螺栓球钢网架工程施工方案.docx

1、螺栓球钢网架工程施工方案东宁县老城区集中供热新建热源项目煤棚钢结构网架工程施工组织设计建设单位： 东宁滨河热电有限公司 编制单位： 哈尔滨工业大学大通钢结构有限公司 编 制： 王达 审 批： 王彦希 日 期： 2015年 9月24日 第一章 工程概况1.1、工程简介 工程名称：东宁县老城区集中供热新建热源项目煤棚钢结构网架工程工程地点：牡丹江市东宁县 建设单位：滨河热电有限公司 施工单位：哈尔滨工业大学大通钢结构有限公司结构形式：螺栓球网架结构网架荷载：基本风压值为0.60KN/m ,基本雪压值为0.75KN/m,地面粗糙度为 B类。网架恒荷载（含檩条自重不含网架自重）： 0.30 kN/网架

2、活荷载： 0.50 kN/本工程网架材料及技术要求:（1）钢管：Q235，高频焊接或无缝钢管，其抗拉强度、延伸率、屈服点、冷弯和碳、硫、磷的极限含量等均应符合碳素结构钢（GB7002006）的规定。（2）螺栓球及套管采用45号钢制作，其抗拉强度、延伸率、屈服点、冲击韧性、硬度及碳、硫、磷的极限含量等均应符合优质碳素结构钢技术条件（GB6991999）的规定，屈服强度360N/mm2。（3）高强螺栓、紧固螺钉采用40Cr钢制作，经调质热处理后抗拉强度M36为1040 N/mm2，M39为900 N/mm2。（4）锥头、封板采用Q235钢锻件。（5）无纹螺母：Q235（M33） 和45号钢（M30

3、）锻件。（6）紧固螺钉：40Cr经调质热处理。（7）焊缝等级：所有对接接口、等强拼接、全熔透坡口焊缝为二级焊缝，其他为三级焊缝。1.2、工程难点分析本工程杆件1408根，6个支座，总用钢量约80吨，总面积1800 m2，施工时间仅为30天，安装时间紧。建立经验丰富的项目组织机构，合理调配管理人员，协调各班组的工作步伐，确定合理的安装顺序是本工程按期完成的关键，特别是安装方案的选择是本工程的重点。1.3、编制依据1设计单位提供的技术问价及我司深化图纸。 2我司施工类似钢网架结构工程施工经验。3现行国家施工规范、标准及规程建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑结构载荷规范(GB50009

4、-2001)（2006版）钢结构设计规范(GBJ50017-2003)网架结构工程质量检验评定标准(JGJ78-91)网架结构设计与施工规程(JGJ7-1999)钢网架验收标准（JG12-1999）钢网架螺栓球节点（JG10-1999）空间网格结构技术规程（JGJ7-2010）冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级(GB8923-88)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-2001)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ82-91)钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 (GB1134

5、5-89)碳素结构钢（GB700-2006）优质碳素结构钢技术条件（GB/T699-1999） 合金钢技术条件（GB3274-88）合金结构钢（GB3077-1999）结构用无缝钢管（GB/T 8162-1999）碳钢焊条（GB/T5117-95）工程测量规范（GB50026-2007）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）建筑工程现场供用电安全规范（GB50194-93）1.4、施工目标质量标准：合格工期目标：安装工期30天安全目标：杜绝死亡事故及重伤事故1.5、施工技术路线本工程为螺栓球节点钢网架工程，材料主要为钢管和螺栓球,采用高强度螺栓连接。根据结构特点及现场场地条件，我公司

6、决定采用地面拼装高空对接的方法进行安装。第二章 加工制作2.1螺栓球制作工艺流程图2.2、零部件制作工艺 2.2.1螺栓球球节点加工： （1）螺栓球加工工艺流程如下： 圆钢下料锻造毛坯加工定位螺纹孔加工螺孔及平面 打加工工号打球号防腐处理 （2）球坯用压力加工的钢锭锻造的黑皮锻件经正火处理，球坯圆度允许偏差本工种为2.5mm。锻造球坯采用胎模锻。 （3）丝锥攻螺纹过程加工，螺纹孔经抗拉强度检验合格后方能安装使用，螺栓球标记打在基准孔平面上。倒角、钻螺纹底孔、螺纹孔及平面加工应按铣平面。（4）加工螺纹孔及平面设备：使用加工中心机床或采用车、钻、镗、铣床配以专用工装，所用的专用工装其转角误差不得大

7、于10。（5）螺纹孔及平面采用一次装夹加工，采用分工序加工时，必须有可靠的技术措施。 （6）铣削平面：设计图规定的削平面数值不作测量用，而保证球中心至球平面距离尺寸精度。空气锤螺栓球工艺孔面加工机床2.2.2杆件的加工（1）杆件都是由切管机下料，除锈后与经检验合格的端部零件（螺栓、封板、锥头、套筒）用自动焊接机焊接组装。其质量控制为管材的原材料检验，以及杆件长度检验，焊接检验等。（2）锥头、封板及其连接焊缝以及锥头的任何截面必须与相配的钢管一致，其焊缝宽度可根据钢管壁厚取2-5mm。封板厚度按实际受力大小计算决定，且不小于钢管外径的1/5。锥头底板厚度也不小于锥头底部外径的1/5。 （3）杆件

8、的焊接钢管与封板或锥头成杆件时，钢管两端对接焊缝质量等级选择相应焊接材料进行施焊，并采取保证对焊接全熔透的焊接工艺。杆件组装点焊时按图纸规定取配对的钢管、锥头或封板以及高强度螺栓在胎具上组装、点焊。采用网架杆件双头自动焊接机床焊接，并应符合成品杆件成品尺寸极限偏差和形位公差（如下表） 项次项目允许偏差（mm）抽取样本数量检查 方法1杆件成品长度2.05%钢卷尺2杆件轴线平直度L/1000，且不大于55%平台、 塞尺3锥头、封板端面与钢管轴线和垂直度0.5%r5%V型块百分表4锥头封板孔同轴度1.05%V型块百分表杆件双头自动焊接机床（4）锥头的加工工艺流程如下: 锥头的加工按下述工艺过程进行：

9、圆钢下料胎模锻造毛坯正火处理机械加工。圆钢下料采用锯床下料。锥头锻造毛坯采用压力机胎模锻造，锻造温度在11501200下保温，使温度均匀，终锻温度不低于850，锻造后在空气中自然正火处理，采用放大镜抽查10%要求无过烧、裂纹、氧化皮等外观缺陷。套筒的加工工艺流程如下: 成品钢材下料胎模锻造毛胚正火处理机械加工防腐前处理套筒外形尺寸应符合扳手开口系列，端部要保持平整，内孔径可比螺栓直径大1mm。套筒端部到开槽距离应使该处有效截面抗剪力不低于螺钉抗剪力，且不应小于1.5倍开槽的宽度。螺钉采用高强度钢材，其直径可取螺栓直径的0.16-0.18倍,不小于3mm。螺钉直径可采用6-8mm。 高强度螺栓由

10、具备生产许可证的专业制造厂家生产供应，在使用前检查质量证明书及检验报告书，合格后方可使用。2.2.3支托制作： 按翻样图切割支托各部件的材料，支托组装焊接为T字型双面贴角焊缝。钢管两端面直线切削加工，其平行度误差不大于0.05。2.2.4支座加工制作（1）支座加工工艺流程图：（2）支座的加工必须符合设计图纸和钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001的要求。（3）支座钢板放样和号料时应预留制作，安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。（4）支座钢板放样应使用经计量室事先标定过的钢尺，放样、号料，气割的尺寸偏差值必须符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001要求。（

11、5）支座钢板下料后应及时进行矫正，经矫正后的钢板平面度允许偏差当钢板厚度不超过20mm时不得大于1.5mm；当钢板厚度超过20mm时不得大于1.0mm。（6）支座钢板制孔在钻床上进行，其加工精度和孔距偏差必须符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001要求。（7）支座组装必须对支座各部件事先进行检验，合格后方能组装。连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。支座组装的允许偏差必须符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001要求。（8）支座焊接应由持证焊工操作，焊工必须使用经烘焙过的合格焊条，必须遵守有关的焊接规程和执行事先制定的焊接工艺。

12、（9）检验由专检人员用焊缝量观对焊缝的外观进行检查，焊缝表面不得有气孔、裂纹、烧穿、咬肉较大弧坑等缺陷。如有对接焊缝，由专业人员根据标准JCT3034.2-96对支座钢板间的对接焊缝进行超声波探伤，并作记录及报告。主要检测设备：CTS-23型超声波探伤仪 用于支座钢板间对接焊缝的无损探伤。2.3、网架构件的基层表面处理2.3.1 网架钢构件基层表面处理方式采用全自动机械抛丸除锈方式。利用钢制弹丸由高速旋转的叶轮产生离心力加速达到每秒7080米速度而产生的动能轰击到工件表面，将工件表面上的氧化皮或锈蚀层清除掉。2.3.2网架钢构件基层表面处理时的工件状态。半成品状态。即网架钢构件基层表面处理时应

13、待网架钢构件的机械加工或成型焊接加工结束后进行，并清除工件表面厚的锈层、可见的油脂和污垢。2.3.3网架钢构件基层表面处理的质量标准和质量等级抛丸除锈的质量等级必须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级标准。2.3.4网架钢构件基层表面处理质量控制（1）抛丸除锈使用的钢丸必须符合质量标准和工艺要求，钢丸直径控制在0.81.2mm之间，对允许重复使用的钢丸，必须根据规定的质量标准进行检验，确认合格后方能使用。（2）抛丸除锈操作环境的相对湿度不应大于85，确保钢材表面不生锈。（3）抛丸除锈操作时，应根据各种不同规格的杆件，选取与之相适应的工件输送速度，使工件表面

14、达到规定的粗糙度。（4）网架杆件上料、下料时要做到轻拿轻放，抛丸处理后的杆件要存放于无积水、无积尘、无油污和通风干燥的场所进行表面防腐处理。（5）网架钢构件基层表面处理质量检验抛丸除锈后，用肉眼检查网架钢构件外观，应无可见油脂、污垢、氧化皮、焊渣、铁锈和油漆涂层等附着在工件表面，表面应显示均匀的金属光泽。检验钢材表面锈蚀等级和除锈等级应在良好的散射日光下或在照度相当人工照明条件下进行，检查人员应具有正常的视力。待检查的钢材表面应与现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的图片对照观察检查。（6）网架钢构件基层表面抛丸除锈后的处理用压缩空气或毛刷、抹布等工具将工件表面的浮尘和

15、残余碎屑清除干净。网架钢构件基层表面进行抛丸除锈。2.4、成品保护1堆放构件时要整齐放置，防止变形。球、高强度螺栓等要放在干净的地方，防止粘染油污防止损坏螺扣。 2防止运输过程中网架杆件受力不均而变形。2.5、网架焊接钢网架杆件、支座及支托的加工制作主要为网架制作的焊接部分。2.5.1焊接材料：（1）电焊条：按照设计及规范要求选用焊条，焊条须具有出厂合格证明。如须改动焊条型号，必须征得设计部门同意。严禁使用过期药皮脱落、焊芯生锈的焊条。 （2）作业条件： 审阅施工图纸，拟定焊接工艺。准备好所需施焊工具，焊接电流。在网架车间施焊区施焊。焊工经过考试，并取得合格证后才可上岗。 施焊前焊工复查组装质

16、量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，修整合格后方能施焊。 2.5.2操作工艺：（1）焊接材料外观及有质量证明文件符合要求才可使用。（2）多层焊接应连续施焊，其中每一层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。（3）要求焊成凹面的贴角焊缝，可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡。（4）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，须申报焊接技术负责人查清原因，订出修补措施后才可处理。（5）严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。 2.5.3杆件焊接要求及保证（1）用于制造杆件的钢材品种、规格、质量必须符合设计规定及相应标准。焊接用的焊条、焊

17、剂应符合设计要求和钢结构焊接的专门规定。检验方法观察和检查出厂合格证。（2）钢管杆件与封板、锥头的连接必须按设计要求进行焊接；当要求安等强度连接时，焊缝质量标准必须符合钢结构工程施工质量及验收规范GB50205-2001。（3）钢管杆件与封板、锥头的焊缝检验 ，可对最不利位置或多数杆件进行抗拉强度试验。2.6小单元试拼装各零件在生产一定数量后，在拼装模具上进行小单元拼装，拼装时应严格控制各部分尺寸。其偏差应符合下列规定：1上下弦节点中心距允许偏差2.0mm。对锥体单元、上弦长度、锥体高度允许偏差。2对其他型式的单元，节点中心距允许偏差为2.0mm。3. 拼装后尺寸允许偏差应符合国家标准钢结构工

18、程施工质量及验收规范GB50205-2001的有关规定。2.7、包装、运输和存放1包装在涂层干燥后进行；包装保护构件涂层不受损伤，保证构件、零件不变形、不损坏、不散失；包装要符合公司质量体系文件的有关规定。 2螺栓涂防锈剂并包裹，传力铣平面和铰轴孔的内壁涂抹防锈剂，铰轴和铰轴孔采取保护措施。 3包装箱上标注构件、零件的名称、编号、重量、重心和吊点位置等，并填写包装清单。 4根据网架的安装顺序，网架构件分单元成套供应，现场堆放场地能满足现场安装顺序的需要。 5运输网架构件时，根据网架构件的长度、重量选用合适的车辆；网架构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均须保证网架构件不产生变形、不

19、损伤涂层。 6网架构件存放场地应平整坚实，无积水。构件按种类、型号、安装顺序分区存放；底层垫枕应有足够的支承面，并防止支点下沉。相同型号的网架构件叠放时，各层网架构件的支点应在同一垂直线上，并防止网架构件被压坏和变形。 7网架构件运至施工现场按构件明细表，核对进场构件的数量。第三章 安装方案3.1、施工总体部署和施工方法根据本工程的特点和工期要求，我公司决定采用地面拼高空对接的方式进行安装。本工程网架长72米，宽25米，采用地面拼装整体吊装，先中区散装，在四柱位置设置四组汽车吊安装顺序：1、测量定位2、起吊中柱支座3、汽车吊就位4、拼装网架5、检查系统状态6、起吊就位7、焊接中心支座连接边支座

20、8、撤倒链9、定位检查/10、高空散装对接边网架及中心网架.本工程配方库车间,长72米,宽30米,高21.150米也采用地面拼装,整体吊装法.下面依据安装顺序具体以制丝车间来说明做法. 1: 测量定位 制丝车间分三块安装,长246米,中间无分隔缝,中间一块从E41E49是关键,两边两块的位置都依它而定,所以中间块的定位相当重要,必须准确.A; 水平面抄平.依据中间支座位置焊接的需要,网架下弦必须高出地面障碍抄平,弹出EA轴-EL轴及E41-E49轴的中,边线,确定起步安装位置.安装过程中不断用水准仪抄平，为以后焊接球安装创造一个水平面.B: 在具体安装过程中，焊接球和螺栓球每三个网格抄平一次,

21、必须保持所装网架水平2: 起吊网架支座.每区中间四个支座重量大,在安装汽车吊前首先用汽车吊把支座吊到位,在起吊前弹出支座底板的纵横中轴线.3: 汽车吊就位4:拼装网架该网架安装，采取在地面拼装。其操作流程为：放线、验线 安装下弦平面网格 安装上弦倒三角网格 安装下弦正三角网格 . 调整、紧固 焊接球.A、放线及基础检查方法 临时支点的位置、数量、支点高度应统一安排，从南侧第一球格开始,支点下部应适当加固，要保证支点下基础强度可靠，保证不下沉。B、安装下弦平面网架将第一跨间的支座安装就位，对好柱顶轴线、中心线，用水平仪对好标高，有误差应予修正。安装第一跨间下弦球、杆，组成纵向平面网格。排好临时支

22、点，保证下弦球的水平度，如有起拱要求时，应在临时支点上找出坡底。安装第一单元间的腹杆与上弦球，一般是第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定。第二个锥起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，然后填入另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架。检查网架、网格尺寸，检查网架纵向尺寸与矢高。检查网架位置，如有出入，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸C、安装上弦倒三角网格（推锥）网架第二单元起采.方法用边继安装组装。从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥。将二斜腹杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球（推锥），拧入。

23、D、调整、紧固散装法安装网架，应随时测量检查网架质量，检查下弦网格尺寸及对角线，检查上弦网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前还能调整。每区网架安装完成后，应随时检查网架轴线与建筑基础轴线是否偏离，并应随时调整,检查该区网架的纵横长度与理论大小比较。5:起吊 每区网架安装完成后检查无误,开始起吊,设专人指挥,统一行动,起吊1.5米后,停下检查,内容如下:A:用水准仪在18个位置18个点测出标高,找出相对高差,判定挠度大小.B:系统检查.检查每支点,拉点,葫芦,是否都正常工作,如有异常,立即停止吊装,没有疑问后再继续吊装.吊装时多检查几次,确保无误后,再起吊

24、.6:起吊到位.每升高1.5米,重复以上检查程序,无误后,继续起吊,注意尽量均匀起吊,每组依据标尺,尽量保持行动一致,速度一致,指挥员必须认真负责协调一致,监测人员跟踪监测.7:网架起吊到指定标高后,停止,开始安装中心支座,边支座,连接中心支座周围杆件,并进行焊接,焊完后统一检查验收.8:撤倒链.边支座与中心支座安装合格后,撤除汽车吊与所有倒链,注意撤除先后顺序,掌握先装后拆,后装先拆原则, 逐步完成.9;定位检查.以上工作都做完后,再次检查整区网架的轴线位移,标高等,确保无误后,再安装下一区块网架.10;高空散装对接区.重复以上程序,安装每区网架,吊到指定位置,然后两区空中对接.3.2、施工

25、流程第四章 施工技术措施4.1、技术准备4.1.1、内业准备熟悉图纸及规范，作好施工现场调查记录，其程序是：4.1.2、现场安装准备1网架结构的空中定位是否符合设计要求与柱顶埋件及柱顶施工精度密切相关，因此必须按规范进行复核，安装前对网架支座轴线与标高进行验线检查，网架轴线、标高位置必须符合设计要求和有关标准规定。2搭设脚手架，放线布置好各支点位置与标高。并设计布置好临时支点。3临时支点选用千斤顶逐步调整网架高度。4.2、脚手架搭设质量控制要求1.脚手架搭设前，工程技术负责人应按规程和施工组织设计要求向搭设和使用人员做技术和安全作业要求的交底。2.对钢管、配件、加固件应按规范要求进行检查、验收

26、；严禁使用不合格的脚手架和配件。3.对脚手架的搭设场地应进行清理、平整，并做好排水。4.地基基础施工应按规范规定和施工组织设计要求进行。5.基础上应先弹出钢管立杆位置线，垫板、底座安放位置应准确。6.纵横向扫地杆距底座上表面不大于200mm,立杆接长除顶层、顶步可采用搭接外，其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接，立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。7.纵、横向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置，两根相邻水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，搭接长度不应小于500mm，并用两只以上的转扣件扣牢。8.剪刀撑与地面的倾角宜在4560之间,剪刀撑

27、跨越立杆的最多根数7,纵横向中间各道剪刀撑之间的净距12m,四周悬挑尺寸1.6m.9.架顶承载杆采用483.5钢管,间距400mm,为了保证架顶刚度,在承载杆的顶层横杆中部用斜支撑加固.承载杆上方满铺安全平网,安全平网上方满铺竹片脚手板.10.局部加固:在中间部位增加若干个支撑点,支撑点间距为0.8m0.8m,每个支撑点面积为3.2m3.2m.11.斜道铺设:斜道宜采用之字型斜道,宽度部小于1m,坡度宜采用1:3,拐弯处应设置平台,其宽度不应小于1m,斜道两侧及平台外围场应设置栏杆及挡脚板,栏杆高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm,斜道脚手架上应每隔250300mm设置一根防滑木条,

28、木条厚度宜为2030mm。12.脚手架外围均应设置高度1.3m栏杆,栏杆上横杆不少于二道并满挂安全网,且应设置200mm挡脚板.13.提前做好安装前的各项准备工作,包括工作平台、吊装设备、测量设备、加工设备及有关人员等,务使安装工作顺利进行.14.剪刀撑 加固件的搭设应与脚手架同步搭设，并应符合规范的要求。15.加固件与扣件连接时应符合下列规定：（1）扣件规格应与所连钢管外径相匹配；（2）扣件螺栓拧紧扭力矩宜为5060N.m，并不得小于40 N.m；（3）各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。16.脚手架分区搭设完毕，公司应按规范对脚手架工程的质量进行检查，经自检合格后请总包、监理

29、和安监站验收合格并签字后方可交付使用。17.高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。18.验收时应具备下列文件：（1）根据规范要求所形成的施工组织设计文件；（2）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；（3）脚手架工程的施工记录及质量检查记录；（4）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录；（5）脚手架工种的施工验收报告。19.脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，（1）检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。（2）构配件和加固件是齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；（3）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；（4）基础是否平整

30、坚实、支垫是否符合规定；（5）垂直度及水平度是否合格。20.脚手架搭设的垂直度与水平度允许偏差应符合规范表脚手架搭设垂直度与水平度允许偏差项 目允许偏差（mm）垂直度每步架H/1000及2.0垂直度项 目允许偏差（mm）脚手架整体H/600及50水平度一跨距内水平架两端高差I/600及3.0脚手架整体L/600及50注：h步距；H脚手架高度；I跨距；L脚手架长度。4.3、网架拼装及技术措施4.31拼装方法网架拼装可由一端向另外一端进行拼装，上、下弦同时拼装，测量挠度与几何尺寸。4.32网架具体拼装（1）在高空中将单元拼接成整体时，网架单元应具有足够的刚度并保证自身的几何不变性。否则应采取临时加固措施。（2）网架单元的具体拼装为：网架单元是由杆件、螺栓球及配件拼装而成。我方施工人员可以采用吊链或吊车将杆件、螺栓球及配件垂直运至脚手架上进行小单元的拼装。网架单元的安装由左向右延伸拼装，上下弦同时安装，跟踪检测安装尺寸。在每个螺栓球上的各个杆件全部安装后，要及时检查螺栓是否拧紧到位，不可有松动和缝隙，并在下弦做好临