倒三角管桁架施工方案

一、工程概况

本工程位于河北省三河市。本方案为主力店/主题公园（B2）建筑物屋盖系统钢结构的施工制作。屋面承重结构为空间倒三角形圆管桁架。并设有水平支撑，垂直支撑，系杆等稳固系统，屋面为檩条结构外铺压型彩色夹心保温板。桁架跨度为50.46米，高度为3米，宽度为2米，下弦中心标高为39.45~41.97米。内设上人爬梯，检修平台，所有主桁架均由圆管相贯焊接而成并附有系杆结点板，水平支撑结点板，垂直支撑结点板，檩托结点板等。次钢结构由圆管、角钢、槽钢、圆钢、钢板等制作而成。桁架各节点及支座按设计图纸的铰接设计方案制作。

二、方案内容

成功中国大广场休闲娱乐中心主力店/主题公园（B2）屋盖系统钢结构施工具体包括屋盖主桁架、水平、垂直支撑、屋面檩条、马道等加工运输。

三、加工的难点分析及采取的相应技术措施

3.1相贯口切割

3.1.1重点分析

之所以称之为重点，因为相贯口切割是整个加工过程中的关键工序。在五维相贯线切割机出现之前，相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。

3.1.2采用的对策

采用五维相贯线切割机进行相贯口切割，全过程为自动化操作，切割精度高，坡口在加工的工程中一次成型。

五维相贯线切割机（为哈尔滨四海设备有限公司制造），切割管径为60mm~600mm。

3.2主桁架、边桁架弦杆煨弯

3.2.1重点分析

由于腹杆按照设计尺寸进行切割，因此，弦杆的煨弯精度显的十分重要，否则出现贯口偏差。即使上下弦协调可以使腹杆弦杆杆吻合良好，也会出现地面与下弦的净空不够，或影响屋面的造型及排水。

3.2主桁架、弦杆煨弯

3.2.1重点分析

由于腹杆按照设计尺寸进行切割，因此，弦杆的煨弯精度显的十分重要，否则出现贯口偏差。即使上下弦协调可以使腹杆弦杆杆吻合良好，也会出现地面与下弦的净空不够，或影响屋面的造型及排水。

3.2.2采用的对策

采用机械煨弯的方式，保证良好的煨弯精度；

分段煨弯好以后，进行弦杆整体预装，通过事先绘制好的地样检查煨弯精度，对于局部的超标，进行补煨；

在桁架组装的过程中，采用合理的焊接顺序，避免焊接过程中因焊接收缩导致弦杆曲率发生问题。

3.3焊接质量控制

3.3.1重点分析

由于杆件成不同的角度相贯，因此，相贯口的坡口角度变化很大。

同一贯口的焊缝在不同的部位要求也不一致，客观上要求制定一套可行的焊缝质量规定准则来指导施工。

3.3.2采取的对策

将贯口进行分区，分为熔透区、半熔透区、角焊缝区。根据不同的分区制定不同的焊接规范与检测标准。

4、加工及管理流程

4.1管桁架加工总流程

四、编制依据

1）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

2）《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）

3）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）

4）《涂装前钢材表面锈蚀等级和防腐等级》（GB/T8923-1998）

5）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

6）中船建筑工程设计研究院提供的《成功中国大广场休闲娱乐中心主力店/主题公园（B2）》设计图纸

7）本公司厂房建筑面积12564平方米，生产加工人员约130人，年生产能力约2万吨。共有设备：单梁吊车17部、大型叉车一台、Η型钢自动化生产线一条，Η型钢半自动化生产线二条，圆管相关线生产线一条，其它附属设备有除锈抛丸机、三维切割机、三维钻床、三维铣床、三维多头下料机、五维圆管相贯线切割机、变频圆管焊接转动台、油漆自动喷漆烘干生产线等…………

五、生产施工方案

5.1、施工准备：

根据设计图纸、加工工艺要求，技术交底书等进行生产前各道工序的工艺编程及书写作业指导书。

5.2、放样：

依据设计图纸，核实无误后进行1：1放样。放样时将桁架4等均分并在中间上下弦同时起拱100mm。四等均分断开处内加套管、外切坡口45°现场熔透焊对接。焊接收缩余量根据实际经验放样时加出。

5.2.1桁架起拱

在详图深化阶段，将起拱度加以考虑，施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸；起拱后，腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化；加工时的放样图是根据施工图中提供的尺寸绘制。（示意如下）

5.3、制胎建模：

大样经检验核实无误后，用经纬仪、水平仪、0.8mm 弹簧钢丝、直尺、角尺、水平尺等，制胎建模。

。

5.3.1胎架形式（左侧为预装胎架，右侧为轴线定位示意）

A--A

定位点

5.4、切割下料： 5.4.1杆件标识

（1）管相贯时其轴线均相交，各主管需参照同一个平面为基准面。

（2）支管相贯接头的两端，用样冲在0°、90°、180°、270°的位置作标志。

（3）主管用洋冲在0°、90°、180°和270°的方向作好标志，按照各支管的轴线距离，在主管的外管壁上，位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处，作出

标志。

（4）在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。

（5）装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装，并点固好主管，支管0°至180°轴线应与主管上的支管位置点在同一直在线。

用CAD画出桁架1：1详图，核实胎模各部件的细部尺寸，然后采用五维自动钢管相贯线切割机下料，每种腹杆编好序号、打好十字线做好程序后，每种先下一件，上胎组装无误后再进行大批量下料。

5.5、组装：将下好的所有部件上胎膜进行组装，组装前火焰切割的端头应用角

向磨光机打磨修正，各弦杆、腹杆应有明显的十字线标记，各零部件应检查无误后进行组装，组装时应根据实际经验和焊接顺序，选择合理的组装顺序。各部件的组装间隙除设计要求外其余均不得大于1mm。对顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴，边缘最大间隙不得超过0.8mm。其它接头形式、间隙、角度、错边、等均按设计要求或GB-50205-2001钢结构施工质量验收规范执行。

5.6、焊接：

焊接、当采用二氧化碳气体保护焊时，焊丝为ER50-2。当采用埋弧焊时，焊剂为F5031、焊丝为H08MnA。焊接方法、顺序、接头形式等均严格按实际经验和工艺要求定。

矫正、打磨、刷漆均按满足设计要求及验收规范和本厂的实际经验执行。

5.6.1焊接材料：

5.6.1.1焊条

电焊条采用低氢钠型E5015（J507），低氢钾型E5016（J506）。此焊条的主要用途是焊接中碳钢和某些重要低合金结构钢。

5.6.2.2焊丝

（1）埋弧焊丝：采用H10Mn2（镀铜）。焊丝直径采用4.0或5.0毫米。焊丝化学成分如下：

焊丝的化学成分及力学性能