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汽车城钢桁架、钢管桁架施工组织设计方案

宁波国际汽车城工程钢结构部分

（一）、主楼钢桁架及箱形柱、十字柱制作工艺

（二）、裙房中厅钢管桁架制作工艺

冬期施工方案范本（三）、裙房屋面钢结构制作工艺

（四）、构件摩擦面处理

（二）、安装顺序及安装工艺流程

（三）、主要施工机械设备表

该工程钢结构由主楼钢桁架、裙房中厅钢管桁架、裙房屋面钢结构三部分组成。其中主楼钢桁架建筑高度为58.3米，局部62.75米；裙房中厅钢管桁架建筑标高20.979米，跨度46.2米，钢管桁架高度3米；裙房屋面钢结构为大型圆弧屋面。

1）.设计新颖,结构复杂,技术要求高,生产周期短

2）.由于采用钢桁架、钢管桁架、轻钢圆弧三种结构,从制作和吊装的各个角度技术要求均较高,要求施工单位要有先进的技术力量和丰富的实践经验,才能确保工程质量.

（一）、主楼钢桁架及箱形柱、十字柱制作工艺

结构形式：箱型柱、十字柱

箱型柱、十字主材厚度：10㎜、20㎜等

1）、主材材质为Q345，材料进厂时要检查其合格证书及炉、批号是否与钢板上钢印号相符。

3）、对大于等于40MM的材料进厂后应抽样进行Z向拉伸试验和UT探伤试验；检查合格的材料应做好材质和工程色标，并摆放在平整的材料堆放胎架上。

主材下料和开坡口使用火焰切割，切割前应选择合适的割嘴；主材切割使用多头切割机，并为以后的型钢下料适当放加工余量，开坡时使用两台双头半自动切割机以控制焊接变形。

切割后应检查尺寸并记录；如超差应立即向主管工艺员汇报；对切割后可能产生的旁弯等变形应使用火焰矫正达到规定尺寸；切割后打磨去除割渣、飞溅、氧化物，对切割面和坡口面的超差缺陷补焊、打磨处理。

箱型柱四块面板采用直条切割机进行两边同时切割下料，以防止条料的变形，

箱型柱四条埋弧焊缝局部焊缝要求为全溶透焊，采取以下工艺：

a坡口加工采用火焰两边同时加工。

b先进行气保焊打底，然后进行双丝埋弧焊

内隔板中的四块夹板先进行机加工，然后在专用的装配夹具上进行装配，从而有效地保证了精度，为后道装配与电渣焊的质量提供了保障。

U型柱的组立在专门的流水线上进行，在两侧面及上下均由油缸进行夹紧。

1）、焊接坡口形式：60度的双面坡口

2）、十字型焊接按以下顺序：

①板厚以下焊缝焊接采用埋弧自动焊，水平位置两侧同时焊接两丝前后交叉200cm。以控制焊接变形；

第一步：正面焊接1层，翻转180o;

第二步：背面焊接至板厚，翻转180o；

第三步：正面焊接至板厚。

② 板厚以上焊缝采用埋弧自动焊船形焊位置，以保证良好的焊缝外观和成型；

十字型矫正使用火焰矫正，矫正时应特别注意对扭曲变形的控制和防止；十字柱与箱型柱的拼接，十字柱与箱型柱的拼接从工艺上考虑将箱型柱的四块板上开槽，并开一定的坡口，然后将十字柱的十字腹板插入四条槽中，最后进行焊接。

（二）、裙房中厅钢管桁架制作工艺

（1）设计材质为Q345B的厚壁无缝管，我公司考虑到哈尔滨特殊的气候条件，钢材必须考虑低温冲击试验。在材料进厂时，要检查其合格证书及炉、批号是否与钢材上钢印号相符；

（2）材料进厂后应进行外观检查和尺寸检查，表面无明显锈蚀、麻坑等缺陷，并对原材料进行抽检（进行UT检查，低温冲击试验复查等）。检查合格的材料应做好材质和工程色标，并摆放整齐。

（3）考虑与钢厂的特殊关系，钢管材料与成都、包头钢管厂；中板材料与宝钢、首钢；厚板材料与沈阳、上钢三厂等厂家的联系。材料采购时间为30天和60天左右。

①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：焊接后，测量其收缩量。

②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，在两侧耳板夹固情况下（耳板及连接板抛丸处理成摩擦面），进行焊接，焊完冷却后，卸下螺栓后测量。

③通过计算、分析，来确定主拱桁架的长度方向的增加量。

3、下料管子采用数控管子相贯线切割机直接下料；节点板和加劲板等小件用剪板机或数控火焰切割机下料。对主管下料时，放焊接收缩余量2mm，同时在要焊接端用管子坡口机坡口，并在工装划出纵向直线，相隔900、四条及节点圆周环线，打样冲眼。

下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；对达不到长度要求的，应重新下料。支管的检验应以首件为样品，检验后，根据图纸对构件或杆件进行编号，以便于装配。

各主管部分的钢管与钢管之间的对接，内设衬管（该衬圈必须用相贯线切割机进行切割），在胎架上进行；

5、装配、焊接桁架所有杆件均在工厂内进行下料，并将散件打包后直接发现场，在现场进行拼装。在现场制作3个整体的拼装胎架，将弦杆置于胎架上，分段处用高强度螺栓进行连接，然后，再按装腹杆。为了保证构件的尺寸，考虑在胎架上进行焊接。

1）将主管的3部分用螺丝临时固定；

2）整榀桁架用专用的胎架来定位（按主管圆弧状固定在装配平台上），再用龙门吊将已接好的主管①、②、③放置在对应位置，固定定位块，调节调整板，确保主管之间的相对位置。（由于桁架跨度大，重量重，因此在胎架制作时，应通过计算求出整榀桁架的挠度，并有意识地在胎架制作时考虑桁架的拱度，此点与设计院商定）。又为了满足现场制作要求，并有效保证施工进度，特在每个胎架上增设1台龙门吊。

3）在胎架上对主管的各节点的中心线进行划线；4）装配支管，并定位焊，对支管接头定位焊时，不得少于4点；5）定位檩托、压杆节点板等附件。定位好后，对主桁架进行全方位焊接。焊接后，必须对焊缝质量进行检查，焊接厚度应符合图纸要求，不能漏焊，不能有裂纹、未溶合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等现象，出现以上问题，应及时进行返修。焊缝的焊波应均匀、平整、光滑，焊接区无飞溅物。对工厂焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为10%；对现场焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为20%；对所有杆件的对接焊缝和现场的其它熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为100%；对其它一般熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为20%，并且不少于200mm。6)、桁架制作完成后，卸掉高强度螺栓，逐个吊出胎架，等待高空对接。

（三）、裙房屋面钢结构制作工艺

H型钢制作工艺流程图：

1）、号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。钢板矫平采用钢板矫平机进行。

2）、号料时应注意预留制作、安装时的焊接收缩量；切割、刨边和铣加工的收缩余量；安装预留尺寸要求及构件的起拱下料尺寸等。

3）、划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

4）、下料切割和刨削加工

a、切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去。剪切边应打磨。

b、焊接H型钢生产线的下料设备一般配备数控多头切割机或直条多头切割机。此类设备是高效率的板条切割设备，纵向割矩根据要求配置，可一次同时加工多块板条。

c、切割后应去除切割熔渣。对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。

d、H型钢的对接若采用焊接，在翼腹板的交汇处应开R=15mm的圆弧，以使翼板焊透。

e、火焰切割后须自检另件尺寸，然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格全才能流入下一道工序。以下部位须进行刨铣削，每一铣削边需放5mm加工余量

钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫正机；钢梁的焊后角变形矫正可采用火工校正，但矫正后的钢材，表面上不应有严重的凹陷，凹痕及其他损伤。热矫正时应注意不能损伤母材。

构件的所有自由边角应有约2mm的倒角，以免油漆开裂，（根据油漆说明书定）。

型材弯曲方法主要有冷弯及热弯两种，并按型材的截面形状、材质、规格及弯曲半径制作相应的胎模，按操作程序进行弯曲加工。

型材冷弯加工时，其最小半径应符合设计要求。制作冷压弯和冷拉弯胎模时，应考虑材料的回弹性。胎模制成后应先试弯，确认符合要求后方可正式加工。

型材热弯曲加工时，应严格控制加热温度，满足工艺要求，并应注意控制胎模温度，防止因温度过高而使胎模变形。

组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收合格后才能使用。

构件组装要按照工艺流程进行，板制BH型钢四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。

对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，应事先清理表面并刷上油漆。

翼缘焊接H钢的翼板和腹板下料后应在翼腹板上标出长度中心线和腹板拼装位置线，并以此为基准进行BH拼装。BH拼装可以在BH拼装机上进行，或者也可以在拼装胎架上进行，拼装后按焊接工艺要领进行焊接和矫正。

组装件手工焊接采用松下CO2气体焊机，公司焊接人员均按规定考核持证上岗，现公司所有电焊（包括埋弧焊、气体焊、电弧焊）的焊缝也均须打上焊工的钢印号码，焊接后由检验人员进行外观检验和超声波探伤检验，合格后标上合格标识。一般构件的加工质量要求详见下表：

梁、柱组装焊接质量要求

构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。

搭接接头的间隙e长度△L

e≤T/10且≤3.0

根部开口间隙△α（背部加衬垫板）

Bt≤20e≤Ct/2

Bt≤20e≤Bt/4

e≤b/100且≤1mm

e≤2b/100且≤2mm

e1≤H/150且e1≤4mm

e2≤B/150且e2≤4mm

钢结构制作与安装工程的连接，必须保证构件的正确结构位置，连接部位应有足够的强度和稳定性，以满足传力和功能要求。

凡从事钢结构焊接的焊工必须经过考试，取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过6个月，应重新考核方得上岗作业。

焊工在施焊前必须确认焊材是否符合焊接工艺评定的规定，复查构件接头质量和焊区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后方能施焊；施焊材料应符合以下要求：

严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块的焊剂，以及已熔烧过的渣壳；

焊丝、焊钉使用前应清除油污、铁锈；

焊缝的焊脚，应按设计规定的尺寸执行。角焊缝的起弧不应在端部，宜距离端部10mm以上；对角焊缝端部不加引弧板的连续焊缝，起落弧点应距焊缝10mm以上；围焊须均匀，在收弧时必须认真填满弧坑，以避免出现弧坑裂纹，严禁在焊道以外的母材表面化引弧、熄弧。

多层焊接宜连续施焊，焊道层间接头应平缓。过渡并错开。焊缝坡口和间隙超差，严禁采用填加金属和焊条的方法处理。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时同相关部门报告，待查清原因，订出修补措施后方可处理；焊后的外观须清理干净，超声波检测后方可提交成品检验申请；合格构件须用钢印打上构件编号。

焊接工艺应符合以下要求：

凡首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺；

施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。经过焊接试件试验合格后，方可施焊；

施焊应严格遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外母材上引弧；

埋弧焊用的焊剂应与工艺确定的型号和牌号相匹配。

埋弧焊主要是对钢柱、钢梁类的型钢焊接。

我公司一般H型钢采用门式埋弧焊机电焊，量大而较规则的H型钢则采用H型钢自动生产线制作。

埋弧焊时必须根据钢板的厚度和品种按工艺文件采用相应的焊丝、电流、电压以及焊接速度，同时必须注意焊剂质量，特别是焊剂干燥度，H型钢焊随后应进行矫正，H型钢的基本质量要求见下表：

（四）、构件摩擦面处理

构件的连接摩擦面端头应用铣床铣平，摩擦面经抛丸机处理表面摩擦度，在自然情况下使其产生浮锈。摩擦面加工同时应采用相同的材料和加工方法制作试件，并进行摩擦系数试验，以确保摩擦系数达到规定要求。

加工后的零件、部件、构件应均按规定进行边缘加工，去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物、污垢等，并进行表面检查。待构件成品并去净表面后，用抛丸除锈机进行表面除锈处理。我公司抛丸除锈工艺采用无锡泰源机器设备厂八抛头抛丸机进行构件表面处理，该机械门洞尺寸达到1500×1500MM，构件一次除锈等级达到Sa2.5级以上。

除锈后的构件应立即进行表面清理，并喷涂防锈底漆。

油漆的要求应按设计规定，油漆的工艺应按作业指导书和相应品种的油漆和使用说明书进行作业。

油漆时的环境温度和湿度由温湿度计控制以确保符合相应品种油漆工艺的要求，喷涂的厚度由测厚仪检验控制，每道油漆的厚度应按使用说明书控制。

油漆后，应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，高度基准点，拼装基准线中心线，吊点等标记和标识。

我公司主要采用设备：重庆长江涂装备公司生产的高压无气喷漆机进行构件高压无气喷涂工艺。

构件成品数量达到一跨试拼装要求时，应由在技术、质量工程师的指导下在厂内进行一次试拼装，以检查构件的整体质量及安装情况，确保能现场顺利安装，同时由专职检验员对构件的检验、试验结果进行检查，待以上检验均合格后在构件上贴上合格证，以供包装和出厂。

合格品方可出厂安装，我公司将严格控制不合格成品的流出，以免为业主单位带来不良影响，影响公司信誉。

钢构件按规定制作完毕检验合格后，应及时分类贴上标识；按编号顺序分开堆放，并垫上木条，减少变形、磨损。

钢结构运输时绑扎必须牢固，防止松动。钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。

主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴盖，H钢加固支撑固定不少于两道，防止运输、吊装过程中孔、顶紧面堵塞受损及H钢扭曲变形。包装物与H钢间必须加垫包装板防止油漆受损。

钢构配件应分类标识打包，各包装体上作好明显标志，零配件应标明名称、数量、生产日期。螺栓等应有可靠的防水、防雨淋措施。（钢构件包装图如下）

严格执行中华人民共和国公路法第四十九条，要求运输公司对参与运输的车辆进行全面检查、检修。

对于超宽超高构件必须严格执行中华人民共和国公路法第五十条，与县级以上地方人民政府交通主管部门、公安部联系，取得主管部门和公安部同意。并对指定路线进行沿途公路、桥梁、弯道查看，清除障碍。

根据构件尺寸和施工现场需求，本工程计划采用公路运输方式，力求快、平、稳的将构件运抵施工现场。

在材料运输前10天必须制定可靠的运输计划，作好运输车辆的调度安排，考虑雨天等不利因素，作好提前准备工作，保证材料按时到达施工现场。

梁构件用吊车或行车装运，其他杆件和零件可用铲车装卸，车上堆放合理，绑扎牢固，装车时有专人检查。卸料时，均应采用汽车式起重机和现场塔吊卸货，严禁自由卸货，装卸时应轻拿轻放。应严格遵守起重机吊装规范，不得斜拉、斜吊。起吊和放置时不能与其他物品发生碰撞。

应在运输车辆上预先准备枕木，加垫泡沫塑料，以防油漆划伤。材料到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地；高强螺栓连接副必须在现场干燥的地方堆放，厂内外堆放都必须整齐、合理,标识明确，雨雪天要做好防雨淋措施，高强螺栓连接摩擦面应得到确实保护。

钢构件制作完成后，构件应按照施工图要求和钢结构工程施工验收规范(GB50205—2001)的规定，对成品构件进行检查验收。

(1)、各进场材料、构件的检查验收：

1)、钢材、焊接材料、涂装材料等在钢结构制作过程中用到的原材料质量证明文件及复试报告。

2)、构件的外形几何尺寸，连接板的位置角度，螺栓孔的直径及孔距，焊缝的坡口，附件的数量及规格等。

3)、构件的焊缝外观质量及一、二级焊缝的超声波探伤记录。

4)、高强螺栓连接摩擦面的质量及复试报告。

5)、构件的涂装质量及有关测试记录。

6)、对照构件发运清单检查构件的规格、型号、编号、数量。

7)、专门检查在运输过程中产生的变形及损坏情况，对发生变形的构件及时进行校正和修复。

8)、清除构件上的污垢、积灰、泥土等，对损坏的油漆及时进行修补。

(2)、制作工程技术资料检查验收：

1)、设计变更文件及制作中对技术问题的处理协议文件，变更内容应在施工图中作相应的标注及修改

2)、构件出厂合格证。

3)、所用钢材及其他材料的质量证明文件及复试报告。

4)、高强度螺栓连接面磨擦系数的测试报告。

5)、焊接工艺评定报告，焊缝外观检查记录及一、二级焊缝的超声波探伤报告。

6)、构件发运和包装清单。

7)、各分项工程检验批质量验收记录。

8)、其它现场认为需要提供的制作资料。

每批进场构件，应按照构件的进场数量、型号、规格，填写进场材料、构配件报验申请表向监理单位报验，在申请表后面应附原材料的质量证明书及复试报告、构件的出厂合格证、构件的验评资料等。

(1)、构件堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。

(2)、构件堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握，一般和次要构件(支撑、檩条、墙梁等)不宜超过1m，重型和大型主要构件采用单层堆放，对平面刚度差的构件如桁架DB／T 74-2018标准下载，一般采用竖立堆放，每堆一般为5榀组合，每榀之间应放垫木。

(3)、每堆构件与构件之间，应留出一定的距离(一般为2m)。

(4)、如现场场地允许，构件可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近。

(5)、构件编号宜放置在两端醒目处，以便于吊装时构件的查找。

钢结构吊装起重机械根据该工程结构的跨度、构件的重量、构件吊装的高度、构件吊装的回转半径等情况，该工程考选择塔式起重机和汽车式起重机相结合，局部地方采用简易吊装机构—钎缆式桅杆和悬臂式桅杆。

钢丝绳股是由0.3—3mm直径的高强度钢丝绕成，较细的钢丝绕成的钢丝绳比较柔软，钢丝绳按钢丝的绕制方法的不同可分为同向捻、交互捻、混合捻几种，一般在钢结构施工过程中宜选用交互捻制式钢丝绳。在起重吊装中经常选用的钢丝绳结构形式有6×19、6×37、6×61三种，6×19由于钢丝绳较硬，易磨损，一般做缆风绳使用，吊装作业中须采用6×37、6×61规格的钢丝绳。

吊装中使用的钢丝绳应根据构件的重量GB／T 39135-2020标准下载，起吊方法等情况进行受力计算，计算出单根钢丝绳受到的拉力F，选择钢丝绳的规格、直径等，利用公式进行校核，公式如下：