1、外框筒腰桁架组装及预拼装方案1.工程简介 A阶段外框筒平面为正方形，外轮廓尺寸在地面层约为55.3m,至73层收到约44m，地面L5L8层腰桁架分成三节，为外框筒的第四节钢柱，外框筒的每一侧面由钢柱及梁组成，由于腰桁架组装节点较复杂，且外框筒平面外轮廓尺寸由底面向上逐渐缩小，使钢柱与钢梁连接面相互不垂直，为确保腰桁架部位的制作、安装质量精度，特制订出复杂节点的组装及预拼装方案。2.材料2.1主要钢材：-75mm、-65mm、-50mm,材质：Q345GJD-Z252.2焊接材料：单丝埋弧自动焊焊丝采用H08MnA 直径4.0mm，双丝埋弧自动焊焊丝采用H08MnA 直径4.8mm，焊剂：SJ1
2、01；CO2手工焊焊丝为JM-56 直径1.2mm3.主要结构形式 焊接H型钢、焊接箱形。4.组装二种典型构件示意图：4.1（一）构件组装前要求：4.1.1构件组装截面控制尺寸：4.1.2主要零件下料尺寸：腰桁架（一）构件：（3）号件宽度加放4mm、长度加放10mm余量，（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（19）、（20）、号件加放15mm余量（焊缝收缩、端铣）；（3）号零件按详图尺寸放出上下端部与各翼板连接的中心线，用洋冲打上冲眼并用油漆标注，便于组对使用。腰桁架（二）构件：(4)号零件要求宽度加放4mm、长度加放6mm，（5）、(6)、(7)、（23）、(24)、（25）、（26）号
3、件长度方向加入15mm余量（焊接收缩量、端铣加工余量），（4）号零件按详图尺寸放出上下端部与各翼板连接的中心线，用洋冲打上冲眼并用鲜艳油漆标注，便于组对使用。4.2组装顺序：4.2.1腰桁架（一）构件：在组装平台上将（3）、（19）、（20）号件拼接成整体翼缘板并焊接，为控制焊接角度变形，在（19）、（20）件之间加入拉撑；同时腹板（6）和（8）、（7）和（9）进行接料并焊接，接料采用双面坡口埋弧自动焊焊接，腹板与翼缘板连接焊缝坡口形式详见中的示意图，拼接后的翼缘板及腹板进行火焰矫正平直。组对下翼缘板与腹板（5）号件，将腹板与翼缘板垂直角度调整好后再与上翼缘板组对，构成H型并采用手工焊接，焊接
4、前须在H型两侧加入临时支撑，间距约为2000mm，以减小焊接变形，焊后H型角变形采用火焰矫正方法进行修正。组对牛腿位置加劲板（15）（16）号件，采用坡口加垫板“GF”形式进行手工进行焊接。将焊接矫正合格后的H型与两侧腹板（均滚压弯曲成形）组对并焊接，同时将（15）（16）号件与腹板连接的位置焊缝进行焊接，具体位置的焊接形式见下图标注，两端直段位置外侧采用埋弧自动焊焊接，直段里侧及其它部位采用手工焊接。组装牛腿及其它剩余零件，牛腿加劲板（14）号件采用坡口加垫板“GF”形式进行组对，组装后进行手工焊接，牛腿与加劲板的十字接头对称施焊。4.2.2腰桁架（二）构件：将（4）、（5）、（24）（26
5、）号件拼接成整体翼缘板并焊接；（8）（23）号件拼接成整体腹板并焊接，为控制焊接角变形（24）（26）号之间须设置拉撑，接料采用双面埋弧自动焊焊接，腹板与翼缘板连接焊缝坡口形式详见中的示意图，拼接后的翼缘板及腹板进行火焰矫正平直。将下翼缘板放在平台上与中间腹板组对，再将上翼缘板与腹板组对，构成H型并进行焊接，下端（5）号件长度方向采用埋弧自动焊焊接，上端为手工焊接，上端焊接前须在H型两侧翼缘板之间加入临时支撑，间距约为2000mm，以减小焊接角变形，焊后H型角变形采用火焰矫正方法进行修正。将焊接矫正合格后的H型与两侧腹板（均滚压弯曲成形后焊上栓钉）进行组对并焊接，对大于900mm的空间位置采用
6、双面坡口手工焊，小于900mm的空间位置采用单面坡口加垫板手工焊接，与牛腿上翼缘板连接的腹板下端采用坡口加垫板形式，手工焊接前上下翼缘板之间约2000mm范围内加临时支撑，防止焊接角变形。 组装牛腿并焊接。将其它剩余零件进行组装，（11）（12）（14）（19）号件采用坡口加垫板“GF”形式组对并进行手工焊接。5.矫正5.1箱形矫正：箱形结构矫正非常困难，通常采用火焰矫正。5.2工字形矫正： 5.2.1工字形的角变形：在H型钢生产线上采用翼缘板矫正机或火焰矫正。5.2.2侧弯：采用三角形火焰矫正。5.3当采用热轧、正火钢板时，加热温度宜650-800；控轧钢板，加热温度应在820以下，用红外线
7、测温仪进行检测，在空气中自然缓冷。6.焊接6.1焊接变形控制：装配前，矫正每一零部件的变形，保证装配符合装配公差的要求；使用必要的装配和焊接胎架，工装夹具及工艺隔板、撑杆；同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊；构件焊接时，从部件相互之间相对固定的位置朝向彼此间有更大的相对运动自由的那些位置；先焊会有明显收缩的接头，后焊会有较小收缩的接头，应在尽可能小的拘束下焊接；6.2焊缝无损检测：焊缝内部检查必须在外观检验合格后进行，焊缝的超声波检查应在焊接24小时后进行。超声波及磁粉无损检测工作应该在外观检测合格后进行，根据设计要求，本工程中构件制作所有的全熔透及非全熔透的焊缝应做超
8、声波探伤，探伤方法及缺陷分级应符合钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(GB11345-89)B级检验的规定，级标准要求。所有坡口焊缝均为一级焊缝，探伤依据设计说明及钢结构工程施工质量验收标准GB50205-2001和建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)。6.3焊接全过程的控制详见制作工艺。7.预拼装方法及要求7.1根据中建一局发展提供的外框安装顺序，可按北侧东侧南侧西侧四个单元进行预拼装。7.2为保证钢柱、钢梁之间的高强度螺栓孔的准确性，所有连接板采用数控钻床进行钻孔。7.3钢柱、钢梁之间的连接孔需预拼装时与连接板套钻。7.5预装用钢尺必须与制作用尺一致。7.6所有预拼装的构件必
9、须经过验收合格，除柱、梁节点之间的连接孔不钻（待预拼装时套钻），其它尺寸及要求必须符合设计图纸。7.7预装必须在固定、坚实的胎架上进行，其不平度偏差3.0mm。7.8预留安装焊缝收缩余量，纵向柱与柱之间连接接口要求加放3mm余量，柱与柱安装接口间隙缝为9mm,预拼装间隙缝应为9mm-3mm=6mm，要求钢柱在制作时上下端加长各1.5mm，同样横向连接的钢柱牛腿按正公差11.5mm（除牛腿与牛腿相连接的按正公差1mm外）。7.9拼装方法采用整片卧式，根据外框筒轴线立面图在平台上放出大样尺寸，要求放样尺寸允许偏差见下表：序号项目允许偏差(mm)1高度01.5mm2节距01.0mm3长度02.0mm
10、4对角线2.0mm5节距间对角线1.0mm放样尺寸必须经技术员核实后方可使用，并用洋冲在平台上打出钢柱及钢梁的重心位置，便于拼装时使用。7.7外框筒每一侧面预拼装顺序应从中间向两侧摆放构件，每一竖向连接节点接口处加放出安装焊缝收缩量，注意此安装焊缝收缩量应在放样时加出。7.8摆放构件前，须加好钢柱定位挡，待钢柱与钢梁的中心线与放样的中心线对齐后加入钢梁的定位挡。L6L7层腰桁架整片卧拼7.9调整各连接节点的间隙、角度及尺寸。7.10预拼装允许偏差详见总包制定的钢结构制作质量检验标准。7.11整体尺寸调整合格后，进行柱、梁的连接节点的钻孔，按详图中的实际尺寸将连接板固定在接口位置进行套钻，套钻后需将螺栓孔的毛刺打磨干净方可进行喷砂处理。7.12构件图T413及T414制作按以上方案类推变化。
