泉州郑成功塑像工程异型钢结构制作施工技术
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泉州郑成功塑像工程异型钢结构制作施工技术
辛凯建高庆国张明蒋记
（南京大地建设集团万成钢结构有限责任公司）
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图1 郑成功塑像组成图
郑成功塑像高约30m，其内部主钢架高约28.5m，总重约216t，由马腿、马身、人身、马头、人臂、马尾、披风等十个部份组成（详见图1）。
其中四条马腿下部（高约7.45m）
为由三角形钢板拼焊为环节状异形筒体，其结构板壁另设栓钉、内设钢筋砼。
马腿筒体钢平台以上为由不同直径的焊接球与无缝管杆件及内衬加强钢板组成的异形板片结构。
其他部位为异型球节点网架结构。
该主钢架所用球、杆、板的材质均为约Q235，焊接时，除设计特别说明外均采用E4315焊条进行焊接。
主钢架中马腿与砼基础为锚杆栓接，其余板、杆、球均为焊连。
图2
左前腿、左后腿分段示意（两段）
图3
右后腿、右前腿分段示意（三段）
制作流程：
（1）测放筒体各节点投影坐标轴线及标高参照点。
（2）根据设计图提供的每块钢板的点坐标，换算成线性尺寸。
（3）为了验证尺寸的精度，先以木模替代钢板下料。
（4）进行木模马腿的整体预拼装，并确认相邻钢板坡口的形式。
（5）根据木模确定钢板尺寸并下料，并打好坡口，预制好锚栓孔。
（6）进行每道环内钢板的组拼和焊接。
（7）进行每道环之间钢板的组拼和焊接。
3.2异型板片结构
异型板片结构是指先由焊接球或螺栓球与无缝钢管形成的异型空间球节点网架，再以
测
异型球节点网架是指先由焊接球或螺栓球与无缝钢管形成的异型空间网架结构。
马尾、披风均为此种结构。
施工流程：图纸→杆、板件放样、下料→在地面测放各节点投影坐标线及标高参照点
→地面单元组拼、焊接→焊接单元间杆件，形成空间整体。
4制作技术措施
4.1焊缝分类
4.1.1焊缝按质量等级的划分：
（1）马腿与基座连接处的焊缝，马腿与马身连接处的所有焊缝（意指板与杆、板与焊
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图6 板、杆、球连接焊缝示意图
4.2、主要制作工序技术措施
4.2.1放样、下料
根据图纸中各个构件的三维坐标尺寸，分解后放构件的二维平面足尺大样，并按此尺
寸进行试拼加工，确定符合图纸要求后进行下料。
下料前，为保证下料精度，板件必须平整，杆件不得弯曲。
下料时，应按要求预留制作和拼装的焊缝收缩及切割等加工余量。
4.2.2除锈
下料后，杆、板件须采用手工或喷砂进行除锈处理，处理好的杆、板件表面不得有飞边、毛刺、污损等。
4.2.3焊缝坡口加工
（1）马腿筒体板、板焊缝坡口采用：
①按计算或放实样的方法确定相邻二板的实际坡口角度采用半自动割刀气割坡口。
②筒体各板放样、下料、组拼、固定位点焊后采用碳弧气刨，交替分段开坡口，分段施焊的方法。
③若板与板交汇处外表面的夹角大于180°，在筒体的外表面开坡口；若板与板交汇处外表面的夹角小于180°，在筒体的内表面开坡口。
（2）杆件采用滚动气割的方法开坡口。
（3）加强板采用半自动气割的方法开坡口。
（4）气割碳刨后需打磨平整，无氧化及积碳层。
4.2.4焊接球划线
钢球划线应在钢平板上，使用高度尺、划规和钢直尺等工具，按杆件实际坐标方位、数量，进行比照法划线，并应在钢球表面划出相应杆件的中心点、直径参照线，并用样冲孔标识。
4.2.5定位点焊
（1）板、板，杆、板连接定位点焊时点焊高度为2/3焊缝厚度，点焊长度≥40mm，间距为500～600mm。
（2）杆、球连接定位点焊时当杆件直径＜100mm时，按周长等分为三点点焊固定；当杆件直径＞100mm时按周长平均为四点点焊固定。
点焊长度15～20mm，点焊高度为管壁厚度的2/3，且焊透。
4.2.6施焊
（1）马腿异形板筒
①采用手工电弧焊施焊。
②筒体定位点焊后，内部对称节点加临时支撑，防止和减少变形。
③先焊环缝，后焊竖缝。
④焊环缝采用按对边双人施焊，采用对称、间断、反向法施焊。
⑤焊环间竖向焊缝按对边双人施焊，采用对称、间断法施焊。
（2）球、杆、板片结构
①采用手工电弧施焊。
②杆、球小拼焊接前应加临时支撑，防止和减少变形
③杆、球焊接时采用单人按周长分段对称、间断法施焊。
④杆、板横向焊缝采用间断、反向法施焊。
⑤杆、板竖向焊缝采用间隔法施焊。
⑥先焊球、杆焊缝，后焊板、杆焊缝，再焊球、板焊缝。
4.2.7构件连接精度控制
在构件各连接点标出节点连接定位点标识，设置连接定位模块。
5结束语
由于事先考虑了制作、运输、安装等各方面的因素，并针对性地做了比较详细的分析，有了充分的准备，从而保障了施工的顺利进行，确保了工程提前竣工，不但取得了较高的经济效益，也取得了较好的社会效益，为我公司以后承接类似工程奠定了基础。
