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1、主塔建设工程钢结构桁架制作工艺目 录第一章 ：工程概况第二章 ：编制依据及规范第三章 ：下料工艺第四章 : H型钢组立、焊接及校正工艺第五章 ：桁架组装工艺第六章 ：制孔工艺第七章 ：焊接工艺第八章 ：焊缝返修工艺第九章 :预拼装工艺第十章 ：涂装工艺第十一章 ：质量保证体系第十二章 ：安全文明施工第一章 工程概况1.1 工程概况武汉绿地中心定位“世界第三、中国第二、中部第一”，毗邻武汉长江隧道至武汉长江二桥之间武昌江边，坐落于武昌和平大道徐家棚。由1栋主塔楼、1栋办公辅楼、1栋公寓辅楼及裙楼组成。其中主塔楼地下室6层，地上125层，地上建筑面积32.3万平方米，建筑高度为606m。主塔楼钢结
2、构由外框12个巨型劲性柱、18个外框重力柱、带剪力墙钢骨的钢筋混凝土核心筒、楼层钢梁、10道环带桁架、4道伸臂桁架、60米高的塔冠和雨棚组成。钢结构材质为Q345B、Q345GJB 、Q345C、Q345GJC、390GJC。主塔楼钢结构的布置图分别见图1图4。图1 主塔楼钢结构布置图图2 标准层平面示意图图3 环带桁架层平面示意图图4 伸臂桁架层平面示意图项目参建各方介绍： 工程名称:武汉绿地国际金融城A01地块 建设单位:武汉绿地滨江置业有限公司 设计单位:华东建筑设计研究院有限公司 监理单位:上海市建设工程监理有限公司 总包单位:中建三局建设工程股份有限公司 钢结构制作：中国一冶、中建钢
3、构、沪宁钢构和武船重工 三检探伤单位：深圳市生富钢结构检测科技有限公司1.2 供应范围图5 本项目钢结构供应范围示意图1、本工程承接标段为第标段（3969层）（见图5），针对环带桁架和外伸臂桁架H型钢截面分析，具体代表截面及类型详见表1。表1 环带桁架和外伸臂桁架截面型式详表类型部位截面尺寸（mm）截面示意图环带桁架第五道H4005003030H环带桁架第五道H4005004040H环带桁架第五道H10005005555H环带桁架第六道H4005003030H环带桁架第六道H6005004040H环带桁架第六道H10005005050H环带桁架第七道H5005004040H环带桁架第七道H60
4、05004040H环带桁架第七道H10006005555H伸臂桁架第二道与巨柱SC1相连H5005003030H伸臂桁架第二道与巨柱SC1相连H100010005050H伸臂桁架第二道与巨柱SC1相连H10001000100100H伸臂桁架第二道与巨柱SC2相连H3003002020H伸臂桁架第二道与巨柱SC2相连H100010005050H伸臂桁架第二道与巨柱SC2相连H100010008080H2、根据技术方案工程介绍中制作范围为第标段3969层，环带桁架分布在三层（第五、六、七道）每层的数量为33榀，每榀桁架有10个连接节点，每个节点处包含腹板连接件2块、外翼缘面连接件2块+内翼缘面连接
5、件4块，所以得出连接板总数=每处节点连接板8块*10个节点*33榀一层*3层=7920块；外伸臂桁架分布在一层，每层数量为12榀，每榀桁架有8个连接节点，参照以上方法连接板总数=每处节点连接板8块*8个节点*12榀一层=768块。1.3 制作重难点分析与解决措施1、本工程厚钢板非常多，主要在环带桁架、外伸臂桁架、巨柱等部位，板厚最厚达100mm，材质最高为Q345GJC。大量的厚板、特厚钢板，中厚板的焊接非常重要，如何控制焊接变形、保证全熔透焊缝的一次合格率是本工程的技术重点；解决措施：结合我司厚板焊接经验（曾在鸟巢工程中焊接过t=110mm厚材质为Q460E）以及厚板焊接工法，针对本工程的特
6、点制订焊接工艺并专题工艺试验和评定，合格后指导焊接施工，设专门的机构督导，在焊接时严格遵守预热、层间温度控制、后热、持续焊等一系列措施的实施。厚板焊接采用预制反变形，减少翼缘平面校正量。焊接过程中按顺序焊接，每道焊完后用角度尺检查焊接变形，勤翻面，控制角度变形。2、钢柱上的牛腿多，且牛腿的方向多，连接方式有焊接、栓接、栓焊方式。钢柱多向牛腿的制作是本工程质量控制的重点；解决措施：牛腿严格按照单独制作，牛腿与环带桁架的主件下整料焊接，保证截面同一高度；牛腿与柱组装时，结合焊接的变形，采用预留焊接收缩变形量和加角度固定板固定的方式。焊接过程中尽量采用对称焊，随时对牛腿的角度、长度进行检测。 图6
7、钢柱、桁架节点示意图3、高强螺栓连接主要在桁架上数量众多，螺栓为10.9级，M30为最多。保证高强度螺栓孔的一次穿孔率，是本工程的重点；解决措施：所有孔群必须在水平胎架上制孔，并采用数控制模，套模钻孔工艺，节点与节点板完全对号配套供给，所有的桁架必须预拼装，螺栓孔100%自由穿过，才能出厂。4、本工程最为复杂的节点为巨柱带有伸臂桁架、环带桁架的连接节点，由于巨柱本身较复杂，且该部位所用的钢板厚度最厚，达到100mm。大型复杂节点的加工制作是本工程的难点。解决措施：为保证巨柱现场安装的尺寸和间隙，巨柱采用大型铣边机进行铣边，保证垂直度及长度，截面尺寸采用N+1循环拼装的方式。复杂节点的加工，首先
8、要确定其加工工艺，确定其合理的组装顺序和焊接顺序，在组装和焊接时需利用测量仪器进行监控。1.4 厂内制作安排我公司对本工程非常重视，把该工程作为公司的重点工程来组织管理，从公司各部门抽调优秀工程管理人才进入该项目的组织机构，建立从项目经理部到作业层三个层次的工程项目管理体系，即：分层主要职责第一层次项目经理部领导层。由项目经理、项目副经理、项目总工程师组成，其主要职责是在公司质量方针的指导下，以项目经理为中心，分工负责，代表公司全权组织本工程的实施工作，圆满实现对业主的承诺。第二层次项目部设立经营管理部、工程技术部、财务部、物资设备部、办公室、安监站、质检站等项目管理职能部门，具体负责现场项目
9、管理各个要素的全过程管理工作。第三层次制造分公司各制作车间，主要负责实施钢结构的生产施工。1.5 桁架制作质量控制总体尺寸要求由于H钢焊接焊缝要求大部分为全熔透一级焊缝，焊接收缩量较大，因此，在桁架组装过程中必须加放腹杆与弦杆的焊接收缩余量。在组装过程增设必要的支撑，以保证焊后构件尺寸、外形符合要求。为保证焊接质量要求，组装点焊必须按点焊要求进行固定。组装尺寸示意图如下：图7 桁架制作质量控制总体尺寸检查图第二章 编制依据2.1文件依据1、武汉绿地中心主塔楼钢结构制作及供应工程招标文件2、武汉绿地中心主塔楼钢结构制作及供应工程招标图纸3、武汉绿地中心主塔楼钢结构制作及供应工程答疑文件4、武汉绿
10、地中心项目所处施工场地状况5、我公司承担类似工程的建设经验6、国家现行施工及验收规范、工程质量检验评定标准7、公司制定的质量、环境、职业健康安全管理手册和质量、环境、职业健康安全程序文件以及颁布实施的有关企业标准和操作规程2.2主要规范、规程2.2.1 施工用规范、规程1、GB50017-2003钢结构设计规范2、GB50009-2001建筑结构荷载规范（2006版）3、GB50011-2010建筑抗震设计规范4、GB50755-2012钢结构工程施工规范5、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程6、JGJ82-2011钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程7、GB50661-20
11、11钢结构焊接规范8、JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程9、YB9082-2006钢骨混凝土结构技术规程10、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程11、JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程12、JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程13、GB50212-2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范2.2.2 材料类规范、规程1、GB/T700-2006碳素结构钢2、GB/T1591-2008低合金高强度结构钢3、GB/T19879-2005建筑结构用钢板4、YB4104-2000高层建筑结构用钢板5、GB/T11263-2005热轧H型钢和部分T型钢6、YB 330
12、1-2005焊接H型钢7、GB/T5313-2010厚度方向性能钢板8、GB/T5117-1995碳钢焊条9、GB/T5118-1995低合金钢焊条10、GB/T5293-1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂11、GB/T12470-2003埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂12、GB/T8110-2008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝13、GB/T14957-1994熔化焊用钢丝14、GB/T1231-2006钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件15、GB/T 3632-2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件16、GB/T10433-2002圆柱头焊钉2.2.3 验收用规范、
13、规程1、GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范2、JGJ82-2008钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程3、JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程4、JB/T6046-1992碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法5、JG/T 203-2007钢结构超声波探伤及质量分级法6、GB/T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法7、GB500262007工程测量规范8、JG/T 8-2007建筑变形测量规程第三章 下料工艺3.1制作工艺流程图图8 桁架制作工艺流程图3.2 桁架下料3.2.1 下料前准备本工程所有钢材均采用热轧板，当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕
14、等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。如大于此要求，应退回仓库，不得切割。表2 钢板验收质量控制表3.2.2 放样、划线1、应按设计图样、工艺文件在钢材上以1：1实样进行划线，根据不同的下料方法，划线时应留出适当的切割余量。表3 下料切割相关尺寸表序号名称板厚切割画线切割后宽度（余量）切割后长度（余量）1翼缘20-30图纸尺寸+3mm图纸尺寸图纸长度+2mm2翼缘40图纸尺寸+3mm图纸尺寸图纸长度+1mm3翼缘50图纸尺寸+3mm图纸尺寸图纸长度+1mm4翼缘60图纸尺寸+3mm图纸尺寸图纸长度+1mm5翼缘70图纸尺寸+3mm图纸尺寸图纸长度+1mm6翼缘80图纸尺寸+4mm图纸尺寸图纸长度+1mm7腹板20-30图纸尺寸+7mm图纸尺寸+4mm图纸长度+2mm8腹板40图纸尺寸+6mm图纸尺寸+3mm图纸长度+1mm9腹板50
