图书馆钢结构加工制作施工方案（89页）

1、图书馆钢结构加工制作施工方案目 录 TOC o 1-3 h z 1 总 则 PAGEREF _Toc109707019 h 31.1 适用范围 PAGEREF _Toc109707020 h 31.2 工程概况 PAGEREF _Toc109707021 h 31.3 编制依据 PAGEREF _Toc109707022 h 52材 料 PAGEREF _Toc109707023 h 62.1 钢材 PAGEREF _Toc109707024 h 62.2 焊材 PAGEREF _Toc109707025 h 62.3 高强度螺栓 PAGEREF _Toc109707026 h 72.4 栓钉

2、 PAGEREF _Toc109707027 h 72.5 油漆 PAGEREF _Toc109707028 h 72.6 原材料质量控制 PAGEREF _Toc109707029 h 73加工制作工艺 PAGEREF _Toc109707030 h 93.1 放样 PAGEREF _Toc109707031 h 93.2 号料、划线 PAGEREF _Toc109707032 h 93.3 切割、铣削加工 PAGEREF _Toc109707033 h 93.4 制孔 PAGEREF _Toc109707034 h 133.5 组装 PAGEREF _Toc109707035 h 143.

3、6 箱型柱、梁制作工艺 PAGEREF _Toc109707036 h 173.7 焊接H型钢梁制作工艺 PAGEREF _Toc109707037 h 283.7.1 制作流程 PAGEREF _Toc109707038 h 283.7.2 各工序加工要领283.8 热轧H型钢制作工艺 PAGEREF _Toc109707040 h 313.8.1 制作加工流程 PAGEREF _Toc109707041 h 313.8.2 热轧H型钢梁的制作要领314. 钢结构制作工艺要点334.1 箱型柱制作工艺要点（以HJ2-5为例） PAGEREF _Toc109707043 h 334.2 屋架桁

4、架的制作工艺要点 PAGEREF _Toc109707044 h 344.3 巨型桁架的制作要点 PAGEREF _Toc109707045 h 375焊接工艺 PAGEREF _Toc109707046 h 475.1 焊接工艺评定 PAGEREF _Toc109707047 h 475.1.1 焊接工艺评定的依据 PAGEREF _Toc109707048 h 475.1.2 焊接工艺评定分析 PAGEREF _Toc109707049 h 475.2 焊工培训及焊工资格 PAGEREF _Toc109707050 h 485.3 焊接方法和焊接设备 （表19） PAGEREF _Toc1

5、09707051 h 495.4 焊接材料 PAGEREF _Toc109707052 h 505.5 焊接变形与焊接残余应力的控制措施 PAGEREF _Toc109707053 h 505.6 防止厚板层状撕裂的措施 PAGEREF _Toc109707054 h 525.7 焊接裂纹的预防措施 PAGEREF _Toc109707055 h 545.8 焊后消氢热处理措施 PAGEREF _Toc109707056 h 555.9 焊接工艺控制 PAGEREF _Toc109707057 h 555.10 栓钉焊接 PAGEREF _Toc109707058 h 605.11 焊缝质量检

6、测 PAGEREF _Toc109707059 h 615.12 焊接接头的基本形式和尺寸 PAGEREF _Toc109707060 h 646检验标准 PAGEREF _Toc109707061 h 687构件的除锈、涂装要求 PAGEREF _Toc109707062 h 718构件标记 PAGEREF _Toc109707063 h 739包装、发运7510环境保护、职业健康、安全防护75附 主桁架构*件清单 工厂制作计划工厂制作顺序 工厂组织机构图 主桁架立面图屋顶钢结构布置图1 总 则1.1 适用范围本方案适用于*二期工程暨*工程钢结构的加工制作。1.2 工程概况1.2.1 工程简

7、介*二期工程暨*工程，是国家重点文化建设项目，位于北京市*号，主要建筑内容为数字图书馆的大型计算机机房、数字资源存储机房、数字处理间及数字图书馆辅助用房等，占地2.2万m2，总建筑面积8万 m2，底层建筑面积约1.1万 m2，建筑总高度约27米。建筑外形效果图：*二期的主楼由地下三层和地上五层组成；地下车库为地下两层。主楼三层以下的钢骨混凝土结构及六个钢筋混凝土筒体结构形成基座区；屋顶区钢桁架结构坐落在六个核心筒上，外形尺寸116m105m，由6榀巨型主钢桁架、4榀次钢桁架（主桁架柱间支撑）和6榀屋面钢桁架及2000余件主、次钢梁、层间钢柱、梁间支撑等组成大楼四层、五层楼板及屋面承重结构。最重

8、单件构件达765t，钢结构总重约12300t。结构分区情况见下图：1.2.2 本工程钢结构特点(1) 钢结构体量大：本工程钢结构总重约12300t，其大部分集中在刚性节点的六榀主桁架、四榀次桁架及主、次桁架间刚接/栓接的主梁上。最重构件为HJ-1，其重达765t(不含节点短肢)，其外形尺寸为长116.6m*宽1.2m*高10.04m。(2) 结构形式箱型为主：构件主要由焊接箱形构件、焊接H型钢及热轧H型钢等组成，但以箱型为主，且箱型截面尺寸最大宽度为1200mm，高1500mm，最大板厚为80mm。(3) 连接形式以焊接和栓接为主：除钢屋架与巨型桁架的连接形式采用销轴连接外，其余均采用高强度螺

9、栓连接和焊接的形式进行连接。 (4) 杆件及节点出厂，现场组拼：由于桁架外形尺寸高大：主桁架高达10余米，长达100余米，一个单元的次桁架也高达10余米，长22.7米，工厂必须将所有主、次桁架分解成杆件及节点，加工成型，按编号运至现场组装。1.2.3 钢结构制作加工重、难点分析(1) 由于本工程结构复杂、且属超厚板工程，焊接工作量大且要求高（焊缝填充量估计在330吨左右），所以确定正确合理的钢结构加工工艺及焊接工艺是保证本工程钢结构加工质量的前提。(2) 由于本工程结构复杂，选择正确合理的构件检测方案将是本工程钢结构加工质量的有效保证。(3) 本工程采用大量的超厚板，且结构构造独特，结构在焊接

10、过程中易产生严重的角变形、扭曲变形、局部或整体变形。对于超厚板焊接结构，若焊接变形得不到有效控制，将会直接导致构件的外形尺寸精度严重超差，所以，如何控制本工程厚板焊接的变形，控制构件加工制作精度，是本工程钢结构加工制作中的突出难点。(4) 由于本工程多为封闭的厚板箱形焊接结构，焊缝填充量大,焊接应力集中，若构件的大量残余应力得不到释放，将大大降低构件的承载能力、抗疲劳强度，易造成结构脆性断裂，所以，如何采取经济合理的工艺措施，来消除(降低)构件内的残余应力是本工程加工制作的又一难点。(5) 厚板在加工焊接过程中易出现裂纹，甚至母材容易产生层状撕裂，一旦构件出现层状撕裂，会直接导致构件报废，所以

11、如何采取有效的工艺措施，预防与控制焊缝的裂纹与母材的层状撕裂的发生，是本工程焊接的一大难点。1.3 编制依据钢结构工程施工及验收规范 GB502052001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 JGJ82-91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圆柱头焊钉 GB/T10433低合金钢焊条 GB/T5118-95气体保护焊钢丝 GB/T14958-94熔化焊用

12、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本工程设计图纸及施工图设计说明 1.4 所有在原设计上的修改和变更都必须经原设计者的确认和签字认可后才能进行，施工人员不得擅自进行修改和变更。1.5 在钢结构件的制作过程中，应严格遵守公司质量管理的各项规定，确保构件的加工质量。遵守公司的生产安全规则和安全技术操作规程，确保生产安全。2材 料2.1 钢材本工程承重结构的钢材应保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格和硫、磷含量符合限值。对焊接结构尚应保证

13、碳含量符合限值。本工程钢桁架、钢柱、楼面主梁、钢屋架、钢支撑等采用的钢材的屈强比不应小于1.2；应有明显的屈服台阶；伸长率应大于20%；应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。承重结构处于外露情况和低温环境时，其钢材性能尚应符合耐大气腐蚀和避免低温冷脆的要求。本工程主要材料采用Q345C、Q235B，质量标准分别符合GB/T700碳素结构钢与GB/T1591低合金高强度结构钢，次要部位采用部分Q345B、Q235B材料。主要钢材为定制，厚度为4080mm 有Z向要求的Q345C板材全部由舞阳钢厂轧制；1030 mm Q345C钢材，从济钢和首钢采购。钢材使用情况如下表：表1所用部位钢材牌号质量标准主

14、材（未注明的钢材，包括型钢和板材）Q345C低合金高强度结构钢(GB/T 1591)当40mm60mm，为Q345CZ15当60mm时，为Q345CZ25耳板Q235B 碳素结构钢 GB/T 700焊接垫板Q345B 低合金高强度结构钢 GB/T 1591螺杆、销轴45号优质碳素结构钢 GB6992.2 焊材表2焊接方法母材钢号焊材牌号、规格手工电弧焊Q235B、Q345E4303 E5015 3.2、4.0埋弧自动焊Q345CH10Mn2 + SJ1014.0、4.8Q235BH08MnA + SJ101CO2气体保护焊Q235、Q345ER50-61.2电渣焊ER50-6+JF6001.6

15、(1) 手工焊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）。(4) 焊剂SJ101在使用前必须在300350烘干2小时，否则不得使用。2.3 高强度螺栓本工程中凡未注明的螺栓均为10.9级摩擦型高强度螺栓，产品选用扭剪型高强度螺栓连接副。普通螺栓的质量标准应

16、符合六角头螺栓（GB 5782）和六角头螺栓-C级（GB 5780）的规定。高强度螺栓的质量标准应符合钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件（GB/T 12281231）或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副（GB 3632GB 3633）的规定。2.4 栓钉本工程中所用栓钉，其钢材牌号为Q235B，经冷加工制作而成。栓钉的质量标准应符合圆柱头焊钉（GB 10433）中的规定。2.5 油漆 柱、梁、钢桁架表面厂内仅涂底漆，为水性无机富锌底漆，干膜厚度100微米；对除上述以外的构件，涂水性无机富锌底漆，干膜厚度100微米；环氧云铁中间漆，干膜厚度为60微米。2.6 原材料质量控制2.6

17、.1 原材料进厂验收原材料进厂必须核对其质量合格证明文件、标志及检验报告等。钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2，钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级及C级以上，钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。材料进厂后，由专检人员按相应的国家标准及设计总说明的相关要求验收确认，然后由保管员作好验收标记，并按规定进行材料存放、保管和发放。原材料复验按照钢结构工程施工及验收规范GB502052001中第4章的规定，对40mm以上有Z向性能要求的钢板及跨度大于60mm的主要受力构件所用钢板，应进行抽样复验，

18、其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。对一级焊缝所用焊接材料应进行抽样复检。对进厂的有Z向要求的钢板，每10张抽检一张，探伤质量等级为三级。钢材及焊材具体复验要求由监理、业主、总包单位提出，经专家组论证后确定。2.7 本工程中凡未注明的高强度螺栓摩擦面抗滑移系数均不得小于0.45（Q235）及0.50（Q345）。应根据设计要求，做高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验。2.8 进入车间施工的材料应平整无弯曲和变形，否则应进行矫正。矫正可用机械或火焰矫正的方法进行，火焰矫正的加热温度应根据钢材性能确定，一般不得超过650，低合金钢材料严禁用水激冷。钢材矫正后的允许偏差（mm）见下表：表3 钢板一般

19、的外形要求 简图允许偏差（mm） f1.0 （t14）f1.5 （t14） fL/1000，且5.03加工制作工艺3.1 放样3.1.1 放样和车间施工、验收用的钢卷尺等计量工具，必须经计量部门与本工程使用的标准尺进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准测定拉力为5Kg。3.1.2 放样作业依据施工详图进行，在进行放样时必须认真核对图纸，加放焊接和铣削的加工余量并作出标记。3.2 号料、划线3.2.1 号料前应先确认材料的材质、尺寸和规格，按零件图和下料加工清单及排版图进行号料。3.2.2 钢梁、钢柱板材拼接时，应符合下列要求：a、焊接BOX钢柱/钢梁的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝两者的间距应大于2

20、00mm。b.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。上下翼板的对接焊缝不应设置在同一截面上，也应错开200mm以上，翼缘的拼接应避开梁跨度的1/3范围，翼缘板拼接长度不小于2倍板宽，腹板拼接长度不小于600mm；c.热轧H型钢梁长度方向拼接时，焊缝应采用Z型接口，且应避开梁跨度的1/3范围，最小拼接长不得小于1米，且拼接缝应避开节点及孔群100mm以上；d. 板材下料应与钢板轧制方向一致，拼接焊接应在杆件组装前进行，材质为Q345的板材拼接焊后至少24小时后，才能对焊缝进行UT探伤。3.2.3 号料时，使用的钢材应平整且无损伤和缺陷，否则应进行矫正或剔除。3.2.4

21、在钢板上划线和做记号时，不得使用凿子，洋冲印的深度0.5mm，对于需弯曲的钢材不能使用洋冲和凿子作标记。3.2.5 号料所划的切割线必须正确清晰。号料尺寸允许偏差为1.0mm。3.2.6 号料后，应按公司质量管理的规定，做好材质标记的移植。3.3 切割、铣削加工钢材的切割原则上采用火焰自动切割或数控切割，次要部位的零件可以采用火焰半自动切割。材料切割后，自由边缘必须进行打磨。3.3.1 条料切割加工(1)切割加工方法厚度12mm的条料的切割加工采用直条切割机加工，同一条料两边同时切割。也可采用集气瓶进行供气，半自动切割机同时进行切割。如下图示： (2)切割准备：a.切割前对变形钢板必须火焰矫正

22、合格后方允许切割；b.将钢板吊上切割平台，放置时应调钢板边缘与轨道平行，不平行度不大于3mm。并应调整钢板表面水平，保证切割时割嘴到钢板表面距离偏差控制在3mm以内；c.划线：根据排料图以及零件图划出切割加工线，划线时应按零件图加放切割余量。宽度方向应根据割嘴型号加放割缝余量；d. 切割前应将预切割缝两侧50mm的油污等杂物，清除干净； (3)切割：a.调整割嘴与钢板的距离（1015mm）并确认割嘴中心与切割线对正；b.点火后根据切割火焰焰心对割嘴位置调整，使焰心与切割线对齐（偏差应控制在0.5mm以内）；c.切割工艺参数按下表选取：表5气割切割工艺参数割嘴型号割嘴孔径切割厚度mm割缝余量氧气

23、压力Mpa丙烷压力Mpa切割速度mm/min21.0012-3020.6-0.70.05-0.06500-60031.2530-402.5-30.6-0.70.06-0.08400-50041.5040-7030.65-0.750.08-0.1300-40051.75703.5-40.7-1.00.15250-350d.切割加工开始后应检查零件宽度是否符合要求，并检查切割面有无切割缺陷，当有缺陷产生时应及时调整切割工艺参数；e.条料端部应用自动火焰切割，严禁用手工火焰切割。(4) 切割清理检查a.切割完工后清理切割件，并自检检查切割件质量，检查项目及允许偏差应符合要求，并应做好自检记录；b.检

24、查合格后对零件进行标识，标识内容：工程名称、零件编号、规格、材质、钢板炉批号。标识位置：距条料端头500mm处；c.报专检检查合格后转入下道工序。3.3.2厚度12mm规则形状（矩形）件的切割加工采用半自动火焰切割，其他形状的零件采用数控火焰切割加工；厚度为9mm以下的钢板可采用剪切，但剪切面上的硬化层应予以除去，并必须矫平直。3.3.3 切割面的精度要求如下：表6项 目图 例允许偏差切割断面的粗糙度坡口面100m自由边50m切割断面的局部割痕 dd坡口面d1.0mm自由边d0.5mm切割断面的垂直度 eete 0.05t、且2.0mm表7 气割的精度要求项 目允 许 偏 差零件的长度长度1.

25、0mm零件的宽度板制H钢的翼、腹板：宽度1.0mm零件板：宽度1.0mm切割面不垂直度et20mm，e1mm；t20，et/20且2mm割纹深度0.2mm局部缺口深度对2mm打磨且圆滑过渡对2mm电焊补后打磨形成圆滑过渡3.3.4 当达不到上述要求时应用砂轮打磨，必要时进行堆焊补修后，再用砂轮打磨平整，以保证切割断面的质量。3.3.5 有铣削加工要求的零部件，刨（铣）加工后的允许偏差：表8序号项目允许偏差（mm）1两端铣平时构件长度3.02两端铣平时零件长度0.53铣平面垂直度0.304铣平面倾斜度（正切值）1/1500且0.505表面粗糙度0.036表面缺陷应无杂刺、渣、波纹，对各种不允许缺

26、陷应修磨匀顺3.3.6 坡口(1)板材用半自动切割坡口。坡口的尺寸应符合焊缝的设计要求。坡口尺寸偏差要求详见下表：表91坡口角度a a+a a=2.52坡口角度a a+aa+a a=5a=2.53坡口钝边a a+a a=1.0(2)当焊接坡口边缘发现钢材有夹层缺陷且缺陷长度已超过25mm时，应用UT探伤检测其深度，如深度不大于6mm，应用砂轮机打磨清除后焊接填满；如深度大于25 mm时，应采用超声波探伤测定其尺寸，当单个缺陷面积或缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积的4%时为合格，否则应由工艺科提出处理意见后，方可继续施工。3.4 制孔3.4.1 螺栓孔、高强螺栓孔必须采用钻孔的方法，钻孔在数控

27、钻床和摇臂钻床上进行，或可用空心钻、磁力钻进行钻孔。3.4.2 划线钻孔时，使用划针划出基准线和钻孔线，螺栓孔的孔中心和孔周敲上五点梅花冲印。便于钻孔和检验。3.4.3 连接板钻孔允许叠钻，但叠钻的厚度必须控制，以保证眼孔垂直于钢材的平面。且最上面的板必须要划好线，不允许用钻好的钢板直接套上去钻孔。3.4.4 钻出的孔应为圆柱状，并垂直于钢材的平面，垂直度偏差不大于0.05t，且小于1mm，钻孔孔径偏差0+0.5。孔的边缘应光滑无毛刺。3.4.5 用摇臂钻床加工孔时，划线孔位偏差控制在0.5mm以内，孔心用样冲标识，并应标明孔径大小，划线后必须对划线检查确认合格后方允许加工。对于直径大于50m

28、m的孔采用数控火焰加工后，打磨切割面。3.4.6 制孔的精度要求如下：表10项 目图 例允许偏差（mm）孔的偏心L圆心线 L 基准线L L-1 L +1孔的间距偏移P P1+ P1P2+P2-1 P1 +1-2 P2 2孔中心至边缘的距离a a2+a2a1+a1a1 -2a2 -23.4.7 对于销轴连接孔,应采用机加工精制孔，销轴孔内表面粗糙度为1.6级，公差为00.5。3.5 组装3.5.1 组装前，组装人员必须熟悉*的施工详图、加工工艺等有关技术要求，检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能装配。3.5.2 装配用的平台和胎架应符合构件装配的精

29、度要求，并具有足够的强度和刚度，经检查验收后才能使用。3.5.3 构件装配时必须按照工艺流程进行，组装前焊缝两侧各50mm范围以内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分清除干净，并显露出钢材的金属光泽。3.5.4 施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。如果坡口组装间隙超过允许偏差时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不允许用堆焊的方法增加构件长度和减小组装间隙。3.5.5箱型的翼板和腹板下料后须进行矫正，拼装后按焊接工艺进行焊接和矫正。3.5.6构件组装完毕后应进行自检和互检，最后提交质检人员

30、检验和验收，在检验中若发现问题，应及时进行修理和纠正。3.5.7当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材；对残留的焊疤应修磨平整。3.5.8焊接连接组装的允许偏差：表11项次项 目简 图允许偏差（mm）1焊接组装件端部偏差aa a-2.0a+2.02长度偏差-0.50 3宽度偏差-0.50 4 对角线偏差1.05水平隔板电渣焊偏差2.06内隔板拼装间隙偏差0.57隔板与梁翼缘的错位量t1t2且t120t2/2t1t2且t1204.0t1t2且t120t1/4t1205.08T型连接的间隙161.0162.09对接接头底板错位161.516t4003.0结合部位1.0 16截面尺寸偏差h8001

31、.5h8002.03.6 箱型柱、梁制作工艺3.6.1 工艺流程原材料进厂检验、矫正节点板隔板本体牛腿翼腹板底板、顶板下料、切割下料、切割翼、腹板下料、切割下料、切割下料、切割划线、钻孔装焊衬垫板矫正、划线划线、钻孔划线、钻孔喷砂处理铣边装焊衬垫板组装焊接检验检验检验 型组装检验非电渣焊隔板焊接喷砂处理UT探伤 型组装焊接、探伤矫正柱长度铣削组装、焊接探伤、矫正装顶部节点板焊接、矫正检验包装、发运喷砂防腐3.6.2 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. 下料前必须对钢板的不平度进行检查。按拼接图要求,对钢板进行划线，将要拼接的翼板或腹板吊上水平胎架，两头拉直中心线进行拼

32、板，焊前并用卡具将两边缘卡牢，以防焊接时产生侧向弯曲，如图示：b.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。合格后才能进行主材的条料下料；(2)条料切割，长度方向的余量为3050mm（根据杆件长度及焊接节点数量定），腹板宽度方向预留24 mm焊接收缩余量；(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。开坡口一般分两次进行。第一次对半熔透部分开坡口。第二次进行全熔透坡口加工。两次加工的范围应以封板端为基准，划线分段确定。第二次加工要注意，熔

33、透焊缝坡口底部的间隙必须保证； (4)钢板装配允许错边量要求见表12。表12 装配时允许的错边量钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）钢板厚度（mm）允许错边量s（mm）202.0404.0(5)对于40mm以上厚板，焊接前，对母材焊道中心线两侧各2倍板厚加30mm的区域内进行超声波探伤检查，母材中不得有裂纹夹层及分层等缺陷存在；要求施工组在组立前及时报检（探伤通知）。UT探伤范围及位置详见下表及图。表13板厚（mm）40455055607080超探区域（单侧）110120130140150170190 3.6.3 隔板加工箱形柱电渣焊内隔板的预组装及加工:a. 电渣焊隔板的尺寸按详图及工艺要求

34、，下料时可按0+1mm公差范围控制。隔板的两对角线长度的误差应控制在0+1.5mm范围内。电渣焊隔板用的衬板及四条主焊缝的工艺衬板必须矫平矫直；b. 隔板坡口应按设计图纸的规定。为防止电渣焊的漏渣，在隔板的两端（与电渣焊垫板搭接处）不开坡口，因此需开坡口的长度为L2=B1-50（电渣焊孔横截面尺寸为25 mm时）；隔板中心孔切割，按设计图纸划线,确定中心，采用圆规式气割方法切割圆孔；c. 隔板、垫板、衬条板组装前，应对尺寸进行核查，并必须将油、锈、氧化皮、水等清理干净，方可开始组装；d. 将隔板上二垫板、二衬板条与隔板采用3.2mm的焊条进行分段点固焊（每段30mm，间隔50），点固时应在非电

35、渣焊区进行。板间应贴紧、平整，间隙要求0.5mm。翻转180，将隔板下面的二垫板重新放置于隔板上面，进行分段点固焊接。安装时衬垫板应与隔板贴紧。且每两块SES垫板应保证平齐，高低差不得大于0.5mm，每边加放适当铣削加工余量；e内隔板的四周进行铣削加工，加工后应保证四条边互相垂直，外形尺寸不允许图a 内隔板和衬板、垫板的组装出现负公差；f.电渣焊隔板加工公差要求：0L1+L1、L2+L21mmL3-L41.5mmL1L21mm(2) 工艺隔板的制作箱体内除图中所设的电渣焊隔板外，每隔2-3m左右应放置工艺隔板以保证箱体的成形，选用16厚钢板作为箱型组立时的工艺隔板，钢板先矫平，按箱梁内截面尺寸

36、和焊接余量的尺寸，拼装成方板，周边各放5mm铣削余量。采用端铣机进行铣削，宽度、长度、允许偏差1mm；对角线之差允许偏差3mm。工艺隔板图示如下：3.6.4 箱型构件的组装、焊接3.6.4.1 组装(1)检查上道工序制作的上、下翼板、腹板、隔板组件尺寸、坡口是否满足要求，熔渣、毛刺是否清理干净；(2)将一翼板吊至组立机上，作为下翼板进行组立；(3)以柱封板一端或梁一端为设定基准端，划出35mm作为端面加工量，然后作出端面基准线； (4)以端面基准线为基准，划出内隔板（包括工艺隔板或支撑）的纵向、横向位置线；(5)在下翼板安装隔板处，如有油、锈、水等污垢，必须清理干净；(6)装配、点焊各内隔板及

37、柱端封板等；(7)将电渣焊孔中心的纵向位置线引出至翼板边缘，做上标记；(8)用直角尺检查测量，使各内隔板与下翼板垂直，隔板两侧的垫板均应点固并应紧贴翼板面。若间隙0.5mm时，应进行手工焊补；(9)以端面基准线为基准，将二腹板吊至内隔板两侧，两腹板的坡口面均朝外； 组装两侧腹板(10)利用组立机的定位夹具从基准端开始，将两腹板从一端至另一端贴紧隔板衬条边缘，并用手工焊将二腹板与内隔板组的垫板、衬板点固，且间隙0.5mm，焊条同前；箱型组立机：(11)根据下翼板上的标记及隔板上侧电渣焊槽，将隔板上下电渣焊孔的中心纵向位置引至二腹板上，用角尺将线划出；(12)当两隔板间距离3m以上时,其中间的两腹

38、板间应加装工艺隔板或支撑，以防变形；(13)下翼板与二腹板的点固要区别对待。不要求全熔透的，可在箱体内直接点焊。要求全熔透的部份，因内侧要点衬板条，故不能在内侧直接点固，应先安装衬板条后，再点固；(14)在U型柱槽内，要求全熔透的柱段上，两腹板上下侧要分段贴角点焊衬板条-830L。（L为各段衬板条的长度，应根据图纸确定），下侧要求衬板条两面分别与腹板、翼板贴紧，然后点固，间隙0.5mm，再间断焊接。上侧要求衬板条一面与腹板贴紧，另一面与腹板上边缘最外侧齐平（应有34mm间隙），贴合面间隙0.5mm；(15)上衬板条应点固在该板条下部，侧翻时敲平贴紧，并间断焊接，防止偏斜。（点固焊长度50mm，

39、间隔50mm），且不可焊在衬板条的上部，否则会影响上翼板与该衬板条的贴紧、搁平。上衬板条也可点固在上翼板上，该法要求划线正确，安装时正好紧贴两腹板内；(16)清除所有焊渣及飞溅等。在自检合格后交专职检验员检查合格后，方可进行焊接工作；组装胎架及夹具(17)将U型柱翻转90，用CO2气体保护焊焊接内隔板（包括封板、工艺隔板或支撑）与腹板连接的焊缝。电渣焊垫板两端长度较隔板长出的部分（56mm）的空隙处，必须焊接堵住，以防电渣焊时漏液；(18)焊接时，先焊一侧腹板上所有焊缝，再翻转90，焊接翼板上所有焊缝（包括衬条焊缝）。再翻转90，焊接另一侧腹板上的所有焊缝。每一侧又先焊中间隔板，再分别往两端，

40、对称焊接，不得遗漏不焊；(19)对于每一隔板的衬板条与腹板的连接缝，焊接时，要注意焊丝的指向，保证腹板与衬板条，隔板与衬板条间互相熔透；焊接隔板(20)焊后清除需探伤处的焊渣，飞溅等。在自检合格后，方可进入探伤程序；待内部组装及焊缝质量经监理见证后，方可封上翼板。 (21)在组立机上，以基准线为基准，将上翼板吊至U型柱上，并从基准端开始，向另一端均匀点固上翼板与两腹板的连接缝。特别在隔板处，更应压紧上翼板后，再点固。防止缝隙过大，影响电渣焊；组装上翼缘板(22)点固应在坡口内底部，点固焊缝长2030mm，间隔200300mm，点固焊缝电流应稍大，要保证底部熔透，焊缝不可太高，不得有缺陷。3.6

41、.4.2 箱形四角焊缝焊接(1)柱两端应焊接引入、引出弧板。先点要焊接一侧两端，尺寸为100100，100200，每端各二块，前两块有坡口，角度同腹板，材质、板厚同母材。另一侧翻转后再点焊；(2) CO2气保焊焊接封板与上翼板的连接缝；(3) 对要求全熔透的焊缝，可采用CO2气保焊或埋弧焊进行打底。打底焊缝需保证68mm间隙。打底时，要充分注意：下部衬板条与两边翼腹板要熔透，不得有缺陷；不要求熔透的焊缝为使埋弧焊脱渣容易，也可先打底，但高度不宜太高，尽量做到全熔透处与部分熔透处高度一致，以便进行双丝焊；(4) 采用双丝埋弧自动焊焊接四条纵向主角焊缝；(5) 咬边、弧坑处用手工电弧焊进行焊补、磨

42、平；(6)对弧坑，咬边等进行焊补、打磨。除净所有焊渣、毛刺、飞溅等。自检合格后报检。3.6.4.3 箱形隔板电渣焊(1)电渣焊焊孔结构形式对于大部分箱型杆件，内隔板与腹板之间是垂直夹角，电渣焊孔是方形；但对于变截面处的电渣焊孔稍有不同，应根据实际尺寸通过试验确定焊孔尺寸，方形电渣焊焊孔截面示意图： 钻电渣焊孔工序:用磨光机打磨要钻孔部位，将钻孔部位磨光约50范围，并磨平将要划线位置。划线：在电渣焊孔中心位置划中心线并打样冲。钻孔：钻电渣焊孔完成后，去毛刺，清除所有钻屑，检查电渣焊缝处的清洁度。可用火焰烘烤油、水等污垢，用木棒卷砂布除锈，用圆柱锉锉去毛刺，钻孔鱼鳞眼等。使上下贯通，无任何阻碍物。

43、(3)安装引出装置引出装置用黄铜制成，放置于焊道上端。安装前应将圆孔周围约150mm范围打磨平，安装时在圆孔四周平面涂抹石棉泥，使焊接时渣液不易外流。在隔板下部孔位处，垫上中间有锥孔的水冷铜垫块（即引弧帽）。为便于引弧，又不损伤铜垫，先在铜垫孔内加一些切断焊丝及焊剂。保证孔-孔对中。在电渣焊孔上部也应加铜垫块，为保证贴合面平整，其接触面须磨平，用千斤顶把铜帽与腹板压紧至固定，并用耐火泥密封间隙，以防止液体渗漏。(4)焊接为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，为此采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道，同时同规范进行焊接。焊接启动后必须使电弧充分引燃，启动时焊接电压应比正常电压稍高2-4V；焊接

44、过程中随着焊接渣池的形成，应继续加入少量焊剂，待电压略有下降，并使其达到正常的焊接电压；收弧时可逐步减少焊接电流和电压、防止发生收缩裂纹。焊接完成后，应将焊口处余高去除，并打磨均匀。双边双极埋弧焊机 双边电渣焊机 (5)焊后检验采用超声波探伤对电渣焊缝进行检查，按GB11345标准执行。超声波探伤发现缺陷时，必须进行返工，返工焊接工作由合格焊工担任。3.6.4.4 矫正(1)由于构件钢性较大，在箱形柱扭曲变形校正时，除火焰校正外，必要时还需施加外力协助。(2)先把柱子放在平台上用线锤测量扭曲方向，划出校正位置线（如图）；(3)用线状加热来矫正扭曲构件；视变形、扭曲情况大小，用一条或数条斜线来对

45、称矫正。斜线方向和扭曲的方向成八字形，即相反方向，加热温度750850，加热宽度为板厚的12倍，深度是板厚的1/22/3。斜线的斜坡在3550之间，斜坡越大，矫正量越大。3.6.4.5 箱形柱端面铣(1)要进行端面铣的箱形柱，必须经校正。其垂直度、平整度均需符合要求。(2) 调整箱形柱的位置。柱端伸出长度适合，并确保铣削端面与箱形柱的四面垂直。(3)以柱端有封板的一端为基准，进行端面铣削，按已划出的基准线为基准，并将预留的35mm加工余量作为端面铣削量。铣削干净，端面四周的铣削宽度应一致，箱型柱端面，粗糙度要求12.5，垂直度要求0.5。柱连接处的倾斜度允许偏差不大于1.5h/1000，h为截

46、面宽度。 大型端面铣设备(4)铣削面应保证与柱面垂直。铣面应平整光洁。没有明显的深线的刀痕。铣削后，装配、应将四周的铣削毛刺除去或磨去。3.6.4.6 焊接柱底板、连接板、耳板、牛腿等(1)待焊装的柱底板、连接板、耳板、牛腿必须是经过校正、检验合格的零部件，并按图纸对其尺寸、规格进行复核确认。所有小件零件板应在装配前先喷砂（丸）除锈。注意牛腿小横梁上的连接板暂不装焊，待牛腿焊于箱形柱上后再装。(2)将铣好端面的箱形柱转至360回转台上，两端分别外伸500mm左右，置柱子于水平位置。(3) 以柱封板一端为基准，在离端面1m处，对柱各面划十字中心线，使相对两面一致，相邻两面垂直，并作中心标记。在一

47、翼板面标上方向，作柱子基准方向。（可用油漆喷出）。(4)从基准端开始，在基准翼板面上划线，确定梁腹板的连接板、耳板、牛腿和底板（底柱）的位置，然后点焊各件。特别要注意，梁连接板与柱梁中心线的位置关系（偏位1/2腹板厚度）,同时注意其他连接板的种类、柱面。(5) 安装耳板时，应保证两侧平行，上下高度保持一致，以保证螺栓顺利连接。(6) 安装柱的另一端面上的衬板条时，除要保证衬板条平直能和柱板贴紧外，关键是通过其伸出柱外的长度，可调节柱的总长度，保证柱长为正公差值，四块衬板条的伸出量要一致，点焊应在衬板条内侧进行。(7) 点焊各零件。每一零部件的点焊数量必须在两处以上，每点焊长度不小于25mm。(

48、8) 两人同时焊接同一柱面上的二个节点的零件。一面焊好后，再旋转180，焊接另一相对面上的零件。(9) 清除所有焊缝上的焊渣、毛刺、飞溅等，并打磨。(10) 检查各面上的所有零件的位置及其垂直度，并校正焊接变形。3.7 焊接H型钢梁制作工艺3.7.1 制作流程翼板 腹板剪切（气割）下料加工零部件气割下料气割下料坡口加工矫正矫正组对成型自动焊矫正端部加工、钻孔组装、焊接零部件抛丸栓焊涂装成品检查检查检查检查3.7.2 各工序加工要领3.7.2.1 下料：按原寸排板图下料，翼、腹板拼接焊缝位置应符合工艺要求，主材用自动火焰切割机或数控切割机下料，连接板等小件用数控或半自动切割，或剪板机下料。坡口用

49、半自动切割。3.7.2.2 构件组装：焊接H型钢在组立机上组立，定位焊应符合工艺要求。焊接及拼装工艺要求见下表。 表14项目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3.03.7.2.3 焊接H型钢的焊接：清除焊缝区域存在的铁锈、毛刺、氧化物、油污、油漆等杂质清除干净。加焊引弧板和引

50、出板，完成埋弧焊焊接，焊接位置为船型焊和顺序如左图示；焊接位置为双侧平角焊焊接顺序如下右图示：3.7.2.4 矫正工序：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。矫正后H型钢的允许偏差：表15项目允许偏差（mm）示意图截面高度h5002.0截面宽度（b）3.0腹板中心偏移（e）2.0翼板垂直度（）b/100且不大于3.0弯曲矢高L/1000且不大于5.0扭曲h/250且不大于5.0腹板局部平面度（f）t(板厚)8mm时， 进行100%的UT检查；板厚8mm时，因UT

51、探伤范围限制，采用工艺措施保证及质量控制，再100%MT检查，验收标准按JGJ81-2002规定执行。(5)对图纸上有起拱要求的钢梁，用火工进行起拱，达到图纸要求。(6)H型钢加工流水线上进行切割、钻孔和锁口以及通孔。(7) 对于中部有连接件/支撑的H型钢梁，以加工好的加工面为基准，划线并装焊连接件/支撑。基准选择：高度方向：对于梁的上表面；长度方向：中心线；宽度方向：中心线。(8) 对热轧H型钢构件进行喷丸、涂漆、标识、包装、发运。4. 钢结构制作工艺要点4.1 箱型柱制作工艺要点（以HJ2-5为例）4.1.1 构件形式示意 4.1.2 构件组装顺序：制作第一节柱（箱型）并矫形，上端端铣，以

52、端铣面为基准取长并用半自动切割坡口 制作第二节柱（箱型）并矫形 ，半自动切割出上端坡口 制作第三节横梁并矫形（箱型）并加工坡口 制作斜牛腿1、2、3、4、5并喷丸除锈 制作直牛腿1、2、3 并喷丸除锈 第一节柱、第二节柱、第三节横梁十字组拼 矫正 放样划线确定牛腿位置 将斜牛腿1、3、4，直牛腿2与主体点焊 将斜牛腿2、直牛腿1、3与主体点焊 斜牛腿1、3、4，直牛腿2与主体焊接 斜牛腿2、直牛腿1、3与主体焊接 牛腿端口取长 焊接牛腿上的连接板 总体取长，半自动割出现场坡口 焊接连接板 整体喷丸处理 油漆 包装 运输 4.2 屋架桁架的制作工艺要点4.2.1 钢屋架的分段钢屋架主要由箱形杆件

53、连接组成，屋架高度为2.5米，跨度45米，屋面共分布6榀，最大重量42吨，其两端通过销轴与巨型桁架和钢梁连接。为了最大限度的减少工地的施工工作量，工厂制作时将每榀屋架制作成三个单元，运输至工地组装后进行安装。第一分段第三分段第二分段上弦杆下弦杆腹杆 分段示意图：4.2.2 屋架杆件结构示意（以WJ1-2为例）4.2.3 结构特点分析(1)屋架结构为桁架，弦杆及腹杆均为箱型结构件，上、下弦杆为5005002525，腹杆为5002001612。腹杆布置为W型，节间间距为3750；(2)弦杆两端现场拼接接头处，腹板上下齐口，上下翼板相互错开250；(3)弦杆与腹杆之间采用全熔透焊缝连接；(4)上弦杆

54、内位于节点处设三块加劲板，位于节点中心的加劲板与箱体下翼板之间为全熔透焊缝，与腹板之间为角焊缝，焊脚高度为12mm；两边加劲板与箱体下翼板、腹板之间都为角焊缝，焊脚高度为12mm；(5) 下弦杆内位于节点处设三块加劲板，三块加劲板与箱体上翼板之间为全熔透焊缝，焊缝形式可采用；与腹板之间为角焊缝，焊脚高度为12mm；(6) 上下弦杆节点处一定区域，翼、腹板间为全熔透焊缝；其它部位为半熔透焊缝，熔深为2/3t；(7)弦杆两端头采用全熔透焊缝，中间部位采用半熔透焊缝焊接；(8)上下弦杆端头各250焊缝不焊，为现场焊缝；(9)以上全熔透焊缝、半熔透焊缝形式见焊接工艺。4.2.4 钢桁架加工要领4.2.

55、4.1 弦杆下料时长度方向留3050余量，腹杆下料时也预留20余量；4.2.4.2 弦杆、腹杆箱体焊接完成，焊缝经外观及UT探伤检验合格，连接板、腹杆端部焊接衬板已焊接完毕，杆件矫形完成；4.2.4.3 弦杆及腹杆各面画出中心线，并在两端打上洋冲标记。在上、下弦杆上划出腹杆各节点的装配位置线，划线时可按每节间加放2mm焊接收缩余量； 4.2.4.4 在组装平台上按详图及起拱图放出大样，包括弦杆、腹杆的中心线、外形线及各位置尺寸线；按放样，点焊定位块，用于装配定位；4.2.4.5 装配、焊接腹杆，焊接矫正后割正上、下弦杆的长度，半自动切割出现场焊接坡口，然后装配、焊接端部节点板、焊接工艺衬板，用

56、空心钻或磁力钻钻箱体腹板上的孔。4.2.4.6 桁架焊接：(1) 桁架焊接时应注意焊接顺序，应首先焊接中间节点，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个节点间尺寸误差。并且不在同一个腹杆两端同时焊接，应首先焊接下弦杆的节点，然后焊接上弦节点。(2) 焊缝尺寸应符合设计要求的计算厚度值或焊脚尺寸，但也要避免过多的堆焊加强高而产生较大的焊接残余应力。(3) 焊缝坡口的根部间隙大于标准值1.5mm以上时，应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端头或在接口处堆焊焊道，以减小焊缝间隙。4.2.4.7 外形整修、清除焊疤、飞溅、并打磨光洁

57、，包括外露切割边缘。4.2.4.8 钢桁架外形尺寸允许偏差见第6节。4.3 巨型桁架的制作要点 4.3.1 钢桁架的运输分段情况钢桁架全长116米，上弦共划分为9个分段，下弦共11个分段，最长分段长度不超过15米，桁架弦杆上带牛腿以便于腹杆的安装。中间腹杆不进行划分，两端斜腹杆与桁架端部曲线段制作成整体参与吊装。钢桁架分段划分示意图见下图。4.3.2 工厂制作分段原则以上各分段均整体出厂，但在工厂制作过程中，考虑到车间吊装能力及组立过程中构件的翻转，对重量大的箱型梁必须分段，按最大吊装能力为38吨考虑，分段原则如下：(1)构件总重在30吨以下的：小件先抛丸除锈，箱型本体与牛腿制作完成并抛丸除锈

58、后，外表面涂刷20微米的车间底漆，整体大组立后，涂漆；(2)构件总重在30-40吨的： a. 下料前板料先行抛丸，单面涂20微米的车间底漆；b. 有弯曲段的，分两段制作，分段选在弯曲一侧板厚变截面处，翼、腹板对接焊缝应相互错开200。箱体与牛腿分别抛丸后外表面涂刷20微米的车间底漆，然后进行大组立，整体涂底漆（中间漆）后出厂；c. 直梁整体制作，箱体与牛腿分别抛丸后外表面涂刷20微米的车间底漆，然后进行大组立，涂底漆（中间漆）出厂。(3)总重在40吨以上：考虑分二三段制作。分段选在板厚变截面处（有弯曲段的，在此处必须分开），翼、腹板对接焊缝应相互错开200。下料前板料先行抛丸，单面涂20微米的

59、车间底漆，然后下料制作。各类型桁架梁分段示意图4.3.3.1 HJ1-1T2 (图号GT-022)，总重量36.6吨，本构件整体制作4.3.3.2 杆件号：HJ3-3T2（加工图号GT-068）， 重量43.6吨，分为两段，箱型腹板从板厚变截面处断开，翼板从与腹板之间错开200处断开，示意图如下：第一段：第二段：4.3.3.3 杆件号HJ3-4B1（加工图号GT-075），总重量45.5段，分为两段制作：箱型钢桁架杆件制作要点4.3.4.1 杆件结构示意图以杆件HJ1-6B1为例，该杆件结构示意图如下：4.3.4.2 分段方法该杆件重量54吨，分三段制作：第一段：弯曲段，右端腹板在板厚变截面处

60、、翼板在与腹板错开200处分开。第二段：直箱型段第三段：左端腹板在板厚变截面处、翼板在与腹板错开200处分开。4.3.4.3 制作要点 第一段 弯曲段加工(1) 翼、腹板材一面抛丸除锈，并喷涂15微米的车间底漆； (2) 弯曲梁翼板的加工：a. 翼板放实样得出实长，长度方向在实长的基础上加放30mm的加工余量；b. 翼板切割下料，钢板热加工弯曲成型，外协滚圆，翼板转角处翼板严禁拼接；弯曲后应按照图示尺寸和角度放出地样进行检验；c.按要求开出坡口。(3)腹板下料：a. 根据深化图纸弯曲梁放样图进行放样，划出腹板外形尺寸，拱高、弧度、长度、宽度、箱梁的中心轴线；b. 用数控切割机割准腹板拱高、弧度