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1、钢网架结构拼装技术交底1 范围本工艺标准适用于钢网架螺栓球节点、焊接球节点、焊接钢板节点的钢网架结构地面 拼装工程。 2 施工准备2.1 材料:2.1.1 钢网架拼装的钢材与连接材料、高强度螺栓、焊条等材料应符合设计要求,并 应有出厂合格证明。2.1.2 螺栓球、空心焊接球、加助焊接球、锥头、套筒、封板、网架杆件、焊接钢板 节点等半成品,应符合设计要求及相应的国家标准的规定。2.1.2.1 制造钢结构网架用的螺栓球的钢材,必须符合设计规定及相应材料的技术条 件和标准。螺栓球严禁有过烧、裂纹及付种隐患,成品球必须对最大的螺孔进行抗拉强度 检验。螺栓球的质量要求以及检验方法应符合表 5-14 的规
2、定。螺栓球的允许偏差及检验方法 表 5-14项次项 目允许偏差 (mm)检 查 方 法球毛坯直径D120+2.0 -1.0D120+3.0 -1.5用卡钳、游标卡尺检查球的圆度D1201.5D1202.53螺栓球螺孔端面与球心距0.20用游标卡尺、测量芯棒、高度尺检查同一轴线上两螺D1200.20孔端面平行度D1200.30用游标卡尺、高度尺检查5相邻两螺孔轴线间夹角30用测量芯棒、高度尺、分度头检查6螺孔端面与轴线的垂直度0.5%r用百分表注:r 为螺孔端面半径。2.1.2.2 拼装用高强度螺栓的钢材必须符合设计规定及相应的技术标准。钢网架结构 用高强度螺栓必须采用国家标准钢结构用高强度大六
3、角头螺栓规定的性能等级 8.8S 或 10.9S,并应按相应等级要求来检查。检查高强度螺栓出厂合格证,检查试验报告,检查复 验报告。在拼装前还应对每根高强度螺栓进行表面硬度试验,严禁有裂纹和损伤。高强度 螺栓的允许偏差和检验方法应符合表 5-15 的规定。高强度螺栓的允许偏差及检验方法 表 5-15项次项 目允许偏差 (mm)检 查 方 法1螺纹长度 (t螺距)+2t 02螺栓长度+2t -0.8t3槽 深0.2用钢尺、游标卡尺检查4键槽直线度3002.5 数值4球的圆度 D3001.5 用卡钳及游标卡尺检查,每个球测三对,每对互 5球的圆度 D3002.5 成 90,以三对直径差的平均值计6
4、两个半球对口错边量1.0 用套模及游标卡尺检查,每球取最大错边处一点2.1.2.4 钢网架拼装封板、锥头、套筒的钢材,必须符合设计要求及相应的技术标准。 封板、锥头、套筒外观木得有裂纹、过烧及氧化皮。封板、锥头、套筒的质量要求和检验 方法应符合表 5-17 的规定。封板、锥头、套筒的允许偏差及检验方法 表 517项次项 目允许偏差 (mm)检 查 方 法1封板、锥头孔径+0.52封板、锥头底板厚度+0.5 -0.2用游标卡尺检查3封板、锥头底板二面平行度0.1用百分表、V 形块检查4封板、锥头孔与钢管安装台阶同轴度0.2用百分表、V 形块检查5锥头壁厚+0.2 0用游标卡尺检查6套筒内孔与外接
5、圆同轴度0.5用游标卡尺、百分表、测量芯棒检查7套筒长度0.2 用游标卡尺检查8套筒两端面与轴线的垂直度0.5%r用游标卡尺、百分表、测量芯棒检9套筒两端面的平行度0.3 注: 1. 封板、锥头、套筒应分别进行检验评定。2. r 为套筒的外接圆半径。2.1.2.5 钢网架拼装焊接用钢板,必须符合设计要求及相应的技术标准。焊接材料应 有出厂 3.2.1 螺栓球加工时的机具、夹具调整,角度的确定、机具的准备。3.2.2 焊接球加工时;加热炉的准备,焊接球压床的调整,工具、夹具的准备。3.2.3 焊接球半圆脸架的制作与安装。3.2.4 焊接设备的选择与焊接参数的设定,采用自动焊时,自动焊设备的安装与
6、调试, 氧-乙炔设备的安装。3.2.5 拼装用高强度螺栓在拼装前应逐条加以保护,防止小拼时飞贱影响到螺纹。 3.2.6 焊条或焊剂进行烘烤与保温,焊材保温烘烤应有专门烤箱。3.3 球加工及检验:3.3.1 球材下料尺寸控制。并应放出适当余量。3.3.2 螺栓球的划线与加工,经铣平面、分角度、钻孔、攻丝、检验等。3.3.3 焊接球材加热到 600900之间的适当温度,加热应均匀一致,加热炉最好 是煤气炉加热。 3.3.4 加热后的钢材放到半圆胎架内,逐步压制成半圆形球,压制过程中应尽量减 少 压薄区与压薄量,采取措施是加热均匀,压制时氧化铁皮应及时清理,半圆球在胎位内能变换位置。3.3.5 半圆
7、球出胎冷却后,对半圆球用样板修正弧度,然后切割半圆球的平面,注意 按半径切割,但应留出拼圆余量。3.3.6 半圆球修正、切割以后应该打坡口,坡口角度与形式应符合设计要求。3.3.7 加肋半圆球与空心焊接球受力情况不同,故对钢网架重要节点一般均安排加肋 焊接球,加肋形式有多种,有加单助的,还有垂直双肋球等等,所以圆球拼装前,还应加 肋、焊接。注意加肋高度不应超出圆周半径,以免影响拼装。3.3.8 球拼装时,应有胎位,保证拼装质量,球的拼装应保持球的拼装直径尺寸、球 的圆度一致。3.3.9 拼好的球放在焊接胎架上,两边各打一小孔固定圆球,并能随着机床慢慢旋转, 旋转一圈,调整焊道,调整焊丝高度,调
8、整各项焊接参数,然后用半自动埋弧焊机(也可 以用气体保护焊机)对圆球进行多层多道焊接,直至焊道焊平为止,不要余高。3.3.10 焊缝外观检查,合格后应在 24h 时之后对钢球焊缝进行超声波探伤检查。3.4 杆加工及检验:3.4.1 钢管杆件下料前的质量检验:外观尺寸、品种、规格应符合设计要求。杆件下 料应考虑到拼装后的长度变化。尤其是作传球的杆件尺寸更要考虑到多方面的因素,如球 的偏差带来杆件尺寸的细微变化,季节变化带来杆的偏差。因此杆件下料应慎重调整尺寸, 防止下料以后带来批量性误差。3.4.2 杆件下料后应检查是否弯曲,如有弯曲应加以校正。杆件下料后应开坡口,焊 接球杆件壁厚在 5mm 以
9、下,可不开坡口。螺栓球杆件必须开坡口。3.4.3 钢管杆件与封板拼装要求:杆件与封板拼装必须有定位胎具,保证拼装杆件长 度一致性。杆件与封板定位后点固,检查焊道深度与宽度,杆件与封板双边应各开 30坡 口,并有 25mm 间隙,保证封板焊接质量。封板焊接应在旋转焊接支架上进行,焊缝应 焊透、饱满、均匀一致,不咬肉。 3.4.4 钢管杆件与锥头拼装要求:杆件与锥头拼装必须有定位胎具,保持拼装杆件 长度一致,杆件与锥头定位点固后,检查焊道宽度与深度,杆件与锥头应双边各开 30坡 口,并有 25mm 间隙,保证焊缝焊透。锥头焊接应在旋转焊接支架上进行,焊缝应焊透、 饱满、均匀一致,不咬肉。3.4.5
10、 螺栓球网架用杆件在小拼前应将相应的高强度螺栓埋入,埋入前对高强度螺栓 逐条进行硬度试验和外观质量检查,有疑义的高强度螺栓不能埋入。3.4.6 杆件焊接时会对已埋入的高强度螺栓产生损伤,如打火、飞溅等现象,所以在 钢杆件拼装和焊接前,应对埋入的高强度螺栓作好保护,防止通电打火起弧,防止飞溅溅 入丝扣,故一般在埋入后即加上包裹加以保护。3.4.7 钢网架杆件成品保护:钢杆件应涂刷防锈漆,高强度螺栓应加以保护,防止锈 蚀,同一品种、规格的钢杆件应码放整齐。3.5 钢网架小拼单元:钢网架小拼单元一般是指焊接球网架的拼装。螺栓球网架在杆件拼装、支座拼装之后 即可以安装,不进行小拼单元。3.5.1 钢网
11、架小拼前应对已拼装的钢球分别进行强度试验,符合规定后才能开始小拼。3.5.2 对小拼场地清理,针对小拼单元的尺寸,形态位置进行放样、划线。根据编制 好的小拼方案制作拼装胎位,拼装胎位的设计要考虑到装配方便和脱胎方便。3.5.3 对拼装胎位焊接,防止变形,复验各部拼装尺寸。3.5.4 焊接球网架有加衬管和不加衬管两种,凡需加衬管的部位,应备好衬管,先在球上定位点固。3.5.5 钢网架焊接球小拼形式:3.5.5.1 一球一杆型是最简单的形式,应注意小拼尺寸和焊接质量。3.5.5.2 二球一杆型,拼装焊接后应防止杆件变形。3.5.5.3 一球三杆型,拼装后应注意保持半成品的角度和尺寸,防止焊接变形。
12、3.5.5.4 一球四杆型,拼装后应注意焊接变形,防止码放时变形,一般应在支腿间加 临时连杆,保持角度与尺寸。3.5.6 焊接球网架小拼后应焊接牢固,焊缝饱满、焊透,焊坡均匀一致。焊缝经外观 检查后,还需进行超声波检查。3.5.7 小拼单元的尺寸检查应符合以厂规定:小拼单元为单锥体时:弦杆长、锥体高 为2.0mm;上弦对角线长度为3.0mm;下弦节点中心偏移为 2.0mm; 小拼单元如不是单锥体,其节点中心允许偏移为 2.0mm。 焊接球节点与钢管中心允许偏移为 1.0mm。3.6 焊接球网架中拼单元:3.6.1 在焊接球网架施工中还可以采用地面中拼,到高空合拢的拼装形式,这种拼装 形式可以分
13、为:条形中拼、块形中拼、立体单元中饼等形式。3.6.2 控制中拼单元的尺寸和变形,中拼单元拼装后应具有足够刚度,并保证自身的 几何不变性,否则应采取临时加固措施。3.6.3 为保证网架顺利拼装,在条与条,或块与块合拢处,可采用安装螺栓等措施。3.6.4 搭设中拼支架时,支架上的支撑点的位置应设在下弦节点处。支架应验算其承 载力和稳定性,必要时可以试压,以确保安全可靠。还应防止支架下沉。3.6.5 网架中拼单元宜减少中间运输。如需运输时,应采取措施防止网架变形。3.7 钢网架拼装焊接:3.7.1 焊接球网架拼装前应编制好焊接工艺和焊接顺序。焊接工艺内容有电流、电压、 运条方法、焊接层数和道数、焊
14、缝坡口、间隙等内容,是保证焊缝质量的关键:焊接顺序 是指拼装各行点之间的焊接,以控制构件的变形量。3.7.2 钢网架焊接技术难度大,质量要求高。所以网架拼装焊工必须具有全位置焊工 考试合格证,即具有平、立、横、仰工位的考试合格证,方能上岗。3.7.3 拼装焊接用焊材应经过烘烤、保温,以保证焊接材料的使用性能。3.7.4 钢网架施焊操作:3.7.4.1 钢管与钢球焊接是钢网架的主要焊缝。起弧应在钢管底部中心线左侧 2030mm 处,引弧应在焊道内引弧,防止烧伤母材。3.7.4.2 引弧后向右边运条焊接,运条方法采用斜锯齿形手法,防止铁水流失和咬肉, 采用斜锯齿形手法时,应防止熔渣倒流。 3.7.
15、4.3 当焊条焊至 1/4 圆处,需逐步改变运条手法,可改为月牙形运条手法,当接 近上部时,应采用反向的斜锯齿形运条,防止咬肉。3.7.4.4 焊缝收弧应在焊缝超过中心线 2030mm 处熄弧,不必完全填满弧坑。3.7.4.5 接着焊接钢管另外半部,从焊缝中心线右侧 2030mm 处引弧焊接,向左 运条,采用锯齿形运条法,逐步向左向上焊接,直到近 1/4 圆处改为月牙形运条,当焊到 上部时,再采用符合规定后才能开始小拼。反向锯齿形运条,使焊缝成型美观、饱满。3.7.4.6 收弧。当焊条逐步焊到上半部时,此时是爬坡焊,当到钢管上部时已成平焊, 这时焊条还应继续焊过中心线 2030mm,覆盖上一道
16、焊缝,直到填满弧坑为止。3.7.4.7 当采用多道焊,或焊道坡口尚未填满时,应清理焊道焊渣后,按上述顺序继 续焊接,直至达到焊缝规定的尺寸为止。3.8 拼装单元验收:3.8.1 拼装单元网架应检查网架长度尺寸、宽度尺寸、对角线尺寸、网架长度尺寸, 应在允许偏差范围之内。3.8.2 检查焊接球的质量,以及试验报告。3.8.3 检查杆件质量与杆件抗拉承载试验报告。3.8.4 检查高强度螺栓的硬度试验值,检查高强度螺栓的试验报告。3.8.5 检查拼装单元的焊接质量、焊缝外观质量,主要是防止咬肉,咬肉深度不能超 过 0.5mm;焊缝 24h 后用超声波探伤检查焊缝内部质量情况。 4 质量标准4.1 保证项目应符合下列规定: 4.1.1 钢材的品种、型号、