钢结构施工组织设计(预应力钢结构-拼装胎架)VIP

目录第一章：编制依据及施工概况 4第一节：编制依据 4第二节：钢结构工程概况 5一、本工程概况 5二、工程所在地施工条件 6三、当地条件对屋面结构安装影响影响 6第三节：现场施工总体进度计划 11第四节：本工程施工机械及人员计划 11第五节：本工程项目组织机构 14第六节：钢结构总体施工流程 14第二章：图纸翻样及原材料采购 16第一节：图纸翻样 16一、图纸翻样流16一、综述 17二、深化设计思路及流程 17三、深化设计内容 18第二节：原材料采购 22一、本工程使用材料表 22二、原材料采购流程 23三、招标文件对材料要求 23四、钢材及其他原材料的采购及检验 24五、材料采购组织方案 29第三章：车间生产工艺 31第一节：钢构件生产工艺 311、上弦箱形钢架加工 312、腹杆及圆管与铸钢件的焊接 363、钢管桁架的加工 36二、焊接工艺技术规程 46第二节：铸钢件生产工艺 49第三节：球型钢支座加工工艺 50第四节：铸钢球与圆管焊接工艺 52二、铸钢件及与之连接的钢材的化学及力成分学性能 52三、焊接方法的选择及焊接工艺参数 53四、控制焊接残余变形及内应力的措施 53第五节：钢索生产工艺 55第四章：现场施工方案 57第一节：现场施工总体顺序 57第二节：拼装胎架的安装 571、拼装胎架计算 572、拼装胎架搭设 66第三节：钢架的拼装 701、钢架的拼装及焊前校正 702、钢架的焊接 73第四节：钢架吊装 741、钢架吊点设置分析及吊装机械选择 742、钢结构吊装工艺 76第五节：钢索张拉 76四、预应力钢结构施工过程 781.施工流程 782.预应力施工过程图示 793.张弦梁施工过程模拟计算 83五、测量与监控 1001.变形监测 1002.索力监测 1003.钢结构应力监测 101***钢结构工程施工方案第一章：编制依据及施工概况第一节：编制依据1、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2、《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)3、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)4、《厚度方向性能方向钢板》(GB5313-85)5、《钢结构高强螺栓连接的设计及验收规程》(JGJ82-91)6、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)7、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)8、《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)9、《建筑物防雷设计规范》 (GB/T50057-2000)10、《碳钢焊条》 (GB5117)11、《铸钢牌号表示方法》(GB5613-1995)12、《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)13、《气体保护焊用钢丝》 (GB/T14958)14、《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》 (GB/T1228～1231-1991)15、《钢熔化焊对接接头射线照相和探伤结果分级》(GB3323-87)16、《测量规范》(GBJ50026-93)17、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)18、《钢的力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975)19、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》(GB985)20、《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》(GB986)21、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)22、《焊缝接头机械性能试验取样法》(GB2649)23、《涂装前钢材表面除锈和除锈等级》(GB8923)24、《钢结构防火涂料应用技术规程》(CECS24：90)25、《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)对于本工程的施工除按本工程设计说明要求外，同时还应严格按国家相应的最新有关标准、规范执行。天津东南钢结构有限公司与北京建谊宏业装饰有限责任公司签署的钢结构及屋面分包合同。第二节：钢结构工程概况一、本工程概况***位于内蒙古。***机场位于***市东南27公里，据规划市区18公里，据边境直线距离32公里。本工程为航站楼，总建筑面积5042.83㎡，建筑占地面积3189.78㎡，建筑层数为二层，建筑高度为15.6m，本工程下部结构为框架结构，屋面为张悬梁结构，建筑结构安全等级为二级，建筑结构合理使用年限为50年。本工程钢结构施工内容包括，屋面主次结构及屋面围护铝镁锰合金板，的加工、运输及现场安装。本建筑占地3189.78长80.55宽39.66m，屋面桁架共13拼长度最大50.2m最大吨位11t，与砼基础连接采用预埋锚板，共设两个支座，一侧为固定支座与基础焊接，一侧为成品球形钢支座，为万向支座。桁架上弦采用钢箱梁无中间加劲隔板，在车间分五段进行加工，均使用Q345B钢材，下弦采用预应力钢拉索，腹杆采用无缝圆管材质为Q345B，钢索与腹杆采用铸钢球节点。屋面檩条分冷弯热镀锌檩条及高频焊H型钢热镀锌檩条。腹杆和上弦采用可动连接采用销轴连接材质为45#钢。二、工程所在地施工条件1、***

地势较为平坦，土质以淡栗钙土夹沙砾土为主。海拔1016米。2、属中温带大陆性季风气候和干旱荒漠草原气候，处于西风带，受强大的蒙古高压控制时间长。气候主要特征是：冬季寒冷漫长风雪少，春季干燥少雨风沙多，夏季干热降雨少，秋季天高气爽霜来早。年平均气温5.1℃，一月平均气温-16.2℃，极端最低气温-29.7℃，七月平均气温25.7℃，极端最高气温39.0℃。结冰期8个月，境内烤火期7个月。年日照时数3356.8小时，日照率76%。霜冻出现早，最早9月末出现，最晚5月末结束，无霜期90－120天，采暖期210天。雨水分布不均，自南向北、自东向西递减。年际雨量变化大，平均降水量139.5毫米（1996年降水量最多256.9毫米，2001年降水量最少39.7毫米）。常年盛行偏西风，年平均风速4.1米/秒。三、当地条件对屋面结构安装影响影响***机场钢结构工程施工时间接近冬季，受当地易发生雪灾（白灾）、寒潮、霜冻、干热风及风灾等自然灾害。结合本工程的施工特点，现场施工主要包括：屋面钢架上弦箱形构件的现场拼装；腹杆的现场安装；下弦钢索的张拉；腹杆的现场焊接；钢架吊装；次结构吊装焊接；屋面系统安装。其中现场影响最大为屋面钢梁的上弦的拼装，全部为焊接，焊接影响因素是影响整个工程的主导，是受天气影响因素最大的因素。故在现场施工过程中严格按照冬季施工因素进行控制。构件三维图片典型钢架图钢架支座与砼钢索连接节点腹杆与上弦及钢索连接节点成品铸钢球节点铸钢球与30厚圆板焊接节点最外侧管桁架示意图钢桁架相交节点示意图典型钢架示意图柱脚与桁架连接节点桁架腹杆与弦杆及钢索连接节点屋面系统安装示意图第三节：现场施工总体进度计划第四节：本工程施工机械及人员计划一、公司生产人员计划二、现场安装人员三、安装使用机械表序号机械设备名称规格型号数量国别产地制造年份额定功率（KW）备注1全液压汽车吊50T1台中国01882平板车10吨1台中国03现场构件倒运3螺旋千斤顶10t/16t10/10个中国95自有4倒链1t/3t/5t/10t10/10/6/4个中国97自有5对讲机MOTOROLA-GP886对中国01自有四、钢结构现场焊接主要设备序号名称规格/型号数量国别产地制造年份额定功率（KW）备注1二氧化碳焊机X-500PS、UG-6004台中国0245自有2直流焊机AX-500-74台中国0226自有3空压机0.9立方米1台中国997.5自有4高温烘箱YGCH-X-4001台中国9518自有5保温筒TRB系列(5kg)4个中国04自有6碳弧气刨枪TH-101支中国98自有7烤枪2把中国01自有8高空焊机房2个中国自有五、钢索张拉设备编号名称规格数量备注1千斤顶、油泵、压力表250kN/380v/750w4套2张拉工装承载力50-150吨2套3电线盘220v10套4电线盘380v10套5工具箱4个扳手、螺丝刀的常用工具6钢卷尺5m4把检测合格7全站仪1台钢结构配合提供8导链3T、5T20个节点安装9应变计BGK400020个应力监测10读数仪BGK4083台应变计读数第五节：本工程项目组织机构第六节：钢结构总体施工流程第二章：图纸翻样及原材料采购第一节：图纸翻样图纸翻样流程技术文件技术文件设计承包商：设计施工图及必要的技术文件钢结构承包商：材料、焊接等加工、安装要求的技术文件根据结构设计特点，钢结构承包商的总体要求图纸分类图纸整理按照技术文件要求及相关图纸完善、深化设计图建立施工图，形成构件编号、图纸编号系统遵循设定的规范、标准、手册、技术文件建立结构节点详图库节点类型分类，并计算、分析、完善节点设计，形成节点库按照以上两阶段的标准图纸文件构件加工图形成满足加工要求的构件详图图纸审核提交钢结构设计方或钢结构顾问以及钢结构承包商进行图纸会审一、综述利用本公司的人才资源优势，结合丰富的钢结构工程施工经验，确保迅捷高效地完成各项设计深化任务。1、工程设计组织机构项目指挥部项目指挥部专业钢构设计院项目设计总负责钢构深化设计室项目设计负责人钢结构技术研究中心2、拟投入本工程深化设计技术人员专业从事本工作时间职称10年以上5年以上5年以下小计教授级高工高工工程师其它结构专业0134121焊接专业11212机械专业010合计12370241二、深化设计思路及流程1、深化设计出图思路根据招标单位提供的本工程钢结构图纸、文件及招标文件，建立多本工程的钢结构三维模型进行强度校核，应力分析计算。对每个重要关键节点，请专家确认的方式，保证万无一失。准确标出各杆件与连接杆件的锐角和中心线交点的距离，各构件下料图预留焊缝收缩余量等。深化图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。2、钢结构设计软件本工程的深化设计采用AUTOCAD绘图软件，其中钢结构专业设计软件有：大型软件Sap2000、ANSYS、Strucad、天正软件、结构设计及绘图软件包REI软件以及AUTOCADR2004绘图软件等。各软件的功能如下表所示：软件名称产地主要功能在本工程的主要应用备注AUTOCADR2004绘图软件美国二维平面图绘制、三维实体制作绘图Strucad钢结构设计软件英国通过三维智能钢结构建模，迅速得到零件、安装、总体布置图及各构件参数立体建模、零件数据生成、施工详图绘制主要使用软件REI钢结构设计软件美国用于结构分析、钢结构设计与优化、快速几何建模及绘制施工详图结构分析计算及节点优化设计天正建筑设计软件中国便于迅速创建、编辑平面、立面、剖面、三维方案以及施工详图基础等辅助设计Sap2000、ANSYS钢结构设计软件美国用于结构分析、强度和稳定性计算和节点优化设计结构分析计算及节点优化设计3、钢结构深化设计流程钢结构深化设计开始前，按ISO9001的程序文件的要求，对钢结构制作和安装方案进行会审。深化设计过程应包含钢结构制作工艺流程、节段划分方案、制作精度控制方案、质量检测方案等内容。4、钢结构深化设计流程图三、深化设计内容1、工程设计特点本工程为轻型钢屋架结构，属于普通钢结构深化设计，设计将以加工翻样为主。2、施工详图设计2.1、设计依据主要依据的技术标准有（1）、材料标准：《碳素结构钢》《低合金高强度结构钢》《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄板及钢带》《碳素结构钢和低合金钢热轧厚度及钢带》《优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带》（2）、焊接标准：《碳素钢焊条》《低合金钢焊条》《焊接用钢丝》《低合金钢埋弧焊用钢焊丝》《碳素钢埋弧焊用焊剂》（3）、涂装标准：《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》2.2、设计内容（1）、施工详图说明—符合施工图设计图总说明直接操作过程中依据的规范、规程、标准及规定主材、焊材、连接件等的选用焊接坡口形式、焊接工艺、焊缝质量等级及无损检测要求构件的几何尺寸以及允许偏差表面除锈、涂装喷涂等技术要求构造、制造、运输、安装等技术要求（2）、构件平、立面布置图注明构件的位置和编号构件的清单和图例（3）、构（组）件施工详图清晰显示构件几何形状和断面尺寸，在平、立面图中的轴线标高位置和编号构件材料表：名称、数量、材质、品种、规格、重量等构件连接件：品种、规格、数量加工数量等构件开孔：位置、大小、数量等焊接：焊缝及尺寸、坡口形式、衬垫等相关件：连接尺寸、几何精度方向、标志等（4）、节点施工详图确定连接件的形式、位置等要求确定连接材料的材质、规格、数量、重量等要求（5）、施工安装图和预拼装图构件的平、立面布置：标明构件位置、编号、标高、方向等构件布置的连接要求（6）、构件详图的图框在图框中除标明业主、国外设计单位、国内相关设计单位、钢结构总承包商、工程项目名称外，还应标明构件号、图号、日期、比例、会签栏、签字栏、修改栏、以及使用图例标志、说明（附注）等。3、设计软件和数据3.1、计算机绘图应用软件软件名称：AutoCAD、Strucad、PIPECOASTER软件代号和版本：AutoCAD2002、AutoCAD2004与Strucad等。对于专用管桁架制作软件PIPECOASTER，只需提供三维轴线模型及相关参数，即可进行深化设计。3.2、原始数据荷载—与施工图设计资料一致原始数据—与设计图纸一致3.3、施工详图结果分析与原设计图的一致性和连接节点的符合性结构分析以及措施设计质量管理流程图设计流程主管部门（责任人）项目接受项目接受设计总负责项目分析及确定设计负责人总工程师、技术主管编制设计技术方案及进度表技术主管审查技术方案及进度设计总负责、总工程师设计交底及项目管理设计项目经理设计专业设计人过程检查技术主管完成设计文件专业核对工程师初审、总审设计项目经理终审工程师、技术主管图纸文件发送及归档资料员设计质量反馈及分析总工程师、技术主管、项目经理设计改进及措施落实设计总负责第二节：原材料采购一、本工程使用材料表序号部件名称材质备注1桁架上弦箱形Q345B2管桁架Q345B无缝钢管3腹杆Q345B无缝钢管4销轴45#钢或Q345B5铸钢球6钢索二、原材料采购流程三、招标文件对材料要求（一）、钢材采购要求1、Q345钢质量标准必须符合GB/T1591-94。2、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。（二）、焊接材料采购要求1、电焊条：对于Q345钢，用E50XX型焊条，焊条需满足《低合金钢焊条》(GB5118)。2、焊剂与焊丝(自动焊)：对于Q235B，用H08A、H08MnA；对于Q345钢，用F5024-H10Mn2。自动焊或半自动焊接采用的焊丝、焊剂、氩气、二氧化碳等焊接材料，均应满足现行国家标准。3、Q235和Q345的钢材焊接按Q235钢的要求选择焊条或焊丝。四、钢材及其他原材料的采购及检验（一）、材料供应与供货周期在工期要求方面，我们将以最大的投入来保证工期的要求，完全配合总包的工期要求和工期计划。最终产品供货计划以业主、总包的工期计划安排为准。工程开工前我们将与有关运输单位签定协议，保证构件途中运输时间控制在5天内，并保证准时、完好运输到达目的地。（二）、材料统计本钢结构工程所用材料品种、规格、形式、数量，标准要求高。材料统计、订购与施工管理非常重要。它一方面关系到板材的利用率，利用率好，制造成本将会下降。另一方面关系到定货批量与制作批量的确定，以确保加工制作的材料供应顺畅，生产计划的完成和紧密配合安装进度计划。每订购一批料，既要保证生产的连续性，又要考虑资金与堆料场地的周转情况。首先，我们按照现场安装进度，结合工厂的实际加工能力，同种规格为一批量。建筑钢结构构件下料时，大多是直板条，根据其特点，利用计算机进行统计，按照施工详图中的材料明细，将板材规格、数量、材质、图号一一输入OFFICE2003的EXCEL表格中，进行分类、排序、统计、按统计清单和结果，确定所订板材的板幅和数量。同时尽量订购定尺板钢板，以减少制作过程中板在长度方向的对接。下料时根据此清单配料进行下料加工，以提高钢材的利用率，和加快工程进度。(三)、材料供应保证措施构件在制作过程，有以下几个特点：=1\*GB3①、工程建造要求高，要求生产、制作、加工中随时满足业主要求，满足现场安装要求，确保工期。=2\*GB3②、钢构件数量多，品种、规格复杂。构件安装位置一一对应，标识严格。=3\*GB3③、加工精度要求高，形位公差严，必须有高精度的机加工保证。=4\*GB3④、焊接、涂装质量要求高，必须采用合适的焊接方法，制定科学合理的焊接工艺，焊接人员操作能力应十分熟练。=5\*GB3⑤、高强度螺栓连接摩擦面处理要求严。=6\*GB3⑥、运输量大，既要按安装顺序运输满足现场安装进度需要，又要保证构件不产生变形，不损伤涂层。=7\*GB3⑦、要有足够的构件存放场地。根据以上这些特点，为加快进度，提高效率，保证质量，使制作形成顺畅的生产线，就要求具有所需的配套生产设施和设备足够、完好，以保证构件制作顺利完成。从板材预处理的设备至构件加工完成及储运场地。必须包括龙门多头火焰切割机、数控等离子切割机、埋弧自动焊机、CO2气体保护焊机，及相应的焊接平台、焊接胎具、端铣机、靠模钻、抛丸除锈机及喷涂设备、各种检验设备和仪器、组装及运输用的吊装设备等等，以确保满足现场安装工程的需要。在制作工艺上，结合工厂的加工能力，对关键工序和生产环节制定出必要的技术措施，包括防止构件吊运时发生变形的措施，保证钻孔尺寸精度的措施，保证焊接质量和控制焊接变形的措施，保证涂装质量的措施等。具体落实到生产上，主要有焊接时，采用型钢组装专用胎架，保证焊接组装精度；构件钻孔必须采用靠模钻，构件运输时，制作了专用运输托架，方便了装卸等等，以便严格控制产品质量。在工程施工中，制定有效的生产计划保证钢结构制作工期，满足现场安装需求。除了根据现场安装工期做出总的构件分批制作交工工期外，还要求各相关部门做出自己的小日程计划，保证有效的管理，重要的是保证安装单位对构件安装的要求。在钢结构制作过程中，建立一整套质量控制体系。钢结构的质量控制，包括对工程参与人员的素质控制；对工程原材料、构件和配件的质量控制；对所用施工机械设备的质量控制；对加工过程的检测能力的质量控制等全过程的控制。严格执行标准，制定合理的质量目标和质量计划，建立完善的质量保证体系，通过质量监督、质量监理和质量检查来推动各专业技术标准、技术规格的落实。(四)、材料管理1、材料的储存保管①、选取合适的场地或仓库储存本工程材料，材料入库前，除对材料的外观质量、性能检验外，还应对材料质量证明书、数量、规格进行核对，经材料检查员、仓库保管员检查达到要求后才能办理入库手续，对检验不合格的材料要进行处理，不得入库。②、钢板、型钢按品种、按规格集中堆放，并用明显的油漆加以标识和防护，注明工程名称、规格型号、材料编号、材质、复验号等，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏，同时填写《与材入库报验记录》，报生产部门。③、焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。④、所有螺栓均按照规格、型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈。污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串用，做到按计划领用，施工未完的螺栓及时回收。⑤、涂料应存放于于燥、遮阳、避雨的固定场所，并编号进行分类。2、焊材的保管与发放①、保管：每批焊材入库前必须写明入库日期、规格牌号、产地、质保证书、复验编号等，每批焊材必须检验、复验合格后才能入库，否则分开堆放，不合格的进行退货，库房内要通风良好，保持干燥，库房内要放温度计和湿度计，相对湿度不大于60％，仓库保管员必须在每天上班后观测记录库房内温度、湿度，使库房内保持达到规定的标准。焊条、焊丝、焊剂搬运时不得乱放，应注意轻放，不得拆散焊材原始包装，以防散包混杂，焊材存放于专用的货架上，货架高地面、墙均在300mm以上，焊材库房内所有焊材必须按其品种、规格、牌号等分类存放于货架上，并有明显标牌以示区别。②、发放：焊材发放严格按库房发放制度执行，领用者必须按焊材发放台帐签字，严格按工艺要求发放，发出时由库房保管员填写《焊材发放记录人注明规格牌号、数量、批号。同时发放焊材时坚持按焊材入库日期的先后原则发放，发防存久变质。另外车间施焊人员每次领取的焊条数量，不得超过4小时的用量，酸性焊条不能超过一天的用量，焊条发放要进行登记，用不完的焊条应当天交回库房。3、材料的使用①、材料的使用严格按排版图和放样配料卡进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。②、材料排版及下料加工后的重要材料应按质量管理的要求作钢印移植。③、车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。④、当钢材使用品种不能满足设计要求需用其它钢材进行代用时，代用钢材的化学成分及机械性能必须与设计基本一致，同时须取得设计人员的书面认可。⑤、严禁使用药皮剥落、生锈的焊条及严重锈蚀的焊丝。(五)、原材料检测、验收1、进厂控制本工程所用的材料主要为各种钢板、焊丝、焊条、油漆等，必须按ISO9000标准的程序文件和作业指导书规定要求由合格分承方供应以及进行进厂前的检验、化验、试验。其他辅助材料如焊剂、氧气、乙炔、二氧化碳等也都必须由合格分承包方供应并按规定项目进行检查。所有采购的原材料均应由计划部提前制定采购需求计划，并应具体明确每批次材料的到货期限、规格、型号、质量要求、数量、采用的技术标准等，各主要材料检验的主要项目除核对采购文件外，具体见下表：材料名称检验内容检验方法和手段检验依据钢材质保资料对照采购文件采用标准、数量、规格、型号及质量指标采购标准外观损伤结疤、花纹、铁皮、麻点、压痕、刮伤宏观检查，目测判断相应标准裂纹、夹杂、分层、气泡宏观检查，机械仪器检查，如超声波探伤仪、磨光机、晶向分析仪相应标准化验C、Si、Mn、P、S、V锰磷硅微机数显自动分析仪，电脑数显碳硫自动分析仪、光普分析仪、常规技术分析相应标准及规范机械性能屈服强度、破坏强度、伸长率万能液压试验机进行拉伸试验相应标准及规范冲击功冲击试验机弯曲试验万能液压试验机及应变仪厚板的Z向性能试验电焊、拉伸，采用万能液压试验机焊接性能，加工工艺性焊接工艺评定，晶向分析仪几何尺寸直尺、卷尺、游标术尺、样板相应标准及规范高强螺栓质保资料同“钢材”相应标准外观螺纹损伤几何尺寸目测、螺纹规、游标卡尺相应标准机械性能屈服强度破坏强度同“钢材”相应标准硬度洛氏硬度计相应标准扭矩系数轴力机、应变仪、传感器、拉力机相应标准焊条焊丝规格、型号、生产日期、外观采用标准，质保书、合格证对照采购文件及标准检查采购文件，相应的标准及规范焊接工艺评定拉力试验机、探伤仪、晶向分析仪涂料生产日期、品种、合格证、权威部门鉴定报告，外观对照采购文件及标准检查采购文件，相应的标准及规范工艺性能试验附着力试验，涂层测厚仪焊剂质保书、湿度相应标准气体质保书、纯度相应标准2、原材料检测、验收（1）、材料检验、验收程序图技术部技术部编制材料采购清单供应部按时采购材料质管部确定合格材料供应商材料进厂业主、监理批准质管部、检测中心材料性能检验检测结果报监理、业主并按规定抽检、送检投入加工、使用（2）、材料验收材料验收的内容包括钢材验收、焊材验收、涂料验收等，材料验收按照国家有关规定及公司程序文件、质量手册及作业指导书等进行。只有检验合格的材料才能用于加工，发现不合格品时，检验员应责令停止不合格品的继续加工，并对不合格品作出标识。五、材料采购组织方案本工程原材料采购和进厂质量控制我们将严格按ISO9001质量体系程序和设计要求，依据受控的质量手册、程序文件、作业指导书进行原材料采购和质量控制，确保各种原辅材料满足工程设计要求及加工制作的进度要求。对本工程的材料供应，各部门履行以下职责，以充分保证材料的及时供应和质量控制。1、技术部门根据标准及深化设计图和深化设计加工图及时算出所需的各种原辅材料和外购零配件的规格、品种、型号、数量、质量要求以及设计及甲方指定的产品的清单，送交综合计划部。2、综合计划部根据库存情况以及技术部提供的原辅材料清单，及时排定原材料及零配件的采购需求计划，并具体说明材料品种、规格、型号、数量、质量要求、产地及分批次到货日期，送交供应部采购。3、供应部将严格按技术部列出的材料的品种、规格、型号、性能的要求进行采购，严格按程序文件要求到合格分承包方处采购。具体将根据合格分承包方的供应能力，及时编制采购作业任务书，责任落实到人，保质、保量、准时供货到厂。对特殊材料应及时组织对分承包方的评定，采购文件应指明采购材料的名称、规格、型号、数量、采用的标准、质量要求及验收内容和依据。4、质管部负责对进厂材料的及时检验、验收，根据设计要求及作业指导书的验收规范和作业方法进行严格进货检验。确保原材料的质量符合规定要求。所属检测中心应及时作出材料的化学分析、机械性能的测定。5、材料仓库应按规定保管好材料，并做好相应标识，做到堆放合理，标识明晰，先进先出。并做到按产品性能进行分类堆放标识，确保堆放合理，标识明确，做好防腐、防潮、防火、防损坏、防混淆工作，定期检查。特别是对焊条、焊丝、焊剂做好防潮和烘干处理，对油漆进行保质期控制。6、原材料进厂控制材料在订购时，一般有以下要求：材料定长、定宽；材料定宽；自由尺寸。材料定尺的目的是：最大限度的节约材料，使材料的焊接拼接达到最低限度。7、材料信息资料的编制与传递。材料交接时，材料管理部门对材料进行检查登记，将材料的炉批号用不褪色记号笔标注在材料侧面。准确的材料信息编辑成册，信息包含规格、材质、炉批号等。材料信息传递给公司设计部、工艺技术部、生产部。质量检查员严格控制材料的各项技术指标。验证其是否符合设计及相应的规范要求。如果对材料的质保资料有疑点等，可拒绝在签收单上进行签字，同时及时与材料供应商进行联系。钢材的品质检验是最直接、最有说服文件的质量保证手段。在操作时，必须确保：检验机构必须与钢材供应商及客户在此工程中没有任何商业关系，独立进行检测活动。检测机关必须具有权威性，检测资质证书齐全且都在有效期之内，钢材的取样必须有业主见证人现场监督。材料送样及试验时，要有见证人在场。第三章：车间生产工艺第一节：钢构件生产工艺1、上弦箱形钢架加工焊接弧型箱型构件制作工艺和方法1、钢板的预处理、矫平、下料切割对接1、钢板的预处理、矫平、下料切割对接1、钢板的预处理、矫平、下料切割对接1、钢板的预处理、矫平、下料切割对接钢板下料切割前需要进行钢板预处理，出去钢板表面的氧化层，提高钢板表面的致密性，保证焊接质量。钢板下料切割采用精密数控火焰钢板切割机。2、钢板弯曲成型工艺2、钢板弯曲成型工艺2、钢板弯曲成型工艺2、钢板弯曲成型工艺工程翼缘板设计光滑弧形，要求钢板光滑成型，所以工程钢板弯曲成型采用数控水平下调式三辊卷板机加工。三辊卷板机通过调节上辊来控制弯曲成型半径。3、拼装胎架设置3、拼装胎架设置3、组装胎架设置3、组装胎架设置将制作合格的腹板吊上拼装胎架，对准地样定位线后固定在胎架上。4、支撑劲板点焊4、支撑劲板点焊4、隔板、劲板组立4、隔板、劲板组立隔板、劲板进行组装前四面进行铣削加工，以作为箱型构件内胎定位基准。组装在自制专用胎架上组装；校对中心定位线后固定，固定焊接采取CO2气体保护焊焊接。5、翼缘板组立5、翼缘板组立5、翼缘板组立5、翼缘板组立箱型构件翼缘板组装，定对中心后进行翼缘组装，翼缘板组装在自制胎架上与隔板、劲板顶紧组装，组装后采取CO2气体半自动保护焊对隔板、劲板三面焊接固定。6、箱型翼缘板盖板6、箱型翼缘板盖板6、箱型翼缘板盖板6、箱型翼缘板盖板组装上翼缘板前需监理对对其内部隐蔽处检验认可，并对隐蔽处底漆损伤进行修补涂装。7、箱型构件四条主焊缝焊接7、箱型构件四条主焊缝焊接7、箱型构件四条主焊缝焊接7、箱型构件四条主焊缝焊接焊接前根据板厚情况，按工艺要求进行电加热与热；先采用CO2气体保护半自动焊接箱型内角焊缝，焊接采用经过技术改进的半自动小车式埋弧焊机焊接；焊后对焊缝进行补修并进行无损检测。矫正后提交检验。半自动焊接小车半自动焊接小车8、端面处理、焊接衬板组装焊接8、端面处理、焊接衬板组装焊接8、端面处理、焊接衬板组装焊8、端面处理、焊接衬板组装焊箱型构件焊接组装完成后进行端面处理，端面加工采用专用设备加工。为保证钢柱对接对接焊接完全熔透焊，在钢柱端部需要焊接一个对接衬板。2、腹杆及圆管与铸钢件的焊接为保证腹杆与钢索安装的同向性，采用按照上图所示的方案，将箱形梁上的夹板进行单侧焊接，在现场下弦张拉完成进行另一块夹板的安装。3、钢管桁架的加工1、工艺流程弦杆工艺分段弦杆工艺分段弦杆下料主杆对接UT检查拼装腹杆下料桁架焊接入库发运附件制作尺寸检查MT检查桁架喷砂、涂装涂装检查成品检查2、桁架分段要求在工厂制作时，将桁架分为7-10m长一段，每段对接位置上下弦杆不应在同一平面，而应错开200mm以上。考虑构件形状尺寸大小、单位体积重量，为保证工期、构件质量。拟采用在工厂下料、小段组装、整体预拼装、焊接、矫正、喷砂、涂装后，构件主要以杆件、半成品运输到现场进行组拼装和安装。3、桁架制作⑴、弦杆弯曲①、圆管的弯制，由于本工程钢管桁架的钢管管径较大，因此我公司对于钢管的弯曲加工将采用液压弯管机冷弯成形，在弯曲钢管时，配备弯管机使用的各种规格尺寸的专用弯曲钢模，不但可在弯曲过程中严格控制弯曲半径和钢管壁厚减薄量，弯曲钢模还可最大限度地减少钢管弯曲时受力部位的变形。②、本工程桁架结构的弦杆，在组装前须进行弯管加工。综合考虑弯管的曲率、管径，拟采用数控胎模立体弯管曲机（CDW245-500T）：液压动力500T，通过更换不同压模具可以弯最大钢管Φ900×40mm、最小曲率10000mm；数控弯管机（CDW27Y）：弯曲管材规格≤Φ550×25mm、最大弯曲角度190°、最小弯曲半径5000mm；立体弯管机进行钢管弯曲制作。根据桁架下弦杆件的曲率进行钢管弯管，杆件在相贯面切割好后采用长冶锻压设备厂提供的CDW245-500T和弯曲机CDW27Y进行冷弯立体全功能数控弯管机加工，加工时根据杆件半径及弯曲半径选用合适的胎模进行弯曲，同时根据杆件的各向弯曲曲率等的三维模型数据转换为PLC控制程序输入弯管机控制器内进行加工。同时，弯曲时应考虑自然复原性变形，并根据经验数据适当加大弯曲曲率半径。制作后的材料不应有明显凹痕、缺口以及几何尺寸、形状位置不符合要求的现象。CDW24S-500T弯曲机CDW24S-500T弯曲机⑵、钢管下料前工艺准备①、确定工艺分离面加工时杆件分界面在两相邻节点的距离的1／4处，且各弦杆应错位，安装时对接的间隙是两侧管端各占一半。钢管对接示意图②、工艺试验用同类管子及节点形式，进行三个节点以上的桁架段的工艺试验：预拼装焊接后，测量其收缩量。安装时对接接头的收缩量的测定，此举主要是由于现场安装时的对接，在耳板夹固情况下（耳板及连接板抛丸处理成摩擦面），进行焊接，焊完冷却卸下螺栓后测量。主管之间临时固定示意图根据经验值：弦杆每段放焊接收缩余量2-5mm。对腹杆等杆件放焊接收缩1mm。⑶、钢管的下料腹杆与上、下弦杆之间为焊接连接，而且大部分焊缝需要熔透，为保证焊接质减少焊接变形，采取以下措施：①、切割设备钢管相贯杆件的切割采用数控相贯线切割机，它能根据事先编制的放样程序在计算机控制下自动切割，所以对相贯钢管的切割来说，切割程序的编制极为重要。按照数控切割集成软件PIPE-COAST、WIN3D、CAD等并结合Xsteel、AUTOCAD等软件实现这一目标。②、杆件切割长度的确定：通过试验事先确定各种规格杆件预留的焊接收缩量，在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量和钢管端面机械削坡口的加工余量。③、切割相贯线管口的检验：先由原尺寸通过计算机把相贯线的展开图在透明的塑料薄膜上按l：1绘制成检验用型板，型板上标上管件的编号。检验时将型板根据线标志紧贴在相贯线管口，据以检验吻合程度。经过长期实践，证明为检验相贯线管口准确度的最佳方法。④、切割长度的检验：原寸放样人员对每根杆件都有一一对应的加工票标示杆件的长度，车间切割机操作员每完成一根构件的切割必须检查构件的长度并填表记录。⑤、管件切割精度：采用等离子切割能使偏差控制在±1mm，以较高的切割精度来保证桁架的制造质量和尺寸精度。⑥、切割件的管理：加工后的管件放入专用的贮存架上，以保护管件的加工面。⑦、放样切割流程⑧、成品相贯面钢管允许误差项目简图技术要求弦件长度L/1000，且≤＋3.00弯圆弦件长度a/1000，且≤＋3.00L1/1000，且≤＋3.00弯圆弦件拱高h1测量间距按图纸设计的La、Lb间距h(1/2/3)≤＋3.0构件长度L≤±2.0相贯构件长度测量相贯口最长与最长间距离L≤±2.0杆件侧向弯曲L/1000，且≤15.0杆件园度（含弯圆后）△＜0.1t，且≤2.0杆件对接错边d＜0.1t，且≤3.0⑷、HID-600EH和HID-300MTS以及HID-900MTS、LMGQ/P-A800相贯面等离子—火焰管材数控切割机切割说明：HID系列切割机为日本进口设备，它能根据事先编制的放样程序在计算机控制下自动切割，所以对相贯钢管的切割来说，切割程序的编制极为重要。本公司在编制程序方面有较为成熟的经验，按照数控切割集成软件PIPE-COAST、WIN3D、WINCAD等并结合Xsteel、AUTOCAD等软件实现这一目标。具体的编制过程如下:①、先用Xsteel或AUTOCAD软件建立三维线框模型，这是整个计算机放样的基础，要求建模必须正确，为此放样人员应对其进行严格复查，做到100％正确。②、线框模型建立后，将此模型转换成DXF（标准图形转换）文件并将此文件输入WIN3D设计软件中进行计算。③、将经过WIN3D计算所得的杆件角度、长度等参数输入PIPE-COAST软件的切割数据单，注意此时应同时将各种杆件事先确定好的焊接收缩余量及机械切割余量也输入切割数据单；再制作要领书选择正确的加工设备、切割速度、坡口角度等工艺元素，并由专人负责对切割数据进行认真细致的复查，保证在进入加工指令编制前所有数据正确无误。④、PIPE-COAST接受切割数据后，先生成单根切割数据后，先生成单根杆件的加工指令，然后再根据材料规格进行合理的套料，即可将放样程序下发车间，分批实施切割。⑤、按数控数据进行相贯线的切割和坡口的加工，为保险起见，如果每批切割杆件数量较多时，可先切割一根，进行外形尺寸的检查，确认无误后再进行大批量的切割。⑥、相贯线的检验方法为：可用塑料薄膜按1：1比例展开做成检验样板，把样板贴在钢管的相贯线接口上，检查接口的外形线形是否相互吻合，否则应进行查明原因并调正。4、预拼装本工程桁架截面大的，均采取在工厂整体预拼装，散件运至现场拼装的方案。⑴、分段组装应在坚实、稳固的专用胎架上进行，其支撑基准水平偏差允许≤2.0mm。⑵、组装时，在组装平台上划出钢桁架的中心轴线，弦杆轮廓线，节点中心，并做好标记。⑶、安装专用分段组装胎架，胎架应设置在距节点位置，胎架上设置标高标记，以备随时复测，防止变形，水平弦杆中点打上中心标记。⑷、分段组装时先用定位模板定位下弦杆，然后在调整模块上放置上弦杆，用活络夹头固定。⑸、从分段中心向两边依次组装水平弦杆、腹杆。组装过程中，通过可调上弦杆的移动，把每一节点的水平弦杆，腹杆就位，定位检测合格后，立即用卡码使上弦杆完全固定。⑹、按上述方法分别组装各分段构件，出胎前各分段之间必须经过整体预拼接，并在上、下弦杆处设置拼接定位连接板。⑺、对出胎钢桁架分段进行除尘、除锈、补涂及完整性验收。5、钢桁架制作工艺措施要点⑴、组装前，所有零部件必须单件制作验收合格，方可组装；⑵、在胎架上组装过程中，不得对构件进行切割修正；⑶、组装构件各种控制标记应醒目表示，并与组装胎架相一致；⑷、组装中所有构件应按施工图控制尺寸，各杆件的受力线应汇交于设计点，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定；⑸、分段预拼接时宜按钢桁架实际就位状态进行，以便检查；⑹、严格工序质量检查，拼装制作时的钢卷尺等应统一校核，确保后续工序的制作精度和拼装顺利；⑺、下料时应考虑构件焊接收缩量和组拼起拱量。二、焊接工艺技术规程（一）、焊接工艺规程本工程钢结构制作有大量的焊接工作，焊接的质量好坏直接关系到构件制作的质量，因此控制焊接质量是非常必要和关键的。采取合理有效的焊接技术、焊接工艺和焊接质量保证措施是十分重要的。（1）、焊接人员1）、焊接技术人员①、焊接技术责任人员应接受过专门的焊接技术培训，取得中级以上技术职称并有一年以上焊接生产或施工实践经验。②、焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资质证。2）、焊工①、参加本工程焊接的焊工应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书。严格持证上岗从事与其证书等级相应的焊接工作。②、重要结构装配定位焊时，应由持定位焊工资格证的焊工进行操作。③、持证焊工无论其原因如何，如中断焊接操作连续时间超过半年者，该焊工再上岗前应重新进行资格考试。④、焊工考核管理由质管部归口（2）、焊接工艺方法及焊接设备①、本钢结构工程主要构件有弧形焊接H型钢、箱型梁构件、连接钢管等。主要焊接方法有半自动埋弧焊、手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法。②、为保证钢结构工程具有优良的焊接质量，本工程施工使用的主要焊接切割设备有：直流手工电弧焊机，交流手工电弧焊焊机，小车式埋弧焊机，CO2气体保护半自动焊机（美国林肯公司和松下公司产）、焊接材料烘培设备及焊条保温筒及上海伊萨切割机、日本产铣边剖口机等。（3）、焊接材料订购、进库、检验及管理要求焊接材料的订购、进库、检验及管理。按公司制定的程序文件规定，并严格做到：①、焊材的选用必须满足本钢结构工程的设计要求并选用本钢结构工程技术规范指定的焊接材料。②、本钢结构工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料进厂后，应由公司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。③、焊接材料的贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等），烘焙和领用过程中都要有标识和记录，标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等。焊接材料的使用应符合制作厂的说明书和焊接工艺评定试验结果的要求。④、焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致。⑤、焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。重复烘培次数不允许超过程两次。⑥、关于本钢结构工程所用焊接材料的管理和发放等规定按公司有关的焊接材料管理方法和发放条例执行。（4）、焊接检验和返修本钢结构工程无损探伤由检测部门的专职人员担任,且必须经岗位培训,考核取得相应的资格证书后方能按持证范畴上岗检验、检测。1）、焊接检验主要包括如下几个方面:①、母材的焊接材料;②、焊接设备、仪表、工装设备；③、焊接接口、接头装配及清理；④、焊工资格；⑤、焊接环境条件；⑥、现场焊接参数，次序以及现场施焊情况；⑦、焊缝外观和尺寸测量。A.焊缝外观应均匀、致密，不应有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边、弧坑、未焊满等缺陷。焊缝外观检查的质量要求应符合GB10854《钢结构焊缝外形尺寸》技术规范之规定，无损探伤须在焊缝外观检查合格24小时之后进行。无损探伤的部位，探伤方法，探伤比例等按设计要求和GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定施工。B.焊缝无损探伤发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施，焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。返修次数原则上不能超过两次，超次返修需要经公司焊接工程师批准或按构件报废处理。C.返修前需将缺陷清除干净，打磨出白后按返修工艺要求进行返修。D.待焊部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽，且两端有1：5的坡度。E.焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。（5）、焊缝质量检验要求所有的焊缝都必须按国家相关标准和规范以及设计要求进行，按规定的比例抽检，焊缝质量必须达到规定的要求。（二）、焊接技术工艺（1）、焊接前准备构件焊前准备主要包括：坡口的制备、焊接区的清理和焊接材料的处理等1）、坡口制备坡口的几何形状、尺寸和制备方法直接影响到构件焊接接头的质量、焊接效率和经济性。设计坡口首先应避免采用只能局部焊透的坡口形式，坡口形式应充分考虑各种焊接方法的特点，其次应尽量减少焊缝的横截面积，这样不仅可以降低可能导致的各种裂纹的焊接残余应力，而且也可以减少焊接材料的消耗量，降低制造成本。构件接头坡口的加工主要采用机械加工、等离子弧切割和火焰切割。若采用火焰切割或等离子弧切割的方法，构件坡口加工完毕，应用砂轮机把坡口表面的一层淬硬组织去除。对于板厚超过30mm的，切割前应将钢板切割区预热至100～200℃，同时切割后应采用磁粉探伤对切割表面进行裂纹检查。但坡口的加工优先采用龙门刨床或钢结构专用钢板坡口铣边机进行剖口加工。2）、焊接区的清理焊前清理的工作是保证接头质量的重要环节。为防止焊接接头的冷裂纹，建立低氢的焊接环境是十分重要的。焊接边缘和坡口表面应清除干净可能产生各种有害气体的氧化皮、铁锈、油脂及其它污染物。对焊钢板表面的吸附水分应用火焰喷嘴加热加以清除，因水分在电弧高温作用下分解是焊接气氛中氢的主要来源之。焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等，必要时需用砂轮修磨。（三）、焊接质量保证措施焊接质量是钢结构制造质量的关键，焊接结构生产中的质量保证不仅仅是焊接工序、焊接技术部门或检验部门的职责，它包括诸多因素如设计、材料、工艺规范及人的因素（操作技能、个性、情绪）等，均直接影响焊接质量。我公司将在焊接结构生产中推行全面质量管理，从钢材。焊接材料、焊接工艺、焊工、焊接设备、生产管理以及无损检测等方面来加强管理保证焊接质量。（1）、成立焊接专职机构（2）、严格执行焊接工艺评定制度焊接工艺评定试验是制定焊接工艺的依据，工艺评定试验必须根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）和《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）的要求执行。按照规程规定凡属下列情况之一，焊前应进行工艺评定试验：①、采用新材料试制或首次焊接的新钢种；②、焊接工艺参数改变或超出原定的范围；③、改变焊接方法；④、改变焊接材料；⑤、改变焊接方法；第二节：铸钢件生产工艺铸钢节点加工图由预应力专项施工单位设计，制作加工由专业生产厂家完成，节点加工制作流程如下：铸造：按照节点加工图纸材质、尺寸及工艺要求铸造椭球成型；车：用专用工装车φ100圆板及8×45o焊口成型；钳：用专用工装车φ18圆孔及螺纹底孔；镗：钻φ60孔成型；线切割：沿角度线切开铸钢椭球体成两部分，并做角度标记；铣：铣6mm角度槽；钳：做4-M16螺纹孔；表面处理：按图纸要求做表面处理，达到涂覆要求。第三节：球型钢支座加工工艺球形钢支座施工1、上支座板2、下支座板3、支座钢球芯（钢衬板）4、F4圆平板5、F4球形板

6、橡胶密封圈7、不锈钢球形钢支座传力可靠，转动灵活，它不但具备盆式橡胶支座承载能力大，容许支座位移大等特点，而且能更好地适应支座大转角的需要，与盆式支座相比具有下列优点：1）球形钢支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀；

2）球形钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关。因此特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad以上；

3）支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；

4）支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。5）支座设计转角θ分为0.010.015和0.02rad。6）支座设计位移量：

顺跨向：1000～2500Kn，e=±50㎜，±100㎜；

3000～10000Kn，e=±50㎜，±100㎜

和±150㎜

横跨向：采用DX多向活动支座，e=±20㎜

设计位移量根据工程需要可进行变更。

7）支座设计摩擦系数在聚四氟乙烯板有硅脂润

滑条件下，应力为30Mpa左右时，取值如下：

常温（-25℃～＋60℃）0.03；

低温（-40℃～＋40℃）0.05。

8）支座可承受的水平力：

纵向活动支座（ZX）横桥向水平力为支座反力的10%；固定支座（GD）承受水平力为支座反力的10%。第四节：铸钢球与圆管焊接工艺一、铸钢件与腹杆焊接分段为保证下弦钢索张拉完成后与主桁架的同向性，特对施工工艺进行调整对构件二、铸钢件及与之连接的钢材的化学及力成分学性能1、化学成分化学成分(％)钢号碳≤锰硅≤磷≤硫≤钒铌钛Q345c0.201.00～1.600.55O．0350.0350.02～O．150.015～0.0600.02～O.2OGS-2OMn5VO.17～0.230.4～O．50.600.02O.022、钢材的力学性能钢号σs(Mp,a)σb(Mpa)δ(％)冲击功(J)(0℃)180度弯曲备注(板厚)Q345C345470～6302234D=2a≤16D=3a16～100GS-2OMn5V360500～6502420℃，70|T≤5030020℃，50T>5O从上面的数据可以看出，铸钢件的碳当量低于Q345B，具有良好的可焊性。铸钢件的碳当量为：Ceq(％)=C+Mn／6+(Cr+Mo+V)／5+(Cu+Ni)／15(％)=0.23+0.08=0.31<0.38按照《建筑钢结构焊接技术规程》的规定，碳当量小于0．38％，焊接难度定性为“一般”。三、焊接方法的选择及焊接工艺参数1、焊接方法的选择打底焊接焊接采用手工电弧焊。后续焊道采用CO2气体保护焊进行焊接。根据焊缝的大小，确定焊接道数，原则是：每一焊道的厚度要适当，过小没有效率，过大会引起焊接变形较大及内应力较大等不良现象。2、焊接工艺参数焊接方法焊接材料焊接工艺参数(直流正接)型号规格(mm)电流(A)电压(V)气流量(L／min)CO2气保焊ER50-2Φ1.2mm180~22028~3415~20SMAWJ507Φ2.5mm70~9022~26/Φ3.2mm90~12022~26/Φ4mm160~18024~26/Φ5mm180~20024~26/四、控制焊接残余变形及内应力的措施为了减小焊接应力与变形，可以从设计与工艺两个方面入手，为了安装的方便，铸钢件伸入钢管内的部分的直径要比管径小一些。如下图所示：上面一个圆圈代表钢管(低合金结构钢)；两个圆圈代表铸钢件；三个圆圈代表焊缝根部的间隙；四个圆圈代表二者直径的偏差；五个圆圈代表铸钢件榫头的长度。在焊接的时候，根部侧面的间隙的大小，会给焊接带来一定的影响。1、控制焊缝根部间隙的大小在组装过程中，在铸钢件节点精确定位的前提下，焊缝底部间隙的大小取决于杆件的下料长度。为了便于安装，需要控制铸钢件榫头的长度。原因如下：能够解决的办法就是控制榫头的长度，榫头的长度等于规范要求焊缝根部间隙的两倍，即12～16mm。2、增加焊接衬圈如果钢管与铸钢件二者直径相差过大，势必在焊缝的根部侧壁形成很大的间隙，影响底部的焊接。出现此种情况采取的工艺措施为：增加焊接衬圈。形式如下图所示：3、合理的焊接顺序4、去应力热处理及小锤敲击消应力a、铸钢件的焊接必须进行预热及后热处理，焊接时采用电热片伴随加热，预热、温度120～130℃，层间温度120～200℃，预热范围为坡口区域不小于焊件厚度的3倍区域，且不小于100mm；焊接完成后立即进行后热，后热沿用预热设备，加保温棉保温，后热温度220～250℃，恒温2小时后缓冷。b、焊接完成后应对焊道用小锤敲击消应力，敲击时应在后热结束但温度降至预热温度之前进行，要求锤高不超过3厘米，每分钟100次左右，锤击密度15～20次／cm2，锤击时保持焊件温度不低于预热温度。第五节：钢索生产工艺预应力钢索及节点加工图由预应力专项施工单位设计，制作加工由预应力钢索专业生产厂家完成。预应力钢索的制作加工如下：1）调直为了使钢索受荷后各根钢丝或各股钢绞线受力均匀，钢索的制作时下料长度要求严格，要准确、等长。下料采用“应力下料法”，将开盘在200～300MPa拉应力下的钢丝或钢绞线调直，可消除一些非弹性因素的影响。2）下料钢丝或钢绞线的号料应严格进行。制作通长、水平且与索等长的槽道，平行放入钢索或钢绞线，使其不互相交叉、扭曲，在槽道定位板处控制索的下料长度。3）切割钢索应用切割机切割，严禁用电弧切割或用气割，以防止损伤钢丝。4）编束宜用梳孔板向一方向梳理，同时编扎，每隔1m左右用细钢丝编排扎紧，不让钢丝在束中交互扭压。编扎成束后形成圆形截面，每隔1m左右再用铁丝扎紧。5）钢索的预张拉钢索的预张拉是为了消除索的非弹性变形，保证在使用时的弹性工作。预张拉在工厂内进行，一般选取钢丝极限强度的50％～55％为预张力，持荷时间为0.5～2.0h。6）钢索的防护钢索在防护前必须表面处理，认真除污。钢索的防护方法有：黄油裹布；塑料涂层；多层液体氯丁橡胶防护；表面油漆；钢索用套管；内灌液体氯丁橡胶；将环氧树脂粉末喷于钢丝上再热熔、固化形成，外加PE套管。这些防护方法可适应周围无严重侵蚀性的一般环境。7）质量控制拉索加工误差应满足相关规范要求，详见钢拉索加工图。第四章：现场施工方案第一节：现场施工总体顺序第二节：拼装胎架的安装1、拼装胎架计算一）、计算分部胎架计算分为钢梁的强度计算；钢柱压弯计算；钢梁与钢柱连接的焊缝计算。且在计算时考虑在钢梁下0.25m地方搭设支撑对钢梁的影响因素。二）、钢梁计算[基本信息]左支座固定右支座自由跨号跨长(m)截面名称10.500双轴对称焊接工字钢:xh=I16(型号)xh=I16t=12d=8b=200h=200[计算结果]跨号:1左中右上部弯矩(kN-m):3.99810.09950.0000下部弯矩(kN-m):0.00000.00000.0000剪力(kN):15.992415.19620.0000[容许安全系数]侧向稳定性安全系数：1.00000抗弯强度安全系数：1.00000抗剪强度安全系数：1.00000[最小安全系数]跨号侧向稳定抗弯强度抗剪强度安全状态123.64024.82210.787安全[各跨截面几何特性]跨号面积惯性矩Ix抵抗矩WxA抵抗矩WxB回转半径ix惯性矩Iy抵抗矩WyA抵抗矩WyB回转半径iy面积矩Sxγx1γx2(cm2)(cm4)(cm3)(cm3)(cm)(cm4)(cm3)(cm3)(cm)(cm3)162.084610.49461.05461.058.621600.75160.08160.085.08256.581.051.05注：WxA—截面上部对x轴的抵抗矩；WxB—截面下部对x轴的抵抗矩。WyA—截面左侧对y轴的抵抗矩。WyB—截面右侧对y轴的抵抗矩。γx1—截面上部的塑性发展系数。γx2—截面下部的塑性发展系数。[各跨材料特性]跨号抗拉强度抗压强度抗弯强度抗剪强度屈服强度弹性模量(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)1205.00205.00205.00120.00225.00206000三）、钢柱压弯计算1输入数据1.1基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235-B设计强度:205.00(N/mm2)屈服强度:225.00(N/mm2)截面特性截面名称:双轴对称焊接工字钢:b=200(mm)翼缘板宽度[3d≤b≤40t]:200(mm)腹板厚度[(h-2t)/40≤d≤b/3]:8(mm)翼缘板厚度[b/40≤t]:12(mm)截面高度[4t≤h≤(40d+2t)]:200(mm)缀件类型:构件高度:4.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.001.2荷载信息恒载分项系数:1.20活载分项系数:1.40是否考虑自重:考虑轴向恒载标准值:0.000(kN)轴向活载标准值:10.000(kN)偏心距Ex:30.0(cm)偏心距Ey:0.0(cm)1.3连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否1.4端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:固定X-Z平面内底部约束类型:固定X-Z平面内计算长度系数:0.65Y-Z平面内顶部约束类型:简支Y-Z平面内底部约束类型:简支Y-Z平面内计算长度系数:1.002中间结果2.1截面几何特性面积:62.08(cm2)惯性矩Ix:4610.49(cm4)抵抗矩Wx:461.05(cm3)回转半径ix:8.62(cm)惯性矩Iy:1600.75(cm4)抵抗矩Wy:160.08(cm3)回转半径iy:5.08(cm)塑性发展系数γx1:1.05塑性发展系数γy1:1.20塑性发展系数γx2:1.05塑性发展系数γy2:1.202.2材料特性抗拉强度:205.00(N/mm2)抗压强度:205.00(N/mm2)抗弯强度:205.00(N/mm2)抗剪强度:120.00(N/mm2)屈服强度:225.00(N/mm2)密度:7850.00(kg/m3)2.3稳定信息绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数:8.09绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数:7.01绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数:8.26绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数:7.12绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:4.000(m)绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:4.000(m)绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:b类绕Y轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:c类绕X轴弯曲时的稳定系数:0.88绕Y轴弯曲时的稳定系数:0.77绕X轴弯曲时的长细比λ:46.42绕Y轴弯曲时的长细比λ:51.20按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_X:1.00按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XA:1.00按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XB:1.00按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_Y:1.00按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YA:1.00按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YB:1.002.4强度信息最大强度安全系数:8.50最小强度安全系数:8.37最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:4.000(m)计算荷载:16.34kN受力状态:绕Y轴单弯3分析结果绕X轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:8.09该截面距离构件顶端:4.000(m)绕Y轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:7.01该截面距离构件顶端:4.000(m)最小强度安全系数:8.37该截面距离构件顶端:4.000(m)构件安全状态:稳定满足要求，强度满足要求。四）、钢梁钢柱连接处焊缝计算1.控制参数连接类型:弯矩、轴力、剪力共同作用下的工字形连接（角焊缝）:t1=10(mm)焊接方法:手工焊焊条型号:E43焊件材料:3号钢第1组焊缝等级:一级焊缝类型:角焊缝是否采用引弧板:是2.材料强度(N/mm2)焊件抗压强度:215.0焊件抗拉强度:215.0焊件抗弯强度:215.0焊件抗剪强度:125.0焊缝抗压强度:215.0焊缝抗拉强度:215.0焊缝抗弯强度:215.0焊缝抗剪强度:125.03.基本参数翼缘宽度w=200.0(mm)翼缘厚度t=12.0(mm)腹板宽度tw=8.0(mm)截面高度h=500.0(mm)焊件厚度t1=10.0(mm)翼缘焊缝焊角尺寸hf1=6.0(mm)腹板焊缝焊角尺寸hf2=6.0(mm)荷载设计值产生的弯矩M=3.0(kN-m)荷载设计值产生的轴力N=0.0(kN)荷载设计值产生的剪力V=12.0(kN)4.分析结果翼缘有效宽度w1=200.0(mm)正面角焊缝强度设计值增大系数βf=1.224.1上部分析结果翼缘外侧由N引起的应力σ=0.0(N/mm2)翼缘外侧由M引起的应力σ=2.3(N/mm2)翼缘外侧由N+M引起的应力σ=2.3(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)翼缘内侧由N引起的应力σ=0.0(N/mm2)翼缘内侧由M引起的应力σ=2.2(N/mm2)翼缘内侧由V引起的应力τ=3.0(N/mm2)翼缘内侧由N+M引起的应力σ=2.2(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)翼缘内侧由N+M+V引起的折算应力σ=3.7(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)4.2下部分析结果翼缘外侧由N引起的应力σ=0.0(N/mm2)翼缘外侧由M引起的应力σ=-2.3(N/mm2)翼缘外侧由N+M引起的应力σ=2.3(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)翼缘内侧由N引起的应力σ=0.0(N/mm2)翼缘内侧由M引起的应力σ=-2.2(N/mm2)翼缘内侧由V引起的应力τ=3.0(N/mm2)翼缘内侧由N+M引起的应力σ=2.2(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)翼缘内侧由N+M+V引起的折算应力σ=3.7(N/mm2)≤ffw=215.0(N/mm2)附：焊缝设置应符合《钢结构设计规范》构造要求。2、拼装胎架搭设一）拼装胎架使用材料明细表使用部位：下面垫板规格：热轧H300×300×10×15使用量8m*10根使用部位：牛腿用规格：热轧H200×200×8×12使用量20m使用部位：斜支撑规格：20号槽钢使用量50米使用部位：支柱斜撑规格：角钢∠63×10根使用量150米使用部位：立柱规格：热轧H200×200×8×12使用量120米使用部位：连接用规格：热轧H150×150×7×10使用量100米使用部位：平面拼装两榀管桁架规格：热轧H200×200×8×12使用量100米钢板-20N=2m²钢板-16N=2m²钢板-10N=2m²二）拼装胎架搭设步骤拼装胎架示意图第一步：进行底部钢梁的铺设第二步搭设支撑架第三步：对搭设完成的支撑架进行校正支撑架大样图第四步：根据构件特性在支撑架上放样第五步：对胎架进行再次加固且依据构件放线在胎架上设置构件拼装定位板第三节：钢架的拼装1、钢架的拼装及焊前校正第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：第六步：第七步：第八步：2、钢架的焊接第四节：钢架吊装1、钢架吊点设置分析及吊装机械选择根据计算需要的吊装条件为：起吊重量为11T，吊车幅度为16m，起吊高度为26m，吊车臂长为32m。2、钢结构吊装工艺按下节的吊装状态分析，采用四点起吊方式。第五节：钢索张拉1）预应力钢索张拉前标定张拉设备张拉设备采用相应的千斤顶和配套油泵。根据设计和预应力工艺要求的实际张拉力对千斤顶、油泵进行标定。实际使用时，由此标定曲线上找到控制张拉力值相对应的值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验。2）张拉控制应力根据设计要求的预应力钢索张拉控制应力取值。3）张拉工装根据张拉端节点形式设计张拉工装如下图所示：4）预应力钢索张拉采用双控，即预应力钢索的拉力、变形值及钢结构变形。预应力钢索张拉完成后，应立即测量校对。如发现异常，应暂停张拉，待查明原因，并采取措施后，再继续张拉。5）张拉操作要点：张拉设备安装：由于本工程张拉设备组件较多，因此在进行安装时必须小心安放，使张拉设备形心与钢索重合，以保证预应力钢索在进行张拉时不产生偏心；预应力钢索张拉：油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到钢索设计拉力时，然后停止加压，完成预应力钢索张拉。张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min。6）预应力钢索张拉测量记录张拉前可把预应力钢索自由部分长度作为原始长度，当张拉完成后，再次测量原自由部分长度，两者之差即为实际伸长值。除了张拉长度记录，还应该对压力传感器测得压力和全站仪测得钢结构变形记录下来，以对结构施工期行为进行监测。7）张拉质量控制方法和要求a）张拉力按标定的数值进行，用伸长值和压力传感器数值进行校核；b）认真检查张拉设备及与张拉设备相接的钢索，以保证张拉安全、有效；c）张拉严格按照操作规程进行，控制给油速度，给油时间不应低于0.5min；d）张拉设备形心应与预应力钢索在同一轴线上；e）实测伸长值与计算伸长值相差超过允许误差时，应停止张拉，报告工程师进行处理。四、预应力钢结构施工过程1.施工流程2.预应力施工过程图示1）首先屋盖以下混凝土结构、预埋件及张弦梁支座安装完毕；2）搭设胎架，并将第一拼张弦梁在胎架上拼装完毕，用吊车将张弦梁吊装就位；3）同样方法吊装就位第二榀张弦梁；4）安装第一、二榀之间纵向联系杆件及斜向支撑；5）同样方法安装第三榀张弦梁；4）安装第二、三榀之间纵向联系杆件及斜向支撑；5)：重复步骤2-4，安装完成4-6榀张弦梁6)：重复步骤2-4，安装完成7-9榀张弦梁7）第十榀张弦梁在胎架上拼装完毕，用吊车将第十榀张弦梁吊装就位；8）安装第一榀和第十榀张弦梁之间的纵向联系杆件及斜向支撑；9)：安装第十榀张弦梁外侧钢桁架；10)：重复步骤7-9，安装完成全部屋盖结构；3.张弦梁施工过程模拟计算施工过程模拟计算包括钢结构安装过程模拟计算和预应力张拉模拟计算。通过施工过程模拟计算，可以对结构在施工过程的每个阶段的变形和应力状态作出正