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1、中山博覽中心A區屋蓋鋼屋蓋桁架 拼裝方案中山博覽中心A區鋼結構工程拼裝專項方案編制： 日期：審核： 日期：批準： 日期：1.概述1.1 范圍 本施工要領書適用于中山博覽中心工程鋼屋蓋桁架的工地拼接。1.2 目的 本工藝要領書的目的，為使工地拼接的員工全面了解和掌握本工程鋼屋蓋桁架拼接方法、拼接順序和精度要求，在拼接過程中對質量進行有效的控制，確保和提高本工程工地拼接的質量。1.3 適用圖紙及標準1.3.1 適用圖紙：本工程設計圖與合同說明1.3.2 適用標準： 鋼結構工程施工質量驗收規范 GB 50205-2001 鋼焊縫手工超聲波探傷方法結果分析 GB 11345-89 建筑鋼結構焊接技術規2、程 JGJ 81-20021.4 變更、疑義、協商 本要領書中的內容如需要發生變更或者在內容上有引起爭議的情況，以及在制作中如有本要領書沒有覆蓋到的重要事項等情況，須與本要領書編制人員直至業主進行協商，在得到認可后方能施工。1.5 對作業員的交底 本要領書的內容須通過技術說明會的形式向作業員作充分的技術交底。 在制作中如有本要領書中未盡事宜，應及時向工藝科的工程擔當提出。1.6 焊接材料 現場拼接所使用的焊條、焊絲及焊劑等焊接材料應符合以下規定：1.6.1 手工電弧焊 手工電弧焊應使用GB/T5118-95中規定的焊條。適用材質種 類名 稱直 徑用途Q345BE5015CHE507(J507)3、3.2裝配焊、補焊對接焊縫角接焊縫1.6.2 二氧化碳氣體保護焊 二氧化碳氣體保護焊應使用GB/T8110-95中規定的焊絲。適用材質種 類名 稱直 徑用 途Q345BER50-6CHW-50C61.2對接焊縫角接焊縫裝配焊2. 現場拼接概況2.1 鋼屋蓋桁架概況 屋蓋為鋼管桁架結構，用鋼管焊接制作。桁架總長450m，寬216m，由C區、A區2部分組成，2軸12軸為C區，1226軸為A區。本公司制作A區部分。A區長261m，寬216m。A區示意圖見圖1。 沿屋面長度方向為托架，1226軸的A區托架為4組（代號為A-TJ1、A-TJ2、A-TJ3、A-TJ4）分別在B、G、K、N軸線；寬216m4、為主桁架，自12軸至26軸，共設置了15榀主桁架；主桁架上下弦鋼管與托架上下弦鋼管為一次相貫全周焊縫，主桁架相互間的連接為次桁架和支撐，次桁架、支撐鋼管與主桁架相貫或采用鋼板連接。注：A-TJ1、A-TJ2、A-TJ3、A-TJ4為托架；1226軸為15榀主桁架圖1 A區鋼屋蓋桁架布置示意圖 由于構件過大，無法運輸。因而采用工地現場拼裝的方案。2.2 拼裝范圍2.2.1 托架拼裝 托架的外形局部圖見圖2。由圖中可見，在軸線交點處的上、下弦均為折線節點，腹桿與上、下弦相交處均為棗核形節點。折線節點和棗核形節點示意圖見圖3。托架的此類節點全部在廠內制作。其余上、下弦直桿、直腹桿和斜腹桿在廠內用自動5、割管機下料，同時割出相貫線。節點和下料桿件同時運至工地，在工地進行每榀整體拼接。拼接后按施工詳圖確定的分段要求分段，交與安裝單位。2.2.2 主桁架拼裝 典型主桁架外形見圖4，主桁架的節點全部在廠內制作，其余上、下弦直桿、直腹桿和斜腹桿在廠內用自動割管機下料，同時割出相貫線，然后在工地進行每榀整體拼接，按施工圖的段節劃分，分段交給安裝單位。3圖4 主桁架典型外形示意圖節點形式(一)節點形式(二)節點形式(三)圖3 托架節點示意圖圖2 典型托架局部外形示意圖中山博覽中心A區屋蓋鋼屋蓋桁架 拼裝方案2.3 拼接原則 托架、主桁架的全部折線節點、棗核形節點均在廠內制作，拋丸涂裝后運輸至工地； 帶支座6、的節點在廠內制作，拋丸涂裝后運輸至工地； 所有插件在廠內制作后，拋丸、涂裝油漆后運到工地； 涂裝后的節點、桿件外側帶有醒目的中心線及相關拼裝標記，工地拼裝時以節點中心為基準，然后連接上、下弦桿，組裝腹桿； 出廠構件在現場焊接部位僅涂裝一道無機富鋅底漆，現場拼裝、焊接直至檢驗合格后繼續按要求進行其余油漆的涂裝。3. 拼裝場地和胎架3.1 拼裝場地 托架拼裝場地： 由于BG軸采用整體滑移方式施工，KN軸采用現場小單元吊裝方式安裝，為保證整體制作質量，托架拼裝應整體進行。托架的拼裝詳細位置請參閱附圖：胎架位置圖。 主桁架的拼裝場地 BG軸的主桁架拼裝位置設立在現場的消防通道東側，緊挨通道（但不妨礙通7、道的使用）。由于此地比較狹窄， 又由于有變壓器的存在，故只搭設一個單胎，與此地平行東側圍墻外平整一塊長90米寬53米的拼裝區域，此地設置一個雙排胎和20米的構件堆放場； KN軸的主桁架胎具場地設置在A區內部以K軸為中心，向兩側各返32米。南側為KG軸主桁架拼裝場地，北側為KN軸主桁架拼裝場地。其間32米除搭設一個雙排胎外，還留有8米的吊車行走道路。 具體主桁架拼裝位置請參閱胎架位置圖。3.2 場地平整和硬化 拼裝場地必須先進行平整，排除積水，碾壓堅實達三通一平。然后在胎架下硬化地面上先鋪設150厚3：7灰土，夯實后在灰土上澆筑200mm厚混凝土，托架的局部承載力較大處，將混凝土適當加厚。混凝土8、外形與托架外形相仿，每邊從胎具處向外延展1米為外邊緣。混凝土上平面根據胎架固定需要預埋鋼板，預埋件點狀分布，供與胎具焊接之用。 混凝土澆注后的拼裝場地四周設置排水道，保證雨水排除順暢。3.3 胎架制作 托架和主桁架均為臥式位置拼裝，胎架采用H型鋼制作，依據托架和主桁架的外形進行設置，自弦桿中心向地面胎架高度為1500mm。4. 拼裝4.1 托架的拼裝 放線 在拼裝場地作拼裝托架的上弦中心線和下弦中心線，該中心線為拼裝基準，外形為一折線，必須保證角度和方位準確。因此依據施工詳圖按1：1作整榀勾配線。圖5為托架拼裝的局部示意圖，工序1為放線示意圖。 按圖樣要求，在放線同時應在地面放出檁條支座中心線9、。考慮加放焊接收縮余量，在放線時每一軸線加放2mm余量。然后依據中心線作拼裝構件的外皮位置線。確定底部胎架的具體位置后，在胎架位置作胎架外形線。 檢驗 用經緯儀檢驗已作線段，重點檢驗中心線、角度、軸線和交點位置。檢驗確認后用油漆筆或不褪色的色筆把交點圈出。工序1 放線工序2 節點拼裝工序3 主腹桿拼裝工序4 下弦桿拼裝工序5 弦桿、腹桿拼裝到位圖5 托架局部拼裝順序圖檁條支座位置 胎架制作 按托架的胎架制作圖制作胎架，把胎架放置于劃線位置。用水平儀測量胎架上表面，調整水平度。然后借助拼裝場地鋼板預埋件，把胎架固定在拼裝場地。 節點拼裝 以廠內制作的節點為基準進行拼裝。 在構件外皮線處設置定位板10、，點焊固定，把節點吊入組裝位置放妥，再把節點構件的中心標識線引出，投影到地面，通過調整構件位置，使得引出的點與地面相關點重合。圖5中工序2為下弦桿節點拼裝示意圖。節點安放到位后，與胎架點焊固定。 弦桿拼裝 節點兩側弦桿插入拼裝，借助胎架和定位板定位，鋼管環縫處為活動襯墊板，組裝到位后用點焊固定。焊接收縮余量平均分配在弦桿兩端。 其余拼裝順序 將其余節點依次吊上胎架定位，以節點為基準拼裝弦桿。 腹桿拼裝 在弦桿定位后，拼裝腹桿。 分段口加固 按照已經分好的托架分段圖，從12軸線至26軸線，每榀托架原則上按圖樣要求分為7段，為保證總體尺寸的有效控制，拼裝時必須按1：1整體放線、整體制作胎架、整體拼11、裝，拼裝后再從分段口斷開，斷開前用型鋼點焊在上、下弦之間，將分段口固定。 但由于場地限制，整榀桁架一次拼裝有難度。托架長度為261米（4榀托架的長度一樣，但寬度和外形各不相同），為了充分利用現場并不寬裕的場地和盡可能加快拼裝速度，托架拼裝分為兩個階段。 第一次搭設4段（12軸-20軸）胎架進行拼裝，4段焊接、檢驗合格后，將1218軸線的托架吊開，重新劃線、重新設置胎架，拼裝1826軸線的托架，其中1618軸線為過渡段，可以保證拼裝的連貫性。外形一致的地方可以重復使用已有胎架。重復使用過程中，將會有部分桿件的直徑不盡相同。所以應提前做好修改、觀測、加固工作。 焊接 根據焊縫位置和焊工實際操作技能12、，焊接接頭采用手工焊接和CO2氣體保護焊兩種方法，進行全位置焊接，焊接時先焊接下弦。根據焊縫實際情況制定合適的焊接順序，有效控制焊接變形。保證焊接質量。對接焊縫和全熔透焊縫均為一級焊縫。焊接注意事項參見本工程焊接作業要領書(文件編號為SCK07006-01-03)。 校正 焊接后原則上采用火焰校正，校正時嚴格按規范要求控制火焰溫度，不得出現過燒，不得采用邊加熱邊澆水的校正方法，加熱后嚴禁用水冷卻。 校正過程中用經緯儀、水平儀進行監控，保證總體尺寸。4.2 主桁架的拼裝 放線 在拼裝場地先作拼裝主桁架的下弦中心線，該下弦線為直線。然后依據下弦線按1：1作上弦中心線和軸線中心。考慮加放焊接收縮余量13、，在放線時每一軸線加放2mm余量。然后依據中心線作拼裝構件的外皮位置線。確定底部胎架的具體位置后，在胎架位置作胎架外形線。 與托架連接的部位，作出托架的輪廓線。 檢驗 用經緯儀檢驗已作線段，重點檢驗中心線和軸線。 胎架制作 按主桁架的胎架制作圖制作胎架，把胎架放置于劃線位置。用水平儀測量胎架上表面，調整水平度。然后借助拼裝場地鋼板預埋件，把胎架固定在拼裝場地。主桁架的拼裝場地設置有構件堆放場地和構件小拼場地，由于工期緊張，場地有限，主桁架的小拼取主桁架軸線上所示18米為一個模數，進行直線段拼裝，所謂直線段也即不包括折線處段頭。主桁架的小拼需仔細分段，因為主桁架的構造形式并不規則。所搭小拼胎架圖14、見附圖。 A區的主桁架共有15榀，雖構件類型差別不大，但是每一榀都不盡相同，就上下弦而言，除去ZHJ-1，余下的14榀基本上是隔一榀上下弦基本完全相同（不包括腹桿），所以胎架可以重復多次利用，而只需調整腹桿處胎具的支托高度便可。 主桁架胎具的搭設采用雙胎并排、背靠背搭設。胎具的上下弦桿件采用H200X100X5X8型鋼上焊托板支托桿件，而腹桿則采用圓管上套絲杠，對腹桿進行支托和定位。 節點拼裝 以廠內制作的節點為基準進行拼裝。 參照托架拼裝要領，在構件外皮線處設置定位板，點焊固定，把節點吊入組裝位置放妥，再把節點構件的中心標識線引出，投影到地面，通過調整構件位置，使得引出的點與地面相關點重合。15、節點安放到位后，與胎架點焊固定。 弦桿拼裝 節點兩側弦桿插入拼裝，借助胎架和定位板定位，鋼管環縫處為活動襯墊板，組裝到位后用點焊固定。焊接收縮余量平均分配在弦桿兩端。 其余拼裝順序 將其余節點依次吊上胎架定位，以節點為基準拼裝弦桿。 腹桿拼裝 在弦桿定位后，拼裝腹桿。 與托架相貫口的拼裝與加固端部用型鋼支撐端部用型鋼支撐與托架相貫處模擬托架定位與托架相貫處模擬托架定位圖6 主桁架拼裝示意圖 主桁架的分段口為與托架相貫的位置。主桁架和托架上弦、下弦相貫處，用與托架相同直徑的鋼管在胎架上模擬相貫部位實際形狀，用于主桁架輔助定位，保證總體尺寸滿足設計要求。見圖6。 主桁架拼裝后，焊接前在分段口向內216、00mm處用余料或型鋼固定上、下弦桿與腹桿，以控制焊接變形。 焊接 與托架焊接相同，焊接接頭采用手工焊接和CO2氣體保護焊兩種方法，進行全位置焊接，焊接時先焊接下弦。根據焊縫實際情況制定合適的焊接順序，有效控制焊接變形。保證焊接質量。對接焊縫和全熔透焊縫均為一級焊縫。焊接注意事項參見本工程焊接作業要領書(文件編號為SCK07006-01-03)。 校正 焊接后原則上采用火焰校正，校正時嚴格按規范要求控制火焰溫度，不得出現過燒，不得采用邊加熱邊澆水的校正方法，加熱后嚴禁用水冷卻。 校正過程中用經緯儀、水平儀進行監控，保證總體尺寸。5. 檢驗 按設計圖樣和標準要求先進行自檢，包括外形尺寸的檢驗、外17、觀成形檢驗，焊縫作UT檢查。外形尺寸用經緯儀、水平儀或全站儀進行測量。托架每榀進行4段整體（前4段、后4段）檢驗，主桁架每榀每段分別檢驗。檢查合格后提交專檢。6. 清理及涂裝6.1 表面清理 焊縫范圍用砂輪和鋼絲刷進行清理，清除表面焊接飛濺、焊渣及表面缺陷，裝配定位用的鋼板、定位塊，胎架定位焊點先用碳刨或氣割清除，然后打磨表面。6.2 涂裝 焊縫部位先涂裝底漆2道，然后按設計總說明要求涂裝其余各道，直至一道面漆。7. 拼裝相關事宜：7.1 根據施工詳圖及有關技術交底進行詳細拼裝準備，明確本工程鋼結構拼裝應執行的規范驗收標準。并嚴格執行包括人員、設備、輔材及檢驗；預置防雨、防風及排水等措施。7.18、2 進行現場勘察，確定施工進度及拼裝胎具的布置。7.3 根據施工進度計劃安排施工機械、設備及工具進場。7.4 組織人員進場，進行相應的人員培訓和考核，合格后上崗。7.5 根據施工組織設計要求，購置各種胎架材料及零配件進場，并進行審核驗收和復驗工作。7.6 進行構件的現場卸車、堆放、保護、清點與校對工作。同時準備交驗資料的整理工作。8. 應急預案和安全8.1 由于存在雨季施工，而中山市又處于雨水充沛地區，故應對應自己工作做好雨季施工準備工作。8.2 胎架的地基應處理得當，杜絕因雨水而導致的下沉，坍塌等問題。胎架四周應預先挖好集水坑、排水溝，如雨量委實過大還應備有水泵。8.3 夏季南方雨水多而頻繁19、，空氣潮濕，所有電纜、通電線路均應嚴格做好絕緣處理，并由專業電工定期檢查，發現問題及時處理。以免引發隱患。8.4 配套零件、找料有專人負責，避免拼裝開始后因為小部件缺失而導致的延誤。構件到場后肯定存在二次倒運、分料等工序，這些工作由單獨小組負責，并維護好倒運車輛的所經路線。8.5 如果到場構件過于零散，可能存在小拼的過程，這就需要還得加做部分小拼裝胎架。位置需要有所計劃。8.6 拼裝完畢焊接需搭設防風棚，并應兼具防風和防雨的功能。焊機應搭設焊機棚避免其因淋雨而致損壞導致工期延誤。8.7 現場住房、施工場地均需設置防雷措施。附：拼裝機械設備和人員配備1、機械設備1）、主要起重配套 表1序 號名 20、稱規 格數 量單 位備 注1螺旋千斤頂10T-30T20只部分進貨2導 鏈2T、3T、5T20個3鋼 絲 繩直徑13-15.9各300m4鋼 絲 繩直徑19.5200m5鋼 絲 繩直徑13-15.9200m6卡 環直徑15.920個7卡 環直徑19.530個8卡 環直徑25.510個9鐵 錘3-5磅20個10鐵 錘8-10磅10個11棕 繩直徑19200m12棕 繩直徑16100m13撬 杠直徑20 長500mm10根14撬 杠直徑25 長1000mm10根15撬 杠直徑25 長1200mm1016小 滑 輪直徑10046個17大 滑 輪直徑15054個183-5T滑車雙門、單門各4個19活動21、扳手12付、15付10把20指 揮 旗紅、綠4付21口 哨10個22工 具 箱0.6m0.7m1.5m個起重測工、電焊通用、上開門23運貨卡車10411輛倒料2）、焊接設備及工具 表2 序 號名 稱規 格數 量單 位備 注1交直流兩用電焊機ZXE1-50018臺2空 壓 機V-04/10E4臺3遠紅外線烘干箱3005001臺4電焊條保溫桶PR-440個部分進貨5電動角向砂輪直 徑100-15020臺部分進貨6電動平面砂輪直 徑100-15110臺部分進貨7碳弧氣刨電源ZX6304臺部分進貨8火 焰 預 熱 槍3把9溫 度 表2只10氧 氣 瓶60個11乙 炔 瓶30個12鉗 形 電 流 表5022、0A1個13表 面 溫 度 計攝氏0度-400度4個14萬 用 表1個15鋼 字 碼0-91套16鋼 字 碼A-Z1套17半自動切割機3臺18直 流 焊 機ZX5-400-24臺20等離子切割機1臺21半自動CO2焊機XMARKD-50020臺焊接電源CZD-50020個送絲機構CM-23120個焊矩WTC-50020把CO2流量計FCE-1500N20塊Ar氣流量高壓表250低壓表20塊22鋼絲刷50把3）、焊縫檢測設備 表3序號名 稱規格數量單位備注1超聲波探傷儀M3901臺2金屬探厚儀DM3 1臺3磁粉探傷儀1臺4著色探傷熒光3套5甘油若干6焊縫卡尺5把7游標卡尺1把8螺旋卡尺1把 4）23、測量儀器及檢測機具 表4序 號名 稱規 格數 量單 位備 注1全 站 儀萊卡1臺2電子經緯儀TMLA1分辨率2臺3水 準 儀5M2臺4塔尺（鋁合金）二等2把5水 平 尺4把6磁 力 線 垂10個7鋼 卷 尺20M4把8鋼 卷 尺50M1把9鋼 卷 尺10M6把10鋼 卷 尺3-5M20把11彈 簧 秤10kg1把12尼 龍 記 號 筆紅、白、黃各10個13油 漆紅、白、黃若干kg14遮陽傘、儀器保護傘、墨斗等若干15防雨、 雪、 風棚若干16氣壓表、電閘箱、快速接頭、漏電保護器 （另配）17割槍、氣管、 吊藍、 焊把、 扁鏟、 焊接刨錘等 （另配）5）、小型工具材料及配備 表5序 號名 稱規 格數 量單 位備 注1劃 線 規200mm、500mm1把2萬 能 角 度 尺2把3直 尺100cm8把4直 角 尺8把5鋒鋼圓沖、劃針各8把6銼 刀、扁 錘半圓、三角各2把7鋼 絲 鉗8把8工具棚、焊機棚2*4M2個9臺式電動砂輪18-30M1臺10滅 火 器20個2、勞動力計劃序號人 員人數備注1項目經理12總工程師13副經理24技術部35質檢部36安全員27起重工108焊工709裝配工5010電工311測工312構件檢查513吊車、汽車司機5合計1583、現場管理機構18