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膜结构施工方案

第一章：

钢结构二次部材制作和安装工艺

1.制作过程中的要点及针对性措施

1.1.制作要点

1）确保下料精度

2）保证拼装质量

3）控制焊接变形

1.2.针对性措施

1）相关构件在细化设计阶段进行三维建模，以求得出精确的下料及安装尺寸。

对于复杂节点予以充分重视，采用合理的装配及焊接次序以保证满足设计图纸要求及结构的可靠性。

2）控制切割下料精度，用数控切割机进行切割，保证曲线精度。

3）平面分段制作时尽可能使用CO2气体保护焊及平面分段流水线以减少变形。

4）所有杆件必须在重型拼装平台上进行整体拼装焊接。

5）考虑到项目现状，为满足现场进度和有效控制安装精度，二次部材在主结构安装完成后进行焊接。

2.材料的采购、保管

2.1.材料的采购、检验

1）本工程所需的材料设备，原则上由施工单位自行采购，采购前按《招标文件》的要求将选用的厂家、规格、型号及质量等级、技术参数等报业主、监理，书面认可后方可采购使用。

2）所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书。

应符合国家标准及设计要求，如有疑义应按国标的规定，进行必要的抽样检验。

3）按供货方提供的供货清单清点各种规格钢管、型钢和钢板数量，并计算到货重量。

4）按供货方提供的钢管、型钢和钢板尺寸及公差要求，对于各种规格钢管，抽查其口径、壁厚及椭圆度；对于各种规格型钢，检查其断面尺寸、壁厚、长度及直线度；对于各种规格钢板，检查其长宽尺寸、厚度及平整度，并检查钢管、型钢及钢板的外表面质量。

5）汇总各项检查记录，交现场监理确认，并报指挥部。

2.2.材料管理

1）材料的储存保管

（1）选取合适的场地或仓库储存本工程材料。

（2）钢板、钢管、型钢按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。

（3）焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。

焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。

（4）所有螺栓均按照规格、型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串用，做到按计划领用，施工未完的螺栓及时回收。

2）材料的使用

（1）材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。

（2）材料排版及下料加工后的重要材料应按质量管理的要求作钢印移植。

（3）车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。

3）材料的储存保管

（1）选取合适的场地或仓库储存本工程材料。

（2）钢板、钢管、型钢按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。

（3）焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。

焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。

2.3材料的使用

（1）材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。

（2）材料排版及下料加工后的重要材料应按质量管理的要求作钢印移植。

（3）车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。

3.二次部材制作工艺

3.1号料与划线

1）号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。

2）号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

3.2切割和刨削加工

1）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞测物应除去。

剪切边应打磨。

2）切割后应去除切割熔渣。

对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。

3）火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件所属的构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。

4）放样切割流程

详见放样及切割流程图。

放样及切割流程图

3.3坡口加工

1）加工工具的选用：

选用半自动割刀或刨边机

3.4制孔

1）采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群（针对相同类型数量多），一般螺栓孔（针对相同类型数量较少）和地脚螺栓孔的钻孔，可采用划线孔的方法。

采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以利钻孔和检验。

3.5矫正、打磨

1）钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫平机。

2）热矫正时应注意不能损伤母材。

3）构件的所有自由边角应有约2mm的倒角，以免油漆开裂（根据油漆说明书定）。

4.组装

4.1组装计划

1）二次部材组装：

为保证施工方便，二次部材在制作加工完成后运至施工现场。

这样可以保证定位精度和施工质量。

2）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

3）组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。

4）构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。

4.2装焊工艺

4.2.1接头的准备

采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合GB50205-95规范规定的要求。

被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；

4.2.2定位焊

⑴定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。

⑵定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。

⑶定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。

⑷定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。

4.2.3引弧和熄弧板

重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：

手工焊、半自动—50×30×6mm；自动焊—100×50×8mm；焊后用气割割除，磨平割口。

4.2.4焊缝清理及处理

⑴多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

⑵从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。

⑶每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。

⑷同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。

⑸加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm，弧坑应填满。

⑹焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。

4.2.5工艺的选用

⑴不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。

⑵不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。

4.2.6变形的控制

⑴在大规模生产之前，必须强调首制分段制造、预拼装、工地拼装的重要性，尺寸控制、焊接质量要求很高，在首制分段的施工过程中，可以对事先拟定的施工方案进行检验，并根据实际情况进行调整，同时可得出一些对今后施工有重要指导意义的数据（如焊接收缩量等），以期保证大规模生产的顺利进行。

⑵下料装配时，根据制作工艺要求，预留焊接收缩余量，预置反变形。

反变形量和收缩余量通过首制件试制得出。

⑶装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；

⑷使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。

（5）在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊。

（6）尽可能采用自动焊和半自动焊。

（7）选择合理的施焊程序。

对于对称截面，应进行对称施焊或对称同时施焊。

对于长焊缝应采用分段退焊法，焊接方向为从中间向两端进行。

对于长而厚的焊缝应采用分段退焊和分层施焊法，尽量减少焊接残余变形，以满足设计精度要求。

（8）为了防止焊接后产生变形，除了在焊接工艺上采取措施外，焊接后需待12小时以后经探伤合格方能拆除钢构件与胎架的连接。

（9）当构件焊后产生较大变形，应予以火工矫正。

（10）所有需镗孔及机加工的构件在结构焊接矫正完成后进行整体加工。

4.2.7焊后处理

⑴焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；

⑵对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。

⑶外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。

第二章：

膜结构加工制作方案

1、膜布生产制作组织流程图

膜布工厂制作组织图如下所示：

2、材料

2.1.SF-Ⅱ品质标准

2.1.1.膜材之特性标准及外观品质标准如下表:

性能项目

标准

单位

标准值

膜材重量

g/m2

1300±130

厚度

0.8±0.05

玻璃纤维

EC3

抗拉强度

经度

N/3cm

≥4400

纬度

≥3500

伸长率

经度

3-10

纬度

6-15

撕裂强度

经度

≥293

纬度

≥293

剥离强度

经度

N/cm

≥25

纬度

≥25

透光率

13±3

反射率

75±10

防火性能

中国国家防火标准

可作为A级材料使用

美国国家防火标准

合格

日本建筑基本法

认定为不燃材料

2.1.2.副材（FEP胶卷）品质标准如下：

项目

规格值

材质

四氟化乙烯、六氟化丙烯合成树脂

厚度

0.13±0.005mm

抗拉强度

100kg/cm2以上

重量

270g/cm2以上

3、膜布的加工设备及制作工艺

3.1加工设备介绍

本公司拥有世界上最先进的全自动膜材料加工设备，包括全自动切割、全自动放样、全自动熔接，可满足任何复杂形状的加工等，本公司拥有与整套自动设备相匹配的软件程序和成熟的工艺流程，保证膜布的加工处于高质量的监控下，保证产品的优良率。

具体加工机械的牌号如下：

序号

设备名称

规格型号

数量

产地

膜材外观检查装置

1台

日本

张力试验机

1台

日本

自动膜片配图系统

1套

日本

全自动画线装置

1套

日本

全自动切割装置

1套

日本

双针工业缝纫机

2台

日本

单针工业缝纫机

1台

日本

表面打磨机

1台

日本

手动表面打磨机

6台

日本

上下分离式热熔机

MT7

1台

日本

定位热熔机

MT8

2台

日本

端部热熔机

MT9

2台

日本

上下移动式热熔机

MT12

1台

日本

周边热熔机

2台

日本

点焊机

2台

日本

自走式热板热熔机

1台

日本

自走式热风热熔机

4台

日本

手动式热风热熔机

4台

日本

山本高频热熔机

1台

日本

国产35kw高频热熔机

1台

日本

打孔机

2台

日本

3.2膜布加工制作工艺

3.2.1.制作流程图

退货

N．G

安装现场

3.2.2加工工厂场地的清扫及膜材的预处理

3.2.2.1作业场所的清扫

1）使用吸尘器、拖把等仔细地把膜布加工作业场地清扫干净。

2）清扫工作请在作业开始前及结束后进行。

但是，如果作业中有必要进行清扫时，则视当时情况而定。

3）在作业场所请使用室内工作鞋以防止外面的污垢、垃圾等的进入。

4）膜材的展开场所不得有凹凸及突出物。

3.2.2.2.膜材的清扫

在工厂内，若膜材上有污垢时，请用布、吸滚轮及溶剂等仔细地清扫。

3.2.2.3.膜材的处理

有关材料的处理，为了避免在工程中搬运及工程中移动时所发生的折痕、折纹等损伤，请依照以下操作步骤进行。

1）作业人员在材料上作业时：

①请确认膜材与地面之间无异物后方可进行下步作业。

②不可在膜材有松弛、浮起处作业。

2）进行膜材搬运及移动时：

①在作业场地面上进行膜材搬运及移动时，请两人或两人以上来进行，且用干净的工作手套托住膜材两端。

②膜材经过的地面上若有障碍物时，请事先将其去除，同时用拖把清扫干净。

③吊高、移动膜材时，请使用吊车、起重机等，吊挂在芯材管上，同时避免让钢索等接触到膜材。

起重作业应由合格人员进行。

3.2.2.4.作业人员的服装

参加施工作业人员应穿着干净的工作服、帽子、鞋（运动鞋）。

3.2.3.钢制卷尺

膜板制作中使用于检查之卷尺以JISB7512（钢制卷尺）为一级品，以下之卷尺请配合TAPE使用，同时确认误差。

核对时卷尺的相对张力为5kg，核对时的室温也请确实记录。

3.2.4.膜布裁剪操作要求

3.2.4.1.作业内容：

以设计部制作的裁剪资料（裁剪图）为基准，标出在膜板加工时必要的记号（折叠宽度、熔接宽度等），切割膜材。

3.2.4.2.使用设备：

（1）超音波或雷射裁剪机

（2）电脑主机

3.2.4.3.作业顺序：

（1）将裁剪资料及膜材外观检查综合后，得知缺点位置，决定剪取材料的位置，且注意切割位置要避开膜材原料上的瑕疵点。

（2）将裁剪位置资料转送到自动裁剪机。

（超声波或镭射）

（3）用雷射裁剪机自动进行膜材的做记号、切割。

（超声波或镭射）

（4）裁剪片的确认以表4-7作为裁剪片尺寸之基准。

3.2.4.4.超音波或雷射自动剪裁之基准要求

（1）设计裁剪图电脑系统连线自动剪裁，剪裁线条均匀（曲线、直线）

（2）裁剪速度雷射7m/分

超音波15m/分

（3）自动裁剪误差L=5m±2mm/m

L=10m±4mm/m

L=10m以上±8mm/m

3.2.5.膜材的热熔合操作要求

3.2.5.1.作业内容剪裁好的膜材用热熔合加工机来进行熔合作业。

3.2.5.2.使用设备热熔合加工机

张力装置

FEP胶卷粘贴机

3.2.5.3.热熔合作业员

从事热熔合加工作业人员应为公司内部技能熔接工合格者。

厂长令各热熔合工提出五片热熔合样本,并依下表所示基准,确认是否合格。

表3-1热熔合状态的判定标准（公司内部标准）

项目

判定标准

接合部位拉张强度

母材强度的90%以上

剥离强度

2.0kg/cm以上

外观

焦痕在2.5cm以内

曲面部分的胶卷没有不吻合的情形

3.2.5.4.热熔合设备

热熔合设备必需具有将温度、压力、熔接时间控制在所订之范围内来做管理的性能，条件则依膜材的种类而定。

3.2.5.5.热熔合设备开始作业前的检查

热熔合作业者应在开始作业时先确认熔接设备之温开度、压力、熔接时间并且记录下来。

3.2.5.6.热熔合品质确认

将本加工中所用膜材料做成试验样本，进行破坏检查并且确认。

详细请查照（表4-6）。

3.2.5.7.FEP胶卷的处理

FEP胶卷上如沾有灰尘、污垢等，将造成热熔合品质不良，务必清扫干净。

用湿布擦拭FEP胶卷上的灰尘、污垢等，接着再用干布擦拭干净。

FEP胶卷上的伤痕是造成热熔合中胶卷断裂的原因，请避开不要使用有伤痕的部分。

将FEP胶卷保管于密闭箱内，以防止灰尘及污垢等落于其上。

开始作业时取出一卷（约150M）使用，作业结束时再将剩下的FEP胶卷用套子套起来保管好。

3.2.5.8.作业顺序

热熔合作业人员依照加工顺序，确认膜板编号、扣件编号及转角编号、准备热熔合的裁剪片。

a.确认膜材重叠方向及熔接宽度，使用FEP胶卷暂粘机将FEP胶卷暂时固定住。

重叠粘合部分至少要20mm以上。

b.热熔合部位曲率很大或是形状很复杂时，请使用暂粘机暂时固定住。

粘点间的距则视形状而定。

c.确认热熔合部分没有FEP胶卷溢出、卷起及断裂等情形，后再行热熔合。

d.在热熔合膜材两端安装张力装置，将张力道入以防止熔接时膜材的热收缩。

3.2.5.9.热熔合温度之管理

a.热熔合工在进行熔接时，应由温度表上确认温度，同时确认温度列印记录，以便达到双重管理。

b.温度设定不适合时，应立即中止作业，修理缺陷部分并立刻确认熔接品质。

3.2.6.完工要领

3.2.6.1.作业内容膜板固定用螺栓孔打孔工作。

3.2.6.2.使用工具打孔工具

3.2.6.3.作业顺序（打孔）

a、根据加工图，以油性笔在所定的位置上标出螺栓孔的位置。

b、进行作业前先确定打孔机所定之直径，同时必须进行试打，以确认并无缺陷或变形等问题。

c、利用打孔工具进行打孔。

d、为了确保打孔加工后螺栓孔距离为正确尺寸，请用钢尺以螺栓切割图为标准并确定之。

3.2.7.膜布的捆包

3.2.7.1.作业内容

通过检查结束后的膜材在捆包之前，事先清除污垢附着物，进而卷在钢管等芯材上确实捆包。

3.2.7.2.使用工具捆卷台、制品台车、钢管或纸管

3.2.7.3.作业顺序

a、如卷在钢管上,将两端设定在制品台车上,以施工时的展开顺序为基础确认卷起的方向,在装有缓动材（聚乙烯皮的气囊[AIRBAG]）管子上,以胶带固定卷妥.为了防止膜板发生折痕、压力等损伤，请适当地放入缓动材料，仔细卷妥进行捆包工作。

b、不能以钢管卷取时，为了防止膜板发生严重折痕、折纹等，请在各折叠部分适切地放入缓动材料后再进行捆包。

3.2.8.膜布成品出厂要领

3.2.8.1.制品之出货依照施工计划书（另定）所定之输送计划进行。

3.2.8.2.进行制品之吊挂作业时要仔细作业，不可让安装在起重机之尼龙勾索碰到挂在管子上的制品（膜材）。

吊挂作业应由合格人员进行。

3.2.8.3.出货前应做好外观检查（捆包布是否有凹陷或破裂），若发现有不合格物品需重新开捆检查，若确定为不合格则不准出货。

卡车架台上挂绳索的部分用木制挡板格开，同时用毛毯充当垫布。

用卡车板覆盖后出货。

4、膜材加工制作后的检验

4.1.膜材的检验品质标准

4.1.1.制品品质基准如下表：

完成品检验基准

部位

项目

基准值

1.外观

1）污垢

没有非常明显的污垢

2）焦黑

依限度范本

2.加工部位

1）周边规格

依图面规格指示

2）热熔合部、折叠方向

重叠方向依照图面指示

零件的安装依照图面指

示

（水流向）

3）零件

3.完成尺寸

1）反粘部分尺寸、完成加工尺寸

设计值±0.2%

±10mm

2）螺栓孔间距

不能超出误差范围

产品完成后必须严格按照表4-1的检验标准进行成品检验。

成品在检验过程中应多注意以下几点：

由于成品为最终产品必须按照加工的每个部位进行检验

各连接点的尺寸必须严格符合加工基准

零配件必须按照施工图进行对应清点

膜布的折叠必须科学合理不能给现场造成不必要的麻烦

成品的包装须按照公司内部规范执行

4.1.2.工厂内品质标准

工厂内品质标准

工程名

项目

基准值

1.原寸图工程

1）记号的尺寸*1（1点）

2）记号的尺寸*2（1边）

3）伸展*

±1mm

±2mm

2.裁剪工程

1）膜布表.里

2）裁剪曲折

3）膜布的方向性

按照指示

避免曲折（±2mm）

依照指示书

3.熔接加工工程

1）流向

2）熔接部残余

3）熔接部焦黑

4）熔接部刮痕

5）熔接幅宽

依照指示书

不要发生

限度范本

±4mm

4.完成处理工程

1）忘记开孔

2）孔位置位移（1点）

3）孔位置位移（5点）

4）螺栓孔间距

不要发生

±2mm

±5mm

±20mm

5.包装工程

1）膜材编号表示

2）展开方向表示

3）相合号码表示

须正确

*1记号…将电脑输出的原反图依基准X,Y座标所取的点。

1边即如右图着急记号1至5的长度。

*2伸展线…熔接线,周围曲折线等,依记号尺寸将其加上后即为剪裁尺寸。

4.2.膜材的检验要领

4.2.1.检验分类如下所示:

检验分类

检验名称

检验定义

详细记述页数

检验区分

作业人员

检验负责人

膜材料物性检验

确认膜板制作使用之膜材是否和特性标准（4.3.1）一致所进行之检验.

膜材料外观检验

确认膜板制作使用之膜材外观上是否有缺点（4.3.2）,同时为了确定缺点位置所进行之检验.

熔接品质检验

确认熔接加工过程中,熔接设备是否可使熔接品质保持在基准值之内完成加工之检验

工程内自主检验

确认各工程内施工品质是否为标准质内可加工状态所进行之检验.分成以下三类:

1.裁剪工程

2.熔接工程

3.完工工程

制品检验

为了全部制作工程结束后,制品品质是否和标准值（4.5.4）一致所进行之检验.

4.3.膜材的检验要点

4.3.1.物性检验

膜材进货检查

项目

内容

时间

膜材进货时

抽样

待全部膜材卷完后抽取试验片

检验项目

检验项目样本数量实验方法

重量纵、横各n=3JISK6328

厚度纵、横各n=3JISK6328

宽度n=1JISK6328

拉引强度纵、横各n=5JISL1096

（A法cutslip法）

抗拉伸度纵、横各n=5JISL1096

线密度纵、横各n=5JISL1096

拉撕裂强度纵、横各n=5JISL1096

（梯形法）

剥离强度只有纵向n=5JISK6328

弧度n=1JISL1096

斜度n=1JISL1096

负责人

检验负责人

不合格之处理

检验项目中若有不符合品质标准之结果时该卷膜材视为不合格品。

不合格品需贴上[不合格]标签,放进不合格物品放置场中保存,不可和合格品混合.

记录报告

公司内部检验终了后,接受检查记录书中记载其结果,并附上制品检验成绩书.

4.3.2.外观检验

膜外观检验

项目

内容

时间

裁剪工程前进行

抽样

全面检验全部膜材

负责人

作业人员

判断标准

依照表4.5.1

使用机器

检反机

顺序

将要进行检验的膜材料设定在检反机上

将膜材透过检反机上被设定好的光桌（lighttable）上，透过光可以目视看出缺点部分

被判定为缺点的部分用粘著胶带做记号

记录.报告

在检反记录书上写入缺点位置及缺点种类，同时向敞长提出报告

缺点部分的处理

为避免制品当中有瑕疵，所以裁剪时应避开缺点处

膜材卷绕机

4.4.热熔合品质之检验要领

4.4.1.检验标准

检验标准

项目

检验时间作业开始时

品质判定标准

样本数

负责人

剥离强度

2.5kg/cm

自试验体中抽取n=3之样本

检验负责人

剥离状态

剥离的任一面露出玻璃纤

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