焊接球网壳施工方案
一、工程概况
基本情况：
本工程采用焊接球单层网壳，球体外围采用6+12A+6钢化中空玻璃，下部主体结构为混凝土框架，该标志球网壳位于混凝土框架结构顶部，网壳周边支撑于混凝土框架，支座标高约45m，网壳顶端标高约55.5m。直径约15m。
二、施工部署
1.总原则：能在地面安装的工作不在高空作业；能在工厂解决的问题不遗留到工地处理。
2.施工方法：在地面胎架上放样定点，根据纬度分层，每层为一道封闭圆，控制层间距，逐层一道一道安装，先进行焊接球网壳结构施工，网壳在地面拼装完毕，采用200T汽车起重机吊装至预定标高点固定，后进行球体围护中空玻璃安装。
3.施工顺序：
搭设脚手架操作平台→材料进场→支座轴线复测→地面胎架预制→定点放样→第1道封闭圆→层间控制→第2道封闭圆→依次逐层安装→网壳安装完毕→屋面方通檩条安装→起重机吊装→固定就位→构件补漆涂装→屋面中空玻璃安装→打胶、清理→自检
三、施工准备工作
1. 对土建工程网架支座进行复测
1.1 作好与土建工程的中间交接，对支座的轴线位移、牛腿标高，以及其它相关的几何尺寸，均需逐一予以复测，确认无误后，方始进行网架制作的放样工作。如发现问题，应及时处理，或协商解决。
1.2 进行焊工的培训及现场的模拟考试。
1.3 参照JB4708 - 92 标准3.4条文规定，做焊接工艺评定，评定用F219×14管对接焊进行。（工艺评定参数和评定项目另文给定）评定要在施焊前完成，焊接工艺评定报告未认定以前，焊接工艺无效。
1.4 加工的节点球、各种钢材及焊接材料均应检查其质量证明书是否真实有效，必要时，应进行复试，复试合格方准用于本工程。
2、 网架制作
2.1 杆件加工均在施工现场一侧专设预制场进行，切管及加工坡口均由机械完成；下料尺寸严格按照施工给定的尺寸执行，其允许偏差为±1mm；坡口型式则依焊接工艺评定之规定执行。
2.2 杆件下料后，按后述之“网架及构件的涂装”的工艺除锈去油，同时涂刷底漆，其中管子两端各预留50mm不涂。
2.3 加工完的杆件按编号分类堆放，并标识清楚，利于取用。
2.4 与网架相连接的各种附件节点（如支座、屋面板支托、灯架及水管线托架、检修走道联结件等）为减少高空作业，均在地面予制，并根据现场具体情况，为保证其联结强度，部分应先焊接于球上。这些工作应与杆件的加工同步进行。
2.5 拼装组焊由中心处开始向四周扩展，将球与杆找正，点焊后随时检查几何尺寸（对角线、长、宽等），确定尺寸无误后，按焊接工艺规定施焊。为防止变形，可用辅助杆将其点焊固定。
2.6 球在找正时，要注意加肋板及球焊缝的位置。
2.7 为了保证球与杆中心不超过允许偏移，在组对时球与杆的接口端面不应有间隙（设计需有时应加内套管使间隙均匀）。
2.8 每网架单元下弦组对完成，经严格整体检查核对后，始进行上弦的组焊。整体依然按照由中心向四周扩展的顺序，在下弦杆上面，按照相对位置，点焊、环焊上弦球和各杆件。施工中，在杆与杆接触的部位应适当找平。其它与下弦的施工方法相同。
2.9 支座处为防止吊装变形，可采取加焊辅助支承的方法作补强措施，具体位置及方法现场确定。
2.10 结合现场实际情况，穿插焊接灯架、屋面支撑等此前未连接的附件。
2.11 网架制作检验完成后，按设计涂刷所有不影响下道工序的部位。
3、 焊接工艺
3.1 焊前准备：依前述内容作好材料复验、焊工培训、考试、焊接工艺评定等工作。
3.2 焊接坡口
焊接坡口一律用机械方法加工。管壁小于10mm时，作成450坡口；大于10mm时，采用阶段坡口或500单段坡口；钝边均为0.5mm，坡口附近30mm以内及球面焊接处应彻底清除氧化层，见金属光泽为止，以防高熔点物混入熔池影响焊接质量。
3.3 焊接材料
氩弧焊用H08mn2si焊丝，规格 F1.6～2.0。
电弧焊用Ｅ5303（结506），规格F2.5、F3.2、F4.0，焊前干燥150℃/2h。
3.4 焊接设备
用于氩弧打底的设备可以直流焊机加稳压电阻器代替ＮＳＡ4－300，主要考虑现场施工不用水冷循环，另外把线也可以加长。
用于电弧焊的设备交直流焊机均可，最好使用逆变式焊机（电流稳定性好）。不论使用哪种设备，均应配件齐全，仪表灵敏，并且应有计量检定周期证明，特别是氩气流量表更应定检。
3.5 焊接
3.5.1 定位焊
定位焊的焊材和参数应与正式焊接相同，DN100以下管径管点三点，大于100管径管点四点，点焊时应使用小直径焊条，点焊的焊蚕长度不应小于20mm，焊条应放在保温筒内随用随取。
3.5.2 焊接顺序
为尽量减少焊接变形和焊接应力，施焊时从中间向两端发展，纵向向前发展，这样可以有自由收缩余地，以保证网架尺寸。同一球节点第一层焊完才允焊下一层，任何节点都应先焊拉杆，后焊其它杆件。
3.5.3 焊接方法
凡设计规定为一级焊缝的焊口都用氩弧打底，电弧填充和盖面，其余焊口全部由电焊完成。
3.5.4 焊接参数
氩弧封底时参数：钨极为F2.5，磨成308角；喷嘴口径12～14；气流14～18；电流120～140Ａ；电压30～32Ｖ；电弧焊的参数取焊条直径40～45倍计算。
3.5.5 焊道焊层
小于10mm壁厚的管件采用单道多层焊，大于或等于10mm壁厚的管件采用多道多层焊。全部焊缝均为全熔透满角焊，焊角高度ｈ应超过坡口高度2mm，没有特殊要求的焊缝为满角等强度焊缝，凡是设计已注明的焊缝规定尺寸应严格执行其规定。
3.6 检验
3.6.1 外观检查
网架全部焊口都要进行100%的外观检查，检查内容包括外表缺陷和焊角高度，飞溅和熔渣要彻底清除，焊缝应成形美观，圆滑过渡，凸高点用机械方法除掉，检查工具为焊接检查尺和10倍放大镜，如发现有裂纹时应补做渗透探伤确认。
一级焊缝的打底焊道和盖面焊道做100％的着色探伤检验。
3.6.2 焊缝内部检验
凡设计规定为一级焊口的焊缝其内部进行100％的超声波探伤，评定等级为II级，检验等级为Ｂ级。
检验方法执行ＪＢ4730－94中第9.1.5.b.3.2。
所有检查都应在焊接完成24小时后进行。
3.7 返修
3.7.1局部返修
焊缝上出现大于0.5mm深的咬肉应进行修补，小于0.5mm深的咬肉只允许单个长度 管壁厚度，且咬肉总长度应小于该焊口焊缝总长度的10％。
超声探伤不合格焊缝应返修，同一部位返修允许二次，超过二次以上的返修应通知焊接工程师做出相应措施后再行返修。
3.7.2 返修方法
需要返修的焊缝应由检测人员确定位置，用角向磨光机或碳弧气刨清除有缺陷的焊肉，然后，着色检查清除效果，再进行补焊。补焊的工艺参数与正式焊相同，返修部位应在焊接记录上注明。
3.8 焊接环境
3.8.1 气温环境
由于球体和管件均为碳素结构钢，可焊性很好，裂纹倾向较小，加上工件厚度不超过30mm，所以在一般情况下对构件无需予热。如环境温度低于－20℃时则应予热至150℃后施焊。
3.8.2 焊接环境
焊接时，如遇有大风或雨天时应停止施焊，采取相应措施后方可焊接。
3.9 焊接记录（标识）
3.9.1 焊接全过程应认真做好记录，天气状况、焊条干燥记录、发放记录、焊接部位等均应记载齐全，原则上严格执行ＩＳＯ9002之标准要求。
3.9.2 工件标识
焊接结束后，每个焊口都要打上焊工的钢印，钢印打在离焊缝50mm处，双人焊口要打上双人钢印。