现代钢结构工程施工工艺标准

第5章 钢结构工程施工工艺(5.3)5.3 钢柱的制作 5.3.1 制作工艺流程工艺流程图如下：生产准备原材料矫正放样号料剪、冲、据、气割零件平直弯制（煨、滚圆、模压）边缘加工（铣、刨、铲）制孔（冲、钻）半成品库分类堆放接板超声波探伤矫正拼装埋弧焊焊缝检查矫正端部铣平总装配焊接焊缝检查矫正成品钻孔摩擦面处理除锈油漆成品堆放。5.3.2 放样在样台上1:1的比例放出大样，制作样板和样杆，作为下料、弯制、铣刨和制孔等加工的依据。放样前应与土建施工部门核对钢尺，放样与号料时，应根据工艺要求预放焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。5.3.3 配料根据来料尺寸和用料要求，统筹安排合理配料，并做出排版图。5.3.4 下料 (1)用自动切割机或半自动切割机以及剪板机下料，用半自动切割或割矩手工切割时，需搭设切割平台。(2)根据材料的实际需要安排拼接，确定拼接位置。并预留焊接收缩量及二次加工余量。(3)焊接H形钢的翼、腹板拼接缝应尽量避免在同一断面处，上下翼缘板拼接位置应与腹板拼接位置错开200mm以上。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。5.3.5 制作工艺 (1)端铣 对图纸要求刨平顶紧的钢柱端面，要采用H形钢切割机切割，对切割后局部不平处要进行修磨，顶紧面用塞尺检查，合格后方可进行点焊。(2)刨边 设计中要求的焊接剖口，用刨边机、半自动切割进行加工。对半自动割加工的剖口要用磨光机进行修整。刨边时要注意剖口角度及深度尺寸要求，保证其切割准确。(3)制孔 制孔的方法有冲孔和钻孔两种。冲孔在冲孔机上进行，钻孔在钻床上进行。对于铆接构件，为使板束的孔眼一致和孔壁光滑，有时先在零件中冲成或钻成较小的孔，待结构装配后，再将孔扩钻到设计孔径。对于孔群位置要求严格的构件，可先制成钻模，而后将钻模覆在零件上进行钻孔。为提高钻孔效率，可采用迭钻和多轴钻的钻孔方法。(4)弯制 型钢和钢板的弯制分冷弯和热弯两种。冷弯的弯曲半径不宜过小，以免钢材丧失塑性或出现裂缝。若将型钢弯成曲率较小的圆弧，一般应采用热弯。(5)摩擦面处理 高强螺栓连接板摩擦面要进行喷砂或抛丸处理，要保证图纸要求的摩擦因数。5.3.6 组装和拼装工艺(1)组装平台和拼装平台的模胎应测平，并加以固定，以保证构件组装的精确度。 (2)严格按施工图控制几何尺寸，结构的工作线与杆件的重心线（或螺栓中心线）应尽量重合，汇交于节点的各杆件重心线应交于节点中心。 (3)焊接结构组装时，要求用螺纹夹和卡兰等夹紧固定，然后点焊。点焊部位应在焊缝部位之内，点焊的焊缝厚度一般不宜超过设计焊缝厚度的2/3，所用焊条应与正式焊接用的焊条相同。(4)对重要的安装接头和工地拼接接头（如柱和铆钉连接或高强螺栓连接吊车梁），应在工厂进行试拼装。(5)对大重型钢柱的组装、吊运、翻转，要采用两机抬吊，对于狭窄施工场地，大件翻转时，应在吊钩下挂空滑轮，借助滑轮起吊工件，利用起吊钢丝绳在滑轮中运动来翻转工件。(6)受运输条件限制，对大重型钢柱，工厂制作时应分段加工，并进行预拼。(7)格栅式双肢单阶柱制作时，应将柱分为上柱、下柱及双肢三部分进行组焊，待构件分别组焊完成后，进行钢柱总体拼装。(8)钢柱牛腿体组装和焊接的核心部位，该部位构造较为复杂，精度要求高，纵横焊缝多，导致焊接变形复杂，故要制定好组装及焊接工序。5.3.7 柱间支撑制作一般柱间支撑大部分用角钢组焊而成,大型柱间撑多用槽钢组焊。其制作工艺为：原材校正放大样制作样板下料钻孔拼装焊接矫正检测除锈油漆。为了运输及安装方便，可将柱间撑分解制作，但必须按大样预拼装，并留出安装螺栓孔。5.3.8 防锈钢结构在涂刷防锈涂料前，必须对构件表面彻底清理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽。(1)人工除锈：即人工用刮刀、钢丝刷、砂布或电动砂轮等简单工具，将钢材表面的氧化皮、铁锈等除去(2)喷砂除锈：喷砂时一般用石英砂或海砂，如改用铁砂或铁丸，效果更好。(3)涂料的施工在晴天和有良好通风的室内进行较为合适，应避免在雨、雪、雾、风沙天气或烈日下在室外施工。涂漆必须最后施工，不能与钢结构的焊、铆、割等工序交错进行，以免损伤漆膜。5.3.9 质量控制与检验标准 (1)质量控制分主控项目与一般项目,主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。(3)钢柱制作的外形尺寸允许允许偏差应符合表5-1和表5-2的规定。表5-1 单层钢柱制作允许偏差和检验方法 项次项 目允许偏差/mm检验方法1柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装孔距离(l)l/150015.0用钢尺检查2柱底面到牛腿支承面距离(l1)l1/12008.0用钢尺检查3受力支托表面到第一个安装孔距离1.0用钢尺检查4牛腿面的翘曲2.0用拉线、直角尺和钢尺检查5柱身弯曲矢高H/100012.06柱身扭曲牛腿处其他处3.08.0用拉线、直角尺和钢尺检查7柱截面几何尺寸连接处其他处3.04.0用钢尺检查8翼缘板对腹板的垂直度连接处其他处1.5b/1005.0用直角尺和钢尺检查9柱脚底板平面度5.0用1m直尺和塞尺检查10柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离3.0用钢尺检查注:H为柱高(长)度;b为柱截面翼缘板宽度。表5-2 多节钢柱制作外形尺寸允许偏差和检验方法 项次项 目允许偏差/mm检验方法1一节柱高度3.0用钢尺检查2两端最外侧安装孔距离2.0用钢尺检查3柱底铣平面到牛腿支承面的距离2.0用钢尺检查4铣平面到第一个安装孔距离1.0用钢尺检查5柱身弯曲矢高H/15005.0用拉线、直角尺和钢尺检查6一节柱的柱身扭曲H/2505.0用拉线、直角尺和钢尺检查7牛腿端孔到柱轴线距离3.0用钢尺检查8牛腿的翘曲l110001l10002.03.0用直角尺和钢尺检查9柱截面尺寸连接处其他处3.04.0用钢尺检查10柱脚底板平面度5.0用1m直尺和塞尺检查11翼缘板对腹板的垂直度连接处其他处1.5b/1005.0用直尺和钢尺检查12柱脚螺栓孔对柱轴线的距离3.0用钢尺检查13箱形截面连接处对角线差3.0用直尺和钢尺检查14柱身板平面度H(b)/1505.0用直尺和钢尺检查注:H为一节柱高度;b为柱翼缘板宽度; l1为柱牛腿外侧安装孔至柱轴线的距离。5.4钢柱的安装 5.4.1 内容 钢柱、柱间支撑、系杆等。5.4.2 特点 稳定性要求高，对于截面、高度和重量大的钢柱，安装尺寸要求高，校正难。5.4.3 安装预埋锚栓交接验收钢柱就位钢柱安装校正锚拉栓紧固检验柱间撑安装系杆安装检验二次灌浆。5.4.4 钢柱出厂前准备 1.连接件准备 包括所用的螺栓、螺母、压板、垫板等。2.辅助材料准备 包括焊条、油漆等。5.4.5 主要机具准备 1.设备 起重设备；运输设备；焊接设备；气割设备；喷涂设备。2.机具 钢丝绳、吊索具、钢板夹、卡环、棕绳、倒链、千斤顶、?头、扳手、撬杆、钢卷尺、经纬仪、水平仪、冲子等。5.4.6 安装方案准备 起重机械选择；吊装工艺；劳力组织；钢构件现场堆放；安全措施；作业前技术交底。5.4.7 作业条件所需梯子，安全防护栏杆、操作平台、脚手架等。5.4.8 钢柱现场预拼准备：拼装用临时平台。5.4.9 安装操作工艺 (1)临时平台搭设应平整和稳固，要有临时固定措施，以防钢柱予拼中发生位移变形。(2)分别在钢平台和钢柱上弹出中心线，上下柱要垫平、找直、用绳纬仪与通线校验后，用夹具定位焊。(3)焊接：为减少焊接变形，一般采用对称焊，未焊好前夹具和临时固定板不要拆除，待两面都施焊完后拆除临时固定装置。如有变形，用火焰法校正。(4)起吊绑扎：选好绑扎点（即吊点），钢柱绑扎点一般选在重心的上部或牛腿的下部。根据钢柱的长度、重量选择吊车及吊装方法，单机吊装通常用滑移法或旋转法，双机抬吊通常用递送法。(5)钢柱起吊前，将调节螺母先拧到锚拉栓上，钢柱起吊后，当柱底板距锚拉栓约3040cm时，要将柱底板螺栓孔与锚拉栓对正，这时缓慢落钩，就位。同时将钢柱定位线与基础轴线对齐，初步校正，戴上紧固螺母，临时固定后脱钩。(6)钢柱就位后要用经纬仪或线锤进行校直，并用双螺母进行柱底调平，调节范围超出设计尺寸时，事先要用垫板找平。(7)固定：钢柱整体校正后，要将紧固螺母拧紧，并做临时加固，待其他钢构件全部安装检查无误后，浇灌细石混凝土。(8)钢柱校正固定后，将柱间撑系杆安装固定。(9)高层及超高层钢结构钢柱校正1)柱基标高调整，首层柱垂偏校正，与单层钢结构钢柱校正方法相同。2)柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制可以用两种方法：一是按相对标高安装，另一种按设计标高安装，通常按相对标高安装。安装以线控制，将标高测量结果与下节柱顶预检长度对比进行综合处理。3)第二节纵横十字线校正。为上下柱不出现错口，尽量做到上下柱十字线重合，如有偏差，在柱柱的连接耳板的不同侧面夹入垫板，钢柱的十字线偏差每次调整3mm以内，若偏差过大分23次调整。5.4.10 质量控制与检验标准(1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。(3)基础支承面、地脚螺栓的偏差应符合表5-3的规定;钢柱安装的允许偏差应符合表5-4的规定。 表5-3 支撑面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差和检验方法 项次项 目允许偏差/mm检验方法1支撑面标高3.0用水准仪检查水平度l/1000用1m直尺和塞尺检查2地脚螺栓(锚栓)螺栓中心偏移5.0用钢尺检查螺栓露出长度+30.0螺纹长度03预留孔中心偏移10.0用钢尺检查注:l为支撑面长度。表5-4 钢柱安装的允许偏差和检验方法 项次项目允许偏/mm检验方法1柱脚底座中心线对定位轴线的偏移5.0用钢尺检查2柱基准点标高有吊车梁的柱+3.0-5.0用水准仪检查无吊车梁的柱+5.0-8.03挠曲矢高H/100015.0用钢尺检查4柱轴线垂直度单层柱H1010.0用经纬仪或吊线和钢尺检查H10H/100015.0多节柱底层柱10.0柱全高35.0注:H为柱全高。5.5 钢吊车梁的制作 钢吊车梁为工业厂房内承受和传递天车动力荷载的主要受力构件。其特点是截面尺寸较大，组合零件较多，焊接工作量大，容易产生焊接变形。5.5.1 制作工艺流程生产准备原材料矫正放样号料剪、冲、据、气割零件平直刨边制孔（冲、钻）半成品库分类堆放接板超声波探伤矫正拼装埋弧焊焊缝检查矫正总装配焊接焊缝检查矫正成品钻孔摩擦面处理尺寸检查除锈涂装成品堆放5.5.2 放样在样台上1：1的比例放出大样，制作样板和样杆，作为下料、铣刨和制孔等加工的依据。放样前应与土建施工部门核对钢尺，放样与号料时，应根据工艺要求预放焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。5.5.3 配料根据来料尺寸和用料要求，统筹安排合理配料，并绘制排版图。5.5.4 下料 (1)用自动切割机或半自动切割机以及剪板机下料，用半自动切割或割矩手工切割时，需搭设切割平台。(2)根据材料的实际需要安排拼接，确定拼接位置。并预留焊接收缩量及二次加工余量。(3)焊接吊车梁的翼、腹板拼接缝应尽量避免在同一断面处，上下翼缘板拼接位置应与腹板拼接位置错开200mm以上。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。5.5.5 制作工艺 (1)刨边 设计中要求的焊接剖口，用刨边机、半自动割进行加工。对半自动切割加工的剖口要用磨光机进行修整。刨边时要注意剖口角度及深度尺寸要求，保证其切割准确。(2)制孔 制孔的方法有冲孔和钻孔两种。冲孔在冲孔机上进行，钻孔在钻床上进行。对于铆接构件，为使板束的孔眼一致和孔壁光滑，有时先在零件中冲成或钻成较小的孔，待结构装配后，再将孔扩钻到设计孔径。对于孔群位置要求严格的构件，可先制成钻模，而后将钻模覆在零件上进行钻孔。为提高钻孔效率，可采用迭钻和多轴钻的钻孔方法。(3)摩擦面处理 高强螺栓连接板摩擦面要进行喷砂或抛丸处理，要保证图纸要求的摩擦因数。5.5.6 拼装工艺(1)拼装应在拼装平台上进行（见图5-1）拼装平台的模胎应测平，并加以固定，以保证构件组装的精确度。 (2)严格按施工图控制几何尺寸，结构的工作线与杆件的重心线（或螺栓中心线）应尽量重合，汇交于节点的各杆件重心线应交于节点中心。 (3)焊接结构组装时，要求用螺纹夹和卡兰等夹紧固定，然后点焊。点焊部位应在焊缝部位之内，点焊的焊缝厚度一般不宜超过设计焊缝厚度的2/3，所用焊条应与正式焊接用的焊条相同。(4)吊车梁两端的支承刀板必须保证在大梁焊接完，立置时与牛腿支撑面垂直。(5)吊车梁的钢板对接拼接口应为全融透焊接，厚1022钢板开V形坡口；厚2260钢板开X形坡口。(6)吊车梁进行埋弧焊时,端部应加引弧板（见图5-2） (7)梁下翼缘板的对接焊口焊完后应磨平，要求余高小于+1。梁上、下翼缘板对接焊口两端切掉引弧板后需修平。(8)吊车梁的上弦T形接头焊缝，必须采取焊透工艺，必要时可采用CO2气体保护焊打底，自动埋弧焊盖面措施。(9)吊车梁所有要求焊透焊缝的反面，均应用电弧气刨清根后再焊，多层焊接的各遍焊缝应连续焊完。(10)吊车梁的中间加劲肋板与腹板连接的贴角焊缝，应呈凹弧型于母材平滑过渡，不应有咬肉和弧坑。焊缝末端应避免起灭弧，并须用围焊等措施避免弧坑。5.5.7 防锈钢结构在涂刷防锈涂料前，必须对构件表面彻底清理，清除毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽。(1)人工除锈 即人工用刮刀、钢丝刷、砂布或电动砂轮等简单工具，将钢材表面的氧化皮、铁锈等除去。(2)喷砂除锈 喷砂时一般用石英砂或海砂，如改用铁砂或铁丸，效果更好。(3)涂料的施工环境 在晴天和有良好通风的室内进行较为合适，应避免在雨、雪、雾、风沙天气或烈日下在室外施工。涂漆必须最后施工，不能与钢结构的焊、铆、割等工序交错进行，以免损伤漆膜。5.5.8 质量控制与检验标准 (1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。(3)吊车梁制作外形尺寸允许偏差应符合表5-5规定。表5-5 钢吊车梁制作外形尺寸允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1梁长度l端部有凸缘支座板0,-5.0用钢尺检查其他形式l/250010.02端部高度hh20002.0用钢尺检查h20003.03拱度设计要求起拱l/500用拉线和钢尺检查设计未要求起拱10.0,-54侧弯矢高l/2000,且不应大于10.0用拉线和钢尺检查5扭曲H/250,且不应大于10.0用拉线、吊线和钢尺检查6腹板局部平面度t145.0用1m直尺和塞尺检查t144.07翼缘板对腹板的垂直度6/100，且不应大于3.0用直角尺和钢尺检查8吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度1.0用200mm、1m直尺和塞尺检查9箱形截面对角线差5.6用钢尺检查10箱形截面两腹板至翼缘板中心线距离a连接处1.0用钢检查其他处1.511梁端板的平面度(只允许凹进)h/500,且不应大于2.0用直角尺和钢尺检查12梁端板与腹板的垂直度h/500,且不应大于2.0用直角尺和钢尺检查注:检查数量:按吊车梁或梁数抽查10%,但不应少于3件。5.6 钢吊车梁的安装 5.6.1 内容 包括吊车梁和制动桁架的安装。5.6.2 特点 构件数量较多、较重，高空作业，操作面较窄，跨距和标高控制要求严，校正困难。5.6.3 钢吊车梁安装前准备 (1)钢柱吊装完成，经校正固定于基础上并办理预检手续。(2)在钢柱牛腿上及柱侧面弹好吊车梁、制动桁架中心轴线、安装位置线及标高线；在钢吊车梁及制动桁架两端弹好中轴线。(3)对起重设备进行保养、维修、试运转、试吊，使保持完好状态；备齐吊装用的工具、连接料及电气焊设备。(4)搭设好供施工人员高空作业上下的梯子、扶手、操作平台、栏杆等。5.6.4 钢吊车梁安装的主要机具准备 (1)设备：起重设备；运输设备、焊接设备、气割设备、喷涂设备。(2)机具：钢丝绳、吊索具、钢板夹、卡环、棕绳、倒链、千斤顶、?头、扳手、撬杆、钢卷尺、经纬仪、水平仪、冲子等。5.6.5 钢吊车梁安装操作工艺： (1)钢吊车梁安装前，将两端的钢垫板先安装在钢柱牛腿上，并标出吊车梁安装的中心位置。(2)钢吊车梁绑扎一般采用两点对称绑扎，在两端各拴一根溜绳，以牵引就和防止吊装时碰撞钢柱。(3)钢吊车梁吊起后，旋转起重臂杆使吊车梁中心线与牛腿的定位轴线对准，并将与柱子连接的螺栓上齐后，方可卸钩。(4)钢吊车梁的校正，可按厂房伸缩缝分区分段进行校正，或在全部吊车梁安装完毕后进一次总体校正。(5)校正包括：标高、垂直度、平面位置（中心轴线）和跨距。一般除标高外，应在钢柱校正和屋盖吊装完成并校正固定后进行，以避免因屋架吊装校正引起的钢柱跨间移位。5.6.6 质量控制与检验标准 (1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目的。(2)检验标准执行国家标准GB50205规程。(3)钢吊车梁安装的允许偏差应符合表5-6的规定。表5-6 钢吊车梁安装的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1梁的跨中垂直度h/500吊线和钢尺检查2侧向弯曲矢高l/1500,且不应大于10.0拉线和钢尺检查3垂直上拱矢高10.0拉线和钢尺检查4两端支座中心位移安装在钢柱上时,对牛腿中心的偏移5.0拉线和钢尺检查安装在混凝土柱上时,对定位轴线的偏移5.05吊车梁支座加劲板中心与柱子承压加劲板中心的偏移t/2吊线和钢尺检查6同跨间内同一横截面吊车梁顶面高差连接处10.0用经纬仪、水准仪和钢尺检查其他处15.07同跨间内同一横截面下挂式吊车梁底面高差10.0用经纬仪、水准仪和钢尺检查8同列相邻两柱间吊车梁顶面高差l/1500,且不应大于10.0用水准仪或钢尺检查9相邻两吊车梁接头部位中心错位3.0用钢尺检查上承式顶面高差1.0用钢尺检查下承式底面高差1.0用钢尺检查10同跨间任一截面的吊车梁中心跨距10.0用经纬仪或钢尺检查11轨道中心对吊车梁腹板轴线的偏移t/2用吊线和钢尺检查注:1.h为吊车梁高度;l为梁长度;t为梁腹的厚度。 2.检查数量:按各种构件数各抽查10%,但均不少于3件。5.8 钢屋架的安装 5.8.1 施工准备 ?1材料、半成品及主要机具(1)连接材料：焊条、螺栓等连接材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定。(2)涂料：防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书。(3)其他材料：各种规格垫铁等。(4)主要机具：吊装机械、吊装索具、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬根、扭矩扳手、手持电砂轮、电钻等。2作业条件(1)按构件明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。(2)检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。被碰损的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。(3)对构件的外形几何尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，作记录。(4)钢结构构件应按安装顺序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装及顺序安装的需要。屋架分片出厂，在现场组拼应准备拼装工作台。(5)构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺垫木水平堆放。多层叠放时垫木应在一条垂线上。屋架宜立放，紧靠立柱，绑扎牢固。(6)编制钢结构安装施工组织设计，经审批后，并向队组交底。(7)检查安装支座及预埋件，取得经总包确认合格的验收资料。5.8.2 工艺流程：安装准备 屋架组拼屋架安装连接与固定检查、验收除锈、刷涂料3.安装准备：(1)复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。(2)放出标高控制线和屋架轴线的吊装辅助线。(3)复验屋架支座及支撑系统的预埋件，其轴线、标高、水平度、预埋螺栓位置及露出长度等，超出允许偏差时，应做好技术处理。(4)检查吊装机械及吊具，按照施工组织设计的要求搭设脚手架或操作平台。(5)屋架腹杆设计为拉杆，但吊装时由于吊点位置使其受力改变为压杆时，为防止构件变形、失稳，必要时应采取加固措施，在平行于屋架上、下弦方向采用钢管、方木或其他临时加固措施。(6)测量用钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对，并取得计量法定单位检定证明。5.8.4 屋架组拼：屋架分片运至现场组装时，拼装平台应平整。组拼时应保证屋架总长及起拱尺寸的要求。焊接时焊完一面检查合格后，再翻身焊另一面，做好施工记录。经验收后方准吊装。屋架及天窗架也可以在地面上组装好一次吊装，但要临时加固，以保证吊装时有足够的刚度。5.8.5 屋架安装(1)吊点必须设在屋架三汇交节点上。屋架起吊时离地50cm时暂停，检查无误后再继续起吊。(2)安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定。(3)第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，用杉篙或方木临时与第一榀屋架固定，随后安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定，务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。(4)从第三榀屋架开始，在屋脊点及上弦中点装上檀条即可将屋架固定，同时将屋架校正好。5.8.6 构件连接与固定：(1)构件安装采用焊接或螺栓连接的节点，需检查连接节点，合格后方能进行焊接或紧固。(2)安装螺栓孔不允许用气割扩孔，永久性螺栓不得垫两个以上垫圈，螺栓外露螺纹长度不少于23扣。(3)安装定位焊缝不需承受荷载时，焊缝厚度不少于设计焊缝厚度的2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，位置应在焊道内。安装焊缝全数外观检查，主要的焊缝应按设计要求用超声波探伤检查内在质量。上述检查均需作记录。(4)焊接及高强螺栓连接操作工艺详见该项工艺标准。(5)屋架支座、支撑系统的构造做法需认真检查，必须符合设计要求，零配件不得遗漏。5.8.7 检查验收(1)屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。(2)屋架安装质量主要检查屋架跨中对两支座中心竖向面的垂直度:屋架受压弦杆对屋架竖向面的侧面弯曲，必须保证上述偏差不超过允许偏差，以保证屋架符合设计受力状态及整体稳定要求。(3)屋架支座的标高、轴线位移、跨中挠度，经测量做出记录。5.8.8 除锈、涂料(1)连接处焊缝无焊渣、油污，除锈合格后方可涂刷涂料。(2)涂层干漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。5.8.9 质量控制与检验标准 (1)质量控制分主控项目与一般项目，主控项目是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目，一般项目是指对施工质量起不到决定性作用的检验项目。(2)检验标准执行国家标准（GB50205）规程。(3)钢屋架安装的允许偏差应符合表5-8的规定。表5-8 钢屋架安装允许偏差和检验方法项次项 目允许偏差/mm检验方法1屋架跨中的垂直度h/250,且不应大于15.0用经纬仪或吊线和钢尺检查2屋架侧向弯曲矢高l30ml/1000,且不应大于10.0用拉线和钢尺检查30m 60ml/1000,且不应大于50.03主体结构的整体垂直度H/1000,且不应大于25.0用经纬仪或吊线和钢尺检查4主体结构的整体平面弯曲l/1500,且不应大于25.0拉线和钢尺检查5屋架支座中心对定位轴线10用钢尺检查6屋架间距10用钢进尺检查7屋架弦杆在相邻节点间平直度e/1000,且不应大于5用拉线和钢尺检查8檩条间距6用钢尺检查注:h为屋架高度;l为屋架长度;e为弦杆在相邻节点间距离。10.应注意的质量问题 1螺栓孔眼不对 不得任意扩孔或改为焊接，安装时发现上述问题，应报告技术负责人，经与设计单位洽商后，按要求进行处理。2现场焊接质量达不到设计及规范要求 焊工必须有上岗合格证，并应编号，焊接部位按编号做检查记录，全部焊缝经外观检查，凡达不到要求的部位，补焊后应复验。3不使用安装螺栓，直接安装高强螺栓 安装时必须按规范要求先使用安装螺栓临时固定，调整紧固后，再安装高强螺栓并替换。4屋架支座连接构造不符合设计要求 钢屋架安装完进行最后全面检查验收时，如支座构造不符合设计要求，不得办理验收手续。5.9 网架结构制作、安装 5.9.1 一般规定钢网架的制作、安装与检验除应遵照网架结构设计与施工检验(JGJ71991)和网架结构工程质量检验评定标准JGJ781991或行业标准钢网架螺栓球节点JGJ75.11991、钢网架焊接球节点JGJ75.21991、钢网架检验及检收标准JGJ75.31991等有关网架规程标准外，还应遵守国家标准建筑工地程质量检验评定标准GBJ3011988、现行国家标准钢结构工程施工及验收规范GB502052001和螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T3034.21996、焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T3034.11996，以及其他有关钢材等国家标准的规定的进行。5.9.2 材料 钢网架所用的材料，根据其在钢架中所处的位置不同而不同，如杆件、封板、锥头、套筒和焊接空心球均为Q235钢或16Mn钢；实心螺栓球为45号钢；螺栓、销子或螺钉均为40Cr、40B、20MnTiB；8.8S的高强度螺栓可采用45号钢等。 制作所用的材料必须符合设计要求，如无出厂合格证或有疑问时，必须按现行国家标准钢结构工程施工及验收规范GBJ502052001的规定对其进行机械性能试验和化学分析，证明符合标准和设计要求后方可使用。5.9.3 空心球网架焊接工艺顺序 空心球钢管网架结构的安装焊接方法根据结构的跨度和安装方法不同而异。一般是根据网架的几何平面特点和起重条件将整片网架分成几块,在地面分别组焊成片，然后在高空拼焊成整体网架。 球体一般在工厂制作焊接，钢管采用无缝管。小型网架应尽可能在工厂将球体和钢管组焊成“哑铃式”构件，以减少现场焊接工作量。大型网架则在现场地面进行球-管小拼焊接，并成片，尽量减少高空焊接工作量。网架形状为空间曲面时，往往各球-管节点标高各异，宜部分采用高空散装方案。5.9.4 空心球制作焊接工艺1空心球制作焊接接头坡口形状与尺寸网架结构的空心球一般用热压工艺制作，首先将钢板下料后加热至850900，然后采用上、下模具热压成半球形，经检验圆度合格后，修切边缘及坡口，装配定位焊接内环肋，最后进行成品球的焊接。图5-3所示为网架设计与施工规程(JGJ71991）规定的不加肋空心球与加肋空心球的焊接接头坡口形式及尺寸。2空心球焊接方法空心球的焊接方法可用药皮焊条手工电弧焊或CO2保护半自动或自动焊，球体则放在转胎上转动。壁厚大于16mm的大型空心球制作焊接时宜用埋弧自动焊，但可先用CO2气体保护焊或手工电弧焊小直径焊条打底，以保证在焊透同时避免烧穿，然后再用自动埋弧焊填充、盖面。其焊接参数与平板焊接相近。大规模生产时还可以采用机床式球体自动焊设备，如唐山市自动焊接设备有限公司生产的NZC-500KR气保护空心球自动焊接机，分别用电动机驱动和液压驱动实现球体的装卡、夹紧、转动、卸落以及焊枪的进退、摆动，并用微机程序控制无触点限位开关控制各层焊接过程。保护气体可配用纯CO2或Ar+ CO2混合气体。可以满足不同板厚的球体焊缝高效率焊接和质量要求。空心球不转动手工和半自动焊接时的焊接顺序，一般采用180对称焊接法，见图5-4节点焊接时应采取对称焊接法,保证杆件轴线角度的准确性并减小焊接应力。(图5-5)为球-管节点焊缝的示意图。在地面小拼时尽量使球体在下，钢管在上而处于俯焊位置，在高空安装焊接时，（5-6）中的焊缝则尽可能采取立焊或斜立焊位置。分片网架的总拼装焊接一般从中心开始，由4名焊工同时向四方辐射进行，以保证整体尺寸精度。5.9.5 空心球网架安装焊接工艺1球-管接头坡口形式和尺寸根据网架结构设计与施工规程（JGJ71991）的要求，钢管与空心球全焊缝连接时，钢管应开坡口、留间隙、加内套，以实现焊缝与钢管的等强连接。否则应按角焊缝计算。大形网架为了减小焊接应力与收缩变形，应尽可能采用全焊透连接。图5-7所示即为JGJ71991规定的球-管焊接接头坡口形式和尺寸。2球-管节点安装焊接方法 网架球-管节点的安装焊接应在专门的拼装胎架上进行小拼，以保证小拼单元的开关及尺寸准确。 高空总拼的各单元应在地面进行预拼装，以保证总体尺寸的准确性。 在小拼或预总拼时，焊前应估算出节点焊缝的横向收缩量，采取钢管预留长度的方法使小拼及总体拼装的尺寸准确。5.9.6 焊接质量要求制作焊接过程中应严格控制各构件及单元体的尺寸和焊接收缩量，才能保证网架最终安装时顺利合拢。钢管下料时和长度允差应为1mm；焊接空心球尺寸允差列于（表5-9）；单锥体尺寸允差列于（表5-10）。 表5-9 焊接空心球尺寸允差（JGJ71991） (单位：mm) 球直径直径允差圆度壁厚减薄量对口错边量3001.51.513%且1.5mm13002.52.5 表5-10 单锥体尺寸允差(JGJ71991) (单位：mm)弦杆长、锥体高上弦对角线长下弦节点中心偏移球管中心偏移2.03.02.01.0空心球产品质量应符合钢网架焊接球节点（JGJ5.21991）的规定。焊缝无损探伤要求按JGJ71991规定为网架受拉杆节点抽检20%。合格评定标准按现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范（GB50205）所规定的二级焊缝要求。5.9.7 螺栓球网架的制作 1螺栓球的制作 螺栓球的毛坯加工方法有两种，一为铸造，一为模锻。铸造球容易产生裂缝、砂眼；模锻球质量好、工效高、成本低。 为确保螺栓球的精度，应预先加工一个高精度的分度夹具；用分度夹具生产工件成品的精度，为分度夹具本身精度的1/3。球在车床上加工时，先加工平面螺栓孔，再用分度夹具加工斜孔，各螺栓孔螺纹和螺纹公差、螺孔角度、螺孔端面距球心尺寸的偏差详见网架结构工程质量检验评定标准（JGJ781991）的规定。(图5-8)为螺栓球节点形式。2杆件的制作 在焊接球网架中杆件与球体直接焊接，而在螺栓球网架中杆件是通过螺栓与球体连接，杆件除本身的钢管外，还包括组成杆件的封板、锥头、套筒和高强度螺栓。因此，在考虑杆件的焊接收缩量时，杆件应作为整体来考虑，其允许偏差值是指组合偏差。5.9.8 网架结构的安装 (1)高空散装法 高空散装法是指将小拼单元或散件（单根杆件及单个节点）直接在设计位置进行总拼的方法。 高空散装法有全支架（即满堂脚手架）法和悬挑法两种。全支架法多用于散件拼装，而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼情况。 由于散件在高空拼装，无需用大型的起重设备，但由于搭设大规模的拼装支架，需用大量的脚手材料。 全支架法适用各种类型的螺栓球节点网架的安装，尤其是起重困难的情况。 施工的重点是确定合理的拼装顺序，控制好标高和轴线的位置。 2分条或分块安装法 分条或分块安装法是指将网架分成条状或块状单元分别由起重设备吊装至高空设计位置就位搁置，然后再成整体的安装方法。 3高空滑移法 高空滑移法是指将分条的网架单元在事先设置的滑轨上单条（或逐条）滑移到设计位置拼接成整体的安装方法。 由于高空滑移法中的网架是架空作业，对建筑物内部施工没有影响，网架安装与下部其他施工可平行立体作业，加快施工地度，缩短施工周期，无需大型设备和牵引设备。 高空滑移法适用于正放四角锥、正放抽空四角锥、两向正交正放网架等能够分割成几何不变体系的滑移单元网架。尤其适用于采用上述网架进行的跨越工程和需要进行立体交叉施工的情况。 施工重点是滑移单元同步滑移的控制。5.9.9 网架结构安装的检验不论是什么类型的网架结构，采用何种安装方法，(JGJ781991)将其质量检验的标准分别按保证项目、基本项目和允许偏差项目加以控制。5.10 钢管桁架结构制作、安装 5.10.1 一般工艺原则大型桁架结构一般尽可能在地面胎架（见图5-9）上进行单榀桁架的组拼，然后吊至柱顶就位后再焊接各榀桁间的横向杆件。如桁架跨度和总重超出吊装机械能力时，一般在地面按起重量分段组焊，各段之间设置临时螺栓固定连接接头，分段组焊完成后经焊缝及各部尺寸检验合格，再拆开分段处的临时固定螺栓，逐段吊运至安装位置的台架上，进行合拢焊缝的焊接。无论在地面胎架或高空安装台架上，均按照先焊中间节点，再向桁架两端节点扩展的焊接顺序，以避免由于焊缝收缩向一端累积而引起的桁架各节点间尺寸误差。并且不在同一支管的两端同时施焊。5.10.2 结构特点 钢管桁架结构的线条流畅，体形优美，易于实现建筑设计的艺术追求；钢管截面惯性半径较大，可减轻体重，因而经济性优良；外露表面积为工字形截面表面积的2/3，相应减少了防腐和防火涂料的费用。因而钢管桁架结构在建筑中得到广泛的应用，如体育场、航站楼、展览馆等大跨度公共设施屋盖结构，公路桥梁桥拱，塔架、各种建筑物的装饰性结构等。5.10.3 钢管的连接主要采取焊接，即使大型结构的高空安装合拢节点部分采用栓接，也必须把栓接部件焊到钢管杆件上，因而焊接技术在钢管结构的施工安装中占有重要的地位。无论从焊接节点构造，焊接工艺和无损检测技术都有些特殊的要求。5.10.4 一般节点形式及对焊接坡口的要求对焊接坡口的要求主要服从于管结构节点设计形式及承载要求。图5-10为部分焊接规范AWSD1.11998规定的标准连接节点。该图中a为圆管主管与支管的连接节点形状，从图5-10b图5-9d则依此为T形、Y形、K形、T-Y、T-K组合形及喇叭形节点形式。图5-11为管材拼接节点形式，图5-11a、图5-11b为加内衬衬套作为垫板的全焊透对接接头，图5-11a适用于管壁厚不大于6mm时，图5-11b适用于管壁厚大于、等于6mm时，采用V形带垫板坡口单面焊。图5-11c为套管插接式拼接节点形式，由搭接焊缝传递载荷，图中L为最小搭接长度。5.10.5 主管与支管的连接呈T、Y、K或复合形相贯节点形式 支管端为马鞍形曲线。按国外标准规定，把此类圆管相贯形接头分为四个区，即趾部、两侧部、根部区（见图5-12）。方管相贯形接头除了上述四个区以外，还增加四个角部区。相贯形节点的焊缝可以分为全焊透、部分焊透和角焊缝三类。要求全焊透时，支管马鞍形端部（圆管时）的边缘管壁处必须切割出一定的坡口面角度以与弦杆表面之间形成适于焊透的坡口角度，所须切割的坡口面角度值随支管与主管斜交角度不同以及接头各区支管母线与主管交点切线的斜面交角（一肌称为二面角）角度不同而异，坡口面角度值还与区位置以及支管与主管的管径比有关。5.10.6 焊缝尺寸应符合设计要求的计算厚度值或焊脚尺寸，但也要避免过多地堆焊加强高而产生较大的焊接残余应力。焊缝坡口的根部间隙大于标准规定值（1.5mm）时，可以按超标间隙值增加焊脚尺寸。但间隙大于5mm时应事先用堆焊和打磨方法修整支管端头或在接口处主管表面堆焊焊道，以减小焊缝间隙。 建筑钢结构的管桁架一般管径较小，Y、K形节点中支管之间间隙也较小，焊接空间也较狭窄，各节点各焊缝一般由1名焊工先用34点定位焊后，再采用对称焊接法完成焊缝。5.10.7 焊接方法一般采用低氢型焊条手工电弧焊，焊接参数按(表5-11)所列数值范围选用。表5-11 T、Y、K形管节点手工焊工艺参数焊条直径/mm焊接电流/A平焊横焊立焊仰焊3.21201401001308512090120416018015017014017014017051902401702205.16 钢结构工程施工质量验收 5.16.1 概述 钢结构工程施工质量必须按照现行国家标准钢结构工程质量验收规范和建筑工程施工质量验收统一标准进行验收。 钢结构工程施工质量验收规范是在原钢结构施工及验收规范（GB50205）和钢结构工程质量检验评定标准（GB50221）的基础上，按照“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的指导思想，分离出施工工艺和评优标准的内容，重新建立的一个技术标准体系，新的验收规范做到了与建筑工程施工质量收统一标准协调一致；与钢结构设计规范协调一致；与其他专业施工质量验收规范协调一致。并为施工工艺和评优标准等推荐性标准留有接口。5.16.2 钢结构工程施工质量验收规范的特点(1)强调施工质量验收是合同双方（施工单位和建设或监理单位）以书面形式对施工质量达到合格与否所作出的确认。政府部门原则上不再参与验收工作，同时国家不再做施工单位的“老师”,也不介入施工质量的评优。 (2)依据中华人民共和国建筑法、建设工程质量管理条例和工程建设标准强制性条文等法律、法规的要求，强调对工程质量“谁施工谁负责”的原则，增加了对施工单位资质及质量管理内容的检查验收；要求施工单位必须具有自己的施工技术企业标准；要求在施工单位自检合格的基础上进行验收等内容。 (3)分项工程中检验批的划分比较灵活，提出了由监理（建设）和施工单位根据工程的实际情况，可以事先商定。 (4)在分项工程中，按照施工工序或工艺次序分别规定了“主控项目”和“一般项目”的检查内容、检查数量和检查方法。5.16.3 钢结构工程施工质量验收的划分 钢结构工程施工质量验收划分为分部（子分部）工程、分项工程和检验批。 (1)钢结构工程的分项工程按主要工种、施工方法及专业系统划分为焊接工程、紧固件连接工程、钢零件及钢部件加工工程、钢构件组装工程、钢构件预拼装工程、单层钢结构安装工程、多层及高层钢结构工程、钢网架结构安装工程、压型金属板工程、钢结构涂装工程等10个分项工程。 (2)检验批的划分有如下几个原则： 1)单层钢结构可按变形缝划分检验批。 2)多层及高层钢结构可按楼层或施工段划分检验批。 3)钢结构制作可根据制造厂（车间）的生产能力按工期段划分检验批。 4)钢结构安装可按安装形成的空间刚度单元划分检验批。 5)材料进场验收可根据工程规模及进料实际情况合并成一个检验批或分解成若干个检验批。5.16.4 钢结构工程施工质量验收的要求 新的验收规范检验项目分“主控项目”和“一般项目”，且只规定了合格质量标准。所谓“主控项目”是指对材料、构配件、设备或建筑工程项目的施工质量起决定性作用的检验项目。“一般项目”是指对施工质量不起到决定性作用的检验项目。1检验批合格质量标准 (1)主控项目必须符合规范规定的合格质量标准。 (2)一般项目，其检验结果应有80%及以上的检查点（值）符合合格质量标准偏差值的要求，且最大值不超过1.2倍的偏差限值。