膜结构施工方案.docx

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膜结构施工方案

钢结构制作和安装工艺

制作过程中的要点及针对性措施

1.1.制作要点

1）确保下料精度

2）保证拼装质量

3）控制焊接变形

1.2.针对性措施

1）相关构件在细化设计阶段进行三维建模，以求得出精确的下料及安装尺寸。

对于复杂节点予以充分重视，采用合理的装配及焊接次序以保证满足设计图纸要求及结构的可靠性。

2）控制切割下料精度，用数控切割机进行切割，保证曲线精度。

3）平面分段制作时尽可能使用CO2气体保护焊及平面分段流水线以减少变形。

4）所有杆件必须在重型拼装平台上进行整体拼装焊接。

5）考虑到项目现状，为满足现场进度和有效控制安装精度，二次部材在主结构安装完成后进行焊接。

2.材料的保管

2.1.材料管理

1）材料的储存保管

（1）选取合适的场地或仓库储存本工程材料。

（2）钢板、钢管、型钢按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。

（3）焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。

焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。

（4）所有螺栓均按照规格、型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串用，做到按计划领用，施工未完的螺栓及时回收。

2）材料的使用

（1）材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。

（2）材料排版及下料加工后的重要材料应按质量管理的要求作钢印移植。

（3）车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。

3）材料的储存保管

（1）选取合适的场地或仓库储存本工程材料。

（2）钢板、钢管、型钢按品种、按规格集中堆放，加以标识和防护，以防未经批准的使用或不适当的处置，并定期检查质量状况以防损坏。

（3）焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。

焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。

（4）所有螺栓均按照规格、型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量，开箱后的螺栓不得混放、串用，做到按计划领用，施工未完的螺栓及时回收。

2.3材料的使用

（1）材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料和落料，实行专料专用，严禁私自代用。

（2）材料排版及下料加工后的重要材料应按质量管理的要求作钢印移植。

（3）车间剩余材料应加以回收管理，钢材、焊材、螺栓应按不同品种规格、材质回收入库。

3.部材制作工艺

3.1号料与划线

1）号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。

2）号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

3.2切割和刨削加工

1）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞测物应除去。

剪切边应打磨。

2）切割后应去除切割熔渣。

对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。

3）火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件所属的构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。

3.3坡口加工

1）加工工具的选用：

选用半自动割刀或刨边机

3.4制孔

1）采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群（针对相同类型数量多），一般螺栓孔（针对相同类型数量较少）和地脚螺栓孔的钻孔，可采用划线孔的方法。

采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以利钻孔和检验。

3.5矫正、打磨

1）钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫平机。

2）热矫正时应注意不能损伤母材。

3）构件的所有自由边角应有约2mm的倒角，以免油漆开裂（根据油漆说明书定）。

4.组装

4.1组装计划

1）二次部材组装：

为保证施工方便，二次部材在制作加工完成后运至施工现场。

这样可以保证定位精度和施工质量。

2）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

3）组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。

4）构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。

4.2装焊工艺

4.2.1接头的准备

采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合GB50205-95规范规定的要求。

被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；

4.2.2定位焊

⑴定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。

⑵定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。

⑶定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。

⑷定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。

4.2.3引弧和熄弧板

重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：

手工焊、半自动—50×30×6mm；自动焊—100×50×8mm；焊后用气割割除，磨平割口。

4.2.4焊缝清理及处理

⑴多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

⑵从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。

⑶每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。

⑷同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。

⑸加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm，弧坑应填满。

⑹焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。

4.2.5工艺的选用

⑴不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。

⑵不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。

4.2.6变形的控制

⑴在大规模生产之前，必须强调首制分段制造、预拼装、工地拼装的重要性，尺寸控制、焊接质量要求很高，在首制分段的施工过程中，可以对事先拟定的施工方案进行检验，并根据实际情况进行调整，同时可得出一些对今后施工有重要指导意义的数据（如焊接收缩量等），以期保证大规模生产的顺利进行。

⑵下料装配时，根据制作工艺要求，预留焊接收缩余量，预置反变形。

反变形量和收缩余量通过首制件试制得出。

⑶装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；

⑷使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。

（5）在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊。

（6）尽可能采用自动焊和半自动焊。

（7）选择合理的施焊程序。

对于对称截面，应进行对称施焊或对称同时施焊。

对于长焊缝应采用分段退焊法，焊接方向为从中间向两端进行。

对于长而厚的焊缝应采用分段退焊和分层施焊法，尽量减少焊接残余变形，以满足设计精度要求。

（8）为了防止焊接后产生变形，除了在焊接工艺上采取措施外，焊接后需待12小时以后经探伤合格方能拆除钢构件与胎架的连接。

（9）当构件焊后产生较大变形，应予以火工矫正。

（10）所有需镗孔及机加工的构件在结构焊接矫正完成后进行整体加工。

4.2.7焊后处理

⑴焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；

⑵对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。

⑶外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。

膜结构现场安装方案

1、现场平面布置

1.1堆场

根据工程需要，在工程范围内划出至少50m2的场地作为膜材料进场时的临时堆场。

并搭设临时仓库，作为现场资材仓库，并派专人在堆场内进行值班。

本项目膜材捆卷方式捆包，直径120mm,最大长度约5.2m，用一根纸芯管6m。

1.2施工道路

沿场内侧需有一条10米宽道路，此道路作为膜结构施工时运输车辆必备的

开行道路。

2、施工主要机械设备

选用8T平板车作为材料驳运机械。

3、膜结构主要施工工艺及方法

3.1.施工流程及总体安排

施工队伍进场后首先进行膜安装的搭设，安全扶手的设置，施工准备工作完成后进行膜面的施工；膜面安装时，应重视施工质量并训练施工队伍掌握本工程膜面的安装工艺，该跨膜面安装完成后，依次进行剩余膜面的安装工作。

主体膜面安装完成后，进行补缺、扫尾工作。

施工顺序视钢结构安装进度情况确定。

3.2.单跨膜面施工工艺流程

临时搁置平台搭设——〉膜包就位——〉膜包展开——〉膜上防风绳设置——〉膜周边固定

3.3.施工准备：

3.3.1上人通道

看台膜结构施工时，在膜边界固定位置搭设满堂脚手架作为施工操作面。

3.3.2膜包临时搁置平台：

每个膜单元膜面施工前应搭设临时搁置平台。

本工程安装架台搭设位置在每个膜单元的中间顶部位置。

安装架台平面尺寸：

长度应满足一块膜的搁置尺寸（约6米*1米）。

每处架台搭设完成后，应由专职安全员进行安全检查，验收合格挂牌后，方可使用。

3.3.2在有主结构及檩条部位满铺脚手板作为作业面。

对于端部两侧没有作业面的局部施工部位我司考虑悬挂脚手架的方案。

焊接式挂架现场安装时必须保证挂架与地面垂直,挂架内、外两侧各设两道安全防护绳。

A．准备：

在主结构方钢梁上焊接设置节点板用以挂架生根。

作业人员着双绳安全带及适当长度的小绳登至方钢梁上，将安全带在钢梁上可靠种根，人员移动时必须交替移动双根。

用小绳将吊物用的滑轮及大绳一端提上梁面，滑轮固定于压装底板上，大绳绕过滑轮并将绳头送至地面。

B．挂架安装：

用吊物滑轮装置将对应挂架送至安装位置，由梁上安装人员将其安装固定，如此重复或流水作业直至整排挂架全部安装好。

C．木板铺设：

按照相邻挂架的间距及坡度需要选择木脚手板并在其两端绑好三米左右的短绳，用滑轮装置将木板送到梁上，两名安装者分别提住木板两头的短绳将木板平稳放置在两个挂架上，如此并排放置两块木架板后安装者下到板面上用铁丝将木板绑固在挂架上。

重复以上步骤逐步推进直至整条脚手架铺设完成，使挂架结合成一个整体，从而延拱架形成通长的安全通道。

D．护栏及防晃纤绳安装：

用插接方式加高挂架外侧立管并在立管上用大绳绑固两道护身安全绳。

E．在平台外侧除拉设两道安全绳外还需加设安全网，安全网与侧立面安全防护绳连接，兜过平台底面后与主体结构相连接。

F.悬挂作业平台搭设完成后应由安全员检查确认合格后方可正式使用。

3.4.膜面展开

a.膜面展开的必备条件

1）结构必须安装完毕，膜结构支架必须安装完成，并应满足设计要求；

2）结构整体是安全、稳定的；

3）相关区域内构件的涂装必须施工完毕；

4）相关区域内施工准备工作结束；

5）膜面安装技术指导抵达现场，对现场情况全面检查后同意开工；

6）收听天气预报，当天风力不大于5级（风速小于8.2m/s）；且非大雨天；

b.根据膜面安装要求约每隔3到4米放置一定数量的膜面固定材料以及临时张拉工具。

膜面固定材料及临时张拉工具包括铝合金压条，膜面螺旋夹，白色夹具，灰色夹具以及卸甲，长螺杆，钢丝绳紧绳机，紧固钳和φ14尼龙绳。

c.将安装膜面的手工工具分发到各个班组。

手工工具包括大力钳、扳手及带安全挂钩的工具袋。

由于每个膜单元最大重量不超过45Kg，拟利用人力通过施工通道将膜包运至展开平台。

膜布展开前，应再一次对搁置平台表面上进行检查，应保证清洁、无污物，并保证无尖锐毛刺，以免造成膜面的损坏或污染。

所有参加膜面展开工作的人员，必须穿软底胶鞋。

当膜面被搁置在临时平台上以后，首先将膜面端部记号找出，用人力将膜面牵引展开。

最后，操作工人通过紧绳机牵引膜面，两侧工人用绳索拉紧灰色夹具，抖动膜面，辅助膜面的牵引。

在牵引时应有专人负责牵引的统一指挥；

牵引过程的速度要一致，保证膜布水平向前展开。

膜布展开时要随时膜布的外观质量，当发现因制作引起的破损、钩丝及不可清除的污迹时，要及时处理。

3.5.膜上防风绳设置

当膜布牵引工作结束后，为防止风的作用造成膜面的损坏，应立即安装防风绳，防风绳拉设时纵向每隔3米张拉一道。

3.6.周边固定

展开工作结束后立刻用事先布置好的紧绳器和专用夹具将膜边临时固定在主体结构上，以防止风的作用造成膜面的损坏，同时穿设Fastener（固定压条），并利用螺杆固定在节点板上。

本工程膜结构形式为骨架式膜结构，膜结构中未设置张拉机构，膜面直接固定在膜结构支架上，安装的过程就是膜面张拉的过程，膜面安装完成后达到受力要求。

应力控制在膜裁剪图设计和加工阶段已经考虑，并考虑了现场由于钢结构安装所带来的允许偏差（钢结构验收规范所允许的偏差范围），现场通过控制张拉的位置关系满足应力要求。

4、劳动力计划表

工种

按工程施工阶段投入劳动力情况

施工准备

二次部材施工

膜展开

膜固定

收尾

普工

5

5

5

5

5

电工

2

2

2

2

1

测量工

2

2

焊工

8

架子工

5

5

5

5

5

膜布安装工

20

20

膜布调整工

15

高峰投入：

32人。

5、主要施工设备进场计划

序号

机械名称

规格型号

数量（台）

用于施工部位

备注

1

经纬仪

1台

测量

2

水平仪

1台

测量

3

紧绳机

30只

牵引膜

4

晴纶绳

500m

牵引膜

5

大力钳

10把

固定螺栓

6

工具包

30只

小工具

7

2t手动葫芦

4副

吊装

8

环形吊钩

20只

种根点

9

膜螺旋夹

6只

膜面安装

10

夹具

100只

膜面安装

11

1.5t卸甲

20只

吊装膜面

12

绳梯

8副

膜面登高

13

套筒扳手

20把

紧固螺栓

14

开口扳手

24把

拆装夹板

15

活络扳手

24把

拆装夹板

16

钢锯

8副

切割压条

17

电烙铁

2只

切割绳索

18

热熔机

4只

膜面安装

19

切割机

2台

切割压条

20

手枪钻

8台

钻孔

21

对讲机

20只

工程呼应