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1、鋼結構的施工第一節 工程概況本工程屋蓋結構采用空間球形桁架結構，橫向設置26 榀ZHJ桁架，最大跨距約190m。縱向設置有兩榀（ZHJA，ZHJB）桁架，跨距約280m。主場館部分設環桁架，穹頂高49.5m。第二節 主要施工方案本工程鋼結構主要分為ZHJA、B縱梁、ZHJ橫梁、環桁梁、立柱、拉桿、馬道等，根據現場安裝時間、安裝順序配套加工，現場組裝。所有構件加工前進行11放樣，檢查無誤后方可下料、制作。管材、板材下料后進行邊緣加工，經組裝、焊接、矯正后檢驗出廠，制作質量應符合設計圖紙要求和有關制作、驗收規范。21 鋼結構的加工制作（1） 材料要求1） 桿件桿件用S1355-J2H級熱軋無縫鋼管2、或直縫焊接鋼管，其抗拉強度、伸長率、屈服點、冷彎試驗及CSP的極限含量應符合相關規定。2） 鋼球焊接鋼球采用鍛造成型，其抗拉強度、伸長率、屈服點沖擊韌性應符合國家標準低合金結構鋼技術條件GB159188的規定。3） 焊接材料焊材使用E5215、E4315手工電焊條及SF-71 1.2 CO2氣體保護焊絲。所有材料均有合格證書，下料前，還應對原材料進行抽樣檢查。（2） 構造要求1） 鋼管桿件鋼管桿件與空心球連接，鋼管應開坡口。在鋼管與空心球之間應留有一定縫隙予以焊透，以實現焊縫與鋼管等強。為保證焊縫質量，鋼管端頭可加套管與空心球焊接。角焊縫的焊腳尺寸應符合下列要求：當t4mm時， hf1.5t;3、當t4mm時， hf1.2t;t為鋼管壁厚，hf為焊腳尺寸。鋼管桿件初始彎曲必須300直徑1.52.5圓度1.52.5壁度13%t 1.5對口錯邊1.0mm表面光滑平整，無局部凹起、折皺3） 焊接桿件的拼裝及連接焊縫均按等強度考慮，用坡口焊接。施焊焊工必須經過嚴格培訓并通過考核合格后（焊縫需經過外觀檢查，超聲波檢查均合格，對試件做一組三根拉力試驗，其拉斷處均在焊縫熱影響區以外的鋼管外）方可上崗施焊。拉桿焊縫應作超聲波檢查，抽樣總數不少于拉桿總數15%，其焊縫質量應符合GBJ20583規定的焊縫要求，每道焊縫應打上焊接者及檢驗者的代號鋼印。（3） 鋼結構加工工藝流程圖及工藝要求工藝流程圖超聲波探4、傷尺寸檢驗運輸材料采購詳圖設計成品檢驗涂漆表面處理預拼裝焊接檢 驗焊接工藝評定組 裝下 料放 樣（4） 加工工藝要求1） 樣板放樣尺寸偏差檢 驗 項 目允 許 偏 差（mm）3000零件劃線用的樣板-1.0 -0.0-1.5-0.0-1.5 -0.0矩形樣板平面兩對角線之差0.51.02曲線位移量1.01.52 樣板制作時，根據工藝要求應預留切割、刨銑的加工余量和焊接收縮量。 樣板必須經質量部門鑒定后方可投入使用。使用過程中，經常校對，如需修整，應經放樣負責人同意。修整后的樣板必須經過質檢部門的驗收。2） 放樣、號料 放樣、號料前對影響放樣、號料的鋼材進行初步矯正，矯正后的尺寸偏差應符合要求。5、 放樣、號料的允許偏差檢 驗 項 目允許偏差（mm）劃 針 號 料0.5石 筆 號 料0.53) 下料 切割方法選擇鋼材下料采用自動或半自動氣割，切割前，鋼材表面沿切割線寬度50mm80mm范圍內的鐵銹、油污應清除。切割后清除切口表面的毛刺、飛濺物等。 氣割的尺寸偏差應符合以下規定手工切割： 2.00mm自動、半自動切割： 1.5mm精密切割： 0.5mm 自動、半自動、精密切割面應符合下表規定檢驗項目允許偏差（mm）表面粗糙度G氣割邊緣承受拉力100, 100G25 m, G50 m切割邊緣不受拉力時 G25 m平面度當板厚度20時，B3%當板厚度20時, B2%不受外力作用的自由邊，B3%6、垂直度3%直線度2切割線偏移1氣割面上的熔化度邊緣塌邊寬度1.5 手工切割面質量應符合下表規定檢驗項目允許偏差（mm）表面粗糙度G1206000外形尺寸1.01.5刨后兩對角線長度差1.52.0刨邊線與號料線偏移1.01.5刨邊線彎矢高1/5000且1.5mm表面粗糙度不低于25 m 不低于25 m坡口尺寸及角度偏差應符合下表規定檢驗項目不清根允許偏差(mm)清根允許偏差(mm)接頭鈍邊1.5無限制有墊板的根部間隙1.51.53.0無墊板的根部間隙6.01.5不適用坡口角1051054） 矯正與修正矯正火焰矯正的加熱溫度不得超過下列溫度，并應避免局部過熱：對于普通碳素結構590；對于低合金結構7、鋼：650。機械矯正前應檢查其厚度并清除表面上的規定檢驗項目允許偏差局部彎曲矢高板厚14時，f11.0；板厚14時，f11.5邊緣彎曲矢高弧長/3000且不大于2.0疤痕深度板厚20時，0.5；板厚20時，1.0修整：氣割和剪切邊緣出現氣孔等局部缺陷時，可按下表：缺陷狀態修 整 要 求長度深度25不需檢測，不需修整253不需修理，但需探測深度36需清除修平，不需焊補626全部清除并焊補，焊補累計長度應不大于邊緣總長度的20%25由技術負責人提出修整方案補焊后表面應磨平，不補焊修整面應平緩過度，且其斜率不大于1：10。制孔后應清除孔邊毛刺，清除孔邊毛刺時不得使孔塌邊和凹陷。連接件接觸面上的毛刺、8、飛邊、焊瘤、飛濺等影響接觸面緊貼的突出物必須徹底清除。5） 鋼結構制作在生產組織上采用成組技術按相似性原則對構件進行分類，形成局部范圍內的同型生產，便于施工人員制造及形成熟練操作。鋼結構構件制造采用下列成熟技術：CO2氣體保護自動焊技術匹配制造技術焊接收縮補償量技術埋弧自動焊技術模具鉆孔技術激光劃線及測量技術（1）原材料檢驗對于制作所采用的材料，需嚴格把好質量關，以保證整個工程質量。料入庫后由物供部門組織質量管理部門對入庫材料進行檢驗。按供貨方提供的供貨清單清點各種規格型鋼和鋼板數量，并計算到貨量。按供貨方提供的型鋼和鋼板尺寸及公差要求，對于各種規格型鋼，抽查其口徑，壁厚及橢圓度，并檢查型鋼及9、鋼板的外表面質量。選取合適的場地或倉庫儲存材料，按品種、按規格集中堆放，加以標識和防護，以防未經批準的使用和不適當的處理，并定期檢查質量狀況以防損壞。（2） 工廠施工設計工廠施工設計包括細部設計和工藝設計二部分。細部設計根據設計院提供的鋼結構圖紙文件，進行消化和討論，按部套分類進行細部設計，繪結構的部套圖、分段圖、桿件圖、機加工零件圖，注明接頭位置，焊接符號，坡口尺寸及制造技術要求等，所有圖設計院審核認可。工藝設計根據制造方案，編制制作工藝，焊接工藝，拼裝工藝文件，設繪工裝、夾具、套模、胎架、托架及有關布置圖。（3）鋼材預處理本工程所用的型鋼、鋼板在使用前必須進行噴丸除銹，并噴涂防銹底漆，鋼材10、的除銹等級應達到GB892388規定的Sa2級要求。（4） 放樣為提高放樣精度，應用計算機三維放樣和數控編程技術。在放樣過程中，充分利用工廠在鋼桁架結構制造方面的成熟經驗，對所有零件均預置精度補償量。1）建立該工程鋼結構三維模型。2）根據制作工藝原則，通過模型采用拆解成分段、分片，進而拆解成零件，提供加工數據。3）經計算機數學放樣處理，獲取零件下料的精確理論尺寸，再根據接頭加工要求和焊接收縮量確定下料加工的工藝尺寸：下料工藝尺寸=理論尺寸+焊接收縮量+加工余量（5）下料與切割1）板材下料切割采用日本、德國進口的KT-790、SG-2、QMNIMAT P6500（左下圖）門式數控火焰等離子多頭切11、割機、FARLEY-HT4001數控鉆割機（右下圖）、LC-3、08門式自動多頭切割即進行精密切割，保證其切割零件的直線度、曲線度及切口質量，切割表面粗糙度低于Ra25。2）為保證腹桿與弦桿及腹桿與腹桿連接處的精度配合，采用計算機放樣技術，以進口數控管子曲線切割機（下圖）進行相貫馬鞍口的切割，確保切口線型準確并加工好焊接坡口，為后續焊接提供條件，確保焊接質量。3）型材采用臥式金屬帶鋸床或專用型材火焰切割機下料,小型材采用砂輪切割機進行下料，保證切割端面平整。（6）零件加工1）大型筒節均在開式輥卷板機上進行輥制，卷成360整圓柱筒節。筒節在專用胎架上采用埋弧自動焊（單面焊雙面成型）工藝進行焊接，12、最后根據工藝要求對焊縫余高進行打磨，保證焊縫內外部質量，焊后每個筒節返回到輥床上滾壓，其目的是保證每個筒節的圓度精度，再進行焊縫質量檢查（含UT、RT）。2）型材彎曲采用中頻熱彎成型, 其原理為感應加熱圈和工件分別作兩個電極，由中頻發電機產生2500Hz中頻電加在兩個電極上，極間感應發熱，使處在感應圈處的管材加熱到彎制溫度(控制在8801050)，同時施加機械力矩，使被加熱管段發生彎曲，改變限位裝置，可得到不同曲率，以滿足加工需要。3） 對曲率小的構件的彎制及中頻熱彎成型零件的局部矯正可采用火工矯正，加熱溫度嚴禁超過正火溫度(900),對Q345B鋼材火焰矯正時不得澆水。4） 孔群加工采用數控13、鉆孔設備或采用模具鉆孔工藝。（7）鋼構件制造1）下料采用工廠相貫線切割機切割，切割時控制切割坡口角度及坡口的光順，胎架制造時，嚴格按分段外部尺寸進行，同時具有一定的剛性。胎架上必須注明分段中心線、節點位置線，縱、橫向控制線，通過激光儀及工裝設施安裝上弦管，控制上弦管位置。焊接每一個節點時，必須設置剛性固定裝置，控制焊接變形。2）制造流程如下：鋼管拱相貫線下料胎架制作桁架下弦桿上胎架定位下層水平腹桿定位焊接豎向腹桿定位上弦桿定位上層水平腹桿定位剛性固定焊接翻身焊接報檢運輸。（8）焊接工藝和焊接工藝評定1）所有焊接材料進場應附有質量保證書2）所有焊接材料保管和使用均符合有關焊接材料的保管和使用規定14、：施焊前，焊工應檢查焊件部位的組裝和表面清理的質量，如不符合要求，應修整合格后方能施焊，焊接連接組裝允許偏差應滿足有關規范。3）焊工資格焊工須經考試合格，并取得相應項目的合格證書方可上崗操作。質檢部門應將合格證書復印件交監理備案。（ZC，LP，YR證書均可）。 （9）焊接工藝1）焊接條件下雨時露天不允許進行焊接施工。若焊縫區潮濕，應采取措施使焊縫左右75mm范圍內干燥。焊縫表面應清潔干燥，無浮銹、無油漆。所有厚板達35mm的鋼板焊接前應預熱。預熱溫度根據板厚不同選擇100150（=3545）。（2）焊接要求手工焊焊接直徑（mm）焊接電流(A)平焊橫焊立焊仰焊3.210014010013085115、209013041601801501801401701401705190240170220(10)鋼結構涂裝工藝方案鋼材表面處理噴砂及涂層配套方案序號工序涂層配套方案干膜厚度1機械噴砂Sa2級2第一遍涂層無機鋅粉底漆75m3第二遍涂層環氧云鐵底漆50m4第三遍涂層耐火漆室內300m室外200m5第四遍涂層聚氨脂面漆30m6第五遍涂層聚氨脂面漆30m 鋼板在下料加工前，進平面鋼板流作表面預處理，除銹等級應符合GB8923-78標準，并達到Sa2級。現場加工制作后表面處理 電焊縫、火工及機械損壞等銹蝕區域，表面除銹用120度風動角磨槍裝研磨片或碗型鋼絲刷等作工具，除銹等級應符合GB8923-88標16、準，并達到St2級。漆膜完整區域應允許保留，對表面存在的油污用200號溶劑或洗潔精作徹底清潔，對水份、磁粉層、塵埃等用揩布、鐵砂紙或鋼絲刷進行清理。 電焊縫、火工及機械損壞等區域待現場施工完畢后用手工處理表面，噴涂底漆，涂層質量要求 漏涂、針孔、開裂、剝離、粉化均不允許存在。 膜厚檢測方法：用涂膜測厚儀，允許偏差10m。（6）鋼結構制作過程質量控制1)制作中保證工程質量的主要措施 在鋼結構加工建造的全過程中，除了嚴格執行設計圖紙，技術文件規定的技術要求及有關規范、標準所規定的要求外，還將應用歷年重大工程所積累的成熟建造工藝檢測手段，確保工程總體質量。在鋼結構放樣、制作、拼裝過程中，采用同一把(17、臺)經檢定的合格量具、激光經緯儀，確保尺寸精度。 所用板材全部進行預處理，以確保制作過程中的除銹和下道涂裝質量。板材的對接縫盡量采用自動焊，角焊縫盡量采用半自動焊，確保工廠工程建造總體質量，選派有豐富經驗持證焊工、探傷人員上崗。鋼結構建造編制詳細的施工工藝，并實行監督和反饋制度；專材專用，鋼材、油漆、焊條及其它材料具有質量證明書，并按使用區域逐項登記交驗。各吊點做好結構加強措施，確保吊裝安全。現場施工采用激光經緯儀定點定位測量，并經常檢查各分段安裝定位情況，作出反饋并及時處理解決。及時與業主和設計單位聯系，并處理施工中出現的質量問題，以保證工程質量。質量的保證依賴于科學的管理和嚴格的要求。為此18、制定本工程鋼結構制作、拼裝、焊接及油漆等工程質量控制程序。2)鋼結構檢驗(1)質量檢驗標準鋼結構工程施工及驗收規范(GB50205-95)鋼結構質量檢驗評定規程(GB50221-95) 設計要求滿足的其他要求(2)根據鋼結構質量檢驗評定標準，認真執行自檢、互檢、專檢，對制作、焊接、拼裝、油漆四個項目規程中各部件進行質量檢驗評定。 22鋼結構的安裝 (1)鋼構件卸貨構件進場根據現場安裝要求分批進場卸車臨時放置必要時對構件進行臨時支撐，要求準備兩副卸貨用吊索、掛鉤等輔助用具周轉使用，以節省卸貨時間。運送構件時，應墊平、捆扎牢固，不可拖拉，以避免將表面劃傷；構件放在地面時，不允許在構件上面走動。 (19、2)現場構件驗收 1)檢查構件出廠合格證、材料試驗報告記錄、焊縫無損檢測報告記錄、焊接工藝評定、板材質量證明等隨車資料。2)檢查進場構件外觀：主要內容有構件撓曲變形、節點板表面破損與交形、焊縫外觀質量、焊縫坡口幾何尺寸、構件表面銹蝕和板材表面質量等，若有問題，應立即通知加工廠，并會同有關部門決定處理方案。(3)鋼構件現場堆放管理做好鋼構件進場計劃，并按規定地點存放構件分批進場，桿件下加墊木，小件及零配件應集中保管于倉庫，作到隨用隨領，如有剩余，應在下班前作退庫處理。倉庫保管員對小件及零配件應嚴格作好發放領用記錄及退庫記錄。221鋼網架的安裝（1）桁架安裝前應提交鋼材試驗報告，各種零部件檢驗記錄20、及承載能力試驗報告和產品合格證，并提交施工組織設計及操作規定，保證桁架各接點空間位置的準確性，提出避免產生較大的安裝應力和桿件出現彎曲的有效措施。（2） 安裝前必須對桿件、焊接鋼球進行嚴格檢查，對號入座，安裝后必須按圖逐一校正，不得有任何疏忽。（3） 在鋼桁架安裝之前，應有合格的土建支撐面，支撐面的預埋鐵件必須水平，表面平整，位置準確，并彈出軸線，標出高差。（4）支撐面、預埋件的允許偏差見下表。項 目允許偏差支撐面標高3.0- 3.0水平度L/1000預埋件螺栓中心偏移5.0螺栓露出長度20- 0螺紋長度20- 0預留空中心偏移10.0(5) 鋼桁架安裝時，為防止構件局部受力大而變形，對受力大21、的部位要進行驗算，使結構各構件安裝時產生的內力必須小于構件的承載力，不產生永久變形，必要時采取臨時加強措施。（6）由于鋼結構對溫差的影響特別敏感，季節變化、天氣變化、焊接等產生的熱量，對鋼結構安裝的長度尺寸影響極大，因此在安裝鋼結構時應考慮溫差的影響。ZHJA、B縱梁安裝（7）鋼結構安裝工藝流程：拉桿馬道等安裝環桁梁安裝立柱安裝ZHJ橫梁安裝涂裝修補報檢第三節 構件加工制作進度計劃表（一）構件加工制作計劃編制說明1按照招標文件的工期要求，結合工程設計圖的技術要求及結構特點按成組技術組織生產，工序滿足鋼結構涂裝、運輸、現場拼裝及吊裝周期要求。2參照同類鋼結構制作施工控制網絡數據圖表，按工藝設計制作工序，資源配置狀況及自然條件對工程進度影響因素的補償。3采用工程網絡計劃技術組織均衡各分部位工程施工，控制關鍵工序施工周期，保證總體施工均衡連續，合理配置資源，在滿足合同工期要求的基礎上留有調整時間。（二）構件加工制作計劃。（詳見計劃表）