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乌兰浩特机场航站区扩建工程钢桁架结构施工方案编制：审核：批准：河北建设集团乌兰浩特机场扩建工程项目部二零一三年九月乌兰浩特机场航站区扩建工程施工方案河北建设集团-1-目录一、工程概况2二、编制依据2三、桁架的加工制作要求5四、加工制作9五、钢桁架的安装46六、主要技术措施50七、自报工程质量等级和质量保证措施及质保体系、56八、施工安全和安全保证措施71乌兰浩特机场航站区扩建工程施工方案河北建设集团-2-一、工程概况1、工程名称：乌兰浩特机场航站区扩建工程2、工程地点：内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特机场3、建设单位：乌兰浩特航安机场建设有限公司4、设计单位：中国民航机场建设集团公司5、施工单位：河北建设集团有限公司6、工程简介及平面图：本工程为乌兰浩特机场航站区扩建工程，钢桁架屋面面积约15724㎡，本工程主次桁架结构采用Q235B钢管制作。桁架结构最高点标高为22.800m具体结构造型如图：桁架结构正立面桁架结构轴测图桁架结构后视图乌兰浩特机场航站区扩建工程施工方案河北建设集团-3-二、编制依据1.钢结构设计规范GB50017-20032.建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20023.埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB9864.钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件GB/T1228～1231－915.涂装前钢材表面除锈和除锈等级GB89236.《厚度方向性能钢板》GB5313-857.直缝电焊钢管GB/T13793－938.建筑用无缝钢管GB/T8162-19999.高焊接性能和韧性的通用铸钢件DIN17182-199210.碳素结构钢GB/T700-199811.优质碳素结构钢技术条件GB69912.合金结构钢技术条件GB3077-8813.低合金高强度结构钢GB/T1591－199414.焊接用焊条GB133015.碳素钢焊条GB5117－8516.低合金钢焊条GB5118－8517.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）18.《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）19.《气体保护焊用钢丝》（GB/Y14958-94）20.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》（GB11345-91）21.《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》（GB8923-88）河北建设集团-5-三、桁架的加工制作要求1、主材本工程主次桁架结构采用Q235B钢管制作，主桁架上下弦杆件为上下弦杆：∅299X16、∅299X12、∅299X25腹杆为∅180X8、∅180X12次桁架上下弦杆：∅245X10、∅245X14腹杆：∅159X6水平支撑为∅159X6屋面檩条为250X150X6和250X150X10。2、焊材2.1焊材的选择焊接方法材质焊材牌号焊接位置手工电弧焊Q345E5015/E5016定位焊对接角接Q235E4303/E4315埋弧自动焊Q345H08MnA+HJ431或SJ101对接角接Q235H08A+HJ431H08MnA+SJ101CO2气体保护焊Q345ER50-6定位焊对接角接Q2352.2焊材烘干要求必须严格按照焊接材料管理办法对焊接材料进行烘干与保存，焊接材料烘干温度要求如下表焊接材料烘干温度表焊接材料牌号使用前烘焙条件使用前存放条件焊条E5015/16350-400℃；2h100-150℃焊条E4303/15100-150℃；2h100-150℃焊剂HJ431150-350℃；1h100-150℃焊剂SJ101300-350℃；1h100-150℃3、油漆材料1）底漆：环氧富锌底漆70μm（1×70μm）2）中漆：环氧厚浆中间漆100μm（1×100μm）河北建设集团-6-3）面漆：聚氨酯面漆60μm（1×60μm）4）其他材料详见图纸和设计总说明。4.材料管理原材料进厂必须核对材质保证书，所有钢材必须有屈服点、抗拉强度、延伸率以及碳、硫、磷含量的合格保证。材料入库前质控部门对材料的牌号、规格、数量、表面质量等进行检验，如有疑义应及时与材料工程师联系，同时作好记录和编号，并依据本公司的质保体系对构件的主体材料进行跟踪。必要时应按国家现行有关标准对材料进行抽样检查。5、材料的保管材料流转和吊运时，应采取必要的处理措施避免损伤母材。材料应有序堆放，避免与不同工程的材料相混。为防止变形，材料应平整地放在胎架上，若发现钢板平整度或型钢的翘曲超差，下料前必须用常温加压法或火焰矫正法矫至下表范围。火焰矫正的温度应控制在900℃以下，低合金钢温度未降至650℃严禁用水激冷，温度未降至室温，不得锤击。6原材料检验要求6.1钢板一般的外形要求见下表：简图允许偏差（mm）f≤1.0（T＞14）f≤1.5（T≤14）f≤L/1000，且≤5.0河北建设集团-7-6.2无缝钢管外径和壁厚的允许偏差。钢管种类钢管尺寸mm允许偏差普通级高级热轧(挤压扩)管外径D＜50±0.50mm±0.40mm≥50±1%±0.75%壁厚s＜4±12.5%(最小值为±0.40mm)±10%(最小值为±0.30mm)≥4～20+15%；-12.5%±10%＞20±12.5%±10%冷拨(轧)管外径D6～10±0.20mm±0.10mm＞10～30±0.40mm±0.20mm＞30～50±0.45mm±0.25mm＞50±1%±0.5%壁厚s≤1±0.15mm±0.12mm＞1～3+15%；-10%±10%＞3+12.5%；-10%±10%注：对外径不小于351mm的热扩管，壁厚允许偏差为±18%6.3直缝电焊钢管外径和壁厚的允许偏。钢管尺寸mm允许偏差（mm）高精度较高精度普通精度外径D5～20±0.10±0.20±0.3021～30±0.10±0.25±0.5031～40±0.15±0.30±0.5041～50±0.20±0.35±0.50河北建设集团-8-钢管尺寸mm允许偏差（mm）高精度较高精度普通精度51～323.9±0.5%±0.8%±1.0%＞323.9±0.7%±0.8%±1.0%壁厚s0.50+0.03；–0.05±0.06±0.100.60+0.04-0.07±0.070.80±0.081.0+0.05-0.09±0.09±10%1.2±0.111.4+0.06-0.11±0.121.5±0.131.6+0.07-0.13±0.141.82.0±0.152.2±0.162.5+0.08-0.16±0.172.8±0.183.03.2+0.10-0.20±0.203.53.8±0.224.04.2～5.5-±8%＞5.5-±10%±15%7、材料使用料来货验收确认后，由保管员作好验收标记并按规定进行材料保管和发放，选取合适的场地或包件储存该工程材料，此项工程涉及多种规格钢管，品类繁多，河北建设集团-9-要求按品种规格分别堆放。并按规定顺序进行材料保管和发放。四.加工制作1.桁架结构制作重点和技术难点1.1管子相贯线剖口切割此项工程腹杆有大量的管子相贯剖口。管子相贯线是一个空间曲线，且其坡口角度是随曲线的变化而变化的，管子相贯线的切割好坏直接关系到桁架的焊接质量及外观质量，是制作过程的关键。采用数控相贯线切割机进行切割，能够根据放样程序在电脑上控制自动切割，并能一次性坡口成形，坡口角度可随圆周变化，以满足相贯线接头处趾部、根部和侧部的不同焊接要求。1.2管子线型加工桁架是空间桁架，主桁架弦杆是一空间曲线，管子的线型必须光顺美观且要达到标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，必须防止起鼓、起皱。此工程管径范围在φ159-φ299mm之间。采用拉弯处理，以满足现场要求。1.3焊接变形控制和制作精度控制采取双面对称焊接及合理的拼装顺序，以减少焊后变形。先焊接变形大的部位，后焊接变形小的部位。钢柱采取整体放样，以保证精度。2、各工序加工要领2.1放样2.1.1放样基本要求所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1：1放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。样板的允许偏差如下表项目平行线距离和分段尺寸对角线差宽度长度孔距样板角度允许偏差±0.5mm1.0mm±0.5mm±0.5mm±20’2.1.2构件收缩余量的要求河北建设集团-10-构件收缩余量图纸和工艺文件有要求时按照要求执行，没有要求时按照下表执行：mm板厚每个对接缝收缩余量每个环缝接口收缩量≤161.51.0＞162.51.52.2下料2.2.1钢管件应采用管子切割机或锯床下料，钢管两端坡口30度；2.2.2对主管原则上长度按定尺采购，下料时放焊接收缩余量，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求是按照以下要求进行预留：钢管壁厚≤6mm，每个节点预留1mm；钢管壁厚≥8mm，每个节点预留1.5mm；2.2.3原材料的对接腹杆不允许接长。如由于材料原因必须接长，则由生产部门提出对接要求，由技术部门出通知，确定对接缝的形式和要求。生产部排版下料人员，进行排版下料。对接接头具体坡口如下图,并在工装划出纵向直线，相隔900、四条及节点圆周环线，打样冲眼。主管端头示意图相同管壁的主管对接示意图衬圈355°±5140河北建设集团-11-对于支撑杆件，下料时，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求是按照以下要求进行预留：钢管壁厚≤6mm，预留1-1.5mm；钢管壁厚≥8mm，预留1.5-2mm；如下图为相贯线切割机下料后端头的形状示意图。支管端头示意图下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；2.2.4钢管、型钢切割前应事先排料，钢管桁架分段弦杆应以钢管最大利用长度对接，但应使接头至腹杆与弦杆节点的距离大于或等于500mm。腹杆原则上不允许对接时，如果必须对接时接头位置应位于杆件长度的三分之一（具体视管子来料情况定）。且每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的管子不能小于2倍的管子直径且不能小于800mm。对接接头要求为一级焊缝（设计有特别要求的按设计执行）。2.2.5钢板的切割，应根据放样套料图及数控切割下料图，分别进行数控自动切割、半自动切割。2.2.6节点板和加劲板用剪板机、数控火焰切割机、半自动切割机下料。，不允许采用手工切割下料。2.3桁架弦杆的弯圆杆件弯圆采用钢管弯圆机进行加工。弯曲后，钢管直径变化不大于3mm，壁厚变化不大于1mm，钢管表面不能出现折痕和凹凸不平的现象。然后切割端头，按前述方法下料。较大半径和板厚的圆管在工厂内一般采用火焰煨弯，热煨弯一过程具体工艺要求如下：2支管端头示意图1ES河北建设集团-12-1）胎架的制备弯管胎架应根据图纸确定支点的矢高，支点距离d一般不大于1000-1500mm，具体距离视工程的具体情况而定。用水准仪测量测定各点的位置，矢高误差不超过2mm。胎架示意图如下：2）划线（1）在准备好起拱的圆管上垂直对称划四条母线，然后用粉笔标识出烤火点范围，烤火点之间距离不大于100mm，俯视示意图如下：为了保证钢管圆弧均匀过渡，烤火点应超过钢管的母线10-15。，如下图示：矢高基准面平台支撑胎架圆管钢管中心线河北建设集团-13-（2）烤火加热时应用两把烤枪从中间向两侧对称加热，从而保证在烤火过程中构件不至于扭曲变形，烤火过程中用不小于1.5m长的样板，样板的半径偏差应在2mm以内。进行测量，保证弯制的弧度在规定值范围内。3）如果管壁较厚，烤火效果不明显时，应增加外力，示意图如下：施加外力时，外力点不能和管壁直接接触，应加好垫铁（垫铁应和圆管面接触密实，并应大于1.5外力点的作用范围），垫铁内径和管壁接触良好。避免局部受力产生凹坑。（3）当各个支撑点都与管壁接触后，应停止加热，外力不能立即去除，在钢管冷却至室温后，再去除外力。（4）钢管弯制结束，检查弧度合格后，应根据上下弧长进行切头、开坡口。（5）检查杆件合格后按照规定做好标识。放于胎架上分类摆放。弯曲过程是在材料弹性变形后再达到塑性变形的过程，拉伸和压缩使材料内部产生应力，从而引起材料的一定的弹性变形，一旦外力作用（或同时降温），材料