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第一章工程概况1.工程概述该工程为成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房屋盖建筑，建筑面积15120m2，就位标高14m，网架结构型式为焊接球节点正放四角锥，柱距长向12m,短向（8.4m、25.2m、8.4m）两跨，结构找坡5％。平面尺寸为144m×88m=12672m2，网架矢高为3.05m。网架设计重量：约495吨（含支座、支托），材质为Q345B钢结构防腐要求：机械除锈，除锈质量达到：sa2.5级，喷环氧树脂底漆及环氧防锈面漆，漆膜厚度不小于125μm。钢结构防火要求：喷涂超薄型钢结构防火涂料，涂层厚度按火部分批准的产品说明书选用。建设单位：成都飞机工业（集团）有限责任公司设计单位：中国航空工业规划设计研究院2.工程特点2.1.厂房跨度大，网架平面尺寸180m×84m，如此大面积的网架一次整体提升就位在国内罕见，技术难度大。2.2.厂房网架结构安装和维护结构安装等多工种必须交叉作业，施工配合工作尤为重要。2.3.球对接焊缝及球管焊缝质量要求高；施工安全和质量保证措施必须严密可靠。鉴于该工程面积大，杆件、球节点数量多，结构形式复杂，技术质量要求高，所有钢结构全部进行机械除锈及防腐，承接该工程施工必须具有技术素质较高、经验丰富的专业化施工队伍。第二章方案设想根据该网架特点，本工程采用地面拼装、整体提升、空中封边就位的安装方案进行安装。具体方法拼装前先将拔杆立起，在地面精确放线，按网架标高要求砌设砖墩。网架地面拼装、焊接完毕后，进行网架试吊检查吊点及钢丝绳。试吊检查无误后，拼装完后将网架提升到位，然后进行整个网架的封边就位。网架安装过程中须穿插进行成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-1-附件的安装，以减少高空作业的工作量。第三章主要工序施工工艺及质保措施1.球管及附件加工制造1.1.原材料1.1.1.焊接空心球采用Q345B钢，杆件采用Q345B钢。1.1.2.供应科选定材料厂家与相应规格材料后，由厂质检科派专职采样员到钢厂采样。采样员将所采试样与钢厂提供的产品合格证及检验报告送至质检科，质检科负责审查钢厂提供的资料，对试样进行力学性能测试和化学成份分析，并填写检测报告，与钢厂原始资料一并归档。对于检验后不符合要求的材料，迅速通知供应科另行组织定购。符合要求的材料，通知供应部提货，及时发运至现场或工厂。材料堆场要以石子铺垫压实，并确保材料堆场要高出周围场地，并且要有排水槽，以保证雨水能够及时排走，材料运输用车辆运输至施工现场，运输车辆上应干净无油污、泥土等，施工现场设专用材料堆场，以防沾染泥土。如沾染泥土，应及时清理。1.2.焊接空心球的制作1.2.1.工艺流程钢板放样钢板下料加 热热轧半球组对焊接检 验切边剖口1.2.2.焊接球制作1.2.2.1.用于制造焊接球节点的原材料品种、规格、质量必须符合设计要求和行业标准《钢网架焊接球节点》（JG11－1999）的规定。焊接用的焊条、焊丝、焊剂和保护气体，必须符合设计要求和钢结构焊接的专门规定。成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-2-1.2.2.2.焊接空心球由两个半球焊接而成，分为不加肋、加单肋、加双肋三种，见下图，加劲肋板厚度同空心球壁厚。CD=500,600CAB加单肋空心球12012045°t22D/3--D/2D=500,600加单肋空心球D/3--D/2BA不加肋空心球A3022t3030加劲板焊接球半壳1.2.2.3.钢板的放样和下料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。1.2.2.4.将料坯均匀加热至约850~900℃，呈略淡的枣红色，然后采用上下模具热压成半球型。1.2.2.5.半圆球出胎冷却后，经检验圆度合格后用样板修切边缘、打坡口，坡口不留根，以便焊透。1.2.2.6.球组对时，应保持球的拼装直径尺寸、球的圆度一致。拼好的球放在转胎上，调整焊道、焊丝高度、各项焊接参数，然后用CO2气体保护焊对圆球进行多层多道焊接，直至焊道焊平为止，不要余高。1.2.3.质量要求1.2.3.1.钢球加工严格按照其工艺要求，产品质量应符合行业标准《钢网架焊接球节点》JGJ75.2－91规定，并附有出厂合格证明及机械性能实验报告以及检验记录。1.2.3.2.成品球表面应光滑平整、无明显波纹。1.2.3.3.焊接球加工的允许偏差成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-3-序号项目允许偏差(mm)检验方法1直径±0.005d±2.5卡尺和游标卡尺检查2圆度2.5卡尺和游标卡尺检查3壁厚减薄量φ≤5000.13t且≤1.5卡尺和游标卡尺检查φ＞5000.13t4两半球对口错边1.0套模和游标卡尺检查1.2.3.4.焊缝外观检查合格后，在24h之后对钢球焊缝进行超声波探伤检查，球对结焊缝要满足一级焊缝的要求。1.3.杆件的加工采用专用管件下料车床下料，在车床上安装能形成“V”形坡口的刀具，使下料与开坡口同时完成，严格控制下料尺寸，长度允许误差为±1mm，坡口角度按设计要求，杆件端面垂直度允许误差1mm。压杆的拼接杆件数量应2%（受压杆件数量），拼接的压杆不能布置在同一网格内，拼接压杆要加衬管；拉杆不得有拼接接头。球、杆件须喷砂除锈，达到设计及规范的要求，杆件等材料现场放置应加盖防雨布，对已拼装的构件焊缝检测合格后，应及时补刷底漆，以防锈蚀。如果已产生锈蚀，应除锈后再进行补刷。1.2.3附件加工制作将支座、檩条支托、檩托板等附件依照设计图纸加工制作。1.2.4将相应构件送至当地质量检测部门进行复检。2.网架地面拼装2.1.按照网架下弦节点位置，在场地内进行测量，准确放线，在会交点设置砖墩支撑，并保证支撑有一定的高度（h≥500mm），支撑间距偏差不得超过±5cm，保证网架重量由支撑中部承受。2.2.按施工图，核对球、杆件规格和杆件尺寸，制作第一单元下弦网格，并对第一单元下弦轴线尺寸和对角线尺寸进行测量。2.3.将第一个预制好的下弦单元放在支撑上，并使球中心位置和支撑中心位置吻合。从柱子中心再次定中心点位置，挪动网格调整，以防止网架拼装完后的整体偏移和扭成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-4-转。2.4.将上弦球杆和腹杆散装，保证单个网格的稳定。在拼装点焊连接时，保证结合处严密，点焊工作由取得资格的焊工担任。2.5.以第一单元网格为基准顺序拼装，拼装顺序为下弦、腹杆、上弦。从中间向两边扩散拼装，将误差积累释放到两边。2.6.在网架拼装过程中应避免强迫拼装，特别时在拼装腹杆时。2.7.在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差。随时调整下弦节点标高和轴线、对角线尺寸偏差。用水准仪、钢皮尺和拉线测量。用水准仪测节点高度并调整（预先备楔形块），使相邻误差小于±3mm。2.8.拼装尺寸控制要求在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差，偏差控制在总长的1/2000且不大于30mm，中心偏移允许值跨度为1/3000且不大于30mm。网格对角尺寸误差为±3mm，网格轴线、锥体允许偏差为±2mm。3.网架焊接3.1.焊接特点金属焊接时会产生焊接变形与残余应力，网架结构的连接是环行固定的焊接，在焊接过程中需经过仰焊、立焊、平焊等几种位置。因此焊条变化角度很大，操作比较困难。熔化金属在仰焊位置时有竖向坠落的趋势，易产生焊瘤，而在立焊位置及过渡到平焊位置时则有向钢管内部滴落的倾向，因而有熔深不均及外观不整齐的现象。焊接根部时，仰焊及平焊部位的两个焊缝接头比较难以操作，通常仰焊接头处容易产生内凹，这是仰焊特有的一种缺陷，平焊接头处的根部易产生未焊透和焊瘤。3.2.焊接工艺评定与焊工培训和优选3.2.1.焊接时当杆件壁厚大于4mm时，焊接厚度为壁厚的1.5倍，小于4mm时，焊接厚度为壁厚的1.2倍。杆件壁厚小于4mm时，整条焊缝为两面成型，杆件壁厚为4－8mm时，整条焊缝为三遍成型，杆件壁厚为8－12mm时，整条焊缝为四遍成型。第一遍为打底焊，必须焊透，不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。经认真清理检查合格后，进行第二遍焊接。以后各遍程序相同，最后一遍为成型焊接。成型后的焊缝要求表面平整，宽度、焊波均匀，无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷，并符合一级或二级焊缝的规定。完成后的焊缝周围不应存在熔渣和金属飞溅物，每个焊工应在焊缝100mm区成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-5-域内打上自己的钢印编号，以便于检验员检查记录。3.2.2.钢管与空心球的连接，当钢管壁厚小于5mm时，采用角焊缝等强连接；当钢管壁厚大于等于5mm时，在钢管端部作30的坡口，并增设短衬管和采用完全焊透的对接焊缝连接，见下图一；当钢管壁厚大于8mm时，除对接焊缝外，还采用部分角焊缝予以加强，见附图二。(t为球或钢管壁厚的较小者）t＜10=4t＞10=6钢管短衬管（壁厚＞4）空心球40-60230°2附图二附图一钢管短衬管（壁厚＞4）30°空心球22hf40-60＞330°±3°fhfh3.3.焊接管理体制电焊班焊前预检网架项目部焊接焊口清理外观自检外观检查质检员不合格超声波检查合格切除、打磨总包专检报监第三方检测焊条发放焊条烘干焊条回收焊条管理员不合格3.4.焊接次序及焊接过程控制3.4.1.焊接顺序网架的整体焊接顺序为先下弦节点，后上弦节点，从中间向两边扩散施焊。环形固定的焊缝是以管子的垂直中心将环形焊口分成对称的两个半圆形焊口，按成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-6-照仰－立－平的焊接顺序，各进行仰－立－平焊。对每个节点上的所有焊缝应将第一遍全部焊完后，再进行第二遍的焊接，以防止焊接应力集中，使网架产生变形。不允许在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半。各个节点处焊接如下图示：24…13…钢管空心球一个球的两对称侧钢管同时施焊，且先焊主杆后焊次要杆件。3.4.2.定位焊根据钢管直径大小，定位焊一般为2－4处，定位焊前应检查管端是否与球面完全吻合，坡口两侧是否有油污杂质，应清理干净后方可点焊，定位焊缝必须焊透，长度一般为30mm~50mm左右，定位焊缝不宜过厚。3.4.3.正式施焊为了防止仰焊与平焊部位出现焊接缺陷，焊接前一半时，仰焊位置起点及平焊位置的焊点必须超过管子的半周，超越中心线5～15mm，当焊条至定位焊焊缝接头处时，应减慢焊条前移速度，使接头部分能充分熔透，当运条至平焊部位时（即超过中心线），必须填满弧坑后才能熄弧。在焊后一半时，运条方法基本与前一半相同，但运条至仰焊及平焊接头处时必须多加注意，仰焊接头处由于起焊时容易产生气孔、末焊透等缺陷，故接头时应把起焊处的原焊缝用电弧割去一部分（约10mm长），这样既割除了可能有缺陷的焊缝，而且形成的缓坡形割槽也便于接头。从割槽的后端开始焊接，运条至接头中心时，不允许立即灭弧，必须将焊条向上顶一下，以打穿末熔化的根部，使接头完全熔合。平焊接头处焊接时，选用适中的电流强度，当运条至稍斜立焊位置时，焊条前倾，保持顶弧焊并稍作横向摆动，在距离接头处3～5mm而将封闭时，绝不可立即灭弧，需把焊条向里稍为压一下，此时可以听到电弧打穿根部而产生响声，并且在接头处来回摆动，以延长停留时间，从而保证充分的熔合。熄弧之前，必须填满弧坑，随后将电弧引至坡口一侧熄弧。第二遍三遍的运条方法基本相同，主要是在接头处搭焊相垒10～15mm，使接头处平缓过渡保证焊缝尺寸。成都飞机工业（集团）有限责任公司4号总装厂房钢网架工程施工方案-7-3.4.3.1.1焊接要求①焊工在施焊前应清理焊接部位的油污杂质，检查定位焊缝有无缺陷，如有缺陷应先清理后方可施焊。②第一遍打底焊完后，要认真清渣，检查有无焊接缺陷，确认无误后方可开始第二遍的焊接。③焊条在施焊前应进行烘焙，烘焙温度在120～150度之间，烘焙时间一般为两小时，下班时剩余焊条必须收回，进行恒温烘焙。球管焊接焊缝要求饱满，不得有夹渣、未焊透、气孔、咬肉等缺陷。3.5.焊接质量检验3.5.1.质量检验员应在焊后24h后对所有焊缝进行100%的外观检查，并作好记录