1、中山博覽中心鋼管柱制作工藝1、范圍：本工藝要領書適用于中山博覽中心工程四管柱的工廠制作2、目的：本工藝要領書的目的，為使作業員全面了解和掌握本工程四管柱的制作方法、制作順序和制作精度，在制作過程中對質量進行有效地控制，確保和提高本工程的質量。3、適用圖紙及標準 3.1 適用圖紙：本工程設計圖與合同說明 3.2適用標準：1.鋼結構工程施工質量驗收規范 GB 50205-20012.焊接質量保證 GB/T 1246712469-903.鋼焊縫手工超聲波探傷方法結果分析 GB 11345-894.建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ 81-20024、變更、疑義、協議本要領書中的內容如需要發生變更或者在內

2、容上有引起爭議的情況，以及在制作中如有本要領書沒有覆蓋到的重要事項等情況，須與本要領書編制人員直至業主進行協商，在得到認可后方能施工。5、對作業員的交底本要領書的內容須通過技術說明會的形式向作業員作充分的技術交底。 在制作中如有本要領書中未盡事宜，應及時向工藝科的工程擔當提出。6、工程概要a.工程名稱：中山博覽中心工程b.業主：c.制 作者：d.構造概要：鋼管柱部分共48件1003 Te.工期：工廠制作工期2007年5月2007年7月f.工事概要：鋼管柱的工廠制作.7、 使用材料本工程使用的鋼材應符合下列規格種類適用標準材質使用部分鋼板GB/T 1591-94Q345B柱體圓管GB/T5313

3、-85Q345B-Z25柱底板、頂板RH鋼GB/T 11263-1998Q345B鋼管柱綴件栓釘GBT10433-2002 （GB6478-86）ML45柱下半部分注：本工程使用的鋼材外型應符合規范、無有害傷痕、無嚴重銹蝕的鋼材。并具有良好的可焊性和沖擊韌性。60mm板厚40mm的鋼材，應滿足抗撕裂Z性能Z15的要求。125mm板厚60mm的鋼材，應滿足抗撕裂Z性能Z25的要求。8、 焊接材料裝配焊接及本體焊接所使用的焊條、焊絲及焊劑等焊接材料應符合以下規定 a. 手工電弧焊 手工電弧焊應使用GB/T5118-95中規定的焊條。適用材質種 類名 稱直 徑用途Q345BE5015CHE507(J

4、507)3.2裝配焊、補焊b. 二氧化碳氣體保護焊 二氧化碳氣體保護焊應使用GB/T8110-95中規定的焊絲。適用材質種 類名 稱直 徑用 途Q345BER50-6CHW-50C61.2對接焊縫角接焊縫裝配焊c. 埋弧自動焊 埋弧自動焊應使用GB/T14957-94中規定的焊絲和GB/T12470-2003、GB/T5293-99中規定的焊劑。適用材質焊 絲焊 劑用途名 稱直 徑名 稱粒度Q345BCHW-S3(H10Mn2)4.8CHF1011060目對接焊縫角接焊縫9、原寸排版 9.1.加工余量 a.下柱、中柱、上柱700鋼管長度方向加放端銑余量，其中柱長L+4為焊接收縮余量。下柱：先裝

5、配、焊接頂部圓形封頭板，校正，端銑上端，然后以上端為基準，總長按圖示加放余量，切割下坡口，切割后端銑下端。中柱：先裝配、焊接頂部圓形封頭板，校正，端銑上端，然后以上端為基準，總長按圖示加放余量，切割下坡口，裝配襯墊板，再端銑襯墊板。上柱：總長度按圖示加放余量，切割上下坡口，裝配下端襯墊板，先端銑上端磨光頂緊處，再以上端為基準，銑下端襯墊板。見下圖： 內側有縱向加勁板時，總長先加放30mm余量，組裝焊接后再按上述要求端銑，柱長L+4作為焊接收縮余量。 b. 鋼管之間十字形鋼板支撐、型材支撐在鋼管之間長度-1mm。c. 構件其它零件按照圖紙尺寸下料 9.2.坡口形式 a.板材拼接坡口：鋼板拼接采用

6、自動埋弧焊接料，頂緊焊接，反面碳刨清根。b.型材接料采用CO2氣體保護焊接料，反面碳刨清根。 H型鋼翼板接料坡口形式 H型鋼腹板接料坡口形式c.鋼管接料：直對接。 d.BH主焊縫焊角形式：結構形式腹板厚度(mm)焊角尺寸-Z(mm)備注簡圖HW106H10W148H14W2010TW106T10W148T1420W/3TW20W/3e.特別說明 圖紙上有標注的坡口形式和接料形式，必須嚴格按圖紙上的位置和長度進行接料。10、切割下料10.1材料矯正a.如有必要時應對原材料的變形及加工產生的變形進行矯正。b.矯正盡可能用機械冷加工進行，但是如果超過機械矯正能力、用機械不能矯正的可用火焰矯正法（點加

7、熱、線裝加熱、楔型加熱）進行矯正。鋼材種類矯正機械鋼板壓力機、滾壓機型鋼壓力機、矯正機c.加熱矯正中的加熱和冷卻以不損傷母材質量為原則，對最高加熱溫度和冷卻方法進行控制，加熱溫度不能大于900度，矯正后進行自然冷卻，禁止澆水急冷。10.2.板材及型材切割a.必須按照排料圖、原寸等加工資料要求的規格、材質進行施工，不得擅自代用；號料作業應嚴格按照型板和原寸資料進行。b.號料時應把引弧板、熄弧板一并號出，規格為：板材拼接材料100X100mm。T型接頭為100 X150mm，其坡口形式、厚度、材質應與母材相同。c.劃線下料使用的所有測量用具必須經過計量檢測合格。d.下料后檢查板條的側彎，板條通長側

8、彎要求3mm，如果超差，要求用火工矯正。e.所有零件切割后，切口邊緣的飛邊、氧化皮必須用風磨機打磨光滑,并將切口邊緣的銳角進行2mm的倒角。f.所有需要裝配的主材及零件上應按要求標明構件號和零件號g.號料精度如下表所示：項目允許偏差mm基準線位置0.5零件外形尺寸1.011. 加工11.1.接料：型鋼有接料時，要先接料，再切斷、鉆孔。11.2.矯正：機械矯直機配合火焰加熱矯直，低合金結構鋼在加熱矯正時，加熱溫度不得超過9。加熱矯正后應緩慢冷卻。11.3.端銑：下柱與上柱接觸面要求進行端銑加工，切斷時端銑段要留4-5mm的銑削加工余量。端銑平面的截面尺寸偏差：項目允許偏差兩端銑平時構件長度1.0

9、兩端銑平時零件長度0.5銑平面的平面度0.3銑平面對軸線的垂直度L/150011.4.鉆孔a.連接板上的孔均采用加工SCOM數控平面鉆床鉆孔。b.直徑大于50MM透氣孔與灌漿孔可用CNC火焰切割。高強螺栓孔偏差要求：項目允許偏差孔徑偏差：0-+1.0圓度2.0垂直度0.03t且2.0同組內任意兩孔間距1.0螺栓孔的允許偏差超過上述規定時，不得采用鋼塊填塞，可采用與母材材質相匹配的焊條補焊后重新制孔。c.鉆孔后應對飛邊、毛刺等打磨干凈,孔邊緣的銳角要求倒角。12. 裝配說明12.1裝配前應確認構件的構件號、材質和數量，并按構件號將構件放在指定場所予以保管。12.2.角焊接處應盡可能密貼，在裝配時

10、應充分注意對接焊接的根部間隙、焊接襯墊的間隙及構件之間的錯位。12.3裝配順序 12.3.1柱縱向加強勁板、封頭板裝配a.鋼管按照6等分在內壁上劃好線，進行裝配。b.鋼管縱向加勁板焊接，焊接順序按照對稱焊接c.縱向加勁板焊接完成后變形矯正。d.柱上端封頭板裝配，封頭板焊接。e.鋼管兩端進行端銑，端銑平面度誤差0.5mm。12.3.2 鋼管柱4根鋼管之間支撐、加強板裝配。 a.在平臺上11放樣，組裝、十字交叉型鋼支撐，將對角線方向長度根據圖紙尺寸-1mm,裝配后暫不焊接，待總裝配完成后整體焊接。 b.柱底板按照圖紙尺寸畫鋼管中心線，裝配上面與側面各兩塊加勁板。 12.3.3 鋼管柱主體裝配 a.

11、 在平臺1:1放樣做好胎架,將端銑好的鋼管放入胎架，裝配鋼管時將有縱向焊縫的部位放在內側，重點保證兩根鋼管中心距誤差2mm，在平臺上做好靠模，將端銑的一端頂緊靠模。 b.將十字形加強板與型鋼十字形支撐與水平放置的兩根鋼管進行組裝，裝配時用線錘和角尺保證支撐垂直，十字形加強板與型鋼十字形支撐作為保持板的作用。（裝配過程一） c. 將上面兩根鋼管放入胎架，把端銑面靠緊在胎架上做好的垂直靠模上，調整好鋼管中心距和四根鋼管的對角線，鋼管中心距控制在2mm內，對角線控制在5mm內，端銑面平面度控制在0.5mm以內（組裝過程（三） d.將柱底板裝配在柱體上，柱底板已經裝配的上面與側面加勁板和鋼管面靠緊進行

12、裝配，裝配時用角尺保證底板與柱體垂直。12.4鋼管構件外形尺寸的允許偏差項 目允 許 偏 差直徑dd/500構件長度L3.0mm管口圓度f/d,小于等于3/1000 mm管面對管軸的垂直度d/500,且不應大于3.0mm彎曲矢高L/1000,且不應大于10.0mm對口錯邊t/10,且不應大于3.0mm兩根鋼管中心距2.0mm四根管端銑面平整度1mm四根鋼管對角線5.0mm13. 焊接13.1下胎后進行焊接，在四根鋼管以及柱底板組裝好以后再把鋼管之間的斜撐、柱底板、以及其他所有焊接全部焊完，鋼管的焊接是全位置焊接，因此焊接中要適當翻身以保證焊接質量。焊接工藝應選用氣體保護焊進行，以減少焊接變形。

13、13.2鋼柱主體焊接完成后根據圖紙標注位置焊接栓釘，在鋼管之間比較難施工的地方可以用手工焊焊接栓釘 13.3 焊接參數：焊接方法焊材牌號焊接位置直徑（mm）焊接條件焊接電流焊接電壓焊接速度手工電弧焊J507平焊、橫焊3.21101302224812立焊3.2100120222458CO2氣體保護焊CHW-50C6平焊、橫焊1.222030025341535埋弧自動焊CHW-S3SJ101平焊4.855070031353050栓釘焊ML15平焊1915001600161100130014.標識：根據施工圖，用鋼印打出構件號，鋼印號位置為柱下端往上500mm處，鋼印應清晰，鋼印深度應大于0.5mm

14、。并在柱上端和下端用樣沖打出中心標記，（兩面）（見示意圖），中心標記距離上端300400，距離柱底1000。15.鋼管柱的截面尺寸超過拋丸的規格限制，需先將各零部件進行拋丸除銹預涂裝處理。15.1室內部分：噴砂除銹等級Sa2.5級，表面粗糙度RZ=3075m，無機富鋅底漆80m，環氧樹脂封閉漆30m，環氧云鐵中間漆100m，面漆在工地涂裝。圖紙中有注明不涂裝區域在涂裝時用紙封住。涂裝完成后用數字、字母模板噴涂構件號。15.2室外部分：噴砂除銹等級Sa3級，表面粗糙度RZ=40100m，電弧噴鋅鋁合金150m（質量百分比：鋅85%，鋁15%），環氧云鐵中間漆100m，面漆在工地涂裝。圖紙中有注明

15、不涂裝區域在涂裝時用紙封住。涂裝完成后用數字、字母模板噴涂構件號。16.檢驗涂層合格，然后包裝發運。包裝后在圖紙注明重心位置做好標記，發運裝車的位置應與組裝時位置一致。鋼管柱工藝流程圖原材料進廠 材料檢驗 原寸排版鋼管下料、開坡口 柱底板、附件下料柱底板、附件機加工 鋼管下料、開坡口鋼管一次拼裝、焊接鋼管端銑檢驗檢驗鋼管柱總拼裝焊接檢驗拋丸、油漆構件標記包裝發運中山博覽中心十字柱、梁、屋架制作工藝1.概述1.1 范圍 本工藝要領書適用于中山博覽中心工程十字柱、梁和屋架的工廠制作1.2 目的 本工藝要領書的目的，為使作業員全面了解和掌握本工程梁的制作方法、制作順序和制作精度，在制作過程中對質量進

16、行有效地控制，確保和提高本工程的質量。1.3 適用圖紙及標準1.3.1 適用圖紙：本工程設計圖與合同說明1.3.2 適用標準： 鋼結構工程施工質量驗收規范 GB 50205-2001 焊接質量保證 GB/T 1246712469-90 鋼焊縫手工超聲波探傷方法結果分析 GB 11345-89 建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ 81-20021.4 變更、疑義、協議 本要領書中的內容如需要發生變更或者在內容上有引起爭議的情況，以及在制作中如有本要領書沒有覆蓋到的重要事項等情況，須與本要領書編制人員直至業主進行協商，在得到認可后方能施工。1.5 對作業員的交底 本要領書的內容須通過技術說明會的形式向

17、作業員作充分的技術交底。 在制作中如有本要領書中未盡事宜，應及時向工藝科的工程擔當提出。1.6 工程概要 a.工程名稱：中山博覽中心工程 b.業主：中山市城市建設投資集團公司 c.制 作者：上海中遠川崎重工鋼結構有限公司 d.構造概要：梁為H型鋼及桁架、屋架為管桁架結構 e.工期：工廠制作工期2007年6月2007年9月 f.工事概要：工廠制作單個構件，工地拼裝1.7 使用材料 本工程使用的鋼材應符合下列規格種類適用標準材質使用部分鋼板、鋼管及BH型鋼GB/T 1591-94Q345B梁及桁架GB/T5313-85Q345B-Z25屋價RH鋼GB/T 11263-1998Q345B梁1.8 焊

18、接材料 裝配焊接及本體焊接所使用的焊條、焊絲及焊劑等焊接材料應符合以下規定1.8.1 手工電弧焊 手工電弧焊應使用GB/T5118-95中規定的焊條。適用材質種 類名 稱直 徑用途Q345BE5015CHE507(J507)3.2裝配焊、補焊1.8.2 二氧化碳氣體保護焊 二氧化碳氣體保護焊應使用GB/T8110-95中規定的焊絲。適用材質種 類名 稱直 徑用 途Q345BER50-6CHW-50C61.2對接焊縫角接焊縫裝配焊1.8.3 埋弧自動焊 埋弧自動焊應使用GB/T14957-94中規定的焊絲和GB/T12470-90、GB/T5293-99中規定的焊劑。適用材質焊 絲焊 劑用途名

19、稱直 徑名 稱粒度Q345BCHW-S3(H10Mn2)4.8CHF1011060目對接焊縫角接焊縫2. 梁貫通十字柱的廠內制作2.1 十字柱與桁架梁連接說明：此十字柱與桁架梁連接比較典型，桁架梁貫通在十字柱上。十字柱分成四段組成與桁架梁相接（見圖1）。（圖1）（圖2）2.1.1 十字柱制作 為了保證從上下幾段十字柱截面的一致，制作時將十字柱從二層桁架上弦頂部至底層柱底作為一個整體下料制作，在十字柱拼裝、焊接、矯正以后根據桁架節點的間距用鋸床切割分段，再與貫通梁節點組裝焊接（圖3）。(圖3)2.1.2 上下弦桿 上下弦桿節點下料時，當相鄰牛腿節點處的上下翼緣板與弦桿翼緣板厚度相同，應整體下料，

20、以保證角度準確（見圖2）。 在計算機中依據模型作出翼緣板的下料資料，用數控切割機切割外形。板尺寸超出板寬，需要拼接時，應先拼接，后下料。確定連接板的實際尺寸以及各交匯點的實際位置。放出焊接收縮余量11.5mm，作原寸資料。2.2 制作要點2.2.1節點段部件組裝 梁節點制作一般在平臺上進行，根據施工圖，在制作平臺內按1 ：1放樣，并按設計給定的中心線、裝配基準線和胎架位置線，節點段一般為十字柱與桁架接牛腿。組裝時以中心定位。先在上下翼緣板作中心線，組裝后保證上下翼緣板的端口錯位不大于2mm。 按下翼緣板中心線依次劃線并組裝腹板和上翼緣板。 2.2.2 可能存在隱蔽焊縫的部位，應考慮腹板安裝的順

21、序。焊接隱蔽焊縫時，周邊加裝臨時支撐，控制焊接變形。2.2.3在平臺上做好胎架，將放置牛腿的胎架高度控制在同一水平面上，計算好十字柱截面中心到邊緣的距離，把放置十字柱的胎架高度與放置牛腿的胎架高度差控制好，保證十字柱中心線與牛腿中心線在一直線上，上下弦牛腿中心尺寸誤差控制在2mm以內（圖3）。2.2.4 下胎后進行焊接，焊接中要適當翻身以保證焊接質量。選用氣體保護焊進行，以減少焊接變形。2.2.5 矯正拼裝焊接引起的偏差。2.3 構件整理：打磨構件邊緣，整理焊縫外觀。2.4 構件檢驗檢查內容公差mm1構件總長度32牛腿長度23上下弦牛腿間距24牛腿截面的長、寬尺寸25腹板在翼緣板的中心26牛腿

22、中心線與桁架梁中心線偏差27螺栓群孔距0.58構件的扭曲42.5 構件的拋丸、涂裝2.5.1 構件經過復胎檢驗合格后把每個構件用通過式拋丸機進行拋丸除銹2.5.2 若是構件超過拋丸機容許的規格限制，則把構件上的牛腿在拼裝以前進行拋丸，涂一層30微米厚的防銹漆，等構件拼裝焊接檢驗完和主體構件再統一涂裝。2.5.3 構件拋丸后用壓縮空氣把構件上的粉塵吹干凈，把要求留下的摩擦面用紙封住。2.5.4 涂裝膜厚應達到設計要求的厚度，涂層應均勻，按指定的油漆類型進行涂裝。3. 桁架構件的廠內制作 帶狀桁架，見圖4（以2層標準桁架為例）。 說明：此桁架在帶狀桁架中較具典型，桁架長*高*寬約為18米*2米*0

23、.5米，弦桿的截面有W18*192、W14*120等，翼板的板厚最大為30mm。（圖4）3.1 帶狀桁架分段 帶狀桁架根據設計要求在廠內分段制作，以兩根鋼柱間距18米為一個分段，制作成長度18米*寬度2米。整體運輸到現場。 3.2帶狀桁架的制作 桁架下料分別按型鋼和鋼板下料工序執行，在計算機中依據模型作出H型鋼的下料資料，用數控鋸床切割端頭角度。型鋼長度方向需要拼接時，應先拼接，后下料。 桁架制作一般在胎架上進行，根據施工圖，在制作平臺內按1：1放樣，并按設計給定的起拱值作中心線、裝配基準線和胎架位置線。然后制作裝配胎架，把平臺面的放樣線移植到胎架表面，圖5為胎架示意圖。 焊接裝配支點和定位點

24、，現場端點若用螺栓連接的，則在廠內組裝時在胎架上用銷軸定位。現場端點若用焊接連接的，則在連接點裝配靠模以輔助定位。然后將已經加工好并經過矯正的構件吊入裝配區域，依次進行裝配。裝配后的構件在焊接前必須確定正確的焊接順序，以控制變形。焊接后的構件用火焰矯正，桁架按設計起拱值檢驗，不得下撓。（圖5）3.3 制作要點材料準備： 用計算機根據設計圖、施工圖放樣，考慮起拱尺寸。確定桿件、連接板的實際尺寸以及各交匯點的實際位置。放出焊接收縮余量，作原寸資料。 按本工藝相關要求及原寸資料下料并切出焊接坡口。切割厚板時，按規定進行預熱。3.4 主體部件組裝上下弦桿端部現場連接部位須控制中心距，按照設計要求的起拱

25、值進行起拱。上下弦桿的一端作為長度方向的基準。3.5 構件整理 打磨構件邊緣，整理焊縫外觀。3.6 構件檢驗檢查內容公差mm1構件長度32牛腿長度23立柱軸線與弦桿軸線的垂直度26弦桿中心線與弦桿軸線偏差+L/10007弦桿的旁彎L/10008構件的扭曲49對角線5mm10拱度0mm+10mm3.7 桁架的拋丸、涂裝3.7.1 桁架經過預組裝檢驗合格后把每個構件用通過式拋丸機進行拋丸除銹3.7.2 若是構件超過拋丸機容許的規格限制，則把構件上的上下弦桿與腹桿在拼裝以前進行拋丸，涂一層30微米厚的防銹漆，等構件拼裝焊接檢驗后與主體構件再統一涂裝。3.7.3 構件拋丸后用壓縮空氣把構件上的粉塵吹干

26、凈，把要求留下的摩擦面用紙封住。3.7.4 按設計要求的涂層厚度、油漆類型進行涂裝，涂層應均勻。原材料進廠矯正，檢驗原寸腹桿桁架節點桁架上下弦直桿連接板切割下料切割下料切割下料切割下料組裝、焊接組裝、焊接上下弦組裝、焊接劃線、鉆孔檢驗檢驗檢驗檢驗部件組裝放入大樣預裝矯正、核對間隙摩擦試板構件定長、復位檢驗拋丸、油漆構件標記包裝發運帶狀桁架的制作流程4. 鋼屋蓋的制作4.1概況 鋼屋蓋總體長450m，寬216m，由C區、A區2部分組成，2軸12軸為C區，1226軸為A區。本公司制作A區部分。 屋蓋為網架結構，用鋼管焊接制作。沿屋面長450m方向為托架，以12軸為界，C區和A區各設置了4組托架（代

27、號為C-TJ1、C-TJ2、C-TJ3、C-TJ4和A-TJ1、A-TJ2、A-TJ3、A-TJ）分別在B、G、K、N軸線；寬216m為主桁架的長度方向，自2軸至26軸，共設置了26榀主桁架；主桁架上下弦鋼管與托架上下弦鋼管為一次相貫全周焊縫，主桁架相互間的連接為次桁架和支撐，次桁架、支撐鋼管與主桁架相貫或采用鋼板連接。4.2 制作4.2.1 段節劃分原則 按運輸條件和構件重量，屋蓋構件分為廠內制作、工地拼裝、高空散拼和單元吊裝。 凡符合運輸條件，可以在廠內制作的構件或整體單元，在廠內完成制作，檢驗合格后運輸到工地； 受構件重量和運輸條件限制，必須分段制作的構件，其分段原則為： 全部節點，尤其

28、是帶折彎點的節點和存在管壁厚度差的對接口，均在廠內制作，分段口必須設置在節點之外，保證節點的方向和尺寸滿足設計要求； 預留的現場對接口盡量考慮管壁等厚對接。4.2.2 托架的制作 托架桿件為廠內下料，托架節點在廠內制作，在工地進行托架整體拼接。4.2.2.1托架節點的制作附圖7 現場對接位置示意圖附圖6 典型節點及部件劃分示意圖 以附圖6節點為例，該節點為典型托架上弦桿節點，附圖6為制作部件劃分示意圖。為保證現場對接時的焊接質量，按段節劃分原則，預留的現場對接口應考慮管壁等厚，附圖2.1中a、f部件外側為現場拼接焊縫，a、f段長度約為500mm，見附圖7。4.2.2.2 原寸和下料 采用計算機

29、放樣，從計算機模型上截取相關尺寸，每一焊口加放適當焊接收縮余量，編制數控下料程序。同時為制作和檢驗需要，編制下料加工票，在加工票中反映切割部位和檢驗線部位。 等截面直鋼管采用空間多維切管機下料，同時切割焊接坡口。切割時確定起割點位置，作標記，并在鋼管指定位置作檢驗線，用作組裝和檢驗。 變截面鋼管采用油壓機軋制成形，分為兩個半圓軋制。原寸按圖樣尺寸展開放樣，加放適當焊接收縮余量，并制作數控下料程序，采用平面數控火焰切割機下料，然后用仿形跟蹤切割機開出周邊焊接坡口。附圖8 內側隔板組裝示意圖 圓形、橢圓形內側隔板和焊接墊板均采用平面數控切割機下料，然后用仿形跟蹤切割機開出周邊焊接坡口。編制原寸資料時，外周尺寸縮小12mm，下料時保證保證原寸給定尺寸。2.2.3 組裝和焊接 內側有加強隔板的圓管，先將內隔板組裝到位，按要求進行焊接，見附圖8。焊接后進行校正，保證鋼管直線度和端口尺寸。 在平臺上組裝節點。選取適當平臺，依據各管件直徑不同制作組裝定位胎架，保證