鋼桁架結構構件預拼裝施工工藝(10頁).doc
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2024-01-09
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1、1、 構件拼裝清單與胎架、場地的準備1.1 工廠拼裝構件清單為了確定工廠拼裝構件的類型和數量,必須對本工程構件和現場安裝特點作一分析。工廠制作的構件可能對現場安裝帶來最大的潛在影響和需考慮的因素有:各梁,特別是主梁和收邊環梁牛腿空間位置不準確,導致現場安裝不上。復雜的鑄鋼件節點牛腿空間位置不準確,同樣導致現場安裝不上。對于主桁架HJ-2在制作時,作為一個整體拼裝,然后分開,故不進行二次拼裝。鑄鋼節點基本超長超寬,在現場進行預拼裝比較合適。綜合以下因素考慮,確定工廠拼裝構件如下:項預拼裝內容拼裝清單備注多功能廳首榀主梁、次梁組成平面單元施工一區單元m-(18,25,26)首榀勁性柱支座與邊梁XQ2、Z-1鑄鋼件與鋼柱支座XJD-1與XQZ-57歌劇院首榀主梁、次梁組成平面單元施工一區M-(5,6,14)首榀勁性柱DQZ-1支座與邊梁DQZ-1鑄鋼件與支座DJD-1與DQZ-69主桁架與鋼柱HJ-1與KQZ-2備注:雖然主要是針對首榀構件的預拼裝,但如果在安裝過程中,發現與構件偏差較大,則提高預拼裝的頻率。1.2 拼裝胎架和拼裝的準備對于本工程而言,預拼裝主要是針對制作單元,因些胎架的準備基本相同,同時由于主梁及牛腿空間位置的不確定性,胎架需具有可調的特點,下圖為擬使用的胎架。上下可調式專用胎架上部擋塊胎架一:可調式專用胎架,用于主梁的下部支撐胎架二:普通胎架,用于次梁的支撐調節機構調節螺3、桿胎架三:普通可調式胎架,用于次梁圖4.12-1 拼接胎架示意圖通過對各制作單元的尺寸分析,其常規尺寸如下:圖4.12-2 制作單元尺寸示意圖2、 工廠預拼裝和現場拼裝方案2.1工廠預拼裝流程圖4.13-1 工廠預拼裝流程圖2.2具體拼裝示意圖從整體上分析,工廠拼裝有兩種方案;一種是先次梁定位主梁定位鑄鋼件節點,另一種是先定位鑄鋼件節點主梁定位次梁。由于采用的是單元拼裝,從尺寸的準確度上,采用第一種比較好一些,能夠較準確判斷鑄鋼件和主梁牛腿的準確度。下面是現場安裝第一榀的工廠預拼裝示意圖:第一步:根據第一榀的尺寸特點,在非牛腿處布置胎架第二步:從一側依次拼裝次梁 第三步:從一側依次拼裝主梁第四4、步:從一側依次拼裝鑄鋼件第五步:利用三坐標測量系統,對構件進行掃描應用實例: 國家體育場工程中,利用三坐標測量系統,對彎扭構件進行掃描第六步:利用采集的各特征點三坐標數據,計算機重構模型,相關原理詳見“三坐標測量系統與模型計算機重構技術”應用實例: 國家體育場拼裝場地,利用三坐標測量系統,拼裝構件進行掃描第七步:利用測量系統分析軟件,對各點與理論點坐標比較,然后進行調整第八步:對對接口作好對接標志,折除發運圖4.13-2 現場安裝第一榀的工廠預拼裝示意圖鑒于工地現場拼裝主要的工作是吊裝件的拼裝,因此現場拼裝相關內容見鋼結構吊裝、安裝方案。3、 拼裝專項技術方案3.1連接耳板與對接口處理為了現場5、安裝的順利進行,各梁間采用下面連接方式進行: 圖4.14-1鋼梁連接方式示意圖對于兩段間箱形梁吊裝時,因中間長度不夠的問題,在圖紙中給出了活動式墊板的方案,在制作時將采用此方案,示意圖如下:圖4.14-2鋼梁連接方式示意圖3.2精度控制方案在制作胎架之前,必須用水平儀全面測量平臺基準面的水平,并做好記錄,根據數據及實際情況,確定測量基準面的位置,并做好標志。在確定支架點的高度時將該點的測量值考慮其中,標高誤差3.0mm。用全站儀測量胎具的垂直度,垂直度h/1000,且不大于5mm,主要控制點為定位點的標高;根據在工廠制作桁架時的焊接工藝試驗,測出實際焊接收縮系數,預先留有各類收縮量,并采取反變6、形措施;最后在拼裝焊接完畢后進行檢查,并采用各類矯正措施,保證產品使用精度。工廠預拼裝控制項目及檢驗標準:根據本工程的特點及以上的預拼裝方案,工廠預拼裝控制項目及允許偏差列于下表: 鋼構件預拼裝的允許偏差(mm)構件類型項目允許偏差檢查方法主梁、次梁和收邊環梁預拼裝單元總長5.0用鋼尺檢查預拼裝單元彎曲矢高L/1500且不應大于10.0用拉線和鋼尺檢查接口錯邊2.0用焊縫量規檢查預拼裝單元柱身扭曲h/200且不應大于5.0用拉線、吊線和鋼尺檢查對口錯邊t/10且不應大于3.0用焊縫量規檢查坡口間隙+2.0-1.0制作單元平面總體預拼裝各層樓柱距4.0用鋼尺檢查相鄰樓層梁與梁之間距離3.0各層樓7、框架兩對角線之差H/2000且應不大于5.0任意兩對角線之差H/2000且應不大于8.0單榀組裝允許偏差 項目允許偏差(mm)T形接頭的間隙t161.0t162.0搭接接頭長度偏差5.0搭接接頭間隙偏差對接接頭接頭錯位t161.516t204.0t1t2且t120t1/4t1205.0焊接組裝構件端部偏差3.0加勁板或隔板傾斜偏差2.0連接板、加勁板間距或位置偏差2.0高強度螺栓孔徑的允許偏差 名稱允許偏差(mm)螺栓121620(22)24(27)30孔徑13.517.522(24)26(30)33不圓度(最大和最小直徑差)1.0中心線傾斜不應大于板厚的3%,且單層板不得大于2.0mm,多層8、板疊組合不得大于3.0mm高強螺栓孔孔間間距的允許偏差 項目允許偏差(mm)500120030003000同一組內相鄰兩孔間5.0同一組內任意兩孔間1.01.2相鄰兩組的端孔間1.21.52.03.0焊縫外觀檢查的允許偏差或質量標準 項目允許偏差或質量標準焊腳尺寸偏差d6mm+1.5mm;0d6mm+3.0mm;0角焊縫余高d6mm+1.5mm;0d6 mm+3.0mm;0焊縫余高b15mm+3.0mm;+0.5mm15mmb40mma=10mm+5.0mm焊縫寬度偏差任意150 mm,范圍內5mm焊縫表面高低差任意25 mm,范圍內2.5mm咬邊t/20,0.5mm在受拉對接焊縫中,咬邊總長9、度不得大于焊縫長度的10%;在角焊縫中,咬邊總長度不得大于焊縫長度的20%氣孔承受拉力或壓力且要求與母材等強度的焊縫不允許有氣孔;角焊縫允許有直徑不大于1.0mm的氣孔,但在任意1000mm范圍內不得大于3個,焊縫長度不足1000mm的不得大于2個3.3拼裝焊接技術保證拼裝焊接技術要點主要從控制以下幾方面進行:.焊前準備方面依據工藝評定或工藝試驗的結果編制生產指導性的工藝文件。所有施焊各類構件的焊工,須持勞動局頒發的焊工證書,且符合產品焊接相應科目考試合格的焊工擔任。焊工必須嚴格按焊接工藝指導書的要求進行操作。焊工在所施焊縫附近打上焊工鋼印,便于質量追溯。焊條、焊劑等焊接材料,須驗證牌號,并須10、按有關焊接規程要求,烘干并保存在保溫箱(筒)中內隨用隨取。焊絲使用前須清除油銹,焊材領用前應有焊接材料領用憑證寫明圖號、焊接方法、焊接形式、數量及規格,焊工應嚴格遵守工藝紀律,按規定使用焊材,未經批準不得代用。焊接坡口的制備,采用機械加工和氣刨方式,加工的坡口必須平滑,沒有刻槽和缺口。施焊前,應將坡口表面和邊緣30mm范圍內油污、鐵銹和其它影響焊接制造質量的雜質清除干凈。焊前應仔細檢查坡口尺寸及裝配質量。焊縫對接部分應齊平,接頭裝配后,其錯邊不應超過較薄件厚度的10%。裝配定位焊接方面定位焊:定位焊是厚板施工過程中最容易出現問題的部位。由于厚板在定位焊時,定位焊處的溫度被周圍的“冷卻介質”很快11、冷卻,造成局部過大的應力集中,引起裂紋的產生,對材質造成損壞。解決的措施是厚板在定位焊時,提高預加熱溫度,加大定位焊縫長度和焊腳尺寸。裝配定位焊縫構成基本焊縫一部分時,其質量要求與正式焊接焊縫相同,所用的焊條、焊絲、施焊的工藝規范參數同正式焊縫一樣,裝配定位焊高度不宜超過設計焊縫厚度的2/3,長度宜大于40mm,每隔0.5m0.6m處焊一次。凡被基本焊縫熔入的定位焊縫,不允許出現在焊縫末端或轉角區域。工藝規定需在裝配夾具且內裝配點固焊的構件,必須在夾具中裝配點焊。厚板焊接方面厚板焊前必須進行加熱,加熱時按板材的不同厚度進行,母材的最小預熱溫度應按下表要求執行。材料強度級別預熱溫度層間溫度Q3412、5B厚度25mm,不預熱。厚度25mm,預熱 80-150。220GS-20Mn5N厚度28mm,不預熱。厚度28mm,預熱 100-150。200加熱采用紅外線電加熱板,并配備數顯電控箱,自動控制與調節焊接過程中的溫度。要求如下:1) 接頭的預熱溫度應不小于上表規定的溫度,層間溫度不得大于230。2) 接頭預熱溫度的選擇以較厚板為基準,應注意保證厚板側的預熱溫度,嚴格控制薄板側的層間溫度。3) 預熱時,焊接部位的表面用電加熱均勻加熱,加熱區域為被焊接頭中較厚板的兩倍板厚范圍,但不得小于100mm區域。加熱時應盡可能在施焊部位的背面。4) 厚板對接焊后,應立即將焊縫及其兩側各100mm范圍內的局部母材進行加熱,加熱時采用紅外線電加熱板進行。加熱溫度到250350,然后用石棉鋪蓋進行保溫,保溫26h后空冷。5) 對于厚鋼的超聲波檢測時應焊后48小時或更長時間進行檢測,如進度允許,也可在構件出廠前再次進行檢測。確保構件合格,以免延遲裂紋對工件的破壞。6) 按設計與工藝要求,對焊縫進行超聲波檢驗;產品的外形尺寸等檢驗合格。