科技馆钢桁架加工制作施工方案（33页）

1、科技馆钢桁架加工制作施工方案目 录 TOC o 1-3 h z u 第一章 总则 PAGEREF _Toc127357484 h 21. 适用范围 PAGEREF _Toc127357485 h 22. 工程简介 PAGEREF _Toc127357486 h 23 编制依据 PAGEREF _Toc127357487 h 2第二章 材料 PAGEREF _Toc127357488 h 31 钢材 PAGEREF _Toc127357489 h 32. 焊材 PAGEREF _Toc127357490 h 33. 油漆 PAGEREF _Toc127357491 h 44. 螺栓 PAGERE

2、F _Toc127357492 h 4第三章 材料预处理4第四章 制作工艺流程 PAGEREF _Toc127357495 h 5第五章 部件制作 PAGEREF _Toc127357496 h 61 桁架分段 PAGEREF _Toc127357497 h 62 桁架焊缝质量等级要求 PAGEREF _Toc127357498 h 63 弦杆制作 PAGEREF _Toc127357499 h 74 腹杆制作 PAGEREF _Toc127357508 h 125. 桁架间系杆、支撑制作 PAGEREF _Toc127357510 h 14第六章 桁架预拼装 PAGEREF _Toc1273

3、57513 h 171 预拼装的范围 PAGEREF _Toc127357514 h 172 桁架起拱方案 PAGEREF _Toc127357516 h 183 预拼装工艺流程 PAGEREF _Toc127357517 h 194 预拼装要求 PAGEREF _Toc127357518 h 205 预拼装过程 PAGEREF _Toc127357520 h 226 胎架制作与设置 PAGEREF _Toc127357522 h 247 预拼装的检验 PAGEREF _Toc127357528 h 25第七章 构件外形尺寸验收标准 PAGEREF _Toc127357530 h 27第八章

4、抛丸除锈、油漆喷涂 PAGEREF _Toc127357531 h 281 除锈要求 PAGEREF _Toc127357532 h 282 涂装要求 PAGEREF _Toc127357533 h 283 涂装工艺 PAGEREF _Toc127357534 h 294 以下部位不涂装 PAGEREF _Toc127357535 h 295 涂装检查 PAGEREF _Toc127357536 h 30第九章 标识 PAGEREF _Toc127357537 h 301 标识内容 PAGEREF _Toc127357538 h 302 出厂标识说明 PAGEREF _Toc127357539

5、 h 303 钢桁架构件的标识 PAGEREF _Toc127357540 h 31第十章 包装发运 PAGEREF _Toc127357541 h 31第一章 总则1. 适用范围本工艺要领适用于*科学技术新馆工程桁架制作。2. 工程简介建设地点：北京市朝阳区*公园内本工程地下室一层，地上五层，局部采用钢结构体系。建筑结构安全等级为一级。本工程主要结构钢桁架，最大长度为65m，主要连接为焊接结构。3编制依据钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-98钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JG

6、J82-91钢结构焊缝外形尺寸 GB5777-96碳素结构钢 JGJ81-2002低合金高强度结构钢 GB/T1591优质碳素结构钢 GB/T669-1999厚度方向性能钢板 GB/T5313低合金钢焊条 GB/T5118-95气体保护焊钢丝 GB/T14958-94熔化焊用钢丝 GB/T14957-94低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T12470涂层钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 GB11345-91第二章 材料1钢材1.1 本钢桁架钢材为Q345-C（其它钢板），其质量等级应符合现行国家标准低合金高强度结构钢GB/T1591要求。 1.2

7、 要求钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2。钢材应具有良好的可焊性及明显的屈服台阶，伸长率应大于20，钢材的屈服点不宜超过其标准值的10%。钢材力学性能和碳、硫、磷、锰、硅含量的合格保证必须符合标准：GB700-88。1.3 所有钢材均为焊接结构用钢，均应按照现行标准进行拉伸试验、弯曲试验、V型缺口冲击等试验及熔炼分析，还应满足可焊性要求。1.4 对钢材的见证取样、送样复验要求详见本工程试验检验计划。2. 焊材 表1焊接方法母材钢号焊材牌号、规格备注手工电弧焊Q345CE50153.2、4.0在350-380烘干埋弧自动焊Q345CH08MnA+SJ1014.0、4.8焊剂

8、300-350烘干CO2气体保护焊ER50-61.2/电渣焊Q345CJW-7+JF6001.6(1) E5015焊条，其性能应符合低合金钢焊条（GB/T5118-95）的规定；(2) 气体保护焊焊丝质量应符合气体保护焊钢丝GB/T14958-94的规定；埋弧焊焊丝质量符合熔化焊用钢丝GB/T14957-94的规定，焊剂质量符合低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12470的规定；(3) 保护气体采用100%CO2气体，其纯度不得低于99.95%（体积法），含水量不得大于0.005%（重量法）。对一级、二级焊缝所用焊接材料应进行抽样复检。3. 油漆表2油漆名称道数厚度备注底漆环氧磷酸防锈底漆275m工

9、厂防火涂料薄型防火涂料/据耐火极限确定现场封闭漆环氧封闭漆130m现场面漆丙烯聚硅氧烷面漆250m现场4.螺栓4.1高强度螺栓：采用10.9级扭剪型高强螺栓。4.2普通螺栓： M20 预拉力P=155KN；M24预拉力P=225KN。5.栓钉：栓钉采用穿透型圆柱头焊钉D21*110，现场铺压型钢板后，现场焊接。第三章 材料预处理1.抛丸除锈：所有高强螺栓孔连接件、牛腿都应预先进行抛丸除锈处理，然后和本体组装。1）耗材： 钢切丸和钢铸丸2）表面除锈质量等级Sa2.5，高强螺栓摩擦面抗滑移系数为0.50。第四章 制作工艺流程下料构件定尺端头钻孔UT主弦杆腹杆气割长 条BH、型组立焊接牛腿料制孔组

10、焊小件料大组立装配校正、预处理、配送焊 接单件报验预拼装抛丸除锈油 漆包装出厂下料气割长 条B H组 立焊接制孔小件料大组立装配焊接单件报验抛丸除锈油 漆包装出厂校正取长钻孔图1 制作流程图第五章 部件制作对桁架的弦杆、腹杆的制作要点将分述如下，以弦杆为主，腹杆的制作要求与弦杆的不同之处再在相应各节中详细列出。以第HXHJ02桁架为例，适用于其它类似主、次桁架的制作。1桁架分段：考虑到起拱，对主弦杆进行了二次分段，实际分段数为：上弦杆为七段，下弦杆为七段。分段发运现场。 详图二次变更见示意图：（图2）图2 分段示意图2桁架焊缝质量等级要求：图3 (1)组焊H型截面除BH600*300*10*1

11、6腹板与翼缘间的焊缝为双面角焊缝外，其余均为全熔透坡口焊；(2)钢桁架杆件拼接时要求等强拼接；(3)加劲肋焊接型式：除特别标明外，桁架弦杆、腹杆间连接节点中的加劲肋与杆件翼缘间焊缝为全熔透坡口焊缝；加劲肋与杆件腹板间焊缝：当另一方向有杆件与此加劲肋连接时为全熔透坡口焊缝，否则可采用角焊缝（加劲肋厚度不大于20mm时，焊脚高度为0.7*加劲肋厚度）或部分熔透焊缝（加劲肋厚度大于20mm）；(4)全熔透焊缝质量等级要求：a.H型截面组焊全熔透焊缝等级要求：节点区域周围500 mm范围内（从节点最外围一道焊缝或加劲肋起算，不超过牛腿范围）要求二级，该范围以外要求三级（支座弦杆和腹杆除外）；b.一级全

12、熔透焊缝：构件对接焊缝、工地焊缝、支座弦杆和腹杆全长范围焊缝、构件拼接焊缝、节点区域受力焊缝（除H型截面组焊焊缝外）；c.其余全熔透焊缝要求二级。3弦杆制作：（以51HJ-17为例 图4） 3.1 制作流程：主材接料下料开坡口组立焊接UT探伤合格矫正部件制作后抛丸处理总装焊接UT探伤外观处理定尺钻孔抛丸除锈油漆包装运输栓钉焊接（现场）3.2 主材下料(1)如果主材长度不足，在条料切割前应先行拼接:a.焊接H型钢梁，翼板拼接缝和腹板拼接缝之间的间距应大于200mm，翼缘板拼接长度不小于2倍板宽，腹板拼接长度不小于600mm；上下翼板的对接焊缝也应错开200mm以上，翼缘的拼接应避开梁跨度的1/3

13、范围。拼接焊缝与节点处和孔位应至少错开200。b. 下料前必须对钢板的不平度进行检查。c.焊接均采用双面埋弧自动焊，焊后翻身再焊，焊后拆除引、熄弧板后进行火工校正，并同时再测量板两边缘的直线度，超差须校正，校正后焊缝需100%超声波探伤（一级全熔透）。合格后才能进行主材的条料下料；(2)翼腹板下料长度预留余量50mm，腹板（= 3050mm）宽度预留1.52mm；(3)采用半自动切割机对腹板进行坡口加工，坡口形式应严格执行工艺要领书、设计图纸等技术文件的要求。 (4)钢板装配允许错边量要求见下表： 装配时允许的错边量 表3钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）

14、302.0303.03.3 焊缝坡口型式：图5通长全熔透坡口典型部位剖口图见下表： 表4序号使用部位厚度示意图剖口尺寸备注1主材对接t20=505p=2 间隙为0反面清根全熔透一级2主材对接t201=552=45p=2H1= 1/3（t-p）H2= 2/3（t-p）反面清根全熔透一级3主焊缝全熔透区t301=552=45p=2 H1= 1/3（t-p）H2= 2/3（t-p）全熔透焊缝t301=552=45p=2 H1= 1/2（t-p）H2= 1/2（t-p）大剖口除锈区3.4 BH组立按照图纸要求进行组立，并做反变形58，反变形示意图见图6（右图）。焊接及拼装工艺要求见下表（表5）： 项目

15、焊接及拼接工艺要求1不允许电弧擦伤，点焊咬边1mm2翼板与腹板接缝应错开200mm以上，翼板接料长度不少于宽度的2倍，腹板长度不少于600mm。3角焊缝翼板与腹板之间的装配间隙0.75mm，其余按工艺要求进行项目H型钢组立允许偏差（mm）长度（L）3.0弧形梁为0-3高度（H）2.0垂直度（）B/100且不大于2.0中心偏移（e）2.0焊接组装构件端部偏差3.03.5 主体焊接主体采用CO2 气保焊打底，埋弧焊填充、盖面。焊接工艺详见本工程总体工艺要领。焊前预热和道间温度：焊接时对于各种板厚的最小预热温度和道间温度应按下（表6）要求执行：母材厚度母材牌号t25mm25t40mm40t60mm6

16、0t80mm备 注Q34580100120预热和道间温度最大不宜超过230Q235B80100 注：a. 接头预热温度选择以较厚板为基准，应注重保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧道间温度；b. 预热时，接头的预热范围为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不小于100mm区域；预热应注意均匀加热；c. 预热和道间温度的测量可采用测温表或测温笔，在离焊缝50mm的地方进行；d. 36以上厚板焊缝焊接完毕后，为使焊缝能缓慢冷却，焊接完毕进行焊后预热后应立即用岩棉覆盖保温，使焊缝缓冷；3.5.2 焊接过程其它注意点： 1焊前清除干净焊缝区域存在的铁锈、毛刺、氧化物、油污、油漆等杂质；2加焊引弧板和引出

17、板，完成埋弧焊焊接，焊接位置为船型焊，顺序如图7示； 图73注意定位焊点质量，定位焊点最小长度为40mm，间距为300-400mm ；4焊接变形控制：腹板坡口开成不对称坡口；在组立时，应在深坡口一侧预留适当反变形；在焊接时，应随时观察焊接变形情况，采取多次翻身、对称焊接等措施。3.6 主体矫正：H型钢矫正在矫正机上进行，不能在矫正机上矫正的H型钢采用火焰矫正，矫正温度800900，不得有过烧现象。矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。3.7 牛腿制作：（图8）(1) 异型牛腿翼缘用压力机压弯（如果本厂无此加工能力，应提前安排下料外协）(2) 异型牛腿腹板数控下料(

18、3) 牛腿组焊(4) 抛丸除锈(5) 和本体焊接(6) 牛腿校正(7) 牛腿制孔 (3) (5) (7)3.8 组立基准：组装零部件，宽度方向以构件中心线为基准，长度方向以构件长度中心为组立基准。3.9 钻孔工序：3.9.1本体与牛腿上的孔位，应在构件大样放出后核实后确定。因为孔较多，应制作钻孔模板，连接板与本体应套钻。采用易携带的磁力钻或空心钻钻孔。3.9.2 桁架上、下弦的腹板制孔时，以上翼缘为基准向下排尺、以腹板中心端头为基准向内排尺定出腹板螺栓孔。3.9.3 为了确保整榀桁架的拼装尺寸精度，在钻孔工序上采取以下工艺措施：(1)弦杆腹板左端钻孔，右端的孔留在预拼时套钻；(2)直牛腿腹板小

19、件正常钻孔；上弦杆的斜牛腿腹板上孔正常钻；下弦杆的斜牛腿腹板的孔留在预拼装时套钻。(3)与C轴线相连接的桁架的弦杆及腹杆端头的孔正常钻，但相应的连接板上用于现场连接的一半孔留做安装现场加工。3.9.4 吊装孔要求：对于国会的所有桁架的杆件（除圆管类外），吊装孔参照本工程设计变更联系单第29号执行，具体吊装孔定位见下图：上翼缘宽度b400mm，b2取100mm。上翼缘宽度b1000mm 1000 mm 胎架平整度的要求 142.0翼缘板垂直度连接处B/100且不大于1.5其它处b/100且不大于3.0现场焊接坡口角度35382 钢桁架外形尺寸的允许偏差（mm） 表13项 目允许偏差图 例桁架两端

20、的距离（L）-5.0 L +5.0H桁架跨中高度（H）5.0连接处的截面几何尺寸3.0 e L杆件轴线交点错位（e）3.0 桁架跨中拱度L/5000弦杆弯曲5.0 桁架受力支承面到第一个安装孔距离1.0第八章 抛丸除锈、油漆喷涂1 除锈要求 1.1钢构件的除锈应在构件制作质量检验合格后，方可进行。1.2设备操作人员应经过培训考试合格，并持有上岗证书后方能操作，操作时应严格遵守设备的操作规程。1.3构件表面的除锈方法和除锈等级按现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923中规定达到Sa2.5级，应主要采用抛丸机除锈，个别无法采用抛丸方法的小件和部位用手工和动力工具除锈。1.4钢材表面

21、上涂有车间底漆的钢材，因焊接、火焰校正、曝晒和擦伤等原因，造成重新锈蚀的表面，必须清除干净后方可涂漆。焊接后，焊缝不宜立即涂漆。1.5涂装前钢材表面不允许再有锈蚀，否则应重新喷（抛）射除锈。如处理后表面沾上油迹或污垢，应用溶剂清洗后，方可涂装。1.6抛丸所用的磨料为钢丸和切丸，规格为0.51.0mm。磨料允许重复使用，当除锈质量不能满足设计要求时，应及时更换磨料。2 涂装要求按设计总说明中要求的“需要涂防火涂料且无外装饰的部位”进行涂装：表14名称道数厚度（m）底漆环氧富锌底漆I522753 涂装工艺：(1)施工前应对涂料名称、型号、颜色等进行检查，应符合设计要求；涂料及辅助材料属易燃品，应贮

22、存在通风良好的仓库内，温度控制在535，原桶密封保管。(2)涂料的配制应按涂料说明书的规定，当天使用的涂料应在当天配制，涂料调制应搅拌均匀，防止沉淀而影响色泽。不得随意添加稀释剂，当粘度过大，不便涂（喷）刷时，可适量加入，但一次添加剂量不得超过5%。(3)除锈后，在46小时内应涂刷首道底漆，涂层与涂层之间的间隔时间，应以先涂装的涂层达到表干后才进行下一层的涂装，一般涂层的间隔时间不少于4小时。涂装底漆前，金属表面不得有锈蚀或污垢；涂层上重涂时，原涂层上不得有灰尘污垢。(4)每遍涂层干漆膜厚度允许偏差为-5m。(5)每道油漆均应保证质量，外观检查无明显色差、流挂、起皱、针孔、气泡、裂纹等缺陷，用

23、漆膜测厚仪测量的平均厚度应达到规定的要求。(6)涂覆应尽可能在室内进行，并应在清洁和干燥环境中。当相对湿度85%，环境温度在5以下时均应停止作业。(7)涂件准备涂覆时，应检查基层表面质量。如不符合应停止作业。涂后4小时内严防雨淋。当使用无气喷涂时，风力超过5级不宜喷涂。(8)涂料色泽应符合设计要求，提供色卡经甲方认可后方可批量购入。(9)涂装完毕后，应在构件上标注原编号及各种定位标记。4 以下部位不涂装： 高强螺栓摩擦接触面（距高强度螺栓孔50mm范围以内）；(2)埋入或与混凝土接触的表面；会议区L4层桁架为宴会厅与会议厅间的楼层桁架，上表面与混凝土接触，凡详图中 有栓钉的表面（即：桁架上弦杆、桁架上弦平面次梁的上表面），均不涂漆。(3)箱型、管件构件内部；(4)工地焊接部位及两侧100范围内；(5)其它图纸要求不涂漆的部分。5 涂装检查：（1）.涂装前构件表面处理情况和涂装工作每一个工序完成后，都需要检查，并作出记录：涂件周围工作环境温度、相对湿度、表面洁度、各层刷（喷）遍数、涂料种类、配置、湿/干膜厚度等。（2）.涂装质量应均匀、细致，无明显色差，无流挂，失光、起皱、针孔、气泡、裂纹、脱落、脏物粘附、漏涂等，必须附着