鋼結構及拉索施工施工工藝技術

4.1技術參數(shù) 34.1.1QTZ160塔吊械性能參數(shù) 34.1.250t汽車吊性能參數(shù) 44.1.3110t汽車吊性能參數(shù) 54.1.4600t汽車吊性能參數(shù) 64.2施工總體思路 94.3鋼結構施工方案 94.3.1屋面層鋼桁架施工方法 94.3.220層鋼結構施工方法 104.3.3十一層鋼結構施工方法 114.3.4四層鋼結構施工方法 124.3.5分段方案及吊重分析 134.3.6臨時支撐設置方案 204.3.7桁架拼裝方案 254.4拉索施工方法及主要技術措施 384.4.1拉索布置概況 384.4.2拉索安裝順序 394.4.3預應力施工材料的加工、運輸、儲存 404.4.4安裝流程 414.4.5預應力施工操作平臺 414.4.6預應力拉索安裝 454.4.7預應力鋼索張拉技術要點 474.4.8張拉應急預案 484.5鋼結構施工過程有限元分析 504.5.1鋼結構施工過程有限元分析 504.5.2鋼結構施工過程分析及變形結果 514.5.3鋼結構各施工步結構桿件應力比結果 594.5.4中庭各樓層鋼結構變形情況結果 634.5.5中庭各樓層鋼結構施工完成后拉索索力情況結果 654.6技術保障措施 664.6.1汽車吊地基承載力驗算 664.6.2臨時支撐點設計 694.6.3桁架高空對接精度保證措施 704.6.4高空安全施工措施 714.7現(xiàn)場測量方案 734.7.1測量準備工作 734.7.1.1測量觀測點分析 734.7.1.2施工測量要求 734.7.2施工測量工作部署 744.7.2.1測量依據(jù) 744.7.2.2測量人員配備 744.7.2.3測量儀器配備 754.7.2.4技術準備工作 754.7.2.5測量總體流程 764.7.3施工測量控制網(wǎng)的設計與建立 784.7.3.1測量控制網(wǎng)的組成 784.7.3.2首級場區(qū)控制網(wǎng)復測 784.7.3.3二級控制網(wǎng)布置 784.7.4控制點的引測 784.7.4.1地下室施工控制點引測 784.7.4.2地上施工平面坐標控制點引測 794.7.4.3地上標高控制點的引測 814.8鋼結構現(xiàn)場焊接方案 824.8.1焊接工藝評定 824.8.2焊接接頭的裝配要求 844.8.3定位焊 844.8.4焊接環(huán)境 844.8.5引弧板、引出板及鋼襯墊板 854.8.6厚板焊接工藝 85厚板焊接概述 85厚板焊接工藝 86預防層狀撕裂的措施 884.8.7焊接工藝技術要求 904.8.8焊接變形控制 904.8.9焊縫探傷要求 914.8.10焊縫返修 914.9操作要求 924.9.1鋼柱吊裝操作要求 924.9.2鋼梁及桁架桿件吊裝操作要求 924.9.3連接節(jié)點操作要求 924.10檢查要求 934.10.1吊具、索具安全使用要求 934.10.2起重機械安全使用要求 994.1技術參數(shù)4.1.1QTZ160塔吊械性能參數(shù)4.1.250t汽車吊性能參數(shù)汽車吊性能參數(shù)4.1.3110t汽車吊性能參數(shù)汽車吊性能參數(shù)4.1.4600t汽車吊性能參數(shù)汽車吊性能參數(shù)4.2施工總體思路本工程中庭鋼結構采用吊機分段吊裝施工方法，由于場內(nèi)場地條件有限，同時結構邊緣有地下室，故采用大型汽車吊在施工現(xiàn)場圍墻外進行吊裝。中庭鋼結構施工順序根據(jù)設計要求，采用逆作法為從頂向底部依次進行施工，即依次安裝屋頂鋼結構、二十層鋼結構、十一層鋼結構，四層鋼結構可以和土建結構同步安裝。鋼結構安裝過程中穿插進行拉索的施工和張拉。由于中庭鋼結構拉索未安裝前，結構形式主要為懸挑結構，施工較為困難，為保證懸挑結構安裝過程中的穩(wěn)定向，通過設置臨時支撐管方式將懸挑結構支承于附近土建結構上。支撐結構在拉索安裝完成后張拉前進行拆除。4.3鋼結構施工方案4.3.1屋面層鋼桁架施工方法屋面層鋼結構為封邊懸挑桁架和樓層鋼梁，兩榀懸挑桁架和較重的封邊弧線梁分段采用600噸汽車吊進行吊裝，樓層鋼梁采用塔吊吊裝。為保證懸挑桁架施工過程的穩(wěn)定下，每榀懸挑桁架下部設置一根撐桿，連接固定于附近混凝土柱上，采用塔吊配合汽車吊進行安裝。施工方法及順序：（1）從遠離懸挑位置開始安裝屋面懸挑桁架；安裝懸挑段時，采用臨時撐桿進行臨時固定；首先安裝2-L軸懸挑桁架；（2）相同方法安裝2-B~2-L軸線懸挑桁架；（3）安裝側向聯(lián)系鋼梁，確保懸臂構件的側向穩(wěn)定性；（4）安裝樓層鋼梁。屋面層懸挑結構安裝示意圖 桁架共分5段吊裝，如上圖所示，安裝順序為1-2-3-4-5。4.3.220層鋼結構施工方法二十層鋼結構為封邊鋼梁和樓層鋼梁，四根封邊鋼梁采用600噸汽車吊進行吊裝，樓層鋼梁采用塔吊吊裝。為保證封邊鋼梁施工過程的穩(wěn)定下，每根鋼梁拉設一根拉桿，連接固定于附近混凝土柱上，采用塔吊配合汽車吊進行安裝。施工順序：（1）待屋面桁架安裝完成后開始安裝20層鋼結構；（2）安裝2-L軸封邊主梁，采用拉桿斜拉至21層結構柱上臨時固定；（3）吊裝2-J~2-L軸封邊主梁，采用拉桿斜拉至21層結構柱上臨時固定；（3）吊裝其余次結構。20層鋼結構安裝示意圖 20層鋼結構安裝時，由于上部頂層鋼結構的干涉，在安裝封邊鋼梁時，通過吊機在20層和頂層結構之間凈空進行吊裝。同時為方便20層樓層鋼梁安裝，20層鋼梁對應的頂層區(qū)域樓層鋼梁暫不施工（下圖中黃色所示），待20層樓層鋼梁施工完成后再安裝。頂樓樓層鋼梁暫不施工圖示4.3.3十一層鋼結構施工方法十一層鋼結構主要為四根鋼梁，如下圖所示，均采用110噸汽車吊吊裝，為保證鋼梁施工過程的穩(wěn)定下，每根鋼梁拉設一根拉桿，連接固定于附近混凝土柱上，采用塔吊配合汽車吊進行安裝。施工順序：（1）吊裝2-L軸樓層主梁，采用拉桿斜拉至8層結構；（2）吊裝2-J~2-L軸樓層主梁，采用拉桿斜拉至8層結構（3）吊裝其余次結構。十一層鋼結構安裝示意圖 4.3.4四層鋼結構施工方法施工方法及順序：四層樓層鋼梁均采用110噸汽車吊進行吊裝，其中在封邊主梁交點處采用支撐架進行臨時支撐。施工順序（1）2-L軸三層樓面設置臨時支撐；（2）吊裝2-L軸封邊主梁；（3）吊裝2-J~2-L軸封邊主梁；（4）吊裝其余樓層鋼結構。臨時支撐臨時支撐臨時支撐示意圖4.3.5分段方案及吊重分析1、四層結構分段鋼結構分段如下圖所示，鋼梁均以自然分段為主，其中鋼梁最大重量為10.5噸。四層鋼結構分段圖2、十一層結構分段鋼結構分段如下圖所示，鋼梁以交點處分段，其中鋼梁最大重量為4.3噸。1.5噸2.8噸2.41.5噸2.8噸2.4噸4.3噸十一層鋼結構分段圖3、二十層結構分段鋼結構分段如下圖所示，封邊鋼梁以交點處分段，樓層鋼梁以自然分段為主，為減小高空作業(yè)，將一側封邊鋼梁在地面拼裝成一個分段，其中封邊鋼梁分段最大重量為23.9噸。17.8噸23.9噸17.8噸23.9噸1.3噸二十層鋼結構分段圖4、屋面層結構分段鋼結構分段如下圖所示，懸挑桁架共分為5個吊裝分段，樓層鋼梁以自然分段為主，其中懸挑桁架分段最大重量為21.9噸。13.8噸13.8噸5.4噸10.2噸15.7噸21.8噸20.1噸10.2噸15.7噸21.8噸20.1噸21.9噸3.1噸7.6噸屋頂層鋼結構分段圖5、鋼結構吊重分析A、屋頂桁架分別選取最不利工況進行分析：最遠吊裝工況和最重吊重工況進行分析，其中最遠吊裝工況為吊裝屋面層最邊緣桁架，桁架重量為13.8噸；最重工況重為21.9噸。分別分析如下：最遠吊重分段：600噸汽車吊工況分析序號內(nèi)容數(shù)值1額定起重（t）22.52最重構件（t）13.83主臂長（m）664副臂長49.9+13.55吊裝半徑（m）50.06吊鉤吊繩重（t）1.5結論：最重構件重量13.8噸<22.5-2.5=20.0噸，滿足吊裝要求。最重吊重分段：600噸汽車吊工況分析序號內(nèi)容數(shù)值1額定起重（t）28.22最重構件（t）21.93主臂長（m）664副臂長44.3+13.55吊裝半徑（m）35.06吊鉤吊繩重（t）2.5結論：最重構件重量21.9噸<28.2-2.5=25.7噸，滿足吊裝要求。B、20層樓層鋼梁最重分塊吊重分析：600噸汽車吊工況分析序號內(nèi)容數(shù)值1額定起重（t）27.92最重構件（t）23.93主臂長（m）664副臂長33.2+13.55吊裝半徑（m）35.06吊鉤吊繩重（t）2.5結論：最重構件重量23.9噸<27.9-2.5=25.4噸，滿足吊裝要求。C、11層樓層鋼梁最遠分塊吊重分析：110噸汽車吊工況分析序號內(nèi)容數(shù)值1額定起重（t）8.52最重構件（t）4.33主臂長（m）57.54副臂長05吊裝半徑（m）22.06吊鉤吊繩重（t）1.0結論：最重構件重量4.3噸<8.5-1.0=7.5噸，滿足吊裝要求。D、桁架卸貨最遠分塊吊重分析：110噸汽車吊工況分析序號內(nèi)容數(shù)值1額定起重（t）26.52最重構件（t）23.93主臂長（m）25.14副臂長05吊裝半徑（m）14.06吊鉤吊繩重（t）1.0結論：最重構件重量23.9噸<26.5-1.0=25.5噸，滿足吊裝要求。本工程汽車吊吊裝需在支腿下墊設路基箱用量如下：類型規(guī)格重量（噸）備注路基箱1.5m*1.5m*0.3m（8塊）12600噸和110噸吊機各需4塊受拉葫蘆10~20噸15套用于懸挑結構安裝位型調(diào)整和臨時固定4.3.6臨時支撐設置方案本工程中庭鋼結構施工，需要設置臨時支撐，其中四層鋼結構搭設一格構支撐架，十一層和二十層鋼梁施工時，在鋼梁上部拉設臨時拉桿進行臨時固定；屋面桁架懸挑段施工時，在其下部設置臨時斜撐桿。其中四層鋼梁格構支撐架采用四邊格構支撐架，支撐架平面尺寸2.0m*2.0m。支撐架體由立桿和腹桿構成，桿件全部采用方管，材質(zhì)為Q355B鋼。支撐架由A、B、C三個組件構成，可在施工中根據(jù)需要隨意組合，任意擴展；支撐架立柱采用法蘭系統(tǒng)對接，組件B與組件A、C之間采用螺栓連接，組件A和組件C中立桿與腹桿采用相貫焊。這樣的設計可方便支撐架的安裝、拆除，縮短施工周期。支撐架體組成如下圖所示：支撐架標準節(jié)組件A組件B組件C支撐架體示意圖鋼梁施工時格構支撐架最大支撐高度為15.8m。由于支撐架高度較高，考慮到施工時上下方便和安全，在每個支撐架體內(nèi)設置上下爬梯，爬梯立桿采用＜50*5的角鋼，橫桿采用￠16圓鋼，上下間距250mm，爬梯寬度400mm，高度同支架高度。二種組合尺寸支撐架設計圖及詳細規(guī)格如下：支撐架設計圖支撐高度最大支撐力部位規(guī)格材質(zhì)15.8m50.5t弦桿B200×12Q345B斜腹桿B100×8Q355B直腹桿P80×6Q345B頂平臺HW400X400X21X21Q345B底座HW300X300X15X15Q345B1）：計算條件?計算軟件：MIDASGEN2020； ?計算假定：支撐架弦桿及轉(zhuǎn)換梁用梁單元模擬，支撐架腹桿采用桁架單元模擬。?約束形式：支撐架底部設置轉(zhuǎn)換底座，轉(zhuǎn)換底座鋼梁設置鉸接約束，即約束X、Y、Z三個方向的水平位移；?荷載取值：（1）支撐架自重D1，自重乘數(shù)取1.1，由軟件自動計算；（2）支承荷載標準值D2，根據(jù)施工過程分析計算結果，取505kN；（3）考慮豎向支承荷載偏心產(chǎn)生的附加彎矩作用，取e=Min(100mm,D/20)，其中D為支撐架邊長；（4）活荷載L，考慮支撐架頂部操作平臺的上人荷載，取2.0kN/㎡；（5）風荷載W，取當?shù)厥暌挥龌撅L壓ω0=0.2KN/㎡，風壓高度變化系數(shù)μz=1.39，風振系數(shù)取βz=1.5,體形系數(shù)μs=1.62，風荷載折算為線荷載施加在支撐架立桿上。?荷載組合系數(shù)序號類型恒荷載活荷載風荷載1標準組合1.01.0——3基本組合1.31.5——41.3——1.571.31.50.8481.30.981.52）：計算結果A、支撐無水平荷載階段?變形情況BZZH作用下X、Y、Z向變形值分別為：水平向位移（DXY=3.56mm）Z向位移（DZ=-5.03mm）由上圖可知2.0mX2.0m支撐架在標準作用下，水平向最大位移為3.56mm，豎向位移為5.03mm。支撐架高度為15.8m，3.56/15800=1/4438<1/250。支撐架水平向變形較小，同時豎向變形也較小，能夠滿足安裝精度要求。?應力情況支撐架應力比云圖（max=0.46）根據(jù)計算結果可知，支撐架構件最大應力比為0.46<1.0，為頂部平臺梁，其中立桿最大應力比為0.18，腹桿最大應力比為0.40，滿足承載力要求。十一層、二十層主鋼梁臨時拉桿和屋面層桁架臨時撐桿長度5.0m~13.5m不等，均采用圓鋼桿，為方便現(xiàn)場制作，支撐桿規(guī)格統(tǒng)一為P299X16。最大支撐桿受力為48.9噸，其承載力計算如下：其承載力滿足規(guī)范要求。本工程支撐架用量如下表所示：類型規(guī)格重量（噸）備注格構支撐架B200X12/B100X8和連接板等4.2用于四層主鋼梁底座和頂部平臺HW400X400/HW300X3005.9臨時拉桿P299X16(110m)13.2封邊鋼梁和桁架臨時支撐4.3.7桁架拼裝方案1、鋼結構地面拼裝思路根據(jù)鋼結構施工方案結合現(xiàn)行道路的運輸規(guī)定，單車常規(guī)運輸構件的尺寸范圍為3.0米（寬度）×2.8米（高度）×16.0米（長度）。根據(jù)屋蓋結構形式，將構件分段成運輸范圍內(nèi)以局部單元或散件形式發(fā)運至現(xiàn)場。為減少高空焊接量及縮短安裝工期，本工程屋頂桁架采用工廠拼裝成分塊至現(xiàn)場，樓層鋼梁散件運至現(xiàn)場。散件在地面拼裝成吊裝分塊單元后進行吊裝作業(yè)，其余后補桿件均散件進行吊裝作業(yè)。本工程需要拼裝的結構有樓層封邊鋼梁和屋面層桁架。如下圖所示屋頂桁架20層鋼梁4層超長鋼梁2、現(xiàn)場鋼結構拼裝場地 拼裝場地的要求為了保證構件組裝的精度，防止構件在組裝的過程中由于胎架的不均勻沉降而導致拼裝的誤差，組裝場地要求平整壓實、鋪設100厚碎石墊層進行壓實，再在上面鋪設鋼板或路基箱，如下圖：素土壓實鋼板或路基箱100mm碎石素土壓實鋼板或路基箱100mm碎石拼裝場地處理示意圖拼裝場地處理示意圖 拼裝場地的布置內(nèi)容：根據(jù)吊裝的實際最佳位置和主體鋼結構拼裝的最大外形尺寸，進行現(xiàn)場拼裝場地的合理布置，主要反映以下內(nèi)容：1）現(xiàn)場主要拼裝平臺的分布。2）現(xiàn)場拼裝胎架及拼裝用吊車通道的布置。3）材料堆場的布置，拼裝設備的合理分布。4）拼裝場地布置詳見現(xiàn)場施工平面布置圖。3、拼裝胎架 拼裝胎架的設計鋼梁和平面桁架地面拼裝采用馬鐙形式胎架，如下圖所示：馬凳高度1200mm，寬2000mm，規(guī)格為H型鋼，HW300X300X10X15，底部封板為500X500X20mm。平面桁架拼裝胎架示意圖平面桁架拼裝胎架示意圖 拼裝胎架的搭設要求胎架設置時應先根據(jù)最大拼裝單元的投影外邊線鋪設鋼板，并將每塊鋼板相互連接形成一剛性平臺。平臺鋪設后，進行放X、Y的投影線、放標高線、檢驗線及支點位置，形成田字形控制網(wǎng)，并提交驗收，然后根據(jù)構件拼裝坐標搭設拼裝胎架。胎架設計應結合相應拼裝單元的外形尺寸、分段重量以及高度進行全方位優(yōu)化選擇，另外胎架高度最低處應能滿足全位置焊接所需的高度，胎架搭設后不得有明顯的晃動，并經(jīng)相關技術負責人員驗收合格后方可使用。為防止剛性平臺沉降引起胎架變形，胎架旁應建立胎架沉降觀察點。在施工過程中結構重量全部荷載于路基板上時觀察標高有無變化，如有變化應及時調(diào)整，待沉降穩(wěn)定后方可進行焊接。拼裝胎架承受荷載有自重D和拼裝桁架重量L，標準組合：1.0D+1.0L，基本組合為1.2D+1.4L。拼裝胎架設置時，每5.0m設置一道，根據(jù)桁架重量，當個拼裝胎架承受的拼裝荷載L為80kN，拼裝胎架計算如下：拼裝胎架最大變形為0.41mm,較小，滿足剛度要求，桿件最大應力比為0.28<1.0,滿足承載力要求。桿件位移云圖桿件應力比云圖本工程拼裝胎架用量如下：類型規(guī)格重量（噸）備注拼裝胎架HW300X300（36副）15.8拼裝胎架鋼板（20mm）1.5鋼板（5m*25m*0.02m）19.6拼裝場地處理 拼裝胎架的精度控制措施拼裝胎架的測量與定位直接影響到構件的拼裝質(zhì)量，為了保證地面拼裝質(zhì)量，拼裝胎架的測量顯得非常重要，施工現(xiàn)場對胎架的測量主要從四方面進行控制。序號內(nèi)容1拼裝前的測量：拼裝胎架設置完成開始進行拼裝前，對桁架胎架的總長度、寬度、高度等進行全方位測量校正，然后對桁架桿件的擱置位置建立控制網(wǎng)格，然后對各點的空間位置進行測量放線，設置好桿件放置的限位塊。2拼裝過程中的測量：桁架拼裝過程中需對每一根弦桿及弦桿間腹桿一一進行測量定位。3拼裝完成后桁架的測量：每一榀拼裝完成后的桁架需采用全站儀進行一次全方位的檢測、校和以確保與設計狀態(tài)相符。4拼裝完成后胎架的測量：胎架在完成一次拼裝后，必須對其尺寸進行一次全方位的檢測復核，復核要求后才能進行下一次拼裝。4、拼裝機械本工程現(xiàn)場主要采用1臺50t汽車吊進行拼裝作業(yè)。吊機性能參數(shù)如下：50噸汽車吊外形尺寸50噸汽車吊外形尺寸50噸汽車吊起重性能參數(shù)50噸汽車吊起重性能參數(shù)5、拼裝工藝流程全站儀進行全程監(jiān)測全站儀進行全程監(jiān)測桿件進場場地平整混凝土基礎施工搭設拼裝胎膜架放線測量拼裝屋蓋結構分塊單元復核無誤后點焊固定對接焊接超聲波探傷合格不合格分塊單元檢查驗收返修全面焊接檢查桿件原材料質(zhì)量證明書原材料復試桿件相貫線剖口質(zhì)量檢查桿件彎圓弧度檢查桿件幾何尺寸及規(guī)格檢查涂裝質(zhì)量檢查脫膜胎膜測量下一榀分塊單元拼裝6、桁架拼裝流程 典型單元拼裝流程三維示意圖--平面桁架步驟流程示意圖第一步：放地樣線，布置拼裝胎架。第二步：第一節(jié)弦桿上胎架定位。第三步：腹桿上胎架定位。第四步：第二節(jié)弦桿上胎架定位。第五步：腹桿上胎架定位。第六步：對接從中間向兩側開始對接口焊接；全部完成后，對拼裝單元進行測量復核。7、拼裝胎架的精度控制措施序號內(nèi)容1胎架設置時應先根據(jù)最大拼裝單元的投影外邊線鋪設平臺，平臺鋪設后，進行三維坐標放樣，然后豎胎架直桿，根據(jù)支點處的標高設置胎架模板及斜撐。胎架設計應結合相應拼裝單元的外形尺寸、分段重量以及高度進行全方位優(yōu)化選擇，另外胎架高度最低處應能滿足全位置焊接所需的高度（600~1000mm），胎架搭設后不得有明顯的晃動，并經(jīng)相關技術負責人員驗收合格后方可使用。2為防止剛性平臺沉降引起胎架變形，胎架旁應建立胎架沉降觀察點。在施工過程中結構重量全部荷載于路基板上時觀察標高有無變化，如有變化應及時調(diào)整，待沉降穩(wěn)定后方可進行焊接。8、現(xiàn)場拼裝精度保證措施 拼裝措施1、弦桿的拼裝措施?桁架拼裝時，先吊裝桁架上下弦桿，根據(jù)胎架底線及分段定位線進行定位，先在桁架主桿端部焊接耳板，作為對接時臨時固定，對接后將耳板割除磨平。?桁架上下弦桿件之間的對接，根據(jù)設計規(guī)定，在桿件內(nèi)部設置內(nèi)襯管，桿件段就位后，把緊對接器，將主管之間進行固定，如下圖所示：桿件對接耳板，對接后割除磨平桿件對接耳板，對接后割除磨平桿件對接示意圖桿件對接示意圖2、腹桿的拼裝措施弦桿安裝就位后，再拼裝桁架腹桿，腹桿安裝時從中間向兩邊進行安裝，以便控制裝配積累誤差，另外腹桿安裝時必須定對胎架地中心線，不得任意切割修正相貫線接口。 桁架地面拼裝的質(zhì)量驗收桁架地面拼裝質(zhì)量的好壞將直接影響高空分段拼接的質(zhì)量，測量工作的質(zhì)量是鋼結構高精度拼裝的首要關鍵工作，測量驗收應貫穿各工序的始末，對各工序的施工測量、跟蹤檢測全方位進行監(jiān)測。主體桁架地面拼裝的測量方法、測量內(nèi)容如下表所示：桁架地面拼裝控制尺寸表序號內(nèi)容項目控制尺寸檢驗方法1預拼裝單元總長±10全站儀、鋼卷尺2對角線±5全站儀、鋼卷尺3各節(jié)點標高±5全站儀、鋼卷尺4單片桁架彎曲±5全站儀、鋼卷尺5節(jié)點處桿件軸線錯位3線垂、鋼尺6坡口間隙±2焊縫量規(guī)7單根桿件直線度±3粉線、鋼尺平面桁架質(zhì)量驗收示意圖平面桁架質(zhì)量驗收示意圖空間桁架質(zhì)量驗收示意圖空間桁架質(zhì)量驗收示意圖 鋼結構拼裝尺寸的復核序號復核內(nèi)容1構件組裝完成后，在進行全方位焊接前，先進行自檢，自檢合格后，交付專職質(zhì)檢人員檢查，再交監(jiān)理驗收，驗收合格后，才能焊接。2構件檢查驗收的主要內(nèi)容為桁構件裝節(jié)點位置的標高、軸線位置及構件節(jié)點之間的間距，同時對構件的設計起拱尺寸進行檢查。 桁架拼裝精度的控制措施1、平面桁架拼裝測量流程?根據(jù)桁架的幾何結構及深化設計詳圖，利用經(jīng)緯儀在拼裝場地上放出桁架上下弦桿的地面投影控制線，將弦桿分段（拼接）點、腹桿與上、下弦桿相貫處作為控制特征點，在拼裝平臺內(nèi)放出各特征點的地面投影點，最后將設計三維坐標轉(zhuǎn)換成相對坐標系，采用極坐標法用全站儀檢查復核。?利用全站儀在胎架設置點精確測定胎架位置，做出十字線。胎架搭設完畢后，用水準儀校正胎架上部調(diào)節(jié)構件頂面高度，確保同一水平構件下部所有胎架頂平；并用水準儀確定特征點胎架的標高，根據(jù)理論數(shù)據(jù)對胎架進行調(diào)整，使誤差在微調(diào)范圍。?使用鋼尺檢測單個待拼件的長度、端面的幾何尺寸，根據(jù)深化設計圖，將下弦桿、上弦桿吊上胎架按構件號排放好，保證待拼構件的位置準確后臨時固定，吊線錘檢測弦桿分段拼接點平面位置并調(diào)整。?將腹桿放置定位并臨時固定，根據(jù)上弦、下弦桿件及腹桿待拼件上的點位標記進行整體位置關系的測量并調(diào)整。?構件調(diào)整固定后，根據(jù)待拼件上的點位標記及地面投影點，使用鋼尺、吊線錘等進行檢測，用點焊固定并將檢測數(shù)據(jù)記錄保存，與設計圖紙比較分析，如構件不符合要求，則進行調(diào)整；若符合要求，則進行焊接工序。?焊接完成后，對桁架進行全面檢測，將檢測數(shù)據(jù)記錄存檔，并與焊接前的檢測數(shù)據(jù)對照分析，確定其變形程度，分析變形原因，以便在下一個桁架拼裝中能夠盡可能減小拼裝誤差。3、桁架拼裝精度要求項目允許偏差（單位：mm）節(jié)點中心偏移2.0腹桿的中心偏移1.0單元長度＞20m±20.04.4拉索施工方法及主要技術措施4.4.1拉索布置概況11層~屋面層拉索布置圖4層~11層拉索布置圖4.4.2拉索安裝順序根據(jù)設計要求，拉索安裝順序如下：1、.鋼結構按4.3節(jié)安裝完成后，拆除頂部懸挑桁架支撐，然后開始屋頂樓板澆筑。2、安裝鋼拉索LS1-1、LS1-2后預緊（安裝不分順序，預緊時同步預緊）。拆裝20層臨時支撐，然后澆筑20中庭區(qū)域樓面混凝土；3、安裝鋼拉索LS2-3、LS3-1、LS3-2后預緊（安裝不分順序，預緊時同步預緊），拆除十一層鋼梁臨時支撐；4、安裝鋼拉索LS4-3，并預緊；5、待中庭幕墻和中庭區(qū)域各層隔墻及面層施工完成后，安裝鋼拉索LS1-3、LS2-1~2和LS4-1~2，對上述拉索施加預張力（60kN）。張拉順序依次為LS1-3，LS2-1和LS2-2(同步)、LS4-1和LS4-2（同步）。6、拆除4層中庭區(qū)域臨時施工支撐；并對松弛的L2-3拉索進行張緊，完成拉索施工。4.4.3預應力施工材料的加工、運輸、儲存（1）鋼索制作預應力鋼索及節(jié)點加工圖由預應力專項施工單位設計，制作加工由預應力鋼索專業(yè)生產(chǎn)廠家完成。（2）鋼索的預張拉鋼索的預張拉是為了消除索的非彈性變形，保證在使用時的彈性工作。預張拉在工廠內(nèi)進行，一般選取鋼絲極限強度的50％～55％為預張力，持荷時間為0.5～2.0h。（3）鋼索的防護鋼索在防護前必須表面處理，認真除污。鋼索的長期防護方采用外加雙層PE套管的方法。這種防護方法可適應周圍無嚴重侵蝕性的一般環(huán)境。在施工過程中，為了避免對PE造成損傷，在鋼索出廠時，首先在PE外面纏繞一層塑料薄膜，然后在外面增加薄毛氈及塑料帶。到達現(xiàn)場后，在放索過程中也要對索體進行保護，防止其摩擦破壞。（4）預應力鋼索及配件運輸及吊裝、運輸過程中盡量避免碰撞擠壓。（5）預應力鋼索及配件在鋪放使用前，應妥善保存放在干燥平整的地方，下邊要有墊木，上面采取防雨措施，以避免材料銹蝕；切忌砸壓和接觸電氣焊作業(yè)，避免損傷。運至現(xiàn)場支撐系統(tǒng)安裝（鋼柱、外環(huán)上下環(huán)梁）鋼索工廠制作拉索系統(tǒng)安裝鋼構件在工廠制作運至現(xiàn)場預應力施工完成11層至20層拉索第1次張拉應力及變形監(jiān)測鋼結構系統(tǒng)安裝第2運至現(xiàn)場支撐系統(tǒng)安裝（鋼柱、外環(huán)上下環(huán)梁）鋼索工廠制作拉索系統(tǒng)安裝鋼構件在工廠制作運至現(xiàn)場預應力施工完成11層至20層拉索第1次張拉應力及變形監(jiān)測鋼結構系統(tǒng)安裝第2次循環(huán)張拉20層至屋面層拉索第1次張拉4層至11層拉索第1次張拉4.4.5預應力施工操作平臺拉索的安裝和張拉需要在斜索耳板位置進行操作，為了保證安全和便于操作需在耳板處提前搭設操作平臺，根據(jù)提升張拉設備重量、工裝重量、作業(yè)人員數(shù)量以及設備和工裝的幾何尺寸，吊索作業(yè)臺需長度3m，寬度2m。操作平臺采用腳手管制作，規(guī)格為P48X3.6，材質(zhì)Q235B。操作平臺示意圖如下圖所示：吊架示意圖圖實物照片操作平臺軸側圖操作平臺尺寸立面布置操作平臺驗算：正常使用狀態(tài)：恒載：自重活載：活荷載取值：以1000kg質(zhì)量荷載均布作用在施工操作平臺面上，q=1.6kN/m2荷載組合1：恒載+活載荷載組合2:1.2*恒載+1.4*活載采用有限元計算軟件3D3SV13.0，根據(jù)操作平臺的實際尺寸建模，對操作平臺進行計算，單個操作平臺恒荷載按鋪板10公斤每平米，活荷載按總承重1000kg考慮，計算結果如下。1.2D+1.4L組合工況內(nèi)力計算結果（kN）1.2D+1.4L組合工況應力比(全部通過)1.0D+1.0L組合工況位移計算結果(mm)根據(jù)計算所得結果，臨時施工操作平臺滿足安全要求。4.4.6預應力拉索安裝本工程預應力拉索不是很長，最長約35m，索本身重量在3T左右（包括索頭），安裝索時要借助倒鏈，安裝過程中盡量使預應力索保持直線狀態(tài)。1、放索為了在現(xiàn)場施工方便，在索體制作時，每根索體都單獨成盤，在加工廠內(nèi)將索體纏繞成盤，到現(xiàn)場后吊裝到事先加工好的放索盤上，放索盤的示意圖見下圖,其中橫梁規(guī)格為HW200X200X8X12。放索盤拉索放索盤拉索放索盤示意圖索在地面開盤，放索可采用人工牽引放索。放索前將索盤吊至該索所在榀一端端頭，借助放索車，由一端向另一端牽引。在放索過程中因索盤自身的彈性和牽引產(chǎn)生的偏心力，索盤轉(zhuǎn)動會使轉(zhuǎn)盤時產(chǎn)生加速，導致散盤，易危及工人安全，因此對轉(zhuǎn)盤設置剎車和限位裝置。為防止索體在移動過程中與地面接觸，損壞拉索防護層或損傷索股，索頭用布袋包住，將索逐漸放開，在地面沿放索方向鋪設一些圓鋼管，以保證索體不與底面接觸，同時減少了與底面的摩擦力，圓鋼管的長度不小于1米，間距為2.5m左右。由于索的長度要長于跨度，索展開后應與軸線傾斜一定角度才能放下，因此牽引方向要與軸線傾斜一定角度，并牽引時使索基本保持直線狀移動。2、安裝拉索拉索在地面展開后，將拉索調(diào)節(jié)裝置盡量放長，用牽引設備或吊機輔助將索頭牽引靠近索端節(jié)點，并臨時固定。安裝過程中，沿桁架拉索一端進行或者先將拉索兩端安裝完成后，再安裝中間撐桿節(jié)點。拉索端頭安裝時比較困難，要借助專門的安裝工具進行安裝，并且在穿孔過程中使用多個導鏈進行。4.4.7預應力鋼索張拉技術要點（1）預應力鋼索張拉前標定張拉設備張拉設備采用相應的千斤頂和配套油泵。根據(jù)設計和預應力工藝要求的實際張拉力對千斤頂、油壓傳感器進行標定。實際使用時，由此標定曲線上找到控制張拉力值相對應的值，并將其計算打印成表格上，以方便操作和查驗。（2）張拉控制應力根據(jù)設計要求的預應力鋼索張拉控制應力取值。（3）張拉工裝設計及設備選定張拉工裝的設計思路：利用鋼結構耳板上下方焊接的耳板作為著力點，每根索利用2個或者4個提升千斤頂進行拉索安裝。四頂工裝示意圖雙頂工裝示意圖（4）預應力鋼索張拉采用雙控，即控制鋼索的拉力及結構整體變形值。預應力鋼索張拉完成后，應立即測量校對。如發(fā)現(xiàn)異常，應暫停張拉，待查明原因，并采取措施后，再繼續(xù)張拉。（5）張拉操作要點：張拉設備安裝：張拉設備形心與鋼索重合，以保證預應力鋼索在進行張拉時不產(chǎn)生偏心；（6）預應力鋼索張拉測量記錄對壓力傳感器測得壓力和全站儀測得鋼結構變形進行記錄，以對結構施工期行為進行監(jiān)測。4.4.8張拉應急預案（1）張拉前的準備1）檢查支座約束情況，考慮張拉時結構狀態(tài)是否與計算模型一致，以免引起安全事故；2）張拉設備張拉前需全面檢查，保證張拉過程中設備的可靠性；3）在一切準備工作做完之后，且經(jīng)過系統(tǒng)的、全面的檢查無誤后，現(xiàn)場安裝總指揮檢查并發(fā)令后，才能正式進行預應力索張拉作業(yè)；4）拉索張拉前，應嚴格檢查臨時通道以及安全維護設施是否到位，保證張拉操作人員的安全；5）張拉過程應根據(jù)設計張拉應力值張拉，防止張拉過程中出現(xiàn)預應力過大引起結構變形過大；6）張拉前，應清理場地，禁止無關人員進入，保證索張拉過程中人員安全；7）在預應力索張拉過程中，測量人員應通過測量儀器配合測量各監(jiān)測點位移的準確數(shù)值。（2）張拉張拉過程中可能出現(xiàn)的問題1）張拉設備故障，包括油管漏油，設備故障；2）現(xiàn)場突然停電；3）張拉過程不同步；4）張拉后結構變形、應力、伸長值與設計計算不符；（3）張拉設備故障張拉過程中如油缸發(fā)生漏油、損壞等故障，在現(xiàn)場配備三名專門修理張拉設備的維修工，在現(xiàn)場備好密封圈、油管，隨時修理，同時在現(xiàn)場配置2套備用設備，如果不能修理立即更換千斤頂。（4）張拉過程斷電張拉過程中，如果突然停電，則停止索張拉施工。關閉總電源，查明停電原因，防止來電時張拉設備的突然啟動，對屋架結構產(chǎn)生不利影響。同時在張拉的時把鎖緊螺母擰緊，保證索力變化跟張拉過程是同步的；突然停電狀態(tài)下，在短時間內(nèi)，千斤頂還是處于持力狀態(tài)，并且油泵回油還需要一段時間，不會出現(xiàn)安全事故。處理好后在現(xiàn)場值班的電工立刻進行查找原因，以最快的速度修復。為了避免這種情況，在現(xiàn)場的二級箱要做到專用，三級箱按照要求安裝到位。（5）張拉過程不同步由于張拉沒有達到同步，造成結構變形，可以通過控制給泵油壓的速度，使索力小的加快給油速度，索力比較大的減慢給油速度，這樣就可以到達同一圈環(huán)向索的索力相同的目的。（6）張拉時結構變形預警如果結構變形與設計計算不符，超過20％以后，應立即停止張拉，同時報請設計院，找出原因后并采取有效措施后，再重新進行預應力張拉。（7）張拉同步控制同時8根拉索進行預應力張拉，控制張拉的同步是結構受力、變形均勻的重要措施?？刂茝埨接袃蓚€步驟。首先，在張拉前調(diào)整拉索張拉端調(diào)節(jié)螺桿的長度，使露出的長度相同，即初始張拉位置相同。第二，在張拉過程中將每級的張拉力在張拉過程中再次細分為4~10小級，在每小級中盡量使千斤頂給油速度同步，在張拉完成每小級后，所有千斤頂停止給油，如此通過每一個小級停頓調(diào)整的方法來達到整體同步的效果。本工程拉索張拉用措施統(tǒng)計如下表所示：類型規(guī)格重量（噸）備注展索架HW200X200X8X120.5用于拉索展開。腳手板500mm*20mm*40m20平米拉索展索防護用張拉平臺P48X3.6(8套)4噸拉索張拉操作平臺腳手板8平米張拉固定措施單套1.2噸（8套）9.6噸張拉工裝措施液壓張拉設備液壓千斤頂（20噸）8套拉索張拉4.5鋼結構施工過程有限元分析本工程鋼結構和拉索在安裝過程中，其結構受力情形和原設計一次成形狀態(tài)受力情況有所不同，因此，為指導本工程施工方案的安全實施，需要對結構施工過程進行模擬分析。本工程采用MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd公司的通用有限元分析軟件MIDAS/GenVer.835進行模擬分析。結構施工過程中的荷載包括結構桿件自重、節(jié)點重量，有限元軟件中只能考慮桿件的重量，因而計算中將箱形桿件肋板荷載和節(jié)點荷載以增大自重系數(shù)的方式施加于結構中，自重系數(shù)取值為1.1。4.5.1鋼結構施工過程有限元分析本工程施工模擬中，施工過程分為11個步驟進行，同時在模擬過程中為能較明顯的體現(xiàn)鋼結構及拉索變形和應力情況，將原高層結構進行了簡化處理，只考慮與鋼結構和拉索有連接處混凝土樓層，見表1。表1鋼結構施工步驟步驟施工內(nèi)容1高層土建結構施工，其中中庭4層鋼結構隨土建樓層同時施工，下部設置支撐架2安裝頂層桁架分段13安裝頂層桁架分段24安裝頂層樓層鋼梁及澆筑混凝土樓面5安裝鋼拉索LS1-1、LS1-2和二十層中庭區(qū)域鋼梁6澆筑二十層中庭區(qū)域混凝土7安裝鋼拉索LS2-3、LS3-1、LS3-2和十一層鋼梁8安裝鋼拉索LS4-39安裝幕墻結構（施加幕墻結構荷載）10安裝鋼拉索LS1-3、LS2-1~2和LS4-1~2，對上述拉索施加預張力60kN11拆除4層中庭區(qū)域臨時施工支撐；完成拉索施工4.5.2鋼結構施工過程分析及變形結果為反應施工過程中結構在X、Y、Z三個方向變形情況，下面分別輸出各施工步結構結構計算模型及結構在X、Y、Z三個方向下的變形情況，見表2（圖形下位移值為絕對較大值）步驟計算模型及X、Y、Z三向變形值（單位：mm）1計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=0.69mm;DY=0.69mm;DZ=-6.76mm2計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=0.69mm;DY=0.69mm;DZ=-6.76mm3計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=1.44mm;DY=0.69mm;DZ=-8.03mm4計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=2.11mm;DY=-1.80mm;DZ=-15.90mm5計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=2.09mm;DY=-1.78mm;DZ=-16.07mm6計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=2.09mm;DY=-1.77mm;DZ=-16.17mm7計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=2.08mm;DY=-1.76mm;DZ=-16.19mm8計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=2.08mm;DY=-1.76mm;DZ=-16.19mm9計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=-4.20mm;DY=3.22mm;DZ=-33.15mm10計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=-4.55mm;DY=3.53mm;DZ=-34.17mm11計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=-4.55mm;DY=3.53mm;DZ=-34.18mm原設計狀態(tài)下位移云圖計算模型結構X方向變形圖結構Y方向變形圖結構Z方向變形圖DX=-4.82mm;DY=3.93mm;DZ=-34.35mm由上表變形結果可知，在桿件安裝對接過程中，對接位置處X、Y、Z向相對位移變形最大不超過10mm，均較小，能滿足安裝精度要求。（上表中位移為施工步中最大位移，并不在拼裝對接位置處）。結構一次成型狀態(tài)下三向變形與施工最終步比較：變形(mm)施工最終步結構一次成型DX-4.55-4.82DY3.533.93DZ-34.18-34.35同時對比鋼結構安裝完成后與原設計狀態(tài)位移結果可知，三個方向的變形相差均很小，滿足規(guī)范要求，說明本工程施工方案合理可行。4.5.3鋼結構各施工步結構桿件應力比結果施工過程各施工步其桿件應力比大小見表3。表3各施工步桿件應力比表步驟應力云圖1本施工步中，桿件最大應力比為0.252本施工步中，桿件最大應力比為0.253本施工步中，桿件最大應力比為0.254本施工步中，桿件最大應力比為0.255本施工步中，桿件最大應力比為0.256本施工步中，桿件最大應力比為0.257本施工步中，桿件最大應力比為0.258本施工步中，桿件最大應力比為0.259本施工步中，桿件最大應力比為0.3910本施工步中，桿件最大應力比為0.4111本施工步中，桿件最大應力比為0.41由上述各施工步中結構桿件應力比可知，施工過程中，桿件最大應力比出現(xiàn)在第10、11步，為桁架支撐柱附近桿件，最大應力比值為0.41<1.0，滿足規(guī)范要求，能夠保證鋼結構施工過程中的安全性。4.5.4中庭各樓層鋼結構變形情況結果鋼結構施工完成后，為保證樓層的平整度，需考慮施工預起拱將結構變形抵消。根據(jù)施工模擬結果進行反向鋼結構預起拱，各樓層施工完成后的鋼結構豎向變形云圖如下：步驟應力云圖四層鋼結構中庭鋼結構最大變形為8.66mm2中庭鋼結構最大變形為6.78mm3中庭鋼結構最大變形為34.18mm4中庭鋼結構最大變形為33.12mm4.5.5中庭各樓層鋼結構施工完成后拉索索力情況結果各施工步驟拉索各階段索力情況如下圖所示：施工完成后，拉索最大索力為1813.6kN，為拉索LS1-2；同時LS2-3索力為O，需施工完成在對該索進行再次擰緊。4.6技術保障措施4.6.1汽車吊地基承載力驗算本工程鋼結構吊裝采用600噸汽車吊，汽車吊型號為XCA600，汽車吊重84噸，采用臂長重18噸，配重140噸（距離旋轉(zhuǎn)中心半徑5.75m），最不利吊裝半徑50m，吊裝重量13.8噸。如下圖所示吊裝過程中，初始時吊臂在Y平面內(nèi)，然后吊裝旋轉(zhuǎn)到X平面內(nèi)；將所有荷載向旋轉(zhuǎn)中心平移，可以得到等效的集中荷載F、偏心彎矩M。汽車吊吊裝示意圖吊裝時支腿荷載N由兩部分組合，N=N1+N2。N1由F產(chǎn)生，F(xiàn)包括汽車吊自重和吊裝構件重，由于各支腿相對于旋轉(zhuǎn)中心近似對稱，可得N1=F/4=（84+18+140+13.8）*9.8/4=626.7kN；N2由M產(chǎn)生，當?shù)醣叟cY軸成β角度時，偏心彎矩可分解到X、Y兩個平面內(nèi)，由汽車吊參數(shù)可知A=14米，B=14米，得：①在Mx作用下，有側面支腿2、3及1、4的支反力共同平衡，各支腿反力為：N22x=N23x=0.5·Mx/B=M·cosβ/2B；N21x=N24x=-0.5·Mx/B=-M·cosβ/2B②在My作用下，有側面支腿1、2及3、4的支反力共同平衡，各支腿反力為：N21y=N22y=-0.5·My/A=-M·sinβ/2A；N23y=N24y=0.5·My/A=M·sinβ/2A；通過計算可知，在汽車吊工作時，當?shù)醣叟c水平方向的夾角為48.69°時，支腿2處反力最大，此時可求得各個支腿的反力如下所示。支腿1：N1=N11+N21x+N21y=F/4+M·cosβ/2B-M·sinβ/2A=626.71kN支腿2：N2=N12+N22x+N22y=F/4+M·cosβ/2B+M·sinβ/2A=717.51kN支腿3：N3=N13+N23x+N23y=F/4-M·cosβ/2B+M·sinβ/2A=626.71kN支腿4：N4=N14+N24x+N24y=F/4-M·cosβ/2B-M·sinβ/2A=535.91kN選取最大支腿反力F2=717.5kN進行地基承載力復核驗算，汽車吊支腿下墊設2.0*2.0m路基箱：

p=1和4號支腿架設在瀝青路面，2和3號支角架設在項目施工道路區(qū)域（支腿正下方是圍護樁冠梁），故需要驗算最大受力支腳（2號支腳）下方圍護樁的承載力是否滿足要求。圍護樁為直徑1m，樁長32m的鉆孔灌注樁，故采用《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）中樁徑≥800mm的大直徑樁計算公式：Qμ=2πR=3.14×1000=3.14mA第一層土：ψ第二層土：ψ第三層土：ψ第四層土：ψ第五層土：ψ第六層土：ψ第七層土：ψ第八層土：ψ第八層土：ψ則圍護樁承載力為：QQ取安全系數(shù)為2，支腳墊設面積為4m2故最終的圍護樁承載力為：p2號支腿最大荷載

p綜上述：滿足承載力要求。4.6.2臨時支撐點設計本工程臨時支撐點共兩種：圓管支撐和格構支撐。1、圓管支撐圓管支撐與樓層鋼梁采用銷軸連接節(jié)點，與混凝土柱采用埋件形式直接焊接，如下圖所示：2、格構支撐架格構支撐架采用如下連接方式：支撐架頂部節(jié)點支撐架底部連接節(jié)點4.6.3桁架高空對接精度保證措施桁架高空對接精度控制，首先需保證桁架拼裝精度，桁架拼裝時，將各分段桁架在一起總拼，保證對接口精度，如下圖所示。桁架高空對接時，首先在吊機不送鉤條件下，通過螺栓卡板固定桁架上下弦桿，如下圖所示，然后通過全站儀測量桁架坐標，當有偏差時，通過吊機和調(diào)整卡板螺栓松緊定位桁架位置后，鎖死螺栓固定桁架，松鉤后焊接桁架對接口。4.6.4高空安全施工措施吊裝時，采用手拉葫蘆進行吊裝構件位形調(diào)整。生命線及安全網(wǎng)支撐架安全平臺高空吊籃安全防護焊接接火盆4.7現(xiàn)場測量方案測量方案是關系結構施工質(zhì)量全局的重要環(huán)節(jié)，是使控制網(wǎng)及布設既能滿足機構質(zhì)量要求又做到經(jīng)濟合理的重要保障，是指導施工測量的重要技術文件。測量方案是根據(jù)工程建設對控制網(wǎng)的精度要求，結合施工場地具體情況，在總包單位測控網(wǎng)的基礎上選擇最佳布網(wǎng)方案（控制點的位置和網(wǎng)的基本形式）、選擇適當?shù)淖鳂I(yè)方法和儀器、編制測量計劃，解決測量作業(yè)組織和測量成果驗收等一系列生產(chǎn)管理和技術管理問題。4.7.1測量準備工作4.7.1.1測量觀測點分析關鍵關鍵點分析1、在溫度、風荷載等影響下超高層的精確定位2、外框結構造型精度控制。3、核心筒勁性柱及外框柱的精確定位。4、誤差傳遞的控制。建立高精度的測量控制網(wǎng)，嚴格控制各階段的施工測量精度，選用技術熟練經(jīng)驗豐富的測量工程師進行測量管理，采用先進的測量儀器和測量技術進行施測，確保施工測量的精度要求。建立高精度的測量控制網(wǎng)，嚴格控制各階段的施工測量精度，選用技術熟練經(jīng)驗豐富的測量工程師進行測量管理，采用先進的測量儀器和測量技術進行施測，確保施工測量的精度要求。三級測量控制制度，一、構件進場復測驗收；二、構件安裝測量控制；三、單節(jié)構件安裝后平面坐標及結構層圓度坐標擬合，整體結構壓縮變形實時監(jiān)測，每節(jié)鋼柱測量數(shù)據(jù)為下一節(jié)鋼柱調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持，保證外框結構造型整體受控。在鋼結構內(nèi)外建立雙層控制網(wǎng)，內(nèi)控網(wǎng)采用激光垂準儀投測到施工層進行墻柱定位再用外控網(wǎng)進行復核。每隔50m左右設置一個測量轉(zhuǎn)換層，并定期聯(lián)立外控網(wǎng)進行復核，轉(zhuǎn)換層與轉(zhuǎn)換層之間獨立操作，誤差不傳遞。解決措施4.7.1.2施工測量要求（1）在進行鋼結構框架安裝時，除了要控制其空間絕對位置外，亦需和已完成的土建實時聯(lián)測，確保其相對關系的正確。（2）在測量控制過程中應著重控制各環(huán)節(jié)的安裝誤差，即注重中間過程的控制，當各個施工過程控制精度均在誤差要求范圍內(nèi)并通過驗收時，才能保證結構安裝后整個結構安裝的最終精度。（3）為確保安裝過程及最終結果的控制精度，在測量工作中應注意以下幾點：選擇合適的控制點，確保通視；充分考慮安裝過程中的結構位移，加強復測；鋼結構對陽光照射及溫度變化敏感，在控制測量過程中必須考慮并消除其影響。（4）針對本工程特點，施工中將配置先進、精密的測量儀器及相應的數(shù)據(jù)處理軟件，借鑒國內(nèi)外最新測量控制科研成果及以往大型鋼結構安裝經(jīng)驗，結合施工中建筑物的變形監(jiān)測信息，采用科學合理的測量技術與方法，確定最佳的測量時間段。（5）通過對建筑物的空間幾何解析，建立空間點位的數(shù)據(jù)庫，從外業(yè)的數(shù)據(jù)采集、放樣，到內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理、成果分析，實現(xiàn)測量的智能化、數(shù)字化和程序化。4.7.2施工測量工作部署4.7.2.1測量依據(jù)?《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)；?《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)；?《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-2007)；?《國家一、二等水準測量規(guī)范》(GB12897-2006)；?《精密工程測量規(guī)范》(GB/T15314－94)；?《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-2001)；?業(yè)主提供的有關測量資料和實物,工程圖紙及其它相關技術文件。4.7.2.2測量人員配備本工程配備的測量人員，必須選擇有類似工程施工測量經(jīng)驗，參與過測量精度要求高的大型工程，具有豐富的測量知識與經(jīng)驗，且經(jīng)過良好的培訓，能使用各種類型的先進儀器，才能勝任本工程的測量工作要求。人員職能要求測量工程師要求經(jīng)驗豐富，參加過多項大型項目施工測量，主管工程首級平面控制網(wǎng)布設，整體把握測量工作開展。測量員負責現(xiàn)場測量的全面工作，檢查核對測量的準確性。測量輔助工要求專業(yè)知識和操作能力強，負責施工全過程的測量工作。4.7.2.3測量儀器配備為保證本工程的鋼結構測量精度，在測量控制基準網(wǎng)建立和豎向傳遞時，主要使用高精度自動導向全站儀、激光準直儀和電子水準儀進行，輔以GPS及其他測量設備作為校核和輔助引測。序號名稱型號數(shù)量備注1全站儀GTS-211D2臺用于平面控制網(wǎng)的測設；構件的拼裝及安裝定位；結構變形檢測用于鋼結構施工過程中的監(jiān)控。2經(jīng)緯儀蘇一光J2-24臺用于軸線測設、現(xiàn)場拼裝胎架放線測設等3水準儀DZS3-14臺用于高程控制網(wǎng)的測設及標高的復測等4棱鏡6個配合全站儀使用5塔尺5m4組結合水準儀測設高程6激光鉛垂儀3臺配合高程測量使用7對講機8部測量人員工作聯(lián)系8大盤尺長城50m8個輔助測量9超聲波探傷儀CTS－2000PLUS2臺焊縫檢測10磁粉探傷儀MT-20002臺焊縫檢測11干漆膜測厚儀A-34104個涂裝檢測12紅外線測溫儀124個檢測13萬能角度尺0-3206個檢測14焊接檢驗尺HJC604個檢測4.7.2.4技術準備工作序號技術準備1對進場的測量儀器，在使用前進行計量檢定，確保器具在受控狀態(tài)下使用。2向監(jiān)理提供所用測量儀器的計量檢定證書。3對業(yè)主總包提供的測量依據(jù)進行校算。4對業(yè)主總包提供的起始樁點(紅線樁、樓座粧、水準點高程)進行校測。5根據(jù)工程測量規(guī)范、鋼結構施工驗收規(guī)范，整理施工圖紙、鋼結構深化設計圖等資料，熟悉圖紙了解建筑定位及樓層放線的相關要求，校核圖紙中相關數(shù)據(jù)，掌握測量定位所需相關數(shù)據(jù)。6明確測量班組職責；由測量負責人對測量員進行技術交底。7由測量工程師組織，所有測量人員參加，根據(jù)現(xiàn)場測量作業(yè)條件，討論擬定初步的測量方案，指導測量工作按計劃實施。4.7.2.5測量總體流程4.7.3施工測量控制網(wǎng)的設計與建立4.7.3.1測量控制網(wǎng)的組成與總包做好工程平面控制點和高程控制點的移交和保護工作，對移交于我單位的測量控制點進行復核，精度滿足要求時對其進行加密聯(lián)測導線，建立首級場區(qū)控制網(wǎng)；并作為低級控制網(wǎng)建立和復核的依據(jù)?？刂凭W(wǎng)控制網(wǎng)設置要點首級控制網(wǎng)復核總包提供首級控制點，建立鋼結構首級控制網(wǎng)。二級控制網(wǎng)根據(jù)首級控制網(wǎng)，在建筑物周邊采用二級控制網(wǎng)形成平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。三級控制網(wǎng)引測在柱、梁、勁性柱等結構的軸線控制點、標高控制點。4.7.3.2首級場區(qū)控制網(wǎng)復測進場后與總包做好工程平面控制點和高程控制點的移交和保護工作，對移交于我單位的測量控制點進行復核，精度滿足要求時對其進行加密聯(lián)測導線，建立首級場區(qū)控制網(wǎng)，報總包、監(jiān)理審核；并作為低級控制網(wǎng)建立和復核的依據(jù)。由于總承包先行進行基坑施工并與業(yè)主提供的相關座標點比較清楚，原則上首級場區(qū)平面控制網(wǎng)由總承包提供給鋼結構安裝分包單位，鋼結構分包單位應首先校核總承包給定的高級點，校核合格后，將GPS架設在2個高級點上和場區(qū)平面基準點上同時接收衛(wèi)星信號，進行連續(xù)48小時的靜態(tài)觀測，將結果數(shù)據(jù)用專用的GPS處理軟件處理，得到平面基準點的三維坐標。為了保證精度，利用TCA2003全站儀測設精密導線，進行嚴密平差對觀測結果進行校核，將校核結果作為場區(qū)的平面控制網(wǎng)。4.7.3.3二級控制網(wǎng)布置首級控制網(wǎng)的點位精度經(jīng)復核無誤后，在基坑周邊布設主要軸線控制樁，采用“外控法”控制基坑內(nèi)各結構的軸線和標高位置。4.7.4控制點的引測4.7.4.1地下室施工控制點引測地下室施工階段的各結構部位定位放線，其平面軸線控制點的引測采用“外控法”。即首先在控制點上架設儀器，將主要控制軸線引測到筏板上，進而對地下室結構細部進行測量放樣。為保證精度軸線放樣采用全站儀極坐標和經(jīng)緯儀方向線法相結合的形式。由于本工程最多有三層地下室，地下室開始施工時，根據(jù)二級水準控制網(wǎng)把負整米數(shù)的水平線測設到基坑四周的混凝土樁上，在基坑內(nèi)架設水準儀，校測基坑四周的整米數(shù)水平線，其誤差應控制在±5mm以內(nèi)為合格，在施測基礎標高時，應后視坑壁兩側上的水平線以作校核。地下室的高程傳遞可采用傳統(tǒng)的測量方法，留設測量孔，采用懸吊鋼尺，用水準儀進行測設便可滿足精度要求，把傳遞過來的高程以1米線的形式彈設在外框柱、剪力墻等便于引測的構件上，作為測放其它構件高程的依據(jù)。4.7.4.2地上施工平面坐標控制點引測當?shù)叵率沂┕ね瓿芍?，在基坑周邊的二級測量控制點上或首級控制加密點架設全站儀，用極坐標法或直角坐標法放樣測設激光控制點。激光點測放到樓面后需進行特殊的保護，因此需在混凝土樓板上埋設預埋鐵件，混凝土澆筑完成且具有強度后，再次放樣測設激光控制點并進行矩形閉合復測，調(diào)整點位誤差，打上陽沖眼十字中心點標示，示意如下圖：-0.100m樓面激光控制點點位做法激光點穿過樓層的預留洞做法然后利用激光垂準儀通過樓層預留洞口將激光控制點投測到上部樓層后，組成矩形控制網(wǎng)。激光垂準儀照準部0°、90°、180°、270°分別向上投測，在接收靶上A1′、A2′、A3′、A4′四個投測點，將A1′A3′，A2′A4′連接得到A′，即為所需的投測點。平面控制點接收流程示意圖透明塑料薄片，中間空洞便于點位標示。雕刻環(huán)形刻度。第一次接收激光點。蒙皮薄片使環(huán)形刻度與光斑吻合。通過塑料薄片中間空洞捕捉第一個激光點在激光接收靶上。分別旋轉(zhuǎn)激光準直儀在90°、180°、270°，用上述同樣的方法捕捉到另外三個激光點。取四次激光點的幾何中心即為本次投測的真正點位位置再在各個控制點上架設全站儀，復測點位之間的角度、邊長誤差，進行點位誤差調(diào)整并作好點位標記。如點位誤差較大，應重新投測激光控制點。再在各個控制點上架設全站儀，復測點位之間的角度、邊長誤差，進行點位誤差調(diào)整并作好點位標記。如點位誤差較大，應重新投測激光控制點。由于鋼結構施工在前，上部樓層的激光點位置未澆筑混凝土樓板，需在主樓核心墻側面焊接測量控制點的懸挑鋼平臺，把激光控制點投測到鋼平臺上并作好標記。激光控制點捕捉示意圖如下：激光控制點垂直投測示意圖激光控制點垂直投測示意圖4.7.4.3地上標高控制點的引測高程控制方法采用鋼尺豎向傳遞法。地上結構標高傳遞，主要是用鋼尺沿結構鋼柱向上豎直量距。一般至少要由3~4處同時向上引測，以便于相互校核和適應分段施工的需要。引測步驟如下：首先在混凝土樓面架設全站儀，通過氣溫、氣壓計測量氣溫、氣壓，對全站儀進行氣象改正設置。然后全站儀望遠鏡垂直向上，順著激光控制點的預留洞口垂直往上測量距離。由于全息反射貼片配合遠距離測距時反射信號較弱，影響測距的精度，故采用反射棱鏡配合全站儀進行距離測量。頂部反射棱鏡放在鋼平臺或土建提模架及需要測量標高的樓層，鏡頭向下對準全站儀。第一步第二步第三步再將全站儀后視核心筒墻面+1.000m標高基準線，測得儀器高度值。對儀器內(nèi)Z向坐標進行設置，包括反射棱鏡的常數(shù)設置。計算得到反射棱鏡位置的標高，后視測點標高，計算儀器高，將該處標高轉(zhuǎn)移到核心筒墻面距離本樓層高度+1.300m處，并彈墨線標示。如下圖所示：4.8鋼結構現(xiàn)場焊接方案4.8.1焊接工藝評定1、構件加工制作前，對首次據(jù)本工程鋼結構的設計節(jié)點形式、鋼材類型、規(guī)格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工藝評定方案，擬定相應的焊接工藝評定指導書，并按指導書要求指導焊工進行焊接工藝評定試件的施焊。然后由具有相應資質(zhì)的檢測單位進行檢測試驗，并出具焊接工藝評定報告（PQR）。焊接工程師根據(jù)焊接工藝評定報告（PQR）制定相應的焊接工藝規(guī)程（WPS），用于本工程的實際加工制作。焊接工藝評定報告焊接工藝評定匯編2、焊接工藝規(guī)程應包括以下內(nèi)容焊接方法、鋼材級別、厚度及適用范圍、焊接接頭形式、焊接位置、焊接順序、焊接層道布置、焊接設備、焊材、焊接溫度、預熱溫度、層間溫度、焊后熱處理、消除應力措施、焊接參數(shù)（電流、電壓、焊接速度等）、試驗檢驗項目（種類、方法、數(shù)量等）、試驗標準依據(jù)、試驗結果等。3、焊接工藝評定方案在有關部門批準后即可實施，并在監(jiān)理的見證下進行試件的裝配、焊接、取樣及力學化學等性能檢測。4、工程中焊接工藝評定照片示意圖坡口打磨、組裝監(jiān)理見證厚板焊接層間溫度控制焊評試件焊評試件焊評試件拉伸試驗4.8.2焊接接頭的裝配要求焊接坡口尺寸應符合GB/T50661-2011《鋼結構焊接規(guī)范》的規(guī)定。組裝后坡口尺寸允許偏差應符合表7.3.1規(guī)定。坡口尺寸組裝允許偏差序號項目背面不清根背面清根1接頭鈍邊±2mm不限制2無鋼襯墊接頭根部間隙±2mm-3～+2mm3帶鋼襯墊接頭根部間隙-2～+6mm不適用4接頭坡口角度-5°+10°-5°～+10°4.8.3定位焊定位焊必須由持相應合格證的焊工施焊，所用焊接材料應與正式焊縫的焊接材料相當。定位焊焊縫厚度應不小于3mm，對于厚度大于6mm的正式焊縫，其定位焊縫厚度不宜超過正式焊縫厚度的2/3。定位焊縫的長度應不小于40mm，定位焊縫間距宜為300mm～600mm。鋼襯墊焊接接頭的定位焊宜在接頭坡口內(nèi)焊接，定位焊焊接時預熱溫度宜高于正式施焊預熱溫度20℃～50℃，定位焊縫與正式焊縫應具有相同的焊接工藝和焊接質(zhì)量要求，定位焊焊縫若存在裂紋、氣孔、夾渣等缺欠，要完全清除。示意圖示意圖4.8.4焊接環(huán)境序號控制措施1焊條電弧焊和自保護藥芯焊絲電弧焊，其焊接作業(yè)區(qū)最大風速不宜超過8米/s、氣體保護電弧焊不宜超過2米/s，否則應采取有效措施以保障焊接電弧區(qū)域不受影響。2當焊接作業(yè)處于下列情況下應嚴禁焊接：焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度大于90%；件表面潮濕或暴露于雨、冰、雪中；焊接作業(yè)條件不符合國家現(xiàn)行相關標準的規(guī)定要求時。3焊接環(huán)境溫度低于0℃但不低于-10℃時，應采取加熱或防護措施，確保焊接接頭和焊接表面各方向大于或等于2倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內(nèi)的母材溫度不低于20℃或其最低預熱溫度，且在焊接過程中均不應低于這一溫度。4當焊接環(huán)境溫度低于－10℃時，必須進行相應焊接環(huán)境下的工藝評定試驗，評定合格后方可進行焊接，否則嚴禁焊接。4.8.5引弧板、引出板及鋼襯墊板序號控制項目控制措施1材質(zhì)引弧板、引出板和鋼襯墊板的鋼材屈服強度不大于被焊鋼材標稱強度，且與被焊鋼材焊接性相近2焊縫引出長度焊條電弧焊和氣體保護電弧焊焊縫引弧板、引出板長度應大于25mm，埋弧焊引弧板、引出板長度應大于80mm。3引弧、引出板規(guī)格氣體保護焊：50*30*噸mm；埋弧焊：150*100*噸mm4去除方式引弧板和引出板宜采用火焰切割、碳弧氣刨或機械等方法去除，不得傷及母材并將割口處修磨焊縫端部平整。嚴禁錘擊去除引弧板和引出板。5鋼襯墊板鋼襯墊應有足夠的厚度以防止燒穿。用于焊條電弧焊、氣體保護電弧焊和藥芯焊絲電弧焊焊接方法，襯墊板厚度應不小于4mm；用于埋弧焊方法的襯墊板厚度應不小于6mm；用于電渣焊方法的襯墊板厚度應不小于25mm。4.8.6厚板焊接工藝厚板焊接概述本工程中厚板主要涉及部位為支撐結構連接板，其中最厚板厚達到60mm，最高材質(zhì)為Q355B。厚板焊接的主要接頭形式為T型接頭、十字接頭、對接接頭），主要坡口形式為單V坡口、X型坡口、K型坡口。在箱體、節(jié)點組裝過程中完成厚板焊接，為防止層狀撕裂，保證接頭質(zhì)量和接頭力學性能，減小和消減焊接變形、殘余應力，對組裝焊接全過程來管理控制予以保證。厚板焊接主要技術要點及措施用下表可以直觀表達：厚板焊接工藝1、厚板焊接坡口的設計由于厚板焊接工程量大、難度高，坡口小易形成窄而深的形式，焊縫成型系數(shù)偏小，影響一次結晶、容易產(chǎn)生區(qū)域偏析；在拘束應力大的前提下進而導致焊接熱裂紋的產(chǎn)生。坡口加大，不僅僅焊接量大大增加，焊縫的焊接殘余應力也大大增加，這對鋼結構體系初始應力的控制極其不利，同時也影響工程工期。2、預熱、后熱采用遠紅外電加熱技術厚板焊接的關鍵是防止焊接裂紋的產(chǎn)生，準確的預熱、層間溫度、后熱溫度是防止裂紋產(chǎn)生的關鍵，特別是厚板高強鋼的焊接尤為重要，這是因為準確控制預熱溫度、層間溫度和后熱溫度將直接影響和控制高強鋼裂紋產(chǎn)生三要素既：擴散氫含量；硬淬傾向和拘束應力。同火焰預熱方式相比較，遠紅外電加熱有：溫度控制準確可靠、可以控制升、降溫速度的優(yōu)點。最重要的是：所有采用電加熱的焊縫全部受熱均勻，從而避免了火焰加熱的不均勻同焊接過程中的不均勻疊加而產(chǎn)生附加應力，有效的防止焊接裂紋的產(chǎn)生。由于采用了遠紅外電加熱技術，減少了厚鋼板的溫度差，因此，也減少了不均勻加熱和冷卻所帶來的附加應力，對提高厚板焊接質(zhì)量十分有效。3、組合焊接新工藝在厚板焊接中，常規(guī)焊接是一種焊接方式從打底、填充、到蓋面全部完成。這種方式由于管理簡便而大面積使用。然而，不可避免，這種方式有它的局限性。以GMAW為例，在厚板打底焊接中，由于坡口小焊絲伸出過長，氣體保護不好而使焊縫金屬產(chǎn)生不應有的缺陷造成返工，產(chǎn)生直接經(jīng)濟損失。33、蓋面層FCAW-G（藥芯CO2氣體保護焊）提高焊縫的表面質(zhì)量，獲得良好的觀感效果。2、填充層GMAW（實芯C02氣體保護焊）利用GMAW的高效及熔深相對較大的優(yōu)點，提高焊接質(zhì)量和效率。1、打底層SMAW（焊條電弧焊）其一：解決GMAW伸出焊絲過長影響焊接質(zhì)量的矛盾，提高打底焊縫成型質(zhì)量。其二：SMAW同GMAW相比較，焊縫稀釋率相對較低，這對提高焊縫金屬的綜合指標比較有利。①②③從焊縫成型的角度上看：打底焊和蓋面焊是最重要的步驟，在厚板焊接中，缺陷出現(xiàn)在打底焊縫，在BOX結構體系中，那么返工時間是整條焊縫正常焊接時間的三倍以上。4、多層多道接頭錯位焊接新工藝在鋼板的焊接中，多層焊的焊縫質(zhì)量比單層焊好，多層多道焊的焊縫質(zhì)量比多層焊好，特別是板厚超過25mm時效果最明顯，因此，在厚板焊接時，首選多層多道焊技術。所謂多層焊技術，不是一次成型，而是多層成型，焊接運條手法允許擺動，焊接厚度一般不控制，適合低碳鋼厚板焊接；多層多道焊就是在多層焊的基礎上，焊接手法上不允許擺動，焊接厚度要明確規(guī)定，以限制焊縫的熱輸入量，一般規(guī)定：GMAW；FCAW-G每一道不超過5mm，（通常是3～5mm之間）；SMAW用AV值來確定每一道的厚度（AV＝一根焊條所焊焊縫的長度／一根焊條除焊條頭外的長度），通常AV≥0.6；在立焊位置允許擺動，但限制擺幅：SMAW允許寬度為焊條直徑的三倍；GMAW、FCAW-G允許擺動15～20mm。多層多道錯位焊接技術就是在多層多道焊接技術的基礎上，加入焊接接頭每一道次錯位連接，即：接頭不在一個平面內(nèi)，通常錯位50mm以上。這種技術特別適合于高強鋼厚板的焊接。多層多道錯位焊接技術的顯著優(yōu)點就是上一層次對下一層次進行了有效的熱處理。在焊后冷卻過程中，焊縫從接近基本金屬開始凝固，單道焊的組織為典型的柱狀結晶，且共晶粒通常是與等溫曲線法向方向（即最大溫度梯度方向）長大。由于凝固是從純度較高的高熔點物質(zhì)開始，所以在最后凝固部分及柱狀晶的間隙處，便會留下低熔點夾雜物。在多層多道焊時，對前一道焊縫重新加熱，加熱超過900℃的部份可以消減柱狀晶并使晶粒細化。因此多層焊比單層焊的力學性能要好，特別是沖擊韌性有顯著的提高。值得一提的是：多層多道焊對焊接接頭的應力應變控制相當有利，提高了焊接接頭的綜合性能指標。預防層狀撕裂的措施1、抓好焊接接頭坡口設計關焊接坡口的設計關系到拉伸應力場的強弱，是影響層狀撕裂的關鍵因素，甚至可以說：成敗在此一舉。從力學的觀點分析：鋼板一側受力，產(chǎn)生層狀撕裂的可能性遠比兩側受力的機率小得多，截面積小的焊接坡口，產(chǎn)生層狀撕裂的可能性遠比截面積大的坡口小得多，焊縫少的焊接接頭，產(chǎn)生層狀撕裂廠的可能性比焊縫多的焊接接頭要小得多，鋼板內(nèi)部的十字焊接接頭，產(chǎn)生層狀撕裂的可能性遠比在鋼板端部小得多。焊接接頭抗層狀撕裂正誤示意圖在焊接接頭和坡口的設計中，成功的因素完全服從于焊接應用技術理論，焊縫截面積的大小決定拉伸應力場的強弱，拉伸應力場的作用點會直接影響層狀撕裂的產(chǎn)生。這就是結構設計和深化設計所必須遵循的原則。2、抓好設計選材關在焊接接頭及坡口設計確定的前提下，焊接接頭母材的選擇至關重要，母材的優(yōu)劣對層狀撕裂的產(chǎn)生有十分重大的影響。主要有以下幾個方面：鋼材的斷面收縮量對層狀撕裂的影響Фz≤10％在低度拘束度的T型接頭（H型鋼）有可能產(chǎn)生層狀撕裂。Фz≤15％在中等拘束的接頭，如箱形梁柱，含有一些層狀撕裂的傾向。Фz≤20％只有在高拘束度接頭（如節(jié)點板）時有一定層狀撕裂傾向。Фz≤25％在合理接頭中，一般都不會產(chǎn)生層狀撕裂。夾雜物的成分不是影響層狀撕裂的主要因素；關鍵在于夾雜物的形態(tài)，數(shù)量及其分布特征。只要有片狀夾雜物，都可能導致層狀撕裂。母材性能的影響層狀撕裂敏感性不僅與夾雜物的特性有關，而且同母材本身的延性、韌性有關。低碳鋼層狀撕裂的根本原因是夾雜物，因為Pcm和Ceg都很小，對氫脆不敏感，層狀撕裂敏感系數(shù)，主要取決夾雜物的總長（L）或含硫量。接頭形成方式的影響焊接接頭形式?jīng)Q定焊接接頭的選材。首先應判斷產(chǎn)生層狀撕裂危險性的大小，按以下方面進行：層狀撕裂因接頭形式的影響經(jīng)驗公式：LTR＝INF（A）+INF（B）+INF（B）+INF（C）+INF（D）+INF（E）LTR(LamellarTearingRisk的縮寫)意思為：層狀撕裂的危險性。INF(Infiuener的縮寫)，意思為：“影響”，后面A、B、C、D、E表示某因素X的影響。LTR為正值時，表示具有大的層狀撕裂危險，其值越大，危險性越大；當LTR為負值時，表示具有抵抗層狀撕裂的性能，且絕對值越大，抗層狀撕裂的性能越好。在接頭形式一定時，焊接工藝對層狀撕裂有一定影響，但層狀撕裂主要取決于鋼材的材質(zhì)。LTR值確認之后，設計應按下表選擇鋼材。LTR與對應的ΦZ要求值LTR要求的ΦZ（％）平均值最小值≤1010～2020～30>30——152535——1015253、最佳焊接工藝防止層狀撕裂的產(chǎn)生，除正確的設計之外，必須有合理的焊接工藝作保證。防止由冷裂紋引發(fā)的層狀撕裂，可以采取防止冷裂紋相同的技術措施。如適當預熱、控制層間溫度、后熱消氫處理等，對防止層狀撕裂均有一定作用。但建筑鋼結構有其特殊的地方，那就是構件的截面不同，防止層狀撕裂的方法也不同。4.8.7焊接工藝技術要求焊接施工前，根據(jù)本工程的焊接工藝評定結果，制定專門的焊接工藝規(guī)程（WPS），用于指導焊接施工。焊接工藝規(guī)程應詳細的反應應用的各種焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊接參數(shù)、預熱范圍及溫度、焊腳尺寸、層間溫度控制、消除應力措施等各項必需要素。4.8.8焊接變形控制1、 在進行構件或組合構件的裝配和部件間連接時，以及將部件焊接到構件上時，采用的工藝和順序應使最終構件的變形和收縮最小。2、 根據(jù)構件上焊縫的布置，可按下列要求采用合理的焊接順序控制變形：（1）對接接頭、T型接頭和十字接頭，在工件放置條件允許或易于翻轉(zhuǎn)的情況下，宜雙面對稱焊接；有對稱截面的構件，宜對稱于構件中性軸焊接；有對稱連接桿件的節(jié)點，宜對稱于節(jié)點軸線同時對稱焊接；（2）非對稱雙面坡口焊縫，宜先焊深坡口側、然后焊滿淺坡口側、最后完成深坡口側焊縫，特厚板宜增加輪流對稱焊接的循環(huán)次數(shù)；（3）對長焊縫宜采用分段退焊法或與多人對稱焊接法同時運用；（4）宜采用跳焊法，避免工件局部熱量集中。3、 構件裝配焊接時，應先焊預計有較大收縮量的接頭，后焊預計收縮量較小的接頭，接頭應在盡可能小的拘束狀態(tài)下焊接。4、 對于預計有較大收縮或角變形的接頭，可通過計算預估焊接收縮和角變形量的數(shù)值，在正式焊接前采用預留焊接收縮裕量或預置反變形方法控制收縮和變形。5、 對于組合構件的每一組件，應在該組件焊到其它組件以前完成拼接；多組件構成的復合構件應采取分部組裝焊接，分別矯正變形后再進行總裝焊接的方法降低構件的變形。6、 對于焊縫分布相對于構件的中性軸明顯不對稱的異形截面的構件，在滿足設計計算要求的情況下，可采用增加或減少填充焊縫面積的方法或采用補償加熱的方法使構件的受熱平衡，以降低構件的變形。4.8.9焊縫探傷要求全焊透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內(nèi)部缺陷的檢驗超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時應采