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1、钢管桁架制作工艺流程
(1)工艺流程
(2)桁架分段要求
在工厂制作时，将桁架分为10-12m长一段，每段对接位置上下弦杆
不应在同一平面，而应错开300-500mm。
考虑构件形状尺寸大小、单位体积重量，为保证工期、构件质量。
拟采用在工厂下料、预拼装、焊接、矫正、抛丸、涂装后，构件主要以
杆件、半成品运输到现场进行组拼装和安装。
(3)钢管桁架制作
A、杆件对接
由于采购的钢管长度不一定满足工程要求，杆件需对接。对接前应
弦杆工艺分段
弦杆下料 主杆对接 UT检查 拼装 腹杆下料 桁架焊接 入库 发运 附件制作
尺寸检查
MT检查
桁架抛丸、涂装
涂装检查
成品检查
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对钢管在管子车床上进行剖口加工，然后专用胎架上对杆件进行对接焊
接，上、下弦管、管接头焊接完毕后，应待冷却至常温后进行UT检验，
经检验合格后的接头质量必须符合GB11345-89的I级焊缝标准。经确认
达到设计标准的接头方可允许拆去防护措施。
钢管对接焊缝主要为桁架上下弦杆、大直径管材，现场焊接方式主
要为手工电弧焊。
对接焊接是本次安装焊接的重中之重，必须从组对、校正、复验、
预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调、质量
检验等工序严格控制，才能确保接头焊后质量全面达到标准。
组对：组对前将坡口内壁 10-15mm仔细去除锈蚀。坡口外壁自坡口
边10-15mm范围内也必须仔细驱除锈蚀与污物；组对时，不得在接近坡
口处管壁上引弧点焊夹具或硬性敲打，以防圆率受到破坏；同径管错口
现象必须控制在规范允许范围之内。注意必须从组装质量始按I级标准
控制。
校正复验、预留焊接收缩量：加工制作可能产生的误差以及运输中
产生的变形，到现场组对时将集中反映在接头处。因此，组对后校正是
必须的，焊前应经专用器具对同心度、圆率、纵向、曲率过渡线等认真
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核对，确认无误差后采用千斤顶之类起重机具布置在接头左右不小于 距
离处，预先将构件顶升到管口上部间隙大于下部间隙。应当注意的是正
在焊接的接头禁止荷载，否则对焊接接头十分不利。
对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别采
取共同先在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每
层次均按此顺序实施。
B、钢管弯弧
圆管的弯制，由于本工程钢管桁架的钢管管径较大，因此我公司对
于钢管的弯曲加工将采用液压弯管机冷弯成形，在弯曲钢管时，配备弯
管机使用的各种规格尺寸的专用弯曲钢模，同时根据杆件的各向弯曲曲
率等的三维模型数据转换为PLC控制程序输入弯管机控制器内进行加工。
不但可在弯曲过程中严格控制弯曲半径和钢管壁厚减薄量，弯曲钢模还
可最大限度地减少钢管弯曲时受力部位的变形。
弯曲较大或半径不同时应分几次弯曲，有利于减小弯曲应力，保证
弯曲光滑，无突变拐点出现，壁厚减薄量不大于，外径允许偏差不超过，
矢高偏差不大于5mm，钢管表面无折痕和凹凸不平的现象。弯曲时应考虑
自然复原性变形，必要时可用人工矫正。
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衬圈
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C、钢管下料前工艺准备
a.确定工艺分离面
加工时杆件分界面在两相邻节点的距离的1／4处，且各弦杆应错位，
安装时对接的间隙是两侧管端各占一半。
b.试验
用同类管子及节点形式，进行三个节点以上的桁架段的工艺试验：
预拼装焊接后，测量其收缩量。
安装时对接接头的收缩量的测定，此举主要是由于现场安装时的对
接，在耳板夹固情况下（耳板及连接板抛丸处理成摩擦面），进行焊接，
焊完冷却卸下螺栓后测量。
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主管之间临时固定示意图
根据经验值：弦杆每段放焊接收缩余量2-5mm。对腹杆等杆件放焊接
收缩1mm。
D、杆件下料：
①、切割设备
钢管相贯杆件的切割采用数控相贯线切割机，它能根据事先编制的
放样程序在计算机控制下自动切割，所以对相贯钢管的切割来说，切割
程序的编制极为重要。按照数控切割集成软件PIPE-COAST、WIN3D、CAD
等并结合Xsteel、AUTOCAD等软件实现这一目标。HID系列切割机为日本
进口设备，它能根据事先编制的放样程序在计算机控制下自动切割，所
以对相贯钢管的切割来说，切割程序的编制极为重要。本公司在编制程
序方面有较为成熟的经验，按照数控切割集成软件PIPE-COAST、WIN3D、
WINCAD等并结合Xsteel、AUTOCAD等软件实现这一目标。具体的编制过
程如下:
a、先用Xsteel或AUTOCAD软件建立三维线框模型，这是整个计算
机放样的基础，要求建模必须正确，为此放样人员应对其进行严格复查，
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做到100％正确。
b、线框模型建立后，将此模型转换成DXF（标准图形转换）文件并
将此文件输入WIN3D设计软件中进行计算。
c、将经过WIN3D计算所得的杆件角度、长度等参数输入PIPE-COAST
软件的切割数据单，注意此时应同时将各种杆件事先确定好的焊接收缩
余量及机械切割余量也输入切割数据单；再制作要领书选择正确的加工
设备、切割速度、坡口角度等工艺元素，并由专人负责对切割数据进行
认真细致的复查，保证在进入加工指令编制前所有数据正确无误。
d、PIPE-COAST接受切割数据后，先生成单根切割数据后，先生成单
根杆件的加工指令，然后再根据材料规格进行合理的套料，即可将放样
程序下发车间，分批实施切割。
e、按数控数据进行相贯线的切割和坡口的加工，为保险起见，如果
每批切割杆件数量较多时，可先切割一根，进行外形尺寸的检查，确认
无误后再进行大批量的切割。
f、相贯线的检验方法为：可用塑料薄膜按1：1比例展开做成检验
样板，把样板贴在钢管的相贯线接口上，检查接口的外形线形是否相互
吻合，否则应进行查明原因并调正。
②、杆件切割长度的确定：通过试验事先确定各种规格杆件预留的
焊接收缩量，在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量和钢
管端面机械削坡口的加工余量。
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③、切割相贯线管口的检验：先由原尺寸通过计算机把相贯线的展
开图在透明的塑料薄膜上按l：1绘制成检验用型板，型板上标上管件的
编号。检验时将型板根据线标志紧贴在相贯线管口，据以检验吻合程度。
经过长期实践，证明为检验相贯线管口准确度的最佳方法。
④、切割长度的检验：原寸放样人员对每根杆件都有一一对应的加
工票标示杆件的长度，车间切割机操作员每完成一根构件的切割必须检
查构件的长度并填表记录。
⑤、管件切割精度：采用等离子切割能使偏差控制在±1mm，以较高
的切割精度来保证桁架的制造质量和尺寸精度。
⑥、切割件的管理：加工后的管件放入专用的贮存架上，以保护管
件的加工面。
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⑦、放样切割流程
细部设计图纸
施工技术交底
计算机放样
面零件草图
编套料图 校 对 制作样板 下料工场 钢板下料 数控下料 手工下料 光电下料 焊接坡口切割 送制造车间 钢管相贯线 数控切割 编制数控程序
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⑧、钢管下料加工成型后，应在钢管醒目位置刻画出0°、90°、180°、
270°的加工母线，以保证钢管对接及弯管加工后的相贯切口的一致性。
⑨、相贯面钢管允许误差
项 目 简 图 技术要求
弦件长度 L/1000，且≤＋
弯圆弦件长度
a/1000，且≤＋
L1/1000，且≤＋
弯圆弦件拱高
h1测量间距按图纸设计的
La、Lb间距h(1/2/3) ≤＋
构件长度 L≤±
相贯构件长度
测量相贯口最长与最长间距
离L≤±
杆件侧向弯曲 L/1000，且≤
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杆件园度(含弯
圆后)
△＜，且≤
杆件对接错边 d＜，且≤
2、标记、标识
构件检测合格后在构件的醒目位置进行标记、标识。
(1)主标记（图号、构件号）：钢印位置：钢管标记打在管内侧，位置
在端口处，钢梁为腹板端面，一般标记在腹板左侧面，节点为顶部位置。
(2)方向标记：安装轴线前后左右方向用色笔标明。（如果图纸中有方
向标记则按此标记执行。）
(3)安装标记：构件上必须将安装轴线方向位置标明,以及必要时的水
平对合线,对于工厂预拼装后的构件必须标明分段对合线,水平线及中心线
钢印。（如果图纸中有安装标记则按此标记执行。）
(4)重心点及吊运标志：构件单重大于10吨时，应在构件顶面、两侧
面上用40mm宽的线，划150mm长的“十”字标记，代表重心点。在构件侧
面上标起吊位置及标记。
(5)构件油漆后，各类标记用醒目区别底漆的油漆在构件上写出。字母
大小为50mm×40mm。
以上的 (1)、(2)、(3)、(4)在制作后油漆前均用钢印在相应的位置标
出。并用黄色漆圈住。
3、存放
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构件存放时应摆放整体，构件与地面之间、构件与构件之间应用枕木垫置，
且摆放层不宜过多，以防止构件产生变形。