程中火焰焰心离开切割件表面的距离为3~5mm,割嘴与切割件的距离要求在整个气割过程中保持均匀。气割完成后要求工料表面无翘曲,无严重砸伤、划痕,工料边缘不允许有斜角,并利用钢板尺检测工料的外形尺寸符合工艺规定的下料要求。5.1.1.4. 清除毛刺:清除毛刺应使用专用的清渣手锤、錾子清除切割后残留的氧化皮粘渣,氧化皮粘渣严重时需用砂轮机打磨,清除后的料片应平整、光洁、无熔渣,然后将料片分类堆放,规格尺寸不能混淆。5.1.1.5. 料片检验:检验人员对切割好的料片进行100%检验,料片外径尺寸、壁厚、所用材质必须与生产通知单相同,外径尺寸同时应满足车削余量。5.1.1.6. 半球料片加热:半球料片加热前应准备好加热工具,并检查加热设备,按照生产通知单领取检验合格的料片,料片在加热炉内应分层放置,不得堆积,加热时应严格控制炉内温度符合工艺要求,壁厚14mm以上的料片应缓火加热,注意料片无划伤、碰击,并应与半球成型工序密切配合、协调一致,做到料片不过烧,机前不积压,油压机有停息,模具能冷却,对模具能加润滑剂,对料片能去除氧化皮,且料片的加热温度均匀,对明显不均匀的料片重新加热。已加热的料片在转入成型工序过程中,表面不能有严重的划伤、碰伤的缺陷。对加热炉内温度应进行100%检验。5.1.1.7. 半球壳成型在半球壳成型前应先检查油压机及电气设备是否正常,并进行机床润滑,准备和检查所使用工夹量具。按照生产通知单中钢球规格选用相应的成型模具,安装模具应使凸凹模具中心对中,用专用的塞棒检查间隙,根据料片厚度,选择合理的压力、速度,冲压成型的首件产品需经检验员检测合格后,才能进行后续批量生产。模具在使用过程中须经常检查是否有松动现象,必须随时清扫模具上的氧化皮,并及时润滑,模具出现磨损严重及疲劳变形不能保证产品质量时应及时更换。成型的半球壁厚减薄量应保证控制在小于或等于料片厚度的13%以内,减薄量不超过1.2~1.5mm,其高度应满足车削余量,且表面要光滑无严重拉痕、皱折、局部突起等缺陷,,同时保证半球圆度成型半球要轻拿轻放,不得摔打磕碰,以防变形,在半球未冷却之前不能堆积叠放。5.1.1.8. 半球壳检验:检验人员应对所有半球进行逐个检测,进行登记。对于压球中出现的质量问题,应及时向有关部门反映,研究解决。检测时着重检查半球壁厚符合设计要求,直径误差在工艺规定的范围内。5.1.1.9. 半球打印:半球打印代号要求字迹清晰、工整,球规格与钢印号必须相符,打完钢印后,应在字迹内涂刷白漆。5.1.1.10. 半球壳车坡口:应先检查机床运转情况,准备使用的工、夹具齐全,并按图纸校对工件是否正确,车加工首件应交工序检验,合格后才可继续加工,在加工过程中还应进行100%检验,车加工后要求半球坡口不应留有黑皮,车加工过程其转速和吃刀深度应符合机床使用规定。5.1.1.11. 肋板加工:肋板加工以内孔为基准用三爪卡盘反向撑持,按尺寸要求校正外端面切削量,肋板外径尺寸应根据相应半球的内径选配。车加工后肋板外径边缘不得留有黑皮。5.1.1.12. 半球检验、肋板检验打印:半球及肋板车加工完后要求表面不得有严重的划伤、变形等缺陷,车加工后边缘不得留有黑皮。肋板加工完毕,经检验合格后,工序检验员在肋板平面上打印(或涂写)与之配套钢球的规格型号,要求印字清晰整齐且不易脱落。5.1.1.13. 空心球组装点焊:按照相同规格选配两个半球,在专用胎具上将两半球对位,在两半球间夹塞工艺规定厚度的棒片,保证两半球组合后的圆度,拼装校正后进行三处以上点焊,视半球壁厚点焊长度为15~80mm,点焊后两半球错位量不得超过成型球的规范规定要求,点焊位置要求焊透,焊渣要及时清除干净,点焊完成后取掉夹塞的棒片。5.1.1.14. 加肋球拼装点焊:加肋球拼装点焊应在单个半球上先将肋板点焊固定,其余工作内容同空心球拼装点焊。5.1.1.15. 涂刷防溅剂:涂刷防溅剂是为了在焊接成型完成后便于清理钢球表面的飞溅物,所以涂刷时应在焊接坡口两侧50mm处涂刷,不得涂入焊缝坡口内,以保证焊接质量。5.1.1.16. 焊接成型:钢球焊接前应清理工作场地,检查施焊用的工、夹具及设备运转是否良好,并核对半球尺寸是否与图纸相符,施焊时先用CO2气体保护焊机打底和填充,最后用手工电弧焊盖面,焊接过程必须遵守焊接规范要求,焊缝必须焊透,不允许有夹渣、气孔、砂眼、裂纹、咬肉等现象,成品球表面焊缝要求平整光滑,形成致密均匀的鱼鳞纹,宽窄一致,不准有凸凹不平、严重飞溅等现象,焊接施焊完成后,操作人员应打上自己的钢印号。焊接时首件必须交工序检验员及检验科验收合格后方准正式批量生产。5.1.1.17. 焊接方法:1)打底焊:采用CO2气体保护焊,按打底焊接工艺参数调节焊机,在点焊位置上引弧,采用右手持焊枪,左手转动胎具上的钢球的方法,按照球径大小、壁厚和填充量,合理遵照焊接规范,连续完成整圈打底焊缝。注意事项:(1)球体转动时,须使熔池保持在水平位置,球体转动的速度就是焊接速度。(2)打底焊道必须保证反面成型良好,所以焊接过程中要控制好熔孔直径。(3)焊接完成后应除净打底焊道的熔渣、飞溅,修磨焊道上的局部突起。2)填充焊:采用CO2气体保护焊,调整好焊接工艺参数,按打底焊方法焊接填充焊道,焊接时焊枪摆动幅度应稍大,并在坡口两侧适当停留,保证焊道两侧融合良好,焊道表面平整,最后一层填充焊道应控制好高度,使焊道低于球面2~3mm,并且不得熔化坡口棱边。3)盖面焊:采用手工电弧焊。焊接时,应根据球体材质、壁厚及焊缝宽度选择合适的焊条牌号、直径及焊接电流,在整个焊接过程中,应控制坡口两侧的熔深度,超过棱边0.5~1.5mm,以保证焊缝宽度、强度。焊接完成后先清理钢球表面的飞溅,清理焊缝并进行自检,发现焊缝有严重凸凹现象必须进行修补。5.1.1.18. 焊缝打磨:钢球焊接成型后,表面如有飞溅及熔渣要使用专用的设备清理干净,严重时需用砂轮机打磨平整光滑。成品球表面不得有碰伤、砸伤、划痕等影响质量的缺陷。5.1.1.19. 成品检验:成品球的检查验收由公司检验部进行,其表面应光滑,不允许有拉痕、划痕及明显的锈蚀现象,两半球对口错边量及球体直径、圆度均应满足工艺及规范要求。成品球焊缝应平于球面,不得低于或高于球面0.5mm,焊缝表面应平整光滑,不得有咬肉、砂眼、气孔、夹渣、裂纹等缺陷。成品球出厂前应进行100%焊缝探伤检查,保证焊缝质量符合设计要求的一级焊缝。焊接球轴向拉压试验,必须按设计的钢管与球焊成试件,在材料试验机上进行,每个工程均试验受力最不利的球节点,检验数量以600个为一批(不足600个以一批计)抽取3个进行试验,试验结果应符合JGJ78-91的规定,成品球检验完后应打上检验员代号印记。5.1.1.20. 涂刷防锈漆:经检验合格的空心钢球应将球体表面清理干净,不得有锈蚀、泥水、粘渣等,然后喷涂可焊性防锈涂料,要求喷涂均匀,喷涂后的球体表面在涂料未干前不得沾上异物和磕碰。5.1.1.21. 成品球入库:成品球检验合格,并涂刷防锈漆后,应按其规格型号分类编码堆放,成品球库内地面应平坦、干燥,谨防地面积水或露天雨淋发生锈蚀,堆放时不能有磕碰、砸伤,加肋与不加肋钢球应分别放置不得混淆。产品出厂时应向用户提交产品合格证及材料试验报告单。质量要求焊接球采用热压成半圆球,由两个半球(或中间加肋)焊接成空心球。压制温度700~800℃,严防过热,一次压制成形。半球脱模后,在空气中自行冷却。半球的坡口和肋板均在车床上加工成形,焊接球组对焊接在专用模具上进行。焊接宜采用滚动环焊,焊前清除焊口两侧10mm范围内的铁锈、油污。两半球的联接焊缝应符合JGJ81~2002的规定。检验标准应符合GB50205~2020所述的一级质量标准。焊缝应用超声波探伤法检测,100%的进行,按JG/T3034.1和GB11345标准的一级验收。焊接球表面光滑平整,不得有裂缝,局部凸起或折皱,局部凹凸不平不大于1.0mm。成品球壁厚减薄量小于等于10%,且不超过1.2mm,检验数量按JGJ78~91中的有关规定执行。焊接球允许偏差及检验方法项目允许偏差(mm)检验方法球焊高度与球外表平齐±0.5用焊缝量规,沿焊缝周长等分取8点检查球直径D≤300mm±1.5用卡钳及游标尺检查,每个球测三对,每对互成90度,以三对直径差的平均值计。球直径D>300mm±2.5球圆度D≤300mm≤1.5球圆度D>300mm≤2.5两个半球的对口错边量≤1.0用套模及游标卡尺检查,每取最大错边外一点。焊接球与杆件的焊缝与两个半球的连接焊缝要求相同。焊接球节点必须用Q235B钢管与球焊成试件,进行单向轴心受拉和受压的承载力检验。检验结果符合JGJ75.2-91附录之规定。到现场后还须进行复检,检查数量和检测标准应符合JG11-2009的有关规定。抛丸、去除表面氧化物和杂质,涂可焊性油漆。5.1.2. 杆件加工1)本工程中网壳杆件采用无缝钢管,购入原材料后,直径140㎜以下钢管加工采用专用管件下料车床下料,在车床上安装能形成“V”形坡口的刀具,使下料与开坡口同时完成,严格控制下料尺寸,长度允许误差为±1mm,坡口角度按设计要求,杆件端面垂直度允许误差为1mm。直径159以上钢管加工采用磁力切割机进行切割,切割时调整割枪的角度,在下料同时形成坡口,并适当加大下料长度(约2mm),完成后利用角磨机将切割口打磨平整,彻底清除氧化层,使切割面露出金属光泽。2)杆件下料长度通过计算软件自动计算生成下料表。3)下料必须严格依据下料单,注明编号、长度、规格等,经检验合格后在管口内壁贴上编号签。4)下料时,要根据材料长度统筹选择合理的套裁方案,尽量减少损耗。5)壁厚大于等于6mm的钢管杆件设衬环,下料长度考虑了焊缝收缩量及安装间隙。5.1.3. 支座加工制作(1)支座加工工艺流程图材料检验→号料、放线→钢板切割→刨铣、钻孔(中间检验)→胎膜、工装准备→支座胎膜组装→支座焊接(检验与矫正)→除锈、涂装→标识、包装(成品检验)→出厂(2)支座加工及过程控制1)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》GB50205-2020的要求。2)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。3)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》GB50205-2020中的要求。4)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1.5mm;当钢板厚度超过20mm时不得大于1.0mm。5)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》GB50205-2020中的要求。6)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。支座组装必须在胎膜上进行。7)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,焊接前对螺栓球体进行预热,并遵守有关的焊接规程和执行事先制定的焊接工艺。(3)检验 1)由专检人员用焊缝量规对焊缝的高度进行测量,焊高必须满足规范及设计的要求,焊缝表面不得有气孔、裂纹、烧穿、咬肉较大弧坑等缺陷。2)检验连接接触面和螺栓球杆件夹角符合设计要求。组装的允许偏差必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020中的要求。5.2. 网架施工工艺5.2.1. 工艺流程图纸会审→方案选定→材料采购→焊接球节点\杆件\附件加工→规格、尺寸检验→抛丸除锈喷底漆、中间漆、面漆→构件验收→材料当地复检→现场定位放线→吊装设备安装--地面拼装网架-→网架焊接→檩条安装→防火涂料喷涂→分批次吊装网架至就位标高验收→合拢部分杆件吊装→现场清理。5.2.2. 吊装说明施工总体思路流程图说明:本工程建筑平面规则,施工场地狭窄,根据我公司经验,结合本工程特点,网架采用分块拼装,结合施工现场预留空地面积、钢柱分布情况和安全起吊重量经验,将整个网架分为八块区域,地面拼装各个区域网架,用吊车吊装到位后,再完成对接拼装的施工方法。1、吊装顺序依次为1区、2区、3区、4区、5区、6区、7区、8区;2、外拼装场地需要至少137m×32m,场地需要硬化和采用H型钢作为网架拼装胎架,拼装时需要4台25吨汽车吊拼装,汽车吊可根据实际施工需要进行增加。3、出胎和吊装选用450t履带吊+超起配重,扁担梁辅助吊装履带吊靠近拼装场地将单个区域网架起吊提升超过安装标高,行走至吊装其余进行就位;450t履带吊吊车转弯处要有约17米的距离,防止障碍物与超起配重碰撞;区块之间的拼缝连接位置,由高空车在10.3米标高楼面上进行作业。4、因分块重量、尺寸较大,杆件直径小,吊点选择后,需要对施工过程按照确定的施工顺序进行模拟计算,分析施工过程中的网架受力及挠度变化;根据挠度变化情况在拼装过程中进行预起拱,计算起拱值,及施工过程中需要对辅助吊装措施进行计算。(计算结果见第九章);5、为了确保各吊装区块的刚度,网架上部的檩条在地面安装就位并焊接牢固。6、施工时,工厂来料需按现场给的发运清单配货发运。7、7轴~10轴×A轴~F轴(第八区)为吊车行走区域,需要在吊装前进行场地硬化。8、7轴~10轴×B轴~E轴的钢柱,在完成前七区网架吊装之前,先不要安装钢柱,以免阻碍履带吊行走和转臂。9、10.3米标高结构楼面的施工顺序应配合网架分区及顺序进行施工,确保相应区块吊装之前,完成楼面混凝土的浇筑。10、安装前详细复核与钢结构相关的土建预留条件,并采取相应的措施,确保钢结构安装精度。5.2.3. 吊装机械设备性能参数25t汽车吊性能参数履带吊选型履带吊型号工程特点结论450t履带吊+超起1、地面异位散拼☑2、负重行走3、定点路线分级转运☑4、扁担桁架辅助☑5、分区模块化吊装☑满足所有施工需求,选用450t履带吊,最多分级次数为3次。450t履带吊+超起1、地面异位散拼☑2、负重行走☑3、扁担桁架辅助☑4、分区模块化吊装☑满足所有施工需求,选用450t履带吊800t履带吊1、地面异位散拼☑2、负重行走□3、定点路线分级转运☑4、扁担桁架辅助☑5、分区模块化吊装满足所有施工需求,选用800t履带吊,最多分级次数为3次。450t履带吊+超起性能表履带吊拼装场地说明:主机站在网架拼装场地,主臂占用7-10轴场地拼装。需硬化区域说明:图示7-10轴绿色区域为履带吊作业需硬化区域。5.3. 网架拼装流程现场拼装工艺流程图说明:外拼装场地需要至少137m×32m,场地需要硬化和采用H型钢作为网架拼装胎架,胎架位置如下图所示。胎架平面图网架拼装流程:第一步:放置H型钢胎架支撑。第二步:利用25t汽车吊按安装图安装下弦球。第三步:连接下弦杆。第四步:将已拼装成的上弦球及腹杆连接到下弦层。第五步:连接相邻网格上弦杆及腹杆。第六步:安装腹杆。第七步:逐步推进,拼装钢网架。第八步:安装对应网架上的主、次檩条。第九步:吊装1区剩余下弦球。第十步:依次推进,拼装1区剩余钢网架,其他区域网架按照相同的方法在拼装场地完成拼装。5.4. 网架施工流程网架区域划分第一步:安装支座。第二步:利用履带吊吊装在地面用汽车吊拼装的一区钢网架。第三步:利用履带吊整体吊装二区钢网架。第四步:依次推进,按照相同的方法吊装三、四、五、六区域钢网架。第五步:补缺8、9轴钢柱。第六步:利用履带吊整体吊装七区钢网架。第七步:利用履带吊整体吊装八区钢网架。第八步:履带吊退场(履带吊如何退场见大型吊机的安装、拆除专项方案),吊装完成。5.4.1. 合拢部分杆件补充安装流程合拢部分杆件补充安装以一区、五区为例,采用土办法进行吊装,剩余区域合拢部分按相同方法安装。第一步:吊装一区钢网架第二步:吊装五区钢网架第三步:用吊车和电动手拉葫芦散拼补缺两区域之间的下弦杆第四步:散拼补缺两区域之间的腹杆第五步:散拼补缺两区域之间的上弦杆第六步:按照箭头指向依次散拼补缺两区域之间的杆件5.4.2. 吊装工况分析网架吊装工况分析:1、选择450t履带吊,臂长96m,吊臂角度为67°,作业半径R=36米,额定吊装重量Q=137t;2、吊装区域一的网架,网架距地面18.4m,重量Q=72t,扁担梁重10t,钢丝绳、吊钩等重1t,小计重量Q=83t;3、最大负荷率为61%,满足吊装要求。网架吊装工况分析三:选择450t履带吊,臂长96m,臂宽2.8m,吊装作业时为防止吊臂杆与吊装构件相碰,应保持在2.4m的距离,450t履带吊路基底标高应≤-500mm,履带吊走行路面坡度不大于3%。汽车吊及履带吊行驶区域图履带吊退场行驶区域图履带吊站位图说明:考虑履带吊吊装性能及网架的吊装方式,履带吊分别有8个停机位,450t履带吊需调整7次位置。1#、5#、6#停机位2#、3#、4#停机位7#停机位8#停机位5.4.3. 网架转运运转平面图起吊点平面布置图运转效果图以运转一区网架为例,网架拼装完成后采用450吨履带吊+250吨超起配重进行运转,履带吊臂长L=96,R=36m,履带吊站于停机位处将网架先运转在六区位置,六区柱顶位置设置码板作为临时连接;履带吊再分别站于5#、1#停机位将网架运转至五区位置及一区位置;一区网架运转三次,五区网架运转两次,六区网架运转一次,剩余二区、三区、四区网架按相同方法依次运转。5.4.4. 大型吊机的综合选择根据市场分析、现场情况等多方面比对,现场选择450吨履带吊+250吨超起配重,主臂选择96米杆,满足现场吊装要求。5.4.5. 网架安装测量及监测监控测量作为施工的依据,在施工过程中进行的一系列测量工作,衔接和指导各工序的施工,它贯穿于整个钢结构施工过程,是钢结构施工的关键技术工作之一。通过高精度的测量和校正使得钢构件安装到设计位置上,满足绝对精度的要求,因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。5.4.5.1. 测量主要内容及重难点测量主要内容1)控制网复核、钢结构施工控制网的建立及构件安装测量监控;2)预埋件定位、平整度及标高复测,胎架测量放线及检查;3)高空组拼前,控制点定位、轴线及标高测放;4)高空组拼后,主要构件节点位移、标高定期复核;重点1)控制网的建立和传递,控制点定、位轴线及标高测放,安装测量监控;2)构件安装后,位移及下挠度监测等。难点1)作业量大,精度要求高;2)施工场地上工种多,交叉作业频繁、受干扰多;5.4.5.2. 测量控制准备工作测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节,所以必须充分做好测量前各项准备工作。(1)测量器具的准备测量的精度直接影响到施工安装质量,而测量器具的精度质量问题又直接影响着测量结果的好坏。为了保证测量质量,特准备了以下科学精密的测量仪器:序号名称和样品数量备注1全站仪1用于I、II级工程平面控制网的测设;构件的拼装及安装定位;结构变形检测2经纬仪4用于轴线测设、现场拼装胎架放线测设等3水准仪2用于高程控制网的测设及桁架标高的复测等4反射棱镜4组用于全站仪测距5塔尺4结合水准仪测设高程6对讲机8测量人员工作联系所有测量器具在作业前必须经技术监督部门进行检定,保证这些仪器的实际测量精度合格有效,并报监理工程师验证。(2)测量人员的配备职称人数职责测量工程师1人主管工程首级平面控制网的设测、结构整体定位控制和把握、测量资料的管理。专职测量员3人主要负责施工全过程的测量技术工作,保障工程顺利有序施工。(3)测量时机的选择序号选择原则1设计提供的每个施工阶段的相应标高和其它变形值,一般是基于某种标准气温下的设计值,而大型结构往往跨季节、跨昼夜施工。温度变化,特别是日照温差的变化对于结构变形的影响是复杂的,将温差变化所引起的结构变形从实测变形值中分离出来相当困难。因此,应尽量选择温度变化小的时机进行测量,力求将温度、日照对施工控制的影响降低到最小限度。对一些大型结构温度影响的测试表明,在气候条件最不利的夏季,凌晨日出之前的气温较均匀,且最接近季节平均气温,是测量的较好时机。目前,温度对大型结构控制的影响很难精确地描述。2在大型结构的施工控制中,温度影响可以分为两种:一种是昼夜温差的影响,另一种是季节温差的影响。无论是昼夜温差还是季节温差对桁架、钢梁标高控制均有较大影响。3昼夜温差的影响一般在标高控制中多采用回避的做法,均要求在温度较均匀的凌晨日出前进行。5.4.5.3. 平面控制网的建立(1)平面控制网设计准备工作序号准备工作内容1熟悉所有的设计图纸、深化图纸和设计资料。2进行平面控制网设计工作之前,必须先了解建筑物的尺寸、工程结构内部特征和施工的要求。3熟悉施工场地环境以及与相邻地物的相互关系等。4收集施工坐标和测量坐标的系统换算数据。(2)基准点复核根据施工现场平面图和铁路一级控制点的标高和坐标,对现有的基准点进行复测,验证基准点数据资料的准确性。复测过程必须是按国家一级导线测量的要求实施,测算出精度误差。水准基准点的复测,在业主提供的水准基准点上,按规范要求进行联测,精度达到国家一级水准要求。(3)平面控制网的层级关系层级内容Ⅰ测设在用地范围内各红线界桩点Ⅱ围绕整个结构部分设置的8个主控制点组成的矩形控制网(4)平面控制网的施测精度要求I级和Ⅱ级平面控制网按照一级导线的精度进行观测。角度观测采用方向观测法,按照规范进行仪器操作和记录,其主要技术要求,应符合下表的规定:等级仪器型号测角中误差(″)测回数两次读数差(″)半测回归零差(″)一测回2C互差(″)各测回方向较差(″)I级DJ152≤1≤6≤9≤6DJ253≤3≤8≤13≤9Ⅱ级DJ282≤12≤18≤12当采用全站仪测距时,应注意仪器的指标设置和检测,采用仪器的等级及测回数应符合下表的精度规定:控制网等级仪器分级总测回数I级Ⅰ、Ⅱ精度4(5)平面控制点的布设根据本工程的特点,分别选择8个点作为主控制点,在这些点上架设仪器采用导线测设的方法观测边长和水平角,经平差计算,得到主控制点的精确坐标,测量采取往返观测,角度测量3测回测定,在方格网的基线上,再按轴线间距对各轴线进行复测。并可根据现场实际情况,加密方格网。平面控制网的具体施测办法1)Ⅰ级和Ⅱ级控制网采用一级导线的精度要求施测,准确计算出导线成果,进行精度分析和控制点点位误差。Ⅰ级控制点的设置按规范要求做好测量标石标志,在选择好的点位上埋设。为了预防标石的沉降,标石的下部先浇灌混泥土,周围做好通向控制网点的道路和防护栏杆,并作好标志。为了保证测量精度,在标石埋设后一周内不得进行观测。2)建筑主轴线的设置首先在设计图纸上设计主点坐标数据,在I级或Ⅱ级控制点的基础上用极坐标法初步放样出主点位置,一条轴线上至少设置3个主点。然后把全站仪架设在建筑轴线中间主点上,观测3个主点的水平角,按控制基线定线要求,其夹角值控制在180°±24″为控制基线精度要求,如超出要求,则需调整主点位置。调整方法按建筑基线调整方法反复进行,直到3个主点的水平角满足180°±24″的范围要求。建筑物定位轴线允许偏离理论轴线量为L/20000,且不应大于3.0mm(L为定位轴线长)。3)工程平面控制网的测设在收到开工通知后7天内完成,并将测设资料书面上报监理工程师审批。5.4.5.4. 高程控制网的建立(1)水准测量的仪器要求1)对施工中所用到的水准仪、全站仪必须经过相关检测部门的专业检测,并附有检测报告;2)水准测量仪器本身精度应根据等级要求满足下表的条件。等级望远镜放大倍率≤水准管分划值≤Ⅲ24~305″/2mmⅣ2025″/2mm(2)水准测量的施测要求序号施测要求1等级的水准点观测应在水准点埋设两周后进行,观测应在呈像清晰、稳定的情况下进行;2水准视线长度Ⅲ等65m、Ⅳ等80m为宜;3测站前后视距差Ⅲ等≤2m、Ⅳ等≤4m;4两水准点间前后视距累计差Ⅲ等≤5m、Ⅳ等≤10m;5视线距地面高度Ⅲ等、Ⅳ等≥0.3m。(3)水准测量遵循原则在进行水准测量时,为了减小误差,采取一定的措施减弱其影响,以提高测量成果的精度。同时避免在测量成果中存在错误,因此在进行水准测量时,应注意以下各点:序号遵循原则1观测前对所用仪器和工具,必须认真进行检验和校正;2在野外测量过程中,水准仪及水准尺应尽量安置在坚实的地面上。三脚架和尺垫要踩实,以防仪器和尺子下沉;前、后视距离应尽量相等,以消除视准轴不平行水准管轴的误差和地球曲率与大气折光的影响;3前、后视距离不宜太长,一般不要超过100m。视线高度应使上、中、下三丝都能在水准尺上读数,以减少大气折光影响;4水准尺必须扶直不得倾斜。使用过程中,要经常检查和清除尺底泥土。塔尺衔接处要卡住,防止二、三节塔尺下滑;5完数后应再次检查气泡是否仍然吻合,否则应重读;6记录员要复诵读数,以便核对。记录要整洁、清楚端正。如果有错,不能用橡皮擦去而应在改正处划一横,在旁边注上改正后的数字;7在烈日下作业要撑伞遮住阳光避免气泡因受热不均而影响其稳定性。(4)测设方法本工程采用水准测量、三角高程测量两种测量方法相结合。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受高度的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。这次采用全站仪配合跟踪杆量高程的方法。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。(5)高程控制网的布设根据业主移交的水准基准点,建立水准基点组。各水准点点位要设在基坑开挖和地面受开挖影响而下沉的范围之外,水准点桩顶标高应略高于场地设计标高,桩底应低于冰冻层,以便长期保留。通常也可在平面控制网的桩顶钢板上,焊上一个小半球作为水准点之用。为了便于施工测量,整个场地内,设置两个水准点,并构成闭合图形,以便闭合校核。水准点采用同M8膨胀螺栓的钢筋打入混凝土作为标志。由水准基准点组成闭合路线,各点间的高程进行往返观测,闭合路线的闭合误差应小于±5mm(n为测站数)。水准测量作业结束后,每条水准路线须以测段往返高差不符值计算每千米水准测量高差的偶然中误差MΔ和全中误差MW。高差偶然中误(mm)式中:Δ水准路线测段往返高差不符值(mm)L水准测段长度n往返测的水准路线测段数高差全中误差(mm)式中:W闭合差L计算各W时,相应的路线长度(Km)N附合路线或闭合路线环的个数(6)高程控制网的传递1)水平传递高程控制点从基准点引测到已安装好的钢柱或桩基上标记“▼”符号,高程控制点的水平传递,用经纬仪和塔尺传递,为保证精度,传递过程要前后视等距,读尺要规范,并不断与基准点复核(误差应小于2mm),传递点要平均分布,便于引测,相互连线成为闭合图形,便于复核。2)竖直传递引测多个高程点作为标高控制依据,各控制点标高误差应小于2mm,点位选在钢柱的轴线方向上,优点是安全可靠、易保存、不易沉降、便于引测,高程的竖向传递采用50m钢尺,紧贴钢柱向上量测,量测时应充分考虑温差、尺长、拉力等的影响,以保证量距精度。每层传递的高程都要进行联测,相对误差应<2mm。5.4.5.5. 测量监控的技术要求(1)钢构件拼装精度要求项目允许偏差节点中心偏移2.0整体中心线偏移0单元长度>20m±20.0(2)控制测量外作业技术要求表测量作业项目限差项目限差要求角度测量仪器标称精度±1"测角误差±3"测回数2半测回归零数±6"重复读数差±1"测回间较差±5"2C互差±1"距离测量仪器标称精度1mm+2ppm测回数2测回读数较差3mm往返测较差2(1mm+2ppm)温度测定允许差1度气压测定允许差10Pa气象元素测定时间间隔每边一次水准高程前后视距允许差0.3m视距累积误差1m最大视距40m基铺读数较差0.3m(3)控制测量成果精度技术要求项目限差要求备注方位角闭合差±4√n"n:测站数水准闭合差±4√L"L:水准路线长度,单位KM直线度180o±2.5"正交度90o±5"(4)工程测量定位特点和要求1)散件地面拼装定位要求高,要严格焊前、焊后的测量检查制度。2)了解施工顺序安排,从施工流水的划分、钢结构安装次序、施工进度计划,确定测量放线的先后次序、时间安排,制定详细的细部测量方案。3)针对本工程的特点和要求,在施工测量工作的组织与管理上,要求测量人员在思想上明确测量对本工程施工中的重要性,在施工过程中,严格按以下要求开展工作:a认真审核施工设计图纸,严格做到按图施测;b了解测量仪器构造、原理,熟练掌握仪器性能,按仪器操作规程操作,做到仪器检校经常化,及时发现隐患,消除减小误差;严格落实测量工作的检查制度;c根据工程的特点,合理采用测量方法与校测方法,运用高精度、高速度的施测能力,保障好工程的有序施工,使测量工作成为智能化施工手段;(5)测量注意事项1)所有测量仪器必须经专门机构检测认定为合格仪器,并征得工程师同意方可投入使用。2)在架设仪器时要保证架设地点坚硬,不致因架设仪器后,发生下沉现象,并防碰撞。3)测控时要考虑外界因素的影响,如太阳照射、风力等。4)在结构安装后,尽可能利用早上时间进行复测。5)结构安装应进行全程监控测量,所有测量数据均应及时上报监理工程师,并随时接受监理工程师的检查、抽查或复查。6)施工基准线、定位点、控制点和施工基准点的标准,经测量后都要进行复查,测量及定位点的精确度要符合相关规程规定。7)工程观测时间应从设点开始,直到工程竣工验收。8)工程观测期结束时,应向监理、总承包单位提供两套完整的钢结构工程挠度及位移的观测记录资料。(6)监测监控注意事项本工程的网架安装线路长,网架安装存在焊接变形、安装温度变形、安装精度变形,因此在安装过程中会产生和安装累计误差。因此,在网架安装时必须采取如下措施:1)利用全站仪、经纬仪控制网架的定位精度;2)网架安装时以直线状前进,最后由线形成面;3)网架每安装一区后,必须全部测量一次,在安装下一区网架时,采用反误差的方式来消除前一区的安装误差;钢网架结构总拼及屋面完工后,分别测量其挠度值或竖向位移值,所测得的挠度值或竖向位移值不得超过设计要求和规范要求。网架结构安装允许偏差及检验方法项次检查项目允许偏差检验方法1拼装单元节点中心偏移2.0用钢尺及辅助量具检验2小拼单元为单锥体弦杆长L±23上弦对角线±34锥体高度±25拼装单元为整榀平面桁架跨度L≤24M+3,-7>24M+5,-106跨中高度±37拼装单元为整榀平面桁架设计要求起拱+10设计不要求起拱±L/50008分条分块网架单元长度≤20M±10>20M±209多跨连续点支承时分条分块网架单元长度≤20M±5>20M±1010网架结构整体交工验收时纵横向长度L±L/2000且≯3011支座中心偏移±L/3000且≯30用钢尺或经纬仪检验12周边支撑网架支撑网架(距离L1)高差周边支撑网架相临支座(距离L1)高差L1/400且≯1513最高与最低支座高差≯3014多点支撑网架支撑网架高差L1/800且≯3015杆件轴线平直度1/1000且≯5用直线及量具检验合拢部分的网架施工,是本工程的又一个难点问题。保证合拢部位网架的施工质量,需要对已经安装好的网架进行监测。保证已经安装好的网架不至产生较大的挠度、温度变形和施工变形。1)合拢温度控制,合拢施工前,先连续观察已安装好的网架的变形与温度变化的关系,并记录,根据规范公式进行计算,绘制温度变形曲线,选择在网架变形最小时的温度进行合拢,可以减少合拢难度和提高安装质量。2)合拢变形控制,对于已经施工的网架,由于施工原因和网架本身的原因,会造成合拢处的两端网架产生的挠度不一致,因此在施工前需要监测已安装时的网架的挠度,并根据其变形情况对安装好的网架标高进行调整。使合拢能顺利安装。3)现场合拢时,可能会出现部分网架节点产生微小三维变形,对于此部分杆件的安装,需要采取现场加工的措施,根据现场情况进行下料加工和安装。5.5. 网架焊接工艺5.5.1. 焊接准备针对本工程高空焊接多,焊接形式复杂,焊接作业量大的特点,拟采用CO₂气体保护焊为主要焊接手段、手工电弧焊为辅的方法进行本工程焊接。CO₂气体保护焊焊接工艺具有渣气联合保护的特点,可达到更好的焊接效果,能确保本工程的焊接质量;铸钢件节点与钢柱焊接采取手工电弧焊焊接为主,CO₂气体保护焊为辅。胎架的布置根据网架下弦杆件间距在拼装区域弹线,H型钢作为网架拼装胎架。定位焊之前,在胎架上垫钢板找坡,使网架焊接后起拱。一、操作人员配备本工程从事焊接作业的人员,从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员,均为资格人员和曾从事过配合作业的人员,且在工程开始前针对本工程实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解,保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。针对本工程的特点,对已取得焊工证的焊工进行培训,培训内容:焊接位置:6G;焊接方法:GMAW、SMAW、FCAW-G;试件通过UT检测、拉伸试验、弯曲试验的焊工,即可参加本工程的焊接施工。施工时,既便是辅助工,也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间,从而准备好焊前工作,知道包括完工清场的具体要求及焊材的分类,首先从人员组织上杜绝质量事故发生。人员设备投入如下:序号人员工种人员数量职责要求1焊接专业负责人2焊接方案编制持有相关部门核发的焊接高级技师证或焊接专业工程师证;十年以上现场焊接施工管理经验;三个以上大型工程类似岗位施工组织管理经验;2焊接组长2焊工管理有多个大型工程本职位施工经验;十年以上现场焊接施工经验;持有劳动部门颁发的焊接操作证以及安全部门颁发的安全操作证;持有高级技工证书。3持证焊工30焊缝焊接有大型工程现场焊接操作经验;持劳动部门颁发的焊接操作上岗证以及安全部门颁发的安全操作证;4焊材负责人2焊材管理有三个以上大型工程类似岗位材料采购、管理经验;熟悉各种焊材的性能要求、分类管理要求;了解相应的焊材保护规范及本工程相关的设计要求。5熟练辅助工10焊接辅助一个以上大型工程焊接辅助配合经验;熟悉焊材分类,焊接特点,焊接顺序等;能够熟练搭设焊接操作平台。二、设备准备主要焊接设备如下:序号设备名称型号数量备注1二氧化碳焊机NB-40030台气保焊2直流焊机ZX7-40020台手弧焊3超声波探伤仪CTS-20002台/4空气压缩机XF2002台/5电焊条烘箱YGCH-X-4001台/6角向磨光机Φ1508台/7碳刨机ZX5-6302台/8焊条保温筒TRB系列15个/三、焊接材料选择及管理序号要点1选用的焊材强度和母材强度应相符,焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合《钢结构焊接规范》GB50661-2011中的规定。2焊接材料到货后由焊接质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批号、焊材牌号、气体纯度进行核对检查,合格后方可入库。3材料管理人员及时建立进货台帐,并按要求对焊接材料进行保管,建立标识,保证焊材库的温度湿度处于受控范围,并坚持做好每日记录。4焊材发放前必须按焊材技术要求进行烘焙,烘焙时间、温度不同的焊材必须分箱烘焙。5焊材发放时须明确焊材使用部位,焊条牌号,建立发放记录。6焊材当日未使用完必须退回焊材库保管。7经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内,随用随取。8经烘焙两次以上的焊条或其它因素造成不能继续使用的焊材必须申请报废处理,并及时分区存放,并标识明确。9严格焊接材料的管理制度,保证无不合格材料在工程上使用。四、现场焊接工艺评定1.现场焊接要求及工艺文件内容施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求,但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时,不应用堆焊方法增加构件长度。施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件,并向有关操作人员进行技术交底,施工中应严格遵守工艺文件的规定;焊接工艺文件应包括下列内容:序号工艺文件内容1焊接方法或焊接方法的组合;2母材的牌号、厚度及其它相关尺寸;3焊接材料型号、规格;4焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差;5夹具、定位焊、衬垫的要求;6焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次;7清根要求及焊接顺序等焊接工艺参数规定;8预热温度及层间温度范围;9后热、焊后清除应力的处理工艺;10检验方法及合格标准;2.现场焊接工艺评定本工程钢材材质主要为Q355B,钢结构网架制作及安装过程中管对接焊缝为一级,坡口焊缝质量等级为二级,其他安装角焊缝等级为三级。为了能较好地保证工程的焊接质量,技术工艺部门将依据现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661-2011的规定进行焊接工艺评定试验,并根据评定报告确定完善、可行的焊接工艺方案和措施,作为工程中指导焊接作业的工艺规范。1、焊接工艺评定流程焊接工艺评定试件应该从工程中使用的相同钢材中取样,并在产品焊接之前完成。焊接工艺评定按下列程序进行:序号评定流程1由技术员提出工艺评定任务书(焊接方法、试验项目和标准);2焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规范参数);3焊接责任工程师将任务书、指导书安排焊试室责任人组织实施;4焊接责任工程师依据焊接工艺评定指导书,监督由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、测试等工作;焊试室责任人负责评定试样的送检工作,并汇总评定检验结果,提出焊接工艺评定报告;5评定报告经监理单位和焊接责任工程师审核,企业技术总负责人批准后,正式作为编制指导生产及现场施工的焊接工艺的可靠依据。6焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态且为项目正式施工使用的设备,试样的选择必须覆盖本工程的全部规格并具有代表性。2、焊接工艺评定的原则序号原则1不同焊接方法的评定结果不得互相代替。2不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替。3Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材;Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替;不同类别的钢材组合焊接时应重新评定,不得用单类钢材的评定结果代替。4接头形式变化时应重新评定,但十字形接头评定结果可代替T形接头评定结果,全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。5评定试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同。6焊接工艺评定结果不合格时,应分析原因,制订新的评定方案,按原步骤重新评定,直到合格为止。7施工企业己具有同等条件焊接工艺评定资料时,可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。5.5.2. 网架现场拼装焊接顺序本工程现场焊接必须遵循以下总体原则:统一对称、分块进行;自内而外、隔块焊接;单杆双焊、双杆单焊。网架整体拼装顺序:先拼装下弦节点焊接球与杆件,再完成上弦节点、杆件及腹杆的拼装,拼装过程中测量网架构件定位点尺寸,合格后进行临时点焊固定及焊接。整个网架拼装过程中,根据各项质量指标进行检查,调整不符合要求的构件直至符合只要指标要求,然后进行焊接球与连接杆件焊缝的焊接,焊接顺序为单个球节点上多个钢管杆件对称焊接,两人对称焊,要求保证焊接速度一致,焊接电流、电压参数一致。先焊后焊同时焊接先焊后焊同时焊接图:单杆双焊示意图:双杆单焊示意两个焊接球之间的杆件的两道焊缝,采取先焊接一端,待焊缝温度冷却至常温方可进行另一端的焊接顺序。焊接顺序示意图整体焊接顺序为由内向外对称焊接,对焊接过程中产生的焊接变形逐渐补偿,保证网架节点及整体的定位准确性和焊接应力的消减。5.5.2.1. 合拢缝焊接顺序分区连接网架设置一条合拢缝,具体合拢位置在焊接球与管之间预留焊缝如下图所示:预留合拢焊缝预留合拢焊缝预留合拢焊缝预留合拢焊缝预留焊缝示意图合拢时,合拢缝处杆件一端与焊接球焊接固定,另一端采用钢管杆件与焊接球之间长螺栓孔连接板临时连接。杆件右端与球先焊接完成,左侧焊接球预留一条合拢焊缝。1区、5区合拢缝位置示意图合拢缝合龙点与焊工数相同,合拢缝的合拢点焊接需同时进行,首先进行斜腹杆连接卡马螺栓的点焊,然后进行剩余上下弦杆连接卡马螺栓的点焊,然后进行合龙焊缝的焊接。首次点焊位置第二次点焊位置首次点焊位置第二次点焊位置合拢缝点焊顺序图合拢点点焊示意图合龙缝全部点焊固定完成后先进行合龙缝斜腹杆焊缝的焊接(同时焊接),焊接完成后剩余合龙点焊接顺序为从中间往两边焊接。第二次焊接位置首次焊接位置第二次焊接位置首次焊接位置向两边焊接向两边焊接合拢缝焊接顺序图为防止出现焊接裂纹等质量问题,接头必须连续焊接,一气呵成,同时加强质量控制。加强防温度散失,防大风,防潮湿,防骤然降温等措施,提高焊工的焊接质量意识,加强焊接中行为和焊接结果监控,确保焊接质量。5.5.3. 焊接球的焊接方法(1)焊接球焊接方法1)组对:就是将网架杆件和空心球按安装图的位置进行一一对位2)定位焊:根据钢管直径大小,定位焊采用两点或三点定位焊,采用小直径焊条(ø2.5或ø3.2)进行,定位焊的焊接长度L=10~20mm,焊厚不得大于总焊高的2/3,定位焊的施焊位置如下图所示。3)正式施焊:焊接应从定位焊的对边,从下面开始,始焊处必须超过底部中线位置往左10~16mm。在仰爬坡位置采用锯齿形的运条方法,焊至立焊位置后采用锯齿形和月牙形运条方法。当焊平焊爬坡一段焊缝时,应严格注意两边停留时间,并注意新熔池的大部分应覆盖在第一层的熔池上,以防反面的焊瘤。前半部的焊接应焊到顶部平焊以后的位置,焊后立即加工底部及顶部焊缝,尽量加工成与原坡口形状相似,再进行后半部的焊接。后半部焊接时,应从底部稍右的位置引弧,先拉长电弧,待温度较高时,压低电弧,这时方可把焊条引向底部加工处。焊接方向如图所示。4)当杆件的壁厚一般大于8mm较厚时,应采用中间层焊接。焊接时,焊条直径可比打底焊的焊条大些,连弧操作,焊条角度与打底焊一样,但要严格注意两边停留时间,并注意焊道的平整。当焊到盖面层的前一层时,应防止坡口边角的熔化,焊道高度应高于杆件厚度1~2mm。5)盖面时采用锯齿形和月牙形的运条方法。焊仰爬坡位置时,速度可略快。在焊平焊爬坡的焊缝时,焊条应用月牙形并把新熔池的大部分覆盖在前一层熔池上,如此可保证焊道焊缝一致。整道焊缝应注意过度圆滑,不得使中间焊缝过高。焊接完成后即认真除去飞溅物和焊渣,采用焊缝量规等器具对焊缝外观几何尺寸进行检查,不得有凹陷、超高、焊瘤、咬边、气孔、夹渣、未熔合、裂纹等外观缺陷类似工程网架焊接成型图(2)网架拼装尺寸控制要求在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差,偏差控制在总长的1/2000且不大于30mm,中心偏移允许值跨度为1/3000且不大于30mm。网格对角尺寸误差为±3mm,网格轴线、锥体允许偏差为±2mm。在网架拼装过程中,应严格执行工艺操作规程和有关规范要求,建立三级互检体系,未经检查验收,不得进行下道工序施工,拼装完成后进行交工检查验收,作好各项检查和验收记录。5.5.3.1. 现场焊接的质量保证措施1、焊接质量控制内容控制阶段质量控制内容焊接前质量控制母材和焊接材料的确认与必要复验焊接部位的质量和合适的夹具焊接设备和仪器的正常运行情况焊接规范的调整和必要的试验评定焊工操作技术水平的考核焊接前应熟悉每一个部位设计所采用的焊缝种类,了解相对应的参数要求焊接中质量控制焊接工艺参数是否稳定焊条、焊剂是否正常烘干焊接材料选择是否正确焊接设备运行是否正常焊接热处理是否及时尽量采用高位焊接,同行保证焊缝长度和焊脚高度符合设计要求,做到边焊接边检查,在保证焊接连续的条件下对不符合要求的地方及时补焊。定位焊缝有裂缝、气孔、夹渣等缺陷时,必须清除后重新焊接,焊接过程中,尽可能采用平焊位置进行焊接。焊接后质量控制焊接外形尺寸、缺陷的目测焊接接头的质量检验破坏性试验理化试验金相试验其它非破坏性试验无损检测强度及致密性试验构件焊接安装完毕后,应用火焰切割去除引弧板和安装耳板,并修磨凭证焊接区域的清除工作2、人员保证本工程从事焊接作业的人员,从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员,均为资格人员和曾从事过配合作业的人员,且在工程开始前针对本工程实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解,保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。针对本工程的板厚,对已取得焊工证的焊工进行培训,培训内容:焊接位置:O、H;焊接方法:GMAW、SMAW、FCAW-G;试件通过UT检测、拉伸试验、弯曲试验的焊工,即可参加本工程的焊接施工。施工时,既便是辅助工,也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间,从而准备好焊前工作,知道包括完工清场的具体要求及焊材的分类,首先从人员组织上杜绝质量事故发生。3、焊接材料选择与管理序号要点1选用的焊材强度和母材强度应相符,焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合《钢结构焊接规范》GB50661-2011中的规定。2焊接材料到货后由焊接质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批号、焊材牌号、气体纯度进行核对检查,合格后方可入库。3材料管理人员及时建立进货台帐,并按要求对焊接材料进行保管,建立标识,保证焊材库的温度湿度处于受控范围,并坚持做好每日记录。4焊材发放前必须按焊材技术要求进行烘焙,烘焙时间、温度不同的焊材必须分箱烘焙。5焊材发放时须明确焊材使用部位,焊条牌号,建立发放记录。6焊材当日未使用完必须退回焊材库保管。7经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内,随用随取。8经烘焙两次以上的焊条或其它因素造成不能继续使用的焊材必须申请报废处理,并及时分区存放,并标识明确。9严格焊接材料的管理制度,保证无不合格材料在工程上使用。4、现场防风及防潮措施现场焊接对焊接环境要求严格,具体需满足下列各项:序号环境要求1对于手工电弧焊焊接作业区风速超过8m/s或CO2气体保护焊焊接作业区风速超过2m/s的应设防风棚或采取其它防护措施;现场焊接防雨防风措施示意2焊接作业区相对湿度不应大于90%,温度小于40℃;风力小于四级,并做好防雨措施。3当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。4雨天原则上停止焊接。5焊缝需一次性完成。6焊接材料使用前必须保证其干燥,焊条在使用前必须进行烘焙。7焊条在使用时,必须使用焊条筒,当焊条领出四个小时后,需更换焊条。8焊接前需对焊接位置附近100mm处进行烘烤,去除钢板表面水气。5、焊后缺陷返修措施序号返修措施1焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除,必要时进行补焊,对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。2经NDT检查的内部超标缺陷进行返修时应先编写返修方案,然后确定位置,用砂轮和碳弧气刨清除缺陷,缺陷为裂纹时,气刨前应在裂纹两端钻止裂孔,并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。3清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口,必要时用砂轮清除渗碳层,用MT、PT检查裂纹是否清除干净。4补焊时应在坡口内引弧,熄弧时应填满焊坑,多层焊的焊层之间接头应错开。当焊缝长度超过500mm时,应采用分段退焊法。5返修部位应连续焊成,如中断焊接时应采取后热、保温措施,再次施焊时应用MT、PT确认无裂纹时方可焊接。6补焊预热温度应比正常预热高。根据工程节点决定焊接工艺,如:低氢焊接,后热处理等。7焊缝正反面各作一个部位,同一部位返修不宜超过两次。8对两次返修仍不合格的部位应重新编写返修方案,经工程技术负责人审核并报监理认可后方可执行。9返修焊接应填报施工记录及返修前后无损检测报告,作为工程验收及存档资料。6、现场高空拼装焊接保证措施(1)、如何在高空中进行精确拼接是一个直接影响到工程安装质量的重要因素之一,为此我们采取以下措施保证高空的拼接质量。①、设计制作高空拼装专用胎架为了能在高空中进行拼接,心须设计可行的胎架,并能对接头的位置进行适当的调节,并按要求安装固定到承重支撑架上。②、现场高空拼装的工艺流程测量平台水平→测量并标记出胎具位置并做好标记→安装并用垫铁调节胎架支座→安装并复检支架定位点标高→将垫铁焊接→根据标记确定构件定位线→将分段构件吊入胎具并对好拼装定位线→对各段对接处进行微调和点焊→对整榀进行检查校正→焊接→连接构件的拼、焊。(2)、钢结构拼装精度的保证措施①、严格按设计要求进行焊缝尺寸控制,不任意加大或减小焊缝的高度和宽度。②、采用小热输入量,小焊道,多道多层焊接方法以减少收缩量。③、在保证焊透的前提下采用小角度,窄间隙焊接坡口,以减少收缩量。④、组装焊接时,实施多人对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。⑤、地面组装时构件预留收缩余量,分段(块)矫正,控制好拼装块的焊接变形。⑥、焊接时应根据杆件的对称布置的特点,选好自由端,避免由焊接误差的累积而造成过大的内力,尤其是焊接对接口时应遵循先焊接下层再焊接上层的顺序。⑦、提高构件制作精度,构件长度按正偏差验收。⑧、对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量,利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量,及时发现并纠正可能出现的位置偏差,确保整体拼装精度。(3)高空拼装的焊接工艺措施根据设计,构件间采用手工电弧焊焊接,焊接工艺采用工厂焊接工艺评定后的工艺措施执行,具体措施如下:①、焊接前必须编制合理的焊接工艺和焊接顺序;严格按焊接工艺进行焊接。②、焊接前对组装焊缝进行检验,根据焊接工艺方案的要求选用对应的焊材。③、组装焊接时,实施多人对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。④、严格按设计要求进行焊缝尺寸控制,不任意加大或减小焊缝高度和宽度。⑤、焊接前将焊接区边缘30~50mm内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。⑥、焊后应清理焊缝表面的溶渣及两侧飞溅物,检查焊缝外观质量,检查合格后,在工艺规定的焊缝及部位打上钢印。(4)高空拼装的测量检验①、焊接接头质量检验:所有接头为对接焊缝,焊缝焊接保证一级,并100%超声波检查,执行标准GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收规范》中有关规定。②、对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量,利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量,及时发现并纠正可能出现的位置偏差,确保整体拼装精度。(5)雨季焊接施工措施:1、雨季施工前,根据现场和工程进度情况制订雨季阶段性计划,并提交业主和监理工程师,审批后实施。2、雨季施工时,现场排水系统由专人进行疏通,保证排水畅通,施工道路不积水;潮汛季节随时收听气象预报,配备足够的抽水设备及防台防汛的应急材料。3、严禁雨天露天焊接,若要焊接必须搭设防雨棚,做好除湿、保温设施。4、雨季来临之前组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查,针对检查出的具体问题,立即制订整改方案,及时落实。5、对施工现场的脚手架等其它一些机械设备必须检查避雷装置是否完好可靠,大风大雨时吊车应停止使用,大风过后,对机械设备、脚手架进行复查,有破损及时加固措施。6、雨季期间安排施工计划,应集中人力、分段突出,本着当日进度当日完成的原则,不可在雨季贪进度、赶工期。7、因降雨等原因使母材表面潮湿(相对湿度)80%或大风天气,不得进行露天焊接,但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置(如预热、除潮等)时,可进行焊接。8、雨季来临之前,应掌握月、旬的降雨趋势的中期预报,尤其是近期预报的降雨时间和雨量,以便安排施工。5.5.3.2. 现场焊接的质量检验1、焊接质量的检验等级构件工地拼接焊缝质量等级为一级焊缝,其余的熔透坡口焊缝按二级焊缝检查。角焊缝和非熔透焊缝按三级焊缝检查(外观检查二级),不合格的焊缝应铲平重焊,并重新进行检查。焊逢质量等级按《钢结构工程施工及验收规范》GB20505-2020的相应要求执行;钢板、型钢、圆钢管、的对接焊缝为一级焊缝;支座处的所有连接焊缝为一级焊缝;其余焊缝的等级分类要求按规定;采用坡口施焊的焊缝,其坡口型式应根据钢板厚度和施工条件按国家现行标准要求选用。其内部缺陷的检验应符合下列要求:1)一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ以上;2)二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。焊缝形式和尺寸按照(GB50661-2011)中4.2条规定。焊缝需返修时,在同一处返修次数不得超过2次。钢管相贯节点的焊接应采用部分焊透的组合焊缝,见GB50661-2011要求。构件制作、组装、安装时应制定合理的焊接顺序,必要时采取有效技术措施,减少焊接变形及焊接应力。当变形超过现行规范规定时,必须加以矫正。焊缝应力求规整、美观,不得有凹陷、缺焊、咬肉、夹渣、气孔、未焊透等缺陷。2、焊接质量检测(1)T型接头、十字接头、角接接头等要求全熔透的对接和角接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4;设计有疲劳验算要求的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应大于10mm。焊脚允许偏差0~4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。检查方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。(2)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查一处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大境、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。3、一般项目(1)二、三级焊缝外观质量标准应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2020)和下表的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观检查。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查一处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大境、焊缝量规和钢尺检查(2)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查一处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大境、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。(3)焊缝感观应达到:外形均匀、成形较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽检5%,总抽查数不少于5处。检验方法:观察检查。4、无损检测所有全熔透焊缝除了从工艺措施方面进行保证外,还必须对焊接后的焊缝进行无损检测。无损检测主要要求如下:(1)无损检测应在外观检合格后进行。Ⅲ、Ⅳ类钢材及焊接难度等级为C、D级时,应以焊接完成24h后无损检测结果作为验收依据;钢材供货状态为调质状态或厚板(板厚≥30)时,应以焊接完成48h后无损检测结果作为验收依据。检测区域为焊缝及焊缝两侧的热影响区。(2)进行无损检测前应了解构件名称、材质、规格、焊接工艺、热处理情况及坡口形式;(3)无损检测前构件焊缝侧探头移动区应无焊接飞溅、锈蚀、氧化物及油垢,其表面粗糙度不应超过6.3um,必要时表面应打磨平滑,打磨宽度至少为探头移动范围。探头移动区域一般应≥1.25P。(P=2t•tgβ:t为构件板厚;β为探头折射角或P=2t•K)无损检验的次数如下:全熔透对焊-100%超声波检验,以及100%磁性微粒或致密性检验。局部熔透对焊及其中一脚长大于12mm之角焊-至少20%超声波检验,以及至少20%磁性微粒或致密性检验。角焊-至少10%磁性微粒或致密性检验。无损检测主要检验标准:(1)设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》GB11345-2014或《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB3323-2006的规定。当不具备射线探伤条件检测时,应采用比对检测。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表之规定:检验方法:检查超声波或射线探伤记录。焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级=2\*ROMANII=3\*ROMANIII检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级=2\*ROMANII=3\*ROMANIII检验等级B级B级探伤比例100%20%注:探伤比例的计算方法应按以下原则确定:应按每条缝计算百分比,且探伤长度不应小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤。工厂制作焊缝应按每条焊缝按百分比进行检测,现场焊缝应按同一类型进行检测。5.6. 现场涂装方案5.6.1. 防腐及防火涂装要求一、总体要求序号内容1钢构件的除锈和涂装应在制作质量检验合格后进行。2验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)的规定。构件钢材表面的原始锈蚀等级不得低于B级,构件在除锈前应仔细清除油垢、毛刺、药皮、焊渣等,基材表面粗糙度Rz为60μm。3构件表面采用喷射或抛射除锈,除锈等级除非特殊说明应达到Sa2.5,其质量要求应符合国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》(GB8923)的规定。4运输、安装过程中对涂层的损伤,需视损伤程度的不同采取相应的修补方式。对拼装焊接的部位,必须清除焊渣,进行表面处理后,手工除锈等级St3,用同种涂料补涂。5螺栓的表面处理应保证提供不低于结构各部分及各构件相应的涂层所达到的防腐要求。6钢销及其连接板热镀锌,镀锌厚度为80μm。7钢构件防腐涂装底漆:环氧富锌底漆70μm中间漆:环氧云铁160μm面漆:氟碳面漆40μm×28室内钢构件防火构件名称耐火极限防火涂料类型涂料厚度使用部位钢柱3h厚涂型≥25mm柱钢梁2h厚涂型≥18mm梁钢构件1.5h薄涂型≥3.5mm屋顶承重构件防腐涂料与防火涂料须相互匹配,且满足相容性要求。9室外钢构件底漆:环氧富锌底漆80μm中间漆:环氧云铁160μm面漆:氟碳三涂10以上防腐做法均需满足25年防腐年限的要求。5.6.2. 涂装规划序号内容1钢构件出厂前不需要涂漆部位:高强螺栓节点摩擦面。2除上述所列范围以外的钢构件表面,钢构件出厂前需涂漆部位,除锈后喷涂底漆和中间漆,焊接区清锈后涂专用坡口焊保护漆两道。3构件安装后需补涂漆部位有高强螺栓未涂漆部分、工地焊接区以及经碰撞脱落的工厂油漆等部分、应采取专门的处理。4钢构件涂漆前应严格进行金属表面喷砂防锈处理,其级别达到Sa2.5级,其质量要求应符合国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》(GB8923)的规定。5所有构件面漆待钢构件安装后进行涂装,钢结构防火涂料均在现场涂装。5.6.3. 施工前的准备一、涂料的检查与验收序号要求1现场涂料进场时,涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。2在应对使用涂料进行检查及验收,应全数检查产品出厂合格证、中文标
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