【正文】 12mm）的全熔透焊接不但焊接變形大，影響節(jié)點(diǎn)的制作精度，同時(shí)全熔透的焊接，較大的熱輸入量還容易產(chǎn)生薄壁鋼管燒穿現(xiàn)象。因此牛腿、勁板與鋼管的焊接也是鋼管柱斜撐節(jié)點(diǎn)加工制作上的一個(gè)工藝難重點(diǎn)。厚壁牛腿、加勁板與薄壁鋼管焊接施焊空間不足鋼管柱斜撐節(jié)點(diǎn)（類型2）加工制作難重點(diǎn)示意厚壁牛腿、加勁板與薄壁鋼管焊接施焊空間不足鋼管柱斜撐節(jié)點(diǎn)（類型1）加工制作難重點(diǎn)示意解決措施：（1）針對(duì)施焊空間的不足，通過對(duì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的優(yōu)化、工藝分段、采取合理的組焊順序、先進(jìn)可靠的焊接機(jī)器人技術(shù)以及在與設(shè)計(jì)部門溝通后開設(shè)人孔等工藝技術(shù)、設(shè)備及措施，解決節(jié)點(diǎn)的焊接可達(dá)性問題。具體解決措施示意如下：（組焊順序詳節(jié)點(diǎn)加工制作工藝）建議豎向勁板貫通節(jié)點(diǎn)構(gòu)造優(yōu)化建議對(duì)橫向勁板工藝分段，內(nèi)部施焊完畢后再施焊對(duì)接焊縫施焊空間容許時(shí)，采用焊接機(jī)器人施焊。節(jié)點(diǎn)焊接可達(dá)性的實(shí)現(xiàn)（2）針對(duì)厚壁牛腿和加勁板與薄壁鋼管的焊接，將根據(jù)我司多年的焊接經(jīng)驗(yàn)積累和《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ812002）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合節(jié)點(diǎn)焊接實(shí)際工況，進(jìn)行具有針對(duì)性的焊接工藝評(píng)定，通過焊接工藝評(píng)定制定與工程實(shí)際相適應(yīng)的焊接工藝參數(shù)，控制熱輸入量，減少焊接變形，防止管壁燒穿。同時(shí)，對(duì)厚壁牛腿和加勁板與薄壁鋼管的全熔透焊接接頭，采用我司多年積累并應(yīng)用成熟的窄間隙小坡口焊接技術(shù)，降低焊接填充量，進(jìn)一步降低熱輸入量，既防止管壁燒穿和減少焊接變形，又使焊縫組織晶粒得到細(xì)化，提高焊縫質(zhì)量。節(jié)點(diǎn)的焊接均采用CO2氣體保護(hù)焊，CO2氣體保護(hù)焊具有電弧熱量集中，受熱面積小，焊接速度快，且CO2氣流對(duì)焊件起到一定冷卻作用，可防止管壁燒穿和減少焊接變形。2．超寬構(gòu)件的運(yùn)輸——工藝及管理重點(diǎn)本工程部分節(jié)點(diǎn)形位尺寸超大，通過對(duì)本工程斜撐框架的鋼管柱斜撐節(jié)點(diǎn)外形尺寸的初步統(tǒng)計(jì)（節(jié)點(diǎn)牛腿的長(zhǎng)度按規(guī)范許可和施工條件取最小值時(shí)）見下表。鋼管柱斜撐節(jié)點(diǎn)外形尺寸的初步統(tǒng)計(jì)序號(hào)節(jié)點(diǎn)尺寸（類型1）節(jié)點(diǎn)尺寸（類型2）鋼管柱管徑斜撐牛腿截面尺寸1約2850x2850mm約3900x1800mmφ1800mm□600x1200mm2約2500x2500mm約3400x1600mmφ1600mm□600x1000mm3約2300x2300mm約3200x1400mmφ1400mm□600x1000mm4約2100x2100mm約3000x1200mmφ1200mm□600x1000mm5約1960x1960mm約2720x1200mmφ1200mm□600x800mm6約1755x1755mm約2510x1000mmφ1000mm□600x800mm7約1550x1550mm約2300x800mmφ800mm□600x800mm公路運(yùn)輸?shù)南拗茥l件為3**16m，通過初步統(tǒng)計(jì)，本工程節(jié)點(diǎn)寬度最寬約3900mm，數(shù)量16個(gè)；寬度3400mm節(jié)點(diǎn)數(shù)量8個(gè)，寬度3200mm節(jié)點(diǎn)數(shù)量8個(gè)，超寬節(jié)點(diǎn)如何運(yùn)輸，是本工程工藝及管理的重點(diǎn)。對(duì)于此類超寬節(jié)點(diǎn)，采取構(gòu)件分段方式，將節(jié)點(diǎn)在工廠進(jìn)行截面上的分段，一側(cè)牛腿單獨(dú)制作，在現(xiàn)場(chǎng)與鋼管柱整體拼焊，控制節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸寬度不超過公路運(yùn)輸?shù)南拗茥l件。同時(shí)制定后備運(yùn)輸方案，在現(xiàn)場(chǎng)施工條件不能滿足工廠分段制作，現(xiàn)場(chǎng)拼焊時(shí)，對(duì)超寬節(jié)點(diǎn)采取整體制作，采用特別通行證的方式，利用超寬車輛運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。3．鋼材的采購(gòu)——加工制作重點(diǎn)通過對(duì)用鋼情況的統(tǒng)計(jì)，本工程有著鋼材用量較大，材質(zhì)要求高（Q345B、Q345GJC、Q345GJCZ25）、鋼板厚度厚（最厚達(dá)70mm），鋼材規(guī)格多（鋼板6～70mm計(jì)23個(gè)規(guī)格、熱軋H型鋼計(jì)13種規(guī)格）等特點(diǎn)，板厚大等于40mm鋼板占工程總量近一半，且有Z向性能要求的鋼材占工程總量的35％。厚板采購(gòu)周期長(zhǎng)，且在本工程中占有較大的體量，因此保證鋼材的及時(shí)供應(yīng)和質(zhì)量的保證是本工程的重點(diǎn)。解決措施：公司有著成熟完善的采購(gòu)網(wǎng)絡(luò)，公司與舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司、邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司等多家國(guó)內(nèi)知名廠家或大的鋼材供應(yīng)商均有良好的合作關(guān)系，在公司的一些重大項(xiàng)目上，其將優(yōu)先給予供貨保證。對(duì)于采購(gòu)有一定難度的材料，如厚度在50~70mm之間的Q345GJC+Z25材料，待中標(biāo)后應(yīng)立即進(jìn)行價(jià)格鎖定，簽定采供合同，交納相應(yīng)預(yù)付款，按以住工程經(jīng)驗(yàn)，此類材料供貨周期基本在30~45天左右。這類材料在**新電視塔，珠江新城西塔，國(guó)家體育場(chǎng)等工程中廣泛使用，本公司有成熟的采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)，完全能夠保證材料的及時(shí)到位和原材料的質(zhì)量。 加工制作分段方案本工程鋼構(gòu)件的加工制作分段以現(xiàn)場(chǎng)安裝分段原則和公路運(yùn)輸條件限制為原則，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行工廠加工制作的分段。1．本工程樓層梁、屋頂鋼架等鋼構(gòu)件均不存在超寬、超高、超長(zhǎng)等運(yùn)輸條件限制，均按結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)自然分段。2．斜撐框架鋼結(jié)構(gòu)分段原則如下：環(huán)梁按結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)自然分段；每?jī)奢S線之間的斜撐分成兩個(gè)加工制作段；鋼管柱地下室至八層樓面以兩層為一個(gè)加工種子分段，八層至頂部以三層為一個(gè)加工制作分段，分段位置設(shè)在結(jié)構(gòu)樓面標(biāo)高以上1200mm處。3．超寬節(jié)點(diǎn)截面上的分段，采取一側(cè)牛腿單獨(dú)制作，另側(cè)牛腿與鋼管柱整體制作。一起發(fā)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)后拼焊為整體。分段示意如下：節(jié)點(diǎn)整體形式節(jié)點(diǎn)分段制作形式單獨(dú)制作的牛腿 超寬節(jié)點(diǎn)截面分段示意圖工程中斜撐主要采用箱型截面形式的構(gòu)件。主要截面尺寸有□600*800*40*40～□600*1200*70*70等，主要連接方式是與鋼管混凝土柱剛性相貫連接。節(jié)點(diǎn)形式主要有兩種，一種相鄰兩個(gè)面的斜撐、環(huán)梁在角部鋼管柱的交匯，另一種是斜撐在平面內(nèi)直接與鋼管柱連接。其連接示意圖如下所示：鋼管柱斜撐牛腿鋼管柱斜撐牛腿環(huán)梁牛腿 鋼管斜撐節(jié)點(diǎn)類型1 鋼管斜撐節(jié)點(diǎn)類型2斜撐節(jié)點(diǎn)的主要特點(diǎn)是鋼管柱的壁厚與各斜撐牛腿壁厚相差比較大，焊接時(shí)需要制定嚴(yán)格的焊接工藝并控制焊接熱輸入以保證焊縫質(zhì)量和防止焊接變形過大。同時(shí)鋼管內(nèi)節(jié)點(diǎn)區(qū)域加勁板布置復(fù)雜，需要解決焊接可達(dá)性的問題。而對(duì)于超過運(yùn)輸限制的部分斜撐節(jié)點(diǎn)（類型2），還需要考慮節(jié)點(diǎn)整體寬度超寬的問題，采取一側(cè)牛腿單獨(dú)制作，另側(cè)牛腿與鋼管柱整體制作，一起發(fā)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)后拼焊為整體?？傮w而言斜撐節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)相似卻不相同，但在加工制作工藝卻有相似之處。下面以斜撐節(jié)點(diǎn)（類型1）為例介紹其制作工藝。1．鋼管斜撐節(jié)點(diǎn)（類型1）加工制作工藝下料下料前對(duì)鋼管進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可下料，加勁板、牛腿零件下料前用鋼板矯平機(jī)進(jìn)行矯正。防止鋼板不平而影響切割質(zhì)量。鋼管采用數(shù)控相貫線切割機(jī)下料，加勁板、牛腿零件采用數(shù)控切割機(jī)下料。第一步：下料（1）下料第二步：節(jié)點(diǎn)內(nèi)部加勁板拼焊（1）劃線劃線鋼管放置在胎架上，調(diào)平固定。首先劃出鋼管十字平分線。以十字平分線及端部基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)，在內(nèi)壁劃出勁板各裝配定位線。（2）裝配、焊接加勁板裝配、焊接加勁板依據(jù)已劃好的裝配定位線，分步裝配節(jié)點(diǎn)內(nèi)部加勁板，出于焊接可達(dá)性的考慮，焊接工作與裝配工作配合同步進(jìn)行。焊接采用CO2氣保焊施焊，施焊時(shí)嚴(yán)格按照焊接工藝所制定的焊接工藝參數(shù)執(zhí)行，防止燒穿和減少焊接變形。焊時(shí)加設(shè)臨時(shí)剛性固定，控制焊接變形。栓釘焊依時(shí)機(jī)插入進(jìn)行，避免因焊接操作空間不足而無法施焊或無法保證施焊質(zhì)量。 第三步：牛腿的拼焊（1）牛腿的拼焊牛腿的拼焊牛腿在拼焊平臺(tái)上進(jìn)行裝配、焊接，牛腿開設(shè)坡口是留設(shè)定位基點(diǎn)。第四步：牛腿與節(jié)點(diǎn)的拼焊（1）胎架設(shè)置胎架設(shè)置在平臺(tái)上劃節(jié)點(diǎn)地面放樣線，標(biāo)出鋼管中線和管口、牛腿中線和邊線投影在平臺(tái)上的X、Y坐標(biāo)點(diǎn)。根據(jù)地面投影設(shè)置胎架，需保證胎架具有足夠剛性及精度（2）鋼管柱與胎架定位鋼管柱與胎架定位將內(nèi)部加勁板組焊好的鋼管柱吊上胎架進(jìn)行定位，定位時(shí)保證端面垂直度、軸心線的水平度及各控制點(diǎn)與地面放樣線的吻合度。確認(rèn)無誤后與胎架進(jìn)行臨時(shí)固定。（3）一側(cè)牛腿的裝配、焊接一側(cè)牛腿的裝配、焊接裝配順序?yàn)橄冉M焊斜撐牛腿，再組焊環(huán)梁牛腿。依據(jù)已經(jīng)在鋼管表面劃好的裝配定位線定位牛腿根部，已經(jīng)地面投影線，采用三維坐標(biāo)法，通過垂線控制牛腿端部在X、Y上的位置，用水準(zhǔn)儀控制牛腿在Z上的位置。焊接采用CO2氣保焊施焊，焊接時(shí)加設(shè)臨時(shí)剛性支撐。施焊完畢進(jìn)行矯正和焊縫無損檢測(cè)。（4）另一側(cè)牛腿的裝配、焊接。另一側(cè)牛腿的裝配、焊接鋼管柱翻轉(zhuǎn)90度后重新定位，定位方法同上。另一側(cè)牛腿的裝配、焊接及要求同上。牛腿焊接完成后進(jìn)行外形尺寸檢驗(yàn)和焊縫無損檢測(cè)，并對(duì)超標(biāo)部位進(jìn)行矯正。對(duì)鋼管柱端部采用端銑機(jī)進(jìn)行端銑。第五步：標(biāo)識(shí)存放最后根據(jù)工廠的標(biāo)識(shí)規(guī)定和本工程的特點(diǎn)所編制的標(biāo)識(shí)要求進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并嚴(yán)格按照成品保護(hù)措施存放節(jié)點(diǎn)。2．主要加工工藝、工裝及加工設(shè)備（1）鋼管柱的下料采用數(shù)控相貫線切割機(jī)，零件的下料采用數(shù)控切割機(jī)，相關(guān)設(shè)備如下圖。 數(shù)控火焰切割機(jī) 數(shù)控相貫線切割機(jī)（2）胎架應(yīng)具有足夠的剛性，一方面保證承載超重構(gòu)件，另一方面焊接時(shí)利用其進(jìn)行剛性固定，減少變形；有微調(diào)功能，便于裝配時(shí)，調(diào)節(jié)高度。（3）牛腿的定位采用三維坐標(biāo)法定位。在拼裝平臺(tái)上放節(jié)點(diǎn)控制點(diǎn)的投影點(diǎn)，標(biāo)出控制點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)，Z值利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，通過控制牛腿控制點(diǎn)的X、Y、Z值控制裝配精度。（4）厚壁牛腿與薄壁鋼管的焊接是節(jié)點(diǎn)制作的一個(gè)重點(diǎn)，必須從預(yù)留焊接收縮量、裝配定位、焊前防護(hù)、清理、焊接、焊后工藝措施等工序嚴(yán)格控制，確保焊接質(zhì)量及控制焊接變形。（5）焊接采用CO2氣保焊施焊，按合格焊接工藝評(píng)定所制定的焊接工藝執(zhí)行，焊接時(shí)控制熱輸入量，防止薄板的燒穿和控制焊接變形。（6）焊接時(shí)對(duì)稱焊接，先焊接受壓焊縫，再焊接受拉焊縫，焊接時(shí)設(shè)置臨時(shí)剛性支撐，控制焊接變形。臨時(shí)剛性支撐（7）節(jié)點(diǎn)內(nèi)部加勁板施焊時(shí)，存有施焊空間不足的情況，針對(duì)此類情況，將采取節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，工藝分段，以及考慮采用焊接機(jī)器人施焊的可能性，以及同設(shè)計(jì)部門協(xié)商開設(shè)人孔等技術(shù)和措施，保證節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的焊接可達(dá)性和焊接質(zhì)量。（8）節(jié)點(diǎn)的端銑采用端面銑床進(jìn)行，相關(guān)設(shè)備如下：端面銑床 箱型構(gòu)件的加工制作本工程箱型構(gòu)件主要為斜撐和環(huán)梁構(gòu)件以及部分樓層梁、屋頂鋼架等。加工制作主要采用BOX生產(chǎn)流水線，無法采用BOX生產(chǎn)流水線制作箱型構(gòu)件在拼焊平臺(tái)上制作。具體制作工藝如下。1．箱型構(gòu)件加工制作工藝零件下料、拼板鋼板下料前采用鋼板矯平機(jī)進(jìn)行矯平，防止鋼板不平影響切割質(zhì)量和下料精度。規(guī)則零件采用直條切割機(jī)、非規(guī)則零件采用數(shù)控火焰切割機(jī)精切下料，坡口采用半自動(dòng)切割機(jī)精切，下料后進(jìn)行二次矯平。拼接焊縫余高需磨平。下料、拼接橫隔板、工藝隔板的組裝橫隔板、工藝隔板四周采用銑加工，確保外形尺寸，作為箱體組立的內(nèi)胎；橫隔板組裝前在內(nèi)隔板組立機(jī)上組立墊板。在BOX生產(chǎn)流水線上依翼板上的定位基準(zhǔn)線組立隔板、工藝隔板。隔板組立腹板組立、隔板焊接腹板組立、隔板焊接在BOX生產(chǎn)流水線上采用BOX組立機(jī)組立腹板。采用CO2氣保焊施焊隔板與腹板焊縫。上翼板組裝上翼板組裝隱蔽焊縫驗(yàn)收合格后進(jìn)行上翼板組裝，上翼板的組裝采用BOX組立機(jī)進(jìn)行。焊接、矯正根據(jù)板厚按焊接工藝要求進(jìn)行焊前預(yù)熱。焊接采用雙絲雙弧氣保焊打底，三絲三弧埋弧焊填充和蓋面焊對(duì)稱焊。采用電渣焊機(jī)焊接隔板與翼板焊縫。焊后對(duì)構(gòu)件進(jìn)行修整及焊縫無損檢測(cè)。焊接、矯正端面加工端面加工采用端銑機(jī)對(duì)箱型構(gòu)件兩端銑加工。標(biāo)志、入庫將構(gòu)件編號(hào)、定位標(biāo)記等參數(shù)按工藝規(guī)定進(jìn)行標(biāo)注。入庫存放時(shí)應(yīng)注意保護(hù)，枕木墊撐、控制堆放層高，以防止變形。標(biāo)志、入庫2．主要工藝、工裝及設(shè)備（1）零件的矯平、下料設(shè)備如圖所示。 鋼板矯平機(jī) 火焰多頭直條切割機(jī)（2）箱型的組裝采用BOX生產(chǎn)流水線上的箱型組立機(jī)自動(dòng)組裝，焊接采用CO2自動(dòng)打底焊和雙弧雙絲埋弧焊，采用對(duì)稱施焊法和約束施焊法等控制焊接變形和扭轉(zhuǎn)變形，如下圖所示：箱型組立機(jī) 雙絲雙弧氣保焊打底機(jī)三弧三絲埋弧焊機(jī) 電渣焊機(jī)（3）采用端面銑床對(duì)箱體兩端面進(jìn)行機(jī)加工，保證構(gòu)件的幾何長(zhǎng)度尺寸，從而提供鉆孔基準(zhǔn)面，有效地保證鉆孔精度，如下圖所示：端面銑床 H型構(gòu)件的加工本工程H型構(gòu)件主要采用熱軋H形鋼加工而成，即熱軋H形鋼的下料、鉆孔、拼裝及焊接。H形鋼的下料、鉆孔在H形鋼加工線上進(jìn)行，拼裝及焊接在拼焊平臺(tái)上進(jìn)行，H型構(gòu)件的加工工藝如下。1．熱軋H型鋼加工工藝流程落 料檢 驗(yàn)工藝文件原材料矯正原材料檢查型鋼梁制作號(hào) 料落 料筋板制作坡口加工缺口加工鉆 孔裝 配鉆 孔勁板焊接矯 正除 銹涂 裝精度檢驗(yàn)號(hào) 料連接板制作號(hào) 料落 料包 裝發(fā) 運(yùn)矯 正2．熱軋H型鋼梁的加工注意事項(xiàng)（1）型鋼加工流水線測(cè)量精度必須與校驗(yàn)過的尺寸一致，對(duì)H鋼進(jìn)行外觀檢查；，對(duì)起拱高度進(jìn)行計(jì)算，確定是否要用機(jī)械或火工的方法進(jìn)行起拱；、切