昆明新機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程

李翠光，王 棟，朱克進(jìn)

(江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司，江蘇 宜興 214231）

1 概述

昆明新機(jī)場位于昆明市官渡區(qū)大板橋鎮(zhèn)，建成后在云南省和整個(gè)西南地區(qū)是最大的樞紐機(jī)場之一，也是國家十一五期間批準(zhǔn)的唯一國家特大型機(jī)場，屬于國家重點(diǎn)工程。

機(jī)場航站樓屋蓋為雙曲面外形，南北方向長約850 m，東西方向?qū)捈s1 120 m，主樓地下一層，地上三層，航站樓建筑面積約36萬m2，為重要公共建筑。昆明新機(jī)場彩帶結(jié)構(gòu)是本工程的特色，共7榀，寓意七彩云南，包括5榀垂直于地面的平面彩帶、兩榀與地面傾斜的彩帶相交形成的空間彩帶。整體效果如圖1所示。

2 焊接質(zhì)量規(guī)劃、保證措施及相關(guān)的焊接技術(shù)

圖1 昆明新機(jī)場整體效果

為確保工程質(zhì)量一次性驗(yàn)收達(dá)到招標(biāo)文件要求的合格標(biāo)準(zhǔn)，并確保鋼結(jié)構(gòu)金獎、力爭國家優(yōu)質(zhì)工程魯班獎，通過建立完善的質(zhì)量保證和焊接技術(shù)管理體系，采取嚴(yán)格有效的質(zhì)量控制手段，使本工程的焊接質(zhì)量全方位、全過程受控。根據(jù)工程的焊接難點(diǎn)制定相應(yīng)的焊接技術(shù)，并將兩者結(jié)合以達(dá)到預(yù)定的工程規(guī)劃質(zhì)量。

2.1 質(zhì)量保證體系建設(shè)

成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的質(zhì)量保證組織機(jī)構(gòu)，定期開展質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，掌握工程質(zhì)量動態(tài)，全面控制各分部分項(xiàng)工程質(zhì)量。樹立全員質(zhì)量意識，貫徹“誰管生產(chǎn)，誰管理質(zhì)量；誰施工，誰負(fù)責(zé)質(zhì)量；誰操作，誰保證質(zhì)量”的原則，實(shí)行工程質(zhì)量崗位責(zé)任制，并采用經(jīng)濟(jì)手段來輔助質(zhì)量崗位責(zé)任制的落實(shí)。

2.2 焊接技術(shù)管理體系建設(shè)

2.2.1 建立組織機(jī)構(gòu)及各職能部門的主要職責(zé)

根據(jù)昆明新機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件加工制作特點(diǎn)的要求，在總結(jié)之前承制重大工程組織機(jī)構(gòu)設(shè)置的基礎(chǔ)上，建立了完善、有效的焊接組織機(jī)構(gòu)并明確各職能部門，職能部門主要有：技術(shù)部、物資部、質(zhì)檢部、施工班組等。

2.2.2 控制焊材的質(zhì)量，保證焊接源頭的質(zhì)量

焊接材料的質(zhì)量是保證焊接質(zhì)量的先決條件之一。焊接材料的管理從兩方面進(jìn)行，包括選擇信譽(yù)好的廠家及貫徹合格焊材的管理制度。

2.2.3 焊接工藝評定及焊接工藝規(guī)程

焊接工藝評定是焊接技術(shù)管理中一項(xiàng)非常重要的工作，它是作為焊工培訓(xùn)、資格取證考試以及工程產(chǎn)品施焊的先決條件。根據(jù)工程施工圖中的材料牌號及規(guī)格、焊縫位置、接頭形式、技術(shù)要求等信息，按照標(biāo)準(zhǔn)JGJ81-2002、設(shè)計(jì)圖紙及合同的要求，先擬定出焊接工藝評定計(jì)劃書。按照工程進(jìn)度需求先后，逐項(xiàng)地實(shí)施工藝評定試件的施焊、檢驗(yàn)，以測定焊接試件是否具備所要求的性能，同時(shí)以文件的形式明確和固化各項(xiàng)工藝參數(shù)，作為本工程實(shí)施焊接施工的依據(jù)和控制焊接質(zhì)量的指導(dǎo)性文件。

2.2.4 焊接資格取證及資格管理

按照J(rèn)GJ81-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》第八章“焊工考試”的規(guī)定，對焊工進(jìn)行取證與復(fù)核。從焊工資格授予之日起開始對其進(jìn)行資格跟蹤管理，并依據(jù)“焊工連續(xù)操作記錄表”對每一名焊工的每一項(xiàng)資格實(shí)施動態(tài)跟蹤管理，確保每一名焊工的每一項(xiàng)焊接資格的有效性。

為確保本工程焊接施工質(zhì)量的一次合格率，應(yīng)根據(jù)焊工的技能情況和工程需要，對投入本工程的焊工中部分人員進(jìn)行工程附加考試的抽考，抽考的項(xiàng)目要依據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行。

2.2.5 焊接質(zhì)量控制管理

（1）焊前控制。

在焊接之前檢查焊接準(zhǔn)備工作落實(shí)的情況，及前道工序的完成情況。是否有什么會影響焊接質(zhì)量。

（2）焊接過程控制。

班組應(yīng)按焊工的資質(zhì)分配工作，質(zhì)檢員在焊接過程中對焊接操作人員的焊接質(zhì)量和焊接工藝規(guī)程的落實(shí)情況進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

（3）焊接不符合項(xiàng)的控制。

對于外觀不合格的焊縫，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修磨。對于無損檢測不合格的焊縫，同一部位焊縫只能返修兩次，兩次返修后仍不合格的部位應(yīng)重新制訂返修方案，經(jīng)工程技術(shù)負(fù)責(zé)人審批并報(bào)監(jiān)理工程師后方可執(zhí)行。

3 典型構(gòu)件及其焊接難點(diǎn)分析

典型構(gòu)件如圖2～圖5所示。

圖2 一字形彎扭箱形構(gòu)件

圖3 X型彎扭箱形節(jié)點(diǎn)

圖4 拱底支座彎扭節(jié)點(diǎn)

3.1 昆明新機(jī)場航站樓工程焊接難點(diǎn)

針對昆明新機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程焊接工作的技術(shù)難點(diǎn)，江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司采取了針對性的方案措施，高效的同時(shí)保證了高的焊接質(zhì)量。

（1）工程拱底支座和交叉支座節(jié)點(diǎn)板板厚大，內(nèi)部勁板、縱橫向隔板多且大部分是全熔透焊縫。因拱底支座和交叉支座內(nèi)部操作空間窄小，如何高效高質(zhì)地完成拱底支座和交叉支座的焊接是一個(gè)焊接難點(diǎn)，如圖6、圖7所示。

圖5 交叉支座彎扭節(jié)點(diǎn)

圖7 拱底支座內(nèi)部透視圖

圖6 交叉支座內(nèi)部透視圖

對于上述焊接難點(diǎn)，滬寧鋼機(jī)股份有限公司有效利用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)縱橫隔板的布置要求，先進(jìn)行平面分段組裝法組裝焊接，做成平面分段或小箱體分段，然后進(jìn)行整體組裝，以減小箱體內(nèi)的焊接工作量。通過設(shè)置必要的焊接工藝孔，使箱體內(nèi)一些不易焊接的地方有焊接需要的空間和角度，對局部無法焊接的死角，采用電渣焊接的方法進(jìn)行焊接。

（2）工程一字形彎扭箱形彩帶因其特殊的形狀，導(dǎo)致其內(nèi)部的加勁肋和橫向加勁板的焊接操作高度空間窄小。一字形彎扭箱形彩帶的截面翼緣寬度較寬，高度較小，箱體內(nèi)有縱橫隔板和大量加勁板，造成焊接空間較小且橫隔板焊接困難。因本工程的一字形彎扭箱體不同于常規(guī)的箱體（其內(nèi)部加勁板角度一致），一字形彎扭箱體腹板的電渣焊如何焊接、如何保證，是一個(gè)焊接難點(diǎn)。如圖8所示。

圖8 一字形彎扭箱形彩帶

針對上述焊接難點(diǎn)，采用新的組焊順序來解決內(nèi)部加勁肋和橫隔板焊接困難的問題，具體的組焊順序如圖9所示。

上述組焊順序與常規(guī)的組焊順序不同，其更有利于本工程箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的焊接，有利于保證內(nèi)部焊接質(zhì)量。對于一字形彎扭箱形彩帶腹板電渣焊如何焊接和如何保證，經(jīng)討論，決定利用彎扭構(gòu)件專用胎架對彎扭構(gòu)件進(jìn)行角度方面的調(diào)節(jié)，使得待焊電渣焊槽垂直于地面。通過實(shí)踐證實(shí)了該方法完全滿足本工程一字形彎扭箱形彩帶腹板電渣焊焊接的要求。

圖9 組焊順序

4 結(jié)論

昆明新機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程在總結(jié)公司之前承制的大型工程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了工程項(xiàng)目的質(zhì)量保證體系、焊接技術(shù)管理體系以及焊接質(zhì)量控制體系建設(shè)與質(zhì)量控制措施，有力地確保了焊接質(zhì)量的全過程受控，確保昆明新機(jī)場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量完全滿足設(shè)計(jì)要求。

在建立及執(zhí)行質(zhì)保體系的基礎(chǔ)上，分析工程的焊接難點(diǎn)，并對焊接難點(diǎn)一一做出針對性的解決方案，在保證工程按期、高質(zhì)完成方面起到了良好的作用。