焊接球网架安装方案Word格式文档下载.docx
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《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》
GB/T3077-88
《碳钢焊条》
GB5117-85
安全
《建筑施工高处作业安全技术规范》
GJG80-91
《建筑施工门式脚手架安全技术规范》
JGJ128-2000
J43-2000
1.3主要标准
编号
超声波探伤
标准
《钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析》
GB11345
防腐
工程
《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》
GB50224-95
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
GB8923-88
测量
标准
《工程测量规范》
GB50026-93
《工程测量基本术语及标准》
GB/T50028-93
2、工程概况
2.1工程简介
工程名称
Xxxxxxxx基地建设项目钢网架工程
工程地址
临城县开发区
建设单位
Xxxxxxx有限公司
建筑规模
㎡。
钢结构
类 型
正放四角锥焊接球节点网架
工程内容
主要说明
本工程为焊接球节点网架，基本网格尺寸为4米*4米，网架厚度为2米，排水坡度为5%。
材质要求
杆件采用直缝高频管或无缝钢管，钢管和钢球材质均为
Q235B。
焊接材料
焊接Q235B钢时采用E4303型焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117-85中的钛钙型碳素结构钢焊条的规定。
焊缝为二级焊缝
2.2主要工程重点及难点
重点
1、网架安装精度控制
2、现场焊接部分焊接质量控制。
难点
网架的焊接。
3、施工部署
3.1项目管理目标
3.1.1工期目标
2014年6月16日至月日，共日历天。
3.1.2质量目标
质量标准：
合格
3.1.3安全目标
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。
3.1.4文明施工目标
工地现场管理按照北京市安全文明现场管理的要求进行严格管理。
3.2项目机构配备情况
3.3施工任务的划分
3.3.1材料订购
网架钢管采用凌源钢铁股份有限公司或其他大钢厂的焊管和天津无缝钢管公司或其他大公司无缝钢管。
焊接球由本公司自行生产。
3.3.2构件的运输
本公司有二家长期合作的配货公司，配货公司建有完善的发往各地车次的网络系统，针对本工程的特殊性，工程前期，配货公司专门配备二台12米长货车每两天发货一次，后期按工程进度要求进行配备车辆发车，保证工程的持续进行。
3.3.3件的安装
所有网架均由本公司工人自行安装。
3.4组织协调
项目部根据施工合同制定月、周进度计划，并转发给各施工班组，每周召开生产会，总结上一周的进度、质量、安全等情况，并提出下一周的进度、质量、安全文明生产要求。
组织各班组长、施工员、质量员、技术员、安全员、材料员每天晚上下班后召开碰头会，协调解决当天现场出现的生产质量、安全问题，并明确次日工作安排、材料采购计划及安全技术交底计划。
3.5施工部署总体顺序
3.5.1总体安装顺序
安装顺序如下：
一单元网架安装
二单元网架安装
3.5.2主要施工方法概述
网架杆件在施工现场加工，焊接球和其他构件在Xxx生产基地加工，然后现场安装，网架采用地面错位拼装、焊接，拔杆群整体吊装，偏移就位的施工方法。
3.6施工进度安排
9月30日钢网架工程全部竣工
3.7主要项目工程量
本工程所有主材（包括杆件、焊接球，支托支座等）、焊条、焊丝、油漆等均由我公司自行采购生产。
3.8工程使用的大型设备情况
钢网架安装阶段使用的的大型设备主要有：
电焊机、倒链、滑千斤顶、现场吊车等。
3.9施工力量的安排
本工程中需要的特殊工种劳动力主要有焊工、起重工、测量工、电工。
4、施工准备工作
4.1技术准备
4.1.1施工详图的设计
（1）、内容划分：
a）、网架杆件及钢球材料表制作。
b）、现场每个施工区域安装的先后顺序材料计划。
4.1.2技术交底准备工作
针对本工程编制好施工方案，制定各项工艺措施并进行详细的技术交底，对安装、焊接、防腐各环节工人、班组长、质检人员等进行细致的技术交底，并做好技术交底记录。
4.1.2搞好钢结构安装前的施工现场测量工作
结合现场土建给定的50线和轴线，对钢结构安装的钢柱进行复核，经复核钢结构的安装精度在允许偏差范围内，正式交接后，方可进行网架的拼装焊接工作。
4.1.3需要做好的其他工作
（1）、钢构件半成品经检验合格，准予出厂后应将制作过程的质量控制文件和资料随运输车辆一起到工地现场，技术负责人组织质量员联系工地监理进行钢构件半成品的报验。
（2）、所有钢构件半成品进场后须向监理报验，经现场检验合格后，方可进场进行安装。
4.2生产准备
4.2.1现场安装主要设备
机械或设备名称
规格型号
数量
备注
切割机
4台
磁力切割机
汽车吊
16吨
2台
电缆
120㎡
500米
千斤顶
20吨
20台
电焊机
60台
角向磨光机
φ100
10台
φ150
5台
4.2.2测量所需主要仪器设备
序号
名称
型号
精度
1
经纬仪
ET-05
2″
1台
2
高精水准仪
NL24
DS1
3
100米钢尺
日产
3㎜
1把
4
50米钢尺
4把
5
对讲机
摩托罗拉
4.3现场准备
4.3.1施工场地及机械准备
（1）施工场地
根据甲方及北京文明工地的要求，现场的加工场地全部铺设碎石，防止下雨场地泥泞。
（2）本工程配电采用TN-S专用保护接零系统。
专用保护零线从配电箱处引出。
a）工程施工用电实行三级配电、两级保护。
总配电箱设总隔离开关、总漏电保护器和分路隔离开关，分配电箱设隔离开关、分路隔离开关，开关箱设隔离开关、分路隔离开关及分路漏电保护器，做到一机一闸一漏电保护。
除总漏电保护器外，各末级漏电保护器额定漏电动作电流不大于30毫安，动作时间不大于0.1秒，潮湿及有腐蚀性介质的场所应采用防溅型漏电保护器，其额定漏电动作电流小于15毫安，动作时间不大于0.1秒。
b）本工程若有架空敷设，敷设要符合有关规定。
c）配电箱装设牢固、端正。
固定箱下底面与地面的距离应1.3～1.5米之间，移动箱下底面与地面距离在0.6～1.5米之间，箱前应有足够二人同时工作的地面和通道，不得堆放任何妨碍操作、维修的物品，不得有灌木、杂草。
d）施工现场所有机械设备和机具必须做到定机定人和持证上岗，并挂设操作规程牌，非机电操作人员不允许操作机电设备。
e）施工现场所有机械设备和机具必须做好保护接零和装设二级漏电保护装置。
f）施工现场所有机械设备和机具必须经常定期检查维护，保证完好的技术状态。
4.3.2人员准备
（1）人员选择
参加本工程施工的所有特殊工种人员及管理岗位人员必须持证上岗，具有一定的类似工程施工经验。
开工前应将所有特殊工种及管理人员的有效证件复印件上报工地监理。
（2）培训与考核
在所选人员具备基本的上岗证基础上，已通过培训与考核。
各工种劳动力在数量上应有一定的富余量，以应对工程进行过程中的突发情况。
焊接是本钢结构工程中的重要工序，焊接质量直接关系到工程的整体质量，在考核后除了要确定合格人员外，还要从中挑选10名最优秀的焊工，以备在焊缝质量出现问题返修时由最优秀的焊工进行返修，保证返修合格。
（3）人员编号
对考试合格电焊工的统一编号，在工程实施过程中每个焊工需在本人所焊的焊缝处打上焊工编号，以便在发生问题时调查，增强焊工的责任感。
（4）劳动力配备计划
二次深化设计共安排3人；
构件加工共投入劳动力63人。
安装人员配备共160人施工人员具体配备见下表。
钢结构现场安装人员配备相对稳定，即自进场之日到钢结构施工完毕人员均为以下安装人员。
具体钢结构工程劳动力投入计划如下表
钢结构工程劳动力投入计划
阶段
岗位
人数
二次深化设计
审核
合计
安装
工长
技术员
质检员
安全员
起重工
20
拼装工
60
电焊工
30
测量员
探伤员
电工
辅助工
160
5、钢构件运输
5.1运输准备
5.2装卸车和构件现场堆放
构件运输至现场后先存放在堆料场地，杆件、焊接球采用汽车吊卸车，堆放在安装位置附近，以避免二次倒运。
构件码放应遵循如下要求：
（1）堆放场地要求。
场地要求：
地基平整、干净、牢固、干燥、排水通风良好、无污染且高于地面10-20mm，防止雨水锈蚀。
易腐蚀成品堆放在室内或大棚内场地，所有成品应按方案指定位置进行堆放、方便运输。
（2）成品堆放控制。
分类、分规格、堆放整齐、平直、下垫方木；
叠层堆放，上、下垫木找平位置上下应一致，防止变形损坏；
侧向堆放除垫木外应加撑脚，防止侧覆。
成品堆放地应做好防霉、防污染、防锈蚀措施。
5.3运输过程中的注意事项
（1）装车后车的总高度不得超过4.0米。
（2）构件运输应配套，应按吊装顺序方式组织装运，按平面布置图卸车就位、堆放，先吊的先运，避免混乱和尽量减少二次倒运。
（3）构件在装车时应保持重心平衡，构件的重心必须与车辆的装载重心重合，固定要牢固。
（4）装卸车起吊构件应轻起轻放，运输过程中严防碰撞和冲击。
运输时要根据路面情况掌握构件车辆的行驶速度，行车必须平稳。
（5）在堆置构件时，应采用三垫块支垫，不使构件发生弯曲、扭曲以及其它损伤性的情况出现，并且应预留吊装时的操作空间。
6、现场主要施工方法
6.1网架的施工部署
本工程场地平整，南边有办公楼，其余三面无构筑物，网架的施工采取地面错位拼装→拔杆提升→空中偏移就位的施工方法。
6.2网架拼装工程
6.2.1网架的组拼焊接顺序
在完成一个网格后进行统一焊接，同时进行下一个网格的组拼作业。
拼装焊接流程示意图
焊接顺序为由中间向两侧展开，已利于结构内内应力的释放,
焊接时先焊接下弦球，再焊接上弦球。
6.2.2网架地面拼装与精度控制
网架拼装工艺流程：
成品杆件、焊接球进场→现场检验→网架地面整体拼装→拼装检验
根据图纸中球节点求出下弦球的Z坐标和高差，再根据中心区要拼网架球的大小在地面上摆放砖垛，砖垛上分别测定中心十字线，用钢管定位环确定球节点的位置，并连接拼装节点间的杆件，形成下弦四边形单元网格，再用三根腹杆将上弦中心球定位，使上弦球中心与地面投影中心位置吻合，连接拼装的其它两根杆件，形成一个小单元基准控制点。
每个区域的网架拼装时，每个区域的网架拼装时，都按“下弦——腹杆——上弦”、“中间——两端（跨度方向）——两端（非跨度方向）”的拼装顺序进行拼装。
摆放时，必须把钢球的规格与编号了解的心中有数，避免编号与实体不符，而造成不必要的窝工或返工。
拼装时，首先把下弦杆件与钢球点焊在一起，形成方框后，用钢尺、水准仪检测网架的几何尺寸，检查无误后，方可继续下格网架的拼装。
拼装下弦网格的同时，在地面上可以点焊“人字”，安装完上弦后，安装“人字”，然后安装网架上弦杆件。
安装完一个网格后，用钢尺复测下几何尺寸，如无误后，依次类推继续拼装下个网格。
直至网架拼装完毕。
6.2.3拼装胎具搭建
本工程的地面整体拼装支垛采用砖支垛，摆放时利用经纬仪放线控制支垛位置，并用水准仪控制砖支垛高度，整跨最高砖支垛标高为500mm，且拼装前要把拼装时用到的钢尺、卷尺及经纬仪、水准仪等仪器进行精确校正。
为了防止砖垛支撑位置下沉，砌筑砖垛前要对该位置进行夯实。
砖垛砌筑完成后记录其标高，在网架拼装后对其下沉情况进行观测。
每天派专人检查每个支垛的受力情况并将不受力的支垛用木楔子进行调整，保证每个支垛均在受力状态。
6.2.4网架拼装方法
1、网架中心定位基准拼装定位
首先根据图纸中球节点的坐标求出各下弦球的Z坐标和高差，在根据中心区要拼网架球的大小在地面上砌砖垛，砖墩上分别测定中心十字线，并连接拼装节间杆件，形成下弦四边形单元网格，再用三根腹杆将上弦中心球定位，使上弦球中心与地面投影中心位置吻合，连接拼装其它二根腹杆，形成一个小单元基准控制
（2）将第一圈四个下弦球就位
（3）第
中心区球杆就位方法与顺序图
2、网架扩展拼接方法
中心区拼装焊接完成后，利用球和杆之间的相互定位逐渐向外扩展拼装，构件就位顺序与方法如下图所示。
杆件和球就位后先点焊固定，每个单元闭合后方可进行下一小单元的拼装。
（1）下弦球，杆件摆放好并点焊固定位置
（2）安装腹杆和上弦球并点焊固定
（3）以下弦球为轴心旋转，旋转至上弦球达到就位位置
（4）安装上弦杆
（5）安装其它的上弦杆
（6）安装上弦环向杆
扩展拼接时球杆就位方法与顺序图
3、外扩拼装的精度保证
由于网架结构采用地面拼装的方法，在小拼单元拼装完成并对其安装精度检查合格后，利用连接在同一个焊接球上的三根杆件的长度作为控制指标，进行下一焊接球的空间定位。
由于在外扩过程中随着已拼装单元的面积不断变化，已经拼装完成的结构会因为吊点位置不变而发生一定的整体弹性变形，而由于各个小拼单元的相对刚度较大，所以网架局部不会发生变形，因此外扩时以一个焊接球对应的已安装好的另外三个焊接球为定位参照用杆件长度进行定位，不会对网架整体造成累积误差。
在拼装过程中，需要严格控制网架杆件的下料长度，在下料时应充分考虑焊接间隙和焊接收缩对于下料长度的影响。
外扩拼装好一部分小单元后，应及时利用网架三维模型在Autocad软件中将相应位置的坐标进行换算，以换算过后相对坐标位置对拼装的小单元安装精度进行复核，若出现偏差，则应在下一小单元中进行调整。
6.3现场焊接
6.3.1焊接质量要求
（1）所有焊工必须持合格证上岗。
（2）本工程网架焊接时，为防止焊接对网架几何尺寸和网架挠度的影响，采用先焊接下弦后焊接上弦、从中间往四周扩散焊接的顺序进行焊接。
（3）焊缝应力求规整、美观，不得有凹陷、缺焊、咬肉、夹渣、气孔、未焊透等缺陷。
（4）除图中注明处外，焊缝质量等级应符合下列要求：
a）网架钢管与空心球的连接焊缝、空心球的对接焊缝应符合二级质量检验标准的要求。
b）一般角焊缝应符合三级焊缝质量检验标准的要求。
c）其余钢构件的全熔透对接焊缝应符合二级质量检验标准的要求。
d）要求探伤的焊缝应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的有关要求。
e）每道焊缝100mm处应打上焊接钢印号。
（6）网架钢管与钢球的连接采用等强焊接。
6.3.2本工程焊材选用
本工程的钢材材质为Q235B，手工电弧焊按设计要求采用E4303系列焊条。
6.3.3球节点的焊接工艺
（1）定位焊
构件就位后先点焊牢固，如下图所示，定位焊一般为2～4处，定位焊前应检查管端是否完全吻合，坡口两侧是否有油污杂质，应清理干净后方可点焊，定位焊缝必须焊透，长度一般为30mm左右，根据管径大小而定，定位焊缝不宜过厚。
（2）成型焊缝焊接顺序
每个节点的焊接顺序：
先焊接弦杆、后焊腹杆，球节点上的焊缝第一遍打底焊焊接完后，进行各焊缝的成型焊接。
以防止焊接应力集中，使网架产生变形。
不允许在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半的打底焊。
（3）成型焊缝焊接工艺
如下图所示，环形焊缝是以钢管的垂直中心将环形焊口分成对称的两个半圆形焊口，按照仰——立——平的焊接顺序，在仰焊及平焊处形成两个接头，此方法能保证铁水与熔渣很好的分离，熔深也比较容易控制。
为了防止仰焊与平焊部位出现焊接缺陷，焊接前一半时，仰焊位置起点及平焊位置的焊点必须超过管子的半周，超越中心线5～15mm，当焊条至定位焊焊缝接头处时，应减慢焊条的前移速度，使接头部分能充分熔透，当运条至平焊部位时（即超过中心线），必须填满弧坑后才能熄弧。
在焊后一半时，运条方法基本与前一半相同，但运条至仰焊及平焊接头处时必须多加注意，仰焊接头处由于起焊时容易产生气孔，为焊透等缺陷，故接头时应把起焊处的原焊缝用电弧割去一部分（约10mm长），这样即割去了可能有缺陷的焊缝，而且形成的缓坡形割槽也便于接头。
从割槽的后端开始焊接，运条至接头中心时，不允许立即灭弧，必须将焊条向上顶一下，以打穿未熔化的根部，使接头完全熔合。
平焊接头处焊接时，选用适中的电流强度，当运条至稍斜立焊位置时，焊条前倾，保持顶弧焊并稍作横向摆动，在距离接头处3～5mm而将封闭时，绝不可立即灭弧，需把焊条向里稍为压一下，此时可以听到电弧打穿可以听到电弧打穿根部而产生响声，并且在接头处来回摆动，以延长停留时间，从而保证充分的熔合。
熄弧之前，必须填满弧坑，随后将电弧引至坡口一侧熄弧，第二遍三遍的运条方法基本相同，主要是在接头处搭接焊相垒10～15mm使接头处平缓过渡保证焊缝尺寸。
焊缝分层接头
全位置焊焊条角度变化
6.3.4焊接要求
（1）焊工在施焊前应清理焊接部位的油污杂质，检查定位焊缝有无缺陷，如有缺陷应清理后方可施焊。
（2）第一遍打底焊接完后，要认真清查，检查有无焊接缺陷，确认无误后方可开始第二遍的焊接。
（3）焊接时当杆件壁厚大于4mm时，焊缝厚度为壁厚的1.2倍。
该工程的部分杆件壁厚均较大，整条焊缝应为3～4遍成型。
第一遍为打底焊，必须焊透，不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。
经认真清理检查合应格后，进行第二遍焊接。
以后各遍程序相同，最后一遍为成型焊接。
成型后的焊缝要求表面平整，焊波均匀，无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷，并符合二级焊缝的规定。
完成后的焊缝周围不应存在熔渣和金属飞溅物，每个焊工应在焊缝100mm区域内打上自己的钢印编号以便于检查员检查记录。
6.3.5焊接质量检查
质量检查员应对所有焊缝进行100％的外观检查，并做好记录。
严禁漏焊、裂纹、咬肉等缺陷。
按规范和设计要求对焊缝进行超声波跟踪检测，无损检测应在焊缝焊后24小时后进行。
对内部有超标缺陷的焊缝必须进行返修。
同一条焊缝只允许有两次返修，返修后的焊缝必须进行复测，无误后方可视为合格。
做好探伤记录，提供探伤报告。
6.4网架安装测量控制
因此制定合理、适用的测量施工方案，采用科学的测量工艺是保证网架安装工程质量的前提条件。
根据本工程实际特点，6.4.1测量准备
6.4.2控制网的布设
（1）平面控制测量
为了保证本工程结构安装测量的精度要求，以及便于控制点能够长时间保存，方便使用，我们根据土建的控制网做出网架安装的控制网，方便施工过程中的位移和变形监测。
（2）标高控制测量
为了保证钢结构现场拼装及吊装的要求，标高控制网使用土建提供的高程控制网的基准点，在安装区域布置基准点，形成一个闭合的网状水准线路，每次使用前都要对其标高复测检查，以提高测量的精度。
标高控制网设在柱子±
0.5柱身,并保证在钢结构安装期间相互可以通视。
（3）测量精度控制：
a）仪器精度
精密水准仪的测量精度可以达到±
0.1mm；
高精度全站仪在工作半径为100m时测量精度可以达到±
1.1mm。
因此只要使用相应精度的测量仪器、和合理的测量方法，钢结构安装测量工作的精度是可以满足安装要求的。
b）现场拼装测量的允许偏差
拼装测量的精度要求很高，尤其是纵向长度和与其它钢结构连接处的细部节点。
对于关键部位，要求任意点的点位测量误差不大于±
0.5mm；
其余部位，要求任意点的点位测量误差不大于±
1.0mm。
为保证测量精度，对于关键部位要采用规化法进行测设；
提高划线精度，采用钢针划线，划线宽度小于0.1mm。
拼装结束后，要对拼装体的几何尺寸进行验收测量，为最终安装提供依据。
c）测量控制网的精度
控制网的精度为量距1/40000，测角±
8˝，相邻两点间的距离误差≤±
1mm。
为提高控制网的精度，在测设时，要对控制桩点进行图形闭合，并对测量成果进行边角平差，并对误差进行分配。
6.4.3安装测量精度保障措施
（1）对每一级别的控制网基准点，都必须做好安全保护措施，控制网基准点在使用过程中，应定期对其稳定性进行检查。
（2）使用经计量单位检测合格的仪器，坚持定期对所使用的测量仪器、量具进行自检或送检，使仪器在可知状态下运行。
多雨天气，增加自检次数。
下雨天气，提前做好仪器、棱镜的防雨淋措施。
在遇到风雨等恶劣天气时，应在测站周围围上挡雨篷布以防风雨，在棱镜部位亦应加以防护。
（3）在条件允许的情况下，选择良好的测量环境，尽可能避免不良环境（如日照、温度、大气压强以及其他工序施工）等因素的影响。
为了控制和减少温差对测量工作的影响，除了考虑温差效应产生的偏差值外，应尽量避开高温施测，安排在早晨10：
00之前，下午4：
00之后进行钢结构安装的测量。
正午时施测，所用测量仪器宜打伞加以保护。
（4）为更准确的做好钢网架安装的施工测量工作，在钢网架测量施工中必须观测并记录好网架组拼对接焊接焊缝收缩引起网架变形的测定值和杆件的日照温差变形的测定值，以便为后续测量工作提供可靠的数据。
（5）在使用钢尺进行距离测量时，应注意加温度常数改正并采用标准拉力施测。
（6）整个钢结构安装的计量器具应统一。
（7）其他各工序的施工必须保障各测量通视孔的贯通。
测量工作严格执行三级检查一级审核验收制度，对于检查中发现的错误，必须立即现场给予纠正，不能让问题影响下一施工环节。
6.4.4网架挠度测量方法及坐标控制
网架挠度测量采用水准仪测量，根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001的规定，规定如下:
钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍；
检查数量：
跨度24m以下钢网架结构测量下弦中央一点；
检验方法：
用钢尺和水准仪实测。
6.4.5安装测量注意事项
（1）钢网架安装时测量人员进入施工现场必须戴好安全帽，高空操作时要系好安全带，并做好对仪器的保护。
（2）测量人员要随时做
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