资源描述
济南**体育场体育中心钢结构管桁架
制作、加工施工方案
目 录
一、施工组织设计内容
（一）工程概况
（二）建设地点及环境特征
（三）施工条件
（四）项目管理特点及总体要求
二、施工部署
（一）项目的质量、进度、成本及安全目标
（二）拟投入的最高人数和平均人数
（四）施工工序
（五）项目管理总体安排
三、制作现场和施工现场的平面布置图
（一）施工总平面布置原则
（二）施工总平面详细布置
四、钢结构加工制作方法及技术措施
（一）结构简介
（二）加工的难点分析及采取的相应技术措施
1、相贯口切割
2、主桁架、边桁架弦杆煨弯
3、杆件出厂状态的选择
4、焊接质量控制
（三）加工及管理流程
1、管桁架加工总流程
2、质量保证体系
3、加工管理流程
（四）主桁架的出厂状态
（五）下料工艺
1、采用的切割设备
2、采用CAD/CAM集成技术进行管结构制作加工过程
（六）煨弯工艺
1、可供选择的煨弯方法
2、中频煨弯
3、机械冷弯
（七）组立及预装工艺
1、胎架形式
2、杆件标识
3、桁架起拱
4、预装流程
（八）焊接工艺
1、本工程焊接的难点介绍
2、焊接材料：
3、焊接工艺评定
4、焊接工艺参数
5、焊前准备
6、坡口形式及具体焊接流程
7、焊接施工工艺要求
8、拟采用的主要焊接规程
9、拟采用的主要焊接规程
（九）涂装工艺
1、涂装工艺特点
2、抛丸除锈工艺
3、喷涂工艺
（十）包装及运输
1、构件包装
2、运输
（十一）铸钢件铸造技术
1、生产工艺流程
2、产品主要成份、性能、技术质量指标
3、铸造工艺参数
4、铸造工艺说明
5、质量保证措施
6、保证良好焊接性能的措施
7、焊补工艺规程
五、工程质量控制及管理措施
（一）质量保证总体规划
（二）质量检验控制保证体系
（三）制作质量的检验及保证措施
（四）安装质量控制
六、工程工期管理措施、冬季雨季施工措施
（一）工期保证措施
七、保证安全生产、文明施工、减少扰民、降低环境污染和噪音的措施
（一）安全生产许可证
（二）安全保证体系
（三）安全管理保证体系
（四）安全措施保证项目
（五）安全管理的要点
（六）安全施工保证及控制措施
（七）安全操作规程
（八）安全事故的处理
（九）文明施工措施
（十）文明施工及标准化工地管理办法
（十一）环境保护措施
（十二）场地硬化
一、施工组织设计内容
（一）工程概况
本工程是某**体育中心体育工程，上部钢结构分为东西两片独立的
钢结构罩棚，呈弧形，单片罩棚最宽约70米，南北最长处约330米，最高点高度为53.32米。空间悬挑结构，最大悬挑长度为53.2米，悬臂根部高度7米；最小悬臂长度约为28米，悬臂根部高度5米；悬臂端部高度1.5米。杆件截面为圆钢管，节点类型为铸钢节点、相贯焊
接节点；钢结构罩棚外支座通过外包砼的钢结构圆管组合三角支撑支承于下部型钢砼柱上，内支座支承于下部钢管砼柱上（单片钢结构罩棚三维图见附图）。体育场外围呈椭圆形，建筑面积约为13.99万m2。体育场观众席60000座以上，总投资约8.8亿元。
1、工程难点、特点分析
难点：
（1） 主桁架构件长，部分桁架断面过大，运输困难，需在现场进行拼装；
（2） 跨度大，构件长，质量重，而作业条件受限制，施工难度大；
（3） 二榀桁架与柳叶弦杆组成的空间结构支撑于两点（下部砼
（4） 柱），悬挑跨度大，在结构安装过程中单榀侧向稳定性差；
（5） 部分柳叶弦杆支撑构件只能单件现场高空安装，安全隐患多；
（6） 钢结构仅为罩棚的骨架，本项工程承上启下，施工中需要与相关专业协调配合。
特点：
（1） 本工程东西钢结构罩棚关于南北轴基本对称，仅上部支座标高有所区别。
（2） 作业条件复杂，且工期紧，钢结构系统施工的同时土建也
（3） 在施工。看台及外侧部分土建工程大部分已经施工完，构件需在场外拼装，大大的增加了安装作业半径，因此，钢结构安装过程中需引进大型吊机。
（4） 安装难度大主桁架最大悬挑长度为53.2m，需要两榀主桁架及中间的柳叶弦杆和一侧的1/2的柳叶弦杆组成一体，作为一 个吊装单元进行吊装，最大吊装单元单重为85吨，截面形式为菱形截面，施工时需进行严密的工况分析。
（5） 部分杆件需煨弯，采用管管相贯连接节点及铸钢节点，对构件加工和安装提出更高的要求。
（二）建设地点及环境特征
某**体育场体育中心，坐落于山东省济南市东部新城区龙洞地区。体育场位于**中心馆区的西部，中心路及体育场西路之间，外围成椭圆形，建筑面积约13.99万m2。体育场观众席60000座以上，总投资约8.8亿元。
（三）施工条件
l 施工场地已具备开工条件；
l 施工所需水、电、电讯线路等，由总承包单位提供接驳点；
l 施工场地与公共道路通道已开通。
（四）项目管理特点及总体要求
某**体育场跨度大、结构复杂、工期紧、质量要求高，土建、外围护多工种交叉作业，有大量高空作业等，施工难度大，安全隐患多。
根据以上特点，我公司将对本工程运用以前工程管理的成功经验，现场实行标准化管理，配合总包单位确保使本工程达到“省级文明示范
工地”。我公司将坚持“诚信经营，铸造精品，业主满意，发展自我”的质量方针，建优质工程，提供优质服务，使业主满意。
工程施工前，认真做好图纸深化设计，做好与土建工程的交接手续，为工程按时开工创造有利条件。
施工过程中，执行业主和监理工程师的指令和建议，配合总包单位的管理和协调。协助业主做好与有关部门的协调工作，积极主动地为使工程优质、高速建设提出各种合理化建议。及时汇报工程进展情况，密切与相关专业进行联系，尽力为其它专业的施工创造便利条件；发挥公司的技术优势，采用新技术、新工艺、新方法，保证工程质量和进度，节约成本。
工程竣工后，做好与后续施工单位的交接工作，做好轴线、标高、工程资料的移交工作。
在保修期，我公司严格执行用户回访保修制度，由公司用户服务组定期回访，认真听取业主意见，对存在的问题及时解决。
二、施工部署
（一）项目的质量、进度、成本及安全目标
1、项目质量目标：
项目质量标准：按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）一次验收合格。质量目标：钢结构金奖。
违约赔偿金额：工程质量未达到合同标准约定时，赔偿金额为合同价格的5%。
2、项目进度目标：
业主要求进度目标：
计划开工日期：2007年03月1日
计划竣工日期：2007年8月31日
我公司自报进度目标：
桁架开始拼装日期： 2007年03月25日
桁架开始吊装日期：2007年05月10日
竣工日期：2007年8月22日
总体进度比业主要求的总进度提前4天完工。
工期承诺：绝对工期180天；
误期违约承诺：误期赔偿金额为工程总造价的0.2‰/天；
误期赔偿费限额：为合同价款的2％。
3、成本目标：
在保证工程施工顺利进行的前提条件下，尽量节约工程成本。
4、安全目标：
建立健全的安全保证管理体系和安全生产岗位责任制，做到：重大伤亡事故为零，轻伤率≤3%。
（二）拟投入的最高人数和平均人数
根据本工程的实际情况和施工进度安排，本工程拟投入的现场施工最高人数为381人，平均人数为278人。
（三）施工进度计划、劳动力使用计划材、料供应计划、施工用水电计划、机械设备进退场计划等
钢结构总工期包括深化设计、材料采购、构件组装、安装等作业时
间，工程施工总体进度计划根据钢结构总工期和各施工节点进行编排，详见施工进度网络图（见后）。
工期承诺：绝对工期180天；
误期违约承诺：误期违约金额为工程总造价的0.2‰/天；
误期赔偿费限额：为合同价款2％。
1、施工进度计划
工程的里程碑目标：
· 2007年1月接到业主发给的施工图后一周内完成图纸深化工作，提出主材料表，15日内完成施工图和加工图；
·开工1个月前开始采购，70日内完成主要材料的采购；
· 2007年03月25日开始构件加工工作，06月05日完成加工；
· 2007年03月09日开始运输，8月18日运输完成；
· 2007年03月25日开始现场拼装，6月31日拼装完毕；
· 2007年05月10日开始钢结构安装，08月22日安装完毕；2、劳动力使用计划（见附表）
3、主要材料供应计划
4、施工用水电计划
（1）施工用水管理
对进入施工现场的施工人员进行开源节流教育,阐述节约用水的重要性和必要性,使每位员工对节约能源创造效益有正确的理解和认识.
施工用水量较小,主要是生活用水,采用市政自来水源,接至各需用水点。
现场供水管的安装维修由专业管工进行,加强巡回检查监护,出现故障及时处理,确保生活用水、消防用水畅通。
（2）施工用水线路的布置
施工场地内水管线由施工单位根据需要合理的自行解决。
取υ=1.5m/s
d2=[(4)/(1000π*υ)]
=[(4×0.1.29)/(1000×3.14×1.5)]
d=0.0315m=31.5mm
现场提供的DN100供水管可满足现场生活用水要求。现场生活区和施工区用水选用DN32mm镀锌水管，由现场2个接驳点引至施工区和生活区，并单独安装水表。
（5）施工用电管理
现场由业主提供2个接驳点，各施工单位安装独立电表，生活用电使用独立的三相五线制电缆引至生活区；现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱内需设置自动空气开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。
各种电源由专用电缆送至每根柱底的专用闸箱，再分配到各个电气
具上，供电分三路，塔式起重机、电焊机、栓钉焊各用一路，每路电源都由变压器单独送出，作到工作时互不干扰。现场施工用点设备台数很多，设备之间容量相差悬殊，为简化计算，按需用电系数，需用系数为估计值。
在电器装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀物质，不使用火源。在电气装置相对集中场所，配置绝缘灭火器材，并禁止烟火；合理设置防雷装置，加强电气设备相间和相地间绝缘，防止闪烁；加强电气防火知识宣传，对防火重点场所加强管制，并设置禁止烟火标志
现场钢结构施工设备用电量最大，而施工现场总用电量可根据钢结构专业用电量估计。钢结构电量使用情况计算现场用电总需求量，见下表:
（6）总用电需求量:
P1=1.1×[0.6×(2100+48+20+20) +0.8×5+1.0×30]=1481.48KVA
业主至少要提供的供电量可满足使用要求，现场生活用电使用独立的三相五线制电缆由现场接驳点引至生活区；现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱内需设置自动空气开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一闸、一漏电开关制。
5、机械设备进退场计划
进场：
2007年3月4日进场25T吊车2台，吊装胎架材料及调整；
2007年3月20日进场25T吊车2台，用于拼装；
2007年3月23日进场50T吊车2台，用于拼装胎架；
2007年3月30日进场25T吊车2台，用于悬臂部分拼装；
2007年4月20日进场150T吊车1台，用于拼装20榀就位；
2007年4月25日进场250T吊车2台，用于吊装桁架后部；
2007年5月5日进场150T 吊车1台，用于安装次桁架加腹杆。
退场：
2007年7月28日2台250T吊车退场；
2007年7月30日2台50T吊车退场；
2007年6月20日2台25T吊车退场；
2007年8月30日1台150T、2台25T吊车退场；
（四）施工工序
（五）项目管理总体安排
本工程管理将继续运用此前工程管理的成功经验，按照《建设工程项目管理规范》（GB/T50236-2001）的管理程序进行。项目管理的每一个过程，体现计划、实施、检查、处理（PDCA）的持续改进过程。
1、 项目管理流程图
2、 项目组织机构
3、 项目部岗位职责
岗 位
岗 位 职 责
项 目
经 理
接受业主、监理、总包发出的工程指令，对工程质量直接负责，根据公司的有关质量制度，建立健全本工程项目的质量保证体系，保证其有效运行，确保工程质量目标的实现。
项 目
总工程师
负责本工程项目的技术标准及明细表目录的汇编、审批工作的组织领导，及明细表目录的动态管理，负责工程技术资料的审批，监督技术、质量工作的运行和实施。
项 目
副经理
组织各相关人员在施工全过程中定期自检，检查、评定实施结果，确保工程按国家、行业和企业的有关标准、方案组织施工（生产）
质 量
检查员
根据项目部所承担的任务，积极参加项目部的质量检查活动，对工程队的质量状况进行控制，做好质量检查日记，对工程中发生的质量事故及时向有关部门报告，并检查处理结果。
材料员
负责各类材料的预算审核，材料质量保证资料的接收和审核，材料的入库验收，材料放样排版，材料发放等材料综合管理。
技术员
负责对业主、监理单位和设计单位的联络，图纸审核，参加图纸会审和设计交底，编制工艺方案，进行技术交底。
施工员
负责施工生产过程的施工条件、中间交接及对外联络工作。
安全员
负责施工生产安全管理工作；负责施工中的安全教育、检查及管理工作；负责特殊岗位操作人员的安全管理培训需求。
机械员
负责生产机械设备管理，实施机械设备管理的程序文件，提供符合要求的机械设备。
计量员
负责检验测量和试验设备的登记、检验、管理工作。
计 划
预算员
负责合同评审，施工生产计划的收发及管理工作；负责施工生产完成情况的统计、汇总及上报工作。
资料员
负责文件和资料管理、质量记录的控制。
三、制作现场和施工现场的平面布置图
（一）施工总
平面布置原则
施工总平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管理水平的高低，为保证现场施工顺利进行，现场施工总平面布置需要遵循以下原则：
在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；
在满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设的投资；
在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内二次搬运；
符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。
（二）施工总平面详细布置
为了便于工程文明施工管理，同时结合本工程现场条件，将生产区、办公区与生活区严格分开，各区根据自身特点制定不同的管理制度，将工地建设成为“省级文明工地”。
根据现场的情况及业主提供的条件和要求，施工总平面布置详见：施工总平面布置示意图。
为便于工程文明施工管理，结合本工程现场条件，我公司项目经理部将合理的规划各种场所，并制订详细的管理制度。
1、生活区布置
施工现场生活区的规划将根据总包具体情况布置，其中包含：男、女职工宿舍、食堂、厕所洗衣房、医疗室、开水房、浴室及活动场所，要布局合理、整洁卫生。
2、办公区布置。分总包管理办公室、各专业公司管理办公室、会议室、厕所、活动室、绿化等设施。布置整齐、简洁，辅以绿化映衬，为管理人员提供一个良好的办公环境。
3、施工区布置
施工区布置分建筑场地区布置和临时用地区布置。
建筑用场地根据当前施工专业情况布置。
临时用场地包含：钢结构用场地、水电安装专业用场地、厕所、水房、休息厅等。
4、吊机平面布置
根据本工程的结构特点及施工方法，现场安装过程中主要选用二台LR1400/2型400吨，二台KH850-3型150吨履带吊和二台QY50型50吨汽车吊；每个拼装场地布置二台共六台NK250E-V型25吨履带吊作为拼装及构件卸车、转场用。
5、构件拼装场地及堆场平面布置
工程施工采取分区域、流水状施工，各专业需分阶段进场。前期主要施工专业为土建，因此，前期现场临时施工场地大多为土建专业的构件堆场。
随着工程的推进及钢结构专业、屋面维护专业、玻璃幕墙等专业的进场，土建专业部分临时用地将移交下道工序专业使用，以此充分提高临时施工场地的利用率。
钢结构进场后的拼装场地体育场外布置西北角和东南角两块场地，体育场内布置一块场地，并在三块构件拼装场地附近各布置一块20m×50m和20m×15m的构件堆放场地。原材料堆放场地、下料、抛丸除锈、喷漆临时车间布置在西北角，车间内配龙门吊二台配合下料等运输，喷漆除室内场地外，另布置一块室外场地在好天气时使用。
6、现场施工路线布置
根据现场管理及施工的需要，将现场施工道路分为：临时道路和临时施工道路、拼装运输道路三种规划。
临时道路主要是外界通往现场管理办公区、生活区的道路，此类道路多为小型汽车行驶，且为工地的形象窗口，因此，全部需要硬化，并在道路两旁完善花、草等绿化设施。
临时施工道路主要是建筑物周围各专业施工安装过程中使用的道路，此类道路根据施工要求临时铺设。此类道路中以钢结构安装道路要求最高，铺设后的道路地耐力要求达到10t/ m2，因此在铺设过程中先将素土碾压，再铺设100mm厚道砟，最后再在面层铺设100mm厚的碎石。
拼装运输道路均为构件运输车辆行走及拼装场地内的拼装吊机行走道路，一般要求道路地耐力达到7t/m2此类道路铺设时先将素土碾压，再铺设100mm厚道砟即可。
四、钢结构加工制作方法及技术措施
（一）结构简介
本工程最显著的特点是：主受力构件是一大跨度悬挑结构，最长悬挑53.2米,最小悬挑28米,采用管桁架的结构形式，最大管径为φ450*25，节点采用管管相贯焊接节点和铸钢节点，支座支撑在砼柱上。节点交汇杆件多，有的角度还很小，弦管在长度方向上直径有变化。
（二）加工的难点分析及采取的相应技术措施
1、相贯口切割
（1）重点分析
之所以称之为重点，因为相贯口切割是整个加工过程中的关键工序。在数控六轴管相贯线切割机出现之前，相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。
（2）采用的对策
采用数控六轴管相贯线切割机进行相贯口切割，全过程为自动化操作，切割精度高，坡口在加工的过程中一次成型。
我公司现有两台数控六轴管相贯线切割机（由北京林科曼公司制造），最大切割管径分别为600mm与800mm。
2、主桁架、边桁架弦杆煨弯
（1）重点分析
由于腹杆按照设计尺寸进行切割，因此，弦杆的煨弯精度显的十分重要，否则出现贯口偏差。
（2）采用的对策采用机械煨弯的方式，保证良好的煨弯精度；
杆件煨弯好以后，进行弦杆整体预装，通过事先绘制好的地样检查煨弯精度，对于局部的超标，进行补煨；
在桁架组装的过程中，采用合理的焊接顺序，避免焊接过程中因焊接收缩导致弦杆曲率发生问题。
3、杆件出厂状态的选择
（1）重点分析
综合考虑运输的经济性与质量的可靠性，如果出厂状态选择不好，会大大增加运输成本（构件的截面过大及堆密度过小）；复杂部位现场难以保证质量时应在厂内进行。
（2）采用的对策
对于现场容易组焊的部件，采用工厂煨弯与切割，现场组焊的形式；对于组焊较为复杂，则采用工厂组焊，整体运输的方式，以期得到最佳的效果。
4、焊接质量控制
（1）重点分析
由于杆件成不同的角度相贯，因此，相贯口的坡口角度变化很大。同一贯口的焊缝在不同的部位要求也不一致，客观上要求制定一套可行的焊缝质量规定准则来指导施工。
（2）采取的对策
将贯口进行分区，分为熔透区、半熔透区、角焊缝区。根据不同的分区制定不同的焊接规范与检测标准。
（三）加工及管理流程
1、管桁架加工总流程
3、 质量保证体系
3、加工管理流程
（四）主桁架的出厂状态
主桁架拼装截面尺寸较大，高为5～7米，宽为6+3=9米，如果采用工厂整体加工出厂的形式，会给运输造成困难，同时，由于体密度较小，
会大大增加运输的成本，根据以往工程施工的经验，决定采用现场杆件下料，现场组装成型的方式，其中上弦杆有一段需要煨弯，拟在厂内煨弯后运至现场组装。
（五）下料工艺
1、采用的切割设备
采用专用切割设备――数控六轴管相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下图所示。
数控六轴管相贯线切割机的参数
项 目
特 征 数 值
最大切管直径
800毫米
最大切管壁厚
40毫米
切割焰种类
乙炔（丙烷）火焰和等离子
最大切管长度
14米
2、采用CAD/CAM集成技术进行管结构制作加工过程
CAD/CAM技术是我国钢结构制造技术近期的发展方向，是建筑业十
项新技术的内容之一。钢结构CAD技术可以保证钢结构设计的准确性，提高设计效率，CAM技术则可显著提高钢结构加工效率、节省钢材，这两个技术的集成应用对于提高设计与施工速度和精度，降低工程成本有积极意义。
目前管结构设计加工过程流程图
目前我国大部分管结构设计、加工过程制作如上图所示。第一步由设计单位生成管结构施工图纸（一般为蓝图或电子介质）；第二步通过大量的手工操作转化为加工图纸，这个过程不仅耗时，由于存在大量的手工操作，而且非常容易出错；第三步将加工图纸通过数控管相贯线切割机制造厂家或其它专业单位提供的软件将加工图纸转化为管相贯线加工数据，这个过程同样耗时，而且非常容易出错；第四步将相贯线加工数据输入到数控机床进行管相贯线切割。
采用CAD/CAM集成技术进行管结构设计加工过程流程图
采用CAD/CAM集成技术进行管结构设计加工制作过程如上图所示。第一步是第一步由设计单位生成管结构施工图纸（CAD技术，一般采用电子介质）；第二步可以直接由管结构分析设计模型直接加工图，并生成构件加工数据直接输入到数控切割机进行管件加工制作。采用CAD/CAM技术省略了从施工图纸向加工图纸转化及由加工图生成构件加工数据的过程，由于省去了中间所有需手工操作的环节，因此不仅可以避免出现错误，还节省了转化加工图及加工数据所需的大量时间，这样即可以提供管结构的制造加工效率，也可以提高管结构的加工制造质量，详见《济南**体育中心体育场屋面钢结构分析报告》。
（六）煨弯工艺
1、可供选择的煨弯方法
两种煨弯工艺：中频煨弯 与 机械冷弯。
2、中频煨弯
（1）工作照片及性能参数
中频煨弯机性能参数
型号
功率（kW）
煨弯范围（mm）
WG-500
40
50~500
WG-250
25
50~250
（2）工作流程及过程注意事项
避免多次加热。多次加热会导致材质变脆，造成硬化。同时，加工温度过低时，应避免强行弯曲，因钢材在500℃以下时，极限强度与屈服点到达最大值，塑性显著降低，处于蓝脆状态。受力后会导致内部组织破坏，产生裂纹。
1）该设备为非标弯管设备。
2）WG-500可弯制Ф50~500mm管件，WG-250可弯制50~250mm管件。
3）能弯制壁厚70mm以下的碳钢、合金钢、有色金属管和各种异径管、型钢等。
4）弯曲半径角度在规范允许范围内可任意选择。
5）工作流程：
计算机准备→置入杆件→夹紧作业→中频加热→煨弯→校正→冷却→取出杆件。
6）煨弯精度：
■曲率半径：≤1%R ■弯曲矢高：≤±5mm
7）检验工具：
钢性范本，其厚度为2mm，用数控切割机下料制成。
3、机械冷弯
此种加工方法的优势在于：避免由于加热对材料材质的不良影响。以往的工程经验表明：机械冷弯成本低，完全可以保证煨弯精度，工作效率能够满足需要。
下面为补煨工艺。
（1） 弯曲精度：
■曲率半径：≤1%R ■弯曲矢高：≤±5mm
（2） 冷弯顺序：
确定材料的回弹值→绘制地样→安装卡具→放置杆件→千斤顶加力→局部加热→静置→拆除千斤顶→弧度校验→ 修整→成型。
（3） 工序阐述
l 什么要确定回弹值？外力撤掉后曲线会反弹，依设计弧度绘制地样是不准确的。
l 如何确定地样弧度？设计弧度+弧度修正值。
l 如何获得弧度修正值？模拟试验值+经验值=弧度修正值。
（七）组立及预装工艺
1、胎架形式
2、杆件标识
（1） 管相贯时其轴线均相交，各主管需参照同一个平面为基准面。
（2） 支管相贯接头的两端，用样冲在0°、90°、180°、270°的 位置作标志。
主管用洋冲在0°、90°、180°和270°的方向作好标志，按照各支管的轴线距离，在主管的外管壁上，位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处，作出标志。
（3） 在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。
（4） 装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装，并点固好主管，支管0°至180°轴线应与主管上的支管位置点在同一直在线。
3、桁架起拱
在详图深化阶段，将起拱度加以考虑，施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸；起拱后，腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化；加工时的放样图是根据施工图中提供的尺寸绘制。（示意如下）
4、预装流程
1）预装第一步
2）预装第二步
3）预装第三步
4）预装第四步
（八）焊接工艺
1、本工程焊接的难点介绍
（1）钢管与铸钢之间焊缝的焊接过程
铸造工艺决定铸钢与钢管的连接部位，不是等壁厚连接。铸件作为一个不规则整体，各个方向的约束不一样，焊接内应力的聚集会导致局部产生裂纹，这是铸钢件焊接必须要认真对待的问题。
解决办法：焊接之前必须对铸钢件进行整体预热，焊接之后，进行去应力热处理。热处理完毕后，用磁粉对表面进行检测，看焊接裂纹是否出现。
（2）减小焊接收缩对桁架尺寸的影响的措施
对于管桁架而言，腹杆众多，交汇部位的焊缝密集，交汇点多，如果不采取措施，焊接收缩会对桁架尺寸产生影响。
采用氩弧焊打底，由于电弧受到氩气流的压缩与冷却作用，电弧集中，热影响区小，焊接变形较小。随后跟进二氧化碳气保焊后续焊层，出于同样的机理，焊接变形也相应较小。
上弦与下弦同时施焊，使变形抵消。焊接完毕，对弦杆进行检验，看是否有超差出现。
2、焊接材料：
3、焊接工艺评定
焊接工艺评定是编制焊接工艺的基础。《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）对焊接工艺的编制过程作出详细的规定。
我公司在以往的工程项目中，有针对性的做了大量焊接工艺评定，对焊接施工具有重要指导意义。
本工程材料为碳素结构钢与低合金结构钢。焊接性能良好，在以往焊接施工中，针对本钢种积累了丰富的经验，经过大量试验证明，焊缝质量优良。
4、 焊接工艺参数
焊接工艺参数
焊 接
方 法
焊材
牌号
焊接
位置
焊条（焊丝）
焊接条件
直径
（mm）
焊接
电流
（A）
焊接
电压
（V）
焊接
速度
(cm/min)
手弧焊
J426
J507
全位置
Æ3.2
100~130
22~24
---
Æ4.0
150~190
23~25
---
Æ5.0
180~220
24~26
---
氩弧焊
H10Mn2
全位置
φ3.0
90~120
12~15
---
气保焊
H08Mn2SiA+CO2+Ar
平焊
横焊
Æ1.2
导电嘴到工件的距离5~20mm。
260±10%
29±7%
33±25%
290±10%
30±7%
33±25%
CO2气体流量20~25L/Min
5、焊前准备
（1）焊条的使用与保管
1）各类焊条必须分类、分牌号存放，避免混乱；
2）焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。须垫高和离墙0.3米，使上下左右空气流通。仓库内保持一定的温度与湿度，温度10~25度，相对湿度小于65%。
3）焊条应有制造厂的质量合格证，凡无合格证或对其质量有怀疑时，应按批抽查试验，合格者方可使用。
4）焊条如发现内部有锈迹，亦需经试验合格后才能使用。焊条受潮严重，已发现药皮脱落者，应予以报废；
焊条使用前应按如下规定进行烘烤；
烘烤要求
焊接材料
干 燥
保温温度
（℃）
准许露天时间
（h）
温度（℃）
时间（h）
J507,J507
250~350
1.0~2
120
4
HJ431
150~200
1.0
/
/
（2）焊丝与焊剂的保管与使用
1）焊丝与焊剂的储存环境与焊条类似；
2）开过封的焊剂袋应当天用完，如果当天不能用完，应将焊剂袋扎紧，避免受潮；同样，焊丝卷表面的塑料薄膜不应随意扯掉，随用随扯。
3）焊剂在使用之前必须进行烘烤，温度为150~200度，时间为1小时。
3）焊材的领用规定
不同项目的焊材领用必需单独造册，焊材的批号，领用的时间要作详细的纪录；焊接过程中，焊缝纪录中应包含焊材批号的纪录，一旦焊材的质量出现问题，可以按照纪录追踪查出问题焊缝。
4）焊接前的准备工作
1）坡口面应光滑，无明显割痕缺口；
2）坡口采用机械、火焰或碳刨加工；
3）火焰加工的坡口应符合下述要求：
割纹深度应小于0.2mm；局部缺口深度应小于1.0mm；当割纹深度为1.0~2.0mm时，用砂轮打磨成平滑过渡为1：10的斜坡；当割纹深度超过2.0mm时，应按焊接工艺要求进行补焊和打磨；焊前必须去除施焊部位及其附近30mm~50mm范围内的杂质，杂质包括：氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈及毛刺等。
4）焊接接头装配质量表：
焊接接头装配质量表
序号
项目名称
示 意 简 图
允 许 公 差
1
坡口角度
（a+a1）
-5°< a1 £+5°
2
坡口钝边
（f+f1）
-1.0£ f1 £+1.0mm
3
根部间隙
（R+R1）
0£ R1 £2.0mm
4
装配间隙
（e）
0£ e £1.5mm
（5）T型接头间隙e超过1.5mm时，应采取打底焊以防焊漏，同时增加角焊缝的焊脚尺寸，增加值等于根部间隙。
6、坡口形式及具体焊接流程
（1） 钢管对接及相贯部位的坡口设计
（2）铸钢件部位的焊接
1）坡口尺寸
2）焊接参数
序
号
次序
焊接
方法
焊接参数
电流(A)
电压(V)
1
第一道
氩弧焊
250～350
36～41
2
第二道
气保焊
270
32
3
第三道
气保焊
270
32
4
第四～n-1道
气保焊
280~320
32~34
6
盖面焊
气保焊
320
34
3）预热与焊后热处理
在焊缝两侧造就一个新的应力状态，使原来的焊缝受到拉伸应力作用，这种拉伸应力会使焊缝产生拉伸塑性变形，以补偿焊缝在焊接冷却过程中所积累的压缩塑性变形，从而减小了焊接残余应力。
热处理的加热过程如下：
自由加热，温度达到 315摄氏度以后，开始以55~200摄氏度/小时的速度进行升温。
温度 达到650摄氏度以后，开始进行保温工作，保温时间为1小时。
冷却速度不能超过260摄氏度/小时，当冷却到315摄氏度时，开始在空气中冷却。
7、焊接施工工艺要求
（1）定位焊
1）定位焊应由持证合格的焊工焊接；
2）焊后应彻底清除熔渣，如果出现裂纹，应清除后重焊；
3）定位焊用焊材应与母材要求用的焊材一致；
4）定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊；T型接头定位焊应在两侧对称施焊；
5）必须进行方面碳刨清根的坡口，定位焊在碳刨一侧进行；
6）定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3，不小于4毫米但不大于8毫米；
7）定位焊尺寸参照下表（单位：毫米）
材料厚度
（毫米）
焊缝长度
焊缝间距
手工焊
自动焊
T<25
40~60
50~70
300~500
25≤t≤50
50~70
70~100
300~500
t>50
70~100
>100
≤400
（2）焊接预热与层间温度
1）预热温度的选取以接头中最厚板为原则,预热温度与层间温度最大不超过200摄氏度；
2）当环境温度低于0摄氏度，不预热的焊接接头应将焊接区76毫米范围内的母材预热到21摄氏度以上，焊接期间应保持最低预热温度要求；当使用焊条直径小于3.2或2.0毫米时，预热温度提高21摄氏度，温度最高上限不变；
3）焊接预热范围为施焊部位及附近二侧各相当于板厚但不小于76毫米的区域；
4）焊接预热可采用电加热或火焰预热，如采用火焰预热应注意均匀加热，防止烧熔母材，并保证厚板侧的预热效果；
5）要用专门仪器对预热温度进行测量。
（3）焊接环境
1）当焊接处于下列情况时，不得进行焊接，除非采取有效的措施进行改善：
2）环境温度低于-12摄氏度；
3）焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风、严寒等气候下；
4）风速大于4米/秒；
5）焊接操作人员处于恶劣情况下。
（4）引弧与息弧
1）严禁在焊接区以外的母材上引弧、息弧；焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全清除，用磁粉检查裂纹显示，并按焊接工艺进行修补。
2）引、息弧板的材质应与母材保持一致，规格：手工焊-6*30*50，埋弧焊-8*50*100，焊后用气割切除引、息弧板，留2~3毫米的槎，用磨光机打磨平整，严禁将其用铁锤击落
（5）焊接设备
1）焊接中，所有焊接设备应处于良好的工作状态：
2）焊接应处于良好的工作状态；
3）焊接电缆应适当绝缘，以防止任何不良的电弧斑痕或短路；
4）焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触；
5）回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保持稳定的电传导性；
（6）焊缝施焊
1）两面施焊的熔透焊缝，在反面焊接前，用碳刨在反面刨至正面完整金属。
2）焊缝应连续施焊，一次完成。焊完每条焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3，焊接工作可以在必要时中断，在中断后重新焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热；
3）焊接尽量采用平焊焊接和平焊盖面，加劲板与连接板的端部采用不间断围角焊，引弧点与息弧点距接头端部10毫米以上；
4）焊道不在同一平面上，应由低向高填充；
5）多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶，焊缝结构应从坡口侧面开始焊接；
6）顶紧接触部位应经质检部门检验合格后方可施焊；
7）环境风速大于9米/秒时，焊接部位应有防风装置；
8）焊缝焊接后，清理熔渣及金属飞溅物，检查焊缝外观质量；
9）对于重要的对接接头，焊后在焊缝附近打上低应力焊工钢印。
（7）焊接质量及缺陷修复
1）所有焊缝焊后冷却至室温后，应进行100%外观检查；
2）焊缝无损检查，应在焊缝焊后24小时后进行；
3）局部检测的焊缝，如发现存在有不允许的缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延伸检查，如仍发现有不允许的缺陷，则对焊缝进行100%的检查e
4）对按数量抽查的焊缝，如发现存在不允许的缺陷时，应对同类型焊缝加倍检查，如仍有不允许的缺陷存在，则对同类型焊缝进行100%检查。
5）焊缝或母材上的裂缝：用磁粉检查法确定裂缝的大小，然后用碳棒刨掉裂纹和距裂纹两端各50毫米的焊缝金属重新焊接；
6）过量的焊缝气
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