管桁架分段制作方案

管桁架分段制作方案

（1）桁架分段工厂拼装方案及拼装工艺流程

体育场主桁架外形呈一个巨大的“镰刀”字形，其水平和竖直方向的尺寸较大。对于桁架的外形尺寸小于20m×3m的可采取整体拼装，分段发运的方法进行制作；对于超过20m×3m的桁架，将采用二次匹配拼装法进行拼装，即第一次先拼装屋面水平方向的桁架分段，拼装时带上侧面竖直方向的一个小分段，第一次拼装后将此侧面竖直小分段留下，作为第二次侧面竖直方向桁架分段的拼装基准，从而达到分段间均保证了接口的正确性，为分段高空定位安装提供保证；桁架工厂拼装在专用的拼装场内进行，桁架拼装采用卧式拼装的方法进行拼装，主桁架拼装工艺流程如下：

桁架分段卧式拼装胎架制作—桁架屋面水平方向分段第一次拼装定位—校正—检验—对接焊缝焊接—UT检验—焊后校正—监理工程师检查—桁架侧面竖直方向分段第二次拼装焊接校正探伤检测—分段涂装—检验合格。

（2）体育场典型桁架的分段划分

钢结构分段图

根据桁架的外形尺寸和现场分段的运输条件，拟将超宽部分整榀桁架分为两部分，其中一部分在工厂拼装，另外一部分在现场进行拼装，然后以平面小分段的形式进行立体吊装单元的拼装，分段划分如图示。

3）桁架平面分段工厂拼装胎架设置

桁架拼装胎架的设置如后附图所示，胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设钢箱路基板，并相互连接形成一刚性平台（注：地面必须先压平、压实），平台铺设后，进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置，形成田字形控制网，并提交验收，

然后竖胎架直杆，根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择，另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度，

胎架搭设后不得有明显的晃动状，并经验收合格后方可使用。

为防止刚性平台沉降引起胎架变形，胎架旁应建立胎架沉降观察点。在施工过程中结构重量全部加载于路基板上时观察标高有无变化，如有变化应及时调整，待沉降稳定后方可进行焊接，胎架设置如图所示。

平面桁架工厂拼装胎架设置示意图

（3）主桁架分段拼装工艺和流程 1）桁架上、下弦杆的定位

胎架设置后，用25t行车吊装桁架上、下弦杆与胎架进行定位，弦杆定位时，须加放弦杆对接所需的焊接收缩余量，注意板边差和坡口间隙，分段不焊处用色笔划出不焊标记，如图所示。

桁架上下弦杆定位示意图

2）桁架腹杆的定位 上下弦杆定位焊接后，组装桁架腹杆，腹杆定位安装必须对准平台上的腹杆投影中心线，并注意与弦杆的组装间隙，组装结束后提交专职检查员进行检查，如下图示。

桁架腹杆定位示意图

3）桁架分段的焊接和标记 桁架焊接采用CO2气保焊，焊接采用双数焊工进行对称焊接，焊接从中部向两端进行，焊接时先焊下弦杆的焊缝，以便能保证桁架的拱度为正值，后焊上弦杆的焊缝，最后焊接上下弦杆间的腹杆，主桁架在焊接过程中必须随时注意桁架的挠度和侧向变形，应随时进行测量，否则须调整焊接顺序。

焊接采用CO2气体保护焊进行多层多道焊，减少热敷入量，焊接时从桁架中部向两端施焊，防止焊接应力过大而引起分段拆开时变形过大。焊接结束后，修补、打磨、自检、专检，切割余量后提交监理，然后补漆，做好运输前的准备工作。

当工厂内拼接的主桁架长度较长时，将工厂内加工的平面桁架分为二段或三段，以平面分段的形式进行运输，分段拆开前，必须在分段的接口处将分段间的对合标记线划好，作为立体吊装单元及高空分段吊装时的定位对合依据。

4）平面桁架分段地面拼装的测量验收

拼装的质量好坏将直接影响高空分段拼装的质量，测量工作的质量是钢屋盖高精度拼装的关键环节，测量验收应贯穿各工序的始末，对各工序的施工测量、跟踪检测全方位进行监测。

（4）平面桁架的工厂预拼装方案 1）平面桁架工厂预拼装方案说明

鉴于本工程钢结构主要为钢管平面主次桁架的空间结构体系，为了确保现场安装质量和吊装工作顺利进行，拟定在工厂内进行以下典型预拼装方案。

2）预拼装目的

预拼装的目的在于检验厂内下料部分的钢管能否保证现场拼装、吊装安装的质量要求，确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求,能满足现场一次吊装成功率,减少现场出现安装误差,所以预拼装在本工程加工过程中显得尤为重要。

3）主桁架预拼装 A 预拼装方案

由于主桁架外形尺寸较大，且上、下弦杆为弧形钢管，为检验工厂下料钢管的相贯马鞍口及弧形钢管的弯制成形效果，须在平台上对主桁架进行整体卧拼，作为检验整个主桁架加工质量的手段。

B 预拼装胎架的设置及要求

a胎架必须按划线草图划出底线,在地面上划出构件的节点线、中心线、圆弧轨迹线、对口线，并用小铁板焊牢，敲上样冲,节点轴心线误差≯1 mm。

b预拼装胎架根据预拼装主桁架上、下弦杆及腹杆横剖面投影线，在距节点及上、下弦杆对接处约600毫米设置水平胎架及按弦杆直径与腹杆直径的差值设立腹杆胎架标高，胎架模板标高≮600mm。

c 胎架模板不得有明显的晃动状,胎架必须用斜撑。

d 各胎架模板上口标高及水平度必须保证，其误差≯1.5mm。 e 胎架使用前须经专职检查员及管理人员的认可，方可使用。

桁架定位示意图一

C预拼装细则

a 吊上已在工厂拼装焊接好的吊装分段，吊装固定、定位。

桁架定位示意图二

b再吊上上、下弦钢管,以下段桁架端定对钢管中心轨迹线及企口线,并保证钢管的水平度及对接口尺寸,且加固牢固。对接时按顺序由一端向另一端对接，两对接钢管如相距较远，不得用手拉葫芦等工具强行牵拉，必要时用吊车轻移到位，以免影响胎架的整体稳定性及标

高。节点处钢管投影线误差≯1 mm，其它位置误差≯2 mm。

桁架定位示意图三

c 然后依次吊上垂直腹杆、斜腹杆钢管,吊装时不得碰撞上、下弦杆定位钢管。拼装时按中心处垂直腹杆作为定位杆件向两边安装一根直腹杆再装一根斜腹杆的顺序依次拼装，并检验所吊腹杆与上、下弦杆的相贯间隙及偏移节点尺寸。

桁架定位示意图四

d桁架焊接采用CO2气保焊，焊接采用双数焊工进行对称焊接，焊接从中部向两端进行，焊接时先焊下弦杆的对接焊缝，以便能保证桁架的拱度为正值，后焊上弦杆的对接焊缝，然后焊接下弦腹杆，最后焊接上下弦杆间的腹杆，主桁架在焊接过程中必须随时注意桁架的挠度和侧向变形，应随时进行测量，否则须调整焊接顺序。

焊接采用CO2气体保护焊进行多层多道焊，减少热敷入量，焊接时从桁架中部向两端施焊，防止焊接应力过大而引起分段拆开时变形过大。焊接结束后，修补、打磨、自检、专检，切割余量后提交监理，然后补漆，做好高空吊装前的一切准备工作。

分段拆开吊运前，必须在吊装分段的接口处将分段间的对合标记线划好，作为立体吊装单元及高空分段吊装时的定位对合依据，如下图示。

桁架定位示意图五

e 将预拼装的主桁架报专职质检员检验。

f 检验合格后定上预拼装的对合线，并用样冲标志。

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