钢结构施工施工安装工艺及要求

——钢丝绳许用拉力——钢丝绳破断拉力，按表5.2.4-6选用——钢丝绳安全系数，取表5.2.4-6钢丝绳分类表5.2.4-7钢丝绳破断拉力表指廊区吊装时，采用塔吊吊装，均采用2点吊装，吊装角度60°，指廊区最重10.741t，每根钢丝绳受力为10.741/2/cos30°=6.17t，钢丝绳应选用直径44或以上钢丝绳。卡环选用10T高强卡环。5.2.4.6吊耳规格尺寸选用钢结构吊装耳板的设置与尺寸选择本工程钢结构体量大，在深化设计过程中应充分考虑吊耳的设置，以防止构件在吊装过程中发生变形或断裂，为保证施工安全和经济合理，根据不同构件形式及吊装要求设计不同的吊耳类型，采用Ansys有限元软件对吊装耳板的强度及变形进行仿真分析，做到吊耳设计合理、安全、可靠。根据吊耳所受承载力情况，选用对应的吊装吊耳，其规格尺寸选用见表5.2.4-8。表5.2.4-8吊耳规格尺寸选用序号示意图承载力/tANSYS强度验算结果/MPa15平行于焊缝加载，最大应力为184MPa垂直于焊缝加载，最大应力为198MPa28平行于焊缝加载，最大应力为145MPa垂直于焊缝加载，最大应力为175MPa312平行于焊缝加载，最大应力为178MPa垂直于焊缝加载，最大应力为141MPa420平行于焊缝加载，最大应力为150MPa垂直于焊缝加载，最大应力为177MPa525平行于焊缝加载，最大应力为183MPa垂直于焊缝加载，最大应力为157MPa5.2.5值机岛钢结构安装工艺本工程共有四个值机岛，分布于中心区L3层至L4层，主要为钢框架结构，构件类型为钢管柱和H型钢梁，材质均为Q345B。单个值机岛用钢量27.6t，钢结构总用钢量110.4t。值机岛结构形式见图5.2.5-1。图5.2.5-1值机岛结构形式5.2.5.1施工方法值机岛钢结构重量小，利用覆盖的QTZ560塔吊即可满足每根构件的安装需要，QTZ560塔吊臂长60m，末端吊重9.0吨。在土建完成中心区值机岛混凝土柱施工后安装钢管柱，并完成钢梁的安装，待钢框架体系稳定后铺设压型钢板，最终完成值机岛钢结构施工。5.2.5.2构件分段分节表5.2.5-1构件分段分节主零件截面数量长度单重(kg)主零件截面数量长度单重(kg)BH400*250*10*1813767394.36BH400*250*10*1823828393.28BH400*250*10*1883827393.12BH400*250*10*1882898300.92BH400*250*10*1883828393.20BH400*250*10*1812898314.73BH400*250*10*1832828307.70BH400*250*10*1813764387.46BH400*250*10*1832827307.70BH400*250*10*1813828393.28BH400*250*1057BH400*250*10*1818002807.31BH400*250*1050BH400*250*10*1813767394.36BH400*250*1041BH400*250*10*1813767394.36BH400*250*1049HN350*175*7*1123662180.86BH400*250*1079HN350*175*7*1123662180.87BH400*250*10*1825070503.06HN350*175*7*114109353.99BH400*250*10*1825070503.07HN350*175*7*114109353.99BH400*250*10*1813767394.36HN350*175*7*114109353.99BH400*250*10*1813764394.19HN350*175*7*114109353.99BH400*250*10*1813833393.78HN350*175*7*1184249209.85BH400*250*10*1814514447.92HN350*175*7*1184250209.88BH400*250*10*1844969493.07HN350*175*7*1182397118.36BH400*250*10*181136551381.91HN350*175*7*1182397118.36BH400*250*10*1868002793.96HN350*175*7*1182397118.36BH400*250*10*1823764394.19HN350*175*7*1132199098.29BH400*250*10*1823764394.23HN350*175*7*1132199098.27BH400*250*10*1862260224.25HN350*175*7*1122408118.94BH400*250*10*1862260224.29HN350*175*7*1142365116.79BH400*250*10*1812898314.73HN350*175*7*1122385117.78BH400*250*10*181108271087.85HN350*175*7*1112200108.65BH400*250*10*1812255223.79HN350*175*7*1112200108.65BH400*250*10*1812265224.78HN350*175*7*1123691182.27BH400*250*10*1812827294.06HN350*175*7*1123692182.31BH400*250*10*1825070503.06HN350*175*7*113109353.96BH400*250*10*1825070503.07HN350*175*7*113109353.98BH400*250*10*1822827294.06HN350*175*7*1144834238.73BH400*250*10*1822828294.06HN350*175*7*1144834238.73BH400*250*10*1823827393.20HN350*175*7*114190594.08BH400*250*1004HN350*175*7*114190594.08BH400*250*1002HN350*175*7*1122200108.65BH400*250*1010HN350*175*7*1113662180.87BH400*250*1090HN350*175*7*1144834254.16BH400*250*1090HN350*175*7*1123691182.27BH400*250*1090HN350*175*7*1123692182.31BH400*250*10*1828000821.40HN350*175*7*111124561.47BH400*250*10*1823827393.20HN350*175*7*1113662180.87BH400*250*10*1822827294.06PIP400*1583285724.29BH400*250*10*1822828294.06PIP400*1513285724.29BH400*250*10*1832828307.70PIP400*1514535902.32BH400*250*10*1832827307.70PIP400*1573285724.29BH400*250*10*1828002821.57PIP400*1583285724.29BH400*250*10*1818002815.46PIP400*1583285724.290.3卸载工艺5.3.1卸载要求1主体钢桁架结构安装到位。2所有节点的连接已经按设计要求焊接完成,且验收合格。3变更JG-13中的相贯节点十字板以及JG-13中《附图-JG-RC-504-00》的分叉柱柱顶节点补强已完成施工。4抗风梁、马道及爬梯为附属结构，考虑施工阶段变形，卸载前不施工此部分。5各支撑点支架（包括调节节点）全部按设计要求完成，且经复核检查后可以进行卸载作业。6卸载当天的风力不得大于6级。5.3.2卸载部位及方法为了使整体桁架结构逐渐进入设计受力状态，该工程采用整体卸载，分步、分级循环释放的卸载方法,即“分阶段同步等比卸载”的方法。采用分级卸载,以控制结构体系平稳安全转换为目标,通过对此方案的模拟比较计算,最终确定本工程的卸载方案。整个屋面管桁架主要是径、环桁架卸载，就是将分叉柱外的临时支撑反力按区域卸载至48个分叉柱临时支撑上，再通过整体对10根圆柱和2根矩形柱的48个临时支撑点缓慢而又平稳地卸去支撑，让主体桁架结构由被外力支撑的状态，变成完全靠自身结构支撑。卸载时主要用火焰割刀切割调节板，按照卸载顺序及每道不大于15mm的切割量进行卸载。切割前依据实际测量数据及支撑点位模拟计算，依据分区域、分阶段、同步化、等比例、少量多道切割方法进行稳步卸载。5.3.3卸载节点设计调节段构造示意图如下：图5.3.3-1调节段构造图在安装时已经将调节板设置为大于屋盖桁架模拟计算下挠值，卸载时仅需切割调节板即可。5.3.4卸载分区及顺序卸载是将结构从格构柱支撑受力状态下，转换到结构支撑受力状态的过程，即在保证现有钢结构临时支撑体系整体受力安全、主体结构由施工安装状态顺利过渡到设计状态。屋面安装完成后整体卸载，卸载顺序从中间向两侧卸载，本工程临时支撑卸载遵循卸载过程中结构构件的受力与变形协调、均衡、变化过程缓和、结构多次循环微量下降，并便于现场施工操作即“等量，均衡、缓慢”的原则来实现，并遵循结构最终变形最大位置先卸载的原则。1)第一阶段分区对称卸载分叉柱之外的桁架分段支撑点，使桁架自重荷载转换至12组分叉柱顶，接近最终受力状态；。2)第二阶段根据模拟计算结果，分级卸载分叉柱支撑点荷载，最终将钢屋盖荷载通过梭形柱传递至钢管柱，完成卸载。第一阶段支撑点第二阶段支撑点图5.3.4-1屋面卸载整体思路5.3.5卸载流程钢桁架卸载方案审批→钢桁架卸载前支撑点坐标测量→钢桁架应力及变形监测前设备准备→卸载前钢桁架施工质量验收→钢桁架卸载→卸载完成后钢桁架支撑点处坐标测量→卸载完成后技术资料整理上报。表5.3.5-1卸载流程（共计八步）施工步骤施工内容图示1格构柱拆除前先测量在安装过程中布置的变形控制点作为卸载前最新原始数据2卸载03区西临时支撑（红色位置）3卸载03区东临时支撑（红色位置）4卸载07区临时支撑（红色位置）5卸载09区临时支撑（红色位置）6卸载08区临时支撑（红色位置）7卸载两侧位置24个分叉柱临时支撑（红色位置）8卸载中心位置24个分叉柱临时支撑（红色位置）5.3.6卸载模拟分析1卸载及监测流程分区卸载是将支撑架调节段的荷载释放转移到分叉柱支撑上，整体卸载时应同步进行卸载。屋面桁架主要节点编号布置图：图5.3.6-1屋面钢桁架主要节点编号布置图在分区卸载过程中须全站仪全程进行监测，确保临时支撑架与原结构稳定。2卸载数值控制所有临时支撑卸载顺序为（屋面桁架03区西为例）：第一阶段：03区（西）3号、4号钢柱围内除分叉柱外临时支撑卸载，支撑节点3180、485、3170、2678、1916；第二阶段：分叉柱支撑节点整体卸载。按照以上卸载顺序统一按照20%-50%-80%-100%位移进行卸载直至原结构脱离支撑体系。卸载位移根据屋盖计算模拟节点位置下挠值为基数（下挠值为字母w）。其中依据现场情况下挠值w<=10mm的节点按照一次位移100%卸载；下挠值10<w<=20mm的节点按照50%-100%位移进行卸载；下挠值20<w<=30mm的节点按照30%-70%-100%位移进行卸载；下挠值w>30mm的节点按照20%-50%-80%-100%位移进行卸载直至原结构脱离支撑体系，且每道切割不得大于15mm。各阶段卸载顺序如下：第一阶段：第一步：区域内分叉柱外支撑架位置，卸载w*0.2=0.2w，操作完成后，停止观测30分钟；第二步：区域内分叉柱外支撑架位置，卸载w*0.5-0.2w=0.3w，操作完成后，停止观测30分钟；第三步：区域内分叉柱外支撑架位置，卸载w*0.8-0.2w-0.3w=0.3w，操作完成后，停止观测30分钟；第四步：区域内分叉柱外支撑架位置，卸载w-0.2w-0.3w-0.3w=0.2w，操作完成后，停止观测30分钟第一阶段卸载位移值，见下表。表5.3.6-1第一阶段第一步，卸载位移值（总计20%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号419436451485507523531546647672745780781阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值1153333745458545857200777555位移值237715111211121140151511节点号9428957958959100811171118112011211422191621242366阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值47111333220275565267757542158位移值9227640151110131515832节点号2688269227062716283730853086312231503152315631703180阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值31346412215748734947313561119位移值671324311015109671224节点号26869291929493509402940878378426262678928492879276阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值47476411445845167494144846位移值99132391710131089176节点号93944422698308231629397521308030813083308492799281阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值6181618162028242620202029位移值69898108786669表5.3.6-2第一阶段第二步，卸载位移值（总计50%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号419436451485507523531546647672745780781阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值1153333745458545857200777555位移值34101022161716171760232216节点号9428957958959100811171118112011211422191621242366阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值47111333220275565267757542158位移值1433109612317162023221347节点号2688269227062716283730853086312231503152315631703180阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值31346412215748734947313561119位移值149101937471422151491018节点号26869291929493509402940878378426262678928492879289阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值474764114458451674941448430位移值2514193413251520151236139节点号44226983082316293975213080308130833084927992819399阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值18161816202824262020202929位移值98981087866699表5.3.6-3第一阶段第三步，卸载位移值（总计80%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号419436451485507523531546647672745780781阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值1153333745458545857200777555位移值34101022161716171760232216节点号9428957958959100811171118112011211422191621242366阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值47111333220275565267757542158位移值1433109612317162023221347节点号2688269227062716283730853086312231503152315631703180阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值31346412215748734947313561119位移值149101937471422151491018节点号26869291929493509402940878378426262678928492879289阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值474764114458451674941448430位移值2514193413251520151236139节点号44226983082316293975213080308130833084927992819399阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值18161816202824262020202929位移值98981087866699表5.3.6-4第一阶段第四步，卸载位移值（总计100%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号419436451485507523531546647672745780781阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值1153333745458545857200777555位移值237715111211121140151511节点号9428957958959100811171118112011211422191621242366阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值47111333220275565267757542158位移值9227640151110131515832节点号2688269227062716283730853086312231503152315631703180阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值31346412215748734947313561119位移值671324311015109671224节点号2686929192949350940294087837842626267892849287阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值4747641144584516749414484位移值9913239171013108917第二阶段：第一步：48个分叉柱临时支撑点位卸载，卸载w*0.2=0.2w，操作完成后，停止观测30分钟；第二步：48个分叉柱临时支撑点位卸载，卸载w*0.5-0.2w=0.3w，操作完成后，停止观测30分钟；第三步：48个分叉柱临时支撑点位卸载，卸载w*0.8-0.2w-0.3w=0.3w，操作完成后，停止观测30分钟；第四步：48个分叉柱临时支撑点位卸载，卸载w-0.2w-0.3w-0.3w=0.2w，操作完成后，停止观测30分钟表5.3.6-5第二阶段第一步，卸载位移值（总计20%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号414429934593603713944044074259301932593359338阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值25232423101514131110151313位移值7777587755877节点号9356370372374377381390400494498502511517阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值119-15269867-76-1位移值59-15269867-76-1节点号5265355419264926692709274927792909300930293049308阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值-76004-25269-152位移值-76004-25269-152节点号931293219331937193749381938793959413阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值69804-2516位移值69804-2516表5.3.6-6第二阶段第二步，卸载位移值（总计50%）名称编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号编号节点号414429934593603713944044074259301932593359338阶段CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15CS15起拱值25232423101514131110151313位移值7777587755877节点号9356阶段CS15起拱值11位移值6表5.3.6-7第二阶段第三步，卸载位移值（总计100%）名称编号编号编号编号节点号41442993459360阶段CS15CS15CS15CS15起拱值25232423位移值87773屋面合拢段设置根据屋面形式，在屋面1B轴和2D轴设置合拢段，根据合拢段对屋面进行分区，如下图所示：图5.3.6-1屋面合拢段设置合拢缝在安装阶段先用码板临时连接，不焊接形成铰接节点，待屋盖其他构件安装并焊接完成后，选择在凌晨12点或者是户外温度在3～13℃将合拢缝进行焊接。合拢缝位置焊缝焊接顺序如下：第一步：焊接主环向桁架位置焊缝及天窗梁位置焊缝；第二步：焊接次环向桁架位置焊缝。5.3.7过程控制及注意事项1过程控制卸载过程中主要进行变形监测，不进行应力监测。卸载过程中的主要的监测内容有：1）卸载过程中各轴线偏移情况；2）卸载过程中各轴线关键点三维坐标变化；3）卸载过程中支撑架有无明显变形及破坏；4）卸载过程中有无异常的声音；具体监测位置如下，（1）所有临时支撑架设置测量监测点，并分时间的进行多次测量监测；（2）48个分叉柱上带插板的桁架节点设置测量监测点位，同样分批次分时间段进行点位监测；并在整个管桁架上设置四分之一监测点位，分批次，分时间段进行多次测量监测。（3）卸载前、卸载后及及屋面板安装后分叉柱向心关节轴承的转动角度观测。（4）卸载前、卸载后及及屋面板安装后12根钢管柱的沉降观测。2注意事项1）卸载时要统一指挥，保证同步，且严格按照分批和分级大小进行，必须严格控制循环卸载时的每一级高程控制精度，设置测量控制点，在卸载全过程进行监测，并与计算结果对照。2）整个卸载过程在总指挥统一指挥下进行操作人员要明确各自岗位职责，发现问题及时向总指挥报告，由总指挥统一处理。3）卸载时严格进行位移监测应力监测如发现位移偏差和应力数据超过施工验算数据，立即停止卸载。4）卸载时，必须保证总指挥监理安全管理人员都在现场，以确保尽快及时处理各类问题。5）卸载应配备对讲机，一旦出现卸载不同步卸载不到位等现象，由总指挥发出措施指令，各卸载人员立即按总指挥的指令执行。6）一旦发现卸载部位构件变形，施工人员应立即汇报给总指挥，由总指挥上报业主、监理、设计院等。7）卸载前要清理钢结构上的杂物和一切无关的荷载，卸载过程中，钢结构上下不得进行其他的作业。8）卸载时要跟踪进行测量和监控。5.3.8检查要求1卸载监测频率考虑到卸载过程中的各监测参数值的变化，桁架变形监测分为三个阶段。1）第一阶段：卸载过程进行每天进行监测参数的数据记录；2）第二阶段：卸载完成后连续三天进行监测参数的数据记录；3）第三阶段：后期每隔15天进行一次进行监测参数的数据记录，持续一个月。2卸载监测终止条件当桁架结构趋近于稳定或卸载值趋近于理论值时，卸载监测终止。3卸载安全保证措施1）卸载前要对卸载人员进行详细的技术及施工安全交底，保证卸载的同步缓慢进行。2）卸载时必须执行每步检查制度每步完成后，必须先进行全面检查，没问题后方可进行下一步操作。3）必须执行同步卸载的原则应在规定的时间内，在对应刻度范围内，在统一的指挥下，同时缓慢下降，同时达到规定刻度值。4）必须施行卸载过程测量控制的原则通过卸载前测量和卸载过程中的测量，计算出下降值，再与设计起拱值比较，从而可采取有针对性措施。5）必须执行卸载前后测量控制的原则通过卸载前和卸载后的测量，计算出实际的最终沉降值，再与设计起拱值比较，若超出设计起拱值，必须找出原因采取处理对策；6）卸载过程中要对结构进行水平距离测量，并对外柱垂直度进行检测，完善监测方案。7）必须实行突发事件即时报告制一旦出现预料之外的事情，应立即报告总指挥部，总指挥部相关人员必须立即到施工现场进行及时处理，在此期间，卸载必须马上停止并采取相应加强措施。8）要保证胎架顶部连接件足够的安全度，密切注意胎架受荷情况，必要时，应采取加固措施。9）必须密切注意结构变形情况，进行结构变形情况观测一旦发现异常要马上停止卸载，采取相应处理措施，经设计同意后方可继续卸载。0.4钢结构焊接5.4.1材质及主要接头类型本工程钢构件截面形式主要为圆管、H型、箱型及铸钢节点，构件主要材质涉及Q390GJC、Q420GJC、Q345B、Q345GJB和G20Mn5QT等。表5.4-1钢结构焊接主要构件接头形式类型图示位置厚度材质圆管柱对接中心区指廊区9~60mmQ345BQ390GJC钢梁与钢梁对接中心区指廊区7~35mmQ345BQ390GJCQ345GJB圆管与球对接中心区5~16mmQ345B圆管与椎管对接中心区5~16mmQ345B竖腹杆连接中心区15~20mmQ345B竖腹杆连接中心区15~20mmQ345B梭形柱与桁架连接中心区15~200mmQ345BQ420GJCG20Mn5QT梭形柱与方管柱连接中心区15~200mmQ345BQ390GJC5.4.2焊接方法及设备结合工程焊接特点及各种焊接方法的焊接质量、焊接速度、操作方便程度、全位置焊接性能、抗风能力、焊接成本诸多因素，本工程主体结构的安装焊接拟选择半自动实芯焊丝二氧化碳气体保护焊(FCAW-G)为主体结构主要焊接方法，焊条手工电弧焊(SMAW)、药芯焊丝二氧化碳气体保护焊(GMAW)为辅助焊接方法，拉弧式电弧螺柱焊为栓钉主要焊接方法，焊条手工电弧焊为栓钉焊接辅助方法。5.4.3工艺流程焊接条件见表5.4-2。表5.4-2焊接条件序号焊接条件1下雨时露天不允许进行焊接施工，如须施工必须进行防雨处理，焊接作业区域设置防雨、防风措施。2在外界温度小于0℃时，需对焊口两侧100mm范围内预热至30～50℃。3若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。4焊缝表面干净，应无浮锈、无油漆、无水分。5采用手工电弧焊作业(风力大于5m/s)和CO2气体保护焊(风力大于2m/s)作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。准备工作见表5.4-3。表5.4-3焊接准备工作序号名称内容1焊前清理正式施焊前应清除焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。2电流调试手工电弧焊：不得在母材和组对的坡口内进行，应在试弧板上分别短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。应在试弧板上分别做焊接电流、收弧电流、收弧电压对比调试。3气体检验核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。4焊接材料本工程所需的焊接材料和辅材均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。焊条使用前均须进行烘干处理。5器材检查对焊接器材进行检查，确定无故障和焊枪口无堵塞、接口处气体无泄漏。6人员配备根据焊接口焊接形式、焊接量提前配备专业和足够焊接人员及辅助人员。7质量控制对焊接部位做好焊前质量分析、做好预防质量通病措，减少影响质量因素焊接工艺流程见图5.4-1。图5.4-1焊接工艺流程5.4.4焊接工艺焊接过程中采用的焊接流程、焊接参数、焊前预热、焊后保温、层间温度控制都需要通过焊接工艺评定来确定，焊接工艺评定见表5.4-4。表5.4-4焊接工艺评定流程序号内容1由焊接工程师提出工艺评定任务书(焊接方法、试验项目和标准)。2焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规范参数)。3焊接工程师将任务书指导书下发焊接工艺评定责任人，安排组织实施焊接工艺评定。4焊接责任工程师依据相关国家标准规定，监督由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、测试等工作。5焊接工艺评定责任人负责工艺评定试样的送检工作，并汇总评定检验结果，提交焊接工艺评定报告。6评定报告经焊接责任工程师审核，企业技术总负责人批准后，正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据。7焊接工艺评定所用设备、仪表必须处于正常工作状态且为项目正式施工使用的设备，试样的选择必须覆盖本工程的全部规格并具有代表性，试件必须由本企业持有合格证书技术熟练的焊工施焊。根据钢结构焊接工艺规范，以钢板厚度、种类分别进行各位置、坡口形式、焊接方法及组合等进行评定工作，以合格报告为依据指导现场施工，工艺覆盖率100％。5.4.4.1焊接工艺试验根据本工程的钢材材质、规格及现场施焊条件，焊接材料的选择见表5.4-5。表5.4-5焊材选择表序号母材材质焊接材料自动、半自动焊焊丝、焊剂1Q345BE50F48XX-H08MnA/H10Mn22Q345GJE55F55XX-H10Mn2/H08MnMΦA3Q390GJCE55F55XX-H10Mn2/H08MnMΦA4Q420GJCE55F55XX-H10Mn2/H08MnMΦA5G20Mn5QTE50F48XX-H08MnA/H10Mn25.4.4.2焊接材料本工程钢构件材质主要为Q345、Q345GJ，Q390GJB，Q420GJC和G20Mn5QT，焊接材料的选择应符合以下要求：焊缝金属与母材金属强度相适应；当不同强度的钢材焊接时，可采用与低强度钢结构材料相适应的焊接材料；由焊接材料及焊接工序所形成的焊缝，其机械性能不低于原构件的等级；焊接用电焊条的质量标准应符合国家规范(GB/T5117)和(GB/T5118)的规定，自动焊接或半自动焊接选用焊丝或焊剂的质量标准应符合(GB/T5293、GB/T12470、GB/T8110)等相应规范和标准的规定。母材及焊材化学成分对比见表5.4-6，母材及焊材机械性能参数见表5.4-7。表5.5-6母材及焊材化学成分对比牌号化学成分(%)(CMnSiPSVNbTiCrCuNiAL≤≥Q345B≤0.20≤1.70≤0.5≤0.035≤0.0350.150.070.20≤0.30≤0.30≤0.50≥0.015Q345B-Z15≤0.20≤1.70≤0.5≤0.035≤0.0350.150.070.20≤0.30≤0.30≤0.50≥0.015Q390GJC-Z25≤0.20≤1.60≤0.55≤0.025≤0.0150.02~0.20.015~0.060.01~0.03≤0.30≤0.30≤0.70≥0.015Q420GJC-Z35≤0.20≤1.60≤0.55≤0.025≤0.0150.02~0.20.015~0.060.01~0.03≤0.40≤0.30≤0.70≥0.015G20Mn5QT0.17~0.231.0~1.6≤0.50≤0.02≤0.02≤0.80-ER50-61.400.500.0250.0250.03--0.0150.50.15-E501T-10.181.750.900.030.030.08--0.200.350.5-E5015-1.60.750.0400.0350.08--0.20-0.30-表5.5-7母材及焊材机械性能参数名称抗拉强度屈服强度冲击值延伸率标准备注Q345B470-630MPa≥345MPa34J/0℃20%GB1591-2008母材Q345BZ15470-630MPa≥325MPa34J/0℃20%GB1591-2008母材Q390GJC-Z25490-650MPa≥390MPa34J/0℃20%GB/T19879-2005母材Q420GJC-Z35520-680MPa≥420MPa34J/0℃19%GB/T19879-2005母材G20Mn5QT500-650MPa≥300MPa60J/0℃27J/-40℃22%CECS235-2008母材ER50-6≥500MPa≥420MPa27J/－30℃22%GB/T8110-2008焊材E501T-1≥490MPa≥400MPa27J/－20℃22%GB/T10045-2001焊材E5015≥490MPa≥400MPa27J/－30℃22%GB/T5117-1995焊材5.4.4.3焊接参数以焊接工艺评定报告为依据，现场采用多层多道焊接，具体参数见下表。表5.4-8焊接参数序号焊接方法焊接位置电流电压焊接速度1GMAW(Ф1.2)平焊200～28025～3825～45横焊180～26025～3825～45立焊160～22025～3810～152FCAW(Ф1.2)平焊200～26028～3230～55横焊180～26028～3230～55立焊160～20028～308～15仰焊160～20028～308～153SMAW(Ф3.2)平焊400～60024～4025～65横焊400～60025～4225～65根据设计说明及16SG519国标图集中的焊缝形式与尺寸等，本工程主要坡口形式设计见表5.4-9。表5.4-9坡口形式示意序号示意图说明1型钢柱翼缘板坡口尺寸t≤36时b=45°t≥36时b=35～38°2型钢柱腹板坡口尺寸t≥19时b=0～2，p=5~63箱形柱、管柱的坡口尺寸t≤36时b=45°，t≥36时b=35°～38°4t=6~40，b=2~45钢梁平、立焊位置的坡口形式及尺寸t=6~12，b=6β=45°t≥13，b=9β=35～38°6圆管柱与型钢梁对接坡口5.4.4.4焊接顺序典型构件的焊接顺序见表5.4-10所示。表5.4-10典型构件的焊接顺序序号类型焊接顺序1箱型构件2H型构件3圆管构件5.4.4.5焊接工艺要求重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊逢长度应大于或等于25mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。打底焊层高度不超过4mm，填充焊时焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5mm~2mm；盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5mm~1.5mm，防止咬边。不应在焊缝以外的母材上打火引弧。对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后，方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经质量部门检验合格后才能施焊。厚度12mm以下板材，可不开坡口，采用双面焊，正面焊电流稍大，熔深达65%~70%，反面达40%~55%。厚度大于12mm~20mm的板材，单面焊后，背面清根，再进行焊接。厚度较大板，开坡口焊，一般采用手工打底焊。多层焊时，一般每层焊高为4mm~5mm，多道焊时，焊丝离坡口面3mm~4mm处焊。填充层总厚度低于母材表面1mm~2mm，稍凹，不得熔化坡口边。盖面层使焊缝对坡口焊宽每边3±1mm，调整焊速，使余高为0~3mm。焊道两端加引弧板和熄弧板，引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于80mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于150mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。5.4.5过程控制措施5.4.5.1预热、后热及热处理在厚板焊接中必须进行足够的焊接试验，避免焊接冷裂缝(延迟裂缝)的产生。其措施包括：焊前预热、焊后缓慢冷却或后热，根据母材的碳当量和焊接裂纹敏感性系数值选择正确的预热措施和后热处理。1焊前预热、层间温度及后热温度参数本工程需要做预、后热的钢板厚度为20～60mm。预热、层间温度的控制范围、后热温度及时间要求见表5.4-11。表5.4-11预后热参数要求母材厚度t(mm)预热温度(℃)层间温度(℃)后热温度(℃)后热时间(h)施工部位Q345B20～402020～250250～3501中心区和指廊Q345B40～606060～250250～3501.5Q390GJC60～80100100～250250～3501.5中心区Q420GJC40～608080～250250～3501.5G20Mn5QT＞808080～250250～3502说明：1、在定位焊、焊接返修等局部焊接时，或构件拘束度较大时，或在气温低于0℃之下焊接时，预热温度必须提高25℃～50℃。2、在异种材质相焊时，预热温度必须取高级别的钢材预热温度。1）加热方法对于定位焊、焊接返修以及一般的焊接接头，可采用火焰加热器进行预热。预热时应力求温度均匀。对于大厚度和拘束度大的焊接接头，应采用电加热进行预热。后热时，必须全部使用电加热器。加热范围应覆盖焊缝两侧各100mm以上。2）测温方法用红外线点温计，在加热面的反面测温。如受条件所限需在加热面测温，应在停止加热时进行。测温时，应以在焊道中心两侧各50mm处的温度为准。如图5.5-2。图5.4-2红外线点温计测温示意2焊缝预热处理为了提高加热效率，更准确的控制加热温度，现场对板厚超过30mm的厚板加热采用远程计算机控制电加热板的方法进行加热。焊前在焊道两侧按板厚的1.5倍且不小100mm范围内均匀预热，预热温度的测量在距焊道50mm处进行。预热及层间温度通过试验确定，当工作地点的环境温度为0℃以下时，焊接件的预热温度通过试验确定。3层间温度控制与预热一样，超长焊缝层间温度控制十分困难，焊接时分段焊接的长度控制在1m左右(不超过2m)，并需随时对焊缝进行测温监控，层间温度控制在150℃左右；发现层间温度过低时，必须立即进行加热补偿，一般采用火焰加热的方式进行，待达到温度后再进行焊接。4后热及保温处理厚度超过30mm的构件焊接，应进行后热处理。后热处理应在焊后立即进行。后热温度控制在200～300℃之间，后热的加热温度范围同预热范围，温度的测量在距焊缝中心线50mm处进行。焊缝后热达到规定温度后，使用硅酸铝保温棉保温缓冷，保温时间根据板厚按每25mm板厚/0.5h确定，然后使焊件缓慢冷却至常温。5一条焊缝尽可能一次性焊完。如果有意外原因出现焊接中断，也要进行同样的后热处理。再次焊接时，须按要求进行预热。5.4.5.2焊接变形控制及消应力1焊接裂纹控制表5.4-12焊接裂纹控制措施序号内容1严格控制钢板的质量，主要是限制焊缝中的S、P含量。购进的钢材必须先进行复验，S、P的含量必须符合材料的技术标准。2尽量减少氢的影响。焊前预热可有效去除焊接区的水分；焊接前，必须仔细烘干焊条，彻底清除焊接区的油、锈等杂质；焊接高强度钢时必须采用低氢或超低氢焊接材料；采取预热和焊后消氢处理，有利于氢的逸出。3在深化设计中，尽量采用能降低接头刚性的结构型式、坡口形式和接头形式，避免存在应力集中部位，降低接头的拘束度，降低裂纹敏感性。4采用合理的焊接工艺。合理安排装配顺序和焊接顺序，使大多数焊缝处在较小的刚度下焊接，以减小接头拘束度。5适当增加根部焊道的焊肉厚度，采用中等的焊接线能量，避免形成窄而深的焊缝，熔深与熔宽之比应小于1。6采用多层多道焊，后焊焊道可使前一焊道中的氢迅速逸出，并可使前一层焊道热影响区的淬硬层软化。2焊接应力控制表5.4-13焊接应力控制措施序号内容1减小焊缝尺寸，焊接内应力由局部焊接热循环引起，为此，在满足设计要求的条件下，尽可能使用小坡口的焊缝。2减小焊接拘束度，拘束度越大，焊接应力越大，因此必须在较小的拘束度下施焊，尽可能少用刚性固定的方法控制变形，使焊缝能够自由地伸缩。在残余应力的区域内，必须避免几何不连续性，避免应力集中。3特殊节点必要时在每层焊道焊完后立即用圆头敲渣小锤或电动捶击工具均匀敲击焊缝金属,使其产生塑性延伸变形,并抵消焊缝冷却后承受的局部应力。根部焊道、坡口内及盖面层与母材坡口的两侧焊道不宜捶击，以免出现融合线、近缝区的硬化和裂纹。4焊前进行预热，焊后热处理后缓冷。预热可以有效地减小焊接应力。预热范围在焊缝两侧各100mm范围内，且不小于板材厚度的2倍。5焊缝较多的组装条件下焊接时，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度小而能自由收缩的焊缝原则。6在焊缝填充量相同的条件下，多层多道焊接能很好的防止焊接变形，因此对现场所有对接焊缝须采用多层多道焊接。7同一构件两端的焊口切忌同时施焊，在焊接过程中，同一条焊缝的焊肉厚度必须同步增长，焊肉厚度差必须小于5mm。切忌将一处焊缝反复焊接然后移至另一处焊接。3焊接变形控制表5.4-14焊接变形控制措施序号内容1采用合适的焊接坡口，尽量减小坡口的横截面积，减少焊接填充量；2构件安装时不得强行装配，致使产生初始装配应力；3预先合理设置收缩余量，采用反变形法进行焊接；4根据焊缝的分布情况，采用合理的焊接顺序，对称焊接；5严格按照焊接工艺，采用小的焊接电流、电压和焊接速度；6双面均可焊接操作时，采用双面对称坡口，并在多层焊时采用与构件中性轴对称的焊接顺序；7对于较大构件，可采用分块装焊，根据其构成特点，分散成焊接接头较少或焊缝不密集的几块或几段；对每块或每段制定合理装配和焊接顺序，控制每块的焊接变形；8根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝以达到减小焊接应力的目的；9保证预热，对层间温度有效控制，降低焊接接头的拘束度，减少焊接热影响区范围，降低焊接接头的焊接残余应力；10采取焊后缓冷，使接头在冷却时有足够的塑性和宽度均匀消除残余应力，降低残余应力峰值和平均值，达到降低焊接残余应力目的。4厚板控制厚钢板的焊接难度远大于一般厚度的钢板。这是因为厚钢板焊接有如下的特点，如下表所示。表5.4-15厚钢板焊接特点序号特点分析措施1层状撕裂钢板在厚度方向的延伸率往往较差，因此，在大的焊接应力的作用下，钢板可能产生层状撕裂。层状撕裂必须着眼于预防，一旦发生，修复相当困难，有时甚至要废弃发生撕裂的部分。在深化设计和焊接施工中必须引起重视，严格按照规范及设计要求执行。2产生焊接裂纹的可能性增大由于厚钢板焊接时构件的拘束度大，焊缝金属冷却速度快，焊缝内应力将明显高于普通厚度钢板的焊接，焊缝容易产生裂纹。严格按规范要就进行焊前预热、焊后保温。3必须进行预热和后热预热可以减缓厚钢板的冷却速度，而及时的后热可以促进焊缝中氢的逸出，可减少或避免焊缝产生裂纹缺陷。进行预热和后热使焊接工作流程中增加了两道工序，增加了工作量。预热和后热温度高，使焊工的工作环境恶化，要采取相应防护措施。4焊缝的填充金属量大焊缝填充金属量是随着钢板厚度的成几何级数增加的。按照焊接工艺评定报告选用焊接方法。5出现不合格焊口时，返修工作量大且复杂在厚钢板焊接过程中，如果焊接缺陷处于钢板深处，则焊接返修工作量将显著增加，有时甚至需要将焊缝刨透。这种焊接返修所形成的焊接应力是非常大的。须考虑焊接返修所产生的应力对整个钢构件体系的影响。6产生焊接变形难以矫正在焊接过程中，必然产生焊接变形，我们要把变形控制在规范要求范围内。严格按照规范进行焊接，尽量减少变形。如组对要求、坡口处理要求、焊接热输入控制、熔覆金属成型控制、引弧板设置等。5.4.5.3焊接防护措施1为防止高处坠落，在进行高处焊接作业时，每个工人配备安全帽、安全带及劳保用品，并对个人进行安全防护教育，做到每个人正确使用安全防护用品，进行定期检查，并派专人进行监督。2降雨前，做好已焊接区域及其热影响区域的防雨措施（搭设防雨蓬）。雨天不得进行焊接作业。在必须持续焊接时，焊接作业区应设置相应的防雨措施（搭设防护蓬、盖等）。雨季施工时，应保证施工人员的防滑、防雨、防水的需要（如雨衣、防滑鞋等）。尤其注意用电防护。降雨时，除特殊情况外及特殊工位外，应停止高空作业，将高空人员撤到安全地带，拉断电闸。3焊接使用的工具，如撬棍、角磨机等应采用安全保护绳，防止坠落。随手用的小工具等应放入工具袋。4要配备灭火器，并由专人监护；高空焊割必须设接火花斗，接火花斗内使用岩棉等阻燃材料接熔珠，防止熔珠再次飞溅出接火盘。电、气焊火花严禁落到氧气瓶和乙炔瓶上；不能用油手接触氧气瓶，要防止起重机或其他机械油落到氧气瓶上；氧气、乙炔瓶必须规范放置，乙炔瓶使用时必须有防回火装置，严格执行电气焊工安全操作规程。5按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)实施临时用电管理。现场施工用电执行一机、一箱、一闸、一漏电保护的“三级配电两级保护措施”。其电箱设门、设锁、编号以及注明责任人；机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施；电箱内所配置的电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属代替电熔丝；现场施工电源，按施工场地总平面图布置的主电箱，施工时按区域分别接驳，线路穿钢管加以防护；夜间照明设施分段、分区根据施工需要临时性布置；工人下班前指派专人对施工现场检查，关闭电源及消灭现场遗留火种等安全隐患；电焊机二次侧安装空载降压保护装置。5.4.6焊缝检测1焊接检验方案在实施检验之前，项目部将根据设计规定的焊缝质量等级要求和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020、《钢结构焊接规范》GB50661-2011编制焊接检验方案，由项目技术负责人批准并报监理工程师备案。焊接检验方案应包括检验批的划分、抽样检查的抽样方法、检查项目、检查方法、检查时机及相应的验收标准等内容。焊接检验应由专职质量检验员和具有相应资质的无损检测人员实施；对于抽查的检验项目，抽查部位应由监理或专职质量检验员指定。焊接质量检验人员在实施质量检验后，应出具质量检验报告；对于不合格的检验项目，项目部将组织专业人员进行处理至合格。2外观检查焊缝质量的外观检查，应按设计文件规定的标准在焊缝冷却后进行；重要构件及厚板焊接件，应在焊接工作完成24h后，对焊缝及热影响区进行检测。1）检查时机：外观检查应在焊缝冷却到环境温度后进行，对于Q345B、Q345C、Q345GJC级别钢材的焊缝，应在焊接完成24小时后进行外观检查。2）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、接头不良等缺陷，且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。3）二级、三级焊缝外观质量标准应符合表5.4-16的要求。表5.4-16二级、三级焊缝的外观质量标准（mm）序号缺陷类型允许偏差二级焊缝三级焊缝1未焊满（指不足设计要求）≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.02根部收缩≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0长度不限3咬边≤0.05t，且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝咬边总长≤10%焊缝全长≤1.0t且≤1.0，长度不限4弧坑裂纹——5电弧擦伤——6接头不良缺口深度≤0.05t，且≤0.5缺口深度≤0.1t，且≤1.0每1000.0焊缝不应超过一处7表面夹渣—深≤0.2t，长≤0.5t，且≤20.08表面气孔—每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t且≤3.0的气孔2个，孔距≥6倍孔径检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。4）对接焊缝尺寸允许偏差应符合表5.4-17的规定。表5.4-17对接焊缝尺寸允许偏差（mm）序号项目图例允许偏差一、二级三级1对接焊缝余高CB＜20：0～3.0B≥20：0～4.0B＜20：0～3.5B≥20：0～5.02对接焊缝错边DD＜0.15t且≤2.0D＜0.15t且≤3.0检验方法：用焊缝量规检查。5）焊缝感观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。检验方法：宏观检查。3焊缝质量等级的规定及无损探伤的要求1）根据设计图纸，本工程的焊缝质量和无损探伤要求见表5.4-18所示。表5.4-18焊缝质量等级规定及无损探伤的要求序号焊缝类型焊接要求焊缝等级无损探伤方法探伤比例(%)备注1支座连接焊缝、对接焊缝全熔透一级超声波1002相贯焊缝熔透焊缝二级超声波203一般构造焊缝角焊缝三级--注：除非另外说明，焊接工作所采用的焊接方法、工艺参数及质量检查应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》和《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。2）无损检测工作流程如下表所示。表5.4-19超声波探伤流程序号焊缝无损检测1无损检测在外观检查合格的基础上进行；2进行焊缝无损检测的人员持有无损检测Ⅱ级或者Ⅱ级以上资格证书；3施焊完毕的焊缝冷却24小时后，按要求对全熔透一级焊缝进行100％的检测，超声波探伤的方法及评定标准按照《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》进行；4自检合格后，通知监理和业主，组织第三方监督检测和抽检。3）对检测人员的要求（1）检测人员必须经过培训，取得国家有关部门颁布的，并与其工作相适应的资格证书。（2）I级人员应在II级或III级人员的指导下进行相应检测方法的探伤操作和记录；II级或III级人员有权对检测结果进行评定，并经技术负责人授权后签发检测报告。4）无损检测设备所有检测设备应具有产品质量合格证或合格的证明文件。5）典型焊接接头的探测方式表5.4-20典型焊接接头探测方式序号探测方式示意1竖向对接焊缝的探测方式2横向对接焊缝的探测方式6焊缝的超声波探伤检查表5.4-21焊缝的超声波探伤检查序号检查内容1要求全熔透的一级焊缝，应进行超声波探伤检查。超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》和《金属熔化焊焊接接头射线照相和质量分级》；2超声波探伤检查应在焊缝外观检查合格后进行。焊缝表面不规则及有关部位不清洁的程度，应不妨碍探伤的进行和缺陷的辨认，不满足上述要求时事前应对需探伤的焊缝区域进行铲磨和修整；3超声波探伤检查：一级焊缝检测数量100%，检验等级B级，评定等级Ⅱ级；二级焊缝检测数量20%，检验等级B级，评定等级Ⅲ级；4超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应100%采用射线探伤，射线探伤检验等级为AB级；评定等级：一级焊缝Ⅱ级；二级焊缝Ⅲ级；5三级焊缝可不进行无损检测。5.4.7焊缝返修焊缝表面质量不符合相应的质量检验标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨等方法去除，必要时应进行补焊；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行补焊。经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，对焊接返修有如下要求。表5.4-22现场焊缝缺陷处理序号现场焊缝缺陷的处理1对焊缝表面缺陷，采用角磨机打磨的方法去除，然后进行补焊。2无损检测确定焊缝内部存在裂缝、层状撕裂或错误焊缝类型时，向焊接工程师报告。3出现裂缝、层状撕裂时，首先对相同工艺和类型的焊缝进行100%检查，并向焊接工程师报告。4出现较小的缺陷时，对至少2处已施焊的焊缝进行检查，确定缺陷是否扩大。若缺陷扩大，对相同工艺和类型的焊缝进行100%检查，并向焊接工程师报告。5对于缺陷出现的原因，焊接工程师应找出缺陷的来源是否是因为焊接工艺或焊工自身，并制定返修的焊接工艺，经批准后实施。0.5钢结构测量5.5.1测量主要内容及重点分析本工程钢结构测量工作的主要内容包括：控制网的建立、钢柱安装测量控制、钢梁安装测量控制、桁架的拼装与安装测量控制等工作。本工程钢结构测量重难点如表5.5-1所示：表5.5-1钢结构测量重难点分析序号重点与难点重点与难点分析应对措施1钢结构测量控制网的建立本工程施工区域大，永久参照物少，控制轴线标识困难，日照、风雨也影响测量精度，变形影响半径大，同时施工工期长，建立长期稳定精准的测量控制网是是测量工作的基础。进场后依据业主提供的高级基准点，建立一级控制网，再建立二级控制网，形成完整统一的测控体系，并定期进行复测与修正，确保测量控制系统的准确。2施工过程中的精度控制本工程整体精度要求较高，尤其在钢结构施工部分要求十分严格，不但要重视其空间绝对位置，更需精确控制各施工环节的相对精度，减小误差的累积。施工过程中，做到全程监控，测得数据及时整理，为后续施工提供有利依据，必须确保工程的整体安装精度符合要求，以满足结构完成后设计安全达到要求。3环境因素对测量精度的影响由于结构单体安装覆盖面积大日照、温差，结构自重等都会对站房结构的测量定位产生较大影响。建立工程整体模型通过对施工过程进行模拟分析和实时监测，计算出竖向构件在各楼层内的预调值，在施工过程中对相应部位的钢柱进行长度修正。4复杂结构的测量屋面浪花结构整体造型复杂，运输过程中容易造成变形，各个连接节点对接精度要求高。结构在工厂预拼装及现场安装过程中，必须考虑考虑构件运输过程中的变形，各连接节点的相对位置精度，采用合理有效的测量监控手段保证安装精度。5中心区域大跨度结构及悬挑结构的测量屋面桁架的结构形式和空间位置变化大，测量精度要求高。根据设计值及预起拱值计算出桁架在临时支撑处标高，调整桁架标高。通过测设柱顶特征点位坐标，指导安装工人精确安装；放样复合点构件其他特征点位坐标，确保精度。5.5.2主要测量方法及设备本工程采用全站仪坐标定位法进行地脚螺栓和预埋件预埋的测量，桁架拼装、钢梁拼装的测量，钢柱，钢梁的测量定位等。测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，将仪器送到具有测量器具检定资质的部门进行校验，检验合格后，按照监理及项目部要求，报业主及监理备案，同意后方可投入使用。仪器清单如下：表5.5-2测量仪器配备序号测量器具名称型号单位数量用途1全站仪莱卡TS09plus台3控制网主轴线和钢结构等重要部位测设、校核；工程基准的传递与复验；变形观测；高程基准传递；主轴线测设、坐标放样、测距、传测标高，钢结构安装、竣工测量2水准仪苏州一光DSZ1台2水准路线、沉降观测、复验标高、沉降观测、竣工测量,钢结构安装标高控制3钢卷尺5m把8构件加工、安装尺寸复核4钢卷尺50把2构件加工、安装尺寸复核5.5.3控制网建立5.5.3.1平面控制网的建立控制测量共分三级，各级控制网布设形式及用途见表5.5-3。表5.5-3各级控制网布设形式及用途控制网分级布网形式观测/检核方法用途点位备注一级平面控制网场区控制网后方交会、极坐标放样施工平面控制网，是平面测量及监测的基准网。甲方提供点位，是整个测量放线的基准点和依据。一级高程控制网附合水准路线往返测量二等水准测量作为施工高程控制网，是高程测量及监测的基准网。二级平面控制网场内控制网后方交会、极坐标放样施工场区内的平面控制网，用于场区内的平面定位网。通过一级平面控制网将坐标、标高引测至场内布设的点。二级高程控制网附合水准路线往返测量三等水准测量施工场区内的高程控制网，用于场区内的高程定位。三级平面控制网轴线内控网极坐标放样方开挖边线、主体结构细部线、机电安装测量放线等。控制点位一般按偏移控制轴线1m来布设。三级高程控制网附合水准路线往返测量四等水准测量结构施工的+1.000m标高控制网。布设在结构柱上。5.5.3.2高程控制网的建立为方便施工，本工程采用相对高程系统，相对高程+0.000m为绝对高程+3570.5m。为保证钢结构竖向施工的精度要求，在场地内建立高程控制网。高程控制的建立是根据测绘院提供的水准基点，采用水准仪对所提供的水准基点为基准，测设一条闭合水准路线，联测施工区域内高程竖向控制点，以此作为保证施工标高控制的首要条件。以水准仪用闭合水准测量法将标高点引入施工区域内，作为钢结构施工的高程基准。施工区域内地面高程点在各区段施工时分别引测到对应钢柱或混凝土墙柱上，根据现场施工需要引测4～6个标高控制点，并弹墨线标识。以此作为控制钢结构安装标高的依据。高程控制网的精度，不低于三等水准的精度。水准测量技术要求如下表5.5-4所示：表5.5-4水准测量技术要求表等级高差全中误差(mm/km)路线长度(km)仪器型号水准尺与已知点联测次数附合或环线次数平地闭合差(mm)三等650DSZ1铟钢尺往返各一次往返各一次12水准观测主要技术指标见表5.5-5：表5.5-5水准观测技术指标等级仪器型号视线长度前后视较差(m)前后视累积差(m)最低地面高度(m)基辅或红黑读数差基辅或红黑所测较差三等DSZ1100m360.31.0mm1.5mmDSZ175m2.0mm3.0mm场地内设三到五个永久性水准点，水准点距离建筑物大于25m，距离回填土边线不小于15m，做到稳定、永久。根据钢结构安装进度及时加密标高控制网，其引测采用往返观测的方法，闭合误差小于±4N1/2(N为测站数)。对于布设的标高控制点定期进行复核。5.5.4测量工艺钢柱、钢梁和桁架测量工艺见图5.5-1～图5.5-3。钢柱测量控制的工艺流程：图5.5-1钢柱测量控制的工艺流程钢梁测量控制的工艺流程：图5.5-2钢梁测量控制的工艺流程桁架测量控制的工艺流程图5.5-3桁架测量控制的工艺流程5.5.5安装测量要求5.5.5.1测量实施计划各部位测量相关要求见表5.5-6～5.5-9。钢结构预埋的测量控制措施。表5.5-6钢结构预埋的测量控制措施序号项目内容1预埋件的测量控制预埋件安装采用全站仪、水准仪直接跟踪测控的测量方法，即全站仪、水准仪直接对已形成框架整体的每一组预埋件进行轴线和标高定线测量，每组预埋见安装加固完成后进行轴线、标高的复测。地脚件在浇灌前应再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢靠后方可进入浇灌工序，符合规范要求后报监理验收。2预埋件测量控制根据预埋件的分布与形式，采用“十”字放样法，确定出“十”字的四个点，并由该四点确定制作预埋件的中心线。按照图纸提供的数据，计算出支座中心线的“十”字四点坐标；以布设的平面控制网作为测量依据，全站仪极坐标法放样出这些支座埋件的中心线控制点。根据高程控制点和中心线控制点，进行支座埋件的安装。支座预埋件安装完成混凝土浇筑模板拆除后，测量人员在埋件上测放出钢构件安装轴线及标高控制线。钢柱测量技术要求。表5.5-7钢柱测量技术要求序号工序技术要求示意图1平面位置及扭转调整1．使用全站仪直接测设钢柱柱顶或牛腿上的测量标示，将钢柱调整至正确位置；2．采用千斤顶结合特制卡板进行校正，将上、下定位轴线调整到规范要求。2垂直度校正1．将全站仪架设在柱身垂直的两个方向上，偏离角度不大于15º；2．以定位轴线为基准线，望远镜纵丝自柱顶中心线扫到柱底定位轴线，读出钢板尺到柱底轴线的读数，得到钢柱的垂直度值；3．使用千斤顶和配套卡具调整钢柱，使钢柱的垂直度达到规范要求(允许偏差≤H/1000且不大于10mm)。钢梁测量技术要求。表5.5-8钢梁测量技术要求序号工序技术要求1钢梁标高控制用水准仪将高程引测至选定的标准钢柱上,并采用吊挂钢卷尺法，将高程通过两根标准柱引测至上层，并在钢柱上并标明高程记号，测量值必须对钢尺读数进行温度、尺长改正。以引测的高程为依据，用水准仪控制钢柱连接板的标高，如果存在偏差，则需调整钢柱的柱底标高，以此来控制钢梁的安装高度，确保钢梁顶标高满足设计和规范要求。2钢梁直线度控制根据钢梁中心线在水平面上投影为一直线，钢梁外边投影线应对称于钢梁中心线，但钢梁制作时有误差，故直线度的控制依据可考虑以钢梁中心线入手。3钢梁垂直度控制钢梁标高与直线度调校完毕后，即采用平移法进行钢梁垂直度控制。将测量定位轴线向同一侧平移约0.7～1.2m(视具体通视情况定)，得两平移点，在一平移点上架设经纬仪，后视另一平移点，在钢梁中间起拱处水平放置钢卷尺，用经纬仪纵丝截面进行读数，结果与平移值比较，以此确定钢梁跨中垂直度。钢梁跨中垂直度偏差允许值应不大于H/250，且不应大于15mm。4钢梁挠度变形观测在钢梁吊装之前，将反射贴片粘贴于钢梁的下翼缘跨中位置，等钢梁安装完成后，架设全站仪于控制点上，直接照准反射贴片中心得出此时高度坐标并做好记录，待钢梁加载楼面荷载后用同样的方法，再观测相同位置的高度坐标，比较两次高差即得出钢桁架下挠值，并做好记录。桁架测量控制。表5.5-9桁架测量控制序号内容项目控制尺寸检验方法1跨中垂直度h/250，且不应大于15.0mm全站仪、钢卷尺2侧向弯曲矢高L≤30mL/1000，且不应大于10mm全站仪、钢卷尺30＜L≤60mL/1000，且不应大于30mmL＞60L/1000，且不应大于50mm5.5.5.2测量标准及保证措施预埋件测量控制措施如表5.5-10所示。表5.5-10钢结构预埋的测量控制措施序号项目内容1预埋件的测量控制预埋件安装采用全站仪、水准仪直接跟踪测控的测量方法，即全站仪、水准仪直接对已形成框架整体的每一组预埋件进行轴线和标高定线测量，每组预埋见安装加固完成后进行轴线、标高的复测。地脚件在浇灌前应再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢靠后方可进入浇灌工序，符合规范要求后报监理验收。2预埋件测量控制根据预埋件的分布与形式，采用“十”字放样法，确定出“十”字的四个点，并由该四点确定制作预埋件的中心线。按照图纸提供的数据，计算出支座中心线的“十”字四点坐标；以布设的平面控制网作为测量依据，全站仪极坐标法放样出这些支座埋件的中心线控制点。根据高程控制点和中心线控制点，进行支座埋件的安装。支座预埋件安装完成混凝土浇筑模板拆除后，测量人员在埋件上测放出钢构件安装轴线及标高控制线。钢柱测量控制措施见表5.5-11所示。表5.5-11圆钢柱测量校正序号项目内容1安装前的准备工作(1)首先依据布设的控制网，在混凝土基础面上投测出钢柱底板就位“十”字中心线。根据布设的高程控制网，用水准仪把标高引测到预埋螺栓周围的立筋上，并用“”标识。(2)根据中心线，校正预埋偏差过大的螺栓，以利于钢柱安装时的柱定位。(3)根据预埋螺栓上的标高点修整混凝土基础面，通过地脚螺栓标高调节螺母调整首节柱垫板的标高，使其符合设计及规范要求。2首节钢柱的就位与校正(1)钢柱就位：钢柱在基础上就位后应使柱中线与基础面上的中线对齐