大廈鋼構(gòu)件加工方法措施
大廈鋼構(gòu)件加工方法
1制作單元的劃分
為方便運(yùn)輸和安裝,在構(gòu)件制作時(shí)進(jìn)行單元?jiǎng)澐?具體劃分為:鋼柱拼接接頭設(shè)在距梁頂面標(biāo)高1200mm處。十字柱的拼接如采用高強(qiáng)螺栓連接,則鉆孔時(shí)會(huì)因十字翼緣板的存在鉆孔不便的問(wèn)題且高強(qiáng)螺栓施工時(shí)只能采用手動(dòng)搬手扭緊,不利于保證工期,因此鋼柱拼接采用全熔透坡口對(duì)接焊連接。見下圖鋼柱拼接節(jié)點(diǎn)圖。
2鋼結(jié)構(gòu)主要分部工程制作工藝
針對(duì)本工程特點(diǎn)及鋼結(jié)構(gòu)主要工程內(nèi)容,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程制作工藝從以下幾個(gè)方面作重點(diǎn)闡述:
本工程鋼結(jié)構(gòu)主要工程內(nèi)容包括:主樓外框鋼結(jié)構(gòu)和核心筒內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)。
主樓外框鋼結(jié)構(gòu)為:B3~30層為十字形鋼柱、核心筒內(nèi)為H型鋼柱。
結(jié)構(gòu)鋼梁為桁架梁、焊接H型鋼梁。
室外暴露的結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件包括:避難層桁架、屋面懸臂桁架。
2.1十字形鋼柱制作制作工藝
該工程十字形鋼柱制作最大斷面為560×320×40×50,最厚鋼板為50mm。制造質(zhì)量要求高,如何保證焊接質(zhì)量和變形的控制是該構(gòu)件制作主要重點(diǎn)。
1)十字形鋼柱制作工藝流程框圖
2)十字形鋼柱制作工藝說(shuō)明。
(1)放樣
按施工圖紙以1:1的大樣放出各節(jié)點(diǎn),并根據(jù)實(shí)樣制作樣板、樣桿,樣板的制作應(yīng)考慮加工余量、焊接收縮量,加工邊一般要留加工余量5mm,焊接收縮量:縱長(zhǎng)焊縫每米焊縫0.1-0.5mm,接口焊縫每一個(gè)接口為1.0mm。
(2)下料
焊接組合鋼梁的翼緣板、腹板采用數(shù)控直條切割機(jī)下料。切割前去除鋼材表面的污垢、油脂,選擇正確的工藝參數(shù),切割后的尺寸控制在允許偏差范圍內(nèi)。
切割下料的允許偏差
序號(hào)項(xiàng)目允許偏差
1零件長(zhǎng)度、寬度±3.0
2切割面平面度0.05t且不大于2.0
3割紋深度0.2
4局部缺口深度1.0
(3)鋼板拼接
若受鋼材規(guī)格的限制,翼緣板、腹板需拼接時(shí),其接頭方式及接頭布置應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作及安裝規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。翼緣板和腹板拼接縫應(yīng)錯(cuò)開200mm以上。
(4)坡口加工
鋼板對(duì)接采用*型坡口形式,翼緣板和腹板采用T形接頭,雙面V形坡口形式。其坡口尺寸嚴(yán)格執(zhí)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JGJ81-20**)有關(guān)規(guī)定。加工坡口可采用刨邊機(jī),坡口面粗糙度或槽痕應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。一旦出現(xiàn)粗糙度或槽痕超過(guò)規(guī)定值,應(yīng)加以修理打磨。
(5)H型焊接組對(duì)
H型鋼組對(duì)在HG-2000型自動(dòng)組立機(jī)上進(jìn)行。組裝前必須對(duì)翼緣板與腹板等構(gòu)件進(jìn)行復(fù)驗(yàn),翼、腹板裝配區(qū)域兩側(cè)30-50mm內(nèi)用砂輪打磨去除其氧化層,組對(duì)時(shí)要使翼腹板緊密貼緊,最后用90°角尺測(cè)量翼板和腹板組合垂直度,符合標(biāo)準(zhǔn)后點(diǎn)焊定位。
(6)焊接
a焊接準(zhǔn)備
a)焊材選用:
根據(jù)焊縫金屬與母材的強(qiáng)度匹配和AWS規(guī)定,手工電弧焊采用低氫型焊條E5015,埋弧自動(dòng)焊采用H08A。焊條使用前經(jīng)350℃烘烤1h,焊劑經(jīng)350℃烘烤2h,放入恒溫箱中隨用隨取。
b)焊接設(shè)備及人員
手工電弧焊采用直流焊機(jī),埋弧焊采用MH-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)。所有焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)考試并取得合格證后方可從事焊接工作。
c)焊接區(qū)域清理
焊前對(duì)坡口及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi),用角向磨光機(jī)清除氣割氧化皮及鐵銹等影響焊接質(zhì)量的雜物,打磨至露出金屬光澤。用丙酮、有機(jī)溶劑擦除油污。接頭兩端裝配引弧板和引出板,引弧板和引出板的材料應(yīng)與母材相同。引弧板和引出弧的長(zhǎng)度一般為50-100mm,厚度8-10mm。
d)焊前預(yù)熱
冬季施工時(shí)環(huán)境溫度低于0℃要進(jìn)行焊前預(yù)熱。定位焊和正式焊接前,將接縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的母材預(yù)熱到100-150℃。對(duì)于鋼板對(duì)接接頭采用Lcb履帶式陶瓷加熱器加熱。履帶鋪設(shè)在施焊面的背面,履帶下部和施焊面覆蓋巖棉保溫毯,層間溫度控制在100℃-150℃。對(duì)于H型組合梁T形接頭,采用氧乙炔火焰噴槍加熱,用SWK-2型數(shù)字式表面溫度計(jì)測(cè)量。
b焊接工藝制定
施焊前依據(jù)規(guī)定編制焊接工藝評(píng)定作業(yè)指導(dǎo)書,依據(jù)焊接工藝評(píng)定作業(yè)指導(dǎo)書作焊接試驗(yàn),對(duì)焊接試驗(yàn)結(jié)果作嚴(yán)格的焊接工藝評(píng)定。依據(jù)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果確定焊接工藝參數(shù)。
c焊接
a)打底焊時(shí),注意焊絲對(duì)準(zhǔn)坡口中心,采用較合適的焊接線能量,使焊縫成形系數(shù)控制在1.3-2之間,熔池中的氣體和夾雜物能充分浮出。
b)采用多層多道焊,除打底焊外,其余焊道在坡口兩側(cè)交替排列,焊接能量不宜過(guò)大,采用薄層焊,避免在坡口母材邊緣形成深凹槽和咬邊。
c)采取合理的焊接順序,上、下面兩條焊縫同時(shí)對(duì)稱施焊。
d)焊接過(guò)程中注意道間熔渣的清理,控制道間溫度不低于預(yù)熱溫度。
e)每焊完一焊道應(yīng)進(jìn)行檢查,對(duì)坡口母材邊緣已形成的深凹槽,用砂輪打磨至覆蓋焊道能充分熔化焊透為止。若發(fā)現(xiàn)咬邊、浹渣等缺陷,必須清除和修復(fù)。
f)鋼板對(duì)接焊背面需采用碳弧氣刨清理。應(yīng)特別注意碳刨后坡口形狀的修整,對(duì)坡口表面凸凹不平處或形狀不規(guī)則處應(yīng)打磨修整到符合要求為止。鋼板對(duì)接焊后立即進(jìn)行后熱消氫和消除應(yīng)力熱處理。
d焊后熱處理
采用火焰加熱方法將構(gòu)件加熱到620℃。從室溫開始至300℃保溫120min,300℃升致620℃保溫150min后以降溫速度≤90℃/h降低300℃,再空冷至室溫。進(jìn)入冬季施工,應(yīng)采取保溫措施如在焊縫表面加蓋保溫層等。
e矯正
焊接后的H型鋼采用H型鋼矯機(jī)和加熱矯正及千斤頂?shù)认嘟Y(jié)合的方法進(jìn)行。采用加熱矯正時(shí)應(yīng)注意:最高加熱溫度不能超過(guò)上限;加熱寬度、溫度分布要均勻;加熱后要緩慢冷卻。
f鉆孔
鋼柱間的連接耳板等均為螺栓連接,螺栓孔為標(biāo)準(zhǔn)螺栓孔,為保證安裝定位的準(zhǔn)確性,因此該部份孔均采用鉆模鉆孔方法,鉆孔設(shè)備采用搖臂鉆床和數(shù)控三維鉆床。
(7)十字形組合裝配
將焊接矯正合格的短截面H型鋼切割成T型鋼,然后進(jìn)行十字形組合裝配、焊接、校正。
(8)超聲波探傷
對(duì)鋼板對(duì)接焊縫及其它圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求熔透的一級(jí)焊縫均應(yīng)進(jìn)行100%、二級(jí)焊縫20%超聲波探傷。焊縫探傷應(yīng)在
焊縫外觀檢查合格后進(jìn)行,還必須在焊縫冷卻24小時(shí)以后進(jìn)行。
探傷前探傷表面應(yīng)打磨光潔,在選擇探傷面和探頭時(shí)應(yīng)考慮到檢測(cè)各種類型缺陷的可能性,并使波束盡可能垂直于焊縫中的主要缺陷。超聲波探傷的一般程序:
a選定探傷儀、探頭,明確探傷設(shè)備性能;
b選定測(cè)定范圍、打磨探傷表面并涂抹耦合劑;
c儀器調(diào)整和校驗(yàn),選擇合適的探頭角度和入射點(diǎn);
d探傷實(shí)施;
e缺陷評(píng)定;
f判定合格與否;
g出具探傷報(bào)告。
h焊縫返修:焊縫檢出缺陷后,必須明確標(biāo)定缺陷的位置、性質(zhì)、尺寸、深度部位。
制訂相應(yīng)的焊縫返修方案,對(duì)焊縫內(nèi)部缺陷應(yīng)用碳弧氣刨去除缺陷,刨去長(zhǎng)度應(yīng)在缺陷兩端各加50mm,刨削深度也應(yīng)將缺陷完全徹底清除,露出金屬母材,并經(jīng)砂輪打磨后施焊,同一條焊縫一般允許連續(xù)返修補(bǔ)焊3次,重要焊縫允許返修2次。補(bǔ)焊返修后的焊縫應(yīng)重新探傷。
I第三方檢測(cè)合格后驗(yàn)收。
3.2焊接H型組合鋼柱制作
1)焊接H型組合鋼柱制作工藝流程圖
焊接H型組合鋼柱制作工藝流程框圖
2)焊接組合鋼柱制作工藝說(shuō)明
可參照十字形鋼柱制作工藝說(shuō)明。
3.3焊接組合鋼梁制作工藝
該工程焊接組合鋼梁最大斷面為912×302,最厚鋼板為34mm。制造質(zhì)量要求高,如何保證焊接質(zhì)量和變形的控制是該構(gòu)件制作主要難點(diǎn)。
1)焊接組合鋼梁制作工藝流程框圖。
2)焊接組合鋼梁制作工藝說(shuō)明。
(1)放樣
按施工圖紙以1:1的大樣放出各節(jié)點(diǎn),并根據(jù)實(shí)樣制作樣板、樣桿,樣板的制作應(yīng)考慮加工余量、焊接收縮量,加工邊一般要留加工余量5mm,焊接收縮量:縱長(zhǎng)焊縫每米焊縫0.1-0.5mm,接口焊縫每一個(gè)接口為1.0mm。
(2)下料
焊接組合鋼梁的翼緣板、腹板采用數(shù)控直條切割機(jī)下料。切割前去除鋼材表面的污垢、油脂,選擇正確的工藝參數(shù),切割后的尺寸控制在允許偏差范圍內(nèi)。
焊接H型組合鋼梁制作工藝流程框圖
切割下料的允許偏差
序號(hào)項(xiàng)目允許偏差
1零件長(zhǎng)度、寬度±3.0
2切割面平面度0.05t且不大于2.0
3割紋深度0.2
4局部缺口深度1.0
(3)鋼板拼接
若受鋼材規(guī)格的限制,翼緣板、腹板需拼接時(shí),其接頭方式及接頭布置應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作及安裝規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。翼緣板和腹板拼接縫應(yīng)錯(cuò)開200mm以上。
(4)坡口加工
鋼板對(duì)接采用*型坡口形式,翼緣板和腹板采用T形接頭,雙面V形坡口形式。其坡口尺寸嚴(yán)格執(zhí)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JGJ81-91)有關(guān)規(guī)定。加工坡口可采有刨邊機(jī),坡口面粗糙度或槽痕應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。一旦出現(xiàn)粗糙度或槽痕超過(guò)規(guī)定值,應(yīng)加以修理打磨。
(5)H型焊接組合鋼梁組對(duì)
H型鋼組對(duì)在HG-2000型自動(dòng)組立機(jī)上進(jìn)行。組裝前必須對(duì)翼緣板與腹板等構(gòu)件進(jìn)行復(fù)驗(yàn),翼、腹板裝配區(qū)域兩側(cè)30-50mm內(nèi)用砂輪打磨去除其氧化層,組對(duì)時(shí)要使翼腹板緊密貼緊,最后用90。角尺測(cè)量翼板和腹板組合垂直度,符合標(biāo)準(zhǔn)后點(diǎn)焊定位。
(6)焊接
a焊接準(zhǔn)備
a)焊材選用:
根據(jù)焊縫金屬與母材的強(qiáng)度匹配和AWS規(guī)定,手工電弧焊采用低氫型焊條E5015,埋弧自動(dòng)焊采用H08A焊絲。焊條使用前經(jīng)350℃烘烤1h,焊劑經(jīng)350℃烘烤2h,放入恒溫箱中隨用隨取。
b)焊接設(shè)備及人員
手工電弧焊采用直流焊機(jī),埋弧焊采用MH-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)。所有焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)考試并取得合格證后方可從事焊接工作。
c)焊接區(qū)域清理
焊前對(duì)坡口及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi),用角向磨光機(jī)清除氣割氧化皮及鐵銹等影響焊接質(zhì)量的雜物,打磨至露出金屬光澤。用丙酮、有機(jī)溶劑擦除油污。接頭兩端裝配引弧板和引出板,引弧板和引出板的材料應(yīng)與母材相同。引弧板和引出弧的長(zhǎng)度一般為50-100mm,厚度8-10mm。
d)焊前預(yù)熱
定位焊和正式焊接前,將接縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的母材預(yù)熱到100-150℃。對(duì)于鋼板對(duì)接接頭采用Lcb履帶式陶瓷加熱器加熱。履帶鋪設(shè)在施焊面的背面,履帶下部和施焊面覆蓋巖棉保溫毯,層間溫度控制在100℃-150℃。對(duì)于H型組合梁T形接頭,采用氧乙炔火焰噴槍加熱,用SWK-2型數(shù)字式表面溫度計(jì)測(cè)量。
b焊接工藝制定
施焊前依據(jù)規(guī)定編制焊接工藝評(píng)定作業(yè)指導(dǎo)書,依據(jù)焊接工藝評(píng)定作業(yè)指導(dǎo)書作焊接試驗(yàn),對(duì)焊接試驗(yàn)結(jié)果作嚴(yán)格的焊接工藝評(píng)定。依據(jù)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果確定焊接工藝參數(shù)。
c焊接
a)打底焊時(shí),注意焊絲對(duì)準(zhǔn)坡口中心,采用較合適的焊接線能量,使焊縫成形系數(shù)控制在1.3-2之間,熔池中的氣體和夾雜物能充分浮出。
b)采用多層多道焊,除打底焊外,其余焊道在坡口兩側(cè)交替排列,焊接能量不宜過(guò)大,采用薄層焊,避免在坡口母材邊緣形成深凹槽和咬邊。
c)采取合理的焊接順序,上、下面兩條焊縫同時(shí)對(duì)稱施焊。
d)焊接過(guò)程中注意道間熔渣的清理,控制道間溫度不低于預(yù)熱溫度。
e)每焊完一焊道應(yīng)進(jìn)行檢查,對(duì)坡口母材邊緣已形成的深凹槽,用砂輪打磨至覆蓋焊道能充分熔化焊透為止。若發(fā)現(xiàn)咬邊、浹渣等缺陷,必須清除和修復(fù)。
f)鋼板對(duì)接焊背面需采用碳弧氣刨清理。應(yīng)特別注意碳刨后坡口形狀的修整,對(duì)坡口表面凸凹不平處或形狀不規(guī)則處應(yīng)打磨修整到符合要求為止。鋼板對(duì)接焊后立即進(jìn)行后熱消氫和消除應(yīng)力熱處理。
d焊后熱處理
采用火焰加熱方法將構(gòu)件加熱到620℃。從室溫開始至300℃保溫120min,300℃升致620℃保溫150min后以降溫速度≤90℃/h降低300℃,再空冷至室溫。
e矯正
焊接后的H型鋼梁采用H型鋼矯機(jī)和加熱矯正相結(jié)合的方法進(jìn)行。采用加熱矯正時(shí)應(yīng)注意:最高加熱溫度不能超過(guò)上限;加熱寬度、溫度分布要均勻;加熱后要緩慢冷卻。
f鉆孔
鋼柱與鋼梁連接為高強(qiáng)度螺栓連接,鋼梁腹板的連接板為標(biāo)準(zhǔn)螺栓孔。高強(qiáng)度螺栓標(biāo)準(zhǔn)孔,位
置精度要求高,采用鉆模鉆孔方法,鉆孔設(shè)備采用搖臂鉆床和數(shù)控三維鉆床。
g超聲波探傷
對(duì)鋼板對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100%超聲波探傷。焊縫探傷應(yīng)在焊縫外觀檢查合格后進(jìn)行,還必須在焊縫冷卻24小時(shí)以后進(jìn)行。
探傷前探傷表面應(yīng)打磨光潔,在選擇探傷面和探頭時(shí)應(yīng)考慮到檢測(cè)各種類型缺陷的可能性,并使波束盡可能垂直于焊縫中的主要缺陷。超聲波探傷的一般程序:
a)選定探傷儀、探頭,明確探傷設(shè)備性能。
b)選定測(cè)定范圍。
c)儀器調(diào)整和校驗(yàn),選擇合適的探頭角度和入射點(diǎn)。
d)探傷實(shí)施
e)缺陷評(píng)定
f)判定合格與否
g)出具探傷報(bào)告。
焊縫返修:焊縫檢出缺陷后,必須明確標(biāo)定缺陷的位置、性質(zhì)、尺寸、深度部位。
制訂相應(yīng)的焊縫返修方案,對(duì)焊縫內(nèi)部缺陷應(yīng)用碳弧氣刨去除缺陷,刨去長(zhǎng)度應(yīng)在缺陷兩端各加50mm,刨削深度也應(yīng)將缺陷完全徹底清除,露出金屬母材,并經(jīng)砂輪打磨后施焊,同一條焊縫一般允許連續(xù)返修補(bǔ)焊3次,重要焊縫允許返修2次。補(bǔ)焊返修后的焊縫應(yīng)重新探傷。
i合格驗(yàn)收。
3.4避難層桁架構(gòu)件制作
1)避難層桁架部分包括H型鋼梁及H型鋼柱,其制作工藝與核心筒H型鋼柱制作工藝相同。所不同的是需要在H型鋼單件制作完成后,按施工詳圖的各節(jié)點(diǎn)拼成安裝單元。
2)鋼材除銹
對(duì)避難層桁架部分的外露部分鋼結(jié)構(gòu)(桁架H型鋼梁及斜撐),嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定進(jìn)行噴砂除銹,除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)。
3)鋼結(jié)構(gòu)涂裝
對(duì)避難層桁架部分的外露部分鋼結(jié)構(gòu)(桁架H型鋼梁及斜撐),依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理,防銹底漆采用無(wú)機(jī)富鋅底漆。涂裝材料應(yīng)有質(zhì)量證明文件。涂層干漆膜總厚度為125μm,允許偏差為-25μm;每遍涂層干漆膜厚度的允許偏差為-5μm。
檢查方法:按構(gòu)件數(shù)抽查10%,且同類構(gòu)件不應(yīng)少于3件。
鋼結(jié)構(gòu)涂裝應(yīng)在構(gòu)件組裝、預(yù)拼裝或安裝工程檢驗(yàn)批的施工質(zhì)量驗(yàn)收合格后進(jìn)行。
涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品質(zhì)量說(shuō)明書的要求;當(dāng)質(zhì)量證明書中無(wú)要求時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在5~38℃之間,相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%。涂裝時(shí)的表面不應(yīng)有結(jié)露,涂裝后的4小時(shí)內(nèi)應(yīng)免受雨淋。
鋼構(gòu)件涂裝前涂裝前應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。處理后的鋼材表面不應(yīng)有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水和毛刺等。
高強(qiáng)螺栓磨擦面處不應(yīng)涂裝油漆,且在高強(qiáng)螺栓終擰后補(bǔ)涂油漆。
構(gòu)件表面不應(yīng)有誤涂、漏涂,涂層不應(yīng)脫皮和返銹等。涂層應(yīng)均勻、無(wú)明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等。涂裝完成后,構(gòu)件的標(biāo)志、標(biāo)記和編號(hào)應(yīng)清晰完整。
4)構(gòu)件及連接板高強(qiáng)螺栓摩擦面處理
構(gòu)件摩擦面應(yīng)進(jìn)行噴砂或噴丸處理,磨擦面抗滑移系數(shù)≥0.35,必需進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)并出具摩擦面試驗(yàn)報(bào)告。外觀檢查不得有油污、雜物,連接處平整、無(wú)彎曲。
3.5各型構(gòu)件矯正示意圖
篇2:玻璃幕墻1弦體鋼構(gòu)件加工施工工藝
玻璃幕墻1-4號(hào)弦體鋼構(gòu)件加工施工工藝
1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1-4號(hào)弦體形體較為獨(dú)特,而1-3號(hào)弦體均為變形回轉(zhuǎn)體。制作和安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí)必須掌握和控制該幾何形體的特征,以正確無(wú)誤地進(jìn)行制作和吊裝定位,從而保證施工的質(zhì)量。
(1)工藝設(shè)計(jì)
弦體鋼結(jié)構(gòu)基本由圈梁、豎向構(gòu)件(帶鉸支座和連接件)組成。弦體鋼結(jié)構(gòu)最大尺度約為直徑22米,標(biāo)高由0.00米-約36.00米。1-3號(hào)弦體的豎向構(gòu)件均為三座標(biāo)(空間)彎曲,圈梁及4號(hào)弦體的構(gòu)件為兩座標(biāo)(平面)彎曲。
a.三維彎曲鋼構(gòu)的分解:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及數(shù)學(xué)模型,將三維曲線按樓層高度分解為幾個(gè)子段,再將各子段分解為多根二維曲線。
b.確定各段二維曲線的起點(diǎn)、重點(diǎn)、端點(diǎn)相對(duì)于子段起點(diǎn)的相對(duì)三維坐標(biāo),以及各子段起點(diǎn)、重點(diǎn)、端點(diǎn)相對(duì)于整根曲線起點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。并做好記錄。
(2)三維構(gòu)件的拼裝
制作三維拼接工裝平臺(tái),并確定的拼接起點(diǎn)為三維構(gòu)件的一個(gè)端點(diǎn)根據(jù)各段二維鋼構(gòu)件的坐標(biāo)起點(diǎn)、重點(diǎn)、端點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo),制作定位模板并安裝調(diào)整后,即可開始拼裝工作。
(3)精度控制
拼裝完成后,要再次檢查各控制點(diǎn)間的相對(duì)坐標(biāo)關(guān)系,各點(diǎn)間的相對(duì)誤差半徑不得大于5MM,任意兩點(diǎn)間的相對(duì)誤差半徑不得大于10MM。
2施工準(zhǔn)備
2.1技術(shù)及資料的準(zhǔn)備
在施工前,由技術(shù)員帶領(lǐng)班組及所有有關(guān)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)圖紙、施工規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),由技術(shù)員向工人進(jìn)行技術(shù)交底,讓操作人員做到心中有數(shù)。
1.2工程材料的準(zhǔn)備
在開工前,將工程即將使用的材料準(zhǔn)備好,按規(guī)格、材質(zhì)分類存放,并建立臺(tái)帳,實(shí)行限額領(lǐng)料制度,避免用錯(cuò)材料、超額用料。
1.3工程機(jī)具的準(zhǔn)備
在開工前,將工程中要用的設(shè)備、工具、準(zhǔn)備好,以便隨時(shí)調(diào)用。
1.4施工人員的準(zhǔn)備
施工隊(duì)伍由項(xiàng)目經(jīng)理部和施工班組組成。
3加工工藝
3.1原材料和輔助材料
主要原材料的規(guī)格有鋼管φ126,φ159?6,φ203?8,矩形鋼管方通為121?60?5,200?100?8,還有Ι36a工字鋼及t10-t20等板材。
材料牌號(hào)為Q235B
采用E43系列焊條
原材料和焊條按合同、按需要應(yīng)提供材料品質(zhì)證書、材質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告等文件。
3.2材料預(yù)處理
原材料進(jìn)場(chǎng)施工前應(yīng)進(jìn)行檢查,以確保規(guī)格對(duì)號(hào),原材料不允許存在嚴(yán)重變形、腐蝕、麻點(diǎn)和凹痕,杜絕不合格品進(jìn)入施工。
噴砂:Sa2.5級(jí)
底漆:環(huán)氧富鋅底漆一度,噴涂,干膜厚度不少于35μm。
3.4彎制成形
1.鋼管的彎制
曲率半徑大的弧型彎管,將采用數(shù)控彎管機(jī)械或液壓彎管機(jī)冷彎成形,曲彎半徑小的弦形彎管,可采用中頻彎管機(jī)械或火工彎曲的方法進(jìn)行。在彎曲鋼管時(shí),配備彎管機(jī)使用的各種規(guī)格尺寸的專用彎曲鋼模,不但可在彎曲過(guò)程中嚴(yán)格控制彎曲半徑和鋼管壁厚減薄量,彎曲鋼模還要最大限度地減少鋼管彎曲時(shí)受力部位的變形。
2.矩形管的彎制,只能采用火工彎曲的方法進(jìn)行。才能避免冷彎成型引起腹板失穩(wěn)變形的現(xiàn)象。
3.冷彎(機(jī)械彎制)彎制時(shí)注意構(gòu)件的對(duì)稱關(guān)系。彎制成形的管材截面不允許變形,特別是矩形管在截面不變形的情況下,還要確保矩形矩邊面的向心度。
4.豎向立柱(鋼龍骨)的三維空間形狀是彎制成形的關(guān)鍵,為此,需先進(jìn)行試彎和試拼裝(鋼管和矩形管各一,即b6和a6),經(jīng)認(rèn)可后再進(jìn)入正式彎制。每一編號(hào)的龍骨(a*,b*)根據(jù)原材料長(zhǎng)度(一般矩形管定尺為6米,鋼管約9米左右)確定彎制管段的長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度要考慮兩端的彎制工藝裕度,即
有效長(zhǎng)=原材料長(zhǎng)-兩端工藝余量。
管段編號(hào)由下而上的編號(hào)為a6-1,a6-2,…,a6-*。
5.管段彎制時(shí)必須用三維平臺(tái)對(duì)彎制成形的管節(jié)進(jìn)行檢測(cè),其允許誤差為:*',y'±3mm;Z向(標(biāo)高)1米之間≯3mm(*'或y'的絕對(duì)值)。彎制成形的管節(jié)在三維平臺(tái)上檢測(cè)(自檢)合格后,除在管段兩端內(nèi)壁作出(用色漆或記號(hào)筆)本管段的編號(hào)外,還需在管段的外表接近管段的中部作出一標(biāo)高檢驗(yàn)線,鋼管更應(yīng)作出*',y'向的標(biāo)高點(diǎn)。
6.彎制成形的管節(jié),其兩端的工藝余量在拼裝時(shí)再行切割。
7.考慮到弦體的現(xiàn)場(chǎng)吊裝順序,每一弦體均先彎制圈梁構(gòu)件(均為平面二維曲線),然后彎制豎向立柱(龍骨)。
每一弦體的彎制管段均需列出清單,按清單向下道工序(拼裝)進(jìn)行點(diǎn)交。
每一成形管段,在有效長(zhǎng)度范圍內(nèi)不允許有凹痕和其他損傷。
8.拼裝時(shí)如發(fā)生整根立柱不光順或存在拐點(diǎn)時(shí),則應(yīng)視情況進(jìn)行彎制修正。
3.5管段的拼接
應(yīng)制作一專用胎架,做三維測(cè)量控制尺度拼裝的平臺(tái)。
胎架制作要求:
1)據(jù)場(chǎng)地條件,胎架制作的尺度約為長(zhǎng)27米,寬8米,高4.5-4.8米,以拼裝管段的空間來(lái)考慮。
2)胎架制作可利用舊材料,但必須維持一定的剛度(拼接工件重約1噸左右)。胎架材料重量估計(jì)約12噸左右鋼材。
3)胎架必須在一個(gè)堅(jiān)實(shí)的地坪或平臺(tái)上制作,并確保胎架整體的穩(wěn)定性。
4)胎架每一橫截面間距尺度應(yīng)嚴(yán)格控制為1000mm,胎架的兩端或中間的橫截面可視需要臨時(shí)增設(shè)。
5)胎架下平面應(yīng)保持在一個(gè)水平面上。
6)y'值將標(biāo)桿制成懸掛式,可沿*'座標(biāo)自由移動(dòng)定位,即根據(jù)拼裝管節(jié)的座標(biāo)尺度進(jìn)行*',y'的確定,然后進(jìn)行固定,作為拼裝工作的"靠山"。
7)胎架劃線采用鋼絲線拉線。上框拉條中心線和胎架平面中心線要求與每一胎架截面保持垂直,且上框拉條與胎架在同一橫截面上的中心點(diǎn)連線與通順架下平面也保持垂直。
8)胎架整體制作后,如著剛度不足,則在外框再添加斜拉條進(jìn)行加固。在胎架上進(jìn)行拼接的目的有二:
1)通過(guò)拼接,測(cè)試每一豎向龍骨的光順性。如有不光順,員可能座標(biāo)點(diǎn)不確切或彎制成形上有差錯(cuò),應(yīng)采取措施進(jìn)行校正。應(yīng)盡量采用冷壓(彎)校正。
2)為減少現(xiàn)場(chǎng)的拼接工作量,同時(shí)要考慮運(yùn)輸?shù)目赡苄?盡量將每一豎向龍骨的管段兩兩拼接裝焊,但拼接長(zhǎng)度以12米左右為宜。圈梁類似。無(wú)論拼接與否,應(yīng)按以下原則在制作時(shí)進(jìn)行控制:
a.每一豎向龍骨的最下端管節(jié)的下端部應(yīng)與鉸支座連接的部分裝焊結(jié)束。
>b.每一已拼接裝焊或未拼接裝焊的管段,其一段應(yīng)預(yù)先配置好對(duì)接用的內(nèi)襯管,以利于現(xiàn)場(chǎng)吊裝對(duì)接工作。
c.標(biāo)高處于24.44米,28.9米和34米的管端工藝余量不切除,待現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)作準(zhǔn)。
3.6進(jìn)場(chǎng)前的涂裝
由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,沒有足夠場(chǎng)地將需吊裝的構(gòu)件攤開進(jìn)行第二度底漆的噴涂,為此必須在吊裝構(gòu)件運(yùn)送施工現(xiàn)場(chǎng)前完成該項(xiàng)工作。
首先要在校正全部完后,進(jìn)行缺陷修補(bǔ)打底平整,對(duì)第一道底漆進(jìn)行修補(bǔ)。然后進(jìn)行第二道底漆噴涂。兩度底漆干膜厚度≥70μm。
3.7制成品的運(yùn)輸
由于周期緊迫和施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件的限制,制成品的發(fā)運(yùn)只能以吊裝所需進(jìn)行發(fā)運(yùn),即先吊裝的構(gòu)件先發(fā)運(yùn)一批,不可能將所有制成品大量地發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)較長(zhǎng)時(shí)間地?cái)R置。
發(fā)運(yùn)構(gòu)件裝車時(shí)應(yīng)碼放整齊,避免由于裝載不當(dāng)在裝車時(shí)及運(yùn)輸過(guò)程中造成構(gòu)件的損傷和永久變形。
制成品發(fā)運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)提供出廠合格證書。
4安裝施工
4.1清理、檢查待組裝的構(gòu)件數(shù)量的質(zhì)量是否符合圖指要求,填寫實(shí)測(cè)記錄。
4.2超長(zhǎng)桿件必須預(yù)先套管接長(zhǎng)、打磨、矯正。
4.3安裝方法
1.鉸支座安裝(±0.00m,±24.00m,±28.00m,±34.00m)
先測(cè)定基準(zhǔn)軸線,然后找圓心,按圓的半徑找出弦體圓弧中心線,再按圖示要求的角度進(jìn)行等分,把等分點(diǎn)切到鉸支座的埋件上,最后測(cè)定水平標(biāo)高線,按圖示的標(biāo)高尺寸安裝鉸支座。
2.立柱安裝(圓管、方管同步)
1)先安裝±0.00m到±8.00m標(biāo)高的立柱,在8米標(biāo)高處,通過(guò)圓心按圖示尺寸進(jìn)行等分,在基礎(chǔ)上再在圓心處固定一個(gè)點(diǎn)拉線(通線),拉尺使立柱能通過(guò)圓心,控制尺寸在圖示以內(nèi),而后再用臨時(shí)支撐固定立柱。
2)待±8.00m以下立柱固定后,再裝±8.00m到±24.00m的立柱。立柱應(yīng)先拼裝好后再吊裝,一頭與±8.00m處相接,另一頭與±24.00m頂部的構(gòu)件相連。使之組成整個(gè)弦體。
3)最后用"人"字桅桿安裝±28.00m到±34.00m的立柱。
3.圈梁及拉桿安裝
整個(gè)弦體經(jīng)復(fù)尺、檢驗(yàn)及校正和缺陷修補(bǔ)后,按圖示標(biāo)高尺寸從下向上安裝圈梁及拉桿。
4.焊接
根據(jù)所用鋼材、焊接材料、接頭形式、坡口形式及工藝方法進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。根據(jù)焊接工藝評(píng)定結(jié)果和數(shù)據(jù),編制焊接工藝文件。復(fù)查組裝質(zhì)量、定位焊質(zhì)量和焊接部位的清理情況,全部合格后方準(zhǔn)旋焊。
依據(jù)焊接工藝文件,對(duì)組裝件進(jìn)行焊接。
4.4打磨及補(bǔ)漆
在焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的焊瘤、飛測(cè)、臨時(shí)支撐的焊疤必須磨平,而后進(jìn)行除銹補(bǔ)漆。
5涂裝工藝
1.表面處理及涂料
a.鋼材表面預(yù)處理所有室內(nèi)構(gòu)件的鋼材,切割下料前,先進(jìn)行沖砂除銹,除繡等級(jí)為sa2.5級(jí),表面粗糙度為Rz45~80μm,然后立即噴涂無(wú)機(jī)富鋅底漆,涂層厚度為40~50μm。
b.工廠制作中,支座件等組焊構(gòu)件制作成型后整體沖砂除銹,除銹等級(jí)為sa2.5級(jí),噴涂無(wú)機(jī)富鋅底漆,涂層厚度為50μm。
c.現(xiàn)場(chǎng)拼裝件:現(xiàn)場(chǎng)拼裝后,對(duì)拼裝焊縫及底漆損壞區(qū)域表面作徹底清潔,在用120度風(fēng)動(dòng)角磨機(jī)裝研磨片或碗型鋼絲刷等工具,對(duì)焊縫式損壞區(qū)域進(jìn)行表面處理,除繡等級(jí)應(yīng)達(dá)到sa3的要求,并噴涂無(wú)機(jī)富鋅底漆,涂層厚度為50μm。
d.室外構(gòu)件:室外構(gòu)件拼裝完成后,整體噴砂除銹,除銹等級(jí)為sa3級(jí),進(jìn)行電弧噴鍍,厚度為150μm。
2.中間封閉漆的涂裝
構(gòu)件拼裝并噴涂無(wú)機(jī)富鋅底漆后,均噴涂環(huán)氧方鐵中間漆,涂層厚度為60μm。
3.面漆的涂裝
a.構(gòu)件吊裝前,在噴涂環(huán)氧云鐵中間漆的基礎(chǔ)上,噴涂一度丙烯酸聚氨脂面漆,厚度為30μm,高空構(gòu)件在地面可直接噴涂?jī)啥缺┧峋郯敝嫫?漆層厚度共計(jì)達(dá)60μm。
b.構(gòu)件吊裝后,未噴兩度丙烯酸聚氨脂面漆的構(gòu)件,將再噴涂一層丙烯酸聚氨酯面漆,使其面漆厚度達(dá)60μm。
4.涂裝的修補(bǔ)
對(duì)于拼裝接頭,安裝接頭及油漆涂料損壞區(qū)域,先手工打磨除銹,并清潔。然后按上述要求分別噴涂底漆、中間漆、面漆,使其漆膜總厚度達(dá)到170μm。
5.涂裝的質(zhì)量要求
雨、雪、霧、露等天氣時(shí),相對(duì)濕度應(yīng)按涂料說(shuō)明書要求嚴(yán)格控制,相對(duì)濕度以自動(dòng)溫濕記錄儀為準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)以溫濕度儀為準(zhǔn)進(jìn)行操作。安裝焊縫接口處,各留出50