上海世博陽光谷鋼結(jié)構(gòu)工程焊接技術

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貝作述者讓:瞇高誰良變,捎戴為志悅關鍵差字蘆:肢焊扶接錯,曠世由博蘆,陸陽光節(jié)谷齡,鮮鋼結(jié)構(gòu)籃

耍上海世博揪軸及地下綜合鈴體工程，位于償浦東世博園核談心區(qū)，南起耀敵華路，跨雪野危路、南環(huán)路、尼北環(huán)路及浦明費路，至濱江世殼博公園。南北宵長滋1045狂m茫，東西尚寬俱80零m合，班由憤-6.5負m燈、騙-1.0并m買、裁4.50睬m塑、茅10.00堆m奏標高的平面及欄膜結(jié)構(gòu)頂組成驢。州本工程屋將頂結(jié)構(gòu)包括膜箏結(jié)構(gòu)屋頂俯和框6結(jié)個鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)糖殼撈“控陽光仆谷敞”停。膜結(jié)構(gòu)屋頂且為連續(xù)的結(jié)構(gòu)熱體，總長度罰為蘭840伯m鴿，最大跨度志約在97擾m蛛。陽光谷結(jié)構(gòu)貴體系是由三角瞇形網(wǎng)格組成的竭單層網(wǎng)架，由蒜底部為垂直方傭向，到上部邊迫緣逐步轉(zhuǎn)化為模環(huán)向。每個陽諸光谷的高度鴉為煤41.5培m葉或星42拖m查，呈下小上大渣的喇叭形，造裁型獨特（見隊圖微1暈～罩圖噴3命）。要上海世博倉軸工程洽于船200扭6交年賄1斜2邊月開工，通過宇各方面的共同后努力，克服了勞工程量龐大、光結(jié)構(gòu)復雜、陽輪光谷及大跨索奉膜結(jié)構(gòu)設計制刃作加工困難、億地下空間深大谷以及工期緊迫節(jié)等設計施工難秘關，經(jīng)箭過腰2玩8飯個月的奮戰(zhàn)堂，廢1頃9磨萬降m寧2摩的地下空間結(jié)干構(gòu)濾、滋6果萬埋m公2憤的屠10脅m葉平臺主體結(jié)構(gòu)擔及清水砼已經(jīng)驗完工。首批陽澆光谷已經(jīng)落成蔽，頂棚索膜結(jié)妻構(gòu)也已部分安刺裝張拉到位。禍按計劃將增于野200址9礙年底全面竣工塵。汽一、工程描概況宏上海世博潛軸工飛程胳3需號線、常5梁號華、棋6園號陽光谷鋼結(jié)息構(gòu)由我公司承崖建，總共用鋼證量籃近趴5000兩t只；本工程涉及項構(gòu)件主要為箱驅(qū)形彎扭節(jié)點、杏箱形連接桿以松及鑄鋼件。是扇最典型的復雜鋤異形箱形鋼結(jié)純構(gòu)體系，其復央雜程度為當時適建筑鋼結(jié)構(gòu)行擊業(yè)少見；而且模材質(zhì)規(guī)格多，完涉及板厚有貌：吉100m魚m軌、軋80m忠m霉、漠45m袖m插、殲40m監(jiān)m恐、式35m鞏m妨、傾30m贏m故、暫25m須m煎、盜20m蒸m劃以制及幸10m薪m逆；節(jié)點數(shù)量多校、桿件數(shù)量多婦，涉及材質(zhì)有嫩：奔Q345蓋B溪、物Q345膀B披—棄Z1艱5徹、斷Q345GJ辯B各—合Z1例5匙、驟GS20Mn葬5滋；桿件長談度菊1.0小0何～友3.50童m卸，界面高坦度殃18明0殖～扮240m疲m瓶，寬慧度油6劈5應～記100m滔m此。蠅陽光谷結(jié)坡構(gòu)體系是由三魄角形網(wǎng)格組成航的單層網(wǎng)殼，冰在底部為垂直踐方向，到上部哥邊緣逐步轉(zhuǎn)化暈為環(huán)向。每個開陽光谷的高度對為猾41.5愧m材或從42副m確，為軸對稱結(jié)理構(gòu)。陽光谷的血桿件材料勸為羅Q345合B朽，由矩形空心團截面焊接而成路，桿件長超度駕1.0植0受～界3.50宰m框，截面高蘋度豪18敗0步～南500m拔m籍，寬活度倆6脅5跨～址140m懂m筆。陽光谷支座削采用鑄鋼件節(jié)于點。距根據(jù)結(jié)構(gòu)另組成特點，可釋將陽光谷單體著分為節(jié)點與桿晨件兩部分，在捉不考慮加勁板狹等構(gòu)造板件重桃量的宮情況下，單體潛的節(jié)點數(shù)量統(tǒng)構(gòu)計如鳥表援1采所示。錫上海世博土軸工程鋼材滿暫足《建筑抗震駱設計規(guī)范》抽（送GB5001雁1襪－披200睬1逐）的要求，鋼驗材的抗拉強度嗚實測值與屈服夠強度實測值的趕比郊值努≥短1.幟2絡。鋼材具有明意顯的屈服臺階熄，且伸長率應啟＞另20而%宵。鋼材具有良渾好的焊接性和加合格的沖擊韌足度。采用焊接圈連接的節(jié)點，痛當板躺厚原≥惑40m巡m懲，應按現(xiàn)行國蔬家標準《厚度師方向性能鋼板崗》藏（遇GB/T53路1資3殃—盆198乎5厭）的規(guī)定，附迅加板厚方向的蛋斷面收縮率，剃其性能級別要押求詳見刮表貫2五。拉鑄鋼件的真強度設計值符念合《鋼結(jié)構(gòu)設踏計規(guī)范》委（慕GB500染1蝦7聽－險200溉3挑）的要求，參健照歐洲標更準懶DINE懸N1029雜3肅，材質(zhì)參黎照盼GS20Mn悅5羞，見悶表鈴3憲和盼表貫4嗽。登鑄鋼件的牽表面質(zhì)量要求讓、制作精度、裁熱處理方式和漠質(zhì)量檢查方法繩由加工廠編制秀詳細工藝流程奸交設計單位認異可后執(zhí)行，鑄彈鋼件內(nèi)部曲面泡相交處應避免抱銳角，每個鑄持鋼件均有化學成成分、物理性劉能的光譜檢查餡及探傷報告，必嚴禁鑄鋼件內(nèi)川有夾渣、氣孔煙、微裂縫存在鑼，保證地與脹Q345西B烘、抽Q345GJ常B塊鋼材均有良好根的焊接性能；立鑄鋼件節(jié)點與親鋼構(gòu)件連接處腫應通過機械加單工，使鑄鋼件密的精度滿足連勵接的要求；鑄領鋼件須經(jīng)超聲跳波探傷檢驗，福并符合《鑄鋼姥件超聲波探傷掀及質(zhì)量評級標息準》盛（肌GB723償3蔥—古198籮7召）中二級的有爽關規(guī)定；鑄鋼返件表面粗糙度腿值芒R嘴a訂≤牢6.識3捐μ事m及。正上海世博恨軸工程鋼結(jié)構(gòu)被復雜、技術精宣度要求高、技墾術要求相當高鋪，達到設備安厘裝的精度標準若。由于現(xiàn)場先慎散件安裝，后拉整體焊接，所膠以焊接位置較攀差，安裝焊縫參多，焊接質(zhì)量蛙控制難度大；逗同時具有節(jié)點副數(shù)量多，焊接負質(zhì)量要求現(xiàn)場墊高空焊接多、通仰焊位置多，蹄對焊工的焊接街技術水平要求今高等特點；鋼英結(jié)構(gòu)焊接變形烘及殘余應力的居控制難度大，錢焊接質(zhì)量控制潑難度大，映圖描4雄和錢圖哥5浴為陽光谷鋼結(jié)恰構(gòu)全貌及局部巴照片。侵二、陽光錄谷鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場壤焊接方案整體賣思想夕根據(jù)上海叔世博軸工程陽傻光谷鋼結(jié)構(gòu)工棄程的復雜程度蝶，結(jié)合焊接應家用技術理論和記實踐經(jīng)驗，編伸制了鋼結(jié)構(gòu)安伸裝工程焊接技堤術路線，并在竭工程實踐中嚴招格執(zhí)行，本工志程焊接整體思確想型：朱“酬統(tǒng)一對稱、分議區(qū)進行；單桿螺雙焊、雙桿單悠焊；隔層焊接不；分層錯位合朗攏促。譜”鉗坊（真1通）統(tǒng)一對稱、痰分區(qū)進懼行威帝以平面圓為基山準，分圈為擱4舞個焊接施工區(qū)奸，每個焊接施村工區(qū)域布置一騾個焊接施工班針組，保證每個磨班組的焊機數(shù)貴量與焊工人數(shù)糕相近，焊接電賞流、電弧電壓懶及焊接速度盡鋸量一致，以圓丑心為對稱點進鉆行焊接。舒春（浩2凈）單桿雙焊、鑰雙桿單柜焊載虛針對節(jié)點間桿乳件的焊接采用燕此焊接原則，稍如稼圖旨6丙～亞圖頭8家所該示涉因，單桿雙焊即為兩根桿間與節(jié)抗點間的焊縫，耍采用兩人對稱析焊，要求保證杏焊接速度及焊銹接電流、電弧應電壓參數(shù)基本漠一致。饒雙桿單焊史即兩個節(jié)點與飲中間桿件的焊慌接，先焊接一五端，待焊縫溫槍度冷卻至常溫查方可進行另一死端的焊接。礙腐（熱3昏）隔層焊享接塞鳳先將結(jié)構(gòu)安裝虜至第二層，確角定各層螺栓連勻接已達到要求劉（即安裝螺栓船緊固），并進裂行精度確認后部方可進行第一里層鋼結(jié)構(gòu)的焊負接工作。菜首層焊接歌結(jié)束后，進行閘第三層鋼結(jié)構(gòu)友的安裝，安裝掀固定后進行第游二層鋼結(jié)構(gòu)的坦焊接，焊接順慧序同首層鋼結(jié)其構(gòu)的焊接順序障，以此類推，愉直至安裝結(jié)束秤。怪盼（叛4絡）分層錯位合駛攏片懼焊接時，每層妻設置焊接合攏夸，相鄰層合攏幻位置依次錯庭開閥45賓°充，嚴格控制每會層合攏時間。敏合攏時間應選露擇溫度均勻，綁無溫差的時間斤進行，選擇晚普上無日照的時脾間進行合攏焊享接，即同時、青同溫焊接。謎三、陽光季谷鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場蠢焊接技術龍嚴（墨1墨）焊接位置及鳴技術的確低定抵頸焊接位置包括稻了橫、平、立注、斜、仰，其搬重點控制是斜載、仰焊。傭述（隸2進）焊接順驅(qū)序嚇燥焊接施工順序沉對焊接變形及欄焊后殘余應力猾有很大的影響糕，直接影響到謠焊接質(zhì)量。應后詳細制定結(jié)構(gòu)昆整體以及典型額部分焊接順序糟，以做到焊接竭時盡量減小結(jié)卸構(gòu)焊后變形和羊焊后殘余應力錦，根據(jù)統(tǒng)一對稀稱、分區(qū)進行受的原則，陽光莊谷鋼結(jié)構(gòu)立面練、平面焊接總戚體順序如貢圖恐9焰齒所示。果陽光谷鋼煮結(jié)構(gòu)立面分層木是根據(jù)現(xiàn)場拼裳裝單元結(jié)構(gòu)體劇進行分層；立基面分區(qū)根據(jù)焊撕縫合攏技術要穗求，采用兩種釋分區(qū)方法。其鞠一，合攏焊縫揉設置每綱層藏4晌道；其二，每蘿層焊縫合攏位能置錯幼開慶45寧°伍。繳具體見焊贊縫合攏：判第卷1娃、嬸3脆、以5梨、婦7翼、艘9果層焊接分區(qū)如擦圖酒10闖肥所示；冒第局2奮、眨4工、耀6世、蒜8佳、物1君0何層焊接分區(qū)如佳圖萬1惹1海所示；每層分托區(qū)共寒分乞4看個區(qū)，奇數(shù)層纏與偶數(shù)層的分駛區(qū)相差褲約書45笑°沫左右。焊接時磨分發(fā)4那區(qū)同時對稱進嫁行。勁姿（墨3室）袋尖開始焊接時間單確懶定從杰執(zhí)行隔層焊接洋原則。在第三螺層安裝結(jié)束并哄找正結(jié)束后開趨始進行第一層屋的焊接，如袍圖境12宏礙所示。智第一，詳昏細焊接順序：方第一層焊接結(jié)鐵束后進行第四馬層的安裝，第王四層安裝找正惠后進行第二層標的焊接，以此儲類推，直到最特后焊接結(jié)束。懇每層焊接后即陰可進行該層的悄合攏焊縫的焊鋤接；焊接過程廚中嚴格執(zhí)行單黃桿雙焊，雙桿超單焊的原則；搞具體采用跳焊易法。紋第二，每孝層焊接時，首撒先進行該層桿途件與節(jié)點的焊懲接，在合攏焊嚼縫焊接前進行劉上下兩層的連定接桿件的焊接慨。伯第三，執(zhí)辭行統(tǒng)一對稱的袋原則：每層焊質(zhì)接施工分帽為捕4解個焊接施工區(qū)蒙，每個焊接施場工區(qū)域布置一哭個焊接施工班犯組，保證每個芝班組的焊機數(shù)倒量與焊工人數(shù)衡大致相同，焊錦接電流、電弧頓電壓及焊接速扮度盡量一致，摧盡量保證同步酷進行焊接。觸第四，以掉第一層中的一歲個區(qū)為例進行則焊接順序的介讀紹，其余各層濟各區(qū)均參照該采區(qū)的焊接順序箱進行施工。仆將一個焊砍接施工區(qū)分為縣若干個焊接小劉區(qū)，焊接小區(qū)少基本分法與吊明裝單元相同，項如輔圖村13經(jīng)a鉛所示：先進行漿焊接小區(qū)內(nèi)的茅焊接，焊接順繞序如下：先進鄭行桿件與節(jié)難點糖1聚之間呼（躬5膝道）焊縫的焊斜接（無先后順憑序敬）攔→饒2濾→誠3苦→乓4拖→疏5還→賭6爪→章7戲→躲8找→木9怎→柔1荒0納→重1蹈1幣→溝1神2角→灶1恰3歲→肝1項4叫→如1墊5正→足1爸6鮮→兵1教7淹→閃1俯8的→嫂1播9鞋→身2茶0獅→解2炕1智→都2扭2狗→績2辛3壟逐次焊接，按速照裕圖刊13聰b墓進行焊接施工齊。宴第五，焊爛接施工小區(qū)焊周接結(jié)束后，可機進行焊接小區(qū)騾間焊縫的焊接芒，如扮圖阻1牙4座所示。犧焊接小區(qū)凍間桿件的連接役焊接順序：兩乏邊焊縫可同時元焊接，右側(cè)焊決接順序如餃圖風1嫂4豈所示玩：羽1苗’正→姑2全’勇→機3袋’肚→康4萄’捎→寫5盾’俘→痰6蹄’鋪；左側(cè)焊接順創(chuàng)序狂：癢1塌→檢2計→破3擇→排4截→濟5同……雖→憲1凝2臟結(jié)束。到此，算第一層其中一催個大區(qū)已焊接勵結(jié)束。與此同罷時，將第二層臨至第一層間的峽連接桿件與第杯一層節(jié)點的連迷接焊縫焊接。碧之后進行合攏尿焊縫的焊接。袖焊接結(jié)束后，零可進行第三層顧鋼結(jié)構(gòu)的安裝獵，以此類推，旗完成所有鋼結(jié)符構(gòu)的焊接。玉四、吊裝晴過程中防止變計形的技術保證圓措施朋態(tài)貍1扇．小拼單元吊環(huán)裝機為了保證電其在吊裝過程評中的穩(wěn)定性，遍空中姿態(tài)的可柄調(diào)節(jié)性，并防胃止小拼單元發(fā)銅生變形。根據(jù)樹我公司長期施禍工類似工程的拘經(jīng)驗，吊裝時扣，設置一個鐵詢扁擔用來消除酒吊裝時對小拼嶺單元桿件產(chǎn)生燥的擠壓力。隨自著塔吊的慢慢傷起吊，小拼單地元將會逐步立椅直，然后慢慢傍落位，再用臨遣時拉桿進行固液定，如魂圖油1閣5隸所示。追助打2鍛．臨時連接定走位的技術措施盯小拼單元倍高空對接時臨奶時連接定位的漢技術措施：在蠅鋼結(jié)構(gòu)的安裝盯對接過程中，幟為了減少對原癥有結(jié)構(gòu)桿件的附施焊次數(shù)，減躁少不必要的二渠次打磨，并保輩證在高空能夠辜方便定位，在撒對接接頭處設得置一可拆卸裝遇置。摧鞭熊3側(cè)．主體安裝精沫度保證措施乖悅（鋸1敏）如何在高空韻中進行精確拼案接是直接影響值到工程安裝質(zhì)揭量的重要因素加之一，為此我排們采取以下措毅施保證高空的摧拼接質(zhì)量戀。朵.商第一，設活計制作高空拼更裝專用胎架。軟為了能在高空臘中進行拼接，巷必須設計可行招的胎架，并能征對接頭的位置胸進行適當?shù)恼{(diào)睡節(jié)，并按要求誕安裝固定到承妥重支撐架上。渠第二，現(xiàn)正場高空拼裝的膠工藝流程。測殊量平臺水奇平搏→獵測量并標記出雞胎具位敲置趟→駐安裝并用墊鐵預調(diào)節(jié)胎架支灶座軟→咸安裝并復檢支讀架定位點標泰高液→活焊接墊臘鐵虜→混根據(jù)標記確定拼構(gòu)件定位什線叛→臨將分段構(gòu)件吊默入胎具并對好基拼裝定位蒼線腦→議對各段對接處筒進行微調(diào)和點少焊禾→般對整榀進行檢套查校崗正圾→晝焊稍接像→歪連接構(gòu)件的拼閉、焊?？唐郏v2天）鋼結(jié)構(gòu)拼裝淹精度的保證措荷施喂。脆①漂嚴格按設計要型求進行焊縫尺摧寸控制，不任由意加大或減小敬焊縫的高度和逮寬度腳。賠②劉采用小熱輸入公量、小焊道、明多道多層焊接絹方法以減少收太縮量依。皆③精在保證焊透的仇前提下采用小止角度、窄間隙舉焊接坡口，以恐減少收縮量諸。陰④種組裝焊接時，潤實施多人對稱賽反向焊接，最顏大限度減少焊沫接變形泉。聾素⑤集地面組裝時構(gòu)報件預留收縮余趴量，分段（塊毒）矯正，控制危好拼裝塊的焊干接變形徑。泥⑥遮焊接時應根據(jù)地桿件對稱布置托的特點，選好靠自由端，避免裳由焊接誤差的雪累積而造成過伙大的內(nèi)力，尤金其是焊接對接典口時應遵循先鑄焊接下層再焊系接上層的順序壓。逗⑦繞提高構(gòu)件制作鏈精度，構(gòu)件長言度按正偏差驗擊收訊。封⑧完對跨距、中心種線及位移、標崖高及起拱度，錯利用鋼尺、經(jīng)緞緯儀器、水準綿儀及全站儀進冬行精確測量，滲及時發(fā)現(xiàn)并糾姿正可能出現(xiàn)的尺位置偏差，確肺保整體拼裝精衣度。盤麥脈4政．高空拼裝的飾焊接工藝措施泳根據(jù)設計喊，構(gòu)件間采用活焊條電弧焊焊墊接，焊接工藝物采用工廠焊接源工藝