鄂尔多斯市某体育场钢膜结构工程施工设计方案Word格式.docx
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第二章次钢构件制作方案
本工程次构件为钢管焊接形成主结构上覆膜结构的支撑体系框架结构。
加工制作的工艺关键是钢管的折线成弧；
钢管节点长度控制；
现场拼装焊接。
我公司具有制造本工程技术、装备、场地和制造钢管桁架的质量保证体系和组织、管理经验、技术创新成果与良好的工程技术人员和技术工人的整体素质。
我们将严格按照设计单位编制的施工文件和施工设计图纸与国家有关规精心组织、精心深化设计、精心制作、精心安装,质量达到合格。
2．1我们加工制作的关键措施：
〔1〕、钢管节点的相贯连接,我们将按CAD作出的相贯线进行切割,以保证拼装和焊接的质量；
〔2〕、活动屋盖上方的钢管是折线成弧的原理,控制每段钢管管切口与长度控制。
〔3〕、提高工厂制造程度,使现场工作尽量减少,弯弧钢管在工厂进行预拼装和焊接后分段运至现场,经拼装后仅与支撑钢管对接处进行焊接；
〔4〕、焊接是关键,相交节点的焊接和现场焊接要求很高,必须严格制订焊接工艺方案,由全方位合格焊工进行施焊,焊后按规程严格检查；
2．2钢构件的加工制作
1．2．1、加工准备
〔1〕根据施工图与文件,加工厂将会同业主、监理等单位,对钢结构的制作进行充分的讨论,从而确定可行的施工方案,同时进行钢结构的细画图设计、工艺设计与原材料的采购。
〔2〕细化图设计
根据设计施工图与文件的要求,在认真消化吸收的基础上采用CAD软件对结构的构件尺寸进行复验,以得出准确的构件的相关位置、尺寸、角度等数据,并根据吊装和运输的要求,进行细部设计,其中有些应包括分段图。
图纸中具有各向视图、节点连接详图,并注明安装位置、结构标高、相关尺寸、焊接要求、精度要求、涂装要求与相应的材料表。
细部图将送交原设计确认,作为施工验收的依据。
〔3〕工艺设计
根据施工方案的要求,进一步编制制作工艺、焊接工艺、涂装工艺、拼装工艺、运输方案等工艺文件,设绘工装、夹具、模板、制作与拼装胎架、运输托架与放样等工艺图。
〔4〕材料的采购
根据制作方案与图纸的要求,统计出工程所用的钢板与其它材料的规格数量,按计划采购到厂,并按标准进行质量验收。
指定专用场地库房保管,专材专用。
材料质保书加盖工厂检验合格章,作为文件提交的依据。
1．2．2、材料
本工程钢构件与连接材料选用：
材料：
直缝钢管或焊接管,Q345；
等。
本工程用的钢材与连接材料要严格进行分类管理和妥善存放。
钢材进车间投料须经钢材检验员的确认后,方可进车间投料制作。
1．2．3、工艺技术准备
1、在技术负责人的主持下,编制钢结构制作工艺规程、技术文件,指导全部生产过程。
2、工艺规程的主要容：
制定各种类型构件的总体加工方案、方法与工艺流程；
规定各主要工序加工方法,质量标准与检查方法；
制定成品检查验收标准与检查方法；
制定工艺装备方案。
1．2．4、技术监督、质量控制
1、按厂技术管理制度规定,厂长、总工程师、技术科长、质量检验科长为当然的质量监督负责人,对钢结构制造全过程的质量控制进行监督。
2、结构检验制度规定：
各生产加工工序严格执行"
三检制"
〔自检、互检、专职检〕。
3、钢结构制作过程中,设有钢结构专职检验员按设计图纸、国家标准、工艺规程的要求,进行各主要工序检查和成品检查验收并填写检查记录报告。
4、钢结构制作各主要工序所使用的钢卷尺,由计量部门统一校核,确保量具的一致,为保证安装尺寸,制造厂、土建、安装等单位的钢卷尺,应统一校核一致。
1．2．5、钢构件制作
1．2．5．1钢管构件制作工艺要点
1、下料、放样：
下料：
钢管与型材下料采用机械切削方式,严格控制尺寸的精度和断面的垂直度,长度按图要求并考虑缩量+3～5mm。
坡口：
钢管对接坡口采用管子坡口机切割或直接在数控相贯线切割机上切割坡口。
对接：
钢管杆件尽量减少接头。
放样：
制作前根据细部设计图纸,在放样平台上对钢管柱进行1：
1实物放样,定制样板、样条,以保证制作精度
2、切割：
切割的具体要求如下：
1〕、切割表面应清洁干燥、无锈、无油污、检查确认号料零件各类标记的正确性；
2〕、切割前应对设备、工具进行检查,确认完好、可靠；
3〕、切割后焊缝熔渣、氧化皮清除干净并保证尺寸偏差、剖口角度、割缝光洁度等满足技术要求；
4〕、切割零件尺寸允许偏差：
1.0mm；
5〕、切割面垂直度偏差不应大于零件厚度的5%,且不大于1mm。
3、校正
对于切割后变形的钢管,采用热矫正法进行矫正。
2.4、焊接
〔1〕技术准备：
●在厂总工程师主持下,由焊接工程师做工程焊接准备工作,并根据施工详图提出技术要求,编制焊接工艺文件；
●焊接工艺文件应对焊接方法、条件、材料、规、顺序、坡口、位置、工装以与检验方法、标准、要求等做出明确规定；
●焊接工艺文件应取得总工程师批准签证后,方可发放到制作车间；
●施工图纸与焊接工艺文件是整个焊接过程中必须遵循的法律性文件,由工程师负责指挥全部焊接工作,并负责监督各种技术文件的实施执行。
〔2〕焊工：
●钢结构焊接工作必须由经过考试并取得合格证的焊工担任,焊工应按合格证中注明的技术水平,从事相应的焊接工作,重要构件的焊接应由工程师指定的焊工担任；
●负责操作自动埋弧焊机：
CO2焊机和从事其它特种焊接时,应对操作者进行相应的考试,选其精通操作技术的焊工进行操作；
●从事焊接工作的焊工与其资格审定,应在施工开始前提交负责该工程的焊接工程师,获得批准后方可从事焊接工作；
●工程施工过程中,如果发现焊工不符合要求时,工程师可将其施焊资格取消。
〔3〕焊接材料：
●焊接材料的确定应在工艺文件中注明,制作车间应严格按工艺执行；
●焊接材料入库必须具备质量证明书,无质量证明书的焊接材料一律不准在工程上使用；
●焊接材料应放在干燥、通风处由专人负责保管,焊芯生锈、药皮脱落的焊条严禁使用；
●焊条和焊剂在使用前,必须按规定进行烘陪、低氢型焊条经过烘陪后应放入恒温箱保存,恒温箱温度控制在80100℃之间,未受潮的酸性焊条可不进行烘陪,若焊条受潮,应在70150℃烘陪1小时方可使用；
●焊丝在使用前应除净锈蚀和油污；
●焊接采用国产E50型焊条,其各项指标应符合《GB5117-902》规定。
●焊丝、半自动焊口采用H08A型,应符合《GB/T14957-94》规定。
〔4〕、焊接
钢桁架的焊接,无论在工厂制作或在现场安装都十分重要,是本工程的关键。
外露钢管端头均需进行封堵。
焊接的坡口结构：
、钢管的对接型式为全熔透焊缝。
对接坡口用机械加工方法进行,也可直接在数控相贯线切割机上切割坡口。
其余板材对接、型钢对接焊缝均为全焊透焊缝。
、相贯线焊缝,主要是经向钢管、纬向钢管与焊接球的焊缝；
经向钢管与支撑管的焊缝。
相贯线焊缝坡口形式与焊缝高度、要求详见施工图总说明。
2.5、折线段钢管构件与弧形钢管几何尺寸保证措施。
构件外形尺寸要求根据《钢结构施工与验收规》〔GB50205—2001〕执行,为保证安装精度,制作构件轴线控制应严格、各分段尺寸必须保证,并与时编号。
部分卷边钢管为弧形结构,制作时在胎具上严格控制尺寸,以保证弧形连接准确。
为保证现场安装的精度,弧形钢管在工厂制作完成后,先进行预拼装,如发现不合适部位,与时进行修整,确保现场安装的顺利进行。
每段构件应设有外形尺寸与焊接质量检查表。
2.6．钢管制造质量控制点
控制点
执行部门
设计、工艺技术部
制造部
质检部
材料供应部
1.深化设计
●
2.图纸审核与工艺
3.材料质保书、复检
4.关键设备与工装
5.焊接工艺评定
6.焊接辅料质保书
7.焊条烘焙温度控制
8.焊工合格证书和钢印
9.焊缝外观、焊缝探伤
10.另件质量检验
11.预拼装
12.除锈与涂装
13.出厂顺序与标识
14.装箱、发运
注：
深化设计,绘制工厂加工图、节点详图,提交给认可后施工。
2.7．表面处理工艺分述
钢结构表面的除锈在工厂自动生产线上进行：
杆件：
在通过式抛丸除锈机〔HJCRQZ9801〕上进行。
除锈等级达到Sa2.5级。
现场焊后的补漆,应使用风动或电动工具进行除锈,达到St3级
工艺细则：
涂装前表面处理:
〔1〕打磨
、所有气割、剪切、机加工后的自由边锐角均应打磨至R2---5。
、抛丸或喷砂前应用砂轮打磨去气割表面的割痕与火工矫正部位的硬化层,以便抛丸后在这些部位能形成合适的表面粗糙度。
〔2〕除油污
、抛丸或喷砂前钢材表面沾污的油脂必须清除干净。
a、推荐使用具有中度碱性的水性清洗剂清除油污,然后以清水冲净；
b、杜绝用蘸有有机溶剂或洗涤剂的少量回丝擦拭大面积油污,以免扩大油脂沾污面积。
、抛丸或喷砂过程中和施工后,钢材表面必须避免油脂重新沾污。
a、抛丸或喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器；
b、除锈后的钢材表面必须严格避免重复沾污油脂；
c、质量检查人员和涂装施工人员不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套对未涂装的钢结构进行质量检查和涂装施工。
〔3〕抛丸或喷砂除锈
、除锈质量等级要求
a、产品部件合格后,采用自动抛丸机或在抛丸房进行除锈处理。
除去氧化皮、铁锈、与其化杂质,然后用经净化的压缩空气将构件表面清除干净。
b、抛丸或喷砂后,构件表面质量要求应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》<
GB8923—88>
中规定的Sa2.5级。
、表面糙度要求
表面粗糙度要求控制在45-70μm围。
、抛丸或喷砂质量检验
、抛丸或喷砂后应进行自检,如有质量达不到要求的或漏喷的,用粉笔划出,再进行补喷或用砂轮机打磨至要求。
、质量检验应根据照片对照构件有否达到标准要求,漏喷情况以与构件喷砂后的表面粗糙表。
2.8、防腐涂装工艺分述
〔1〕、涂装方法
、涂装应该在5℃以上,38℃以下,相对湿度小于的85％的条件下进行,当构件表面受雨水影响时不得进行涂装。
、喷涂前应检查所有油漆的品种、型号、规格是否符合施工技术条件的规定。
并对油漆基料进行复验质量不合格的油漆不能使用。
、底漆调配时必须严格按重量的比例进行配比,混合后搅拌均匀。
且必须熟化30～45分钟后才能进行涂装施工。
、喷涂前必须将油漆搅拌至完全均匀,并用80～120目筛网过滤。
、在焊接部位30～50mm围用胶带纸保护,暂不涂装。
、喷涂时气泵压力0.4～0.6MPa,喷涂时喷枪的喷嘴与钢基材距离要求30mm左右。
、对于边、角、焊缝、切痕等部位,在喷涂之前,应先涂刷一道,然后再进行大面积的喷涂,以保证凸出部位的漆膜厚度。
、对母材表存在较大凹坑的部位,必须将其补平后,再进行下一道涂料的施工。
〔2〕、禁涂部位
在涂装过程中,应注意如下的部位是禁止涂装的。
工地焊接部位与两侧100mm、且要满足超声波探伤要求的围。
但工地焊接部位与其两侧应进行不影响焊接的防锈处理,在除锈后刷涂防锈保护漆,并控制漆膜厚度。
〔3〕、涂层缺陷修补
、涂层擦伤处
、擦伤面积较小,并且锈蚀不严重时,先用洗涤剂和清水清洗表面,干燥后用铁砂皮打磨,然后刷涂或喷涂水性无机锌涂料。
、擦伤面积较大或者已有明显锈蚀时,在用洗涤剂和清水清洗表面并干燥后,用动力砂纸盘打磨,然后刷涂或喷涂水性无机锌涂料。
、局部修补
、如漆膜表面受到机械损伤,已损坏到底层涂料并出现局部锈蚀的部位,应采用弹性砂轮片打磨至GB8923-88标准中的St3级,才能进行底漆与后各配套涂料的局部修补。
、如漆膜粉化或受机械损伤,只要将面漆以砂纸打毛并除尽旧漆膜表面的油污和杂物直接涂装中间层漆或面漆即可。
c、对拼装焊接的部位,必须清除焊渣,进行表面处理达到3等级要求后,用同等涂料补涂。
、涂层失去附着力的表面
由于钢材表面存在油污或表面粗糙度过低,涂层失去附着力时,面积较小,则按第1条处理,如大面积失去附着力,则该表面必须重新清除油污,并喷砂至Sa2.5级,然后刷涂或喷涂水性无机锌底涂料。
、膜厚不足
涂层膜厚未达规定要求时,应根据面积大小用喷涂或刷涂方法
修补到规定厚度,修补前表面应是清洁的。
〔4〕、涂装记录
、涂装前,应记录当时的温度、湿度,开始喷涂的时间,并将时间记录于工件上,工件应编号,对应编号填写记录表。
、每道涂层的厚度、外观均应自检合格后,连同记录表一起交质检进行确认检查。
〔5〕、质检
、喷砂或除锈后质检,有否达到喷砂或除锈等级：
是否达到工艺所规定表面粗糙度：
灰尘与杂物是否清理干净。
、涂层外观用目测检查法,检查涂膜是否存在龟裂、流挂、鱼眼、漏涂、片落和其他弊病。
、漆膜的厚度,采用漆膜测厚仪测量,按被涂物体的大小确定厚度测量点的密度和分布,然后测定漆膜厚度,漆膜厚度未达到要求时,必须进行补涂。
、漆膜厚度要求80％以上的测点测得的膜厚值,必须达到或超过规定的膜厚值,余下的不到20％的测点测得的膜厚值不得低于规定膜厚值的80％。
、除最后一道面漆外,各涂层附着力必须检测,用锋利刀片在已完全固化并且没有油脂沾污的涂层表面刻划两条长约40mm相互以60度十字交叉的切口,切口必须穿透涂层,到达基底,然后用胶带粘贴于十字切口上压紧,尔后抓住胶带一端迅速拉起,观察切口两边涂层剥落情况。
、漆膜的质检必须每层都要进行,并作记录。
如有不合格之处应与时通知操作者,令其返工。
、质检记录将作为竣工资料,提供给用户,专职质检员必须签字盖章。
2.9．成品保护
、产品一旦形成,必须十分重视成品的保护,厂吊装、转移、装运都要责任落实到时人,防止变形和碰撞；
、装运时,支点上要用木料垫实,捆扎处要防止油漆脱落；
、钢构件存放场地应平整坚实,无积水。
钢构件按种类、型号、安装顺序分区存放；
钢构件底层垫忱有足够的支承面,并防止支点下沉。
相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件的支点在同一垂直线上,并防止钢构件被压坏和变形。
、钢构件运至施工现场按构件明细表,核对进场构件的数量,查验出厂合格证与有关资料。
2.10．钢构件运输方案
构件运输要求：
1、工厂加工完毕经过验收合格的构件,应妥善堆放、保管、书写编号标志。
钢柱、横杆以单件作为交付状态。
2、构件的运输应防止变形。
本次运输特点：
1、由于构件采用钢管,工厂加工,故属于轻飘类不易满载,降低运输效率,增加运输成本；
2、货物运输路途变化较多,不利于货物正点到达,时间安排上应考虑适当提前量；
运输保证措施：
运输周期保证措施
构件运输时固定用的绑扎钢丝绳应与构件用胶皮垫板特别包脚隔开,以减少震动式磨损,破坏构件表面。
构件装车、卸车和安装防止碰撞,应采取慢起慢落。
为防止梁变形,运输应采用特殊装备加以保护。
第三章次钢结构安装施工
3．施工准备
为加强工程管理,钢结构施工中各有关单位组成领导小组,协调施工。
3．1、技术准备：
1、熟悉图纸,按设计图与施工交底施工。
2、制定主要工艺措施。
3、根据现场施工条件,选用相适应的机械设备。
4、工程质量目标达到优良标准。
必须对各工序质量进行监控,完善施工图中不足,积累资料,工序交接与交工验收。
5、对操作人员进行培训,考核合格后方可上岗。
6、施工前组织有关人员进行技术、质量与安全交底。
3．2、材料准备：
1、施工中构配件连接件的加工与定货、半成品等均需符合相应的标准。
2、组织材料进场,且经监理等相关单位验收为合格品后方可进行下道工序施工。
3．3、现场准备
1、由于本项目建筑规模比较大,因结构特点,部份二次钢构在地面与活动屋盖主钢构配合组装焊接,减少高空作业量,部份二次部待活动屋盖的檩条安装完成后才能采取高空散装法。
2、现场高空作业的二次部材因量轻与垂直运输机械的选择使用卷扬机。
3、根据现场施工高峰时配备16台焊机。
4、总包单位按时交验工程轴线点与水准标点、相应位置三维坐标点的实测值。
5、主钢构施工方交验并经监理认可,同时将主钢构完全卸载完成。
3．4、施工作业平台搭设
1．因二次钢构施工时,固定屋盖与活动屋盖的工程量均已施工完毕,我方的工作面均在活动屋盖主钢构的上方,作业平台均采用在主钢构上表面搭设木挑板再在其表面铺设安全网,且配备安全网。
章丘体育馆屋面二次钢构作业平台
**体育馆屋面膜结构作业平台
3．5、施工测量
一：
施测原则
1〕严格执行测量规；
遵守先整体后局部的工作程序,先确定平面控制网,后以控制网为依据,进行各局部轴线的定位放线。
2>
必须严格审核测量原始数据的准确性,坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。
3>
定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。
4>
测量方法要简捷,仪器使用要熟练,在满足工程需要的前提下,力争做到省工、省时、省费用。
二：
平面与高层测量控制网测设步骤
〔1〕与总包与监理公司共同进行施工测量控制点的现场点位的交接和复测工作。
〔2〕检测上工序所提供的测量控制点的精度,并将检测数据与时绘制成测量成果,进行换算三维坐标值,分析标高,平面尺寸等数据的相对差值。
〔3〕依据总包提供的实际测量控制点与我方理论控制点进行比对。
〔4〕根据总包与监理确认同意的控制点的加密布置设计方案,进行测量控制点的定位。
〔5〕联测起算依据点,将平差结果报监理专业工程师。
〔6〕根据监理反馈的信息,将测量控制点归化至设计位置。
〔7〕定期组织复测测量控制点,并进行必要的归化改正。
三、测量仪器配置
序号
名称
型号
数量
备注
1
瑞士产全站仪
LeicaTC500
1台
2″±
<
2mm+3ppm>
2
瑞士产经纬仪
WILD-T2
3
瑞士产水准仪
WILD-NA2
4
WILDN2
5
平行玻璃板
LeicaGPM3
4台
与水准仪嫁接使用
6
拉力计
KL-10型
6把
7
钢卷尺
50m
10把
8
30m
9
水平尺
400mm
20把
3．6施工方法
1.施工方法
1）在活动屋面轨道台车两侧新增的腹杆与弦杆在地面同主钢构方的活动屋盖同时组装,焊接。
以此减少高空作业量与焊接量。
2）其它二次部材特点为单根成线安装,与本项目活动屋盖的每四分之一单元共分八片膜材,我方计划从任一单元完成施工且验收合格的活动屋盖主钢构开展施工。
3）先从活动屋盖的低处按膜材的分割缝进行焊接压装底板,要求每条膜材分割缝的二次部材控制每片膜材的宽度、与长度〔折线成弧〕。
4）对于因主钢构的偏差原因在30mm之,我方可通过二次部材相互调整尽量使偏差均值。
5）对于偏差太大的活动屋盖的主钢构需请相关方进行校正、骄正控制在允差围。
**体育馆屋面膜结构作业现场
6）其它的二次部材用于背面固定膜材专用。
7）最后进行二次部材按照施工图要求与部份二次钢构的焊接,与聚胺脂面漆施工。
3．7、焊接工艺
1、总体要求：
1〕、定位焊前,应认真检查剖口尺寸、外形、形状尺寸、剖口外的清洁等是否满足图纸或焊接工艺要求,定位焊采用的焊条型号为E50系列焊条,定位焊的长度为20—40mm〔根据管径直径大小来确定定位焊长度〕不等,按四等份均匀对称分布,避免变形弯曲。
2〕、本工程的焊接设备与焊接材料烘焙设备等应完好,设备上的电流表、电压表等仪表、仪器都应在有效围使用。
3〕、焊工领用焊接材料时,应凭焊接线长或焊接班长签发的焊接材料领用单到焊条房进行领料。
领用的焊条,应入保温桶备用。
4〕、焊工应持证上岗,并要求从事与其证书等级相应的焊接工作,凡是没有焊工上岗证的焊工,在办好上岗证之后才能上岗。
根据工程的建造工艺方案,本工程所要用到的焊工资格位：
水平固定角焊、垂直固定角焊、水平固定对接与垂直固定对接等。
所采用的焊接方法为手工电弧焊和CO2气体保护半自动焊〔当夹角小于300时,夹角处不允许用〕。
5〕、该工程所用的焊接材料为：
手工焊焊条型号为E50系列；
焊丝牌号为：
H08A。
6〕、焊前必须要彻底清理干净焊缝坡口两侧50mm围的油污、铁锈、氧化皮、水分等,否则不允许施焊．
7〕、角焊缝的焊角高度应严格按图纸的要求,按焊角高度等于较薄管壁厚度的1.5倍。
8〕、要求钢桁架与钢管柱相焊焊缝要全熔透或半熔透时,则钢管构件之间的装配间隙为2—4mm；
9〕、熔透角焊缝或半熔透角焊缝的熔透部位的打底焊应认真处理,确保打底焊缝的背面成型美观与熔透。
10〕、对于不要求焊透的角焊缝,则支管可按实际长度进行下料与装焊。
11〕、对接焊缝焊后要打磨至与母材平齐,角焊缝焊后要进行打磨至与母材光顺过度〔验收标准以业主提供的样品为准〕。
12〕、多层多道焊时,应注意严格控制层间温度<
＜2500C；
要求清理干净前道焊缝的药皮和飞溅等后才允许施焊下道焊缝；
多层多道焊时各层各道的接头应错开。
2、接缝坡口节点与技术要求
施焊可采用手工电弧焊和CO2实芯焊丝半自动焊；
若采用手工电弧焊施焊时,打底焊要用ø
=2.5mm的小直径焊条；
要求所有管对接焊缝〔规定为三级焊缝〕全熔透。
第四章膜结构的制作加工
4．1、机械设备〔含检测设备〕一览表与投入计划保证措施
4．1．1简介：
工场全面引进配置了由母公司日本太阳工业独自开发的的膜结构专用数字化加工设备,有膜材检查装置,有裁剪膜片配置系统,有膜片切割线绘制装置,有适用于加工不同材质的膜片熔接机械设备。
物理性能检查
膜材在入库之前,根据厂商提供的不同批号,对膜材的物理性能进行测试。
测试合格的材料方可入库。
测试数据全部进入电脑存档。
数据同步
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