2023年船體裝焊車間鋼結(jié)構(gòu)工程施工組織設(shè)計(jì)

中遠(yuǎn)大連造船項(xiàng)目1#船體裝焊車間鋼結(jié)構(gòu)工程

施

工

組

織

設(shè)

計(jì)

單位：浙江東南網(wǎng)架股份有限公司

編制：________________________

審核：________________________

批準(zhǔn)：_________________._______

日期：二九年四月二日

目錄

1工程概況..........................................................4

1.1編制依據(jù)....................................................4

1.2總體概況.....................................................4

1.3施工特點(diǎn)、難點(diǎn)...............................................7

1.3.1工程特點(diǎn)................................................7

1.3.2工程難點(diǎn)................................................7

2總體部署..........................................................8

2.1總體部署.....................................................8

2.2施工段的劃分..................................................8

3鋼結(jié)構(gòu)制作方案...................................................10

3.1管桁架格構(gòu)柱制作方案........................................10

3.1.1焊接H型鋼制作工藝.......................................12

3.1.2鋼柱制作工藝流程.........................................15

3.1.3鋼柱制作工藝流程圖.......................................16

3.2、吊車梁制作方案............................................25

3.2.1吊車梁制作概況.........................................26

3.2.2吊車梁加工制作.........................................26

3.330M吊車梁拼裝工藝..........................................30

3.4鋼結(jié)構(gòu)工廠焊接..............................................35

3.5鋼結(jié)構(gòu)除銹、涂裝方案........................................41

4鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸.......................................................46

4.1運(yùn)輸概況....................................................46

4.2運(yùn)輸措施....................................................46

5鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場拼裝方案...............................................49

5.1拼裝工作概述.................................................49

5.2鋼柱的分段..................................................49

5.3拼裝設(shè)備的選擇..............................................52

5.4胎架的搭設(shè)...................................................52

5.5格構(gòu)柱的現(xiàn)場拼裝.............................................52

5.5.1第一類格構(gòu)柱拼裝........................................52

5.5.2第二類格構(gòu)柱拼裝........................................54

6鋼結(jié)構(gòu)安裝方案...................................................56

6.1施工機(jī)械的選擇安排..........................................56

6.2柱子系統(tǒng)施工................................................56

6.2.1吊機(jī)選擇................................................56

6.2.2吊點(diǎn)選擇................................................57

6.2.3吊裝工況分析............................................57

6.2.4柱子系統(tǒng)施工工藝........................................57

6.3柱間支撐的吊裝..............................................66

6.4吊車梁施工工藝..............................................68

6.4.1吊車梁吊點(diǎn)選擇..........................................68

6.4.2吊車梁吊裝吊機(jī)選擇.......................................69

6.4.3吊車梁系統(tǒng)吊裝順序.......................................70

6.4.4吊車梁吊裝：.............................................71

6.4.5專用吊具的計(jì)算...........................................71

6.4.5吊車梁的調(diào)整.............................................72

6.4.6吊車梁安裝的允許偏差.....................................72

9現(xiàn)場焊接.........................................................74

9.1母材與焊材..................................................74

9.2焊接的一般要求..............................................75

9.3焊接防變形措施..............................................76

9.4焊接檢驗(yàn)....................................................76

10機(jī)械設(shè)備及檢測設(shè)備投入計(jì)劃......................................78

11質(zhì)量保證措施....................................................80

11.1工程質(zhì)量目標(biāo)................................................80

11.2質(zhì)量保證體系................................................80

11.2.1質(zhì)量管理體系............................................80

11.2.2質(zhì)量管理制度............................................80

11.3質(zhì)量保證措施................................................81

11.3.1工廠加工制作質(zhì)量保證措施...............................81

11.3.2焊接質(zhì)量保證措施.......................................82

11.3.3涂裝質(zhì)量保證措施.......................................84

12安全生產(chǎn)和文明施工措施及違約承諾................................86

12.1安全管理目標(biāo)..............................................86

12.2安全管理體系...............................................86

12.3安全管理制度...............................................87

12.3.1例會(huì)及考核制度..........................................87

12.3.2安全技術(shù)管理制度........................................87

12.3.3建立并執(zhí)行安全生產(chǎn)技術(shù)交底制度..........................87

12.3.4建立并執(zhí)行安全生產(chǎn)檢查制度..............................88

1工程概況

1.1編制依據(jù)

本工程的有關(guān)圖紙。

我公司的技術(shù)機(jī)械設(shè)備裝備情況及管理制度；

國家和行業(yè)現(xiàn)行施工規(guī)范及驗(yàn)收規(guī)范、技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)以。

本工程主要采用的技術(shù)規(guī)范如下：

《中華人民共和國建筑法》

《建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50300-2001)

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-2001)

《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》(JGJ82-91)

《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JGJ81-2002)

1.2總體概況

工程名稱：船體裝焊車間鋼結(jié)構(gòu)工程

建設(shè)單位：

建設(shè)地址：

1#船體裝焊車間鋼結(jié)構(gòu)建筑面積約5萬平方米，本工程為單層四連跨

(跨度48m-48m-48m-36m)鋼結(jié)構(gòu)廠房，廠房平面尺寸489mxi74m,采用柱下獨(dú)

立基礎(chǔ)。鋼柱為四肢鋼管碎格構(gòu)柱及部分砂柱，柱底標(biāo)高為-2.800m,柱頂標(biāo)高

為+28.300m,最重鋼柱約35to

廠房內(nèi)布置雙層吊車，吊車梁牛腿面標(biāo)高分別為+14.240m、+20.600m,吊

車梁采用焊接“工”鋼梁，邊跨吊車梁通過輔助桁架和柱子連接，中間軸線雙吊

車梁通過制動(dòng)板、下弦支撐、垂直支撐組成一個(gè)空間整體，屋面采用正放四角錐

的螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

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廠房柱平面布置圖

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1.3施工特點(diǎn)、難點(diǎn)

1.3.1工程特點(diǎn)

1工程量大

本工程建筑鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)物量大，初步估算總的用鋼量為一萬余噸，需要科

學(xué)地統(tǒng)籌安排，精心組織施工。

2工期緊

由于該部分基礎(chǔ)部分占用較長時(shí)間，致使鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工總工期較少，工期

緊，任務(wù)重。

3作業(yè)面廣

該工程廠房面積約5萬平方米，長489米，寬度174米。為典型的“扁平

狀”布置，施工區(qū)域大，戰(zhàn)線長，給吊裝機(jī)械和人員的調(diào)動(dòng)以及施工管理帶來一

定難度。

4構(gòu)件具有相同性

本工程廠房柱距、跨距以及高度都基本相同，且柱子、吊車梁的結(jié)構(gòu)形式均

相同，可進(jìn)行批量化生產(chǎn)，有利于鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝施工。

1.3.2工程難點(diǎn)

1管桁架格構(gòu)柱制作難

本工程采用的結(jié)構(gòu)體系為空間重型鋼管混凝土管桁架柱，廠房柱子屬于“三

超”構(gòu)件，柱子牛腿最寬處達(dá)5.1m,廠房內(nèi)制作完成后，整體無法運(yùn)輸。

2構(gòu)件制作精度保證難，要求較高

本工程中大部分構(gòu)件的連接方式為高強(qiáng)螺栓連接，因此構(gòu)件的制作精度要求

高，由于本工程屬于重鋼體系，構(gòu)件大部分厚度比較大，制作過程誤差較大，矯

正較困難，因此構(gòu)件的制作精度要求很高。

3超大、超長吊車梁制作難

本工程中有部分吊車梁長度為36m,吊車梁高度為4.684m,吊車梁整體制

作運(yùn)輸難度大，制作難度大。

2總體部署

2.1總體部署

本工程為大型工業(yè)廠房建筑，結(jié)構(gòu)形式為單層鋼框架+支撐結(jié)構(gòu)體系，廠房

鋼結(jié)構(gòu)的安裝分三個(gè)階段進(jìn)行。第一個(gè)階段：采用“分件流水法”安裝柱子、柱

間支撐、吊車梁等，第二個(gè)階段：采用“節(jié)間綜合法”安裝屋面系統(tǒng)，即安裝屋

面網(wǎng)架。第三個(gè)階段：安裝屋面及墻面維護(hù)系統(tǒng)。

根據(jù)本工程的特點(diǎn)及我公司對(duì)工業(yè)廠房的安裝經(jīng)驗(yàn)，采用如下總的施工思路:

柱子系統(tǒng)：本工程的柱子為四肢鋼管碎格構(gòu)柱，柱子長度基本為31.1m,由

于廠房內(nèi)布置雙層吊車，因此柱子為雙層牛腿，+20.600m處的牛腿寬度為3.4m,

+14.240m處的牛腿寬度達(dá)5.1m。柱子無法整體運(yùn)輸，因此鋼柱制作時(shí)我公司采

取“工廠內(nèi)整體制作、按照運(yùn)輸情況，將柱子截成運(yùn)輸段、現(xiàn)場組拼成整體”

的施工方法進(jìn)行。柱間支撐采取“分段制作、整體預(yù)拼”的施工方法進(jìn)行

吊車梁系統(tǒng)：由于本工程的基本柱距為12m、14m、15m、30m,因此吊車梁

在15m以內(nèi)長度的采取“工廠內(nèi)整體制作、整體出廠”的施工方法進(jìn)行，30m超

長、超高（最高5.18m）的吊車梁全部公路運(yùn)輸無法進(jìn)行，因此采用“工廠內(nèi)整

體制作、采用公路運(yùn)輸+海輪運(yùn)輸?shù)姆椒?，整體運(yùn)往施工現(xiàn)場”的施工方法進(jìn)行。

屋面系統(tǒng)：屋面網(wǎng)架為螺栓球和桿件，施工時(shí)均采用工廠內(nèi)預(yù)制，運(yùn)往現(xiàn)場

進(jìn)行安裝。

鋼結(jié)構(gòu)安裝：主要分三個(gè)階段進(jìn)行，第一個(gè)階段：采用“分件流水法”安裝

柱子、柱間支撐、吊車梁等，第二個(gè)階段：采用“節(jié)間綜合法”安裝屋面系統(tǒng)，

即安裝屋面網(wǎng)架及屋面楝條。第三個(gè)階段：安裝屋面及墻面維護(hù)系統(tǒng)

2.2施工段的劃分

施工段劃分區(qū)域示意圖如下：

廠房總體安裝順序：B4fB2、B3fBi（2-2?2-3軸線）-A4fA2、A3-AlfC、

C2fBi（2-1?2-2軸線）

施工段劃分示意圖

3鋼結(jié)構(gòu)制作方案

3.1管桁架格構(gòu)柱制作方案

本工程中的柱子采用鋼管碎格構(gòu)柱，柱子長度為31.1m,柱肢寬度為3.026

m、5.1m,下柱采用格構(gòu)式，上柱采用焊接H型鋼。柱子材質(zhì)為Q345B。

鋼柱制作時(shí)采取“鋼柱工廠內(nèi)整體拼裝制作、分段運(yùn)輸、現(xiàn)場組拼成整體”

的施工方法進(jìn)行。分段原則為牛腿寬3.6m的分兩段，牛腿寬5.1m的分三段。

戶

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編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第11頁共89頁

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邙平假獲4第11頁共89頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第12頁共89頁

3.1.1焊接H型鋼制作工藝

本工程柱子上柱采用焊接H型鋼，因此焊接H型鋼的制作工藝做一闡述。

1）焊接H鋼梁制作工藝流程

4）零件下料［拚板

鋼板下料前用矯正機(jī)進(jìn)行矯平，防止

鋼板不平而影響切割質(zhì)量.

零件下料采用數(shù)控精密切割.對(duì)接坡口

加工采用半自動(dòng)精密切割.

腹板兩長邊采用刨邊加工.

拼接焊縫余高采用砂帶打磨機(jī)鏟平.

?

?組裝H形構(gòu)件

在專用H型鋼自動(dòng)組裝機(jī)上組裝成H形

構(gòu)件，腹板和翼板的對(duì)接縫應(yīng)錯(cuò)開200mm

以上.

?

?H形構(gòu)件焊接

在專用H型鋼生產(chǎn)線上的龍門式埋

瓠自動(dòng)焊機(jī)上采用船形位置焊接.焊

接按照工藝要求的焊接順序施焊，控

制焊接變形.

QH形構(gòu)件矯正

在專用H型鋼翼緣矯正機(jī)上進(jìn)行翼板

角變形矯正.在專用彎曲矯直機(jī)上進(jìn)行撓

度變形矯正調(diào)直.

注意：（H型鋼矯正后采用端銃設(shè)備

對(duì)兩端面進(jìn)行端面機(jī)加工，保證桿件的長

度且提供制孔的基準(zhǔn)面.對(duì)于王形桿件端

面加工應(yīng)在焊接全部結(jié)束后進(jìn)行加工）

（注：H形桿件端面加工后可以直接

轉(zhuǎn)入制孔工序完成II形構(gòu)件的制作.）

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第13頁共89頁

2、焊接H鋼梁制作工藝

序工

制作工藝示意圖

號(hào)序

1）零件下料采用數(shù)控等離子、數(shù)控火焰及

數(shù)控直條切割機(jī)進(jìn)行切割加工；

零2）型鋼的翼板、腹板采用直條切割機(jī)兩面

同時(shí)垂直下料，不規(guī)則件采用數(shù)控切割機(jī)進(jìn)

件行下料；蟀下料嫡

（韓多頭直條嫦|機(jī)）

13）H型鋼的翼板、腹板其長度放50mm,寬

下度不放余量，車間下料時(shí)應(yīng)按工藝要求加放

余量；/

料4）下料完成后，施工人員應(yīng)按材質(zhì)進(jìn)行色詢奸樸媚

（姓多頭條切赫）

標(biāo)移植，同時(shí)對(duì)下料后的零件標(biāo)注工程名I

稱、鋼板規(guī)格、零件編號(hào)，并歸類存放。

1）型鋼的組立可采用H型鋼流水線組立機(jī)

或人工胎架進(jìn)行組立，定位焊采用氣保焊，

定位焊縫尺寸和間距的推薦尺寸：

a.板厚W12,定位焊長度20~30mm

20

b.板厚＞12,定位焊長度40?60mm1

BH型

其中，起始焊點(diǎn)距離端頭距離為20mm,當(dāng)零

2鋼組工

件長度較短，其長度在200mm以下時(shí)，定位r40(

焊點(diǎn)分為兩點(diǎn)，分布位置為距離端頭20mm。

2）H型鋼在進(jìn)行組立點(diǎn)焊時(shí)不允許有電弧擦X300

\\40（20）

傷，點(diǎn)焊咬邊應(yīng)在1mm以內(nèi)；3）II型鋼翼板\20.

與腹板對(duì)接焊縫錯(cuò)開200mm；4）H型鋼翼板

H型鋼組立定位點(diǎn)焊分布圖

與腹板的裝配間隙1mm；

1）H型鋼在焊接前，應(yīng)在H型鋼的兩端頭設(shè)

置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出

板長度應(yīng)大于或等于150mm,寬度應(yīng)大于或

等于100mm,焊縫引出長度應(yīng)大于或等于1

BH

60mm。引弧板及引出板要用氣割切除，嚴(yán)禁

型鋼

3錘擊去除；

的焊

2）H型鋼的焊接采用門型埋弧焊機(jī)及小車式

接

埋弧焊機(jī)兩種方式進(jìn)行。焊接順序如右圖所

示魁m定

（自動(dòng)理瓠理機(jī)）

3）H型鋼流水線埋弧焊不清根全熔透焊接技

術(shù)

第13頁共89頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第14頁共89頁

序工

制作工藝示意圖

序

1）當(dāng)翼板厚度在28mm以下時(shí)，可采用H型

—(

鋼翼緣矯正機(jī)進(jìn)行矯正；工

2）當(dāng)翼板厚度在55mm以下時(shí)，可采用十字

BI1型柱流水線矯正機(jī)進(jìn)行矯正；r

4鋼的3）當(dāng)翼板厚度在55nm以上時(shí)，采用合理焊

矯正接工藝順序輔以手工火焰矯正；

矯正后的表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷，

劃痕深度不得大于0.5mm。解正

（翼螂正機(jī))

1）當(dāng)II型鋼截面高度在1m以下的規(guī)則斷面

時(shí),采用AMADA或Peddinghaus型鋼加工流

BH型

水線上鋸切下料；

鋼的

52）當(dāng)H型鋼截面高度在1m以上的規(guī)則斷面

端頭

時(shí)采用半自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行下料?；

下料

3）當(dāng)H型鋼的斷面為不規(guī)則斷面時(shí)可采用

手工下料；

1）對(duì)翼板寬度W450mm,截面高度W10m的

BH型

H型鋼可利用流水線進(jìn)行孔加工；

6鋼的

2）對(duì)截面高度＞1000mm的鋼梁，孔的加工

鉆孔

方式采用搖臂鉆與磁座鉆進(jìn)行加工；

第14頁共89頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第15頁共89頁

序工

制作工藝示意圖

序

1）零件組裝時(shí)應(yīng)確認(rèn)零件厚度和外形尺寸

已經(jīng)檢驗(yàn)合格，已無切割毛刺和缺口，并應(yīng)

核對(duì)零件編號(hào)、方向和尺寸無，核對(duì)待裝配

的H型鋼本體的編號(hào)、規(guī)格等，確認(rèn)局部的

補(bǔ)修及彎扭變形均已調(diào)整完畢；零件在組裝

時(shí)必須先清除被焊部位及坡口兩側(cè)50mm的

鐵銹、熔渣、油漆和水分等雜物；重要構(gòu)件

的焊縫部位的清理，應(yīng)使用磨光機(jī)打磨至呈

BH型現(xiàn)金屬光澤；

7鋼的2）將H型鋼本體放置在裝配平臺(tái)上；根據(jù)

裝配各部件在圖紙上的位置尺寸，利用石筆在鋼

柱本體上進(jìn)行劃線，其位置線包括中心線、

基準(zhǔn)線及位置線等，各部件的位置線應(yīng)采用

雙線標(biāo)識(shí)，定位線條清晰、準(zhǔn)確，避免因線

條模糊而造成尺寸偏差；

3）待裝配的部件（如牛腿等），應(yīng)根據(jù)其在

結(jié)構(gòu)中的位置，先對(duì)部件進(jìn)行組裝焊接，使

其自身組焊在最佳的焊接位置上完成，實(shí)現(xiàn)

部件焊接質(zhì)量的有效控制；

3.1.2鋼柱制作工藝流程

工藝工藝

名稱制作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)

流程編號(hào)

A上柱為H型鋼，其制作工藝同焊接H型鋼制作工藝

制作

Z-1B斜腹桿與柱肢匯交點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行電腦1：1放樣確定后方可切割

1

C把需要對(duì)接的管節(jié)對(duì)接，注意卷管縱向接縫的兩接縫間距應(yīng)大于300mm.

第15頁共89頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第16頁共89頁

A上柱首先場內(nèi)制作，下柱柱肢按照工藝要求及分段要求下料，工廠內(nèi)整

鋼柱體拼裝。

制作B組裝平面必須用測量找平，高低差不超過4mm，確保構(gòu)件組裝精度。

C將鋼管吊放在組裝平面上定位，注意保持柱肢間距，應(yīng)加放焊接收縮余

量。

D確定管子縱向基準(zhǔn)點(diǎn)，其余各點(diǎn)加相應(yīng)弧長確定.

E以吊車梁支撐板刨光端為準(zhǔn)，劃出柱身腹桿的裝配線，裝配斜腹桿。

F柱頭與柱身插口處，其端部暫留30-40mm,待切割冷卻后或裝配切去暫

留部分，以避免變形。

G在柱身頂端的插板上，劃出柱頭裝配線，插柱頭時(shí)要對(duì)準(zhǔn)柱頭與柱身中

組裝

Z-2心線。

1

H在吊車梁的支撐板上劃出裝配線，并把支撐板放置在柱身上端對(duì)正裝配

線上定位焊，注意保證平整度。

I裝配柱腳，以吊車梁支撐面為準(zhǔn)，確定柱身下端尺寸，在柱底板上劃出

柱兩分腳的裝配線，焊接定位擋鐵，即可裝配柱底板。注意在柱腳底板與

吊車梁支撐板間加放焊接收縮余量。

J以吊車梁支撐板為準(zhǔn)劃出其余各部位的裝配線，并進(jìn)行裝配定位焊。

K為防止柱頭偏離柱身的中心線，應(yīng)用0.3—0.5mm的鋼絲線找正，為防止

柱子扭曲，可用鋼盤尺或粉線找正。

L成品號(hào)孔、鉆孔以吊車梁支撐板為準(zhǔn)，劃出各連接孔及板的位置，裝配、

鉆孔。

A同焊接工藝流程

B上柱與下柱的連結(jié)部位，防止焊接變形，須采取合理焊接順序。

焊接C柱腳的焊接，應(yīng)先焊水平焊縫，后焊豎縫，先焊里側(cè)后焊外側(cè)焊縫。

Z-3

11）焊接斜腹桿時(shí)，注意加上臨時(shí)支撐，以防止柱肢間距變化過大。

E焊接管的對(duì)接縫可采用分段反向焊接順序，分段施焊盡量對(duì)稱，也可由

兩名焊工對(duì)稱焊接，以使焊縫引起的變形互相抵消。

矯正按照GB50205-2001進(jìn)行矯正。

Z-4

1

3.1.3鋼柱制作工藝流程圖

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鋼管磴榕構(gòu)柱制作工芳流程

將上肩梁鋼管柱肢吊上組裝胎架:

上柱柱肢鋼管采用數(shù)控卜料，

并立板的插槽開好。

柱子立面腹桿組裝：

'/.面腹桿采用五維數(shù)控相貫面切

割機(jī)卜料，長度、坡口?次成型，采

C02氣保焊與柱肢鋼管進(jìn)行焊接。

組裝上、底層柱肢鋼管間的弦桿：

立面腹桿采用fi維數(shù)控相貫面切

割機(jī)卜,科，氏度、坡口一次成型，采

C02氣保焊與柱肢鋼管進(jìn)行焊接。

組裝上肩梁底板：

上肩梁底板下料時(shí)采用數(shù)控下料

下成實(shí)際情況，從?邊套上主管至設(shè)

計(jì)位置

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鋼管碘格構(gòu)柱制作工藝流程

組裝上啟梁橫向立板：

橫向立板開坡口，與柱肢鋼管進(jìn)

行焊接。

組裝上肩梁,豎向立板：

脛向立板與上管采用插入式，1耗向

立板與主管進(jìn)行焊接。

（Z）

組裝上柱插入肩梁的立板：

上柱的焊接II型鋼的奧緣板，插

入到肩梁內(nèi)部，因此在組裝肩梁的上

蓋板前必須將，上柱的II型鋼翼緣板

先插入肩梁內(nèi)部，進(jìn)行焊接。

組裝匕柱H型鋼插入H梁部分的翼

緣板間的橫隔板。

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鋼管磴梏構(gòu)住制作工藝流程

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鋼管齡格構(gòu)柱制作工芳流程

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