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文档简介

一汽解放汽车有限公司传动事业部车桥基地建设项目暨重

型换代桥技术升级(一期)——车桥2号厂房及厂区工程

网架施工方案

编制:

1

审核:

审批:

中国建筑第八工程局有限公司

2023年10月

目录

一、工程概况....................................................................................6

1.1工程概况和特点.................................................................................6

1.1.1工程概况.................................................................................................6

1.1.2气候特征.................................................................................................7

1.1.3工程特点.................................................................................................7

1.2施工平面布置.....................................................................................7

1.3施工要求.............................................................................................8

工期目标............................................................................................................8

质量目标............................................................................................................9

安全目标及要求................................................................................................9

文明施工目标....................................................................................................9

1.4技术保证条件.....................................................................................9

加工技术保证....................................................................................................9

安装技术保证....................................................................................................9

二、编制依据....................................................................................9

2.1相关法律、法规、规范性文件.........................................................9

2.2标准规范...........................................................................................10

2.3工程文件...........................................................................................11

2

三、施工计划..................................................................................11

3.1施工进度计划...................................................................................11

3.2材料计划...........................................................................................12

3.3设备计划...........................................................................................12

3.3.1现场安装主要设备...............................................................................12

3.3.2测量所需主要仪器设备.......................................................................13

四、施工工艺技术..........................................................................13

4.1技术参数...........................................................................................13

桅杆的选用......................................................................................................13

4.1.2滑轮组及钢丝绳选用...........................................................................16

4.1.3电动绞磨选用......................................................................................16

4.1.4机械性能参数......................................................................................18

4.2工艺流程...........................................................................................20

4.3施工方法...........................................................................................21

施工方法选择..................................................................................................21

施工方法步骤..................................................................................................23

4.4操作要求...........................................................................................61

4.5检查要求...........................................................................................62

五、施工安全保证措施..................................................................64

5.1组织保障措施...................................................................................64

安全管理组织体系..........................................................................................64

安全管理制度..................................................................................................64

5.2施工用电安全措施...........................................................................65

临时用电管理..................................................................................................65

5.2.2现场安全用电细则...............................................................................66

5.2.3配电线路管理规定...............................................................................67

5.2.4配电箱及开关箱管理规定...................................................................67

3

5.2.5电动机械及工器具...............................................................................68

5.2.6现场照明管理规定...............................................................................69

5.3安全技术措施...................................................................................69

高空作业..........................................................................................................69

5.3.2气瓶防护...............................................................................................70

5.3.3起重吊装作业.......................................................................................70

5.3.4起重设备...............................................................................................71

施工机具..........................................................................................................72

5.4监测监控措施...................................................................................73

5.4.1技术监测监控措施...............................................................................73

5.4.2安全监测监控措施...............................................................................74

六、施工管理及作业人员配备和分工..........................................77

6.1施工管理人员...................................................................................77

6.2专职安全生产管理人员...................................................................82

6.3特种作业人员...................................................................................82

6.4其他作业人员...................................................................................83

七、验收要求..................................................................................83

7.1验收标准...........................................................................................83

7.2验收程序...........................................................................................84

7.3验收内容...........................................................................................84

7.4验收人员...........................................................................................85

八、应急处置措施..........................................................................86

8.1应急准备及响应控制程序...............................................................86

应急机构..........................................................................................................86

8.1.2职责范围...............................................................................................86

8.1.3工作重点...............................................................................................87

8.1.4应急准备...............................................................................................87

4

8.1.5应急响应...............................................................................................87

8.1.6应急培训与演练...................................................................................88

8.1.7应急工作流程.......................................................................................91

8.1.8应急工作要求.......................................................................................92

8.2应急社会资源...................................................................................92

8.3应急救援及预案...............................................................................94

8.3.1高处坠落应急预案...............................................................................94

8.3.2物体打击应预案...................................................................................94

8.3.3机械伤害应急预案...............................................................................95

8.3.4触电应急预案......................................................................................95

8.3.5处置措施注意事项...............................................................................96

8.4应急保障措施...................................................................................97

8.4.1通信与信息保障..................................................................................97

8.4.2应急队伍保障.......................................................................................97

8.4.3应急物资保障......................................................................................98

8.4.4其他保障..............................................................................................98

九、计算书及相关施工图纸..........................................................99

9.1网架验算...........................................................................................99

9.2桅杆验算.........................................................................................103

9.3钢丝绳验算.....................................................................................104

9.4地锚的计算.....................................................................................105

5

一、工程概况

1.1工程概况和特点

1.1.1工程概况

一汽解放汽车有限公司传动事

业部车桥基地建设项目暨重型

工程名称工程性质大型性建筑

换代桥技术升级(一期)——

车桥2号厂房及厂区工程

吉林省长春市汽车产业开发

建设规模28351.98m²工程地址

区轴齿中心工业园南侧

总占地面积24648.64m²总建筑面积28351.98m²

项目承包范

建设单位一汽解放汽车有限公司总承包

机械工业第九设计研究院有限

设计单位主要工程采购、工程施工等

公司

吉林省恒基岩土勘测有限责任符合国家现行的工程建设质量

勘察单位质量

公司合验收标准及规范

监理单位长春一汽建设监理有限责任公同工期

司要

求按职业健康安全管理和环境管

总承包单位中国建筑第八工程局有限公司安全

理体系要求

工程主要功

一汽解放传动事业部车桥基地建设重型换代技术升级厂房建设。

能或用途

本工程部分网架采用非常规提升设备进行提升,根据住建部31号文、37

危大工程识号令要求:“采用非常规起重设备、方法,且单件起吊重量在100KN及以

别上的起重吊装工程。”属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范

围,因此须进行专家论证。

(1)本工程网架分为二个单元,网架总面积为23406㎡,一单元网架面积为14429

㎡,二单元网架面积为8977㎡,钢结构类型为正放四角锥钢管网架,球节点形式为螺栓

球、焊接球混装节点,网架矢高为2.5m。网架网格大部分为4米*4米,柱与柱间距大

部分为24米*24米。网架为下弦多柱支撑,支托找坡。

(2)材质要求:网架杆件采用直缝高频管或无缝钢管,钢管、支座材质采用Q355B,

焊接球材质为Q355B;螺栓球材质采用45号钢,高强螺栓材质采用10.9级40Cr;封板、

6

锥头采用Q355B,支托、悬挂节点采用Q235B,套筒选用45号钢,销钉选用

20MnTiB40Cr。

焊接材料:焊接Q355B钢时采用E5016焊条。焊缝等级为二级时,探伤比例为20%;对

接焊缝等级为一级时,探伤比例为:100%,角接焊缝等级为三级,外观等级为二级。

(3)除锈及防腐:网架等钢构件表面在加工前要进行喷砂除锈,除锈等级为Sa2.5

级,现场补漆采用风动或电动工具除锈,达到St3级。防腐采用环氧富锌底漆两遍,厚

度为70μm,快干环氧云铁中间漆两遍,厚度为60μm。

1.1.2气候特征

长春市地处中国东北平原腹地,市区海拔在250--350米之间,地势平坦开阔。属

北温带大陆性季风气候区,在全国干湿气候分区中,地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。

气温自东向西递增,降水自东向西递减。春季干燥多风,夏季湿热多雨,秋季天高气爽,

冬季寒冷漫长,具有四季分明,雨热同季,干湿适中的气候特征。

1.1.3工程特点

(1)节点结构复杂

由于该工程属于螺栓球、焊接球混装节点,所以对结构加工、拼装及安装精度有

较高的要求,稍有偏差就会影响工程的施工质量。

(2)焊接量较大

本工程一单元焊接球约占一单元总球数的15%,二单元焊接球约占二单元总球数的

42%,所以现场焊接量较大,焊接质量要求高。

1.2施工平面布置

钢结构施工平面布置主要为堆场布置、作业道路布置、通道布置、临电布置等。现

场场地处理对安全施工及施工质量影响较大,堆场处理完成前,钢构件进场堆放做好防

护措施;大型机械不得进场施工。

钢结构设置2个堆场,分别在一单元、二单元靠23轴位置,总面积不小于864m2,

场地内每个柱距间均设一条临时道路,用以吊车及大型货车行走。为防止构件被淤泥等

污染及雨水浸泡,满足卸车及倒运作业,堆场场地应平整,标高不低于周围场地,且还

7

应满足以下条件:

1、构件堆放区:原状土回填整平压路机压实,上铺碎石,整平压实,对于堆放钢

球位置应特殊处理,做好防雨措施同时,地面保证钢球不与泥土直接接触;

2、吊机及车辆行走路线:下铺碎石或者钢板,施工场地作业道路应满足以下要求:

3、临电设置:现场场地外共设置2个二级箱,其余通过此二级箱引至施工现场;

施工现场平面布置图

1.3施工要求

工期目标

工期为2023年9月15日-2023年11月7日,总计53日历天(具体以甲方下达的

8

工期为准)。

质量目标

达到《钢结构工程施工质量验收规范》合格标准。

安全目标及要求

确保钢结构工程所有施工机械设备正常运行,施工人员伤亡事故为零事故。

文明施工目标

工地现场管理按照长春市安全文明现场管理的要求进行严格管理。

1.4技术保证条件

加工技术保证

本工程构件种类多,螺栓球杆件加工要求精度高,加工具有一定难度。针对此类构

件我司具有丰富的加工经验,针对本工程加工情况,组织专门深化、预算、采购部门提

供技术及资源保证,钢结构加工厂拥有各类构件加工生产线,完全满足本项目加工生产

需要。

安装技术保证

对于此类钢结构工程的安装施工,我司拥有适应本工程施工的资质,成熟的项目管

理机构、公司职能部门服务机构、各类安装技术专家的技术支持,对安装过程中的各类

问题能予以解决。

二、编制依据

2.1相关法律、法规、规范性文件

本工程主要依据的法律法规下表

9

主要法律法规

序号法规和规范性文件名称名号

1《中华人民共和国合同法》中华人民共和国主席令第15号

2《中华人民共和国建筑法》中华人民共和国主席令第29号

3《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令第13号

4《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令第29号

5《中华人民共和国环境保护法》中华人民共和国主席令第9号

6《建设工程质量管理条例》中华人民共和国国务院令第714号

7《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号

8《安全生产许可证条例》中华人民共和国国务院令第653号

《住房城乡建设部办公厅关于实施〈危险性较大的

9建办质〔2018〕31号

分部分项工程安全管理规定〉有关问题的通知》

《危险性较大的分部分项工程安全管理规定(中华

10住房城乡建设部令第37号

人民共和国住房和城乡建设部令第37号)》

2.2标准规范

本工程主要依据的标准及规范见下表。

主要标准、规范

序号类别规范、规程名称编号

1国家《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

2国家《钢结构设计规范》GB50017-2017

3国家《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2023

4国家《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939-2016

5国家《钢结构焊接规范》GB50661-2011

6国家《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

7国家《钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析》GB11345-2013

8国家《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》GJT3034.2-1996

9国家《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224-95

10行业《钢网架螺栓球节点》JGJ10-2009

11行业《钢网架焊接空心球节点》JG/T11-2009

10

序号类别规范、规程名称编号

12行业《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010

13行业《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91

14行业《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011

15行业《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

16行业施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005

17行业建筑工程施工现场环境与卫生标准JGJ146-2013

2.3工程文件

本工程主要依据的工程文件有:

1、本工程施工合同文件。

2、业主下发的经审图部门盖章的工程建筑、结构施工蓝图、变更,经设计审核及业主

确认的深化设计详图。

3、我公司现行质量保证体系文件、程序文件及管理文件等。

三、施工计划

3.1施工进度计划

根据业主的工期节点要求,钢结构主要进度节点如下表。具体施工计划详见附件1

《钢结构施工进度计划》。

主要进度节点

序号内容安装时间

1一单元(1-23轴/E-P轴)网架吊装2023.10.6-2023.10.26

2一单元(1-23轴/D-E、P-Y轴)网架高空散拼2023.10.28-2023.11.7

3二单元(1-23轴/AA-AN轴)网架吊装2023.10.20-2023.11.7

4防火涂料涂装2023.10.20-2023.11.7

11

3.2材料计划

名称单位数量

杆件t610.849

螺栓球个2548个

焊接球个877个

高强螺栓个19596

封板个654

锥头个17779

套筒个19596

销钉个19596

3.3设备计划

3.3.1现场安装主要设备

机械或设备名称规格型号数量备注

拔杆φ478×820根16.5米

滑车20T四门80个

铰磨5T40台

滑车5T单门40个

滑车2T单门20个

倒链5T16个

缆风绳φ17.510000米

吊索绳φ21.52500米

跑绳φ17.56400米

直流焊机10台

二保焊机6台

角向磨光机φ1005台

管钳20把

链钳5把

12

螺丝刀20把

大锤5把

吊车25t6台

3.3.2测量所需主要仪器设备

序号名称型号精度数量

1经纬仪ET-052″2台

2高精水准仪NL24DS12台

350米钢尺日产3㎜2把

4对讲机摩托罗拉10台

四、施工工艺技术

4.1技术参数

桅杆的选用

本工程网架上弦就位标高最高为10.2米,滑车组的最短接近距离3米,预留1.5

米的余量,考虑到场地局限条件,所以吊装全部选用16.5米高φ478×8钢管桅杆。

4.1.1.1桅杆顶部节点

利用桅杆系统进行提升时,桅杆顶端及吊点基本如下图所示:

13

桅杆顶吊耳节点

桅杆顶端吊耳采用30厚钢板制成,两个吊耳为一块钢板,插入桅杆钢管中,顶部

封盖,然后上部设置筋板,作为揽风绳拉结使用。

4.1.1.2桅杆落地节点

地面架设的拔杆底部设置底座,底座采用钢管和钢板组成。本工程网架重量较大,

我们将制作面积不小于1㎡的拔杆底座。以防止提升架沉陷。

14

拔杆底座与拔杆为套管铰接,拔杆底座上设置四个吊耳,两个吊耳用于缆风绳(绷

头绳)固定,两个吊耳用于导向滑轮固定。

拔杆

定位套管

导向轮连接板

底座钢板

底座钢管

桅杆落地节点

15

4.1.2滑轮组及钢丝绳选用

每根桅杆上用两组独立的滑轮系统进行起吊,经过计算,单根拔杆最大重量为33.1

吨(该重量是含1.3倍安全系统的重量),所以每组滑轮重量为16.55吨,故选用20t

的4门滑轮组。

20t4门滑轮及滑轮组穿绳示意图

经过4门滑轮组对钢丝绳上的拉力进行分解,单根钢丝绳上的荷载为

16.55/8=2.06875t,选用φ17.5的钢丝绳作为跑绳,该钢丝绳破断力为15.6t,

15.6/2.06875=7.54>5(5为钢丝绳的安全系数)。

网架就位主受力方向的缆风绳选用6*37丝Φ21.5钢丝绳,其余方向选用6*37丝Φ

17.5钢丝绳,绷头绳采用6*37丝Φ17.5钢丝绳,吊索绳采用6*37丝Φ21.5钢丝绳。

4.1.3电动绞磨选用

根据跑绳的受力验算,选用5t电动绞磨装置进行提升。

.1跑绳及绞磨设置

桅杆顶端的吊点引出的跑绳引出后沿桅杆边侧向下至底座处的导向轮,经导向轮

将跑绳引导至绞磨。

16

拔跑绳

导向轮绞磨

跑绳

底座

跑绳及绞磨设置

整个网架提升所需要的动力由电动绞磨提供,绞磨如下图所示。

绞磨示意图

在提升过程中,用绞磨牵引钢丝绳,对网架进行提升,随时将止退安全卡放置在

止退位置上,随时控制绞磨不能向反方向转动。

跑绳绕过绞磨后再按进入方向引出,在不进行提升的时候与进入绞磨的跑绳用卸

扣锁死。

卸扣

绞磨

跑绳穿绞磨及卸扣锁死

17

4.1.4机械性能参数

本工程网架地面拼装和高空散拼均使用25吨吊车进行,具体吊车参数如下:

25吨吊车

起重作业状态主要技术参数表

18

25t吊车臂幅图

19

主臂起重性能表

注意:

1、表中额定起重量所表示的数值,是在平整的坚固地面上本起重机能够保证的

最大起重量,此起重量不超过倾翻载荷的75%;

2、表中额定起重量包括吊钩和吊具的重量;

3、表中的工作幅度是包括吊臂的变形量在内的实际值,因此一

定以工作幅度为依据进行起重作业;

4、只允许在7级风以下进行作业

5、表中起升高度及幅度均为参考值。

6、主臂起重性能表中所列参数是指不带副臂时的额定起重量,当主臂臂头装有副

臂时,主臂的额定起重量根据实际情况,应减去900kg;

4.2工艺流程

本工程一单元网架E-P轴、二单元网架采用地面拼装,然后利用独脚桅杆群进行整

体提升的施工方法进行施工。其余一单元网架剩余部分采用高空散拼法进行施工。

20

基础轴线测量材料进场构件加工构件进场

验收完成完成后申请验收过程检查、控制现场安装

基础轴线测量材料进场构件加工构件进场

整体流程图

摆放下弦球定位

定位放线组装核心区域四周扩拼完成该区域拼装

支托

拔杆架设定位放线网架拼装网架焊接

验收完成卸完载成后申请验收就为过程检查吊、车控抬制吊吊现装场前安检装查

安装网架临时支

地面组装鸡爪子摆放吊下装弦就球为定位高空安装网架补漆继续拼装

定卸载位放线网架吊装就位组装核心区域小件安装四周撑扩拼完成该区域拼装

支托

卸载就为拆除吊临车时抬支吊撑完吊成装网前架检拼查装

整体吊装流程图

安装网架临时支

地面组装鸡爪子吊装就为高空安装继续拼装

拆除临时支撑完成网架拼装

高空散拼流程图

4.3施工方法

施工方法选择

由于该工程工期紧,根据现场实际情况,结合我公司以往的施工经验,本工程一单

元网架E-P轴、二单元网架采用地面拼装,然后利用独脚桅杆群进行整体提升的施工方

法进行施工。其余一单元网架剩余部分采用高空散拼法进行施工,施工顺序为一单元---

二单元,具体如下图所示:

21

整体吊装

高空散拼

整体吊装

高空散拼

22

网架整体提升时,所有绞磨机按照点位固定在相应位置,位于整体网架北侧,详见示意

图:

施工方法步骤

4.3.2.1构件加工

螺栓球的加工

螺栓球由45#钢制成,锻造球坯采用胎膜锻,锻造温度在1200-1450℃下保温,使

23

温度均匀,终锻温度不低于850度,锻造设备采用空气锤或压力机。锻造后,在空气中

自然正火处理。

螺栓球加工第一步螺栓球加工第二步

螺栓球加工第三步螺栓球加工第四步

螺栓球机械加工加工顺序:

1)、用铣床进行工艺孔端面的加工。

2)、用车床加工工艺孔。

3)、套丝。

4)、用铣床利用专用的夹具,以已经加工的工艺孔为基准,加工各个杆件的螺栓

孔。

24

螺栓球螺纹孔加工

用车床加工之前,首先要检验车床的精度,经检验合格能满足加工要求后,方可

进行螺栓球的车削加工,加工时可以借助专用夹具,以保证螺栓球的加工精度,其加工

精度要符合表1-1。

用铣床铣平面前,也要检查铣床的精度,经检验合格能满足加工要求后,方可进

行螺栓球的铣削加工,加工时可以借助分度盘和专用夹具,以保证下道工序螺栓球相邻

螺栓孔中心线夹角和两铣平面与螺栓孔轴线垂直度,其精度要符合表1-1。

螺纹底孔利用车床钻孔,钻孔前应先进行试钻,经检查认可后,方可正式钻孔,

孔的允许偏差超过表1-2时,不得采用钢块填塞,可采用与母材相匹配的焊条补焊后,

重新制孔。

表1-1螺栓球加工的允许偏差

序号项目允许偏差检验方法

1d≤120mm1.5mm

圆度用卡钳、游标卡尺检查

2d>120mm2.5mm

3同一轴线上两铣平d≤120mm0.2mm

用游标卡尺、高度尺测量

4面平行度d>120mm0.3mm

5铣平面距中心线距离±0.2mm用游标卡尺、高度尺测量

用测量芯棒、高度尺、分

6相邻两螺栓孔中心线夹角±30′

度头

7两铣平面与螺栓孔轴线垂直度0.005mm用百分表

注:d为螺栓球直径。

螺纹底孔利用车床钻孔,钻孔前应先进行试钻,经检查认可后,方可正式钻孔,孔

的允许偏差超过表1-2时,不得采用钢块填塞,可采用与母材相匹配的焊条补焊后,重

新制孔。

表1-2螺栓孔的允许偏差单位(mm)

序号项目允许偏差

1直径+1.00

2圆度2.0

3垂直度0.03t且不大于2.0

螺栓孔利用丝锥攻丝,用螺纹塞规检验合格后,方可进行下道工序。

25

螺栓球螺纹尺寸应符合国家标准《普通螺纹基本尺寸》GB196中粗牙螺纹的规定,

螺纹公差必须符合现行国家标准《普通螺纹公差与配合》GB197中6H级精度的规定。

4.3.2.1.2焊接球的加工

焊接球加工工艺流程图示

焊接球加工过程图示

26

焊接球加工过程

(1)钢板下料

a)计算下料尺寸

根据所需钢球的规格,考虑预留机加工切边余量(这也是在冲压过程中为保证成形

而必须留的余量,一般为8mm)等因素。半球钢板的胚料直径为D=1.41d+8mm(d为钢球

球壳的中面直径)。

b)用圆规号料,保证尺寸的准确。

c)用氧气―乙炔焰在固定导轨上切割,实现半自动切割之后,除掉氧化皮等。

d)将下好的料分类集中堆放。

(2)冲压工艺

a)模具的制作:采用工具钢或铸钢模,尺寸精度必须达到设计要求。

b)用炉子加热钢板,控制温度在850~900℃(呈枣红色)温度不宜过低,也不宜过高。

钢板加热要均匀。保证冲压后变形均匀。

c)加热时,不得让火焰直接烧坯料,以免渗碳、渗硫。

d)冲压前,应调整上下模的位置,保证其垂直度和上下模之间的缝隙。必要时加垫

铁找正模具。模具上模为D±0.2mm,下模为D1=(D+2δ=±0.2mm)(D为上模直径,D1

为下模内径,δ为上下模间隙)。

e)环料放置时要放正位置,用固定圈保证。

f)下压时,压边圈要放正,周边压紧,用销子固定压紧,应经常检测,使其保证成

一平面。同时压边圈不准被上模压上。

g)冲压一段时间后,要冷却机具。

(3)火焰开坡口工艺

a)半球压好后,将多余的毛边切去,剖口25°。

b)机具夹持时,要找正位置,否则切割不均匀,造成废品。

c)半球火焰切边剖口后高度

不加肋半球高度h=D-2/2+△(h=D/2)

加肋半球高度h=D-2/3δ/2+△

h――切边剖口后半球高度D――球的公称直径

δ――球的壁厚△――焊接收缩预留量,取△=1mm。

27

焊接球节点

直径大于等于400的焊接球均加十字肋,如上图所示。

(4)焊接工艺

a)将切边后的钢半球点焊组对,应在专门的卡具上进行,半球之间的缝隙不加肋者

为2mm,加肋球两半球之间的缝隙为2/3δ(δ为球的壁厚)。

b)使用时应对卡具不断地检验,保证卡具几何尺寸的准确。

c)组对点焊时,焊点不少于8点,焊点高度不大于设计焊缝高度的2/3,且焊点端

部平滑,易于过渡。

d)球组对后的直径

不加肋球组对后直径D组=2h+2(D组比球的公称直径大2mm)

加肋球组对后直径D组=2h+2/3δ(D组比球的公称直径大2mm)

D组――两半球组对后直径

h――半球切边剖口后高度δ――球壁厚

e)焊接时,采用专门的胎具,钢球随焊随转,将焊接位置固定在接近平焊的位置。

f)焊接时,打底采用φ2.5或φ3.2焊条,必须焊透,且两边与球体熔合良好。

g)每层焊

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