焊接球网架施工组织设计73724.docx
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焊接球网架施工组织设计73724
新疆胡杨河市文化馆冰山造型
施
工
组
织
设
计
一、编制依据………………………………………………………2
二、工程概况………………………………………………………2
三、网架制造工艺技术……………………………………………2
四、网架安装………………………………………………………6
五、网架焊接工艺技术……………………………………………15
六、管理机构与劳动力组织说明…………………………………21
七、施工机械设备配备……………………………………………24
八、质量保证措施…………………………………………………25
九、安全保证措施…………………………………………………30
十、工期保证措施…………………………………………………32
一、编制依据
1、根据设计院设计的图纸。
2、现场勘探情况
3、我公司施工类似钢结构工程施工经验
4、现行国家施工规范、标准及规程：
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221－2001）
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－2002）
《钢网架焊接球节点》（JGJ75.2－91）
《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203-2007）
《建筑工程现场供用电安全规范》（GB50194－93）
二、工程概况
项目名称：
新疆胡杨河市文化馆冰山造型
三、网架形式：
不规则四角锥焊接球网架
四、网架制造工艺技术
1、制作依据：
设计院设计的图纸
2、遵循的规范、规程：
《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205－2001）
《空间网格结构技术规程》（JGJ7－2010）
《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ78－91）
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－2002）
《钢网架焊接球节点》（JGJ75.2－91）
《钢网架检验及验收标准》（JGJ75.3－91）
3、采用材料：
焊接空心球及加肋空心球采用Q235B钢，杆件采用Q235B钢。
4、焊接球节点网架的制作：
4.1、制作工艺流程：
钢板放样
绘图加工
钢管下料
钢板下料
抽样检验
热轧半球
喷砂除锈
切边剖口
组对焊接
抽样检验
喷砂除锈
生产交底
包装发运
涂装编号
涂装编号
4.2、杆件制作：
较多，如焊缝的长度、环境温度、电流强度、焊接方法等，焊接收缩量的大小可根据以往的经验，再结合现场和网架的具体情况通过试验来确定。
壁厚大于4mm的钢管要开坡口。
差±1mm，杆件轴线不平直度不超过L/1000，且不大于5mm。
4.3、焊接球制作：
℃，呈略淡的枣红色，在漏摸中进行热压，压成半球形。
拼好的球放在焊接胎架上，两边各打一个小孔固定圆球，并能随着机床慢慢旋转，旋转一圈，调整焊道、焊丝高度、各项焊接参数，然后用半自动埋弧焊机（也可以用气体保护焊机）对圆球进行多层多道焊接，直至焊道焊平为止，不要余高。
1.0mm，焊缝高度与球外表面平齐偏差不大于±0.5mm，球的直径偏差不大于2.5㎜，球的圆度偏差不大于2.5mm，两个半球错变量不大于1.0mm。
5、质量保证措施：
5.1、严把原材料质量关：
5.2、严格管理：
“三不放过”，即质量原因没有找出不放过，防范措施不落实不放过，责任人没有处理不放过。
5.3、保证焊接质量：
Ⅱ级焊缝标准。
主要检测设备：
CTS－26型超声波探伤仪。
5.4、杆件的长度误差控制在±1.0mm之内。
主要措施：
严格控制落料长度，通过试验确定各种规格杆件预留的焊接收缩量，用计量室标定的同一把钢尺丈量，每班对各种规格长度的成品杆件抽样复测作出评定。
五、网架安装
1、网架安装顺序
根据本工程结构特点和现场平面布置情况，为了加快屋盖施工进度，并能很好的和主体施工配合，焊接球网架安装采用现场拼装部分吊装进行施工。
2、网架安装方案为：
网架拼装前在高空进行节点位置定位，用一台全站仪及一台水平仪进行球节点的定位，以确保工程质量。
3、网架施工顺序为
3.1、在施工现场进行初步放线，确定每个节点的相应位置，进行搭设小型拼装平台。
3.2、小型平台搭设完毕后进行精确放线，确定球节点的位置，并做好记录，并根据球的大小制作临时支座，以确保球中心在设计标高。
用经纬仪进行精确放线，并在临时支座上弹出十字线，以确保球的平面位置准确。
3.3、拼装：
拼装顺序：
由内向外，在拼装过程中必须同时复核小单元的网格尺寸，
拼装时先点焊固定（如满堂脚手架也按此拼装顺序）。
3.4、校核：
拼装结束后复核尺寸，纵横向长度不得超过L/2000且不大于±30mm。
3.5、终焊：
焊接顺序与拼装顺序相同。
3.6、验收：
检查网架轴线尺寸，误差在规范允许范围内即可。
4、施工工艺流程
施工准备→放线定位→搭设小型平台→经纬仪、水平仪精确定位→搁置临时支座→安置球节点→组装中心网格→由内向外进行组装→拼装复核→校整→焊接→无损检验→涂漆→验收
5、施工准备
5.1、工程开工前工地施工负责人应同甲方负责人一起勘察现场，检查“三通一平”情况。
落实材料的堆放施工机具的分布情况，以及工具房和施工人员的生活用房。
5.2、施工前编制施工方案，绘制拼装全图，按设计图纸注明节点球编号、坐标、杆件编号、直径、长度。
对参加施工的全体人员进行技术交底和安全教育。
5.3、对进场杆件、球进行规格数量清点，严格按规范对球、杆件进行质量检查。
5.4、为控制和校核网架节点的坐标位置，设置4个控制点。
5.5对待拼网架的区域进行平整、夯实
5.6、放线定位：
根据网格尺寸及球节点进行小型平台的搭设。
6、网架拼装
6.1、为了减小网架在拼装过程中的积累误差，整体网架组装应从中心开始，先组装纵横轴，随时校正尺寸，认为无误时方能从中心向四周展开，其要求对角线（小单元）允许误差为±3mm，节点偏移为2mm，整体纵横的偏差值不得大于±2mm。
6.2、整体下弦组装结束后对几何尺寸进行检查，必要时应用经纬仪校正同时用水平仪抄出各点高低差进行调整，并作好记录。
6.3、为了便于施工，提高工程进度，组装前其杆件可根据图纸对号入座，搬运到位。
6.4、网架组装时的点焊以三点为宜，管径大的以四点为宜，点焊时不得随意在杆件与节点的结合处以外的地方引弧。
7、焊接
网架经检查紧固后，进行网架焊接，焊接点下操作平台铺防火石棉板。
杆件与球的焊接是整个网架施工的关键工序之一，焊接的强度和质量
对于保证整个网架的安全是至关重要的。
7.1、制定合理的焊接工艺，其内容包括合理选择坡口形状、焊条直径、焊接电流、焊件形式、焊件清理，确定焊接顺序及操作重点等。
焊接工艺制定好后，组织焊工学习、熟记工艺操作要求。
7.2、球管焊接。
采用“单面焊双面成型网架管球对接焊缝”新工艺，
其做法是:
打底焊（包括固定点焊）采用
￠2.5焊条，根据焊接位置适应选择焊接电流，起弧后把坡口钝变烧溶溶形成孔，同时把球相应部位烧溶，再压低电弧，使得熔化后的鉄水依次凝结在焊缝内壁，在背后形成一个补强焊缝，为提高效益，后几层焊缝可采用￠3.2～￠4.0焊条补焊至规定高度。
每条焊缝分二层焊完，但最关键的是第一层焊缝，既要保证根部焊透，又要使背部成型良好。
将每条焊缝分成4段，首先焊对称1/4圆弧，再焊剩下的2个1/4圆弧，第二便施焊次序与第一次相同，周而复始完成整个网架焊接工作。
7.3、每一道焊缝严禁一遍成形，焊完一遍后焊工必须把焊缝及周围飞溅溶渣药皮等清理干净，如有气孔必须打掉补焊，方能进行第二遍焊接，焊缝外观成形应美观、均匀，焊缝高度应符合设计要求。
8、无损检验
网架焊接完成后，先对节点焊缝进行外观检查，并做好记录。
再使用超声波探伤仪对20%的网架节点进行探伤检查，并用焊缝高度卡检查焊缝高度。
质量标准应符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）所规定的二级焊缝的要求。
9、质量标准
10.1、保证项目：
10.2、基本项目：
10.3、允许偏差项目见1保证项目：
网架结构安装允许偏差及检验方法
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
拼装单元节点中心偏移
2.0
用钢尺及辅助量具检查
2
小拼单元为单锥体
弦杆长L
±2.0
3
上弦对角线长
±3.0
4
锥体高
±2.0
5
拼装单元为整榀平面桁架
跨长L
≤24m
＋3.0
－7.0
﹥24m
＋5.0
－10.0
6
7
跨中高度
±3.0
设计要求起拱
不要求起拱
＋10
±L/5000
8
分条分块网架单元长度
≤20m
±10
﹥20m
±20
9
多跨连续点支承时分条分块网架单元长度
≤20m
±5
﹥20m
±10
10
网架结构整体交工验收时
纵横向长度L
±L/2000且≯30
用钢尺及辅助量具检查
11
支做中心偏移
±L/3000且≯30
用经纬仪等检查
12
网架结构整体交工验收时
周边支承网架
相邻支座（距离L1）高差
L1/400
且≯15
用水准仪等检查
13
最高与最低支座高差
30
14
多点支承网架相
邻支座（距离L1）高差
L1/800
且≯30
15
杆件轴线平直度
1/1000且≯5
用直线及尺量测检查
10、质量保证措施：
11.1、严格按规范对原材料进行复检，所有零部件出厂前、进场后进行全面复检。
11.2、网架在组装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直度偏差，如发现大于设计及施工规范允许偏差时，必须及时纠正。
11.3、网架安装后，在拆卸支架时应注意同步，逐步的拆卸，防止应力集中，使网架产生局部变形或使局部网格变形。
11.4、网架安装应注意支座的受力情况，有的支座为固定支座，有的支座为单向滑动支座，有的支座为双向滑动支座，所以网架支座的施工应严格按照设计要求和产品说明进行。
支座垫板、限位板等应按规定顺序，方法安装。
11.5、对各道工序进行全面质量控制，坚持自检、互检和专检，编制防止网架质量通病措施，确保施工质量。
五、网架焊接工艺技术
1、焊接要求及执行规范标准：
1.1、焊接要求：
焊缝质量等级二级。
1.2、执行规范标准：
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝剖口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
《碳钢焊条》（GB5117）
《低合金钢焊条》（GB5118）
《埋弧焊焊缝剖口的基本形式与尺寸》（GB986-88）
《碳素钢埋弧焊用焊丝》（GB5293-85）
《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）
《二氧化碳气体保护焊用焊丝》（GB8110-87）
2、焊缝形式：
单边V型焊。
3、焊接材料的要求：
手工电弧焊焊条：
E4303、E4315、E4316系列。
二氧化碳气体保护焊焊丝：
H08MnSiA系列。
自保焊焊丝：
503系列。
4、焊接操作工艺：
4.1、焊接操作工艺：
本工程焊接方法采用手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊和自保焊。
其中焊接量的大部分采用自保焊，确保了构件的质量。
℃-200烘干1～2小时，碱性焊条（低氢焊条）在350℃-450℃烘干两小时。
烘干后的焊条应放在100℃-150℃保温箱内，随用随取。
烘干焊条后，禁止将焊条突然放进高温炉内，或从高温炉中取出突然冷却，防止产生药皮开裂脱皮现象。
注意事项：
焊接时应作适当的调整，使焊缝在两侧母材获得良好的融入和。
引弧和收弧应在施焊区内，禁止在母材上打火。
CO2气体保护焊是熔化极气体保护焊的一种，优点是电弧可见，焊接对中容易，速度快，熔渣少，焊接变形小。
2气体都是瓶装气体，纯度大于99.5%。
A、点焊固定：
当D＜220MM时采用三点点焊固定；当200MM＜D＜300MM采用四点点焊固定；当D＞300MM时，采用四点或四点以上点焊固定。
其点焊长度为10MM～15MM（D为球的外径）；
B、焊条的选用：
采用E4303焊条，点焊后，经处理，进行第一遍施焊，焊条选用￠3.2，目的是焊透，焊完后进行清理，并进行检查。
如发现夹渣、气孔要随时进行处理，方能进行下一步焊接，第二遍焊接，可选用￠3.2～￠4.2焊条根据需要确定；
C、焊接速度要均匀，角度700左右；
D、外观检查：
不允许有咬边、夹渣、气孔、焊瘤；
E、高度误差±0.5mm.
点焊固定定位:
钢管直径￠159以上，点焊4～5点，固定长度10～30MM，焊缝高为3～5MM，如果焊缝太低或太短，焊缝易拉开，反之会给焊缝底层带来困难，影响面形；
A、管球水平焊：
它实际上是全方位焊接，操作比较困难。
宜采用两个半焊接法，焊接顺序为：
仰焊→立焊→平焊→焊完一半再焊另一半，禁止在母材引弧，用长弧预热进行焊接。
具体掌握以下两点：
底层焊接：
为保证焊缝根部焊透和充分熔合，应采用多层施焊，且底层焊接最为关键，焊条采用￠3.2，起点引弧从球到管开始，从管底部到管顶部运弧，前半部焊完紧接着焊后半部。
起弧和弧点焊缝要薄些，其搭接量为5～10MM，力求使搭接处焊缝与其它处平滑过渡，并不得有夹渣或焊瘤。
操作时宜采用直线运条法，也可稍加摆动或用灭弧法控制其温度，保证底层焊透，两端要熔合好；
B、盖面焊接：
管球焊接是对接缝隙和贴角缝的组合焊缝隙，而盖面主要是贴角焊。
焊缝要与母材等强，必须保证焊脚尺寸达到要求，焊缝表面无咬肉缺陷，切实保证球上焊缝的高度，但也不宜过高，以尽量减少热影响区及应力集中。
C、管球垂直焊：
它与水平焊的区别是运条时有两个倾角，即前进方向的水平倾角和向下部的垂直倾角。
焊接时，电流略大一些，直线运条，要使焊道间充分熔化，焊接速度不宜过快，一般为50mm/min～70mm/min即可，焊道自下而上，紧密排列。
施焊时要保持熔池清晰。
如有混合不清，可采用将弧往后带的办法，使熔渣与铁水分离，面层焊接前后各一道，焊条垂直，倾角要小，以消除咬边现象；
D、管球斜焊：
斜焊介于水平焊与垂直焊之间。
当从管底部向管顶部施焊时，因温度过高铁水会下淌，应采用断弧焊法控制温度。
焊缝搭接处要薄些，便于二遍焊接。
盖面时，焊条始终要保持在垂直位置，在水平线上左右摆动，以获得比较平整的焊缝。
E、焊接参数：
手工电弧焊焊接参数通常包括焊条牌号、直径、电源种类、极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度等，其主要参数是焊条直径，焊接电流、电弧电压、焊接速度。
焊接参数选择得当与否直接影响焊缝的成形，工程质量和生产效率。
F、焊条直径：
底焊接宜用￠3.2mm，盖面根据管径大小可用￠3.2mm～5.0mm；
G、焊接电流:
其大小一般为焊条直径的30～40倍，根据焊接位置不同电流可调在里90A～130A范围内。
焊接电流除与直径有关外，还应注意焊缝位置。
一般立焊、横焊时电流比平焊减小10%～15%，仰焊时减小15%～20%，使用碱性焊条比酸性焊条要小些；
H、电弧电压：
电弧长电压则高，施焊时力求短弧（尤其是碱性焊条）一般弧长2mm-3.5mm为宜，焊接速度:
它与焊缝成形和提高焊接效率关系很大，一般运条时掌握焊接速度50mm/min～70mm/min为宜。
如速度过低，则会使焊缝过宽、过高，外形不整齐，甚至会烧穿薄壁管，既浪费焊条，又影响效率，还扩大了热影响区，造成应力集中；如速度过快，则焊缝较窄，产生未焊透，降低了焊缝有效截面，同样影响焊缝质量。
4.2、焊接防变形措施：
5、焊接过程的检查:
5.1、焊缝检验：
5.1.、一般规定：
焊接质量检验应由专业技术人员担任。
六、管理机构与劳动力组织说明
为了确保本工程优质、高速的完成，我公司决定成立指挥长领导下的项目经理部。
安装工程根据施工阶段的划分及现场作业条件，成立一个作风顽强、技术过硬的项目经理部。
各工种劳动力分批进场，高峰期计划投入劳动力6人，管理人员1人，其中工程技术人员1人。
（一）、网架安装管理机构
1、网架安装管理机构图
清理工
涂刷工
吊装工
焊工
补刷工
网架吊装对
焊工
吊装工
安装工
网架拼装对
电工
网架焊接对
2、安装主要部门的岗位职责
序号
部门
人员数量
主要职责
1
项目经理
1人
全面负责两项目队的施工生产工作
对安全质量负全责
2
项目副经理
1人
负责两项目队的生产安装，保证工期、安全、质量
负责协调和土建施工进度平衡工作
3
总工程师
1人
负责解决安装中的技术难点和重点问题
设计规划安装工艺流程
4
施工技术室
3人
解决现场日常施工中的技术问题
负责监测工作，执行好施工组织设计和安装工艺流程方案
5
安全质量室
2人
负责各工序的验收工作
负责安装工程的全部质量检查验收工作
6
材料供应室
1人
负责现场零星材料的采购、管理工作
检测试验室
1人
负责现场材料焊接的检测工作
经营预算室
1人
负责工程预结算工作
财务室
1人
负责整个经理部的财务工作
7
焊接人员
40人
负责网架项目的焊接施工
8
壮工
40人
负责网架项目的组装施工
9
电工
2人
负责现场施工用电
七、施工机械设备配备
主要施工机械一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
交流焊机
BX-400/BX-500
台
20
2
烘箱
ZXJ150
台
1
3
超声探伤仪
CTS－26
台
2
4
千斤顶
3－10T
台
2
5
全站仪
TDJ6
台
1
6
水准仪
AL－M4
台
1
7
2T倒链
只
3
8
3T倒链
只
2
9
缆风绳
若干
10
开门滑轮
若干
11
1T卷扬机
台
2
12
起吊用拔杆
套
12
八、质量保证措施
面对激烈的市场竞争，企业只有通过质量创信誉，而质量的保证依赖于科学管理的严格要求，为确保工程质量，特制订本工程制作、安装、焊接分项工程质量控制程序。
1、质量计划与目标
贯彻执行GB/TISO9000系列质量标准和质量手册，程序文件，将其纳入标准化规范化轨道，为了在本工程中创造一流的施工质量，特别制定控制目标为优良工程。
2、质量保证体系
根据GB/ISO9000系列标准要求，建立起组织，职责，程序，过程和资源五位一体的质量体系。
2.1、在组织机构上建立由项目经理直接负责、项目副经理中间控制、专职质检员作业检查、班组质量监督员自检、互检的质量保证组织系统，将每个职工的质量职责纳入项目承包的岗位责任合同中，使施工过程的每一道工序，每个部位都处于受控状态，保证工程的整体质量水平。
2.2、在程序和过程控制上，狠抓工序质量控制。
工程的主要工序有：
制作、安装、测量、焊接等。
2.3、在资源配置上，选派技术好、责任心强的技术人员和工人在关键作业岗位上，建立主要工序QC小组，定期开展活动，进行质量分析，不断改进施工质量。
3、项目质量保证措施
3.1、制作项目
3.2、安装项目
3.3、焊接项目
“焊工考试”的规定，组织焊工进行考试，取得合格证的焊工才能进入现场进行焊接。
持有《锅炉压力容器焊工合格证》的焊工可直接进入现场施工。
所有焊工均须持证上岗，随时接受检查。
A、构件的组装尺寸检查：
焊接前，应对构件的组装尺寸进行检查，方钢管柱主要检查构件的长度，截面宽度、高度，及对角线差；圆钢管主要检查构建的圆度和平直度。
如发现上述尺寸有误差时，应待铆工纠正后方可施焊。
B、厚度大于36mm的低合金钢，施焊前应进行预热，预热温度宜控制在100－150℃；焊后应进行保温。
预热区为焊缝两侧不小于150mm的区域。
C、焊缝坡口的处理：
施焊前，应清除焊接区域内的油锈和漆皮等污物，同时根据施工图要求检查坡口角度和平整度，对受损和不符合要求的部位进行打磨和修补处理。
A、所有焊接材料和辅助材料均要有质量合格证书，且符合相应的国标；
B、所有的焊条使用前均需进行烘干，烘干温度1－2小时。
焊工须使用保温筒领装焊条，随用随取。
焊条从保温筒取出施焊，暴露在大气中的时间不得超过2小时；焊条的重复烘干次数不得超过2次。
A、下雨天露天作业必须设置防雨设施，否则禁止进行焊接作业。
B、采用手工电弧焊风力大于5m/s,采用气体保护焊风力大于2m/s时，应设置防风措施，否则不得施焊。
C、雨后焊接前，应对焊口进行火焰烘烤处理。
A、定位点焊：
组装时的定位点焊应有高级电焊工施焊，要求过渡平滑，与母材融合良好，不得有气孔、裂纹，否则应清除干净后重焊。
严禁由拼装工进行定位点焊。
B、中间焊和罩面焊：
均采用埋弧焊，焊接前应在构件两端加设引弧板。
所有构件的焊接应分层施焊，层数视厚度而定；
作好焊接施工记录，总结变形规律，综合进行防变形处理。
A、焊缝的外观检查：
在焊接完成后，进行100%的外观检查，焊缝的外观检查应符合二级焊缝的要求；
B、超声波检查：
所有的全熔透焊缝在完成外观检查之后进行20%的超声波无损检测，标准执行《GB11345－89钢结构焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》，焊缝质量不低于B级的二级。
（网架悬挂吊车连接处钢管与空心球的连接焊缝保证一级）。
超声波检查有缺陷的焊缝，应从缺陷两端加上50mm作为清除部分，并以与正式焊缝相同的焊接工艺进行补焊、同样的标准和方法进行复检。
焊缝质量等级及缺陷分级（㎜）
焊缝质量等级
一级
二级
内部缺陷超声波探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
外观缺陷
未焊满（指不足设计要求）
根部收缩
咬边
不允许
﹤0.2+0.02t且小于等于1.0
每100.0焊缝缺陷总长小于等于25.0
不允许
不允许
0.2+0.02t且小于等于1.0长度不限
﹤0.05t且小于等于0.5；连续长度小于等于100.0，且焊缝两侧咬边总长小于等于10%焊缝全长
裂纹、弧坑、电弧擦伤、焊瘤、表面夹渣、表面气孔
不允许
飞溅
清除干净
街头不良
不允许
缺口深度小于等于0.05t且小于等于0.5每米焊缝不得超过一处
九、安全保证措施
1、安全生产管理体系
本工程钢结构工作量大，工期紧，安全生产极为重要。
为了有条不紊的组织安全生产，必须组织所有施工人员学习和掌握安全操作规程和有关安全生产、文明施工条例，成立以项目经理为首的安全生产管理小组，按施工工序分别确定专职安全员，各生产班组设兼职安全员，建立一整套完整的安全生产管理体系。
2、安全生产技术措施
2.1、认真贯彻、落实国家“安全第一，预防为主”的方针，严格执行国家、地方及企业安全技术规范、规章、制度。
杜绝重伤、死亡事故，轻伤事故频率不得大于1%。
2.2、建立落实安全生产责任制，与各施工队伍签订安全生产责任书。
2.3、认真做好进场安全教育及进场后的经常性的安全教育及安全生产宣传工作。
2.4、建立落实安全技术交底制度，各级交底必须履行签字手续。
2.5、特种作业务必持证上岗，且所持证件必须是专业对口、有效期内及市级以上的有效证件。
2.6、认真做好安全检查，做到有制度有记录（按“三宝”原则进行），根据国家规范、施工方案要求内容，对现场发现的不安全隐患进行整改。
2.7、坚持班前安全活动制度，且班组每日活动有记录。
2.8
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