膜结构施工方案

施工组织设计一、编制说明1、工程名称及性质1.1工程名称：吉林市小品膜结构工程1.2工程性质：新建2、编制依据2.1施工图2.2规范、法规、标准①《网架结构工程质量检查评定标准》（JGJ78-91）②《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）③《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）④《钢网架行业标准》（JGJ75.1～75.3-91）二、工程概况1、工程概况：本工程为船帆膜结构造型工程，工程主体结构为钢管桁架结构，船帆为张拉膜结构，颜色均为白色，在船帆下部通长设置钢板波浪造型，外敷白色氟碳漆。共20个单体，分别安装在松花江中间不同取水建筑的不同位置。主体结构为钢管桁架，单榀桁架高度为8m，5m，4m；支撑结构为混凝土楼板。取水设施四周有4m高间距3.5m的混凝土框架柱，圈梁为500x800混凝土梁。2、预计工期：由于，施工工期紧张，需要加班抢工期，确保在7月1日前安装完毕。三、施工总体部署1、施工准备该造型为船帆型，施工地点分散，需要有车间加工，分别运输到各个安装地点最近江岸边，由专业船舶运输队伍进行水上运输，然后采用脚手架及桅杆起重。安装就位，焊接底部构件。1.1动力电：每个安装点需要40KW以上电源。1.2材料堆放场地，及船舶运输需要甲方帮助协调。1.3由于造型需要稳定在混凝土槽型板上，需要对楼板提前进行处理。2、施工部署2.1总施工方案由于，工程特点及工期要求，在不影响土建正常施工前提条件下，钢结构施工宜在工厂下料，桁架现场安装，膜结构现场安装与四周的混凝土框架用钢绞线张拉。进场前会同甲方、监理、土建对对安装位置给出详细说明。2.2、吊装准备（1）、在船舶靠岸位置安装桅杆起重设备，用于卸料。桅杆采用直径219x12无缝钢管，稳定桅杆钢丝绳选用20mm直径钢丝绳，5吨手扳葫芦配合。（2）、在安装位置搭设5mx5mx7m起重用脚手架，共20座。2.3、人员分组操作人员分组施工，每组设专人负责，严格按施工要求做，保证施工流水作业。（1）、组工作内容：车间下料组该组由1名技术员、1名铆工、3名焊工、10名力工组成a：按照图纸将电脑连接到数控等离子切割机器，将数据通过电脑软件转换成数控机床可识别数据，下料切割。b：焊接制作套管，支座等构件。c：除锈、刷底漆，编号。d：铺设钢平台、制作拼装胎具。（2）、组工作内容：现场吊装、组装分为4小组，每组由1名铆工、8名力工、6名焊工组成，4名起重工；（3）组工作内容陆地运输、堆放，水上运输，装卸。该组组成：2名起重工、8名力工、机械工3名、信号工1名；（4）组工作内容：刷面漆该组由8名焊工、10名油工（力工）和8名力工组成。（5）组工作内容：铺设风帆膜由1名起重工、8个力工人员组成，2名技工。3、组织机构3.1项目部人员构成：项目经理1人项目技术负责人2人施工员3人材料工员2人质检员1人安全员4人3.2劳动力计划：工种人数工种人数工种人数线寸工2人油工12人伙夫1人起重工2人力工36人铆工7人维护4人焊工40人更夫2人合计86人该劳动力计划为正常施工条件下所用人员，如现场条件不允许则根据具体情况人员上下浮20%人。4、大型机械及小型工具使用计划：1）8T吊车1台2）10KW焊机10台3）水焊4套4）卷扬机4台5）斤不落5t、2个6）电缆线7）电闸箱（配电盘）8）护套线9）碘钨灯架、管10）脚手架、跳板11）门架12）两条布13）活扳手10把14）挂车一台15）大铨16）手锤17）草垫子18）钢丝绳19）棕绳20）5t导链19个21）水准仪1台、经纬仪1台22）卷尺、钢尺（50米）23）油、油刷24）砂纸25）垫脚手架用钢板、斜铁26）镀锌铁丝8＃27）T3.2和T4.0焊条28）螺纹钢、圆钢29）定滑轮30）动滑轮31)10倍放大镜一个、螺纹规一个、卡尺一个、分度头仪一台、焊缝量规一个四、施工具体方案1、桁架下料、制作、拼装1.1工艺原则桁架结构在胎具上进行组焊，各段之间设置临时螺栓固定连接接头。分段组焊完成，各部尺寸检验合格后，再拆开分段处的临时固定螺栓，逐段吊运至安装现场的拼装台架上，进行合拢焊接。焊缝尺寸应符合设计要求的计算厚度值或焊脚尺寸，但也要避免过多地加强高而产生较大的焊接残余应力。焊缝坡口的根部间隙大于标准规定值(1.5mm)时，可以按超标间隙值增加焊脚尺寸。但间隙大于5mm时应事先修整支管端头，在接口处主管表面堆焊焊道，以减小焊缝间隙。钢管桁架管径较小，Y、K形节点中支管之间间隙也较小，焊接空间也较狭窄，各节点各焊缝一般由1名焊工先用3～4点定位焊后，再采用对称焊接法完成焊缝。1.2工艺流程放样、号料→（相贯线）切割→矫正和成型→边缘加工→组装→焊接→探伤检验→涂装1.3放样下料所有部件严格编号，在距部件杆端500mm处用钢字码和油漆同时进行标识。所有部件都在胎具平台上1:1放样，画出管件中心线，在管件中心线两侧根据管径大小设置限位器。所有需相贯线切割的部件，按编号将其管件中心线位置及管径尺寸输入计算机辅助加工系统，同时输入其基准管的中心线位置及管径尺寸,由计算机辅助加工系统自动转化成马鞍形相贯接口。弯弧杆件需要下料长出设计值600mm，为两端机械冷弯卡具预留，待弧度满足设计要求时，截去。1.4切割施工管件切割应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）。由于本工程的管桁架起拱、带曲率的上下弦杆，桁架管-管相贯的节点坡口都处于三维曲面上，制作质量难度大。为此我们采用数控切割机全过程控制，只要把有关数据输入，可实行自动操作，成品精度较高。钢管下料前必须进行校直，校直后由技术人员根据切割工艺编制工艺评定作业指导书。切割操作人员根据指导书的要求，在技术人员指导下进行切割。在切割过程中，负责切割下料的技术人员根据作业指导书的要求，按标准表格做好相关记录，做为分析问题及进行切割工艺评定报告的依据。由于管端节点加工时易造成缺陷，要求管材必须符合规范的有关要求。在切割时管端必须采用支撑架支撑，防止端管的余量没有支撑而自由掉落产生伤痕。支管切割时因主杆为曲管且外径不均匀、曲率不准等因素，切割前通过试切割定出合理的输入数据后再进行切割。1.5弯管工艺弯管机应进行安装调试，检查设备各部件状态，保证设备完好,操平底座，并配作支座，使被弯钢管中心线与机架上各支承点位置在同一水平面内。在机架的底座和侧立柱上应划出被煨钢管的十字中心线。弯管机的拱度调整及弦管对位，根据弦管的拱度曲线并考虑回弹量调整弯管机的拱度曲线。将弦管吊入弯管机中，使弦管拱度最大点与弯管机对称中心点重合，弦管对位时，分别将弦管的十字中心线的垂直线、水平线与弯管机上的钢管校正十字中心线的垂直线、水平线对齐。检查合格后，装夹弦管并预顶。如果弦管焊缝与弯管机内撑弧面接触，应根据焊高调整内撑弧面的坐标尺寸，并将调整坐标值记录在被调整的内撑螺旋顶上，待下次煨弯时，再将坐标值复原。弦管煨弯，从中间向两端依次对称进行。煨弯工作由弯管机两端的门架顶紧装置完成，依靠顶紧装置中的油缸推动弦管，使弦管逐渐变形，断续推动，直到加热器外侧的弦管与邻近螺旋千斤顶的支承弧面逐渐贴紧，完全贴紧后即煨弯完成。A煨弯参数：当被煨弯钢管加热温度达到600℃，15分钟后即可开始煨弯—此时加热器继续通电，煨弯处的实际温度≥600℃；油缸一次进给量应控制在5mm左右，油缸进给间隔时间约3分钟，断续推动。达到该弯曲点的油缸进给总量后（每一个弯曲点的油缸进给总量另定），该弯曲点的煨弯工作即告结束，但仍须将该弯曲点加热到720℃，并保温15分钟后才能断开电源。B煨弯要点弯曲点煨弯结束后将钢管全部冷却，门架油顶松劲，消除钢管回弹，并重新调整内顶坐标；同拱度弦管煨弯后，再改变弯管机拱度曲线煨弯另一种弦管煨弯后应保持应力，待空冷至300℃以下方可卸压。弦管拱度煨弯完成后，吊出弦管，并将其与1：1地样对比，直到合格。拱度记录：记录冷却前后的拱度，确认拱度回弹量。煨弯检查及校正：按工序报检单进行检验，不合格者火焰校正，必要时重上弯管机校正；地样检查时，上弦管检查弦管上端的拱度，下弦管检查弦管下端的拱度—最大矢高允许偏差±20mm。1.6桁架组装桁架的组装在刚性胎具上进行。按腹杆轮廓线、桁架端部接口控制线设置好定位挡块，如图所示。吊上两根弦管。对照弦管轮廓线及两端接口控制线，确定两弦管位置。测量腹杆长度、划线、切割腹杆相贯线、切割相贯线坡口、安装腹杆。完成腹杆打底焊后将桁架翻身。进行另一面腹杆的打底焊、中间焊、盖面焊、翻身。在进行第一面腹杆的中间焊、盖面焊，24小时后探伤。2、钢构件焊接焊接前先做焊接工艺评定。评定报告交监理工程师审核认可，并严格遵照执行。焊接主要采用手工电弧焊和CO2气体保护焊，管-管相贯节点的全位置焊接。焊接前焊接工程师对焊接操作人员进行技术、质量交底。焊条、焊丝须符合设计要求，本工程手工焊选用E5015焊条，焊条质量应满足GB5117-85标准要求。焊接前，焊条经300～350℃烘干2小时；烘干后保存于100～150℃的保温箱内，随用随取。从保温箱中取出后，暴露于大气中的时间不超过4小时。管材表面潮湿时，应将管材焊缝两侧75mm范围内烘干。保证被焊部位表面干燥、清洁、无锈、无油脂、无油漆等，坡口角度、钝边、间隙及错口量应符合设计及规范的有关要求。焊接前要对切割的坡口进行检验，用钢丝刷和砂轮机除去切口表面的氧化皮及切割残留物。合理安排焊接工序，自中间向两端对称施焊，焊后进行外观检查，环形焊缝按规范进行超声波探伤检验。焊缝质量保证：采用手工电弧焊封底，CO2气体保护焊填充和盖面；选择焊接电流时，尽可能避开飞溅频率高的电流区域，再匹配适当的电压，正式施焊时焊枪尽量垂直，以获得高质量的焊缝。焊工（包括定位焊），必须有焊接资格证书，且只能从事焊工资格认定范围内的工作。脱离焊接工作半年以上的焊工，重新工作时，应重新考核鉴定资格。施焊前，板厚大于20mm时，预热80～100℃。相对湿度高于80%时，焊前应对工件进行除湿，焊条在空气中暴露时间不宜超过2小时。焊接尽量采用多道焊和双面焊。多道焊道间温度不超过250℃。后续焊道焊接前，应将前道焊缝的熔渣清除干净，相邻焊道的引（熄）弧位置应互相错开。手工（及CO2气体保护焊）时，焊条（或焊丝）应作适当的横向摆动。施焊时，焊缝两端应设置引弧板，引、熄弧在引弧板上进行。不能设置引弧板的接头，焊接引弧在距离焊缝端部20mm左右处进行，引燃后再返到端部开始焊接。熄弧时稍作停顿，以消除熄弧时可能产生的缺陷。焊接时严禁在焊缝以外的母材上引弧。多层多道焊时，各层各道间的焊渣必须彻底清除干净。气体保护焊在风速超过2米/秒、手工电弧焊在风速超过8米/秒时，应采取良好的防风措施，操作处应设置挡风屏。焊缝返修：焊缝焊接完成后，经检查发现不合格，均须返修。焊脚尺寸不足或焊缝咬边超过1mm的焊缝，可采用手工电弧焊进行补焊返修。焊脚尺寸超高或焊缝咬边超差但未超过1mm时，可采用角向砂轮机进行修磨，使之匀顺。发现有表面或内部缺陷时，可采用碳弧气刨将焊接缺陷清除。在清除缺陷时应刨出有利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽，然后补焊。发现裂纹，应先查明原因，制定预防措施，然后可用清除缺陷的方法进行补焊。缺陷清除范围为裂纹两端各外延50mm。焊缝返修后，采用原检验方法的要求进行重新检验，同一部位的焊缝，返修次数不宜超过2次。3、桁架梁的吊装3.1吊装概述车间装车用8t吊车配合吊装，卸车用8t吊车配合吊装，装船采用40t配合吊装，卸船时采用桅杆起重5t导链配合吊装，安装由桅杆和脚手架及5t导链配合吊装。3.2安装作业技术要求当构件吊装就位并测量其轴线、标高正确后立即进行定位点焊作业。桁架吊装就位后在起重脚手架上，利用5t导链对中线和标高进行调整，确认在允许偏差（标高偏差在0～+15mm，水平偏差在-10～+10mm）范围内开始点焊，点焊牢固后松钩。点焊处焊缝高度大于6mm，待检查构件的几何尺寸，及定位点焊缝的质量，若发现有裂纹、气孔夹渣等缺陷时将缺陷用碳弧气刨清除后重新点焊好然后再进行正式焊接。焊接电流φ3.