焊接球节点钢网架制作拼装教学文案.docx

1、焊接球节点钢网架制作拼装教学文案 中铁三局集团建安公司施工工艺标准 QB/SJSG11052005 焊接球节点钢网架制作拼装1 适用范围本工艺标准适用于焊接球节点的钢网架制作拼装工程。2 施工准备2.1 材料2.1.1 钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。应有质量合格证明文件和检验报告。钢材表面的锈蚀、麻点或划痕等缺陷，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的12；钢材的端边断口处不应有分层、夹渣等缺陷。对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。1）国外进口钢材；2）钢材混批；3

2、）板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；4）建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；5）设计有复验要求的钢材；6）对质量有疑义的钢材。2.1.2 连接材料焊接材料、螺栓的品种、规格、性能等应符合国家现行产品标准和设计要求。有质量合格证明文件和检验报告。焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。锈蚀、碰伤或混批的高强螺栓不得使用。2.1.3 涂装材料防腐涂料、防火涂料的品种、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。有质量合格证明文件和检验报告。2.1.4 焊接球及制造焊接球所采用的原材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准

3、和设计要求。2.2 机具电焊机、氧乙炔切割设备、砂轮锯、杆件切割车床、杆件切割动力头、钢卷尺、钢板尺、卡尺、水准仪、经纬仪、超声波探伤仪或磁粉探伤仪、倒链、铁锤、钢丝刷、烤箱、保温箱等。2.3 作业条件2.3.1 焊工必须经考试合格，并取得有相应焊接材质与焊接部位的资格证书。2.3.2 按设计要求和工程特点编制网架施工技术方案，熟悉图纸，做好安全和技术交底。2.3.3 拼装前应对拼装胎模进行检测，防止胎位移动和变形。拼装胎位应留出焊接变形余量，防止拼装杆件长度、角度变形。2.3.4 网架所用的焊接球、管材、支座、焊条等均已进场。2.3.5 网架制作、检查、验收及所用的量具精度应一致，并经计量部

4、门检定。3 操作工艺3.1 工艺流程 作业准备 球加工及检验 杆件加工及检验 小拼单元 中拼单元 钢网架拼装焊接 3.2 作业准备3.2.1 焊接球加工时，应做好加热炉、焊接球压床、工具、夹具等准备。3.2.2 焊接球半圆胎架的制作与安装。3.2.3 焊接设备的选择与焊接参数的设定，采用自动焊时，自动焊设备的安装与调试；氧乙炔设备的安装。3.2.4 焊条或焊剂应进行烘烤与保温。3.3 球加工及检验3.3.1 球材下料尺寸控制，并应放出适当余量。3.3.2 焊接球材加热应均匀，加热温度以600900为宜。3.3.3 加热后的钢材放到半圆胎架内，逐步压制成半圆形球，压制过程中应尽量减少压薄区的压薄

5、量，压制时氧化铁皮应及时清理，半圆球在胎架内可变换位置。3.3.4 半圆球脱胎冷却后，应对半圆球用样板修正弧度，然后按半径切割半圆球的平面，并留出拼圆余量。3.3.5 半圆球修正、切割后，坡口角度与形式应符合设计要求。3.3.6 加肋焊接球拼装前应加肋环焊接，肋环高度不应小于球壁厚度。3.3.7 球拼装时应有定位胎具，保证球的直径尺寸和球的圆度一致。3.3.8 拼好的球放在焊接支架上，两边各钻一小孔固定钢球，并能随手慢慢旋转，然后用半自动埋弧焊机（也可以用气体保护焊机）对钢球进行多层多道焊接，直至焊道焊平为止。3.3.9 焊缝外观检查合格，在24h之后对钢球焊缝进行焊缝探伤检验，并对各种规格球

6、作强度试验。3.4 杆件加工及检验3.4.1 钢管杆件的外观尺寸、品种、规格应符合设计要求，在下料时应考虑焊接收缩余量。3.4.2 杆件下料后应检查是否弯曲，如有弯曲应加以校正。杆件下料后应开坡口，焊接球杆件壁厚在5mm以下，可不开坡口。3.4.3 杆件在制作完毕后应涂刷防锈漆，焊接部位留出50mm不涂刷；杆件应及时编号，同一品种、规格的杆件应码放整齐。3.5 小拼单元3.5.1 钢网架小拼前，应对已拼装的焊接球分别进行强度试验，符合规定后方能开始小拼。3.5.2 对小拼场地清理，以及按小拼单元的尺寸，形态位置进行放样、画线。根据编制好的小拼方案制作定位胎具，应做到装配和脱胎方便。3.5.3

7、拼装焊接时应防止变形，复验各部拼装尺寸。3.5.4 焊接球网架有加衬管和不加衬管两种，凡需加衬管的部位，应备好衬管，先在球上定位点固；如采用不加衬管时，应采用单面焊接双面成型的工艺。3.5.5 焊接球网架小拼后应焊接牢固，焊缝饱满、焊透，焊波均匀一致。焊缝经外观检查后，应进行超声波探伤检验。3.6 中拼单元3.6.1 焊接球网架施工中，可以在地面采用条形中拼、块形中拼、立体单元中拼等形式。3.6.2 控制中拼单元的尺寸和变形，中拼单元拼装后应具有足够刚度，并保证自身的几何不变性，否则应采取临时加固措施。3.6.3 为保证网架顺利拼装，在条与条或块与块合拢处，可采用安装螺栓等措施。3.6.4 搭

8、设中拼支架时，支架上的支撑位置应设在下弦节点处，支架应验算其承载力和稳定性。3.7 钢网架拼装焊接3.7.1 焊接球网架拼装前应编制好焊接工艺和焊接顺序。焊接工艺内容有电流、电压、运条方法、焊接层数和道数、焊缝坡口、间隙等内容；焊接顺序是指拼装各节点之间的焊接，以控制构件的变形量。3.7.2 钢网架拼装焊接技术难度大，质量要求高，焊工必须具有全位置焊工考试合格证，方能上岗。3.7.3 钢网架施焊操作应符合下列规定：1）钢管与钢球焊接时，起弧应在钢管底部中心线左侧2030mm处，引弧应在焊道内引弧，防止烧伤母材。2）引弧后向右边运条焊接，采用斜锯齿形运条法，防止铁水流失和咬肉；采用反向的斜锯齿形

9、运条手法时，应防止熔渣倒流。3）当焊条焊至14圆处，可改为月牙形运条手法，当接近上部时，应采用反向的斜锯齿形运条手法，防止咬肉。4）焊缝收弧应在焊缝超过中心线2030mm处熄弧，不必完全填满弧坑。5）接着焊接钢管另外半部，从钢管底部中心线右侧2030mm处引弧焊接，向左运条，采用锯齿形运条手法，逐步向左向上焊接，直到近14圆处改为月牙形运条手法，当焊到上部时，再采用反向的锯齿形运条手法，使焊缝成型美观、饱满。6）收弧。当焊条逐步焊到上半部时，应继续焊过中心线2030mm，覆盖上一道焊缝，直到填满弧坑为止。7）当采用多道焊或焊道坡口尚未填满时，应清理焊道熔渣后，按上述顺序继续焊接，直到达到焊缝规

10、定的尺寸为止。8）钢网架拼装后对焊缝外观质量进行检查，咬肉深度不得超过0.5mm，焊缝24h后用超声波探伤检验。4 质量检验标准4.1 一般规定4.1.1 钢网架结构安装工程可按变形缝、施工段或空间刚度单元划分成一个或若干检验批。4.1.2 钢网架结构安装检验批应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。4.1.3 安装的测量校正、高强度螺栓安装、负温度下施工及焊接工艺等，应在安装前进行工艺试验或评定，并应在此基础上制定相应的施工工艺或方案。4.1.4 安装偏差的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。4.1.5 安装时，必须控制屋面、楼面、平台等的施工

11、荷载，施工荷载和冰雪荷载等严禁超过梁、桁架、楼面板、屋面板、平台铺板等的承载能力。4.2 主控项目4.2.1 钢材、钢铸件的检验检查数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。对于进行抽样复验钢材：检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。4.2.2 焊接材料检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.2.3 焊接球及制造焊接球所采用的原材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.2.4 焊接球焊缝应进行无损检验，其质量应符

12、合设计要求，当设计无要求时应符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205中规定的二级质量标准。检查数量：每一规格按数量抽查5，且不应少于3个。检验方法：超声波探伤或检查检验报告。4.2.5 焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。4.2.6 焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊工合格证及其

13、认可范围、有效期。4.2.7 设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB11345或钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级（GB3323）的规定。焊接球节点网架焊缝及圆管、形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法（JBJT3034.1）、螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法（JBJT3034.2）、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81）的规定。一级、二级焊缝的质量等级

14、及缺陷分级应符合表4.2.7的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。表4.2.7 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级IIIII检验等级级级探伤比例10020内部缺陷射线探伤评定等级IIIII检验等级级级探伤比例10020注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。4.2.8 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷

15、。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量：每批同类构件抽查10，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5，且不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。4.2.9 钢网架结构支座定位轴线的位置、支座锚栓的规格应符合设计要求。检查数量：按支座数抽查10，且不应少于4处。检验方法：用经纬仪和钢尺实测。4.2.10 支承面顶板的位置、标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差应符合表4.2.10的规定。表4.2.10

16、 支承面顶板、支座锚栓位置的允许偏差（mm）项目允许偏差支承面顶板位置15.0顶面标高03.0顶面水平度l / 1000支座锚栓中心偏移5.0检查数量：按支座数抽查10，且不应少于4处。检验方法：用经纬仪、水准仪、水平尺和钢尺实测。4.2.11 支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向，必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定。橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。检查数量：按支座数抽查10，且不应少于4处。检验方法：观察和用钢尺实测。4.2.12 网架支座锚栓的紧固应符合设计要求。检查数量：按支座数抽查10，且不应少于4处。检验方法：观察检查。4.2.13 小拼单元的允许偏差

17、应符合表4.2.13的规定。检查数量：按单元数抽查5，且不应少于5个。检验方法：用钢尺和拉线等辅助量具实测。表4.2.13 小拼单元的允许偏差（mm）项目允许偏差节点中心偏移2.0焊接球节点与钢管中心的偏移1.0杆件轴线的弯曲矢高L11000，且不应大于5.0锥体型小拼单元弦杆长度2.0锥体高度2.0上弦杆对角线长度3.0平面桁架型小拼单元跨长24m3.07.024m5.010.0跨中高度3.0跨中拱度设计要求起拱L5000设计未要求起拱10.0注：L1为杆件长度；L为跨长。4.2.14 中拼单元的允许偏差应符合表4.2.14的规定。检查数量：全数检查。检验方法：用钢尺和辅助量具实测。4.2.

18、15 对建筑结构安全等级为一级，跨度40及以上的公共建筑钢网架结构，且设计有要求时，应按下列项目进行节点承载力试验，其结果应符合：焊接球节点应按设计指定规格的球及其匹配的钢管焊接成试件，进行轴心拉、压承载力试验，其试验破坏荷载值大于或等于1.6倍设计承载力为合格。检查数量：每项试验做3个试件。检验方法：在万能试验机上进行检验，检查试验报告。表4.2.14 中拼单元的允许偏差（mm）项目允许偏差单元长度20m，拼接长度单跨10.0多跨连续5.0单元长度20m，拼接长度单跨20.0多跨连续10.04.2.16 钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值

19、的1.15倍。检查数量：跨度24及以下钢网架结构测量下弦中央一点；跨度24以上钢网架结构测量下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点。检验方法：用钢尺和水准仪实测。4.2.17 钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.2.18 钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求，并应经过具有资质的检测机构检测符合国家现行有关标准的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.3 一般项目4.3.1 型钢的规格尺寸及允许偏差符合其

20、产品标准的要求。检查数量：每一品种、规格的型钢抽查5处。检验方法：用钢尺和游标卡尺量测。4.3.2 钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：1）当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2；2）钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923）规定的级及级以上；3）钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。4.3.3 焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1，且不应少于10包。检验方法：观察检查。4.3.4 焊接球直

21、径、圆度、壁厚减薄量等尺寸及允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205）的规定。检查数量：每一规格按数量抽查5，且不应少于3个。检验方法：用卡尺和测厚仪检查。4.3.5 焊接球表面应无明显波纹及局部凹凸不平不大于1.5mm。检查数量：每一规格按数量抽查5，且不应少于3个。检验方法：用弧形套模、卡尺和观察检查。4.3.6 二级、三级焊缝外观质量标准应符合表4.3.6的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。检查数量：每批同类构件抽查10，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5，且不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检验方法：观察检查或使用

22、放大镜、焊缝量规和钢尺检查。表4.3.6 二级、三级焊缝外观质量标准（mm）项目允许偏差缺陷类型二级三级未焊满（指不足设计要求）0.20.02，且1.00.20.04，且2.0每100.0焊缝内缺陷总长25.0根部收缩0.20.02，且1.00.20.04，且2.0长度不限咬边0.05，且0.5；连续长度100.0，且焊缝两侧咬边总长10焊缝全长0.1且1.0，长度不限弧坑裂纹允许存在个别长度5.0的弧坑裂纹电弧擦伤允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度0.05，且0.5缺口深度0.1，且1.0每1000.0焊缝不应超过1处表面夹渣深0.2长0.2，且20.0表面气孔每50.0焊缝长度内允许直径

23、0.4，且3.0的气孔2个，孔距6倍孔径注：表中，为连接处较薄的板厚。4.3.7 焊缝感观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。检查数量：每批同类构件抽查10，且不应少于3件；被抽查构件中，每种焊缝按数量各抽查5，总抽查处不应少于5处。检验方法：观察检查。4.3.8 焊接球加工的允许偏差应符合表4.3.8的规定。检查数量：每种规格抽查10，且不应少于5个。检验方法：见表4.3.8。表4.3.8 焊接球加工的允许偏差（mm）项目允许偏差检验方法直径0.0052.5用卡尺和游标卡尺检查圆度2.5用卡尺和游标卡尺检查壁厚减薄量0.13，且不应大

24、于1.5用卡尺和测厚仪检查两半球对口错边1.0用套模和游标卡尺检查4.3.9 钢网架用钢管杆件加工的允许偏差应符合表4.3.9的规定。检查数量：每种规格抽查10，且不应少于5根。检验方法：见表4.3.9。表4.3.9 钢网架用钢管杆件加工允许偏差（mm）项目允许偏差检验方法长度1.0用钢尺和百分表检查端面对管轴的垂直度0.005用百分表形块检查管口曲线1.0用套模和游标卡尺检查4.3.10 支座锚栓尺寸的允许偏差应符合本规范表4.3.10的规定。支座锚栓的螺纹应受到保护。检查数量：按支座数抽查10，且不应少于4处。检验方法：用钢尺实测。表4.3.10 地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差（mm）项目

25、允许偏差螺栓（锚栓）露出长度30.00.0螺纹长度30.00.04.3.11 钢网架结构安装完成后，其节点及杆件表面应干净，不应有明显的疤痕、泥沙和污垢。螺栓球节点应将所有接缝用油腻子填嵌严密，并应将多余螺孔封口。检查数量：按节点及杆件数抽查5，且不应少于10个节点。检验方法：观察检查。4.3.12 钢网架结构安装完成后，其安装的允许偏差应符合表4.3.12的规定。检查数量：除杆件弯曲矢高按杆件数抽查外，其余全数检查。检验方法：见表4.3.12。表4.3.12 钢网架结构安装的允许偏差（mm）项目允许偏差检验方法纵向、横向长度L2000，且不应大于30.0L2000，且不应小于30.0用钢尺实

26、测支座中心偏移L3000，且不应大于30.0用钢尺和经纬仪实测周边支承网架相邻支座高差L400，且不应大于15.0用钢尺和水准仪实测支座最大高差30.0多点支承网架相邻支座高差L1800，且不应大于30.0注：L为纵向、横向长度；L1为相邻支座间距。4.3.13 防腐涂料和防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。检查数量：按桶数抽查5，且不应少于3桶。检验方法：观察检查。5 施工注意事项5.0.1 钢网架拼装小单元的尺寸一般应控制在负公差，如果正公差累积会使网架尺寸增大，使轴线偏移。5.0.2 钢网架拼装用胎位应经常检查，防止胎模走样，

27、使小拼单元变形。5.0.3 制作好的钢球和杆件应编号码，作好标志，防止使用时混用。钢球还应有中心线标志，特别对带肋钢球使用方向应该有明显标识。5.0.4 钢网架部件需要发运时，应对半成品进行包装。包装应在涂层干燥后进行，包装应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，包装应符合运输的有关规定。6 安全措施6.0.1 焊工操作前应做好自我防护。6.0.2 非电工人员不得自行接电。7 环境要求7.0.1 钢结构制作、安装时应选用符合噪声排放标准要求的设备，作业时应避开休息时间以减少对周围社区和单位的噪声影响。钢材的装卸应轻放，尽量采用吊车作业，应符合噪声排放标准要求。7.0.2

28、钢结构制作、安装所用机械设备应选用节能型的，以节约油料消耗，尾气排放要符合标准。避免废油溢漏，对废油及油沫布油手套按规定处理。合理选用配套设备，节约电能消耗。7.0.3 钢结构制作、安装设计要合理，尽量减少使用钢材数量，节约钢材消耗；同时加强对废钢材的回收利用。7.0.4 钢结构制作、安装采用电焊时、钢材除锈时、涂抹涂料时，应保持通风良好，减少有害气体、电焊、气焊作业产生弧光、幅射、产生焊渣及其他切割残留物对环境的影响；同时要远离易燃易爆物体，预防火灾和爆炸事件发生。7.0.5 钢结构制作、安装时应尽量减少电焊条的药皮对土地的污染，应按要求，运至指定地点，不得随意抛弃或填埋。7.0.6 涂料及

29、辅料等材料应严格按要求存放，严禁吸烟、防止火灾、有毒有害物品渗漏。8 成品保护8.0.1 拼装好的小拼单元应整齐码放，不得乱堆乱放，防止变形。8.0.2 网架半成品球应码放在干净的地方，防止沾染油污。8.0.3 网架中拼单元后应避免运输，防止运输过程中网架受力不均而变形。8.0.4 网架拼装结束后应及时涂后刷防锈漆，防止网架锈蚀。9 质量记录9.0.1 钢材、焊接球、焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及性能检验报告等。9.0.2 焊条等的烘焙记录。9.0.3 焊工合格证书。9.0.4 焊接工艺评定报告。9.0.5 焊接超声波或射线探伤检测记录。9.0.6 吊点承载力试验报告。9.0.7 钢网架挠度值测量记录。9.0.8 施工记录。9.0.9 隐蔽工程检查验收记录。9.0.10 钢网架制作工程检验批质量验收记录表（）020403。9.0.11 钢网架安装工程检验批质量验收记录020408。9.0.12 钢网架结构安装分项工程质量验收记录。9.0.13 安全技术交底、自验记录。