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1、施工技术大型管架钢结构施工工艺王贺隋波(中交一航局第一工程有限公司,天津300459)摘要：盘锦港荣兴港区油#3-#5泊位工程管架钢结构施工采用卧式分片组对焊接的新型工艺,使管架安装装配精准、结构牢固,达到提高施工质量和效率的目的。关键词：管道钢：结构支架：成片组对：焊接变形：整体吊装中图分类号：TU765文献标识码：A文章编号：1674—3024(2016)08—46—03前言管道钢结构支架是管道的支撑,良好的管架施工质量是管道安装的前提,也是保证管道系统安全运行的重要条件。以往管架钢结构施工一般采用钢柱构构件
2、、钢梁构件独立组对焊接、安装的工艺,制作时各个独立构件尺寸偏差较大,安装时各个构件尺寸配合偏差更大,严重影响管架安装整体的质量。为此,本工程采用卧式分片组对焊接的新型工艺：管架结构分片预制、现场分片整体吊装的工艺,并制定控制变形焊接工艺,为本工程质量提供很好的保证。1工程概况盘锦港荣兴港区油#3-#5泊位工程采用大型钢结构框架式管道支架(见图1)。管架类型多、结构大,其中最大的E型管架高12.4m,跨度17.1m。框架柱与钢梁采用刚性连接,钢梁腹板与图2管架钢结构制作流程框架柱上的承剪板采用高强度10.9S级大六
3、角头螺栓连接,钢梁2.2管架钢结构安装流程(见图2)翼缘板与柱身或钢柱悬臂结构采用单边V形加衬垫全焊透焊缝连接。典型管架结构(见图1)。图1管架结构形式2施工工艺流程2.1管架钢结构制作流程(见图2)图3管架钢结构安装流程3主要施工工艺及措施(1)依据设计图纸对管架结构进行电脑整体放样,在整体放样基础上形成零件、构件图、立面图、平面布置图。根据零件尺寸对应原材料钢板及型钢的规格进行电脑排板套料,以降低材料损耗,并提高施工作业效率。(2)由于施工现场条件所限,须采用半自动、手工气割下料；依据电脑放样零件图,用薄铁皮
4、制作零件下料样板；样板各尺寸46建筑建材装饰施工技术应与零件图完全一致,并由质量人员一一检验核对。(3)钢材喷砂除锈与底漆涂装。受打砂机内部作业空间限制,需对尺寸过大的钢材进行切割,对部分用量较少、所下零件尺寸较大的钢板要进行提前排板,确定切割位置。除锈质量应达到《GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中Sa2.5级的要求,底漆涂装应均匀且漆膜厚度满足设计要求。(4)零件下料。①依据型钢排版方案和样板对型钢和钢板下料,并对自由边进行打磨,满足无毛刺和光顺的要求,有变形时予以调校；下料后对零件的规格尺
5、寸及编号进行标记。②由于钢梁腹板与框架柱上的承剪板采用高强度螺栓连图6管架成片组对成形节点图接,因此在制作承剪板时应特别注意螺栓孔径和间距的控制,高③组对时须注意：强螺栓孔径比螺栓直径大2mm,允许偏差为0~0.21mm；螺栓孔a.钢柱承剪板必须调平,不等有弯、扭曲的情况,且与钢梁腹应有12H的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5μm。板紧贴,不得有缝隙；b.钢梁翼缘板与钢柱上的牛腿连接板组对(5)组对间隙必须符合图纸43、44号节点大样图(如图7)的对接要求,且①在传统类似管架结构预制施工中,钢梁与钢柱之间
6、的牛腿错边不能大于2mm。连接板采用独立下料、制作螺栓孔的方法,钢柱、钢梁构件制作时采用独立拼装制作的方法(如图4),制作时依据构件图图纸尺寸位置,牛腿连接板直接在型钢柱、梁上进行组对焊接；,这些梁、柱之间牛腿连接板没有进行尺寸配合,现场安装时出现大量梁、柱构件无法连接在一起,导致大批管架无法安装。而出现这些问题的原因就是：型钢自身弯曲扭曲变形过大、零件下料、钢梁制孔、钢柱组对过程中的尺寸偏差、焊后整体变形等,会导致现场安装时钢柱构件与钢梁构件装配质量较差,出现翼缘板对接焊缝错边、对接间隙偏差过大,钢梁腹板与钢柱
7、承剪板不能紧贴、螺栓孔不能对齐的问题。图743#、44#焊接节点大样图④采用新的组对工艺的优点：a.钢柱与钢梁之间牛腿连接板螺栓孔能够装配精准,避免错孔、扩孔；b.钢梁翼缘板与钢柱上的牛腿连接板对接间隙尺寸精准,且无超标错边,为后续焊接打下良好基础；c.现场梁、柱构件组拼快,作业效率高,降低人工及吊机费用。(6)钢柱构件焊接焊接采用手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊,本工程中母图4以往管架钢柱组对示意图材材质全部为Q235B型,因此焊材选用E4303型焊条和ER50-②采用卧式分片组对焊接的新型工艺,是结合管架结构形
8、式6型焊丝。(如图5),1、2轴钢柱结构与钢梁之间通过牛腿连接,牛腿连接处节由于钢柱焊缝较多,大量、连续的焊接热量导致了构件弯点连接板较多,且为主要承重结构,装配精度要求高；而A、B轴为曲、扭曲变形,为此,采用跳焊工艺能够减少局部一次受热过大柱身直接与钢梁连接,连接节点结构较简单。所以我们采用了1、2的原理来控制焊接变形。具体焊接顺序方案如下：轴成片组对的方法：根据图纸尺
