管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝.doc

1、鋼管桁架結(jié)構(gòu)制作與安裝施工工藝1 一般規(guī)定1.1適用范圍本施工工藝規(guī)程適用于大型體育場(chǎng)館、公共建筑和各種用圓管、矩管作為骨架構(gòu)成各類形狀的空間結(jié)構(gòu)的建筑物以及構(gòu)筑物。1.2編制依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT6991999普通碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT7001998低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GBT1591 1994一般工程用鑄造碳素鋼GB 55761997鑄件尺寸差GB 641486結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼GBT6728 1986鑄鋼件超聲探傷方法及質(zhì)量評(píng)級(jí)方法GB7233 87焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GBT7659 1987結(jié)構(gòu)用無縫管GBT8162 1999鑄件重量公差GBT11351 89直縫焊管GBT1379

2、3 1992結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管GBT14975 1994鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205 2001建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50300 2001建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ 81 2002合金鋼鑄件JBZQ4297 1986鑄件質(zhì)量分等通則JB JQ82001 901.3材料要求管桁架使用的管材、板材、焊材、鑄鋼，除材料牌號(hào)、型號(hào)規(guī)格和質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合相應(yīng)設(shè)計(jì)文件的要求，還必須符合下述規(guī)定：1 管材1) 材質(zhì)：必須符合優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT6991999、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT7001998、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB T15911994 和結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管 GB T149751

3、994 的規(guī)定；2) 型材規(guī)格尺寸及其允許偏差：矩管必須符合結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼GBT67281986 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，無縫鋼管必須符合結(jié)構(gòu)用無縫管GB T8162 1999 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊管必須符合直縫焊管 GBT13793 1992 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不銹鋼無縫鋼管必須符合 結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管 GB T149751994 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2 板材1) 材質(zhì)：必須符合普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT7001998 和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB T1591 1994 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；2) 規(guī)格尺寸和允許偏差：必須符合碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼熱軋厚板和鋼帶 GBT32741988 和熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GBT709

4、1988 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3 焊材1) 焊條：分別應(yīng)符合碳鋼焊條GBT51171995、低合金鋼焊條GBT51181995 和不銹鋼焊條 GB T9831995 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；2) 焊絲 分別應(yīng)符合熔化焊用鋼絲 GBT14957、氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GB T8110、碳鋼藥芯焊絲 GBT10045、低合金鋼藥芯焊絲 GBT17493 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3) 焊劑 分別應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼埋弧焊用焊劑 GB5293、低合金鋼埋弧焊用焊劑 GBT12470 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。4 鑄鋼1) 化學(xué)成分、力學(xué)性能管桁架所使用鑄鋼節(jié)點(diǎn)鑄件材料采用ZG25、 ZG 35、 ZG 22Mn等，優(yōu)先采用 ZG 35、 ZG 2

5、2Mn鑄鋼，其化學(xué)成分、力學(xué)性能分別應(yīng)符合一般工程用鑄造碳素鋼 GB5576 1997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件GB T7 659 1987 和合金鋼鑄件 JB ZQ4297 1986 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。注：管桁架所使用的鋼支座通常也采用35 號(hào)、45 號(hào)結(jié)構(gòu)鋼鍛件，其化學(xué)成分、機(jī)械性能符合優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT6991999 的要求。輥軸鍛件用鋼錠鍛造時(shí)，鍛造比不少于2.5 ，鍛造過程中應(yīng)控制鍛造最終溫度，鍛件應(yīng)進(jìn)行正火處理后回火處理。鍛件不得有超過其單面機(jī)加工的余量的50%的夾層、折疊、裂紋、結(jié)疤、夾渣等缺陷，不得有白點(diǎn)，且不允許焊補(bǔ)。2) 尺寸公差和未注尺寸公差管桁架所使用的鑄鋼構(gòu)件的尺寸公差應(yīng)滿足設(shè)

6、計(jì)文件的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，未注尺寸公差按GB641486CT13級(jí)，壁厚公差按 GB641486CT14級(jí)，錯(cuò)型值為 1.5mm;未注重量公差按GBT1135189MT13級(jí)。1.4截面形式管行架單元斷面形式一般采用三角形、矩形、梯形及其組合形式（圖1.4-1 ）。圖 1.4-1 管行架單元斷面形式注 (a) 三角形斷面 ; (b) 矩形斷面 ; (c) 梯形斷面 ; (d ) 組合斷面。1.5構(gòu)件類型管行架組成構(gòu)件分類一般有上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹干、橫聯(lián)桿、斜聯(lián)桿 ,如圖 9.1.5 1 所示。圖 1.5-1管桁行架組成構(gòu)件分類1.6腹桿及聯(lián)桿組和類型管桁架的腹桿和聯(lián)桿根據(jù)建筑要求

7、、受力大小以及方便相貫節(jié)點(diǎn)處理，一般可采用單斜式或雙斜式兩種組合形式，如圖1.6 1 和圖 1.6 2 所示。圖 1.6-1單斜式圖 1.6-2雙斜式1.7節(jié)點(diǎn)及其形式管桁架節(jié)點(diǎn)分為球節(jié)點(diǎn)、板節(jié)點(diǎn)、鑄鋼節(jié)點(diǎn)、鼓節(jié)點(diǎn)、法蘭節(jié)點(diǎn)和相貫節(jié)點(diǎn)等。其相貫基本節(jié)點(diǎn)形式有T、 K、 Y; 復(fù)合節(jié)點(diǎn)形式有TY、TK、 X等。2 施工準(zhǔn)備2.1材料準(zhǔn)備1 管桁架制造使用的鋼材、焊接材料、涂裝材料和緊固件等必須符合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 材料代用，采用等截面和等強(qiáng)度的原則，任何材料代用均必須經(jīng)設(shè)計(jì)單位核算認(rèn)可，并按有關(guān)規(guī)定辦理審批手續(xù)。3 進(jìn)廠的原材料除必須有生產(chǎn)廠的出廠質(zhì)量證書，還應(yīng)按合同要求和有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)

8、準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，做好檢查記錄 。4 鋼材當(dāng)鋼材的平直度不能滿足工藝要求時(shí)，應(yīng)先行矯正。其鋼材矯正后，應(yīng)符合表 9.2 1 規(guī)定的允許偏差要求。表 2 1鋼材經(jīng)矯正后允許偏差項(xiàng)目允許偏差在 1m范圍內(nèi)厚度（ t ）矢高（ f ）鋼板，型鋼的局部繞曲矢高f14mm1.5mm14mm1.0mm角鋼、槽鋼、工字鋼繞曲矢高f長(zhǎng)度的1/1000 ，但不大于5.mm15mm1.5mm管材繞曲矢高f15mm2.0mm5焊條鋼管焊條出廠必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)方能容許出廠。使用單位在焊條入庫(kù)前，應(yīng)按焊條質(zhì)量保證書檢查焊條質(zhì)量是否合乎要求，型號(hào)、牌號(hào)是否符合要求。對(duì)于管桁架等重要結(jié)構(gòu)的焊條，應(yīng)

9、按規(guī)定經(jīng)質(zhì)量復(fù)檢合格后驗(yàn)收入庫(kù)。2.2焊接準(zhǔn)備1 管桁架結(jié)構(gòu)焊接全過程，均應(yīng)在焊接責(zé)任工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行。焊接責(zé)任工程師必須具備工程師以上技術(shù)職稱（或焊接技師），并依據(jù)工程的具體要求及設(shè)備能力，編制焊接工藝指導(dǎo)書。2 焊接責(zé)任工程師和其它焊接技術(shù)人員，應(yīng)具有承擔(dān)焊接工程師的總體規(guī)劃、管理和技術(shù)指導(dǎo)的能力。3 焊接責(zé)任工程師和其它焊接技術(shù)人員應(yīng)具有鋼結(jié)構(gòu)、焊接冶金、焊接施工等方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并具有焊接施工的計(jì)劃管理和施工技術(shù)指導(dǎo)的能力。4 無損檢驗(yàn)員必須經(jīng)過培訓(xùn)，其資格應(yīng)有文件或證書確認(rèn)。若規(guī)定由業(yè)主委派人員進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)在合同文件中聲明。中級(jí)以上無損檢驗(yàn)員可以在其監(jiān)督下，讓助理檢驗(yàn)員完成具體工

10、作，助理檢驗(yàn)員同樣仍需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、考核和實(shí)踐，取得相關(guān)資格方能進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)工作。中級(jí)以上無損檢驗(yàn)員應(yīng)對(duì)無損檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行審查、判定，并應(yīng)對(duì)出具的監(jiān)測(cè)報(bào)告簽證、蓋章、存盤、呈報(bào)。2.3深化設(shè)計(jì)1 管桁架結(jié)構(gòu)一般均需鋼結(jié)構(gòu)施工單位進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，因此要求管桁架結(jié)構(gòu)施工單位應(yīng)具有相應(yīng)工程等級(jí)的鋼結(jié)構(gòu)專項(xiàng)設(shè)計(jì)資質(zhì)。2 管桁架結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的要求如下：1) 應(yīng)該建立結(jié)構(gòu)整體三維線框模型，對(duì)重要部位的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，還應(yīng)進(jìn)行三維實(shí)體仿真放樣，條件允許時(shí)宜建立整體結(jié)構(gòu)三維實(shí)體仿真模型。2) 合理選用正確的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式，重要節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)該進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。3) 根據(jù)材料定尺長(zhǎng)度，正確確定桁架弦干拼接點(diǎn)位置，同時(shí)根據(jù)安裝條件

11、，確定桁架節(jié)段拼接位置。4) 多根桿件相貫時(shí)，為保證節(jié)點(diǎn)施焊方便，同時(shí)保證焊縫質(zhì)量，應(yīng)該和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師充分討論，確定節(jié)點(diǎn)工作點(diǎn)的定位以及允許偏心量。5) 對(duì)三維的曲線桁架，宜將其弦桿進(jìn)行二維弧形展開，展開放樣時(shí)應(yīng)該充分考慮桁架拼接節(jié)點(diǎn)的安裝精度與難度，和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師充分討論，選用合理的拼接節(jié)點(diǎn)形式。當(dāng)二維展開難以滿足設(shè)計(jì)曲線形狀時(shí)，除考慮三維成型的加工設(shè)備條件外，宜和結(jié)構(gòu)師進(jìn)行充分交流，對(duì)加工曲線進(jìn)行調(diào)整。6) 確定全部節(jié)點(diǎn)的合理焊縫形式，針對(duì)不同焊接部位制定相適宜的焊接工藝。7) 對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，必須明確節(jié)點(diǎn)的裝配關(guān)系。8) 確定重要零件、構(gòu)件的加工工藝。3 相貫線繪制在具有結(jié)構(gòu)三維實(shí)體仿真模型和

12、五軸以上數(shù)控相貫線切割機(jī)條件下，可以不進(jìn)行專門的相貫線繪制，當(dāng)不具備數(shù)控相貫線切割機(jī)條件時(shí)，必須進(jìn)行相貫線繪制。1) 深化設(shè)計(jì)常用節(jié)點(diǎn)形式：圖 2.31 主管支管直接相貫圖 2.3 2 帶加強(qiáng)套管相貫圖 2.3 3 球管相貫鋼管鼓圖 2.3 4 管鼓相貫過渡板加勁板圖 2.3 5管板相貫節(jié)點(diǎn)圖 2.3 6管筒相貫節(jié)點(diǎn)連接筒圖 2.3 7法蘭連接節(jié)點(diǎn)連接法蘭說明：1. 上圖中的節(jié)點(diǎn)形式為管桁架深化設(shè)計(jì)過程中常采用的節(jié)點(diǎn)形式，其構(gòu)造要求以及計(jì)算原則按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)規(guī)范 GB50017-2003和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 JGJ7-91 以及相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造手冊(cè)內(nèi)容執(zhí)行。2. 對(duì)于某些重要部位的特殊節(jié)點(diǎn)

13、形式，當(dāng)難以采用手冊(cè)簡(jiǎn)化計(jì)算公式確定其節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度時(shí)，必須采取輔助手段提供其承載能力數(shù)據(jù)作為安全保障，一般的手段為有限元仿真計(jì)算或?qū)嶒?yàn)檢測(cè)。2) 支座節(jié)點(diǎn) 管桁架結(jié)構(gòu)采用的支座節(jié)點(diǎn)形式較多 , 對(duì)于一些新型的支座形式 , 如板式橡膠支座、萬向球鉸支座、滾軸支座、鑄鋼支座等應(yīng)該通過與支座生產(chǎn)專業(yè)廠家的溝通 , 在深化設(shè)計(jì)階段應(yīng)該明確其構(gòu)造要求 , 裝配關(guān)系等，特別是支座安裝后鋼結(jié)構(gòu)二次施工對(duì)支座的不利影響因素以及相應(yīng)采取的工藝措施必須明確。2.4制作準(zhǔn)備1 放樣和號(hào)料是管桁架結(jié)構(gòu)制作工藝中的第一道也是至關(guān)重要的一道工序，從事放樣、號(hào)料的技術(shù)人員和操作工人要求必須熟悉圖紙，仔細(xì)了解技術(shù)要求，對(duì)圖紙構(gòu)件

14、的尺寸和定位方向進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)。2 對(duì)于結(jié)構(gòu)桿件空間關(guān)系復(fù)雜、連接節(jié)點(diǎn)呈空間定位、桿件之間或者桿件與相鄰建筑體干涉較多的管桁架結(jié)構(gòu)，宜采用三維實(shí)體放樣，三維實(shí)體放樣分為整體實(shí)體放樣和節(jié)點(diǎn)局部實(shí)體放樣，如圖2.4a和圖2.4b所示。圖 2.4a整體實(shí)體放樣圖 2.4b節(jié)點(diǎn)實(shí)體放樣3 由放樣圖進(jìn)行胎架平臺(tái)制作時(shí)，胎架平臺(tái)工藝補(bǔ)償尺度一般不得超過2mm.4 構(gòu)件放樣尺寸確定以后，為保證放樣準(zhǔn)確，應(yīng)該進(jìn)行自檢，檢查樣板是否符合圖紙要求，核對(duì)樣板數(shù)量，并且報(bào)專職檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)。5 下料加工之前，宜在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電子圖預(yù)拼裝，當(dāng)基于三維仿真實(shí)體模型條件下放樣，可以直接進(jìn)行數(shù)控切割。3制作3.1工藝流程管桁架加

15、工制作，可以根據(jù)具體工程情況在工廠或工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，其工藝流程見圖 3.1-1 。3.2工作細(xì)則1 噴丸（砂）除銹管桁架的構(gòu)件推薦使用噴丸除銹，允許使用其他方法，如噴砂除銹、手工除銹、酸洗除銹等，但必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的除銹等級(jí)。其除銹等級(jí)必須滿足GB8923標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 接管1）管材對(duì)接，必須按JGJ81 2002 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定, 確定焊接材料、焊接方法以及焊接工藝參數(shù)，以保證接管的質(zhì)量。2） 管材對(duì)接焊縫，通常采用加內(nèi)襯管（板）（見圖3.2-1 ）和加隔板焊（見圖 3.2-2 ）的等強(qiáng)度全熔透焊接以及加外套筒（見 3.2-3 ）和插入式的等強(qiáng)度角焊縫焊接，焊縫的質(zhì)量等級(jí)必須達(dá)到設(shè)計(jì)

16、圖紙具體要求。3）相同管材（同管徑同壁厚）對(duì)接形式：見圖3.2-1 、圖 3.2-2 、圖 3.2-3所示。圖 3.1-1加工制作工藝流程不合格管材驗(yàn)收退貨或換貨合不合格格管材驗(yàn)收退貨或換貨合噴丸或噴砂機(jī)除銹格圖 3.2-1加內(nèi)襯管（板）的單面焊示意圖圖 3.2-2 加隔板焊示意圖噴（刷）工廠底漆圖 3.2-3 加外套筒角焊示意圖不合格接管4） 不同管材對(duì)接形式分為：內(nèi)徑相同壁厚不同、外經(jīng)相同壁厚不同和內(nèi)檢驗(yàn)徑外經(jīng)均不同三種情況。不同管材對(duì)接，分別應(yīng)采取下述措施達(dá)到管材之間的合平緩過渡。詳見圖格6 所示。3.2 4、圖 3.2 5、圖 3.2彎 管圖 3.2-4內(nèi)徑相同壁厚不同管材對(duì)接示意圖相

17、貫線切割節(jié)點(diǎn)球、板或鑄件加工不合格圖 3.2-5外徑相同壁厚不同管材對(duì)接示意圖圖 3.2-6 內(nèi)徑外經(jīng)均不同管材對(duì)接示意圖檢驗(yàn)驗(yàn)檢5） 焊縫的坡口形式，在管壁厚度不大于6mm時(shí)，可用合 I 形坡口，其坡口合格格寬度 b 應(yīng)控制在 4mm8mm，見圖 3.2 7。在在管壁厚度大于6mm時(shí)，可用 V管桁架分段單元拼裝形坡口，間隙應(yīng)控制在25mm內(nèi)，坡口角度應(yīng)根據(jù)管壁厚度和使用焊條或節(jié)點(diǎn)焊接焊絲直徑，在 55 80內(nèi)選擇，見圖3.2 8。不合格6） 內(nèi)襯管一般選用壁厚檢 驗(yàn)410mm,長(zhǎng)度 4060mm為宜。圖 3.2-7 I 形坡口管對(duì)接圖圖 3.2 8V 形坡口管對(duì)接圖油漆、標(biāo)識(shí)7） 管材焊接，

18、可以采用二氧化碳?xì)怏w焊和手工電弧焊。接管焊縫應(yīng)冷卻到環(huán)境溫度后進(jìn)行外觀檢查，Q195、Q235、 20材質(zhì)的管材應(yīng)在焊接后焊縫自然冷卻到環(huán)境溫度； Q295、 Q345、 09MnV、 09MnNb、12Mn、12Mn、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb材質(zhì)的管材應(yīng)在焊接完成24h 后； Q390、Q420、Q460、15MnV、15MnTi、 16MnNb、15MnVN、 14MnVTiRE材質(zhì)的管材應(yīng)在焊接完成48h后，進(jìn)行超聲波探傷檢查。8）管材的最短接長(zhǎng)為二倍D（管材外經(jīng)）且不得小于 600mm。管材接管后 ,每 10000mm的對(duì)接接頭不得超過3 個(gè)；每 5000mm的對(duì)

19、接接頭不得超過2 個(gè)；每3000mm的對(duì)接接頭不得超過1 個(gè)。且對(duì)接接頭處焊縫應(yīng)與節(jié)點(diǎn)焊縫錯(cuò)開為1D并不得小于 200mm的距離 , 如圖 3.2-9 所示。圖 3.2-9對(duì)接接頭焊縫與節(jié)點(diǎn)焊縫錯(cuò)開示意圖9） 相同管材（同管徑同壁厚） 對(duì)接，接口錯(cuò)邊小于0.15t(t為壁厚 ) 且小于等于 3mm。3 相貫線切割1） 相貫線的切割，必須采用專用數(shù)控相貫線切割機(jī)進(jìn)行。管件在切割前，必須用墨線彈出基準(zhǔn)線，作為相貫線切割的起止和管件拼裝的定位線。并保證相交管件的中心軸線交匯于一點(diǎn)。如果管桁架中，斜腹桿中心線交匯于弦桿中心線的外側(cè)（即正偏心）或內(nèi)側(cè)（負(fù)偏心），則應(yīng)使交匯的偏心距最小，且應(yīng)滿足： -0.

20、55d0 e0.25 d0或 -0.55h0 e0.25 h0，如圖 3.2-10 所示。相貫線的切割，應(yīng)按照先大管后小管、先主管后支管、先厚壁管后薄壁管的順序進(jìn)行。圖 3.2-10斜腹桿、弦桿中心線的偏心示意圖注： d0 為圓管直徑； h0 為矩管高度； e 為偏心距。2） 管件壁厚大于 6mm,應(yīng)按圖 3.2-27 、圖 3.2-28 、圖 3.2-29 和表 3.2-5的坡口要求，采用定角、定點(diǎn)、固定坡口的方式與相貫線配套切割相貫節(jié)點(diǎn)焊接坡口。3） 相貫線形式主要分為：（ 1） 二管相貫線a 垂直相交相貫線如圖 3.2-11 所示。b 斜交相貫線如圖 3.2-12 所示。c 偏心相交相貫

21、線如圖 3.2-13 所示。圖 3.2-11垂直相交相貫線圖 3.2-12斜交相貫線圖 3.2-13偏心相交相貫線(2)三管相交相貫線和多管交相相貫線如圖3.2-14 ，圖 3.2-15所示。圖 3.2-14 三管相交相貫線圖 3.2-15多管相貫線（ 3） 與環(huán)管或球相貫線a.與外環(huán)管相貫線如圖3.2-16 所示。b.與內(nèi)環(huán)管相貫線如圖3.2-17 所示。圖 3.2-16 外環(huán)管相貫線圖 3.2-17 內(nèi)環(huán)管相貫線圖 3.2.3 18 管球相貫線4） 若采用火焰或等離子數(shù)控相貫線切割機(jī)進(jìn)行相貫線切割，切割后必須將相貫線周圍殘留熔渣清除干凈，防止焊接缺陷產(chǎn)生。5）管件切割時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的節(jié)點(diǎn)形式

22、，參考下述規(guī)定預(yù)留焊接收縮余量：鋼管球節(jié)點(diǎn)加襯管時(shí)，每條焊縫收縮余量應(yīng)留1.5 3.5mm，不加襯管時(shí)，每條焊縫收縮余量應(yīng)留1.0 2.0mm。焊接鋼板節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)焊縫收縮余量應(yīng)留 2.0 3.0mm。相貫節(jié)點(diǎn)，每條焊縫收縮余量應(yīng)留1.0 2.0mm。4 彎管1）彎管可以采用冷彎和熱彎的方法。但對(duì)于管徑較大和壁厚較厚彎曲半徑較?。ㄍǔ?R20m）的管件推薦使用較為先進(jìn)的中頻熱彎工藝。2）彎管工藝流程：放樣設(shè)定模形靠板彎曲（冷彎、熱彎）成型3）弧形、平面內(nèi)函數(shù)曲線或平面內(nèi)自由曲線的管件在彎制成形之前必須進(jìn)行詳細(xì)的控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算，對(duì)單曲率桿件，每根下料桿件的彎曲前控制計(jì)算點(diǎn)不得少于 5 個(gè)點(diǎn)，對(duì)

23、于曲率較大的桿件或多曲率桿件，其形狀控制點(diǎn)相應(yīng)增加。同時(shí)要求彎管成形后的檢查控制點(diǎn)應(yīng)不少于桁架上下弦桿節(jié)段控制點(diǎn)，檢查時(shí)可以采用節(jié)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行校核（圖3.2-19 ）。4）彎管的質(zhì)量應(yīng)滿足表3.2-1 規(guī)定的加工公差要求。（ a ）（ b ）(c)圖 3.2-19曲線桁架成形控制點(diǎn)表 3.2-1彎管加工公差要求項(xiàng)目允許偏差備注管徑的橢圓率8%（ Dmax-Dmin）/Dmax矢（弦）高0 20mm弧長(zhǎng)L1500，且 20mm壁厚減薄量13t, 且 1.5mm注： 1 、Dmax、Dmin 為管測(cè)點(diǎn)的最大、最小直徑；2 、t 為管壁厚度。5 節(jié)點(diǎn)板或節(jié)點(diǎn)球加工1) 節(jié)點(diǎn)板(1) 焊接鋼板節(jié)點(diǎn)分

24、為單板和十字節(jié)點(diǎn)板，用于連接管桁架桿件( 圖3.2-20) 。十字節(jié)點(diǎn)板宜由二塊帶企口的鋼板對(duì)插而成，也可以由三塊鋼板焊接而成。十字節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造如圖 3.2-21(a)、(b) 所示。圖 3.2-20單板節(jié)點(diǎn)示意圖( a )(b )圖 3.2-21十字節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造示意圖(2) 板節(jié)點(diǎn)所用的鋼材應(yīng)同管桁架桿件鋼材一致，板材厚度由設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)力計(jì)算確定，一般比連接桿件厚度大 2mm，但不得小于 6mm。節(jié)點(diǎn)板大小尺寸由設(shè)計(jì)確定。十字節(jié)點(diǎn)板的豎向焊縫宜采用 V 形或 K 形坡口的全熔透對(duì)接焊縫。(3) 鋼板節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度尺寸允許偏差為 2mm，角度允許偏差為20，可用角尺或樣板檢查，其接觸面應(yīng)密合。2)

25、 節(jié)點(diǎn)球加工焊接空心球節(jié)點(diǎn)，是目前管桁架中應(yīng)用較多的一種節(jié)點(diǎn)。它構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，球體無方向性，可以與任意方向的管件連接。(1) 焊接空心球加工工藝流程：圓板下料沖壓成半球（熱壓、冷壓）機(jī)械加工裝配焊接( 2) 焊接空心球構(gòu)造，由兩個(gè)半球焊接而成，可分為不加肋（圖3.2-22 ）和加肋（圖 3.2-23 ）兩種?？招那蛲鈴脚c壁厚的比值按設(shè)計(jì)要求一般可選2545?？招那虮诤衽c連接管件最大壁厚的比值選用1.2 2.0 ?？招那虮诤褚话悴恍∮?4mm。( 3) 當(dāng)空心球外徑大于等于300mm,且桿件內(nèi)力較大需要提高承載力時(shí)，可在球內(nèi)兩半球?qū)柑幵鲈O(shè)肋板，使肋板與兩半球三者焊成一體，見圖3.2-23

26、 。肋板厚度不小于球體壁厚；肋板本身可挖空以減輕自重，一般可挖去其直徑的 1 3 1 2。為了方便兩個(gè)半球的拼裝，在肋板上可采用凸臺(tái)，其凸臺(tái)高度不得大于1mm。內(nèi)力較大的管件應(yīng)位于肋板平面內(nèi)。圖 3.2-22不加肋空心球圖 3.2-23加肋空心球(4)焊接空心球裝配焊接前須在半球上鉆一個(gè)5mm10mm的排氣孔，待焊接完成檢驗(yàn)合格后用塞焊的方式將孔封閉。(5) 焊接球節(jié)點(diǎn)的半球出胎冷卻后，應(yīng)對(duì)半圓球用樣板修正弧度，然后按半徑切割半圓球平面，并留出拼圓余量。半圓球修正、切割以后，宜采用機(jī)械或自動(dòng)、半自動(dòng)火焰切割方法打坡口。其坡口角度、鈍邊、間隙如圖3.2-22和圖 3.2-23 所示。(6) 加肋

27、空心球，按加肋的形式分為加單肋和加垂直雙肋。對(duì)于加垂直雙肋的空心球，在圓球拼裝前，應(yīng)對(duì)半球進(jìn)行加肋、焊接。(7) 球拼裝應(yīng)在胎具上進(jìn)行，拼裝應(yīng)保持球的直徑尺寸和圓度一致。(8) 空心球焊接可用手工電弧焊或 CO2保護(hù)焊的多層焊。壁厚大于 16mm的大型空心球焊接時(shí)，為了保證質(zhì)量，宜先采用CO2保護(hù)焊或手工電弧焊小直徑焊條打底，再用埋弧焊填充、蓋面。其焊接工藝參數(shù)與對(duì)應(yīng)的平板焊接相近。拼裝好的球體，應(yīng)放在焊接胎架上轉(zhuǎn)動(dòng)（手工或機(jī)械），采用180圖 3.2-24球體轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱焊接順序示意圖( 9)焊接空心球，焊接后的球表面應(yīng)光滑平整，不得有局部凸起或折皺，其加工的尺寸公差必須符合表3.2-2 規(guī)定。

28、表 3.2焊接空心球加工尺寸公差球直徑直徑公差圓度壁厚減簿量?jī)砂肭驅(qū)阱e(cuò)邊量（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）3001.51.513%t 且 1.51.03002.52.5注： t 為空心球壁厚。(9) 焊接球焊縫應(yīng)按 JGT3034.1 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波探傷檢查，其質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)符合 GB5020052001 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。3) 鑄鋼件加工(1) 管桁架鑄鋼節(jié)點(diǎn)構(gòu)件鑄造一般工藝流程：造型澆鑄落砂機(jī)加熱處理(2) 管桁架鑄鋼件鑄造模型尺寸應(yīng)考慮鑄件的收縮量，砂必須采用優(yōu)質(zhì)砂。為保證鑄件表面光滑、不粘砂，砂型應(yīng)用干燥型或自硬型。(3) 鑄造鋼水應(yīng)充分精煉純凈

29、，盡量減少非金屬夾雜物，應(yīng)從爐中取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，保證鋼水質(zhì)量。(4) 應(yīng)采用高強(qiáng)度的耐火釉磚作燒口系統(tǒng)，并保證鋼水能順利凝固和充分的補(bǔ)灌，防止?jié)茶T系統(tǒng)中的型砂剝落而使鑄件夾砂。(5) 澆鑄完成的鑄件應(yīng)逐漸冷卻，避免由于鑄件應(yīng)力或局部冷卻產(chǎn)生的熱應(yīng)力使鑄件變形或開裂。拆箱后應(yīng)全面清砂，去除冒口、飛濺等附屬物。(6) 管桁架鑄鋼件清砂后，必須經(jīng)整體退火處理，以消除鑄造應(yīng)力，整形或缺陷修補(bǔ)后再經(jīng)正火加回火處理。正火處理過程中，保溫時(shí)間不少于4h。(7) 管桁架鑄鋼件不允許有冷裂、熱裂、白點(diǎn)（發(fā)裂）、和熱處理裂紋存在。如有裂縫應(yīng)鏟除焊補(bǔ)，其鏟削深度和鏟削面大小必須滿足如下要求：在支座、節(jié)點(diǎn)主要受

30、力部位及其周圍 50mm范圍內(nèi)，經(jīng)鏟削后缺陷面積不超過該面積的 10%，斷面減弱不超過10%。表 3.2-3管桁架鑄件外觀質(zhì)量要求序號(hào)項(xiàng)目要求備注鑄鋼件的形狀必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定。其基本尺寸公差符合設(shè)計(jì)要求，形狀或符合 GB641486GT13級(jí)規(guī)定（壁厚1形狀尺寸公差符合 GB641486GT14級(jí)規(guī)定）。符合設(shè)計(jì)要求，或符合基本尺寸公差GB641486GT13級(jí)規(guī)定。符合設(shè)計(jì)要求，或符合壁厚公差GB641486GT14級(jí)規(guī)定。錯(cuò)型值1.5mm重量公差符合設(shè)計(jì)要求，或符合2重量GB T1135189MT13級(jí)規(guī)定。與其它管件連接部位12.5 m3 表面粗糙度 Ra其它部位50m飛翅、毛刺、抬型、

31、脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、冷隔、澆注斷流、表面裂紋、鼠4尾、溝槽、夾砂結(jié)疤、粘砂、符合設(shè)計(jì)要求和 JBJQ82001表面缺陷90 合格品的規(guī)定。皺皮、縮陷、澆不到、未澆滿、跑火、型漏、變形翹曲、冷豆，以及表面夾雜物、氣孔、縮孔、砂眼等缺陷。表 3.2-4管桁架鑄件內(nèi)在質(zhì)量要求序號(hào)項(xiàng)目要求備注屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)和一般工程用鑄造碳素鋼伸長(zhǎng)率GB55761997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件 GB1力學(xué)性能T76591987 和合金鋼鑄件 JBZQ4297斷面收縮率1986 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。沖擊韌性硬度符合設(shè)計(jì)和一般工程用鑄造碳素鋼2化學(xué)成分GB55761997、焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件 GBT76591987

32、 和合金鋼鑄件 JBZQ42971986 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。低溫性能3特殊性能斷裂性能設(shè)計(jì)要求。疲勞性能縮孔、縮4內(nèi)部缺陷松、疏松、氣經(jīng)超聲波無損檢查符合設(shè)計(jì)要求，或符孔、夾雜物、裂合 GB723387 規(guī)定的二級(jí)質(zhì)量等級(jí)規(guī)定。紋等6 拼裝和節(jié)點(diǎn)焊接1) 管桁架跨度和自體重量超出吊裝機(jī)械吊裝能力時(shí)，在地面按起重量分段進(jìn)行組焊。各段管件之間設(shè)置固定連接點(diǎn)（以點(diǎn)焊連接），分段組焊完成后經(jīng)焊縫及各部尺寸檢驗(yàn)合格，再拆開分段處的臨時(shí)連接點(diǎn)，逐段吊運(yùn)至安裝位置的臺(tái)架上，進(jìn)行合攏焊縫的焊接。2) 管桁架拼裝單元的拼裝和焊接應(yīng)在預(yù)先準(zhǔn)備好的胎架上進(jìn)行，以保證結(jié)構(gòu)形狀的準(zhǔn)確性。單元拼裝的尺寸必須準(zhǔn)確，以保證高空安裝（

33、總拼）時(shí)節(jié)點(diǎn)的吻合和減少累積誤差。單元體拼裝，總體上應(yīng)按先平面、后空間，從中間向兩邊，從下到上的順序進(jìn)行；在同一節(jié)點(diǎn)上按先大管后小管、先主管后支管順序進(jìn)行。盡量減少焊接變形和焊接應(yīng)力。單元體拼焊完成后，標(biāo)上編號(hào)、畫出安裝定位線，等候安裝。3) 管桁架拼裝應(yīng)按表 3.2-9 規(guī)定嚴(yán)格控制拼裝尺寸偏差。4) 當(dāng)管桁架為弧形時(shí)，上下弧形桿的弦高允許偏差小于等于跨度（弦長(zhǎng)）的 11500，且不超過 40.0mm。5) 管桁架管球節(jié)點(diǎn)，管件應(yīng)開坡口。管球連接應(yīng)盡量采用在管件端頭加襯管與球焊接，并在管件與球之間應(yīng)留有一定的間隙以保證焊透，以實(shí)現(xiàn)焊縫與管件等強(qiáng) ( 圖 3.2-25) 。在條件不允許的情況下

34、，允許不加內(nèi)襯管而采取坡口加角焊縫的措施，保證焊縫強(qiáng)度達(dá)到與管件等強(qiáng)（圖3.2-26 ）。圖 3.2-25管件加襯管連接圖 3.2-26坡口加角焊縫連接角焊縫的焊腳尺寸K應(yīng)符合以下要求：當(dāng)管壁厚度t 4mm時(shí)， K1.5t 且不宜小于 4mm; 當(dāng)管壁厚度 t 4mm時(shí)， K 1.2t 且不宜小于 6mm。6)一般情況下，球面上相鄰管件的凈間距不宜小于10mm。當(dāng)球面上匯交的管件較多時(shí)，允許部分管件相貫，但必須符合下述要求：( 1) 匯交管件的軸線必須通過球體中心線；( 2)相貫連接的兩管件中，截面積大的主管件必須全截面焊在球上（當(dāng)兩管件截面相等時(shí)，取拉桿為主管件）。另一管件則坡口焊在主管件上

35、，但必須保證有 3 4 截面焊在球上，并以加肋板補(bǔ)足削弱的面積。7) 管材相貫接頭的拼焊，應(yīng)符合圖 3.2-27 、圖 3.2-28 、圖 3.2-29 和表3.2-5 的要求注：a圓管及方管的相配連接；b圓管及方管的臺(tái)階連接；c圓管接頭分區(qū)；d臺(tái)階狀矩形管接頭分區(qū)；e相配的方管接頭分區(qū)圖 3.2-28局部?jī)蓨A角（）和坡口角（）示意圖圖 3.2-29管材相貫接頭全焊透焊縫的各區(qū)坡口形狀與尺寸示意圖（焊縫為標(biāo)準(zhǔn)平直狀剖面形狀）注： 1 尺寸 he、hL、b、b 、最小標(biāo)準(zhǔn)平直焊縫剖面形狀如實(shí)線所示；3可采用虛線所示的下凹狀剖面形狀；4支管厚度 t b16mm;5hK: 加強(qiáng)焊角尺寸2-5圓管 T

36、、K、Y 形相貫接頭全焊透焊縫坡口尺寸及焊縫厚度坡口尺寸趾部側(cè)部過渡部分跟部= 180 135=150 50= 75 30= 40 15最大90 105時(shí) 6040坡門角度 37.5 ；較小較大時(shí) 1 2最小45時(shí) 12最大根據(jù)所需的值確定支管端部 斜削角度 10或 10最小105時(shí) 45最大四種焊接方法均為 5 mm氣保護(hù)焊 ( 短路過渡) 、 藥芯焊絲氣保 護(hù)焊：根部間隙 b 45時(shí) 6mm； 45時(shí)最小1.5 mm8mm； 手工電弧焊 和藥芯焊絲自保護(hù)焊時(shí) 6mm手工電弧焊和藥芯焊絲自保護(hù)焊：為 25 40時(shí) 3 mm； 為 1525時(shí) 5mm。打底焊后 坡口底氣保護(hù)焊 ( 短路過渡 )

37、 和藥 芯焊絲氣保最大部寬度 護(hù)焊：b為 30 40時(shí) 3 mm； 為 2530時(shí) 6 mm； 為 20 25時(shí) 10 mm為 15 20時(shí) 13 mm 90時(shí)，tb ； 90tb時(shí)，,焊縫有效厚度 het btbsin2tb但不超過 1.75t bsint b,但不超過焊縫可堆焊至滿hLsin足要求1.75 tb注：坡口角度 30時(shí)應(yīng)進(jìn)行工藝評(píng)定；由打底焊道保證坡口底部必要的寬度b8） 由于管件的直徑、圓度及坡口制作中都存在著誤差，為便于操作，在開坡口時(shí)不留鈍邊。間隙保持在0-1.5mm，當(dāng)間隙大于 1.5mm時(shí)，可按超標(biāo)間隙值增加焊腳尺寸。當(dāng)間隙大于5mm時(shí)，應(yīng)采用堆焊和打磨方法，修整支管

38、端頭或在接口處主管表面堆焊焊道，以減小焊縫間隙。但要避免過多地堆焊。9） 焊接方法一般采用低氫型焊條手工電弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊接參數(shù)按表3.2-6 、表 3.2-7和表 3.2-8 所列數(shù)值范圍選用。表 3.2-6T 、Y、K 形節(jié)點(diǎn)手工電弧焊焊接工藝參數(shù)焊條直徑焊接電流（ A）（mm）平焊橫焊立焊仰焊3.212014010013085120901204.01601801501701401701401705.0190240170220表 3.2-7CO2 氣體保護(hù)焊細(xì)顆粒過渡焊接工藝參數(shù)焊接參數(shù)氣體流量焊條直徑（ mm）焊接姿勢(shì)（Lmin）電流（ A）電壓（ V）速度（ mm/min）

39、仰焊20023024301.2立焊220260263415020020 80俯焊28034030381.6仰焊2302602634300400立焊2503003038俯焊3203503442表 3.2-8CO2氣體保護(hù)焊短路過渡焊接工藝參數(shù)焊絲直徑焊接參數(shù)焊接位置氣體流量（Lmin）（mm）電流（ A）電流（ V）速度（ mm/min）0.8俯焊901101921912俯焊160200242612151.2立焊10013022231215250450仰焊12015023241215俯焊260300313322251.6立焊19023028301822表 3.2-9管桁架拼裝尺寸允許偏差項(xiàng)目允許

40、偏差（ mm）圖例L500，且不超過 5mm節(jié)點(diǎn)中心位置偏移相貫節(jié)點(diǎn)彎曲偏心e0.55d 0 (h 0 ) e 0.25 d 0 (h 0)相貫節(jié)點(diǎn)扭轉(zhuǎn)偏心e12%d0(h 0), 且不超過 5mm焊接球節(jié)點(diǎn)與鋼管中心偏移2%D,且不超過 10mm管件軸線的彎曲矢高fL1/1000, 且不大于 5.0直腹桿垂直度 L11500，且不超過 3.0管材接口錯(cuò)邊t/10, 不大于 3.0平面管桁架高度H250，且不超過 15.0三角形截面管桁架角度1尺寸四邊形高度H250，且不超過 15.0管桁架對(duì)角1%線設(shè)計(jì)要求起拱L5000拱度設(shè)計(jì)未要求起拱0 20分段20m20單元長(zhǎng)度20m30注： L1 管

41、件長(zhǎng)度； t 為管壁厚度； H為管桁架截面高度； L 為管桁架長(zhǎng)度； d0 為弦管外經(jīng)； h0 為矩管高度； D為焊接球外經(jīng)； 為理論對(duì)角線長(zhǎng)度。4安裝4.1管桁架安裝應(yīng)由具備相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程施工資質(zhì)的施工單位承擔(dān)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量管理體系、質(zhì)量控制及檢驗(yàn)制度和經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案（或作業(yè)指導(dǎo)書）等技術(shù)文件。4.2 安裝前應(yīng)根據(jù) 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB502052001 和本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管、板、焊接球以及分段制作單元進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不符合要求應(yīng)先進(jìn)行處理。4.3管桁架工地現(xiàn)場(chǎng)安裝常用方法有六種：高空散裝法、分條分塊安裝法、高空滑移法、整體吊裝法、整體提升法和整體頂

42、升法。各種方法均有其各自的特點(diǎn)和適用條件，管桁架安裝應(yīng)根據(jù)管桁架受力和構(gòu)造特點(diǎn)（如結(jié)構(gòu)形式、剛度，外形特點(diǎn)，支撐形式，支座構(gòu)造與分布等），在滿足質(zhì)量、安全、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益的要求下，結(jié)合本地區(qū)的施工技術(shù)條件和設(shè)備資源配備等因數(shù)，因地制宜、綜合確定合理的安裝方法。4.4當(dāng)管桁架安裝要在高空搭設(shè)拼裝支架時(shí)，支架上支撐點(diǎn)的位置應(yīng)設(shè)在節(jié)點(diǎn)處。支架應(yīng)驗(yàn)算其承載力和穩(wěn)定性，必要時(shí)可進(jìn)行試壓，以確保安全可靠；當(dāng)天安裝的管桁架節(jié)段應(yīng)與支架形成整體穩(wěn)定體系；支架支座下應(yīng)采取措施防止支座下沉。在拆除支架過程中應(yīng)防止個(gè)別支撐點(diǎn)集中受力，宜根據(jù)各支撐點(diǎn)的結(jié)構(gòu)自重?fù)隙戎?，采取分區(qū)分階段按比例下降或用每步不大于10mm的等

43、步下降法拆除支撐點(diǎn)。4.5將管桁架分成條狀或塊狀單元在高空連成整體時(shí)，管桁架單元應(yīng)具有足夠剛度并保證運(yùn)輸和吊裝中自身的幾何不變性，否則應(yīng)采取臨時(shí)加固措施。拱形管桁架在拼裝過程中應(yīng)隨時(shí)檢查基準(zhǔn)軸線位置、標(biāo)高及垂直度偏差，并及時(shí)糾正。4.6 為保證管桁架順利拼裝，在分條、塊或段合攏處，可采用安裝螺栓等措施。合攏時(shí)，可用千斤頂將管桁架單元頂?shù)皆O(shè)計(jì)標(biāo)高，然后連接。4.74.8管桁架安裝焊縫現(xiàn)場(chǎng)焊接一般工藝流程如圖4.8-1 所示。在焊縫焊好后，應(yīng)及時(shí)用砂輪和鋼絲刷打磨處理焊縫及其熱影響區(qū)域，補(bǔ)涂防銹底漆，以防止焊縫銹蝕。試吊圖 4.7-1吊裝工藝流程焊接安全設(shè)備準(zhǔn)備與檢查吊裝系纜全面檢查圖 4.8-1現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝流程.9管桁架安裝應(yīng)按表 焊4接.9設(shè)-備1與的材料規(guī)備定準(zhǔn)，控制形狀和位