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主塔樓鋼結(jié)構(gòu)制作方案 第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)加工制作綜述 xx.**金融中心共有五座建筑組成，其中A座金融大廈結(jié)構(gòu)為鋼框架－核心筒剪力墻結(jié)構(gòu)，其它B、C、D、E座無典型鋼結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)，同時，工程鋼結(jié)構(gòu)施工主要分為工廠加工和現(xiàn)場拼裝或安裝兩大階段，按照本施工組織設(shè)計方案安排，分別由相應(yīng)章節(jié)編寫，本節(jié)鋼結(jié)構(gòu)加工制作內(nèi)容針對A座金融中心鋼結(jié)構(gòu)工廠加工制作而編制。 考慮到本施工組織設(shè)計以工程真正實施為目的，故盡可能結(jié)合本工程實際情況及以往類似工程，如廣州珠江新城西塔、上海環(huán)球金融中心等超高層建筑實施施工經(jīng)驗編制。 1. 鋼結(jié)構(gòu)工廠加工范疇概述與主要流程 鋼結(jié)構(gòu)加工廠工作范疇與分項施工內(nèi)容，主要有以下幾個方面： 施工類別 具體工作 工廠實施單位 技術(shù)方面 實體建模、計算分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、一次詳圖深化、二次零件圖深化 技術(shù)研發(fā)部/深化部 加工制作分項方案、分段制作方案、焊接工藝評定、作業(yè)指導(dǎo)書等各項技術(shù)資料編制與實施 技術(shù)工藝部 構(gòu)件加工方面 鋼材對接、下料、開坡口、鉆孔、成形等 準(zhǔn)備/配送車間 H型鋼或箱型柱/梁組立、SAW焊接、端銑等 流水線車間 異型件等拼焊牛腿、筋板、耳板等 裝焊車間/分廠 構(gòu)件拋丸、噴漆、入庫等 涂裝車間 質(zhì)量方面 原材料檢驗、構(gòu)件檢驗、NDT、資料提交 質(zhì)檢部/品質(zhì)部 進度方面 項目總體計劃協(xié)調(diào)；原材料采購計劃、資金需求計劃、加工制作計劃、發(fā)貨計劃等編制；發(fā)貨等；現(xiàn)場安裝協(xié)調(diào)等 計劃部 材供方面 鋼材、輔材等及時采購 供應(yīng)部 管理方面 人員組織、場地、設(shè)備、產(chǎn)能協(xié)調(diào) 生產(chǎn)部 資金方面 工程資金需求協(xié)調(diào) 財務(wù)部 工廠鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)加工的主要流程如下： 相關(guān)重要節(jié)點和構(gòu)件的制作流程及內(nèi)容見本章節(jié)以下相關(guān)部分。 2. 鋼結(jié)構(gòu)加工概述與構(gòu)件分類說明 2.1 加工制作概況 A座金融大廈外圍立面主要由16根組合鋼柱鋼框架，內(nèi)部豎向核心筒22根H型鋼柱，橫向由五組以H型鋼截面為主的腰桁架和各層樓層梁組成，在東西兩面腰桁架間以巨型斜支撐構(gòu)成穩(wěn)定的鋼結(jié)構(gòu)體系。 本工程主要的制作構(gòu)件類別為矩型鋼管柱、H型鋼柱、H型鋼梁、箱型鋼柱、腰桁架和斜支撐等，具體形式如下： 3 16根外框架柱 東西兩側(cè)布置6道巨型斜撐。 鋼梁均為H型鋼，截面尺寸：H400x200x8x13至 H800x550x400x50 桿件類型 桿件類型 桿件類型 伸臂桁架：在37~39層、55~57層、73~75層分別設(shè)置了3道，每道包含8榀伸臂桁架，伸臂桁架與核心筒柱連接節(jié)點為鑄鋼件。 桿件類型 截面類型 截面類型 截面類型 22根核心筒H型鋼勁性鋼柱。 xx金融中心整體模型 沿標(biāo)高方向共布置了5道腰桁架，每道腰桁架把整個外框架柱聯(lián)系成整體，每榀腰桁架跨越兩個樓層。腰桁架構(gòu)件均為H型鋼，截面尺寸：H400x400x25x40至H900x900x50x70不等。 2.2 構(gòu)件分類說明 本工程中所采用的構(gòu)件主要有：熱軋H型鋼、焊接H型鋼、焊接箱型鋼、鋼管、鑄鋼件等，各自使用部位如下： 截面形式 名稱 使用部位 組合型鋼 截面最大高度3.95米，寬度2.7米 巨型斜支撐、外框柱、 酒店框架梁柱和斜撐、雨棚網(wǎng)格 熱軋方鋼管 大堂入口雨棚網(wǎng)格 焊接H型鋼 外框架梁、樓層梁、腰桁架、 剪力墻內(nèi)鋼柱 熱軋H型鋼 一般樓層鋼梁 鋼管 頂部結(jié)構(gòu)及部分立柱 焊接截面 伸臂桁架 通過對工程圖紙分析，對于本工程而言，鋼結(jié)構(gòu)件總體可以概括為“六大構(gòu)件、七大節(jié)點”。六大構(gòu)件：矩型鋼管混凝土外框柱；巨型斜支撐；腰桁架；伸臂桁架；核心筒H型鋼柱；樓層H鋼梁等。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表示： 編號 型號 構(gòu)件名稱 材質(zhì) 備注 矩型鋼管混凝土外框柱□ Z1 900x1200~ 2650x3200 矩形 組合柱 Q345 Z1是建筑南北側(cè)外框中柱，共有8榀；Z3是建筑東西側(cè)外框中柱，共有2榀；Z2為建筑外框角柱，共4榀。 Z2 1500x2500~ 2700x3950 Z3 1500x800~ 2350x2350 每個側(cè)面都有立板，立板間通過鋼筋電焊連接。 巨型斜支撐 MB1 □ 1600x1400x100x100 斜支撐 Q345 只在建筑的東西兩側(cè)布置了巨型斜支撐，共分6段，同標(biāo)高東西兩側(cè)斜撐截面一樣，板厚一樣（除MB4、MB5板厚均為70mm外）。 MB2 □ 1200x1400x80x80 MB3 □ 1300x1100x80x80 MB4 □ 1200x1100x80x80 MB5 □ 1100x1100x80x80 MB6 □ 600x600x35x35 腰桁架 ME1 H900x900x50x70 弦桿 Q345GJ 本結(jié)構(gòu)沿標(biāo)高方向共布置了5道腰桁架，每道腰桁架把整個外框架柱聯(lián)系成整體，每榀腰桁架跨越兩個樓層。 H900x900x50x70 腹桿 ME2 H900x900x50x70 弦桿 Q345GJ H900x900x50x70 腹桿 ME3 H900x900x50x70 弦桿 Q345GJ H900x900x50x70 腹桿 ME4 H900x900x50x70 弦桿 Q345GJ H750x750x40x40 腹桿 ME5 H750x750x40x50 H600x600x40x40 弦桿 Q345GJ H550x550x40x40 H400x400x25x40 腹桿 伸臂桁架 ME2 伸臂桁架 Q345GJ 結(jié)構(gòu)在37~39層、55~57層、73~75層分別設(shè)置了8榀伸臂桁架，伸臂桁架把外框柱和核心筒勁性柱聯(lián)系在一起。 ME3 伸臂桁架 Q345GJ ME4 伸臂桁架 Q345GJ 核心筒H型鋼柱 1 H850x500x45x45、H750x750x40x40、H500x500x30x40等 核心筒 鋼柱 Q345 樓層H鋼梁 1 H400x200x8x13、H450x300x11x18 H700x300x20x20、H700x300x20x30 H700x350x25x30、H700x450x25x40、H700x450x30x40等 H鋼梁 Q345 七大節(jié)點：外框柱與伸臂桁架節(jié)點；外框角柱與斜支撐節(jié)點；外框中柱與斜支撐節(jié)點；外框柱與腰桁架節(jié)點；伸臂桁架柱節(jié)點；腰桁架節(jié)點；鑄鋼件節(jié)點等。 中柱與斜撐節(jié)點 中柱與腰桁架節(jié)點 角柱與斜撐節(jié)點 腰桁架節(jié)點 節(jié)點整體與局部分布和形式示意圖 伸臂桁架與外框柱節(jié)點 伸臂桁架與勁性柱節(jié)點 Z2 Z3 Z1 樓層鋼梁分段 按照結(jié)構(gòu)自然分段 腰桁架分段： 腰桁架被外框架柱截斷，分成節(jié)點和散件制作和安裝 鋼柱分段原則：綜合考慮吊裝分段及運輸限制 吊裝分段：柱Z1分53段，柱Z2分79段，柱Z3分41段。 加工制作分段：除了柱Z1第53段需要分成兩端制作外，其余各段均滿足加工制作及運輸?shù)臈l件， 鋼柱分段 斜撐分段方案 斜撐分段示意圖 鋼柱分段示意圖 2.3 制作分段 腰桁架分段 3. 鋼結(jié)構(gòu)加工重難點 通過分析和歸納，本工程鋼構(gòu)件加工制作的難重點主要集中在以下幾個方面： （1）重難點之一-----------------構(gòu)件加工制作分段與現(xiàn)場安裝的協(xié)調(diào) 首先是各種節(jié)點的分段問題，鑒于現(xiàn)場起重能力的要求，構(gòu)件初步擬定最大重量為39t，但由于柱板較厚（最厚100mm），同時應(yīng)考慮節(jié)點內(nèi)隔板、加筋板和栓釘?shù)瓤傮w重量，導(dǎo)致Z2一般為4.2m（基本一層）為一吊裝段。另外一方面原因，由于矩型柱截面尺寸較大，寬度最大為3590mm，導(dǎo)致在工廠無法加裝牛腿，對于部分邊柱牛腿徑向空間相臨給分段點帶來影響，部分分段點則落在牛腿部位，如下圖： 牛腿徑向空間相臨，分段點落在牛腿上 由于構(gòu)件截面較大，牛腿不能采用垂直切口形式 ` 采取4.2米最大運輸寬度，牛腿也只能斜切 建議在起重范圍內(nèi)，牛腿在現(xiàn)場臥拼，或高空拼接，采用垂直切口 （2）重難點之二-----------------厚板焊接和殘余應(yīng)力消減 節(jié)點部位板厚集中在40~100mm，且焊縫大多為全熔透的焊接，不但焊接變形大，影響節(jié)點的制作精度，同時全熔透的焊接，較大的熱輸入量對變形控制帶來一定難度。節(jié)點箱管柱與牛腿定位精度和技術(shù)要求高，也是節(jié)點制作裝配工藝上的一個要點。 解決措施：對焊接接頭進行優(yōu)化，采取窄間隙小坡口焊接技術(shù)以及CO2氣體保護焊施焊，減少焊接變形，保證焊縫質(zhì)量；并通過設(shè)置臨時剛性支撐、火工矯正等措施保證節(jié)點的制作精度。 另外，各種節(jié)點厚板全熔透焊接且焊縫較密集，焊接殘余應(yīng)力大，必須綜合采取措施，對構(gòu)件的振動時效（VSR）以及沖砂等工藝對構(gòu)件進行殘余應(yīng)力的消減。 在焊接可達(dá)性方面，伸臂桁架與伸臂框架柱節(jié)點170mm和140mm板如何與鑄鋼件焊接？ 100mm與70mm ,100mm與40mm板拼接與焊接的問題，如何有效解決焊接可達(dá)性？有沒有更好的優(yōu)化方案？是工程制作與安裝要解決的一個問題。 兩拉板之間間距只有350mm，100mm與70mm ,100mm與40mm板拼接與焊接，只有通過先后裝配順序才能實現(xiàn)焊接可達(dá)性 （3）重難點之三-----------------超大超重構(gòu)件的運輸 本工程鋼柱斜撐節(jié)點形位尺寸較大，尤其是邊柱節(jié)點尺寸寬高達(dá)4200*3550mm，單節(jié)重量均按現(xiàn)場最大起重量39t制作，超出公路運輸條件限制，超大節(jié)點如何運輸，是本工程管理的重點。 解決措施：對于此類超大節(jié)點，采取構(gòu)件分段方式，將節(jié)點在工廠進行截面上的分段，一側(cè)牛腿單獨制作，在現(xiàn)場與鋼柱整體拼焊，控制節(jié)點的運輸高度不超過公路和市內(nèi)運輸?shù)南拗茥l件。并采用特別通行證的方式，夜間進入市區(qū)，利用超寬車輛運輸至施工現(xiàn)場。 材料供應(yīng) 深化設(shè)計 構(gòu)件制作 工藝編制 鋼柱制作 1．深化詳圖設(shè)計 2．總體制作技術(shù)工藝方案設(shè)； 3．生產(chǎn)與制作工藝的結(jié)合 4．檢驗與檢測方案 1．下料：鋼板矯平、數(shù)控切割機下料 2．拼裝：拼裝胎架設(shè)計，精度控制，拼焊順序； 3．焊接：焊接工藝制定，變形的控制、焊接可達(dá)性的保證，焊縫強度的保證 4．表面處理：焊縫、構(gòu)件拋丸、涂裝質(zhì)量 5．發(fā)貨：配套性、及時性，成品保護 1．合理的材料采購計劃 2．鋼材及時供應(yīng)保證與進廠驗收 3．鑄鋼件/頂拱鋼管的采購與驗收 現(xiàn)場配合方面 1．安裝用吊耳、連接耳板等臨時構(gòu)件的配合 2．不同標(biāo)高，尺寸補償和監(jiān)測預(yù)案 3．及時反應(yīng)機制 4．現(xiàn)場配合方案和與總包協(xié)調(diào) 質(zhì)量要點 焊接質(zhì)量 裝配質(zhì)量 外觀質(zhì)量 過程主控點和工作重點，PDCA質(zhì)量控制 節(jié)點制作 施工過程四個重要方面 圖紙深化工作/構(gòu)件分段 材料供應(yīng)（厚板和寬板） 焊接與尺寸控制 “三超”運輸、配套供貨 技術(shù)要點 詳圖設(shè)計、加工分段、工藝編制 加工要點 六類主構(gòu)件、七節(jié)點制作 工藝要點 定位、厚板焊接及變形控制 管理要點 進度保證、“三超”構(gòu)件運輸 質(zhì)量要點 三個方面重點 4. 主要構(gòu)件加工思路 主要階段 構(gòu)件分類 主要工序、設(shè)備、工藝 箱型類構(gòu)件 箱型鋼構(gòu)件 發(fā)貨 伸襞桁架 其它箱型構(gòu)件 數(shù)控火焰切割機 直條火焰切割機 下料 BOX制作流水線 拼焊平臺 CO2氣體保護焊接 埋弧自動焊焊接 UT探傷檢查 拼焊 外觀打磨 噴砂或拋丸處理 無氣噴漆 涂裝 矩型柱 巨型斜撐 主要階段 構(gòu)件分類 主要工序、設(shè)備、工藝 H型類構(gòu)件 H型鋼構(gòu)件 發(fā)貨 H型鋼梁 數(shù)控火焰切割機 數(shù)控帶鋸機 數(shù)控鎖口機 下料 H型鋼制作流水線 H型鋼加工流水線 CO2氣體保護焊接 埋弧自動焊焊接 拼焊 外觀打磨 噴砂或拋丸處理 無氣噴漆 涂裝 主要階段 構(gòu)件分類 主要工序、設(shè)備、工藝 管類構(gòu)件 制管階段 鋼管構(gòu)件制作階段 發(fā)貨 卷管或壓管成形為主 頂拱鋼管柱 數(shù)控相貫線切割機 數(shù)控火焰切割機 下料 大直徑采用中頻電加熱彎圓； 小直徑采用冷彎 彎圓 對接拼焊，GMAW焊接、UT檢查 拼焊 外觀打磨 `噴砂或拋丸處理 無氣噴漆 涂裝 雨棚鋼管構(gòu)件 第二節(jié) 深化設(shè)計說明 作為加工制作技術(shù)方面重點之一的詳圖設(shè)計工作，是在設(shè)計院施工圖的基礎(chǔ)上，二次設(shè)計出圖用于工廠加工的零件圖、組立圖和裝配圖，指導(dǎo)工廠生產(chǎn)。詳圖圖紙質(zhì)量決定了構(gòu)件加工的各方面質(zhì)量。下面針對上面的相關(guān)內(nèi)容對加工詳圖設(shè)計方案作系統(tǒng)介紹。 1. 詳圖設(shè)計概述 1.1 深化設(shè)計遵循的原則 加工廠技術(shù)深化部將以設(shè)計院施工設(shè)計圖紙和技術(shù)要求為依據(jù)，負(fù)責(zé)完成鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計，并完成鋼結(jié)構(gòu)加工詳圖的編制。 深化部將根據(jù)設(shè)計文件、鋼結(jié)構(gòu)加工詳圖、吊裝施工要求，并結(jié)合本公司制作廠的條件，編制制作工藝書包括：制作工藝流程圖、每個零部件的加工工藝及涂裝方案。 加工詳圖及制作工藝書在開工前將由我公司委派的項目部報鋼結(jié)構(gòu)施工主承包單位審批，圖紙由原設(shè)計單位確認(rèn)和批準(zhǔn)后才開始正式實施。 1.2 深化設(shè)計流程 1.3 詳圖設(shè)計重難點分析 詳圖設(shè)計各階段，工作重點主要在前期，主要是依據(jù)施工藍(lán)圖建立準(zhǔn)確的模型，其間構(gòu)造間細(xì)部處理、構(gòu)件定位、結(jié)構(gòu)完整性等要素，在建模過程中，會得到進一步驗證和修正。 對于具體工作內(nèi)容，深化設(shè)計的重點和難點則是六大主受力構(gòu)件、七大節(jié)點的深化設(shè)計工作。 深化設(shè)計重點： 1整體鋼結(jié)構(gòu)的建模準(zhǔn)確度，完整性 大體量，超高建筑結(jié)構(gòu)體，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多種結(jié)構(gòu)，對建模質(zhì)量提出很高要求。 2主要構(gòu)件分段定位，對接口設(shè)計，焊縫收縮量量化補償 3 與現(xiàn)場焊接的圖紙配合，如坡口方向、連接板、灌漿孔等。 結(jié)構(gòu)節(jié)點的準(zhǔn)確細(xì)部設(shè)計，是本工程深化設(shè)計的難點，主要節(jié)點有：外框柱與伸臂桁架節(jié)點；外框角柱與斜支撐節(jié)點；外框中柱與斜支撐節(jié)點；外框柱與腰桁架節(jié)點；伸臂桁架柱節(jié)點；腰桁架節(jié)點；鑄鋼件節(jié)點等。 其難度主要在如何保證節(jié)點焊接與裝配的可達(dá)性，如何有效減少焊接內(nèi)應(yīng)力和焊接變形，對于鑄鋼件則關(guān)鍵是其結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作的協(xié)調(diào) 深深化設(shè)計難點 2. 深化設(shè)計總體思路 2.1 深化設(shè)計使用軟件 由于A座金融大廈鋼結(jié)構(gòu)為框架+核心筒結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合我們以往的深化工程設(shè)計經(jīng)驗，對于本次鋼結(jié)構(gòu)項目的深化設(shè)計，采用芬蘭Tekla公司的軟件Xsteel 10.1進行各樓層鋼結(jié)構(gòu)的詳圖設(shè)計；采用CAD繪圖軟件進行主桁架及典型節(jié)點的詳圖設(shè)計。 2.1.1. Xsteel深化設(shè)計軟件 我公司為泰科拉軟件公司的授權(quán)使用商，具體設(shè)計步驟如下： Xsteel 10.1程序設(shè)有適合中國標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)境，所有的型材規(guī)格、節(jié)點形式都是按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求來設(shè)置，所以建模時選用的構(gòu)件及截面規(guī)格嚴(yán)格按照原結(jié)構(gòu)設(shè)計文件的要求，對于非標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點，也可以按要求進行自定義節(jié)點的設(shè)計。整個節(jié)點的“加裝”是全參數(shù)化的。 結(jié)合各種鋼結(jié)構(gòu)工程特點，該程序可以設(shè)定多用戶環(huán)境，即整個建模工作可以通過局域網(wǎng)由多人分區(qū)分樓層進行，將其中的一臺電腦用戶設(shè)定為主服務(wù)器。由于整個深化設(shè)計使用程序來完成，鋼結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過多次校對審核，若不考慮工廠加工的誤差，按深化圖加工制作的所有構(gòu)件至現(xiàn)場是能夠準(zhǔn)確無誤的安裝就位。對施工過程中的修改或調(diào)整，依然是根據(jù)修改或變更的內(nèi)容先修改好整體模型，然后再次運行“重新編號”，程序會以原來的編號繼續(xù)順延下去，并將與之相關(guān)聯(lián)的梁柱的修改以“更新標(biāo)記”的形式出現(xiàn)，使修改內(nèi)容一目了然，整個深化圖始終保持最終最新的版本。 Xsteel 10.1環(huán)境（一） Xsteel 10.1環(huán)境（二） 2．CAD深化設(shè)計軟件 AutoCAD是現(xiàn)在較為流行、使用很廣的計算機輔助設(shè)計和圖形處理軟件。在CAD繪圖軟件的平臺上，我司根據(jù)多年從事本行業(yè)設(shè)計、施工經(jīng)驗自行開發(fā)了一系列詳圖設(shè)計輔助軟件，能夠自動拉伸各種截面進行結(jié)構(gòu)的整體建模；對于構(gòu)件設(shè)計能夠自動標(biāo)注尺寸、出具詳細(xì)的材料表格；對于節(jié)點設(shè)計能夠自動標(biāo)注焊接形式、螺栓連接形式、統(tǒng)計出各零件尺寸及重量等。 本工程外框柱與伸臂桁架節(jié)點；外框角柱與斜支撐節(jié)點；外框中柱與斜支撐節(jié)點；外框柱與腰桁架節(jié)點；伸臂桁架柱節(jié)點；腰桁架節(jié)點；鑄鋼件節(jié)點節(jié)點比較復(fù)雜，采用靈活性能比較好的CAD繪圖軟件進行詳圖設(shè)計。 CAD工作環(huán)境 開發(fā)的輔助軟件 本工程的典型節(jié)點設(shè)計首先采用手工計算、ANSYS有限元計算分析，然后采用CAD進行詳圖設(shè)計及出圖。 2.2 詳圖設(shè)計過程中應(yīng)考慮的問題 經(jīng)對金融大廈擴初圖的分析，本工程詳圖設(shè)計方案主要考慮工作內(nèi)容如下： 深化設(shè)計前主要考慮內(nèi)容有哪些？ 本工程采用何種結(jié)構(gòu)體系，采用何種深化軟件深化更有成效？ 明確鋼結(jié)構(gòu)縱向和橫向主要由哪些構(gòu)件組成？ 重要的節(jié)點有哪些？其主要結(jié)構(gòu)如何？ 結(jié)構(gòu)深化如何分段？如何解決超長超寬的問題，與現(xiàn)場如何拼裝對接？ 二次深化圖配套出圖，由哪些部分組成？ 深化圖表達(dá)方式、深化深度及內(nèi)容如何安排？ 深化設(shè)計的流程是什么？深化思路是什么？ 深化組織管理和深化隊伍如何安排？ 出圖計劃與出圖質(zhì)量如何控制？ 詳圖設(shè)計中主要考慮內(nèi)容： 結(jié)合施工設(shè)計總說明，編制深化設(shè)計總說明 明確制作運輸分段、構(gòu)件編號要求 明確鋼材和連接材料（焊材、螺栓等）的性能要求 明確節(jié)點結(jié)構(gòu)與裝配要求 明確各連接部位焊縫等級要求與檢驗要求、焊接收縮量等 標(biāo)明組合柱對接、伸襞桁架、腰桁架、巨型斜撐、核心筒鋼柱工地焊縫對接形式 標(biāo)明樓層梁間與柱、桁架，次梁與主梁對接形式 標(biāo)明箱型、圓管、H型等梁柱節(jié)點構(gòu)造與對接要求等 標(biāo)明混凝土灌漿孔、鋼筋穿孔、焊接工藝孔及補強內(nèi)容 明確涂裝方案與檢驗要求 明確焊縫通圖等 詳圖設(shè)計中與現(xiàn)場配合主要考慮內(nèi)容有哪些？ 焊接收縮、安裝壓縮量、預(yù)變形、溫度效應(yīng)，對構(gòu)件加工制作帶來何種要求？ 面或高空拼裝方式對工廠焊接坡口方向設(shè)計有何要求？ 現(xiàn)場地面或高空拼裝對焊接工藝孔、混凝土灌漿孔、鋼筋孔有何要求？ 現(xiàn)場安裝吊耳、連接板、墊板等有何要求？ 構(gòu)件拼裝標(biāo)識，十字線、洋沖眼等有何要求等？ 鋼柱應(yīng)考慮焊接收縮、安裝壓縮量、預(yù)變形、溫度效應(yīng)等 腰桁架應(yīng)考慮焊接收縮、預(yù)變形（結(jié)合計算結(jié)果）、溫度效應(yīng)等 巨斜撐應(yīng)考慮焊接收縮、預(yù)變形（結(jié)合計算結(jié)果）、溫度效應(yīng)等 鋼梁應(yīng)考慮焊接收縮、預(yù)起拱（結(jié)合計算結(jié)果）、溫度效應(yīng)等 構(gòu)件加工制作分段考慮因素： 工廠、現(xiàn)場起重吊裝設(shè)備的能力； 工廠加工制作切割、焊接等設(shè)備； 運輸?shù)拈L度、寬度與高度、運輸單元重量； 工廠檢驗設(shè)備、檢驗控制點、隱蔽焊縫的檢驗等； 結(jié)合焊接工藝，保證構(gòu)件與節(jié)點翻身起吊后的俯焊、平焊、立焊位置； 分段接口的做法（切口及坡口）； 分段連接的板件設(shè)置。 現(xiàn)場吊裝分段的拆分原則： 立拼或臥拼的確定、分段接口的做法，以避免仰焊； 由施工安裝單位的吊機起重能力及吊裝方法確定的吊裝單元； 拼裝時的操作安全等 部分節(jié)點設(shè)計應(yīng)考慮的問題如下表示： 節(jié)點 說明 圖示與注解 節(jié)點 說明 圖示與注解 斜支撐與中柱連接圖 深化設(shè)計需解決的問題： 1. 節(jié)點分段方案，構(gòu)件超寬、牛腿長度與節(jié)點補強區(qū)制作的矛盾 2. 斜撐、梁與柱焊縫交疊，如何處理應(yīng)力集中的問題 3. 內(nèi)部加筋板設(shè)置問題 斜支撐與外框柱連接節(jié)點圖 深化設(shè)計需解決的問題： 1. 截面超大，牛腿預(yù)留方案，構(gòu)件9t/m，構(gòu)件分段方案確定 2.焊縫設(shè)計，如何處理應(yīng)力集中的問題 3.牛腿準(zhǔn)確定位的問題 4.焊接收縮量及變形圖紙數(shù)據(jù)修正 矩型柱與腰桁架節(jié)點 深化設(shè)計需解決的問題： 1. 構(gòu)件超寬分段方案 2.節(jié)點補強區(qū)措施 3.焊接收縮量與箱體變形量化補償 4.牛腿準(zhǔn)確定位的問題 樓面梁不等高剛接節(jié)點 深化設(shè)計需解決的問題： 主要是如何準(zhǔn)確定位及螺栓孔精度保證的問題 樓面梁等高連接節(jié)點 深化設(shè)計需解決的問題： 主要如何制作準(zhǔn)確定位的問題 伸臂桁架與鑄鋼節(jié)點連接節(jié)點圖 深化設(shè)計需解決的問題： 1.鑄鋼件設(shè)計的問題 2.內(nèi)部焊接的可達(dá)性方案 3.構(gòu)件超寬分段方案與節(jié)點補強區(qū)制作的方案 4.170/150mm鋼板的拼焊焊縫設(shè)計 箱型立柱現(xiàn)場連接接頭 H型鋼柱現(xiàn)場連接接頭 2.3 深化設(shè)計具體事項 加工制作深化圖紙的設(shè)計：建立結(jié)構(gòu)整體模型→現(xiàn)場拼裝分段（運輸分段）→加工制作分段→分解為構(gòu)件與節(jié)點→結(jié)合工藝、材料、焊縫、結(jié)構(gòu)設(shè)計說明等→深化設(shè)計詳圖。 1．整體建模 建實體建模前，對設(shè)計院提供的鋼結(jié)構(gòu)施工圖進行仔細(xì)的閱讀，將圖中有不明確或有疑點的問題逐一列出，形成文件資料，并及時向負(fù)責(zé)該項目的總工程師匯報，在與設(shè)計院對問題進行核實后再進，整個建模工作可以通過局域網(wǎng)由多人分區(qū)分樓層進行，將其中的一臺電腦用戶設(shè)定為主服務(wù)器，可以隨時觀察和校對其他用戶已經(jīng)完成的模型。 所有的鋼結(jié)構(gòu)模型“搭建”同時，可給每一構(gòu)件定義它的前綴號,模型完成后，由程序來運行“拼裝校核”，再次檢查模型，最后再由程序完成“全部編號”工作。 照上述步驟完成后，再由程序?qū)С鰳?gòu)件、零件號最終深化圖紙，最后完成圖紙的“自?！バ！Α獙徍恕炞帧?。 2．構(gòu)件圖及零件圖分段原則 構(gòu)件圖可通過整體模型導(dǎo)出，但需分別考慮加工制作、運輸分段，安裝方案，節(jié)點劃分，制作工藝，焊接收縮及變形，結(jié)構(gòu)預(yù)起拱等因素。 3.施工詳圖表達(dá)的內(nèi)容 詳圖圖紙分類 圖紙應(yīng)用與表達(dá)內(nèi)容 1 深化設(shè)計總說明 按照原設(shè)計圖紙的要求進行，包括： 工程概況；規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和特殊的規(guī)定； 主材、輔材等的型號、規(guī)格及建議；焊接坡口形式、焊接工藝、焊縫質(zhì)量等級及檢測要求； 構(gòu)件的幾何尺寸及允許偏差；防腐、防火方案；施工技術(shù)要求等。 2 整體軸側(cè)圖 反映工程整體三維關(guān)系、主要控制坐標(biāo)等宏觀信息 3 預(yù)埋結(jié)構(gòu)定位 預(yù)埋結(jié)構(gòu)定位及詳圖 4 構(gòu)件的平面布置和立面圖 注名明構(gòu)件的位置和編號，構(gòu)件的清單和圖例 5 構(gòu)件圖 主要用于工廠裝配和現(xiàn)場組裝： 構(gòu)件的編號、構(gòu)件的幾何尺寸和截面形式、定位尺寸 確定分段點、節(jié)點位置和幾何尺寸，連接件形式和位置 焊縫形式、坡口等焊接信息，螺栓數(shù)量、連接形式等信息 構(gòu)件的長度、重量、材料等信息 6 零件圖 主要用于材料采購、工廠排料和下料切割： 所有組件的編號，幾何尺寸 開孔、斜角、坡口等詳細(xì)尺寸 材料的材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量、重量等材料表 3. 詳圖深化舉例 4. 節(jié)點對接節(jié)點與焊縫建議 結(jié)合以前超高層建筑實例，同時參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計制圖深度和表示方法03G102》、《多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接03SG519-1》、《多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖01SG519》，對A座金融大廈部分節(jié)點節(jié)頭與焊縫建議如下： 本對接焊縫建議用于矩型方管柱間對接 本對接焊縫建議用于核心筒H型柱間對接 本焊縫可用于樓層梁與鋼柱工地全焊和栓焊拼接焊縫 本結(jié)接接頭建議用于腰桁架H型鋼梁翼板對接 本接頭適應(yīng)樓層梁與主梁/腰桁架鉸接接頭 結(jié)構(gòu)中變截面工字形柱當(dāng)框梁與柱剛接時，建議設(shè)水平加勁肋 箱型鋼柱與樓層梁節(jié)點構(gòu)造 頂拱與梁的連接節(jié)點 第三節(jié) 加工制作通用工序工藝與技術(shù)要求 下面首先介紹鋼結(jié)構(gòu)加工的通用工藝，其主要包括前準(zhǔn)備、中間加工制作和后期表面處理三個階段。 1. 加工準(zhǔn)備工藝與技術(shù)要求 1.1 鋼材矯正 1） 對要進行加工的鋼材，應(yīng)在加工前檢查其有無對制作有害的變形（如局部下繞，彎曲等）。如存在此類變形，根據(jù)實際情況采用機械冷矯正或用加熱（線加熱，點加熱）矯正當(dāng)采用機械矯正時，采用七輥校平機進行矯正，矯平機由泰安華魯鍛壓機床有限公司制造，設(shè)備型號為WC43-80*2200，最大校平尺寸為80*2200mm，根據(jù)鋼板寬度的不同，板厚可矯正到100mm，校平精度為平面度可達(dá)1.5mm以內(nèi)。當(dāng)采用熱矯正時，應(yīng)注意其熱校正加熱溫度不超過820℃，矯正過程中嚴(yán)禁用水冷卻。矯平機圖片如下： 2） 碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-16℃、低合金結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-12℃時不應(yīng)進行冷矯正。 3） 矯正后的鋼材表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于0.5mm，且不應(yīng)大于該鋼材厚度負(fù)允許偏差的1/2。 4） 鋼材矯正后的允許偏差下表規(guī)定： 鋼材矯正后的允許偏差（mm） 項 目 允許偏差 圖 例 鋼板的局 部平面度 t ≤14 1.5 T＞14 1.0 1.2 放樣 1） 放樣、切割、制作、驗收所用的鋼卷尺，經(jīng)緯儀等測量工具必須經(jīng)市、部級以上計量單位檢驗合格。測量應(yīng)以一把經(jīng)檢驗合格的鋼卷尺（100m）為基準(zhǔn)，并附有勘誤尺寸，以便與監(jiān)理及安裝單位核對。 2） 所有構(gòu)件應(yīng)按照細(xì)化設(shè)計圖紙及制造工藝的要求，進行計算機放樣，核定構(gòu)件及構(gòu)件相互連接的幾何尺寸和連接有否不當(dāng)。如發(fā)現(xiàn)施工圖有遺漏或錯誤，以及其他原因需要更改施工圖時，必須取得原設(shè)計單位簽發(fā)的設(shè)計更改通知單，不得擅自修改；放樣工作完成后，對所放大樣和樣桿樣板（或下料圖）進行自檢，無誤后報專職檢驗人員檢驗，放樣檢驗合格后，按工藝要求制作必要的角度、槽口、制作樣板和胎架樣板。 3） 劃線公差要求： 項 目 允許偏差 基準(zhǔn)線，孔距位置 ≤0.5mm 零件外形尺寸 ≤0.5mm 4） 線后應(yīng)標(biāo)明基準(zhǔn)線、中心線和檢驗控制點。作記號時不得使用鑿子一類的工具，少量的樣沖標(biāo)記其深度應(yīng)不大于0.5mm，鋼板上不應(yīng)留下任何永久性的劃線痕跡。 1.3 號料 1）號料前應(yīng)先確認(rèn)材質(zhì)和熟悉工藝要求，然后根據(jù)排版圖、下料加工單、配料卡和零件草圖進行號料。 2）號料的母材必須平直無損傷及其他缺陷，否則應(yīng)先校正或剔除。 3）號料的允許偏差見下表 項 目 允許偏差（mm） 零件外形尺寸 1.0 孔 距 0.5 邊緣機加工線至第一孔的距離 0.5 4）號料后應(yīng)標(biāo)明基準(zhǔn)線、中心線和檢驗控制點。作記號時不得使用鑿子一類的工具，少量的樣沖標(biāo)記其深度應(yīng)不大于0.5mm，鋼板上不應(yīng)留下任何永久性的劃線痕跡。 5）號料質(zhì)量控制 編號 質(zhì)量控制 1 號料前，號料人員應(yīng)熟悉下料圖所注的各種符號及標(biāo)記等要求，核對材料牌號及規(guī)格、爐批號。當(dāng)供料或有關(guān)部門未作出材料配割（排料）計劃時，號料人員應(yīng)作出材料切割計劃，合理排料，節(jié)約鋼材。 2 號料時，針對工程的使用材料特點，復(fù)核所使用材料的規(guī)格，檢查材料外觀質(zhì)量，制訂測量表格加以記錄。凡發(fā)現(xiàn)材料規(guī)格不符合要求或材質(zhì)外觀不符合要求者，須及時報質(zhì)管、技術(shù)部門處理；遇有材料彎曲或不平度影響號料質(zhì)量者，須經(jīng)矯正后號料，對于超標(biāo)的材料退回生產(chǎn)廠家。 3 根據(jù)鋸、割等不同切割要求和對刨、銑加工的零件，預(yù)放不同的切割及加工余量和焊接收縮量。 4 因原材料長度或?qū)挾炔蛔阈韬附悠唇訒r，必須在拼接件上注出相互拼接編號和焊接坡口形狀。如拼接件有眼孔，應(yīng)待拼接件焊接、矯正后加工眼孔。 5 號料時應(yīng)在零、部件上標(biāo)注驗收批號、構(gòu)件號、零件號、數(shù)量及加工方法等。 6 下料完成后，檢查所下零件的規(guī)格、數(shù)量等是否有誤，并作出下料記錄。 1.4 原材料的對接 對接 對接各項要求 板材 對接 對接焊縫等級：一級，對接坡口形式如下圖所示： 坡口加工采用半自動火焰切割加工，并打磨露出良好金屬光澤，所有切割缺陷應(yīng)修整合格后方允許進行組裝焊接；組裝對接錯邊不應(yīng)大于t/10且≤2mm；。對接焊縫焊后24小時進行100%UT檢測，焊接質(zhì)量等級一級。 型鋼的對接 需要焊透，并進行探傷。接長段大于≥500mm，且錯開附近的節(jié)點板及孔群100mm。焊縫視安裝情況而定是否磨平。 板制鋼梁原則上由整塊板下料。若允許對接，則在梁的上下翼板在梁端1/3范圍內(nèi)避免對接。上、下翼板與腹板三者的對接焊縫不設(shè)在同一截面上，應(yīng)相互錯開200mm以上，與加勁板的孔群應(yīng)錯開100mm以上，且分別對接后才能組裝成型。 2. 加工工序工藝與技術(shù)要求 2.1 切割和刨削加工 1）切割工具的選用 項 目 工 具 NC火焰 切割機 半自動火焰切割機 剪板機 圓盤鋸， 冷鋸角鋼沖剪機 t＞9mm的零件板 √ √ － － t≤9mm的零件板 － － √ － 型鋼、角鋼、 √ － － √ 2）切割前應(yīng)清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣；切割后氣割表面應(yīng)光滑無裂紋，熔渣和飛濺物應(yīng)除去，剪切邊應(yīng)打磨。 3）氣割的公差要求： 項目 允許偏差 零件的長度 長度1.0mm 零件的寬度 板制H鋼的翼、腹板：寬度1.0mm零件板：寬度1.0mm 切割面不垂直度e t≤20mm，e≤1mm；t≥20，e≤t/20且≤2mm 割紋缺口深度 0.2mm 局部缺口深度 對≤2mm打磨且圓滑過渡 對≥2mm電焊補后打磨形成圓滑過渡 4） 切割后應(yīng)去除切割熔渣，對于組裝后無法精整的表面，如弧形鎖口內(nèi)表面，應(yīng)在組裝前進行處理。圖紙中的直角切口應(yīng)以15mm的圓弧過渡（如翼腹板切口）。H型鋼的對接若采用焊接，在翼腹板的交匯處應(yīng)開R=15mm的圓弧，以使翼板焊透。 5） 火焰切割后須自檢零件尺寸，然后標(biāo)上零件所屬的工作令號、構(gòu)件號、零件號，再由質(zhì)檢員專檢各項指標(biāo)，合格后才能流入下一道工序。 6） 需進行銑削部位，每一銑削邊需放5mm加工余量； 7） 刨削加工的允許偏差 編號 項 目 允許偏差（mm） 1 零件寬度、長度 1.0 2 加工邊直線度 L/3000且不大于2.0 3 相鄰兩邊夾角角度 6 4 加工面垂直度 ≤0.025t且≤0.5 5 加工面粗糙度 Ra＜0.015 8） 端部銑平和半自動氣割的允許偏差 編號 項 目 半自動氣割 銑削 檢查內(nèi)容 允許偏差（mm） 允許偏差（mm） 1 加工后構(gòu)件兩端長度 根據(jù)附圖公差 2.0 2 加工平面平面度 -- 0.5 3 兩端銑平時零件長度 2.0 0.8 4 加工平面軸線的垂直度 1.5H/1000 ≤1/1500且≤0.50 5 表面粗糙度 0.2 0.015 9） 放樣切割流程 施工技術(shù)交底 下料工場 細(xì)部設(shè)計圖紙 計算機放樣 編套料圖 校 對 畫零件草圖 送制造車間 編制數(shù)控程序 制作樣板 手工下料 數(shù)控下料 光電下料 焊接坡口切割 鋼管相貫線數(shù)控切割 型鋼數(shù)據(jù)專用機床切割 鋼板下料 2.2 坡口加工 1） 構(gòu)件的坡口加工，采用半自動割刀或銑邊機加工（厚板坡口盡量采用機械加工）。坡口形式應(yīng)符合焊接標(biāo)準(zhǔn)圖要求。 2） 機械加工 編號 機械加工 1 鋼板滾扎邊和構(gòu)件端部不需進行機加工，除非要求它們與相鄰件精確裝配在一起。包括底板在內(nèi)的對接構(gòu)件，在使用磨床、銑床或能夠在一個底座上處理整個截面的設(shè)計機床制作完后，其對接面應(yīng)進行機加工，火焰切割的邊緣宜用磨床將表面磨光。 2 拼接受壓構(gòu)件的端部、柱帽后底板，應(yīng)符合所有現(xiàn)行相關(guān)法規(guī)和規(guī)范要求。 3 用于重加勁肋的角鋼或平板切割、打磨、以保證邊緣和翼緣緊密裝配 3） 坡口面應(yīng)無裂紋、夾渣、分層等缺陷。坡口加工后，坡口面的割渣、毛刺等應(yīng)清除干凈，并應(yīng)除銹露出良好金屬光澤。除銹可采用砂輪打磨及拋丸進行處理。 4） 坡口加工的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定： 項目 允許偏差 坡口角度 5 坡口鈍邊 1.0mm 坡口面割紋深度 0.3mm 局部缺口深度 1.0mm 2.3 制孔 1） 高強度螺栓孔、普通螺栓孔的加工采用數(shù)孔鉆床加工； 2） 地腳錨栓孔采用劃線后搖臂鉆床加工，劃線孔位偏差控制在0.5mm以內(nèi)，孔心用樣沖標(biāo)識，并應(yīng)標(biāo)明孔徑大小，劃線后必須對劃線進行檢查確認(rèn)合格后方允許加工。 3） 鉆孔后應(yīng)清理孔周圍的毛刺、飛邊。 4） 零件鉆孔并檢查后方允許轉(zhuǎn)入下道工序（裝配）。 5） 鉆孔檢驗項目及允許偏差應(yīng)符合GB50250-2001，如下表 鉆孔檢驗標(biāo)準(zhǔn) 項目 允許偏差 孔壁表面粗糙度Ra Ⅰ類孔 ≤12.5μm Ⅱ類孔 ≤25μm Ⅰ類孔孔徑允許偏差 φ10~18 0~+0.18 φ18~30 0~+0.21 φ30~50 0~+0.25 Ⅱ類孔允許偏差 直徑 0~+1.0 圓度 2.0 垂直度 0.03t且≤2.0 同組螺栓孔孔距允許偏差 ≤500 1.0 501~1200 1.5 相臨兩組的端孔間距允許偏差 ≤500 1.5 501~1200 2.0 1201~3000 2.5 ＞3000 3.0 說明： 1、在節(jié)點中連接板與一根桿件相連的所有螺栓孔為一組； 2、對接接頭在拼接板一側(cè)的螺栓孔為一組； 3、在兩相鄰節(jié)點或接頭間的螺栓孔為一組，但不包括上述兩款所規(guī)定的螺栓孔； 4、受彎桿件翼緣上的連接螺栓孔，每米長度范圍內(nèi)的螺栓孔為一組。 2.4 焊接與矯正 1）組裝前先檢查組裝用零件的編號、材質(zhì)、尺寸、數(shù)量和加工精度等是否符合圖紙和工藝要求，確認(rèn)后才能進行裝配。 2）組裝用的平臺和胎架應(yīng)符合構(gòu)件裝配的精度要求，并具有足夠的強度和剛度，經(jīng)驗收后才能使用。 3）構(gòu)件組裝要按照工藝流程進行，板制BH型鋼四條縱焊縫處30mm范圍以內(nèi)的鐵銹、油污等應(yīng)清理干凈。勁板的裝配處應(yīng)將松散的氧化皮清理干凈。 4）對于在組裝后無法進行涂裝的隱蔽面，應(yīng)事先清理表面并刷上油漆。 5）構(gòu)件組裝完畢后應(yīng)進行自檢和互檢，準(zhǔn)確無誤后再提交專檢人員驗收，若在檢驗中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時向上反映，待處理方法確定后進行修理和矯正。 拼裝平臺和拼裝胎架形式如下圖： 拼焊平臺及胎架組立 6） 構(gòu)件組裝精度 項次 項 目 簡 圖 允許偏差（mm） 1 T形接頭的間隙e e≤1.5 2 搭接接頭的間隙e長度△L e≤1.5 L：5.0 3 對接接頭的錯位e e≤T/10且≤3.0 4 對接接頭的間隙e （無襯墊板時） -1.0≤e≤1.0 5 根部開口間隙△α（背部加襯墊板） 埋弧焊： -2.0≤△α≤2.0 手工焊、 半自動氣保焊： -2.0≤△α 6 隔板與梁翼緣的錯位e Bt≥Ct時： Bt≤20 e≤Ct/2 Bt＞20 e≤4.0 Bt＜Ct時： Bt≤20 e≤Bt/4 Bt＞20 e≤5.0 7 焊接組裝件端部偏差α -2.0≤α≤+2.0 8 型鋼錯位 △≤1.0（連接處） △≤2.0（其他處） 9 組合BH的外形 -2.0≤△b≤+2.0 -2.0≤△h≤+2.0 10 BH鋼腹板偏移e e≤2mm 11 BH鋼翼板的角變形 連接處 e≤b/100且≤1mm 非連接處 e≤2b/100且≤2mm 12 腹板的彎曲 e1≤H/150且e1≤4mm e2≤B/150且e2≤4mm 箱型雙絲埋弧焊機 雙絲雙弧氣保焊打底機 三弧三絲埋弧焊機 電渣焊機 采用特種設(shè)備和特種工藝，有效保證加工的質(zhì)量和構(gòu)件加工的效率。 7） 矯正 矯正方法 矯正措施 機械矯正 一般應(yīng)在常溫下用機械設(shè)備進行，如鋼板的不平度可采用七輥矯平機校平，H梁的焊后角變形矯正可采用翼緣矯正機，但矯正后的鋼材，表面上不應(yīng)有嚴(yán)重的凹陷凹痕及其他損傷。 火焰矯正 火焰矯正是材料的被加熱溫度約為850℃（Q345材料），冷卻時不可用水激冷。熱加工時在赤熱狀態(tài)（900—1000℃）下進行，溫度下降到800℃之前結(jié)束加工，避開藍(lán)脆區(qū)（200—400℃）。熱矯正時應(yīng)注意不能損傷母材。 2.5 釘焊 1） 焊接環(huán)境： 焊接作業(yè)區(qū)域的相對濕度不得大于90％。 焊接作業(yè)環(huán)境溫度低于0℃時，應(yīng)將構(gòu)件焊接區(qū)域內(nèi)大于或等于三倍鋼板厚度且不小于100㎜范圍內(nèi)的母材加熱到50℃以上。 2） 焊前準(zhǔn)備： 栓釘焊接時，應(yīng)配備具有與其焊接難度相當(dāng)?shù)暮附映肿C人員，嚴(yán)禁無證人員上崗。 栓釘焊接前，應(yīng)有針對性的進行焊接程序試驗試驗。 焊接前由栓釘焊工對栓釘進行檢查，保證無銹蝕、氧化皮、油脂、受潮及其他會對焊接質(zhì)量造成影響的缺陷。在栓釘施焊處的母材附近不應(yīng)有氧化皮、銹、油漆或潮濕等影響焊接質(zhì)量的有害物質(zhì)，且母材表面施焊處不得有水分，如有水分必須用氣焊烤干燥。焊接用的陶瓷護圈應(yīng)保持干燥，陶瓷護圈在使用前進行烘干，烘干溫度為120℃，保溫2小時。 施焊前應(yīng)對焊槍的性能進行檢查。焊機距離墻體及其他障礙物應(yīng)不低于30mm，焊機周圍要保持氣體流通，要利于散熱。 3） 焊接技術(shù)參數(shù)的選擇： 焊接方法：SW（栓釘焊）； 焊接電流選擇如下： 在正式施焊前，應(yīng)選用與實際工程要求相同規(guī)格的焊釘、瓷環(huán)及相同批號、規(guī)格的母材（母材厚度不應(yīng)小于16mm，且不大于30mm），采用相同的焊接方式與位置進行工藝參數(shù)的評定試驗，以確定在相同條件下施焊的焊接電流、焊接時間之間的最佳匹配關(guān)系。 螺 柱 直 徑mm 焊接能量Ws 螺柱直徑與焊接能量關(guān)系 焊接時間 s 電流強度A 電流強度與焊接時間的關(guān)系 提升高度 伸出長度 ~200mm/s ~100mm/s 螺柱下送速度 0.7 0.5 0.9 1.2 0.1 200 600 1000 1400 1800 2400 螺柱直徑 0.3 電流強度 A 焊接時間 s -10% +10% 平焊位置栓釘焊接規(guī)范參考值 栓釘規(guī)格 （mm） 電流（A） 時間（s） 伸出長度（mm） 非穿透焊 穿透焊 非穿透焊 穿透焊 φ13 950 900 0.7 1.0 3-4 φ16 1250 1200 0.8 1.2 4-5 φ19 1500 1450 1.0 1.5 4-5 φ22 1800 -- 1.2 -- 4-6 2.6 端面加工 在端銑機有效加工范圍內(nèi)，及時安排采用端面銑床對箱體兩端面進行機加工，保證構(gòu)件的幾何長度尺寸，從而提供鉆孔基準(zhǔn)面，有效地保證鉆孔精度，如下圖所示： 端面銑床 2.7 牛腿等構(gòu)件組焊 牛腿等的組焊在拼焊平臺上進行，按其部件在鋼柱上的位置進行劃線組立。如下圖： 鋼柱牛腿裝配示意圖 尺寸控制方法： 在進行各附件裝配時，其控制基準(zhǔn)及主要的控制尺寸應(yīng)注意以下幾點： （1）牛腿在長度方向上的定位應(yīng)以牛腿中心線來確定，而不應(yīng)是牛腿翼緣的上表面，如控制尺寸L1。 （2）對牛腿長度的定位時應(yīng)注意控制牛腿腹板中心螺栓孔到鋼柱中心軸線的距離，在牛腿裝配前必須測量牛腿裝配位置線所在的箱型柱的截面尺寸，然后根據(jù)該尺寸確定牛腿腹板中心螺栓孔中心到箱型柱表面的距離尺寸，如控制尺寸L5。 3. 表面處理工藝 3.1 表面處理 表面處理部位 處理措施 磨光頂緊部 需磨光頂緊的部位，在數(shù)控端面銑上銑平，確保頂緊面光潔，無毛刺，以求得緊密結(jié)合。 涂裝前基底面 涂裝前，必須保證構(gòu)件已經(jīng)過拋丸或噴沙處理，構(gòu)件表面清潔度達(dá)到Sa2.57EA7，構(gòu)件表面不得有油污或其他污染。 3.2 高強度螺栓連接板摩擦面的加工 序號 摩擦面加工 1 加工機械及參數(shù)選擇 小型噴砂機； 丸料采用1~1.5mm的高硬度礦砂； 用于噴砂的空氣壓縮機的容量為6-20立方米/分，噴射力在0.5MPA以上。 2 加工過程 噴射操作時：噴射角為9045，噴射距離100-300為宜，行進速度不宜過快，應(yīng)注意構(gòu)件反面死角部位的除繡。 抗滑移摩擦系數(shù)需達(dá)到0.45（Q235）、0.50（Q345）以上 對采用的磨料必須在包裝袋上貼標(biāo)簽加以區(qū)分，防止磨料混雜或用錯。 加工處理后的摩擦面，應(yīng)采用塑料薄膜包裹，以防止油污和損傷。 3 檢驗 摩擦面處理之后，在高強螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)表面的抗滑移系數(shù)進行復(fù)驗，保證高強度螺栓的施工質(zhì)量，每2000t為一批，少于2000t按一批計，在工廠處理的摩擦面試件為三組，作為自檢，構(gòu)件出廠時摩擦面試件要有三組，作為工地復(fù)驗，抗滑移系數(shù)試驗的最小值應(yīng)大于或等于設(shè)計規(guī)定?？够葡禂?shù)試驗用的試件，應(yīng)與所代表的鋼結(jié)構(gòu)為同一材質(zhì)、同一摩擦面處理方法、同批制造、相同運輸條件、相同條件存放，同一性能等級的高強度螺栓。 第四節(jié) 具體節(jié)點和構(gòu)件加工方案 1. 矩型外框邊柱Z2加工制作方案 矩型外框邊柱Z2是本工程制作中重難點所在，在制作中需解決以下幾個方面問題： 腰桁架 巨型斜撐 Z2 擬分段線 Z2鋼柱與腰桁架，斜撐相交節(jié)點制作，要重點解決6個問題： 1. 根據(jù)傳力的需要，內(nèi)部建議增加豎向貫通內(nèi)隔板 2. 節(jié)點最大重量不能超過現(xiàn)場起吊重量（暫定39t） 3. 計算重量時，應(yīng)充分考慮到內(nèi)隔板、栓釘?shù)闹亓? 4. 制作時應(yīng)合理排布混凝土灌漿孔 5. 運輸寬度最大不能超過4.2m，高度不能超過3.4m 6. 如何進行上下段柱內(nèi)隔板的連接？是栓接，還是焊接？ 經(jīng)過分析，Z2節(jié)點擬以下面形式進行工廠制作：經(jīng)過分析，Z2節(jié)點擬以下面形式進行工廠制作： 現(xiàn)場高空 拼焊。 不帶牛腿32.8t 26.6t，高空拼焊 32.8t不帶牛腿運輸 35.2t帶小牛腿運輸 19.2t高空拼焊 節(jié)點根據(jù)現(xiàn)場吊機最大起重量39t計，分為多段，同時由于柱寬度已達(dá)到3950mm，因此牛腿安排在現(xiàn)場進行臥拼后再吊裝；對于斜撐只能不留牛腿，采取高空拼裝；對于中間段牛腿位于對接口位置的，通過對接口位置調(diào)整也不能保證在地面先拼裝的，只有在高空進行拼焊，或直接與后部構(gòu)件做成一體，不做成牛腿。 1.1 制作工藝流程 不合格品 控制 矯平預(yù)處理 精密下料切割 二次矯平 拼板對接、矯正 檢查 不合格 品控制 翼腹板、隔板等坡口加工 牛腿板、連接板等加工 不合格品 控制 檢查 劃線組裝隔板 箱體組裝 箱體焊接 焊縫修磨、矯正 端面機加工 檢驗 檢查 檢 查 檢 查 不合格品 控制 不合格品控制 二次表面處理涂裝 N N 胎架制造 N 包括無損檢測 運輸至現(xiàn)場 N N 部分節(jié)點組焊牛腿 矩形組合柱加工工藝流程 1.2 矩型柱節(jié)點加工制作圖解1、零件下料、拼板 鋼板下料前采用鋼板矯平機進行矯平； 翼板、加筋板采用直條切割機、內(nèi)隔板、耳板采用數(shù)控火焰切割機精切下料； 坡口采用半自動切割機精切； 拼接焊縫余高需磨平。 考慮焊接收縮量，翼板放2mm、腹板放1.5mm 1、下料、拼接 2、工藝隔板的組裝 工藝隔板四周采用銑加工，確保外形尺寸，作為箱體組立的內(nèi)胎； 橫隔板組裝前在內(nèi)隔板組立機上組立墊板。 截面高度≤1500mm的箱型構(gòu)件在BOX生產(chǎn)流水線上依翼板上的定位基準(zhǔn)線組立隔板、工藝隔板。截面高度＞1500mm的箱型構(gòu)件在胎架上進行。 考慮截面收縮，組裝后截面寬放大3mm 2、隔板組立 3、腹板組立、隔板焊接 采用CO2氣保焊施焊隔板與腹板、翼板焊縫。 焊接24小時后對其UT探傷 焊接時，為了防止腹板端部收收縮，可采用剛性支撐固定 3、腹板組立、隔板焊接 7、牛腿組焊，加連接板 7、牛腿組焊 以端銑面和箱體中線為基準(zhǔn)，依據(jù)施工圖劃線組裝牛腿等，焊接采用CO2氣保焊。上部牛腿為拼焊，長截面牛腿為預(yù)拼。 在尺寸檢驗后，焊接現(xiàn)場拼裝耳板 此牛腿預(yù)拼 6、端面加工 采用端銑機對箱型構(gòu)件兩端銑加工。 由于節(jié)點截面較大，重量較大，采取上下兩次翻身端銑。 6、端面加工 5、標(biāo)志、入庫 8、標(biāo)志、入庫 將構(gòu)件編號、定位標(biāo)記等參數(shù)按工藝規(guī)定進行標(biāo)注。 入庫存放時應(yīng)注意保護，枕木墊撐、控制堆放層高，以防止變形。 2. 矩形外框中柱Z1、Z3與斜撐、腰桁架節(jié)點 矩形外框中柱Z1、Z3與斜撐節(jié)點對于箱型柱本體而言，和Z2的制作工藝相同，在此需特別強調(diào)的是由于構(gòu)件截面較大，工廠制作最大運輸尺寸4.2m，而鋼柱寬已經(jīng)達(dá)到2.35m，只能六斜牛腿，考慮到會增加大量焊接量，擬采取斜撐不設(shè)牛腿，運輸?shù)浆F(xiàn)場后高空拼