第八届中国花博会自然馆复杂异形钢框架加工技术

第八届中国花博会自然馆复杂异形钢框架加工技术
蔡枫
(常州第一建筑集团有限公司，江苏常州213000)
[摘要]第八届中国花博会主展区的自然馆，大量采用不规则曲线，将展馆勾勒成一朵盛开的“郁金香”。自然馆工程采用异形钢框架柱梁和空间异形网格屋面相结合的结构形式。环形牛腿、平面曲形钢梁的加工尺寸精度和焊接质量是自然馆工程加工制作的关键控制项目。以此为例，通过仔细分析本工程钢框架的特殊安装要求，制定专项保证措施来满足异形钢框架的加工尺寸精度和焊接质量等相关技术要求。

内容摘抄：

1工程概况
本工程自然馆属于第八届中国花博会主展区的重要展馆之一，为了体现“花”这一重要元素，建筑设计上突破常规、标新立异，整个展馆的外轮廓造型上使用大量的曲线元素。自然馆建筑面积约5000m2,分为4个区域，分别为3个环形展厅和周边的观光平台。其中观光平台将3个环形展厅包围在内部（见图1）。自然馆主体采用钢管混凝土柱和H型钢异形钢梁组合成的框架结构，上部采用空间异形管桁架和网架相结合的屋盖结构。钢管柱采用Q345B材质，截面分别为b600×14,800×16和中1000×18，柱顶标高8.000~8.400m。钢梁采用Q345B材质，最小截面为HN400×200×8×13,最大截面为BH800×300×14×24。自然馆主体钢框架质量达到500t。整个自然馆工程涵盖的钢结构形式多样，节点连接繁杂，施工难度大。

2结构特点及制作难点
1)异形钢框架整体放样问题自然馆主体钢框架的布置就像一张蜘蛛网（见图2），柱网很不规则，轴线分布呈复杂的放射线形，相关柱节点的定位均需要采用坐标定位，钢梁与钢柱连接节点样式复杂，牛腿角度多样。二维放样方式费时、易产生差错，难以满足现场安装精度要求和工程进度要求。

3制作工艺及措施

3.1工艺流程
钢管柱加工工艺流程：原材料定尺采购→表面预处理→主管下料→接长、弯制→上装配支架→钢管柱组立→整体矫正→悬挑牛腿组装→柱顶板安装→柱靴安装→柱身制孔→连接件、栓钉安装→抛丸除锈→涂装、标识。
H型钢曲梁加工工艺流程：钢板预处理（设计底漆)→焊接H型钢整体拼接排版→板材下料→坡口开设→打磨→组立（胎架或底模）→连接件、节点板安装+焊接成型→变形矫正→无损探伤→抛丸除锈→涂装、标识。

4现场安装
车间经过1个多月的紧张加工，主体钢框架按期进场施工安装。正是由于前期加工选用工艺合理，并采取多种质量保证措施，通过现场安装检验，主体钢框架的安装一次合格率较类似工程有了明显的提高，达到了90.4%，确保了自然馆的整体施工进度。现场安装情况如图6所示。

（略）

投稿会员：可爱莹