屋盖及膜支撑系统钢结构施工方案（86页）

1、屋盖及膜支撑系统钢结构施工方案目录工程概况22. 编制目的和适用范围-23.编制依据34.本工程施工目标45.工程特点与技术难点 46.施工组织部署57.施工准备68钢构件加工159安装3210焊接施工-4711.质量保证措施-5112、安全、文明施工保证措施-5613、其它施工措施-6614.进度计划与保证措施-701.工程概况本工程为上海交通大学体育馆屋盖、膜钢结构工程，位于上海市闵行区上海交通大学新校区院内。 本钢结构主要为体育馆主赛场看台投影部分屋盖及膜支撑系统的钢构件制作及安装。体育馆屋盖外形呈椭圆形，结构形式为钢管网状结构系统+钢管环梁抵抗管柱的水平推力。其管节点采用管管相贯焊接，

2、柱管所成的侧面外形随砼圈梁的高低变化而体现出平静中又有朴素的变化。膜的钢结构部分附于屋盖钢结构上，主要采用单层拱管下吊索膜，外形上体现了索膜结构特有的刚中有柔的视觉效果。体育馆钢屋盖结构最高处为28.638米，投影面积约5500平米，钢结构总重约530吨，膜次钢结构总重约135吨。屋盖钢结构采用的钢管、型钢、钢板材质都选用Q345C，低温冲击功值应符合规范及设计要求，相贯节点等焊缝均按全熔透焊进行施工。膜钢结构的附加部分主要结构钢材采用Q345C钢制造，部分钢材除特别注明部分外均采用Q235B钢制造，拼接焊缝为二级焊缝。所有构件表面除锈达到Sa2.5级，并涂LS-1水性无机富锌涂料两道，并外涂

3、薄型防火涂料（要求钢屋盖为2.5小时，膜结构为1.5小时的防火时效）。2. 编制目的和适用范围2.1 编制目的：为确保上海交通大学体育馆钢结构制作、安装的施工质量、安全和进度达到预期目标，确保整个施工过程有条不紊地进行，加强施工过程控制，有效地指导施工，降低工程成本，创造精品工程，特编制本施工组织设计。2.2 适用范围：本施工组织设计适用于上海交通大学体育馆钢结构制作、安装工程。3.编制依据3.1交通大学体育馆屋盖钢结构膜结构设计图纸3.2钢结构设计规范GB50017-20033.3网架结构设计与施工规程（JBJ7191）3.4网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-913.5涂装前钢材表面锈

4、蚀等级和除锈等级GB892383.6建筑防腐蚀工程质量检验评定标准GB50224-953.7钢结构工程施工及验收规范GB50205-20013.8建筑工程质量检查及验收统一标准GB50300-20013.9建筑钢结构焊接规程JGJ81-20013.10钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级GB11345-893.11结构用无缝钢管GB/T8162-19993.12钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB2102-883.13建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913.14建筑施工安全检查标准JGJ81-20023.15钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ82-91）3.16优质碳

5、素结构钢技术条件（GB699-88）3.17碳素结构钢（GB700-88）3.18碳钢焊条（GB5117-85）3.19低合金结构钢（GB1591-85）3.20低合金钢焊条（GB5118-85）3.21上海市建设工程文明施工管理暂行规定4.本工程施工目标4.1质量目标：确保该工程一次验收合格。确保获得“白玉兰”奖，确保获得“鲁班”奖。并保证二年的保修期。 4.2安全目标：确保本工程所有施工机械设备的安全正常运行，施工人员重伤、死亡事故指标为零，施工人员轻伤低于2。4.3工期目标：在设计、资金、材料和施工场地等条件具备的情况下，将确保在合同要求工期完成现场钢结构的安装。制作、安装工期控制在67

6、日历天。4.4文明目标达到上海市文明工地标准。按规范化、标准化进行现场管理，确保文明施工达标，争创样板、示范工程。4.5服务目标施工单位将本着用户至上的原则，精心组织施工，用汗水和智慧赢得业主的满意。5.工程特点与技术难点5.1造型独特本工程造型新颖、活泼，曲线流畅，文化底蕴深刻、象征意义深远。该种结构造型复杂，杆件种类较多、节点复杂多变，以及结构中大量弯管的存在，相应增加了结构制作、安装的难度。因此，必须采用国内先进的设计软件及加工设备。 5.2曲线结构构件单体庞大、形体复杂，多方向曲线组合，且屋盖为单层钢管网奖结结构，安装后整体结构下挠较大，因此，需要较高的测量技术、技措及加工手段。5.3

7、焊接方法本工程结构节点多为相贯焊缝，所以首选手工电弧焊，但是因焊接位置复杂多变、作业环境及条件不尽理想等原因，也需采取严格的施工工艺方能保证焊接质量。5.4吊装方法本工程根据结构及现场条件，其吊装手段多样。针对本工程中构件单件尺寸长、单体重量分部分散、重心不集中、单体刚度小，钢屋盖完工后提供给膜结构安装的间隙狭小等特点；钢管环梁管径大于管柱管径，因其相贯节点安装困难。所以针对这些难点必须分别对钢管柱、钢管环梁、主拱钢架等采取相应的起重工艺。6.施工组织部署施工前应成立项目对技术人员、施工管理人员和施工操作人员进行计划并选用优秀的管理人员、技术人员以及具备相关资质的特种作业人员。组织机构、计划人

8、工如下：安全员车间加工安全主管材料主管技术主管生产主管项目经理质量监督详图细化技术监督 根据施工现场场地的实际情况，并且为了尽量缩短施工工期，也应保证施工质量，经过研究决定，钢板零件下料、切割及钢管的除锈、工厂漆涂装等工序在本单位的钢结构加工基地进行；钢管的数控切割、煨弯、二次涂装、预拼装等工序在工地进行。本单位钢结构加工基地有全套的钢构件加工设备和机具，原材料购进后可马上进行加工制作。在加工厂加工的构件，应进行标号打包，运输到安装现场。根据该情况，在现场需要设置数控加工、拼装场地，在经过业主的同意后，利用体育馆外围规定场地作为全部构件的加工、拼装场地。在经过场地平整后，设置胎架，拼装构件。胎

9、膜或胎架需要根据构件的不同而设置,胎膜或胎架选用材料应合理，所有的胎架保证具有足够的强度，满足拼装要求。详见投标文件：施工总平面图（附件一）7.施工准备7.1 施工技术准备 施工图纸会审组织管理人员及技术骨干详细熟悉图纸，领会设计意图，全面掌握施工图纸的内容，检查、核对预埋件的位置和尺寸是否一致。 施工图纸的技术交底把设计意图与合理的施工程序贯穿于施工过程中，在工程开工前由项目经理部组织进行技术交底，内容是施工图设计，施工组织设计，风期、雨季施工措施，质量标准以及协调配合、监控程序，安全防范措施等。并结合本工程的具体部位进行讲解，特别对关键部位和施工难度的操作，质量要求，安全防范重点等要进行详

10、细的交底。 编制施工作业指导书根据工程施工总进度计划，每项安装工作展开前进行相关的技术准备，如编制专项施工方案，关键项目安装施工过程的作业指导书等。由项目总工负责组织编制施工作业指导书，在正确贯彻国家各项技术规范，政策和法令中，积极推广应用新技术，新工艺，科学的组织施工，施工作业指导书方案经监理和业主审定批准后执行。在施工作业指导书中，根据该工程的结构类型和建筑特点，结合以前的工程经验，组织编制切实可行的各单项工程施工工艺措施，施工方法，重点阐述主要分部分项工程的施工方法、施工工艺、工程进度安排、劳动力组织、质量及安全保证措施，以利于有效指导现场的施工生产。 确定相关的主材和辅材的品种、规格，

11、拟定采购计划。 编制焊接工艺卡根据本工程的特点，选择合适的焊接方法，制定合理的工艺，确定焊接工艺技术参数，编制焊接工艺卡。 试验与检测准备根据需要进行试验及检测的项目以及焊缝等级及检测的数量，做好仪器设备和检测人员等的资源配置。 配备本工程执行的标准、规范，购置工程数据表格。 制定雨季施工措施。对焊接、油漆施工采取严格的防雨措施。7.2施工机械设备所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查，并进行必要的检修完善，经试运转合格后方可纳入施工计划。禁止将需检修的设备、机具运至施工现场使用，以免发生危险和影响工程的顺利进展。7.2.1施工机械施工机具需用计划见下表。序号名称型号单位数量序号名称

12、型号单位数量1倒链5t个831盘尺50m把22倒链3t个1032卷尺5m把103倒链10t个533卷尺7.5m把54螺旋千斤顶5t个434弹簧拉力器把15螺旋千斤顶10t个835水平尺500把66卸扣1/2个436水平尺1000把87卸扣2个837磁力线坠个58卸扣1/4个2438角尺500*250300*150把59逆变焊机ZX7400台1039钢板尺1000mm把510CO2焊机台440剪板机40台111碳弧气刨钳500A把241墨斗个212空压机50m3台242活动扳手8把413焊条烘干箱2Y-150台243油漆喷枪套414焊条保温桶5Kg个1544扁铲个2415半自动切割机CG1-30

13、台245样铳个516氧气瓶瓶2046过眼铳个1017乙炔瓶瓶747手锤2Kg把1018氧气带m40048手锤4Kg把1019乙炔带m40049手锤12Kg把220氧气表块450龙门吊台221乙炔表块451喷砂机台122干式回火器个452口哨个623割枪100把453撬棍根1024烤枪中号把454磨光机100台1025磨光机125台555埋弧焊机台326磨光机150台556钢丝绳m20027经纬仪DJ-2台157钢丝绳夹个9028水准仪NA-2台158钢丝绳m20029水准尺把159钢丝绳夹个4060安全带副3067钢丝绳m60061安全帽顶9668组立机台162卷板机169鸭嘴锤把2063工具

14、包个8070台钻台164吊车40t台171矫正机JZ-40A台165吊车8t台172摇臂钻床Z3050*20台166磁力管道切割机台2737.2.2主要施工机械序号名称型号单位数量性 能1六维相贯线切割机SKGG-B台1钢管最大切割管径为800mm2弯管机LG-500个1最大弯管长度不小于12M3弯管机YG-1000个1最大煨弯钢管直径不小于1.2M450吨汽车吊NK-500台1最大起重量50吨5100吨汽车吊LK-1100台1最大起重量100吨6抛丸机XQBO8HC台1处理构件截面不大于1.5*0.8M7.3 施工人力准备钢结构工程需要的工种较多，包括铆工、焊工、起重工、电工等，为保证工程顺

15、利进行,人员配备必须根据本工程多个工作面同时施工的特点和工期紧张的实际情况,并充分考虑加班因素；根据施工过程中各工种的工作量来确定各工种人员数量，作到人尽其用。凡需要的工种必须配备，不能用其它工种代替。凡参与本工程的施工人员，属特殊工种的，必须持有特殊工种操作证书，否则不允许上岗。既使持有特殊工种操作证，在选用时仍需进行考核，合格后方可选用。根据上述施工人员配备原则，结合本钢结构工程工作量和工期要求，配备施工人员。7.3.1施工操作人员需用计划一览表序号工种名称人数工日数1电焊工2412002起重工127203铆工128004测量工32105探伤工2206普工159007电工21408机械操作

16、工4809吊车司机420010汽车司机420011机械修理工210012涂装技工714013钳工330014材料运输人员416015喷砂除锈4160总计10253307.3.2现场劳动力动态图7.4详图设计准备制作加工前，在项目总工程师领导下设立设计小组和制图绘图管理小组，主持钢结构深化设计的工作，利用自有的AUTOCAD绘图软件、钢结构专业设计软件，在计算机上将钢结构制作一遍，应用精度制造工艺设计，及早发现和解决建造和安装中可能存在的问题，设绘钢结构施工详图，按生产计划安排分区域进行套排料，计算制作本工程的材料清单，提高材料利用率。用于指导工程施工，便于施工的进行针对构件安装顺序，对结构的安

17、装节点进行分析。在分析中对节点安装困难或无法安装的节点提早进行修改，以免对制作及安装工期制成影响。7.5物资材料准备本工程主材选用Q345C材质，焊接材料主要为E50、H08Mn2Si系列，选用的不同焊接方法的焊接材料从化学成分和性能上都与于母材的指标匹配,购进材料的要进行验收，材料检验程序如下图表示：原材料到站抵运工厂仓库核对质量保证书审批后投入施工自购其它零件核对质量保证书钢管堆放清点数量抽查尺寸壁厚弯曲度检查表面质量报业主或监理检查工艺试验钢结构使用的管材、钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证明，必须符合设计要求和现行标准的规定。进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明外，并

18、应按合同要求和有关现行标准进行检验和验收，做好检查记录。在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。停止进场使用。材料代用应由制造单位事先提出附有材料质量证明书的申请书（技术核定单），经设计单位确认后方可代用。如果钢材锈蚀等级超过ISO 8502 对钢材分级规定的C级的原材料禁止在本工程使用。钢材使用必须进行配料，配料时必须将该批钢材的炉号、规格、长度等重要指针注明在配料单上，同时注明余料退库。钢管小于400mm的作为废料，其余均为余料。钢板小于100*100mm的均作为废料。退库的余料必须按工号进行堆放，要堆放整齐。每层钢材的支点必须在同一位置，防止堆放造成变形。

19、7.6现场水电准备临时设施包括：办公室、职工宿舍、食堂、洗澡间、卫生间、仓库、机械设备库、临时配电、现场拼装场地等。钢结构安装施工用电、用水需求计划如下：初步考虑，临时用电250KVA，临时用水要求提供DN60临时水源接驳点。钢结构安装项目组将在进驻现场7个日历天内完成施工临时水，电管线敷设工作。现场施工主要大功率电器设备一览表序号设备名称规格功率台数合计功率暂载率1直流焊机AX-500-726KW16416KW65%2空压机06立方米7.5KW215KW3其它30KW4总功率461KW钢结构现场拼装，根据上表所示主要用电设备，计算总负荷：总负荷：PC11KP1（FC）P2其中同期系数K06P

20、1416KW P2153045KW则PC1106 416（65%）45 251KW7.7现场工程轴线控制网准备工程轴线控制网测量定位及控制桩、控制点的移交、保护。8钢构件加工本工程的钢构件主要包括钢管、焊接H型钢。钢管包括直线和曲线，下料需用相贯线切割机下料；钢板下料采用数控火焰切割机进行。 8.1 一般工艺流程施工图纸、制作详图生产计划焊缝检测编号尺寸交验下料、加工装配采购计划放样、号料技术协调材料进场喷砂除锈、涂装矫正焊接工序检验质量控制原材料检验工装设备预组装发运终检图纸档消耗测量表、评定表细部设计图施工工艺档8.2.放样、号料、剪切1）放样制作样板、样杆和号料，应根据图纸和工艺要求预留

21、制作和安装时的焊接收缩余量，切割缝余量和铣、刨余量。号料前应将钢材表面的尘土、锈皮等污物清除干净。2）放样和样板（样杆）的允许偏差如下表：项 目允许偏差并行线距离和分段尺寸1.0mm对角线差1.0mm宽度、长度1.0mm孔距1.0mm加工样板角度0.23）号料后允许偏差如下：项 目允许偏差零件外形尺寸1.0mm孔距1mm4）放样下料流程如下：细部设计图纸施工技术交底按比例放样画零件草图编套料图校对钢材预处理编制数控程序下料工厂手工下料制作样板焊接坡口切割送制造车间光电下料数控下料门切下料5） 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除溶渣和飞溅物，钢板下料采用多头自动切割机

22、或半自动切割机。钢板厚度超过12mm的用自动气割机下料，钢板厚度为12mm及其以下的钢板用剪切机下料，6） 钢管相贯线用六轴数控相贯线切割机下料。本工程中管件的相贯线切割采用国内最先进的六轴相贯线数控切割机进行，管件切割前采用先进的CAM软件完成管件下料对象的尺寸、相关的角度等基本参数的计算，并利用计算机建立三维模型进行切割参数生成。如有个别管件参数人工检验有误，则使用PIPE2000软件人工求出各管件切割参数，并与计算出的参数进行比校。建立下料参数表： 杆件下料表 管号左主管直径右主管直径支管直径与左主管夹角与右主管夹角切割轴 长度K坡口角度CP-171040640692.587.58500

23、35因大管径钢管在相贯线加工后还需进行煨弯，所以切割前不仅要对钢管的弯曲矢高进行矫正，还要将钢管的外皮轴线标注在管皮上且用钢冲标记。钢管矢高要在被数控切割机允许偏差的情况下能将要切割的钢管搁置在调平支撑小车上，通过操作工对钢管进行调整，保证钢管的中心与数控切割机卡盘中心对应，且钢管水平。切割完成的管件应标识清晰，分类摆放，以防拼装时用混。下图为轴相贯线切割机图片。 气割后零件的允许偏差如下表：项 目允许偏差零件的宽度、长度3.0mm切割面平面度0.05t, 但不大于2.0mm割纹深度0.3mm部缺口深度1.0mm7）剪板机的刀片距离应随钢板的厚度进行调整，被剪切钢板的截面应平整。剪切后的零件应

24、磨掉锋利的棱边、毛刺等，用黄色油漆作为标识。钢板剪切后零件的允许偏差如下表：项 目允许偏差零件宽度、长度2.0mm边缘缺棱1.0mm8.3钢板构件坡口加工1）零件的坡口，一般采用气割方法，也可采用牛头刨削加工。2）较大的坡口，则必须采用自动或半自动氧气、乙炔切割加工，然后用砂轮机打磨清除氧化层。3）坡口加工的允许偏差应严格按下列执行：项目允许偏差坡口角度4钝边1.5坡口间隙2.08.4线型加工本工程需要煨弯的构件有钢屋盖钢框架管、膜次结构的弧管，根据设计图纸可得到桁架弦管弧的半径,依据不同弧的半径进行分别煨弯，煨弯采用机械工弯管机加工，在煨弯时须注意如下几点：1）煨弯时首先选定好要弯管弧的半径

25、，调整弯管机各项技术参数，煨弯后立即进行编号或编写上弧的半径。2）D864、D710及D406大直径钢管采用顶弯方式煨弯。在钢管上模具台上加工前，应对管内壁进行支撑再通过液压顶弯机液压油缸的进煨制。每根管煨弯的末端管口应使用钢板封口，并与其进行足够强度的点焊。便于保证钢管端部的弧度和椭圆度不会超差，同时可节省钢管的用量，更能保证弯管的精度。对半径小于10米时，考虑煨弯半径与管径之比较小，应采用二次分阶段煨制来改善管壁的应变特性。3）在D180、D219、D273管采用机械拉弯方式煨弯。但考虑管壁较薄，应内置填充物（干砂或木材），避免局部变形过大或椭圆度超差而造成管子报废。3）煨弯过程中应控制机

26、械煨制作速度，保证弧度过度均匀，避免局部变形及壁厚变薄超差。4）煨弯后的钢管应放在平台上检验弧度是否符合设计要求，局部使用靠模检查，且钢管弧度应在同一平面内。对不符合要求的进行火焰校正，校正温度控制在650范围内。温度用测温仪控制。5）弯管成型后应满足下列要求: 管材弯曲成型后的质量不得有明显改变，仍能符合其规范的规定；管材表面平滑过渡，不得出现突起、折痕、表面凹凸不平等现象；管材弯曲成型后的直径与设计直径的差值不得大于2mm及设计直径的0.5%中的最小值，壁厚与设计壁厚的差值不得大于1mm及设计壁厚的10%中最小值。整体弧度偏差在5mm之内。对弯制后的管材还应在钢平胎上精校，以校正管上局部及

27、有节点的位置处的弧度偏差。下图为机械煨管机下图为已相贯口切割后进行煨弯后的管件8.5钻孔屋面钢结构中，膜次钢结构与膜及屋面主结构的连接节点均为螺孔连接，而从我公司以往与膜结构单位配合施工中的经验得出，螺孔的精度、质量直接影响膜结构的施工质量。所以钻孔工序应严格控制，下面为对钻孔工序的工艺及偏差控制要求：1） 采用钻模制孔和划线制孔两种方法。较多频率的孔组要设计钻模，以保证制孔过程中的质量要求。2）在膜的封边压条钻孔数量大，且对孔间距要求很严格。在校验置定位及成孔间距时，要对局部相邻孔间距进行检验外，还应针对孔组及任意孔间的累计误差进行检查。3）对螺接构件的普通螺孔及高强螺栓孔也应针对孔组及任意

28、孔间的误差进行严格检查。4）孔壁表面粗糙度不应大于25m，允许偏差如下表：项 目允许偏差直径0+1.0mm园度2.0mm垂直度0.03t,但不大于2mm.（t 为板厚）8.6 构件组装8.6.1 组装场地拼装位置见施工现场平面布置图（见附件一中的现场拼装制作场地位置）。8.6.2组装胎架 首先平整场地，在地面上分别放出水平放置的大样，而后在胎架平台的四角点及平台梁跨中的地面挖基础坑浇筑2000500500的砼支墩，支墩顶部设钢板预埋件，各预埋件顶面高低差在1cm范围内，支墩强度达到要求后，在支墩上搭设型钢并进行加固，保证平台的刚度和稳定性，各型钢上表面高低差控制在3mm范围内。在平台梁上铺设1

29、2mm钢板作为平台板，在钢板平台钢板上根据管构件外形设置钢板肋，各肋上三点表面高差及各肋间的高差均不得大于1mm。拼装胎架平面及剖面示意如下：8.6.3组装方法组装前在胎架上放出精确的制作大样，详细、准确标出节点位置，制作相应的具有足够精度的范本工具，放样尺寸和模板工具经检查确认无误后进行组装。组装是构件与自身所成平面置于平台上，采取从中间到两边的组装顺序。根据图纸要求尺寸，严格控制各尺寸偏差在规定范围内，尤其是坡口间隙，对保证焊接质量起关键性作用。对管口有相贯节点的，应在管口处点固与此管口相贯的同尺寸、同相对位置、同安装角的管节，保证组装完成后能保证现场安装时该相贯线管口不发生扭转及线性尺寸

30、。组装时采用手工电弧焊方法点焊固定。该编号管构件下胎焊接后，还需返回平台校验外形尺寸，管对接焊缝焊接会引起较大的角变形，所以平台应有足够的刚度8.6.4组装要求单榀组装时，拼接接头不可设在节点位置上，接头位置可留在节间长度的1/3附近，距节点最小不得小于200mm。曲管不得有扭曲错位现象。组装用的钢卷尺必须经过计量部门检验过的合格品，并在使用时按检验值进行调整。组装时在断口外应设置定位耳板（示意如图-2），便于现场拼装时对口及精度控制,要注意定位耳板要与构件焊接，所以定位耳板的材质应与构件的钢材材质相同。图-2 安装耳板示意图组装前，零件部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边50mm范围

31、内的铁锈，毛刺、污垢、尘土等清除干净。零件若有拼接，应在组装前进行，构件的组装应将其部件组装焊接矫正或钻孔坡口后进行。若在钢件上点焊临时卡具进行组装，在拆除卡具时不得损伤母材，对残留的焊疤应修整平，磨去母材在3mm以内，并进行MPI检验。8.7 焊接8.7.1施焊前准备焊接工艺评定。我公司实验室就Q235、Q345、20g、45、Cu、Al等各种金属，做了大量实验，并且就黑色金属的手工电弧焊、钨极氩弧焊、CO2焊等焊接方法，以及有色金属的手工电弧焊、钨极氩弧焊等焊接方法，分各种规格，进行了成功的工艺评定。工程开工前，公司根据本工程需要进行焊接工艺评定试验。1）焊接工艺评定。依据焊接工艺评定编制

32、焊接施工工艺和焊接作业指导书。焊接作业指导书应明确接头形式、焊接方法、焊接位置、材料牌号及规格、焊接时热输入量及焊后的热处理等具体情况。本工程主材（Q345C）焊时，焊接材料选用：E5015、H08Mn2Si；焊接方法采用手工电弧焊（对接焊缝）CO2气体保护焊相结合（通常为角焊缝焊接时）。Q235B钢材焊时，焊接材料选用：E4303、E4315、H08A；采用焊接方法与Q345C钢材焊接时相同。在Q235B与Q345C钢材间的焊接可采用低强度等级的一组钢材所采用的焊材。Q345C材质焊接时，焊接参数如下：焊接方法焊接材料焊材规格焊接电流焊接电压气流量焊速SMAWE50152.5mm5090A3

33、.2mm70120ACO2H08Mn2Si1.0mm110120A2223V9L/min27m/h焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。2）根据不同的接口形式，进行不同焊接顺序。对于桁架整体焊接顺序以从中间到两边的顺序为主，释放焊接应力。 焊接时，焊工应遵守焊接规程和焊接工艺，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已溶烧过的渣壳。焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。3）焊条、焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和

34、温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。焊条经350烘焙1.5小时后，应放入保温同内，随用随取。焊接施工前应进行设备试运转，接零、接地检查，检查一次线、二次线的接线情况；检查保温桶、烘干箱的工作状态；检查空压机的运转情况；检查焊把、碳弧气刨钳的完好性能；检查焊接材料的材质证明、合格证等。焊接主管人员制定焊接管理制度，编制焊接质量控制程序等。4）定位焊应按下列规定进行：焊前必须按施工图和工艺档检查坡口尺寸，根部间隙等，如不合要求，不能定位焊。定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配。定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3， 且不应大于6mm , 焊缝长度不宜小于50mm

35、, 焊缝间距400-600mm , 定位焊的位置应布置在焊道以内。定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。8.7.2焊接施工1) 焊前烘干焊条350400,保温120min。烘好的焊条放在储存箱中在100150保温，随取随用。焊条重复烘干的次数不得超过两次。焊条烘干要做好焊条烘干记录。2) 焊前严格清理坡口3cm范围内的铁锈、油漆、水、油污、灰尘等杂物。检查坡口根部间隙；检查并清除坡口内部影响焊接质量的缺陷。3) 具体焊接顺序、工艺a. 钢管对接焊接顺序见图-4。图-4钢管对接焊顺序示意图b.相贯线接头焊接顺序详见施工技术交底c. 桁架拼装整体顺序以从中间到两边的顺序为主，释放释焊接应力。吊装拼

36、装节点不焊，具体焊接顺序，根据具体情况，详见施工时的技术交底。d. 焊接堆垛层次正常坡口堆垛方式示意图-5a超宽坡口堆垛示意图-5b（受加工影响一般为对接坡口）焊接堆垛方式采用多层多道的堆垛方法，每道厚度不宜超过3mm,堆垛方式下图（图-5）：e. 焊接时采用SMAW方法焊接时，焊条应用保温桶盛装，随取随用。采用MIG方法焊接时，CO2气体纯度应99.8%，瓶内降压10Kgf/cm2时不宜使用。风速大于3m/s时应停止焊接，或采取防风措施。f. 焊后，焊工在所焊焊口打上钢印或注明焊工代号，焊接管理人员填写焊工记录，记录可追溯性的焊接施工数据。清理焊缝及近缝区表面。4) 焊缝检验a. 外观检验焊

37、缝外观应光滑美观，外观不能有裂纹、气孔、超标咬边、夹渣、焊瘤、弧坑、未焊满、熔合性飞溅等表面缺陷，焊缝外观应平整光滑，波纹细腻，宽窄均匀。b. 无损探伤钢管对接接头焊缝达到I级质量，焊后24小时后进行无损探伤，探伤方法根据实际情况以超声波探伤为主，辅以磁粉探伤做补充。无损探伤由具备专业资质的探伤人员进行操作。探测出的内部缺陷，用记号笔标出缺陷位置、长度，并做记录。焊接技术人员根据探伤报告、结构特点，编制返修工艺，然后以技术交底的形式传达给焊工，经无损探险测发现的内部缺陷，应用碳弧气刨进行清除，而后用与正式焊接相同的焊接工艺进行补焊，焊前应用手动砂轮清除刨削后母材的渗碳层。防止焊接时母材增碳。反

38、修焊接，应与正式焊接采取相同的工艺。同一部位反修次数不许超过三次。焊后，应将焊接变形量超标的构件，进行矫正。碳弧气刨的工艺参数： 碳棒直径：6mm，刨削电流180200A，风压：0.20.3N/mm2,碳棒伸出长度：80120mm，刨削角度：1822，刨削速度：约55m/h，刨槽深度：约3mm，电极极性：直流反接。c.焊接施工资料焊接施工数据包括焊材的材质证明、合格证、焊条烘干记录，具备可追逆性的焊接施工记录、返修记录、探伤报告，以及钢结构焊接分项工程质量评定等。5）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查出处原因订出修补工艺后方可处理。必要时通知焊接工程师进行处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜

39、超过两次，当超过两次时，应按专门制定的返修工艺经业主认可后进行返修。6）要求探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%，且不小于200mm ,当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝百分之百探伤检查。 7）焊接工艺流程如下：制坡口审批焊接工艺编制焊接工艺装配打底焊填充焊盖面焊UT（超声波）检验合格后转工序检验检验检验检验外观检验8.8 除锈、涂装、编号本工程防腐底漆选用水性无机富锌漆。防火材料选用防火漆，达到I级防火要求。在本工程中为保证钢构件的表面涂装质量，决定对管、钢板及型钢在工厂内先期对其进行抛丸及第一道底漆的涂装（即车间漆）。1）表

40、面清理。钢材表面除本身产生的氧化皮和锈以外，还有由于在加工制作或运输、贮存过程中带来的污染物，如油脂、灰尘或化学药品等。这些污染物直接影响涂层的附着力、均匀性致密性和光泽。因此，在钢材表面除锈前要先清除油污等外来污物。而后在工厂制作及预处理的零、构件采用机械抛丸的方法除锈，除锈等级达到设计要求的等级Sa2.5级。现场焊缝及要补漆的部位采用人工电动打磨除锈，除锈等级达到St3级。钢材除锈经验收合格后，在表面返锈前涂完第一道底漆。除锈合格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。2）涂漆方法本工程因杆件直径种类很多，可以采用空气喷涂和手工涂装方法进行油漆涂装。喷涂涂料自动送料桶及PQ-1型对嘴

41、式喷枪，工作压力0.50.6Mpa。为保证喷涂质量应合理调整空气压力、喷出量和喷雾幅度的系统，以及喷涂距离、喷涂角度、喷涂速度、喷幅搭接宽度等。3）涂料确认施工前对涂料型号、名称和颜色进行检查其是否与设计规定的相符；同时，检查制造日期，是否超过贮存期。4）漆料及辅助材料的贮运涂料和溶剂一般都属化学易燃危险品，贮存时间过长会发生变质现象；贮存环境条件不适当，易爆炸燃烧。因此，涂料及辅助材料应贮存在通风良好、干燥、防止日光直照和远离火源的仓库内，不允许露天存放。5）涂料的开桶涂料以确认后，在开桶前将桶盖上的灰尘或污物清除干净，以防开桶时掉入桶内。开桶后检查桶中的原漆的状态，不应有结皮、结块和凝胶等

42、现象，有沉淀应能搅起，有漆皮则用网筛除掉。如结块、凝胶和沉淀搅不起的，表明原漆已变质。 6）调整施工粘度涂料的各组份及锌粉的混合比例应严格按厂家规定的配合比进行混合，并在涂装过程中对涂装进行持续搅拌。涂装施工时，不管温度如何变化，总是要求涂料粘度在一定的范围内，这样才能保证漆膜的流平性和不流淌等缺陷，并保持一定的厚度。涂料产品出厂时的粘度是在标准条件下（温度为25）测定的，受到温度变化时，会随温度上升而变稀，温度下降而变稠；另外由于各种施工方法的不同，要求的施工粘度也不一样，因此在施工前必须调整粘度，即所谓施工粘度，以满足施工方法和环境变化的要求。调整涂料粘度时选用专用稀释剂。7）涂漆间隔时间

43、涂漆间隔时间对涂层质量有很大的影响，间隔时间控制适当，可增强涂层间的附着力和涂层的综合性防护性能，否则可能造成“咬底”或大面积脱落和返锈等现象。因此本工程涂漆下一道应待上道干燥固化后喷，比较理想的间隔时间应在上一道涂装24小时后。8）摩擦面保护 焊缝两侧100mm范围内不得涂漆。面积较大的部位，贴纸并用胶带贴牢；面积较小的部位，全部用胶带贴上。9）修补和补涂涂装结果后，安装前经自检或检查员发现涂层有缺陷，应找出产生的原因并及时修补；修补方法和要求应与完好涂层部分一样。整个工程安装完成后，还应对接合部的外露部位、紧固件、安装时焊接及烧损的部位等进行补漆。10）质量检查及验收在涂装过程中，每道漆膜

44、都不允许有咬底、剥落、漏涂、分层和起泡等缺陷。待漆膜干后，用漆膜厚度仪测定干膜厚度。涂层检测的总平均厚度，应达到设计规定厚度的90%为合格。计算平均值时，超过规定厚度20%的测点，按规定厚度的120%计算。验收时完成涂装验收记录，包括以下内容：原材料的合格证；表面处理除锈等级；各涂层的涂料型号、名称及颜色；设计变更通知单以及施工过程中有关重大质量问题处理的记录；施工时的气候条件记录；涂装施工方法、涂装施工粘度和厚度测量记录。8.9钢构件的验收钢结构在工厂制作或预处理完成后，应按照施工图的规定、规范及BS标准中的规定进行验收，构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。8.10包装和发运1）包

45、装应在涂层干燥后进行，包装应保护构件涂层不受损伤，保证构件、零件不变形，不损伤、不散失。 2）大型构件、管件必须单件发运，零杆件等应分别包装成捆，每捆重量为5吨以下。构件之间要用软性包装材料厂进行支垫，防止构件相互摩擦而损坏油漆。3）连接零部件，应分别捆扎、装箱出厂发运。装卸时要用尼龙带等软绳进行装卸，禁止用踢、扒、磕碰等工作方法进行装卸、转移，防止因摩擦而损坏油漆。4）小件物品要进行装箱或进行对方整齐后捆扎，并挂牌注明捆扎号。在发运清单上要注明每捆或每扎内的构件名称。5） 成品发运应填写发运清单。发运清单要包括分区号、构件名称、外形尺寸、重量。9安装9.1吊装方法的选用，区域划分、吊装顺序9

46、.1.1结构分析9.1.1.1屋面系统分析屋面刚框架的形式均为单层的钢管网状结构，结构整体受压。所以屋面整个结构适宜分散带支撑措施的安装方法。跟据屋盖刚架结构的受力特点，分析如下：因钢框架整体主要以受压为主，在砼环梁上的D710管对环梁有较大的水平分平推力，在标高19.100M处的D864水平钢环梁所形成的封闭结构则可很好的抵抗D710管所产生的水平荷载。所以据此说明在安装中要将D710管从水平钢环梁的D864管处断开，断开处分别贯在水平环梁上。根据屋面结构设计图中大小管的相贯节点形式可知，屋面系统的中心D406管与本立面钢框架的D710管相连接的均是间接通过与横向的D710管的相贯节点进行，

47、这符合规范中管结构间不允许通过在管上穿孔进行连接。据此说明9、18轴及D、N列的D710管为连续管，与此有连接的其它轴线上的D406、D710管均应作为次杆与其相贯。因字母列上的钢框架的跨距比数字轴的钢框架小，从受力的角度看出在相贯节点中，字母子列上的钢框架管应优先作为主管。则在安装中，7、18轴上的D710管及1114轴上的D406管均应作为次管断开与字母列管相贯。但B、Q列上的D710钢框架管应作为次管断开与数字轴上的钢框架管相贯，这是因为1113轴上的D710管的弧线变化明显，如作为次管断开不利于受力。9.1.1.2马道及膜次钢结构分析正如9.1.1中所说，屋面刚框架的形式均为单层的钢管

48、网状结构，结构整体受压，在屋面所有主结构安装成整体后才能形成稳定的受力结构，且整个屋面结构会有一定的下挠变形。所以得出在屋面结构施工中因尚未形成稳定的受力体系时，不适这时在屋面刚架上安装膜次结构。而是在屋面系统整体完成且拆除大部分支撑后才能大量的在屋面系统上进行马道及膜次结构的安装。9.1.2主吊机械的选择根据9.1.1.1及9.1.1.2的分析。屋盖结构采用50汽车吊及100吨汽车吊配合吊装构件。膜的次钢结构采用50吨汽车吊零散安装。9.1.3区域划分、吊装顺序9.1.3.1屋面系统如下图所示分为五个区域且按此顺序进行吊装：A区为砼梁上与D864水平环梁下间的D710管柱，首先安装此部分。B

49、区为D864不平环梁所形成的环形部分。C区为D列以外及N列以外的D710管部分。D、N列管作为整体首先安装；916轴的D710管断开作为次管与D、Q列管相贯；B、Q列管分轴线节点断开作为次管与916轴的D710管相贯。D区为DN列以内的D710管部分。DN列以内的9、16轴的D710管以整根的形式作为次管与D、N列D710管相贯；FL列间的D710管以整根的形式作为次管与9、16轴的D710管相贯；7、18轴上的D710管则应分轴线节点断开作为次管与DN列D710管相贯。E区为916轴&DN列范围内的D406管。FL列的D406管以整根据形式作为次管与9、16轴的D710管相贯；1114轴的D

50、710管则应分轴线节点断开作为次客与FL列的D406管相贯。9.1.3.2马道及膜次钢结构则在屋面系统安装完毕后，以小单元各散件形式安装。9.2区域吊装机械的选择9.2.1环形结构区吊装机械选择根据现场实际情况，结构安装时土建体育场内已完工退场，且场馆内地平已固化，所以D864、D710管结构的场内吊装可行。采用100吨汽车吊安装环形部分的D710管柱，采用100吨汽车吊安装环形结构的D864环管，按先管柱安装后管环梁安装的顺序进行施工。安装工位的吊车机械性能参数如下：A区部分的D710管柱吊装：50汽车吊伸出全部支腿，主臂长40米。构件最大回旋半径选用20米，此时的吊车额定起吊重量为3.3吨

51、，管柱的最大重量小于2.3吨，完全满足需要。B区环形部分的D864环管吊装：100汽车吊伸出全部支腿，主臂长36.8米。构件最大回旋半径选用18米，此时的吊车额定起吊重量为9吨，管柱的最大重量小于8.5吨，完全满足需要。9.2.2 C、D区中D、N列及9、16轴D710管吊装机械选择D、N列D710管分两段分别安装高空对接，每段管最大重量小于10.5吨。采用50汽车吊伸出全部支腿，主臂长32.7米，构件回旋半径最大为8米，此时吊车额定起吊重量为12.3吨。吊车性能完全满足需要。9、16轴D710管分三段分别安装高空对接，最大重量不大于7.2吨。采用50汽车吊伸出全部支腿，主臂长32.7米，构件

52、回旋半径最大为8米，此时吊车额定起吊重量为12.3吨。吊车性能完全满足需要。9.2.3 环梁与D、N列及9、16轴区域的D710管及膜次钢结构吊装机械选择D710管按轴线整根据吊装，单根最大重量小于5吨，5吨构件重量时构件回旋半径最大为20米，采用100吨汽车吊在场内吊装，但因D、N列及9、16轴的D710管的就位高度限制了主臂的吊角而无法到达吊点投影位置。所以吊装时应采用100吨汽车吊吊臂穿越D、N列及9、16轴的D710管下方进行吊装。这部分吊装采用100吨汽车吊，主臂长36.8米，构件回旋半径最大为18米，此时吊车额定起吊重量为9吨。吊车性能完全满足需要。此区域的膜次钢结构的单件重量均不

53、大于1.5吨，采用50吨汽车吊，主臂长40米，构件回旋半径最大为20米，此时吊车额定起吊重量为3.3吨。吊车性能完全满足需要。9.2.4 E区的D406管吊装机械选择区域内的D406刚架管以字母列为主管，分两段吊装，单段重量不大于5吨。数位轴D406管为次管分轴间段吊装，单件重量不大于1吨。此区采用50吨汽车吊安装，主臂长45米，构件回旋半径最大为10米，此时吊车额定起吊重量为7.3吨。吊车性能完全满足需要。9.2.5 D、N列及9、16轴区域以内的膜次钢结构吊装机械选择此区域的膜次钢结构的单件重量均不大于1.5吨，采用50吨汽车吊，主臂长40米，构件回旋半径最大为10米，此时吊车额定起吊重量

54、为7.3吨。吊车性能完全满足需要。9.3吊装机械平面布置 吊装机械的配置见9.2条，具体施工平面图及吊车行走路线示意图如下。A区环形部分的D710管柱吊装顺序示意图B区环形部分的D864环管吊装顺序示意图C区D、N列及D、N列与环梁间D710管、膜次钢结构吊装D区9、16轴及9、16轴与环梁间D710管、膜次钢结构吊装示意图E区D、N列及9、16轴区域以内的D406管吊装9.4体育场内临时支架安装 在吊装体育馆屋盖钢管网结构之前，首先需要在钢管架下部搭设临时支架，该临时支架设计时要考虑其受力特点和拆除时卸载的要求，在支架加上设可调节的支托或千斤顶。支架设计最好为格构式柱。并从成本角度考虑用钢量

55、。可采用型钢作为格构式柱的四个立柱。四个立柱的中心位置在钢管下，在临时支架投入使前应分两层使用索缆作为揽风绳固有定支架，以保证其整体稳定。临时支架工程使用实例 9.5预埋件和支座位置测量控制在纵横轴在线，用两台经纬仪分别指挥，使预埋件（包括支座）上的定位线平行移动到望远镜的十字丝上，而不允许只将纵横定位线的中心点移到望远镜的十字丝上，仅将预埋件（包括支座）转动。预埋件（包括支座）固定后，在浇捣砼时，由于受振动和砼倾倒流淌时的侧向挤压会有偏移。因此，在砼浇捣时应派两名测量员在两个互相垂直的轴在线用经纬仪监视偏差情况，及时调校正确。如果预埋件预埋件已经埋设完成，则在桁架安装前与土建单位进行交接，如

56、出现误差及时与业主联系采取措施整改纠正。9.6钢结构变形观测在每榀桁架组装完毕施焊前，对所有观测点进行第一次标高观测，并做好详细记录，次桁架安装完毕，支架拆除后，进行第二次标高观测，并与第一次观测记录相比较，测定桁架的变形情况是否和理论相符。9.6.1测量人员配备（1）测量工程师：1名（2）测量员：2名9.6.2测量设备配备情况序号仪器名称规格型号产地数量出厂时间1水准仪AL-M4日本119972经纬仪DJ2中国120043钢尺100m日本1新购4钢尺50m中国2新购9.6临时支架拆除及卸载当体育馆全部钢结构吊装焊接固定完成后，就可以进行临时支撑立柱的拆除。在拆除时首先进行应力的卸载，卸载时可

57、进行调节下部支撑上的调节支托或千斤顶。调节时不可一次性进行调至无力，同将全部支托进行调节。分多次进行调节，至支托全部无力时可进行支撑立柱的拆除。9.7构件吊装的一般要求构件吊装前，根据计算，找出整个构件的中心，确定吊装点的具体位置，捆绑钢丝绳，在吊点处加毡步等进行保护，然后试吊。确定无误后缓慢起吊，移至安装位置上方，轻轻放下，校正到位后，与底座或支座点焊连接，构件拉上缆风绳，连接好临时支撑，防倾倒措施做完后吊车才可以松钩。1）调节标高，保证达到拼装点的设计高程和控制曲线的均匀过渡。箱型大梁的拼装要严格控制扭曲错边、错口和焊接间隙，每一段拼装就位后要经过严格检查，合格后方可能够焊接。2）焊接顺序

58、要严格按照焊接工程制定的焊接顺序进行施焊，一根构件严禁两端同时施焊，防止焊接收缩造成焊口开裂。3）吊车和运输车辆必须在规定的道路（经过加固或经特殊处理）上行走和施工，道路用红线鲜明标注。4）吊装前，所有的吊装构件必须进行细致的检查，检查内容应包括：核验构件的重量，构件的截面尺寸、长度、坡口状况以及吊点等方面和部位。5）吊装前，吊装设备、工具的检查和准备，检查内容应包括：吊车的车况检查、钢丝绳、吊具、安装螺栓等方面的检查。6）吊装前，所有参加吊装的施工人员进行班前技术、图纸、安全交底。7）吊装范围的划定，指挥人员必须站在视线开阔的位置，同时在各级吊装人员可以看见或知道的位置上，指挥联络采用对讲机

59、进行。8）如果构件必须翻身，必须对构件进行多吊起吊进行翻身，在翻身时构件下放加垫木方，作为缓冲，减小变形。在构件翻身后的吊点应在允许回转半径内，防止吊车拔杆受冲击，加垫木方和钢丝绳绑扎最为关键。9）前对吊装部位进行检查和调整，检查内容包括：标高（起拱后）、中心线标记、卡板以及支撑架等。10）吊装时，构件先离开地面200mm，进行检查钢丝绳的绑扎情况，无误后，提升到吊装位置，缓慢到位，同时在吊车的配合下进行校正。校正后进行临时连接。校正工艺见后面专项内容。11）完成一件构件的吊装，施工员必须作详细的吊装记录。记录内容应包括：施工日期、天气情况、构件名称、构件安装部位、对口方向、具体尺寸、重量、出

60、现问题汇报情况、临时连接情况、交接手续、施工人员名单等。10焊接施工10.1焊条烘干焊前烘干焊条300350,保温90min。烘好的焊条放在储存箱中在100150保温，随取随用。焊条重复烘干的次数不得超过两次。焊条烘干要做好焊条烘干记录。10.2清理焊前严格清理坡口10cm范围内的铁锈、油漆、水、油污、灰尘等杂物。埋弧焊前检查坡口根部间隙；检查并清除坡口内部影响焊接质量的缺陷。10.3具体焊口接头形式1）钢管对接接头形式如右下图所示： 2）相贯线接头式：A类A类相贯焊口（支管与主管夹角为35-75）的坡口节点及技术要求（坡口节点示意图见下图）支管与主管夹角为3075时的坡口节点B类：B类相贯焊