钢管桁架结构制作与安装施工技术

1、 钢管桁架结构制作与安装施工技术1 总则规定1.1 适用范围本施工工艺规范适用于大型体育场馆、公共建筑及以圆管、矩形管为骨架，形成各种形状空间结构的各种建筑物和构筑物。编制所依据的标准和法规优质碳素结构钢GB /T699-1999普通碳素结构钢GB /T700-1998低合金高强度结构钢GB /T1591-1994总则工程用铸造碳素钢GB 55761997铸件尺寸差异GB 6414-86建筑用冷弯空心型钢GB /T6728-1986GB 7233-87钢铸件超声波探伤方法及质量评定方法焊接结构用碳钢铸件GB /T7659-1987建筑用无缝管GB /T8162-1999铸件重量公差GB /T1

2、1351-89GB /T13793-1992建筑用不锈钢无缝钢管GB /T14975-1994钢结构工程施工质量验收规程GB 50205-2001建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300-2001建筑钢结构焊接技术规范JGJ 812002合金钢铸件/ZQ42971986铸件质量分级合格则/JQ82001-901.3 材料要求管桁架所使用的管材、板材、焊材和铸钢除材料等级、型号规格和质量等级外，还必须符合相应设计文件的要求，还必须符合下列要求：1 管1 ）材质：必须符合优质碳素结构钢？ GB /T699-1999普通碳素结构钢？ GB /T700-1998低合金高强度结构钢？ GB /T15

3、91-1994和建筑用不锈钢无缝钢管？ GB /T14975-1994规定；2 ）型材规格及内容偏差：矩形管必须符合建筑用冷弯空心型钢 GB /T6728-1986标准的要求，无缝钢管必须符合建筑用无缝钢管的要求。国标/T8162-1999标准。焊管必须符合直缝焊管 GB /T13793-1992标准的要求，不锈钢无缝钢管必须符合建筑用不锈钢无缝钢管 GB /T14975-1994标准的要求。2个盘子1 ）材质：必须符合普通碳素结构钢？ GB /T700-1998和低合金高强度结构钢？ GB /T1591-1994标准；2 ）规格和内容偏差：必须符合？碳素结构钢和低合金钢热轧厚板带材？ GB

4、/T3274-1988 和?热轧钢板和钢带的尺寸、形状、重量和内容偏差？国标/T709-1988标准。3 焊材1 ）焊条：应符合碳钢焊条？ GB /T5117-1995、低合金钢焊条？分别为GB /T5118-1995和不锈钢焊条? GB /T983-1995；2 ）焊丝应符合熔焊用钢丝 GB /T14957、气体保护焊用碳钢和低合金钢焊丝 GB /T8110、碳钢药芯焊丝 GB / T10045，“低合金钢粉”芯焊丝？国标/T17493标准。3 ）焊剂应分别符合碳素结构钢埋弧焊焊剂 GB 5293和低合金钢埋弧焊焊剂 GB /T12470的要求。4铸钢1 ）化学成分、机械性能管桁架使用的铸钢

5、接头铸造材料有ZG 25 、 ZG 35 、 ZG 22 Mn等。优选使用ZG 35 和ZG 22 Mn铸钢，其化学成分和力学性能应符合总则要求。工程铸碳素钢？ GB 5576-1997,?用于焊接结构的碳钢铸件？ GB / T7 659-1987 和？合金钢铸件？ / ZQ 4297-1986标准。注：管桁架所用钢支架通常采用35号和45号结构钢锻件，其化学成分和力学性能符合优质碳素结构钢GB/T699-1999的要求。轧轴锻件用钢锭锻造时，锻比不小于2.5，锻造过程中应控制终锻温度，锻件应进行正火后回火。锻件不得有超过其单面加工余量50%的夹层、褶皱、裂纹、结疤、夹渣等缺陷，不得有白点，不

6、得进行焊补。2 ) 无尺寸公差的管桁架用铸钢构件的尺寸公差和尺寸公差应符合设计文件的要求。设计无规定时，未标注尺寸公差按GB 6414-86CT13级，壁厚公差按GB 6414-86CT14级，错型值为1.5mm；1.4 截面形式管架单元的截面形式总则采用三角形、矩形、梯形及其组合形式（图1.4-1 ）。图 1.4-1管架单元剖面图注意三角截面；矩形截面；梯形截面；组合部分。1.5 组件类型管架的构件总则分为上弦杆、下弦杆、竖腹杆、斜腹杆、横杆、斜杆，如图9.1.5-1所示。图1.5-1管桁架构件分类1.6 网杆和链接组和类型管桁架的腹杆和连杆总则可根据建筑要求、受力大小和相交节点的方便程度，

7、采用单斜或双斜的形式组合，如图1.6- 1和图1.6-2。图 1.6-1 单坡 图 1.6-2 双坡1.7 节点及其形式管桁架接头分为球接头、板接头、铸钢接头、鼓形接头、法兰接头和相交接头。其相交的基本节点形式为T、K、Y ；复合节点形式有TY、TK、+、X等。2 施工准备2.1 材料准备1用于制造管桁架的钢材、焊接材料、涂层材料和紧固件必须符合设计要求和现行标准的规定。2代用材料，采用等截面、等强度的原则，任何材料代用必须经设计单位批准，并按有关规定办理审批手续。3 、进厂原材料除应有出厂出厂质量证明书外，还应按合同要求和现行相关标准进行验收，并保存检验记录。4钢当钢材的平整度不能满足工艺要

8、求时，应先进行校正。钢材校正后，应满足表9.2-1规定的内容偏差要求。表2-1 修正后钢材内容偏差项目内容偏差钢板，型钢的局部弯曲矢量高度f1m以内_厚度 吨八鹰 f 14mm1.5mm14mm1.0mm角钢、槽钢、工字钢缠绕矢量高度f1/1000 ，但不超过5.mm弯管高度f15mm1.5mm15mm2.0mm5焊条 钢管用焊条必须按照标准进度严格检验，各项指标达标后方可出厂。焊条入库前，用户应根据焊条质量保证书检查焊条质量是否符合要求，型号、牌号是否符合要求。对于管桁架等重要结构的焊条，应按要求经质量复检合格后进行验收入库。2.2 焊接准备1管桁架结构的焊接全过程应在负责焊接工程师的指导下

9、进行。负责的焊接工程师必须具有工程师以上（或焊接技师）技术职称，并根据项目和设备能力的具体要求编制焊接工艺说明书。2负责的焊接工程师和其他焊接技术人员应具备承担焊接工程师的统筹规划、管理和技术指导的能力。3负责的焊接工程师和其他焊接技术人员应具有钢结构、焊接冶金、焊接施工等方面的知识和经验，具有管理焊接施工和提供施工技术指导的能力。4无损检测检验人员必须经过培训，并以文件或证书确认其资格。假设规定业主派人进行检验，则应在合同文件中注明。中级以上无损检验人员可以让助理检验人员在其监督下完成具体工作。助理检验员仍需经过专业培训、考核和实践，取得相关资质后，方可开展相关检验工作。中级以上无损检测人员

10、应当对无损检测结果的进展情况进行审查和判断，发给签证、印章、存档并提交监测报告。2.3 详细设计1管桁架结构总则要求钢结构施工单位进行深入设计，因此要求管桁架结构施工单位应具有相应的工程等级钢结构专项设计资质。2管状桁架结构的详细设计要求如下：1 ）应建立结构的整体3D线框模型。对于重要部位的复杂节点，还应进行3D实体模拟放样。在条件内容的情况下，应建立整体结构的3D实体模拟模型。2 ）合理选择正确的结构节点形式，对重要节点部位进行复核计算。3 ）根据材料的固定长度，正确确定桁架弦杆拼接点的位置，同时根据安装条件，确定桁架段的拼接位置。4 ）多根杆相交时，为保证接头焊接的方便和焊缝质量，应与结

11、构设计人员充分协商确定接头工作点的位置和内容的偏心距。5 ）对于三维曲线桁架，其弦应展开为二维弧。展开样品时，应充分考虑桁架节点的安装精度和难度，与结构设计人员充分讨论后选择合理的节点形式。当2D展开难以满足设计曲线形状时，除考虑3D成型的加工设备条件外，宜与施工人员充分沟通进度，调整加工曲线进度。6 ）确定所有接头合理的焊缝形式，针对不同的焊接部位制定合适的焊接工艺。7 ）对于复杂的节点，必须明确节点的装配关系。8 ）确定重要零部件的加工工艺。3条相交线绘制在构建三维实体仿真模型和五轴以上数控相贯线切割机的情况下，无需开发专门的相贯线图。当数控相贯线切割机不可用时，必须开发。1 ）详细设计的

12、常用节点形式：图2.3-1 主支管直接相交图 2.3-2 与加强套管相交图 2.3-3 管子相交钢管鼓钢管鼓图2.3-4 管道与滚筒相交过渡板过渡板加劲板加劲板图2.3-5 管板相交节点连接筒连接筒图 2.3-6 管道相交节点连接法兰连接法兰图 2.3-7 法兰连接节点阐明：1、上图中的接头形式是管桁架详细设计中经常使用的接头形式。其结构要求和计算原依据钢结构设计规范GB50017-2003和网架结构设计与施工规范JGJ7-91并可以执行相关钢结构设计与施工手册。2、对于重要部位的一些特殊节点形式，当难以用手册中的简化计算公式确定节点强度时，必须采用辅助手段提供其承载力数据作为安全保障。总则的

13、手段是有限元模拟计算或实验检测。2）管桁架结构中使用的支撑节点种类较多。对于一些新型的支承，如板式橡胶轴承、万向球节轴承、滚子轴承、铸钢轴承等。在深化设计阶段，应与专业轴承厂家沟通明确其结构要求、装配关系等，尤其是必须明确轴承安装后钢结构二次施工对轴承的不利影响因素及相应的工艺措施。2.4 准备工作1、放样和材料编号是管桁架结构生产过程中的第一道工序，也是最重要的工序。从事放样和物化的技术人员和操作人员必须熟悉图纸，认真了解技术要求，对图纸构件的尺寸有很好的了解。仔细检查定向进度。2 对结构构件空间关系复杂、连接节点空间定位、构件间或构件与相邻建筑物干扰较大的管桁架结构，宜采用3D立体放样。

14、3D实体放样分为整体实体放样和节点局部实体放样，如图2.4a和图2.4b所示。图 2.4 a整体实体放样 图 2.4 b节点实体放样3 用放样图制作胎架平台时，胎架平台的工艺补偿比例总则不超过2mm。4 构件放样尺寸确定后，为保证放样的准确性，应进行自检，检查模型是否符合图纸要求，核对样品数量，并上报给专职检查员进行检查。5 下料前最好在电脑上进行电子图纸预装。基于三维仿真实体模型放样时，可直接进行数控切割。3 制作3.1 工艺流程管桁架的加工生产可根据具体工程条件在工厂或工地进行。工艺流程如图3.1-1所示。3.2 工作正常1 喷丸（砂）除锈管桁架的构件建议进行喷丸处理，也可以采用喷砂、人工

15、除锈、酸洗除锈等其他方法，但必须达到设计要求的除锈水平。除锈等级必须符合GB8923标准的要求。2 收到1）对管子的对接接头，必须按JGJ81-2002标准进行焊接工艺评定，确定焊接材料、焊接方法和焊接工艺参数，以保证收货质量。内衬管板见图3.2-1 和隔膜焊见图3.2-2 和外套管见图3.2-3 的等强度全熔透焊缝和插入式等强度角焊缝，焊缝质量等级必须符合设计图纸的具体要求。3）同管对接形式（同管径、同壁厚）：如图3.2-1、图3.2-2、图3.2-3所示。图 3.1-1 制造工艺流程相贯线切割相贯线切割弯 管节点球、板或铸件加工管桁架分段单元拼装检 验检 验 节点焊接检 验油漆、标识合格或

16、货合格或货管材验收喷丸或喷砂机除锈退货或换货接 管检 验不合格合格不合格合格喷刷工厂底漆不合格不合格不合格退货或换货管材验收不合格退货或换货管材验收合合格图3.2-1内衬管（板）单面焊接示意图图3.2-2隔板焊接示意图图3.2-3 带外套管角焊示意图4）不同管道的对接形式分为三种情况：相同直径不同壁厚、相同外径不同壁厚、不同直径和外径。在连接不同的管道时，应采取以下措施，以实现管道之间的平滑过渡。详见图 3.2-4、图 3.2-5、图 3.2-6。图3.2-4 相同直径不同壁厚管道对接示意图图3.2-5 相同外径不同壁厚管道对接示意图图3.2-6 不同直径和外径管道对接示意图5) 对于焊缝的坡

17、口形式，当管壁厚度不大于6mm时，可采用工字坡口，坡口宽度b应控制在4mm8mm之间，见图3.2-7 .当管壁厚度大于6mm时，可采用V型槽，间隙应控制在25mm。槽角应根据管壁厚度和所用电极或导线的直径选择5580，见图3.2-8。6）衬板总则选用壁厚410mm，长度4060mm。图 3.2-7 I 型坡口管对接示意图 图 3.2-8 V 型坡口管对接示意图7) 管道焊接可采用二氧化碳气焊和手工电弧焊。接收焊缝应冷却至环境温度，然后进行目视检查。 Q195、Q235、20#管材焊接后应自然冷却至环境温度； Q295、Q345、09MnV、09MnNb、12Mn、12Mn、14MnNb、16M

18、n、16MnRE、18Nb的管材，焊完24小时后进行焊接； Q390、Q420、Q460、15MnV、15MnTi、16MnNb、15MnVN、14MnVTiRE管材焊后48小时应进行超声波探伤。8) 管材最短连接长度应为D管材外径的2倍，且不得小于600mm。管子收到后，每10000mm对接接头不超过3个；每5000mm对接接头不超过2个；每 3000 毫米不超过 1 个对接接头。并且对接接头处的焊缝应错开1D，距离接头焊缝不小于200mm，如图3.2-9所示。图 3.2-9 对接焊缝和错缝焊缝示意图9) 相同管材（相同管径和壁厚）对接接头，接口错位小于0.15t（t为壁厚）且小于等于3mm

19、。3 相交线切割1）相贯线的切割必须由专用的数控相贯线切割机进行。管材切割前，必须用墨线喷出基准线，作为相贯线切割的起止线和管材装配的定位线。并保证相交管件的中心轴线在一点相交。如果在管桁架中，对角腹杆的中心线在弦中心线的外侧（即正偏心距）或侧面（负偏心距）相交，则相交的偏心距应尽量小，并应满足： -0.55d0e0.25 d0或-0.55h0e0.25 h0，如图3.2-10所示。相交线的切割应按照先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的顺序进行。图3.2-10 斜腹板与弦杆中心线偏心示意图注：d 0为圆管直径； h 0为矩形管的高度； e 是偏心率。2）管件壁厚大于6mm时，应按图3

20、.2-27、图3.2-28的坡口要求，采用定角、定点、定槽的方式与相贯线相匹配，图 3.2-29 和表 3.2-5。切割相交接头焊接凹槽。3）相交线的形式主要分为：1 两条管道的相交线a 垂直相交的相交线如图 3.2-11 所示。b 斜交线如图 3.2-12 所示。c 偏心相交线如图 3.2-13 所示。图 3.2-11 垂直相交相交线 图 3.2-12 斜交相交线 图 3.2-13 偏心相交相交线（2）三管相交线和多管相交线见图3.2-14和图3.2-15。图 3.2-14 三管相交线 图 3.2-15 多管相交线3 与环管或球相交的线a、与外环管的相交线如图3.2-16所示。b、与环管相交

21、的线如图3.2-17所示。c、与球相交的线如图 3.2.17-18 所示。图 3.2-16 外环管相交线 图 3.2-17 环管相交线 图 3.2.3-18 管球相交线4）假设使用火焰或等离子数控相贯线切割机进行相贯线切割，切割后必须清除相贯线周围的残留熔渣，以防止焊接缺陷。5）切割管件时，应根据不同的接头形式预留焊接收缩余量，参照以下规定：钢管球头内衬管时，应预留各焊缝的收缩余量1.53.5mm。 ，每条焊缝的收缩余量应为1.02.0mm。对于钢板焊接接头，每个接头的焊缝收缩余量应为2.0-3.0mm。对于相交节点，每条焊缝的收缩余量应为1.0-2.0mm。4个弯头1) 弯曲可分为冷弯和热弯

22、两种。但对于直径较大、壁厚较厚、弯曲半径较小（总则为R20m）的管件，建议采用更先进的中频热弯工艺。2）弯管工艺：设定模形靠板弯曲冷弯、热弯成型放 样设定模形靠板弯曲冷弯、热弯成型放 样3）圆弧、平面函数曲线或平面自由曲线管在弯曲成型前必须进行详细的控制点坐标计算。对于单曲率棒材，每根落料棒弯曲前控制计算点不得少于5个，对于大曲率棒材或多曲率棒材，形状控制点相应增加。同时要求弯管成型后的检验控制点不应小于桁架上下弦段的控制点，可用节点的相对坐标进行检验。检查过程中的进展情况（图 3.2-19）。4）弯头质量应满足表3.2-1规定的加工公差要求。 (c)(c)图3.2-19 弯桁架成型控制点表

23、3.2-1 弯曲公差要求项目内容偏差评论管径椭圆度D最大值-D最小值 /D最大值8%雅（弦）高020mm弧长L/1500，20mm减少壁厚13%t，且1.5mm注：1 、 Dmax和Dmin为管道测点的最大和最小直径； 2. t 为管壁厚度。5 扣板或扣球加工1) 扣板（1）焊接钢板接头分为单板和十字接头板，用于连接桁架构件（图3.2-20）。十字扣板应由两块带榫槽的钢板制成，也可以由三块钢板焊接而成。十字扣板结构如图3.2-21(a)、(b)所示。图3.2-20 单板节点示意图( ) ( )图3.2-21 十字扣板结构示意图(2)板接头所用钢材应与管桁架构件钢材相同。板厚由设计根据受力计算确

24、定，总则比连接件厚度大2mm，但不小于6mm。节点板尺寸由设计决定。十字扣板的垂直焊缝宜采用V型或K型坡口的全熔透对接焊缝。(3)钢板接头扣板长度尺寸内容偏差2mm，角度内容偏差20，可用方尺或样板检查，接触面应密封严密。2) 节点球加工焊接空心球接头是目前管桁架中广泛使用的一种接头。结构简单，受力清晰，球体无方向，可与任意方向的管件连接。(1)焊接空心球的工艺流程：装配焊接冲压成半球热压、冷压圆板下料机械加工装配焊接冲压成半球热压、冷压圆板下料机械加工( 2 )焊接空心球结构，由两个半球焊接而成，可分为无肋图3.2-22 和有肋图3.2-23 两种。空心球外径与壁厚之比按设计要求总则为254

25、5。空心球壁厚与连接件最大壁厚之比应为1.22.0。空心球的壁厚总则不小于4mm。( 3 )当空心球外径大于等于300mm，杆力较大，需要增加承载能力时，可在两半球对接焊缝处加挡边板，所以肋板和两个半球可以焊接成一体，如图3.2-23所示。加强筋的厚度不小于球体的壁厚；肋条本身可挖空以减轻自重，总则可挖出其直径的1/3至1/2。为便于两个半球的装配，可在加强筋上使用凸台，凸台高度不得大于1mm。受力较大的管件应位于地板平面上。图 3.2-22 无筋空心球 图 3.2-23 有筋空心球（4）空心球总成焊接前，焊接前必须在半球上钻一个5mm 10mm的排气孔，焊接完成并检验合格后，用塞焊封闭该孔。

26、(5)焊接球头半球冷却后，用模板修正半球的弧度，然后按半径切割半球平面，并留有圆余量。半球校正切割后，宜采用机械或自动或半自动火焰切割方法制作斜面。斜角、钝边和间隙如图3.2-22和图3.2-23所示。(6)带肋空心球按肋的形式分为单肋和垂直双肋。对于具有垂直双肋的空心球，在组装球体之前，应将半球加肋并焊接。(7)滚珠装配应在轮胎上进行，装配时应保持滚珠直径和圆度一致。(8) 空心球焊可采用手工电弧焊或CO2保护焊进行多层焊。焊接壁厚大于16mm的大空心球时，为保证质量，宜采用CO2保护焊或手工电弧焊小直径焊条打底，然后用埋弧焊填充覆盖表面。其焊接工艺参数与相应的平板焊接类似。组装好的球体应放

27、置在焊接框架上并旋转（手动或机械），使用180对称顺序焊接方法，见图9.3.2-24。图3.2-24 球面旋转对称焊接顺序示意图( 9 )焊接空心球时，焊接后的球表面应光滑平整，不得有局部凸起或褶皱。焊球的尺寸公差必须符合表3.2-2的要求。表3.2 焊接空心球的尺寸公差球直径毫米直径公差毫米圆度毫米减少壁厚毫米两个半球的错位 mm3001.51.5% t且1.51.03002.52.5注：t 为空心球的壁厚。(9)焊球焊缝按JG/T3034.1标准进行超声波探伤检验，其质量应符合设计要求。3) 铸钢件的加工(1)管桁架铸钢节点构件铸造总则工艺流程：热处理浇 铸落 砂机 热处理浇 铸落 砂机

28、加造 型(2)管桁架钢铸件的铸型尺寸要考虑铸件的收缩率，砂必须是优质砂。为保证铸件表面光滑不粘，砂型应为干式或自硬型。(3)铸造钢水应充分精炼纯净，尽量减少非金属夹杂物，并应从炉内取样进行化学成分分析，以保证钢水质量。(4)燃烧系统应采用高强度耐火釉砖，钢水能顺利凝固，充填充分，防止浇注系统中的砂粒剥落和铸件夹砂。(5)铸造后的铸件应逐渐冷却，以防止铸件因局部冷却引起的铸造应力或热应力而变形或开裂。开箱后，应将沙子彻底清理干净，并去除冒口、飞溅物等附属物。(6)管桁架铸钢件清理干净后，必须进行整体退火处理，以消除铸造应力，然后在整形或修复缺陷后进行正火回火处理。在正火过程中，保温时间不少于4h

29、。(7)管桁架铸件不内容有冷裂纹、热裂纹、白点（裂纹）和热处理裂纹。如有裂纹，应清除并焊接修复，铲深和铲面尺寸必须满足以下要求：在支座和节点及其周边50mm的主要受力部位，铲后缺陷面积不超过面积的10%，断面削弱不超过10%。(8)管桁架用铸钢件的外观质量和物理质量分别应符合表9.3.2-3和表9.3.2-4的要求。表3.2-3管桁架铸件外观质量要求序列号项目要求评论1外形尺寸形状铸钢件的形状必须符合设计规定。其基本尺寸公差满足设计要求，或满足GB6414-86GT13级要求壁厚公差满足GB6414-86GT14级要求。基本尺寸公差满足设计要求，或GB6414-86GT13级规定。壁厚公差满足

30、设计要求，或GB6414-86GT14级规定。错误的值1.5mm2重量重量公差满足设计要求，或满足GB/T11351-89MT13级规定。3表面粗糙度Ra与其他管件连接12.5微米其他部分50微米4外观缺陷飞翅、毛刺、抬升、扩砂、冲砂、漏砂、外渗、保冷、浇注中断、表面裂纹、鼠尾、凹槽、夹砂痕、粘砂、皱皮、缩孔、不浇、欠浇、跑火、漏模、变形翘曲、冷豆，以及表面夹杂物、气孔、缩孔、起泡等缺陷。符合JQ82001-90合格产品的设计要求和规定。表3.2-4管桁架铸件质量要求序列号项目要求评论1机械性能屈服强度符合通用工程用铸碳钢GB5576-1997、焊接结构用碳钢铸件GB/T7659-1987和合

31、金钢铸件/ZQ4297-1986的设计和标准。抗拉强度伸长面积减少率冲击韧性硬度2化学成分符合通用工程用铸碳钢GB5576-1997、焊接结构用碳钢铸件GB/T7659-1987和合金钢铸件/ZQ4297-1986的设计和标准。3特殊属性低温性能设计要求。断裂特性疲劳性能4缺点缩孔、缩孔、气孔、气孔、夹杂物、裂纹等经超声波无损检测，符合设计要求，或符合GB7233-87规定的二级质量等级规定。6装配和节点焊接1 ）当管桁架的跨度和自重超过起重机械的起重能力时，应根据起重量在地面上分阶段进行组焊。各段管件之间设置固定连接点（点焊连接）。分段焊接完成后，对焊缝及各分段尺寸进行检验合格，然后将分段处

32、的临时连接点拆开，分段吊装至安装位置。在工作台上，进行闭合接缝的焊接。2 ）管桁架组装单元的组装和焊接应在预先准备好的胎架上进行，以保证结构形状的准确性。单元装配尺寸必须准确，以保证高空安装（总装）时节点的匹配，减少累积误差。单元体的组装总则应按照先平面、后空间、从中间到两侧、从下到上的顺序进行；在同一节点上，按照大管先、小管、主管先、支管的顺序进行。尽量减少焊接变形和焊接应力。单元体焊接好后，标记编号，画好安装定位线，等待安装。3 ）管桁架装配应按表3.2-9的规定严格控制装配尺寸偏差。4 ）管桁架为弧形时，上下弧形杆弦高内容偏差小于等于跨度弦长的1/1500，且不超过40.0mm .5 ）

33、对于管桁架管球接头，管件应做坡口。管球连接应尽量在管端衬管与球进行焊接，管与球之间应留一定间隙以保证穿透，以达到相同的强度作为焊缝和管道（图 3.2-25）。如条件不内容，内容采取不衬管加角焊缝的措施，保证焊缝强度达到与管件相同的强度（图3.2-26）。图 3.2-25 管件与衬管连接 图 3.2-26 坡口与角焊缝连接角焊缝焊脚尺寸K应满足以下要求：当管壁厚度t4mm时，K1.5t且不应小于4mm；当管壁厚度t4mm时，K1.2t且不应小于6mm。6 ）总则情况下，球面上相邻管件之间的净间距不应小于10mm。当球面上交汇的管件较多时，内容部分管件相交，但必须满足以下要求：( 1 )交叉管的轴

34、线必须通过球体的中心线；（ 2 ）相互连接的两个管件中，截面积大的主管件必须在其整个横截面焊接到球体上（当两个管件的横截面为相等，拉杆作为主要管件）。另一个管件然后在主管件上进行坡口焊，但必须保证3/4断面焊在球体上，弱化区用加强筋补充。7 ) 管道交叉接头的拼焊应符合图 3.2-27、图 3.2-28、图 3.2-29 和表3.2-5的要求图9.3.2-27 圆管与矩形管相交接头焊缝分隔形式示意图注：圆管与方管配套连接；圆管与方管的阶梯连接；圆管接头的分区；阶梯式矩形配件隔板；匹配方形配件分区图3.2-28 局部二夹角和槽角示意图图3.2-29 管道相交接头全焊透焊缝各区域坡口形状及尺寸示意

35、图【焊缝是标准的直截面形状】注：1维数 he、 hL 、b、b 、 ，见表9.3.2-5 ； 2实线所示的最小标准直焊缝截面形状；3可以使用虚线所示的凹形截面形状； 4支管壁厚tb 105 10 根间隙b最大所有四种焊接方法均为5 mm气体保护焊（短路过渡） 、药芯焊丝气体保护焊： 45 时为6mm ； 45时为8mm ； SMAW和药芯自保护焊时为6mm最低限度1.5mm背焊后坡口b 最大手工电弧焊和药芯自保护焊：在25 40 时为3 mm； 在15 25 时为5mm。气体保护焊（短路过渡）和药芯气体保护焊：在30 40 时为3 mm； 在25 30 时为6 mm； 为10 mm 在 20

36、25 为15 至20 时为 13 mm焊缝有效厚度tb _ _当90 时， tb ；当 90 时， ,但不超过 1.75吨b2tb _hL ，但不超过1.75 tb焊缝可以堆焊以满足要求注：当坡口角 30 时，应进行工艺鉴定；凹槽底部的必要宽度b 由背衬珠保证8 由于管件的直径、圆度和坡口制作存在误差，为方便操作，开坡口时不留钝边。间隙保持在0-1.5 毫米。当间隙大于 1.5mm时，可根据超标间隙值增大焊脚尺寸。当间隙大于5mm时，应采用堆焊和磨削的方法修整支管末端或在接口处堆焊主管表面，以减小焊缝间隙。但要防止堆焊过多。9 焊接方法总则采用低氢电极手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊，焊接参数按

37、表3.2-6、表3.2-7和表3.2-8所列数值选择。表 3.2-6 T、Y、K 接头手工电弧焊焊接参数电极直径毫米焊接电流 A平焊水平焊接立焊架空焊接3.2 _12014010013085120901204.0 _1601801501701401701401705.0 _190240170220表3.2-7 CO2气体保护焊细颗粒过渡焊工艺参数电极直径mm 焊接姿势焊接参数气体流量升/分钟电流 A电压 V速度 毫米/分钟1.2架空焊接20023024301502002080立焊2202602634向下焊接28034030381.6架空焊接2302602634300400立焊250300303

38、8向下焊接3203503442表3.2-8 CO2气体保护焊短路过渡焊工艺参数焊丝直径 mm焊接位置焊接参数气体流量 L/min电流 A电流 V速度 毫米/分钟0.8向下焊接9011019212504509到121.2向下焊接16020024261215立焊10013022231215架空焊接120150232412151.6向下焊接26030031332225立焊19023028301822表 3.2-9管桁架装配尺寸内容偏差项目内容偏差 mm传奇节点中心位置偏移L/500，不大于5mm相交节点的弯曲偏心率 e-0.55d 0 (h 0 )e0.25d 0 (h 0 )相交节点扭转偏心率 e

39、12%d 0 (h 0 )，不大于5mm焊接球头偏离钢管中心2%D，不大于10mm管轴弯曲高度fL 1/1000 , 不大于 5.0直腹杆垂直度L 1/1500 ，不大于3.0管道接口反面t/10，不大于 3.0截面尺寸扁管桁架高的H/250，不大于15.0三角形管桁架角度1四边形管桁架高的H/250，不大于15.0对角线1%外倾角设计需要拱形L/5000设计不需要拱形0+20段单元长度20m2020m30为管件长度； t管壁厚度； H管桁架截面高度； L管桁架长度； d0 为弦管外径； h0为矩形管的高度； D焊球外径；对角线长度。4 安装4.1管桁架的安装应由具有相应钢结构工程施工资质的施

40、工单位承担，施工现场应具有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制和检验制度，并经批准的施工组织设计、施工方案或操作说明书等技术文件。4.2 安装前，管材、板材、焊球及分装件的进度检查验收应按钢结构工程施工质量验收规程 GB 50205-2001和本标准进行。4.3管桁架现场安装常用的方法有六种：高空散装法、条块安装法、高空滑动法、整体吊装法、整体吊装法和整体顶升法。各种方法都有各自的特点和适用条件。管桁架的安装应根据管桁架的受力和结构特点（如结构形式、刚度、形状特点、支撑形式、支撑结构及分布等），以满足质量、下根据安全、进度和经济效益的要求，结合本地区施工技术条件和设备资源配置等因素，因地

41、制宜综合确定合理的安装方式。4.4管桁架的安装是在高空架设组装好的支架时，支架上的支撑点位置应设置在节点处。应检查支座的承载能力和稳定性，必要时可进行压力试验，确保安全可靠；当天安装的管桁段应与支撑形成一个整体稳定的体系；支座下应采取措施防止支座下沉。在拆除支撑的过程中，要防止个别支撑点受力集中。根据各支撑点的结构自重挠度值，采用不同阶段等比例下降或每步不大于10mm的等步下降法去除支撑点。4.5管桁架在高空分割成条状或块状单元时，管桁架单元应有足够的刚度，并保证其在运输和吊装过程中的几何不变性，否则应采取临时加固措施。在拱形管桁架装配过程中，应随时检查基准轴线的位置、标高和垂直度偏差，并及时

42、修正。4.6为保证管桁架装配的顺利进行，可在折叠段、块或段处采用安装螺栓等措施。折叠时，管桁架单元可以用千斤顶顶到设计水平，然后连接。4.7管桁架无论采用何种吊装方式，吊装点或受力点应选在管桁架节点处，并检查节点的承载力和变形进度，确保安全吊装和管桁架元件的出现。塑性变形。管桁架的总则吊装过程如图9.4.7-1所示。4.8管桁架安装焊缝现场焊接总则工艺流程见图4.8-1。焊缝焊好后，应及时用砂轮和钢丝刷对焊缝及其热影响区进行打磨，并涂防锈底漆，防止焊缝生锈。收缩横缆风收缩横缆风接头临时拴接定位、焊接下一节段或临时支撑试 吊吊装系缆全面检查吊装组织及施工观测组成立桁架吊装段运输到起吊位置节段捆绑

43、、扣索前锚连接正起吊、正落位调正、 斜拉和扣挂测量控制桁架检测焊接质量检查图 4.7-1 吊装工艺流程焊接平安设备准备与检查焊接平安设备准备与检查焊接设备与材料备准定位焊接衬板和引弧板坡口检查记录气象条件检查记录坡口外表清理焊 接焊接外观及超声波探伤焊接施工记录检查验收记录焊 接 结 束下一个作业点外表涂装防腐切 换停顿焊接作业焊接电源调整和焊道清理修 补 焊 接图 4.8-1 现场焊接工艺流程.9管桁架的安装应符合表4.9-1的规定，并应控制形状和位置的偏差，以确保安全和功能。表 4.9-1管桁架安装形状及位置内容偏差项目内容偏差传奇单桁架垂直度H 1/250 , 不大于 15mm单桁架侧弯

44、垂度L 1/1000 , 不大于 50mm不同方向的桁架连接垂直偏差4% D，且不超过 Min (25mm, Rr)水平偏差2%，不超过10mm整体垂直度H/250010.0，不大于50mm整体平弯L/1500，不大于50mm枢轴中心偏移L/3000，不超过30mm相邻两个支点的差L 2 /1500，不大于10mm顶部标高偏差H/1000，不超过30mm注：H 1为单管桁架截面高度； L 1为单管桁架跨度； H管桁架高度； L管桁架的纵向和横向长度； L 2为两个相邻支架之间的距离； D 为弦外径； R互连管件的外半径； r 是互连管件中小管的外半径。4.10管桁段高空安装过程中，当腹板管件的

45、两端由于节点管件的空间位置多受其他管件的限制而不能送入所需节点位置时，管管件可以通过以下措施进行拼接：1 、断管措施：将管件从中间1/6外的斜口断开，将两端分别送入定位焊，然后用坡口熔透焊连接斜口。斜断口的角度应控制在3045。如图 9.4.10-1 所示。图4.10-1 断管连接示意图揭盖措施：将管件端部从管径中部切开一定距离，然后上下切开，然后将管件两端送料焊接，然后将盖板弹回并用坡口恢复渗透焊接。斜口角度不大于45，切口水平长度为管径的1倍且不小于150mm，裸露段周长应为管径的1/31/2管件的周长。如图 9.4.2-2 所示。图4.2-2 管端露出示意图4.11管桁架架空对接分段制作

46、时，弦杆节点可在一个节点，上下弦杆的交织间距应500mm。架空对接接头的接头可不加衬焊接，焊缝应达到设计要求的对接焊缝等级。4.12所有钢管的端部应用钢板封闭，并沿周边连续焊接，以防止空气进入管道造成管壁生锈，影响工程使用寿命。当管壁厚度小于6mm时，封板厚度应等于管壁厚度；当管壁厚度大于等于6mm时，密封板的厚度不应小于6mm。4.13对于安装过程中可能积水的管件，应在管件下端钻一个10mm的排水孔，防止管内积水；管桁架安装后，应采用塞焊封孔。5 质量控制和检验5.1 材料GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规程第四条的规定进行相应的检验和试验。5.2 焊球加工检查根据主控项目和

47、总则项目的进度，对锡球的质量进行分类、控制和检查。一、主控工程1焊球焊缝应进行无损检测，其质量应符合设计要求。检验数量：按数量随机抽查每种规格的5%，不少于3个。检验方法：超声波探伤或检验报告。总则工程1焊球直径、圆度、壁厚减量等尺寸及内容偏差应符合本标准表9.3.2.5.2-1的规定。检验数量：按数量随机抽查每种规格的5%，不少于3个。检查方法：用卡尺和测厚仪检查。2焊球表面应无明显波纹，局部凹凸不大于1.5mm。检验数量：按数量随机抽查每种规格的5%，不少于3个。检查方法：用圆弧模、卡尺检查和观察。3 、焊球两半球的错位不应大于1.0mm。检验数量：每个规格的10%按数量检验，不少于5个。

48、检查方法：用模架和游标卡尺检查。5.3 折弯检验 折弯质量控制和检验。一、主控工程冷弯和热弯管件的椭圆度和壁厚减薄应符合本标准表9.3.2.4-1的规定或设计要求。检验数量：每个规格的10%按数量检验，不少于5个。检查方法：用卡尺、直尺、测厚仪检查。总则工程冷弯和热弯管件的弦高和弧长应符合本标准表9.3.2.4-1的规定或设计要求。检验数量：每个规格的10%按数量检验，不少于5个。检查方法：用拉线和卷尺检查。5.4 铸钢件的检验管桁架所用铸钢接头构件的质量应根据主控工程质量和总工程进度进行检验检测。一、主控工程1铸钢材料的牌号、力学性能、化学成分和特殊性能按GB 50205-4.2.1和4.2.2的规定，应符合表9.3.2.5.3-2的规定和设计要求。 2001 年标准。2铸钢件的缺陷按GB 7233-87规定的方法进行检验评定，并应符合表9.3.2.5.3-2的规定。