大型体育馆钢结构施工组织设计

施

工

组

织

设

计

目录

第一章工程概述

1、工程概述

2、工程的特点和难点

2.1工程的特点

2.2工程的难点

3、工程的组织情况

第二章施工总体部署

1、工程目标

1.1质量问题

1.2工期目标

1.3成本目标

1.4安全目标

1.5现场标准化管理目标

1.6服务目标

2、拟投入的最高人数和平均人数

3、施工程序

4、项目管理总体安排

4.1项目管理流程

4.2项目组织机构

4.3项目部岗位职责

第三章平面布置

1、施工平面布置原则

2、施工平面布置详细

2.1生活区布置

2.2办公区布置

2.3施工区布置

2.4吊机平面布置

2.5构件拼装场地

2.6现场施工路线布置

第四章材料采购及保证措施

1、材料要求

L1钢材

1.2焊材

1.3油漆

1.4膜材

2、料采购

2.1材料采购的要求

2.2材料使用以前的品质检验

2.3材料进场的二次验收制度

3.材料管理

第五章施工进度计划、劳动力使用计划及机械设备

1、施工进度计划及劳动力使用计划

1.1施工进度计划

1.2劳动力使用计划

1.3材料采购计划

1.4施工用水、用电计划

1.5拟投入的主要机械设备

2、工期保证措施

2.1组织保证

2.2交叉施工作业

2.3保证工期的一般措施

第六章钢结构加工技术工艺

1、结构简介

2、加工的难点分析及采取的相应技术措施

2.1相贯口切割

2.2主桁架、次桁架弦杆煨弯

2.3杆件出厂状态的选择

2.4焊接质量控制

3、加工及管理流程

3.1管桁架加工总流程

3.2质量保证体系

3.3加工管理流程

4、结构件的出厂状态

4.1内外主拱桁架的出厂状态

4.2次桁架的出厂状态

5、下料工艺

5.1采用的切割设备

5.2切割程序编制

5.3切割数据

6、煨弯工艺

6.1可供选择的煨弯方法

6.2中频煨弯

6.3机械冷弯

7、组立及预装工艺

7.1胎架形式（左侧为次桁架组装胎架，右侧为主拱桁架预拼装胎架）

7.2杆件标误

7.3桁架起拱

7.4桁架的工厂预拼装

8、焊接工艺

8.1本工程焊接的难点介绍

8.2焊接材料

8.3焊接工艺评定

8.4焊接工艺参数

8.5焊前准备

8.6坡口形式及具体焊接流程

8.7焊接施工工艺要求

8.8减小焊接形式的措施

8.9拟采用的主要焊接规程

9、涂装工艺

9、1涂装工艺特点

9.2抛丸除锈工艺

9.3喷涂工艺

10、包装及运输

10.1构件的包装

10.2构件的运输

10.3装卸

10.4堆放

第七章钢结构安装技术工艺

1、施工平面布置

1.1施工平面布置原则

1.2施工平面布置详细

2、现场临时用地及施工现场用地规划

2.1现场临时用地

2.2施工现场水、电规划

3、方案比较及确定

3.1安装方案比较

3.2安装总思路

4、现场施工拼装方法及技术措施

4.1总体部署

4.2胎架的制造

4.3施工程序

4.5拼装变形控制措施

4.6组装技术保证措施

5、支撑塔架的施工

5.1临时支撑搭架胎架的作用

5.2临时支撑胎架布置原则

5.3临时支撑胎架的设计

5.4临时支撑胎架的加工

5.5临时支撑胎架的安装

5.6临时支撑胎架的拆除

6、钢结构安装施工方法及技术措施

6.1钢立柱的吊装

6.2屋面主体钢结构的安装

6.3主拱架及主桁架卸载

6、4焊接变形和焊接收缩对钢结构施工的影响

7、放线、定位测量措施

7.1技术依据

7.2布网方案设计

7.3平面测量控制网测量步骤

7.4高程测量控制网布设

7.5测量作业

7.6质量保证措施

第八章施工关键工序

1、主拱及次桁架弦杆煨弯

1.1煨弯机械的选择

1.2煨弯工序

2、杆件切割

2.1切割设备

2.2切割顺序

3、胎架组立

3.1胎架的主要形式

3.2胎架细部构造

3.3胎架组立过程中必须注意的问题

4、安装合适

5、卸载

5.1卸载流程

5.2卸载技术措施

5.3主拱卸载设施的架设

第九章工程质量承诺及保证措施

1、质量承诺

2、质量保证总体规划

2.1工程施工质量控制总体思路

3、质量检验控制保证体系

3.1管理体系的要点

3.2质量岗位职责

3.3质量管理流程图

4、特殊工序的质量控制

4.1钢管煨弯质量控制

4.2钢管切割质量控制

4.3主拱合拢质量控制

4.4卸载质量控制

4.5桁架组装质量控制

5、制作质量的检验及保证措施

5.1检验项目

5.2原材料检验

5.3制作过程检验

5.4预装过程检验

5.5涂装检验

5.6规范规定的精度要求

5.7焊缝无损检测要求

5.8焊缝质量控制措施

5.9焊接缺陷修复

5.10焊后去应力热处理

5、11质量管理组织流程

5.12质量控制程序

5.13质量体系的支持文件

5.14质检环节

5.15钢构制作的质控点

5.16质量总体控制

5.17质检过程中的质控点

5.18检验程序与评判

5.19质保资料应包含的内容

6、安装质量控制

6.1拼装质检用的工具器

6.2测量质量控制

第十章安全文明施工及及保证措施

1、安全施工目标

2、安全保证体系

3、安全管理保证体系

3.1安全责任制

3.2安全技术交底制度

3.3安全教育制度

3.4安全检查制度

3.5安全生产经济奖罚制度

3.6环境卫生制度

4、安全措施保证项目

4.1钢结构加工安全措施保证

4.2现场安装安全措施保证

5、安全管理的要点

5.1防止物体打击及高空坠落的措施

5.2工程施工多发事故

5.3安全用火要求及防火措施

5.4安全用电要点

6、安全施工保证及控制措施

6.1落实安全生产制度，实施责任管理

6.2项目安全员安全教育训练

6.3安全检查

6.4安全管理的内容

7、安全操作规范

7.1电工安全操作规程

7.2装卸安全操作规程

7.3电焊工程安全操作规程

8、安全事故的处理

8.1发生人员伤害事故

8.2发生重大机械设备事故

8.3发生火灾火险

8.4保护现场

9、文明施工措施

9.1文明施工措施

9.2施工保安、消防工作措施

9.3成品、半成品保护措施

9.4设备保管措施

10、文明施工及标准化工地管理方法

10.1现场场容管理

10.2现场生活卫生管理

11、环境保护措施

11.1垃圾外运措施

11.2环境保护措施

11.3环境卫生管理

12、防暴雨、防雷措施

12.1受防范围

12.2要害部位及措施

13、场地硬化

第一章工程概述

1、工程概述

本工程是*****全民健身中心（公共体育场）项目，位于省*******城北部，***

路南侧，大岩路西侧。地理位置优越，交通条件较好。****体育馆主馆项目下部

为混凝土结构，上部结构为钢结构盖罩棚，钢屋盖主体结构采用倒三角空间管桁

架结构，屋盖结构主要受力构件分别为10根纵向主桁架和多根次桁架及封口桁架

组成，以保证屋盖体系的整体性；****体育馆看台项目下部为混凝土结构，上部

结构为钢结构盖罩棚，钢屋盖主体结构采用四角、三角空间管桁架结构，屋盖结

构主要受力构件分别为8根纵向主桁架和9根次桁架及8根二级次桁架组成，以

保证屋盖体系的整体性。

主馆屋面钢结构桁架结构轴测图

主馆结构剖面示意图

看台钢结构桁架结构轴测图

看台结构剖面示意图

,C2B

2、工程的特点和难点

2.1工程的特点

2.1.1全民健身中心（公共体育场）钢结构部分分成主馆和看台两部分。

2.1.2作业条件复杂，跨度大，工期紧，屋盖钢结构系统施工的同时部分土建也

在施工。屋盖系统的大部分构件需在现场拼装，需要有较好的拼装场地，钢结构施工

作业半径较大，需要较大型的吊机进行吊装施工。

2.1.3安装难度大，主桁架和次桁架为相贯连接，主馆跨度大、看台主结构为悬

挑结构，施工时结构稳定性较难控制，施工时需进行严密的工况分析。

2.1.4大量构件、杆件均需煨弯，采用管管相贯连接接点，对构件加工和安装提

出更高的要求。

2.2工程难点

2.2.1主拱架构件长，部分桁架断面过大，运输困难，需在现场进行拼装；

222跨度大，构件长，质量重，而作业条件受限制，施工难度大；

223次桁架为倒三角桁架，跨度大，在结构安装过程中单根侧向稳定性差；

2.2.4屋面支撑等构件只能单件现场高空安装，安全隐患多；

2.2.5屋盖钢结构仅为建筑物的骨架，本项工程承上启下，施工中需要与相关专

业协调配合。

3、工程的组织情况

业主.********

设计院：省建筑设计研究院有限责任公司

第二章施工总体部署

1、工程目标

由公司具有丰富经验的管理人员组建项目部，按照项目负责制加强项目管理，

对工程质量、施工进度、安全、现场标准化管理、服务等控制要素制订管理目标。

1.1质量目标

达到合格等级。

1.2工期目标

确保在90天（现场工期）内完成本工程的施工。

1.3成本目标

在保证工程施工顺利进行的前提条件下，尽量节约工程成本。

1.4安全目标

建立健全的安全保证管理全系和安全生产岗位责任制，做到：重大伤亡事故为零。

1.5现场标准化管理目标

创建***市建筑施工安全质量标准化示范工地。

1.6服务目标

我公司将坚持“诚信以营，铸造精品，业主满意，发展自我”的质量方针，建优

质工程，提供优质服务，使业主满意。

工程施工前，认真做好图纸深化设计，为工程按时开工创造有利条件。

施工过程中，执行业主和监理工程师的指令和建议，配合总包单位的管理和协调。

协助业主做好与有关部门的协调工作，积极主动地为使工程优质、高速建设提出各种

合理化建议。及时汇报工程进展情况，密切与相关专业进行联系，尽力为其它专业的

施工创造更利条件；发挥公司的技术优势，采用新技术、新工艺、新方法，保证工程

质量和进度，节约成本。

工程竣工后，做好与后续施工单位的交接工作，做好轴线、标高、工程资料的移

交工作。

在保修期，我公司严格执行用户回访保修制度，由公司用户服务组定期回访，认

真听取业主意见，对存在的问题及时解决。

2、拟投入的最高人数和平均人数

根据本工程的实际情况和施工进度安排，本工程拟投入的现场施工最高人数为

H5人，平均人数为80人。

3、施工程序

4、项目管理总体安排

本工程管理将继续运用此前工程管理的成功经验，按照《建设工程项目管理规

范》(GB/T50236-2001)的管理程序进行。项目管理的每一个过程，体现计划、实施、

检查、处理(PDCA)的持续改进过程。

4.1项目管理流程

编制项目管理规划大纲

编制投标书

签定施工合同

签定项目管理目标责任书

编制项目管理实施规划

项目开工准备

施工期项目管理

竣工决算

竣

工

验

收

工程和资料移交

项目管理考评

项目经理部解体

项目回访保修

4.2项目组织机构

外部信息反馈内部信息反馈

甲方、监理、总包、质检站、设计院总体工程质量控制

4.3项目部岗位职责

MU4

冈R岗位职责

接受业主、监理、总包发出的工程指令，对工程质量直接负责，根据

项目

公司的有关质量制度，建立健全本工程项目的质量保证体系，保证其

经理

有效运行，确保工程质量目标的实现。

项目负责本工程项目的技术标准及明细表目录的汇编、审批工作的组织领

技术工程导，及明细表目录的动态管理，负责工程技术资料的审批，监督技术、

师质量工作的运行和实施。

项目组织各相关人员在施工全过程中定期自检，检查、评定实施结果，确

副经理保工程按国家、行业和企业的有关标准、方案组织施工（生产）。

根据项目部所承担的任务，积极参加项目部的质量检查活动，对工程

质量

队的质量状况进行控制，做好质量检查日记，对工程中发生的质量事

检查员

故及时向有关部门报告，并检查处理结果。

负责各类材料的预算审核，材料质量保证资料的接收和审核，材料的

材料员

入库验收，材料放样排版，材料发放等材料综合管理。

负责对业主、监理单位和设计单位的联络，图纸审核，参加图纸会审

技术员

和设计交底，编制工艺方案，进行技术交底。

施工员负责施工生产过程的施工条件、中间交接及对外联络工作。

负责施工生产安全管理工作；负责施工中的安全教育、检查及管理工

安全员

作；负责特殊岗位操作人员的安全管理培训需求。

负责生产机械设备管理，实施机械设备管理的程序文件，提供符合要

机械员

求的机械设备。

计量员负责检验测量和试验设备的登记、检验、管理工作。

计划负责合同评审，施工生产计划的收发及管理工作；负责施工生产完成

预算员情况的统计、汇总及上报工作。

资料员负责文件和资料管理、质量记录的控制。

第三章平面布置

1、施工平面布置原则

施工总平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水

平的高低，为保证现场施工顺利进行，现场施工总平面布置需要遵循以下原则：

在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；

在满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设的投资；

在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度地减少场内

运输，特别是减少场内二次搬运；

符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。

2、施工平面布置详细

为了便于工程文明施工管理，同时结合本工程现场条件，将生产区、办公区与生

活区严格分开，各区根据自身特点制定不同的管理制度，将工地建设成为“文明工地”。

根据现场的情况及业主提供的条件和要求，施工总平面布置详见：施工总平面布

置不意图。

为便于工程文明施工管理，结合本工程现场条件，我司项目经理部将合理的规划

各种场所，并制订详细的管理制度。

2.1生活区布置

施工现场生活区的规划将根据总包具体情况布置，其中包含：男、女职工宿舍、

食堂、厕所洗衣房、医疗室、开水房、浴室及活动场所，要布局合理、整洁卫生。

2.2办公区布置

办公区规划在体育场内的空地上。分总包管理办公室、各专业公司管理办公室、

会议室、厕所、活动室、绿化等设施。布置整齐、简洁，辅以绿化映衬，为管理人员

提供一个良好的办公环境。

2.3施工区布置

施工区布置分建筑场地区布置和临时用地区布置。

建筑用场地根据当前施工专业情况布置。

临时用场地包含：钢结构用场地、屋面维护专业用场地、厕所、伙房、休息厅

等。

2.4吊机平面布置

根据本工程的结构特点及施工方法，现场安装过程中主要选用两台150吨履带吊

和两台QY50型50吨汽车吊；拼装场地布置一台25吨汽车吊作为拼装及构件卸车、

转场用。

2.5构件拼装场地

工程施工采取分区域、流水状施工，各专业也分阶段进场。前期主要施工专业为

土建，因此，前期现场临时施工大多为土建专业的构件堆场。

随着工程的推进及钢结构专业、屋面围护专业等专业的进场，土建专业部分临时

用地将移交下道工序专业使用，以此充分提高临时施工场地的利用率。

2.6现场施工路线布置

根据现场管理及施工的需要，将现场施工道路分为：临时道路和临时施工道路、

拼装运输道路三种规划。

临时道路主要是外界通往现场管理办公区、办公区、生活区的道路，此类道路多

为小型汽车行驶，且为工地的形象窗口，因此，全部需要硬化，并在道路两旁完善花、

草等绿化设施。

临时施工道路主要是建筑物周围各专业施工安装过程中使用的道路，此类道路根

据施工要求临时铺设。此类道路中以钢结构安装道路要求最高，铺设后的道路地耐力

要求达到因此在铺设过程中先将素土碾压，再铺设100mm厚道作，最后再

在面层铺设100mm厚地碎石。

拼装运输道路均为构件运输车辆行走及拼装场地内的拼装吊机行走道路，一般要

求铺设厚的道路地耐力达到此类道路铺设时先将素土碾压，再铺设100mm厚道

昨即可。

第四章材料采购及保证措施

1、本工程的材料要求

1.1钢材

LL1板材

主要用于支座、焊接球及其它连接部位。

钢板材质为Q345B,钢材屈强比不应小于1.2,应有明显的屈服台阶；延伸率

大于20%时应具有冷弯试验的合格保证。（按照GB/T1591-94的规定，Q345B的伸

长率应三21%,应此，对于以上规格，均应具有冷弯试验的合格保证。）

1.1.2钢管

钢管采用热轧无缝钢管或直缝焊接管理。选用钢管的管径范围：（一）看台部

分：“245*16,巾203*12,@180*12,e152*10,e152*8,6121*6,巾83*6；（二）

主馆部分：”426*25,e402*20,巾377*20,巾351*16,“325*16,巾299*18,“

299*166273*16,@245*16,6219*16,@180*10,6168*10,6168*6,6108*6,

6140*6,@95*6,@76*6

无缝钢管或结构用电焊钢管应满足现行国家标准（GB8612-87标准）和

（YB242-263）中的有关规定。

L2焊材

1.2.1焊条

电焊条采用低氢钠型E5015（J507），低氢钾型E5016（J506）。此焊条的主要用

途是焊接中碳钢和某些重要低合金结构钢。

1.1.2焊丝

埋弧焊丝：采用H10Mn2（镀铜）。焊丝直径采用4.0或5.0毫米。焊丝化学成分如下：

焊丝的化学成分及力学性能

焊丝化学成分（％）熔敷金属力学性能三

牌

号6b6c6s

CWMnSiWCrWNiWPW

MPa(%)

H10Mn20.121.5-1.90.070.200.300.040.04410-55030022

⑵气体保护焊丝：采用除I，具有优良的焊接工艺性能,焊丝溶化速度快,熔

敷效率高，电焊稳定，焊接飞溅极小，焊缝成型美观，并且抗氧化锈蚀能力强，熔敷

金属气孔敏感性小，全方位施焊工艺性好；适用于碳钢及5OOMpa级强度钢的焊接。

焊丝的化学成分及力学性能

焊丝化学成分（％）熔敷金属力学性能三

6b8r0.26s

CWMn<SiWCuWPW

MPa(%)

0.06-0.151.4-1.850.80-1.150.500.0250.03550042022

焊丝丝选用L2毫米。

1.2.3焊剂

与H10Mn2相对应的焊剂采用HJ431。熔炼型高镒高硅低氟焊剂，红棕色至浅黄

色玻璃状颗粒，粒度为2.5〜0.45mm,可采用交直流两用，直流时焊丝接正极，焊接

工艺性能良好。

1.2.4保护性气体

用于气体保护焊。气体组成为C02（80%）+Ar（20%）.气体纯度不应低于99.5%（体

积法），其含水量不应大于0.005%（重量法）。

1.3油漆

钢结构涂装技术要求

序号涂装要求设计值备注

1表面净化处理无油、干澡GB11373-89

2抛丸喷砂除锈Sa2.5GB8923-88

3表面粗糙度Rz40~70|imGB11373-89

4无机富锌底漆根据业主要求高压无气喷涂

5环氧云铁中间漆根据业主要求高压无气喷涂

6防火涂料根据业主要求手工涂刷

2、材料采购

1.1材料采购的要求

2.1.1本工程实行包工包料的方式，所有材料有我单位自行采购，并为材料质量负

责。

2.1.2所有材料应达到设计和规范要求的规定，并附有质保书与有关检测报告，并

经建立工程师批准后才能使用；如需进一步的检测和有关工艺试验，投标人应该按照

监理工程师的要求进行，并出示进一步的报告。

2.1.3在保证质量的前提下，通过市场竞争手段，在招标人和监理工程师批准后方

可采购。招标人保留指定质量有保证的供应商、核定材料价格以及招标人直接支付材

料款的权利；

2.1.4在没有设计单位与监理工程师同意的前提下，不得采用任何材料代用；如果

使用了未经批准的材料，出现的后果由投标人自负。

2.1.5监理工程师对材料及送检质量的认可，并不能解脱投标人对材料的质量应负

的责任；

2.1.6购入的材料必须经过严格的检验，并报监理工程师批准后方可投入使用；

2.1.7购入材料的锈蚀等级应为A级或B级，用原材料制成的半成品及成品，在

锈蚀之前不得低于C级，低于C级的半成品，成品视为不合格；

2.1.8材料复检实验室应该对所检测的材料有详细的检测报告，试验室本身应该具

有与要求相符的资质。

2.2材料的采购流程

2.2材料使用以前的品质检验

1.材料的复检是直接且有说服力的质量保证手段。

2.检测机构为我公司检测实验室或委托第三方单位检测

3.检测机构具有权威性，检测资质证书齐全。

4.材料取样及试验时，要有见证人在场。

除我公司专业质量检验人员外，还应有业主代表或监理见证。

2.3材料进场的二次验收制度

（1）外观检查。

（2）选择适当的验收工具（相对于钢材）：长度与宽度一米尺，厚度、直径一游

标卡尺、超声波测厚仪。

（3）材料表面的质量等级评定。

（4）板材平整度符合规范标准，没有翘曲、局部凹凸等质量缺陷；表面标

识清晰可辨。

(5)材料的技术指标

严格检查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。

对材料的质保资料有疑点时，拒绝签收，并及时与材料供应商联系。

3、材料管理

(1)钢结构工程所用的材料入库前，必须符合招标文件的规定，并具有质量

保证书与材料复检报告，必须办理入库检验手续；

(2)材料应当按照品种规格分类堆放，并应采取标识措施，严禁混用；

(3)焊材，焊丝及焊剂应符合招标文件的规定，并具有质量保证书。焊接材

料应当按照牌号与批号存放在适温与干燥的地方；

(4)材料的贮存，应保证其质量的完好，并置于便于检查的地方。

第五章施工进度计划、劳动力计划及机械设备

1、施工进度计划及劳动力使用计划

钢结构总工期包括深化设计、材料采购、构件组装、安装等作业时间，工程施工

总体进度计划根据钢结构总工期和各施工节点进行编排，详见施工进度网络图。

1.1施工进度计划

(1)、施工进度计划

・施工图设计及加工图设计：确保在合同签订后10天内完成；

・材料采购：确保在合同签定后30天内全部采购到位，目前公司内有较多的库存合

格材料可用于本工程，一旦加工图审核完毕，可马上投入生产；

・构件工厂加工组装：确保在25天内完成；

・现场安装施工：确保在90天内完成；

1.2劳动力使用计划

X种人数计划进场时间

项目经理1人接到业主进场通知

施工组2人接到业主进场通知

质安组6人接到业主进场通知

支架搭设人员20人接到业主进场通知

钢结构吊装安装组20人接到业主进场通知

采用机械煨弯的方式，保证良好的煨弯精度；

分段煨弯好以后，进行弦杆整体预装，通过事先绘制好的地样检查煨弯精度，对

于局部的超标，进行补煨；

在桁架组装的过程中，采用合理的焊接顺序，避免焊接过程中因焊接收缩导致弦

杆曲率发生问题。

2.3杆件出厂状态的选择

2.3.1重点分析

综合考虑运输的经济型与质量的可靠性，如果也厂状态选择不好，会大大增加

运输成本（构件的堆密度过小）；如果分得过于零碎，复杂部位难以保证质量。

2.3.2采用的对策

对于现场容易组焊得部件，采用工厂煨弯与切割，现场组焊的形式；对于组焊

较为复杂，例如主拱的端部收敛部位、截面较小的次桁架，则采用工厂组焊，分段运

输的方式，以期得到最佳的效果。

2.4焊接质量控制

2.4.1重点分析

由于杆件成不同的角度相贯，因此，相贯口的坡口角度变化很大。同一贯口

焊缝在不同的部位要求也不一致，客观上要求制度一套可行的焊缝隙质量规定准

场外环形拱桁架分段组装示意图

4.2次桁架的出厂状态

次桁架截面为倒三角截面，我们考虑在厂内进行分段组装，运到现场后进行

整体组装后吊装。次桁架的分段长度控制在16mm以内，以方便运输。

中间次桁架轴测示意图

5、下料工艺

5.1采用的切割设备

采用专用切割设备一一数控五维相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下

图所示

五维相贯线切割机的参数

项目特征数值

最大切管管直径800毫米

最大切割壁厚40毫米

切割焰种类乙快（丙烷）火焰和等离子

最大切管长度14米

5.2切割程序编制

5.2.1切割程序接口

5.2.4参数输入（一）

5.2.5参数输入（二）

5.2.6资料生成（一）

5.2.7资料生成（二）

5.3切割数据

输入五维相贯线切割机的数据：D1——管1直径；D2——管2直径；D3——切

割管直径；D4——管3直径；al——管1与被割管夹角；a2——管2与被割管夹角；

a3——管3与被割管夹角；L——钢管的直径；8——被割钢管壁厚。

6、煨弯工艺

6.1可供选择的煨弯方法

两种煨弯工艺：中频煨弯与机械冷弯

6.2中频煨弯

6.2.1工作照看及性能参数

中频煨弯机性能参数

型号功率（KW）

煨弯范围（mm

WG-5004050-500

WG-2502550-250

6.2.2工作流程及过程注意事项

避免多次加热。多次加热会导致材质变脆，造成硬化。同时，加工温度过低时，

应避免强行弯曲，因钢材在500℃以下时，极限强度与屈服点到达最大值，塑性显著

降低，蓝脆状态。受力后会导致内部组织破坏，产生裂纹。

（1）该设备为非标弯管设备。

（2）WG-500可弯制①50~500mm管件，WG-250可弯制50-250管件。

（3）能弯制壁厚70mm以下的碳钢、合金钢、有色金属管和各种各异径管、型钢

等。

（4）弯曲半径角度在规范允许范围内可任意选择。

（5）工作流程：

计算机准备一置入杆件一夹紧作业一中频加热一煨弯一校正一冷却一取出杆件。

（6）煨弯精度：

■曲率半径：W1%R■弯曲矢高：W±5mm

⑺检验工具：

钢性范本，其厚度为2mm,用数控切割机下料制成。

6.3机械冷弯

此种加工方法的优势在于：避免由于加热对材料材质的不良影响。以往的工程

经验表明：机械冷弯成本低，完全可以保证煨弯精度，工作效率能够满足需要。、

下面为补煨工艺。

6.3.1弯曲精度：

■曲率半径：W1%R■弯曲矢高：W±5mm

6.3.2冷弯顺序：

确定材料的回弹值一绘制地样一安装卡具一放置杆件一千斤顶加力一局部加热

一静置一拆除千斤顶一弧度校验一修整一成型。

6.3.3工序阐述

（1）什么要确定回弹值？外力撤掉后曲线会反弹，依设计弧度绘制地样是不

准确的。

（2）如何确定地样弧度？设计弧度+弧度修正值。

（3）如何获得弧度修正值？模拟试验值+经验值=弧度修正值

7、组立及预装工艺

7.1胎架形式（左侧为次桁架组装装胎架，右侧为主拱桁架预拼装胎架）

7.2杆件标识

(1)管相贯时其轴线均相交，各主管需参照同一个平面为基准面。］

(2)支管相贯接头的两端，用样冲在0°、90\180\270。的位置作相标志。

支管基准面

B-B

270270

2-C

(3)主管用洋冲在0°、90°、180°和270。的方向作好标志，按照各支管的轴线距离,

在主管的外管壁上，位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处，作出标志。

支管在主管

上的角度位

置点

(4)在主管外管壁上，作出支管的角度位置。

(5)装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装，并点固好主管，支管0。至180。轴线应与

主管上的支管位置点在同一直线。

主管上的支管位置点

支管0(180)线

主管上的支管位置点

7.3桁架起拱

在详图深化阶段，将起拱度加以考虑，施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸;

起拱后，腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化；加工时的放样图是根据施工图中提供的

尺寸绘制。（示意如下）

国按照预起拱的高度设计

按照预起拱的高度设计

力77/7rl~~指~—////<///M

7.4桁架的工厂预拼装

当构件加工到满足预拼装条件时即可在公司专用拼装场地上进行预拼装，拼装

支承胎架采用可拆可调式活动架，采用桁吊吊装，用经纬仪、水准仪、钢卷尺和角度

模板测量。预拼装的验收应有工程主任工程师，监理工程师等参加，心确保工程质量

和现场的顺利吊装。

7.5天沟的加工

7.5.1天沟的截面形式

天沟由金属板折弯而成。

7,5,2折弯流程

8、焊接工艺

8、1本工程焊接的难点介绍

对于管桁架而言，腹杆众多，交汇部位的焊缝密集，交汇点多，如果不采取措施,

焊接收缩会对拱的矢高产生影响。

采用氢弧焊打底，由于电弧受到氮气流的压缩与冷却作用，电弧集中，热影响区

小，焊接变形较小。随后跟进二氧化碳气保焊后续焊层，出于同样的机理，焊接变形

也相应较小。上弦与下弦施焊，使变形抵消。焊接完毕，对弦杆弧度进行检验，看是

否有超差出现。

8.2焊接材料

8.2.1焊条

电焊条采用低氢钠型E5015(J507),低氢钾型E5016(J506)。此焊条的主要用

途是焊接碳钢和某些重要低合金结构钢。

8.2.2焊丝

(1)埋弧焊丝：采用HlOMn(镀铜)。焊丝直径采用4.0或5.0毫米。焊丝化学成分

〃十MG50-6

ER50-6

焊丝的化学成分及力学性能

焊丝化学成分（％）熔敷金属力学性能三

牌

8b8c8s

1=1CWMnSi<Cr<NiW

MPa(%)

H10Mn20.121.5-1.90.070.200.300.040.04410-55030022

⑵气体保护焊丝：采用MG50-具有优良的焊接工艺性能，焊丝溶化速度快,

ER5Q-6

熔敷效率高，电焊稳定，焊接飞溅极小，焊缝成型美观，并且抗氧化锈蚀能力强，熔

敷金属气孔敏感性，全方位施焊工艺性好；适用于碳钢及500Mpa级强度钢的焊接。

焊丝的化学成分及力学性能

焊丝化学成分（％）熔敷金属力学性能三

6b6r0.26s

Mn<SiWCu<PWsw

MPa(%)

0.06-0.151.4-1.850.80-1.150.500.0250.03550042022

焊丝丝选用1.2毫米。

8.2.3焊齐U

与H10Mn2相对应的焊剂采用HJ431o熔炼型高锦高硅低氟焊剂，红棕色至浅黄

色玻璃状颗粒，粒度为2.5〜0.45MM,可采用交直流两用，直流时焊丝接正极，焊接

工艺性能良好。

8.2.4护性气体

用于气体保护焊。气体组成为C02（80%）+Ar（20%）.气体纯度不应低于99.5%

（体积法），其含水量不应大于0.005%（重量法）。

8.3焊接工艺评定

焊接工艺评定是编制焊接工艺的基础。《钢制压力容器焊接工艺评定》

（JB4708-2000）对焊接工艺的编制过程作出详细的规定。

我公司在以往的工程项目中，有针对性的做了大量焊接工艺评定，对焊接施工具

有重要指导意义。

本工程材料为碳素结构钢与低合金结构钢。焊接性能良好，在以往焊接施工中，

针对本钢种积累了丰富的经验，经过大量试验证明，焊缝质量优良。

焊接工艺评定程序

8.4焊接工艺参数

焊接工艺参数

焊条(焊丝)焊接条件

焊接焊材焊接

焊接电流焊接电压焊接速度

方法牌号位置直径(mm)

(A)(V)(cm/min)

03.21001302224---

J426

手弧焊全位置04.01501902325---

J507

05.01802202426---

氮弧焊H10Mn2全位置03.0901201215---

导电嘴到工作的距离520mm

H08Mn2SiA260+10%29+7%33+25%

气保焊平焊横焊01.2

+CO2+Ar290+10%30+7%33+25%

CO2气体流量2025L/Min

8.5焊前准备

8.5.1焊条的使用与保管

(1)各类焊条必须分类、分牌号存放、避免混乱；

(2)焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。须垫高和离墙0.3米，使上下左右空

气流通。仓库内保持一定的温度与湿度，温度10~25度，相对湿度小于65%。

(3)焊条应有制造厂的质量合格证，凡无合格证或对其质量有怀疑时，应按批抽查

试验，合格者方可使用。

(4)焊条如发现内部有锈迹，亦需经试验合格后才能使用。焊条受潮严重，已发现

药皮脱落者，应予以报废；

焊条使用前应按如下规定进行烘烤；

烘烤要求

干燥准许露天时间

焊接材料保温温度(℃)

温度(℃)时间(h)(h)

J507,J507250-3501.0~21204

HJ431150-2001.0//

8.5.2焊丝与焊剂的保管与使用

(1)焊丝与焊剂的储存环境与焊条类似；

(2)开过封的焊剂袋应当天用完，如果当天不能用完，应将焊剂袋扎紧，避免受

潮；同样，焊丝卷表面的塑料薄膜不应随意意扯掉，随用随扯.

(3)在使用之前必须进行烘烤,温度为150~200度,时间为1小时.

8.5.3焊材的领用规定

不同项目的焊材领用必需单独造册，焊材的批号，领用的时间要作详细的纪录;

焊接过程中，焊缝纪录中应包含焊材批号的纪录，一旦焊材的质量出现问题，可以按

照纪录追踪查出问题焊缝。

854焊接前的准备工作

(1)表面应光滑，无明显割痕缺口；

(2)坡口采用机械、火焰或碳刨加工；

(3)火焰加工的坡吕应符合下述要求：

割纹深度应小于0.2mm;局部缺口深度应小于LOmm；当割纹深度为1.0~2.0mm时,

用砂轮打磨成平滑过渡为1：10的斜坡；当割纹深度超过2.0mm时，应按焊接工艺要

求进行补焊和打磨；焊前必须去除施焊部位及其附近30mm~50mm范围内的杂质，杂

技包括：氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈及手刺等。

(3)焊接头装配质量表：

焊接接头装配质量表

序号项目名称示意简图允许公差

;公遂

1坡口角度

-5°<al<+5°

(a+al)

2坡口钝边

f+fl----------1.0WflW+1.0mm

(f+fl)短二■—•O

3根部间隙

0WR1W2.0mm

(R+R1)—————以———

iiz_

―—rFFE——WJ/

U

4装配间隙

OWeWl.5mm

（e）

1-JL-A

_1

⑸型接头间隙e超过1.5mm时，应采取打底焊以防焊漏，同时增加角焊缝的焊脚尺

寸，增加值等于根部间隙。

8.6坡口形式及具体焊接流程

8.6.1钢管对接及相贯部位的坡口设计

内衬钢管垫

支管

支管图一

图二

8.7焊接施工工艺要求

8.7.1定位焊

（1）定位焊应由持证合格的焊工焊接；

（2）焊后应彻底清除熔渣，如果出现裂纹，应清除后重焊；

（3）定位焊用焊材应与母材要求用的焊材一致；

（4）定位焊应避免在焊缝的起始、结束拐角处施焊；T型接着定位焊应在两侧对称

施焊；

（5）必须进行方面碳刨清根的坡口，定位焊在碳刨一侧进行；

（6）定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的确2/3,不小于4毫米但不大于8毫米;

（7）定位焊民族教育参照下表（单位：毫米）

材料厚度焊缝长度

焊缝间距

（毫米）手工焊自动焊

T〈2540-6050-70300-500

25WW5050-7070-100300-500

t>5070-100>100<400

8.7.2焊接预热与层间温度

（1）预热温度的选取以接头中最厚板为原则，预热温度与层间温度最大不超过200

摄氏度；

（2）当环境温度低于0摄氏度，不预热的焊接接着应将焊接区76毫米范围内的母

材预热到21摄氏度以上，焊接期间应保持最低预热温度要求；当使用焊条直径小

于3.2或2.0毫米时，预热温度提高21摄氏度，温度最高上限不变；

（3）焊接预热范围为施焊部位及附近二侧各相当于板厚但不小于76毫米的区域；

（4）焊接预热可采用电加热或火焰预热，如采用火焰预热应注意均匀加热，防止

烧容母材，并保证厚板侧的预热效果；

（5）要用专门仪器对预热温度进行测量。

8.7.3焊接环境

（1）当焊接处于下列情况时，不得进行焊接，除非采取有效的措施进行改善：

（2）环境温度低于-12摄氏度；

（3）焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风、严寒等气候下；

（4）风速大于4米/秒；

（5）焊接操作人员处于恶劣情况下。

8.7.4引弧与息弧

（1）严禁在焊接区以外的母材上引弧、息弧；焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全

清除，用磁粉检查裂纹显示，度按焊接工艺进行修补。

（2）引、息弧板的材质应与母材保持一致,规格:手工焊-6*30*50,埋弧焊-8*50*100,

焊后用气割切除引、息弧板，留2~3毫米的槎，用磨光机打磨平整，严禁将其用铁锤

击落。

8.7.5焊接设备

（1）焊接中，所有焊接设备应处于良好的工作状态：

（2）焊接应处于良好的工作状态；

（3）焊接电缆应适当绝缘，以防止任何不良的电弧斑痕或短路；

（4）焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触；

（5）回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保持稳定的电传导性；

8.7.6焊缝施焊

（1）两面施焊的熔透焊缝，在方面焊接前，用碳刨在反面刨至正面完整金属。

（2）焊缝应连续施焊，一次完成。焊完每条焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除

后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的浓度至少等于最终焊缝厚度的1/3,焊接工作可

以在必要时中断，在中断后重新焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进

行预热；

（3）焊接尽量采用平焊焊接和平焊盖面，加劲板与连接板的端部采用不间断围角

焊，引弧点与息弧点距接头端部队10毫米以上；

（4）焊道不在同一平面上，应由低向高填充；

（5）多道不在同一平面上，多层焊应在端部作出台阶，焊缝结构应从坡口侧面开

始焊接；

（6）顶紧接触部位就经质检部门检验合格后方可施焊；

（7）环境风速大于9米/秒时，焊接部位应有防风装置；

（8）焊缝焊接后，清理熔渣及金属飞溅物，检查焊缝外观质量；

（9）对于重要的对接接着，焊后在焊缝附近打上低应力焊工钢印。

8.7.7焊接质量及缺陷修复

（1）所有焊缝焊后冷却至室温后，应进行100%外观检查；

（2）焊缝无损检查，应在焊缝焊后24小时后进行；

（3）局部检测的焊缝，如发现存在有不允许的缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延

伸检查，如仍有不允许的缺陷，则对焊缝进行100%的检查e

（4）对按数量抽查的焊缝，如发现存在不允许的缺陷时，应对同类型焊缝加倍

检查，如仍有不允许的缺陷存在，则对同类型焊缝进行100%检查。

（5）焊缝或母材上的裂缝用磁粉检查法确定裂缝的大小，然后用碳棒刨掉裂纹

和距裂纹两端各50毫米的焊缝金属重新焊接；

（6）过量的焊缝气孔、夹渣、未融合：用碳棒清除不合格部分后重焊；

（7）过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、咬边超标：用砂轮打磨好表面后重新

焊接。

（8）焊瘤或过高的焊缝：用碳棒刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属；

（9）补焊宜用直径3.2毫米的低氢型焊条；

（10）焊缝出现裂纹，应上报，找出原因后再按返修工艺进行；

（H）焊缝同一部位的返修次数不应超过两次，当超过两次时，由焊接工程师制

定详细的返修方案，操作人员依此执行；

8.7.8焊接质量检查

（1）焊接质量包括：焊缝的外观与焊缝的内在质量；

（2）焊缝外观质量的检测手段

序号检测手段检测内容

1目测（放大镜辅助）表面气孔，弧坑裂纹，电弧擦伤

焊缝有效厚度，咬边深度，

2焊缝量规

焊缝有效厚度，咬边深度。

3磁粉检测焊缝表面裂纹

（3）对接焊缝及相贯口焊缝采用UT（超声波）检测。

（4）焊缝内部质量的检测手段

序号检测手段检测范围检测内容

1超声波检测（UT）板厚：8>8mm对焊缝内部缺陷进行定