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宁夏某火车站站房及雨棚钢结构施工组织设计（索拱桁架 单层网壳 图文并茂）

本钢结构招标范围包括站房屋盖、一期风雨棚及天桥等，如图所示。

红色钢结构为本次招标范围

站房钢结构屋盖分为两个对称独立的部分，一个区域分部在横轴4~9轴与纵轴A~J之间，一个区域分布在横轴12~19轴与纵轴A~J轴之间。

站房屋盖为管桁架结构，平面投影尺寸67mx63mGA／T 1694-2020 序列多态STR等位基因命名规则.pdf，两端悬挑末端标高24.023m。

一期风雨棚包含两跨结构，该结构包含圆管Y型柱及柱顶索拱桁架。Y型柱立杆截面包含φ900×40、φ900×50两种，分叉支管为梭型，截面为φ530~900×30。索拱桁架，呈倒三角型的圆拱造型，中间截面大两端截面小；两根上弦杆φ530×14，腹杆φ180×5，上弦平面设置φ15.24钢绞线，下弦为φ5×151的拉索，构造如下图。

天桥为独立受力结构，与站房连接，分部在整个风雨棚结构的中间位置，站房候车旅客通过天桥分散到各站台。天桥由柱梁形成主要受力框架结构，单层网格结构构成圆拱门造型。支撑柱截面包含□700×900×40×40、□900×1200×40×40、□900×1200×50×50；框架主梁H1400×600×20×36，次梁H390×300×10×16；单层网格结构由矩形钢管及圆管组成，矩形管包含截面□450×300×16×16、□550×300×16×16、□600×300×16×16、□600×600×20×20，圆管截面φ302×12。

第二部分施工重难点分析及解决措施

第一节、加工制作重难点分析及解决措施

针对银川火车站新扩建站房、雨棚及天桥钢结构工程加工制作重难点分析，我公司专门组织了设计、采购、加工及安装技术的相关人员进行集中讨论。并认真分析本工程的图纸及招标文件的资料，先就对本工程钢结构在加工制作中重难点归纳如下：

1.管桁架占本工程钢结构构件的85%以上，几乎整个雨棚及站房都为管桁架组成。

1.我公司拥有6台相贯面切割机，每台切割机每月正常切割工作量约1500吨（根据钢管截面及杆长有出入），每月约9000吨的相贯面构件切割量完全满足本工程的需求。

2.管桁架弯曲工作量大，且精度要求高。

2.根据不同的杆件截面采用不同的方法弯制。其中Φ600×30以下截面的弦杆弯曲采用公司拥有的2台液压弯曲机进行加工。Φ600×30以上的弦杆则采用1500吨大型液压弯管机弯曲加工。

构件简图及主要工艺简述

1.本工程雨棚钢管柱最大直径为900mm，市场上无此规格的钢管。

1.根据以往类似经验，我公司采用大型卷板机进行卷制。

2.焊接箱型钢柱的应用在本工程也重要体现，最大尺寸为900x1200x50x50。

2.采用箱型构件多条生产线进行生产。

构件简图及主要工艺简述

第二节、施工重难点分析及解决措施

本工程钢结构施工面积加大，施工区段划分多，结构类型多，施工内容包括屋盖钢桁架结构、索拱桁架结构、钢框架结构以及单层网壳结构。钢结构施工中需与土建、水电、设备安装的专业工种协同作业，选择何种施工方案，才能确保本工程钢结构的顺利实施是本工程钢结构施工需要解决的首要难题。

解决对策：本工程施工前，钢结构施工方将积极与土建、水电、设备安装的专业工种的施工方案相结合确定钢结构工程的施工方案，工程施工中，严格按照事先确定的方案进行施工。经与各专业工种协调，本工程钢结构的施工方案确定为以站房、雨棚安装为主线，天桥及其他钢结构安装为副线的施工总体思路。综合考虑地下通道施工、站房楼层结构施工及屋面钢结构施工，根据本工程结构施工的顺序，站房钢屋盖采用胎架滑移的施工方法，风雨棚及天桥采用大型吊机分榀或分块吊装就位。

二、索拱桁架的预应力施工及安装

由于索拱桁架结构刚度较弱，且结构刚度大小及位形尺寸与预应力拉索的拉力大小有很大关系，与一般刚性较大结构相比有较大差别，尤其是在结构施工过程中索结构的边界条件与设计状态的边界条件不同，因此，如何保证索结构的位形能够能够满足吊装要求，同时使其满足支座水平零反力的设计要求及形态要求是本工程的需要进行索拱结构、索壳结构的位形与施工过程不同阶段、不同方法的关系分析，从而对构件下料时的几何形状、角度、长度进行考虑初始状态的找形。

解决对策：对于预应力索拱结构，结构找形分两个阶段进行分析：预应力初始张拉阶段和预应力最终张拉、檩条、屋面荷载共同作用阶段。预应力初始张拉阶段结构变形为无约束拱变形；索拱结构就位，檩条、屋面荷载，预应力最终张拉共同作用下结构变形为有约束拱变形，最终结构下料位形是考虑这两阶段结构变形叠加的找形。关键所在。

站房钢结构屋盖采用高空原位拼装，胎架滑移的施工方案，所有杆件均工厂散件制作，运到现场后高空组拼。结构节点多管相贯问题严重，其中有些节点最多的相贯支管达到15根，管管相贯，焊缝叠加，对现场的焊接要求极高。是本工程现场安装控制的重点。

解决措施：确定相贯顺序为

A．确定一个方向弦杆为主管，另一方向弦杆直接贯在主管上；

B．两支管相贯，壁厚较小支管相贯在壁厚较大支管上；

C．后安装的管件相贯在先前安装的管件上；

D．如果B、C矛盾，应先调整安装顺序，满足B的要求，无法安装时，通过计算分析后按C执行。

由于设计要求，所有隐藏部分必须与主管全周焊接，需要在后贯管件上开设工艺孔，保证隐蔽部分与主管的全周焊接，最后封焊工艺孔。

银川南站及新建物流中心，专用线改建的建设工期，制约着银川货场的搬迁，银川货场的搬迁又制约着银川站场的改造，银川站场的改造又制约着旅客站台、无柱风雨棚的施工。风雨棚、站台等的施工完成，为中太银铁路引入银川车站、既有包兰下行正线纵坡局部调整、既有机务段外保线的改造创造条件。

由于工期紧，劳动力投入集中，料具、机械设备用量大；合理安排工序穿插和流水施工并搞好各专业之间的协调管理非常关键。

解决对策：钢结构安装作业考虑安排多个施工班组进行协同作业，站房钢结构两个独立的管桁架屋盖同步进行施工，站台雨棚钢结构的施工可在站房钢结构施工完成后及时插入；同时进行天桥钢结构的安装；现场设置多台大型吊装设备，确保现场吊装需要。由于土建、钢结构在本工程施工中的重要地位，我方在施工将予以充分重视，精心组织施工；同时进行立体和流水施工作业；确保本工程钢结构施工在预定的工期内顺利完成。

第三部分钢结构加工制作方案

银川火车站站房、雨棚及天桥钢结构的施工，其中雨棚为本次钢结构施工的重点。本工程构件大部分都为管桁架结构，有少部分的H型钢梁，雨棚所占的整个工程用钢量的80%以上。

本工程钢结构构件加工材料的主要钢管规格有Ф102x4，Ф140x6，Ф180x6，Ф351x14以及Ф500x18等；箱型结构的主要规格有□600x600x20x20，□1200x1000x20x30，□900x1200x40x40等，以及H型截面钢梁的规格有H390x300x10x16，H1200x500x16x30，H500x200x10x16，H700x300x13x24等，另外雨棚钢管柱的直径相对较大，Ф600~900mm之间，在市场上很难采购到成品的无缝钢管，针对本工程钢结构材料的要求，我公司将采用大型卷板机卷制生产，焊缝等级达到一级焊缝。

综上所述，本工程钢结构加工施工，主要为钢管的相贯线切割，箱型截面构件的加工以及焊接H型截面构件的加工制作。针对本工程加工制作中的重点、难点，将在以下几个小节中作详细的阐述。

第二节、相贯桁架的加工制作

根据招标图纸设计，本工程主站房、站台雨棚以及天桥钢结构主要采用相贯面管桁架结构，纵横交错的桁架间的连接、相贯面钢管桁架腹杆与弦杆的连接主要通过相贯焊接连接，因此其加工主要采用五（六）维相贯面切割机进行切割下料加工。同时，部分桁架构件为满足造型需要需加工成弧形构件。因此，桁架构件的加工也是本工程加工的主要任务，需要重点控制，特别是弧形桁架构件的加工难度较大，是本工程加工制作的一个重难点。

二、桁架相贯面加工工艺

采用专用切割设备――数控五（六）维相贯线切割机，其工作照片及性能参数如下图所示。

钢管相贯面切割机工厂钢管相贯面切割成型

工厂钢管相贯面切割成型

功能：主要用于圆管和方管的各种位置连接件的相贯面切断、剖口加工、电脑五维自动控制

主要技术参数：可切割钢管直径≤Φ1200mm，方管≤□900mm，管材臂厚≤100mm管材长度≤12000mm

制件精度：长度≤设定值±1.0mm相贯面曲率≤设定值±1.0mm

（3）、连续切割加工处理

（4）、参数输入（一）

（5）、参数输入（二）

（6）、资料生成（一）

（7）、资料生成（二）

各参数调整好后，进行点火切割下料，点火前，根据材料的材质、壁厚调整切割电流、气流等参数。

对腹杆下料时，放焊接收缩余量1mm.

下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正；对达不到长度要求的，应重新下料。支管的检验应以首件为样品，检验后，根据图纸对构件或杆件进行编号，以便于装配。

下料后，必须对切割面必须进行打磨，去除毛刺、氧化皮等物。

6、钢管相贯面切割下料后的检验

主管长度允许偏差：±3.0mm；

主管的弯曲允许偏差：1.0mm/m

支管长度允许偏差：±2.0mm；

气割零件的宽度和长度允许偏差：±2.0mm；

三、桁架弦杆钢管弯曲加工工艺

1、冷弯弯曲加工工艺（曲率R>20m）

本工程站台雨棚管桁架上弦为弧形构件，下弦通过张拉索对弧形桁架进行张拉。管桁架上弦弯弧钢管可以通过冷弯在工厂加工完成。

（1）、冷弯加工设备说明

采取冷弯加工，其弯曲加工设备采用大型数控液压钢管弯曲机进行加工成型；根据构件的截面尺寸设计制作弯曲成型专用模具。进行压弯成型加工，成型设备、成型模具如下图示：

工厂弯弧成型钢管构件临时存放

（2）、冷弯弯曲成型工艺流程

（1）、上、下模具的设计和装夹

钢管弯曲前先按钢管的截面尺寸设计、制作专用成型模具，模具采用钢板制作，打磨、修平光滑；然后安装在大型油压机上，模具安装固定主要采用高强螺栓，便于模具的调试、调节。下模的隔开尺寸根据构件设计弯曲半径调节、固定。

考虑到钢管弯制成型后两段将有一段为平直段，因此在钢管弯曲时需要考虑在弯制钢管一段设计拼接一段余量钢管；待弯曲钢管成型后需要将其余量除去。从而保证钢管端部的弧形过渡。

钢管弯曲采用循环逐步式弯曲成型，根据我公司液压设备性能考虑，每次给进量大约为400mm～600mm；压制时摸具行程控制完全由数控全液压系统控制，并根据弯曲钢管曲率半径进行计算，分多次逐步式压制成型；符合钢管表面光滑过渡，不产生较大的皱褶；确保钢管圆度要求。

钢管冷弯曲加工后采用专用圆弧样板进行检测、测量。符合弯曲拱度后吊出压制工作台，进入下道工序。

（4）、钢管冷弯后的检验

钢管压制成型后放在专用平台上进行检验；检验内容如下：

1）、钢管弯曲后表面不得由微裂纹缺陷，表面应圆滑、无皱褶。

2）、钢管壁厚减薄率：≤10％或实际壁厚不小于设计计算壁厚。

3、热弯弯曲加工工艺（曲率R≤20m）

对于部分曲率比较小，无法利用冷弯加工制作的构件将采用热弯进行加工。

（1）、钢管热弯弯曲设备

（2）、钢管热弯弯曲工艺流程

煨弯工艺流程：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。

1）、中频煨弯电流、电压按产品材质硬度来调试确定。

2）、弯制速度要求一般控制在10cm/s，

3）、起弯后要求持续性弯曲，尽量控制弯曲构件在弯曲过程中一次性成型，警防中途停顿。

4）、中频加热弯曲后必须马上对弯曲构件进行冷却，冷却方式有多种，我公司采取边弯曲加工边用风冷的方式进行冷却；保证弯曲后不会产生变形。

5）、煨弯矫正，钢管构件弯曲后需要检验，检验不合格构件需要对其进行矫正，矫正在专用钢管弯曲矫正设备上进行。直到达到设计要求为此。

（4）、钢管热弯主要事项

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。

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。

曲率半径：≤1%R弯曲矢高：≤±5mm

4、弯曲加工构件外形尺寸检验

钢管弯曲后的外形尺寸允许偏差

依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查

依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查

依实样或坐标径纬、直尺、铅锤检查

为确保工程现场安装质量，提高现场安装效率，我公司针对本工程桁架制作方案主要为分段加工制作，进行分段预拼装，然后散件运往施工现场，在现场进行整体拼装，拼装成吊装单元之后进行吊装。本工程所有构件加工完成均在工厂进行预拼装，预拼装合格后，运输出厂进入施工现场进行安装。

四、钢管对接、组装工艺

银川火车站钢结构工程桁架主要包括梯形截面桁架、三角形截面桁架结构；钢桁架构件的连接包括钢管与钢管的对接连接，钢管相贯面直接焊接连接。我们将从以下几点论述连接工艺：

（1）、管节点构件连接拼装方案

由于连接节点构件与钢管柱连接为相贯面连接，所以在连接前需要确定出其连接的准确位置并在其上标识出；具体做法按照如下步骤：

1）、各连接构件与主钢管相贯时其轴线相交，所以在主管上均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。

3）、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。

4）、在主管的外管壁上，作出支管的角度位置。

5）、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。

（2）、管节点连接焊接工艺

1）、当相贯圆钢管轴线夹角≤75º时，相贯焊缝可划分为A、B、C三个区；如下图示：

其中趾部区A区域及两侧区B区的钢管相贯焊缝采用全熔透坡口焊缝，焊缝质量等级要求达到规范要求二级，节点的C区的相贯焊缝当二面角为<60º时为部分熔透坡口焊缝，焊缝质量等级为三级，当二面角≥60º时要求同A、B区。当相贯圆钢管轴线夹角>75º时，全周焊缝采用全熔透坡口焊缝，质量等级为二级。

2）、钢管焊缝：钢管相贯节点焊缝

（3）、钢管焊缝焊接外观质量要求

一级0.5≤C≤2.0mm

二级0.5≤C≤2.5mm

三级0.5≤C≤3.5mm

一级0.5≤C≤3.0mm

二级0.5≤C≤3.5mm

三级0≤C≤3.5mm

贴角焊缝焊脚尺寸（hf+△h）和

△S=t/4，但≯10mm

第三节、焊接H型钢加工制作工艺

本工程焊接H型钢主要用于连接东西方向两个站房的天桥以及新建站房屋盖部分，其主要规格大致分为H390x300x10x16，H1200x500x16x30，H1400x600x20x36，H500x200x10x16，H900x300x16x28，H700x300x13x24等；本工程焊接H型钢的加工截面大，钢板较厚，为保证加工制作工艺，采用如下制作方案进行施工。

本工程焊接H型钢构件的生产加工工艺如下：

一、焊接H型钢加工制作工艺

1、焊接H型钢加工制作工艺流程

2、焊接H型钢加工制作工艺和方法

二、焊接H型钢加工制作工艺细则

采购的钢板若长度不够，应进行钢板拼板。钢板拼板应为整体对接钢板对接只允许长度方向对接。钢板拼接、对接应在平台上进行，拼接之前需要对平台进行清理；将有碍拼接的杂物、余料、码脚等清除干净。钢板的对接坡口尺寸见下图，钢板的对接只允许长度方向对接。采用龙门自动埋弧焊或小车式埋弧自动焊。

（1）、按拼板排料图领取要求对接的钢板，进行对接前需要对钢板进行核对；核对的主要指标包括：对接钢板材质、牌号、厚度、尺寸、数量，对外观表面锈蚀程度等。经检验合格后方可进行拼接，若钢板在拼接之前有平面度超差过大时，需要在钢板矫正机上进行矫正；钢板以及零件的校正如下示意图所示：

整板的矫平机零件二次的矫平

（2）、钢板矫平合格后才进入拼接。合格后划出切割线。钢板焊接坡口采用龙门刨刨削或用钢结构万能坡口切割机铣削而成，加工后用样板检查坡口尺寸。焊接前应对坡口及坡口边缘至少100mm处进行彻底检查，并采用超声波检查是否有夹层、裂纹、夹灰等缺陷，如发现有上述等问题及时报有关人员进行处理。

（3）、钢板对接在专用工作平台上进行，以保证对口错边Δ≤t/25且不大于2mm，t为钢板厚度。钢板的定位点焊采用CO2气体保护焊，焊接采取半自动埋伏式小车焊接；焊接前应对钢板进行预热措施，预热温度为150～200℃，焊缝长度为200mm（焊缝长度）×500mm（间隔长度），焊接参数为：

焊接电流：直流反接，280A～330A;

焊接电压：28～35V；

钢板的拼板焊接如下示意图所示：

（4）、焊后进行外观检查，检查合格后做好记录。施焊24小时后，对焊缝进行无损探伤，确认焊缝内在质量合格之后，做好记录，转入下一道工序。若发现有缺陷，必须报告负责人，并由主任焊接工程师制定整改措施，进行整改，整改后继续进行无损探伤。若再次不合格，则该工件进行报废处理或转作它用。

H型梁板材应经进厂复检，并经检查满足设计及规范要求后方可使用。放样下料应以保证加工质量和节约材料为目的。各施工过程如钢板下料切割、H型钢组合、各部件和零件的组装，构件预拼件组装都需有专业放样工在加工面上和组装大样板上进行精确放样。放样后须经检验员检验，以确保零件、部件、构件加工的几何尺寸，形位分差、角度、安装接触面等的准确无误。为了保证切割质量，厚板切割前先进行表面渗碳硬度试验，优先采用数控精密切割设备进行设割，选用高纯度98.0%以上的丙稀气加99.99%的液氧气体，保证切割端面光滑、平直、无缺口、挂渣，坡口采用专用进口切割机进行切割。

3、下料切割（含坡口）

H型钢翼缘（腹）板下料采用数控多头钢板切割机、伊萨—汉考克等离子、数控火焰多头切割机进行切割下料，加劲、连接钢板下料采用伊萨—汉考克等离子、数控火焰多头切割机和小车式火焰切割机进行下料切割。钢板切割前应用钢板矫正机对钢板或型材进行矫正。对焊接钢板或H型钢还必须进行检验和探伤，确认合格后才准切割。加工的要求应按公司内控标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面、飞溅物等，检验合格后进行合理堆放，做上合格标识和零件编号。下料切割的主要的精度要求见下表：

不大于板厚的5%不大于2.0mm

为保证切割板材的边缘质量，同时使切割的板材应两边受热均匀，不产生难以修复的侧向弯曲，即应采用数控多头等离子火焰切割机，使板的两边同时切割下料。

H型梁翼缘及腹板下料长度的确定以图纸尺寸为基础，根据柱梁截面大小和连接焊缝的长度，考虑预留焊接的收缩余量和加工余量并结合以往施工经验，四条纵焊缝按每lm沿长度方向收缩O.6mm；每对加劲板和每对加强圈各按0.3mm收缩考虑，因此一般柱梁翼缘及腹板下料长度的预留量为50mm。同时，翼缘板的一端在下料切割时应加工成图纸要求的坡口形式，便于装配H型梁时以此端为基准，减少装配后的二次切割工作量，也有利于质量控制。

4、H型钢构件组装顺序、方法和要求

（1）、焊接H型钢的组立

首先采用钢针在翼板上划出中心线，以中心线为基准再划出腹板的组装线（如下图），对准组装线进行型钢的组立，组立在自动组立机上进行。

（2）、H型钢四条纵焊缝焊接

H型钢焊接在门式埋弧焊机上进行，焊前需要对焊缝进行清理；焊接顺序采取对角施焊（如图示），焊接工艺按工厂标准执行。

（3）、焊接H型钢的矫正

（4）、型钢梁腹板螺栓孔的制作

钢结构钢梁螺栓连接的螺栓孔加工可分为两种，一种是截面尺寸≤1000mm的，直接采取三维数控钻床直接钻孔；另一种是截面尺寸＞1000mm的，采取连接板套打方法进行螺栓孔的加工，先是连接板采取平面钻床将螺栓孔加工好，然后以连接板为基准进行钢梁上的腹板螺栓孔的加工。本工程钢结构中钢梁的规格从截面大小看均为第一种截面，螺栓孔的加工直接采用三维数控钻床直接钻孔即可，而对于连接板螺栓孔的加工则需采用平面钻床进行加工，螺栓孔的加工制作工艺如下：

1）、三维数控钻床螺栓孔的加工

在进行钢梁三维数控钻床螺栓孔加工时，由于螺栓孔为正圆柱形，所以孔垂直与钢板表面的倾斜度应小于1/20，并孔周边应无毛刺、破裂、喇叭口或凹凸的痕迹等，切屑应进行清除干净。

三维数控钻孔加工型钢梁螺栓孔加工后

2）、连接板螺栓孔的加工方法

连接板的螺栓孔的加工采用三维平面钻床；将下料合格的连接板吊上三维平面钻床，调节连接板的位置，以铣削面为基准进行制孔定位，进行第一个螺栓孔的加工，然后以第一个螺栓孔为基准进行全部的螺栓孔的制作，钻孔采取成对法进行；然后单配，确保每个节点连接板孔是同时刻制作。连接板进行螺栓孔制作后，保证孔间距公差控制在±0.05mm，连接板工厂制作如下：

三维平面钻床连接板单配

锁口采用机械设备成型或锁口机上进行；确实无法进行机械锁口的，手工切割，必须采用样板划线，切割后打底；锁口必须平整顺滑。

进口锁口设备型钢构件锁口加工

（6）、钢梁工厂制作成型

经过前面几道工序的制作，焊接H型钢构件及其构配件及加工制作完成，焊接H型钢加工制作完成后的结构如下照片所示：

第四节、箱型截面加工制作工艺

本工程焊接箱型截面构件的生产加工工艺如下：

二、焊接箱型钢构件加工制作工艺和方法

三、箱型构件组装和焊接方法

1、钢板拼板、号料、切割和坡口参考焊接H型钢制作工艺

1）、焊工检查各待组装零部件标记，核对钢板材质、规格，发现问题及时反馈。

2）、检验各组装件的图号及外观尺寸、坡口形状的正确性。对零件的焊接坡口不符合要求处用磨光机或砂轮打磨。

3）、划线：利用装配样板以顶端端面铣削位置作为基准，在下翼板及两块腹板的内外侧划出隔板等装配用线及电渣焊孔位置并打样冲眼，划出中心线。如下图示：

工具：平直尺、墨线斗，带状钢样板，直角尺，划针，样冲，小锤，石笔。

（1）、内隔板是腹板组装定位基准，为保证箱型截面构件电渣焊接质量；对内隔板夹板实行专用模胎组装、机加工成型；其下料由准备车间采用数控火焰切割机进行；下料后在专用组装模胎上进行组装；然后夹板的机加工在铣边机上进行，铣削完毕后应去除毛刺，并用记号笔编上零件号；保证其尺寸和形位公差；

（2）、对内隔板的非电渣焊侧应按详图设计要求进行坡口加工，内隔板非电渣焊具体坡口入下图示：

（3）、内隔板的组装采用内隔板专用组装胎架上进行，组装示意图如下：

（4）、内隔板的组装应在车间做好内隔板的标识，对隔板规格尺寸加以标识，并检查其外形尺寸偏差，应符合下表指标要求：

3、焊接箱型钢构件组装

（2）、以下翼板顶端基准线为基准，在下翼板及二块腹板的内侧划出隔板、顶板等装配用线，位置线应延伸至板厚方向。

在箱型截面钢梁的腹板上装配焊接衬板，进行定位焊并焊接，对腹板条料应执行中心划线，然后坡口加工；再进行垫板安装的制作流程，在进行垫板安装时，先以中心线为基准安装一侧垫板，然后再以已安装好的垫板为基准安装另一侧垫板，应严格控制两垫板外缘之间的距离。定位焊缝采取气体保护断续焊接，焊缝长度60mm，间距300mm如下图示：

（3）、在装配胎架上把划好线的下翼板置于组立机平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上，隔板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5mm，定位好后，检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm，定位焊接要求入下图示：

（4）、装配两侧腹板：将隔板对准腹板上所划的位置，翼板和腹板之间的垂直度不得大于1mm；然后，对腹板与隔板机腹板与翼板之间的焊缝进行定位；如下图示：

（5）、利用BOX组立机的定紧及加紧装置，将箱型截面钢梁的面板与隔板紧密贴紧，在BOX组立机组装示意如下图示：

将已形成U形的箱体吊上装配平台上进行隔板与腹板之间的全焊透焊缝焊接；焊接方法主要采取CO2气体保护焊；并利用碳弧气刨进行反面清根，对焊缝进行100％UT检测，合格后方可进行盖板。

将U型箱型重新吊上组立机平台进行盖面；利用组立机上部压紧装置装配上翼板。

（6）、装配埋弧焊接所需的引弧板及引出板，起始端引弧板长度为200mm，宽度为100mm；熄弧端引出板长度为30mm，宽度为100mm，焊缝熄弧端的坡口加工可利用碳弧气刨进行加工坡口。

（7）、箱型截面柱组立完毕后，在箱型截面钢柱的外侧面板上利用石笔划出采用电渣焊的隔板的位置线，同时做出100mm基准线。

4、箱型截面构件的焊接

（1）、焊接方法的选择

A、腹板与翼缘板焊接采用全自动埋弧焊接；

B、加劲板与腹板焊接采用电渣焊接；

C、加劲板与缘板采用CO2气体保护焊接；

D、定位隔板与箱型构件焊接采用CO2气体保护焊接；

（2）、箱型构件的埋弧焊

根据以往加工经验，为减少焊接变形，采用先焊电渣焊，后焊接四条主焊缝。四条主焊缝的主要技术措施如下：

根据设计要求为全熔透焊缝，质量等级为一级，坡口型式为内加衬垫的V型坡口，对于为半熔透焊缝，坡口型式为带钝边的V型坡口。

B、焊接方法：采用埋弧自动焊接，在焊接胎架上进行，由二台焊机沿同一方向同时施

C、焊接顺序：如图先焊1、2焊缝焊缝深度达到板厚的1/3时，翻过来焊3、4焊缝。待全部焊满后再翻过来将1、2焊缝。这种施焊方法可使构件受热均匀，焊接弯曲变止构件扭曲变形。一旦发生扭曲变形，矫正变形很困难，因此采用合理的焊接顺序对减少焊接变形至关重要。

D、焊接工艺要求打底焊缝的施焊非常关键，往往焊缝未熔透，在根部未熔合。因此首层焊缝焊接时焊丝一定要对正焊缝中心，防止对偏使根部熔合不好，造成焊缝质量达不到要求。

本工程的箱型构件中翼缘及腹板最大厚度达25mm，盖面焊缝若采用单道焊接易造成两侧熔合不好，因此采用双道焊缝盖面，保证了焊缝质量和外观成形。

（3）、焊接工艺参数的选用

埋弧焊丝Ф4．0mm；

焊接电流I=550～650A；

焊接电压U：36～40V；

焊接速度V=320～380mm／min；

焊丝伸出长度L=25～30mm。

（4）、四条主焊缝埋弧焊接

1）、焊接设备：CO2气体保护焊采用一般的气体保护焊机，埋弧焊接在BOX流水线上或门型埋弧焊焊接设备、半自动埋弧焊接设备上进行。

2）、埋弧焊采用的焊丝、焊接：推荐选用（H10Mn2A＋SJ101）

3）、引弧板的材质应于母材相同，其坡口尺寸形状于母材相同，埋弧焊焊缝引出长度应大于60mm，引弧板的板宽不小于100mm，长度不小于150mm。

5）、埋弧焊焊接：1、在埋弧焊焊接前，须要用钢丝刷或砂轮机清除焊缝附近至少20mm～30mm范围内的铁锈、油污等杂物。

6）、当采用埋弧焊填充和盖面时，焊接工艺参数选用要求如下：

箱型构件的内隔板与腹板之间是垂直夹角，电渣焊孔是方形的，将采用两面电渣焊来进行内隔板焊接，为确保电渣焊的焊接质量，采用如下节头形式：

熔嘴采用Ф12×4外涂焊剂的管状熔嘴；

焊丝为H08AФ2.4

焊剂：HJ431，焊前经350～400℃×1h烘培。

起弧电压52V电流480A；

正常焊接电压48V电流580V

3）、钻电渣焊孔应采用摇臂钻，钻孔过程中应使用空气冷却，不允许采用水冷却；孔加工好后，清除残余污物或油污等杂质，清除方法可以采用高压气体清除或火焰加热烘烤的方法。

5）、电渣焊操作：1、安装引出装置，引出装置用黄铜制成，放置于焊道上端。安装前应将圆孔周边约Ø150mm范围打磨平，焊接时渣液不易外流。

6）、安装引弧装置：安装引弧装置为引弧铜帽，将其孔中心对准焊孔中心，焊前在引弧装置的凹部撒放一定量的引弧剂；再撒放一定量的焊剂，对准中心后放于焊口下端；用千斤顶顶紧。

7）、电渣焊过程中质量控制措施

采用高压、低电流，慢送丝起弧燃烧。

当焊缝焊至20mm以后，电压逐渐降到58V，电流逐渐上升到580A。

随时观测外表母材烧红的程度，来均匀的控制熔池的大小，熔池既要保证焊透，又要不使母材烧穿。主要是根据外表的烧红的程度来调节电流大小，用风管吹母材外表来达到降温和防止烧穿，用电焊目镜观察熔嘴在熔池中的位置，使其始终在熔池中心部位。保证熔嘴内外清洁，焊剂、引弧剂干燥清洁，保证电源正常供电，保证焊缝收尾焊接质量。

（6）、电渣焊焊接质量的检查

焊缝质量首先是外观检验，无任何超标缺陷，特别是引弧、引出部位；然后进行超声波无损探伤检验，探伤比例为100％。对于电渣焊的焊接中断问题，要将不合格的焊缝重新钻通，重新焊接，直到合格为止，或小范围的未熔合采用将不合格段刨掉。然后用CO2气体保护焊补焊的方法，同一位置返修不能超过两次。

（1）、焊接焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查，II、III类钢材的焊缝应以焊接完成24h后检查结果作为验收依据。

（2）、外观检查一般用目测，裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规。

（3）、焊缝外观质量应符合下列规定：

1）、一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。

2）、二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，尚应满足相关规定。

对于箱型构件应进行铣平，铣平后端面与柱中心线的垂直度控制在1.5h/1000mm的范围内，具体做法是

1）、在端铣的铣头设置2m×10m经机械加工的平台，并将平台调整水平。

2）、在铣削前，在距柱顶面50mm的相邻两侧划出基准线基准线与柱中心垂直。

3）、将柱放在平台上DB42／T 1531-2019标准下载，在柱身下相距约8m处垫两块等高垫块。

4）、对柱进行找正，用铣头升降找正垂直方向，用立柱行走找正水平方向。

5）、找正后对柱进行夹紧，铣削。

当定位准确，夹紧可靠时，可一刀铣成，经铣平的柱可以作为柱身长度方向组装其他零部件的基准面，精度高，测量容易。

第五节、大型钢管卷制加工工艺

钢板矫平在矫平机上进行，矫平的目的是消除钢板的残余变形和减少轧制内应力；保证板件平面度的必要。

整板的矫平机零件二次的矫平

采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈，喷车间底漆和烘干，保证钢材的除锈质量达到Sa2.5级，其工艺流程按自动冲砂→自动除尘→自动喷漆→自动烘干的流程进行。

JGJ 92-2016 无粘结预应力混凝土结构技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf钢板预处理生产线自动喷漆