工程名稱 
第一卷 電視塔巨型球形網(wǎng)殼制作技術(shù)
東方明珠—上海廣播電視塔位于上海浦東�？偢叨�468m,僅次于加拿大多倫多電視塔和俄羅斯莫斯科電視塔,居世界第三,亞洲第一。
第1章 球形網(wǎng)殼概況
東方明珠電視塔上有2個巨大的球體,距地80m高的球體(以下簡稱下球)直徑50m,離地280m高的球體(以下簡稱上球)直徑45m,其圍護結(jié)構(gòu)為單層螺栓球節(jié)點網(wǎng)殼,由華東建筑設(shè)計院設(shè)計,常州網(wǎng)架廠承建。
東方明珠球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)復雜,加工要求高,安裝難度大。網(wǎng)殼的桿件用上鋼一廠專門煉制的特種耐候鋼管(鋼號l0pcuxt)制成,桿件兩端與錐頭的焊接連接,按美國標準(AWS)進行控制與檢驗,螺栓球上焊有低碳鋼管,其軸線朝球殼中心,對定位和焊接有特殊要求;上球環(huán)向桿件均在內(nèi)側(cè)以加勁板幫焊鋼管,以抵抗強大的風壓。球殼的外層,覆蓋鋁合金板或彩色玻璃。球殼桿件與螺栓球等零件的加工精度必須保證球體拼裝后最大周長的誤差不大于40mm。由常州網(wǎng)架廠配合上海市機械施工公司共同安裝。下球是在地面拼裝成若干單元,再吊至空中安裝;上球則全部為高空散裝。
第2章 保證制作精度的措施
在巨型球形網(wǎng)殼制作過程中,采用“100%保證率的一次組裝成功為目標的質(zhì)量保證體系”
東方明珠電視塔球型網(wǎng)殼生產(chǎn)的關(guān)鍵在于桿件的加工精度。上球由11個環(huán)組成,最大折線長度141.26m,下球由5個環(huán)組成,最大折線長度156.72m。根據(jù)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程,桿件單件長度允許誤差為土1mm,安裝直線總長度累計允許誤差為±30mm,但對于球體折線組合總長度要求控制在±30mm之內(nèi),難度很大,經(jīng)與設(shè)計、監(jiān)理等共同確定,本工程球體折線組合總長度控制標準誤差為+40mm。
面對控制總標準,我們采用PDCA循環(huán)方法,對影響桿件長度的因素進行了綜合分析,針對超標準的不合格因素列出排列圖,按超標準不合理點累計頻率高低排列出“桿件軸線與端面垂直度”、“桿件斷料和焊縫溫差絕對長度”、“焊縫表層和內(nèi)在質(zhì)量查核措施”等3項作為主要技術(shù)關(guān)鍵,并在制作全過程中采取有關(guān)技術(shù)措施及工藝控制:
確定嚴格的工藝線路:驗收材料入庫→檢查和校正鋼管平直度→檢查鋼管軸線與斷口端面垂直度→切割、剖口→檢驗錐頭封板→試裝點焊→按照工藝參數(shù)施焊→磁粉、超聲波探傷檢查和X射線拍片檢查存檔→單件產(chǎn)品復驗編號→試拼裝(2R=45m,2R=50m)→包裝。
采用以螺桿控制的斷料工裝精度裝置,保證斷料尺寸的精確度,達到單根桿件精度控制在±0.5mm之內(nèi)。
采用固定垂直套板和同心頂桿的端面軸線垂直度修正及控制裝置,保證桿件軸線一致和端部垂直度的準確率。
采用計算方法和試焊方式留出焊縫溫差剩余當量,保證桿件焊接變形長度尺寸的準確性。
對每條焊縫進行全數(shù)檢查:對焊縫表面均采取磁粉探傷手段和超聲波探傷檢查方式,對于受拉桿件部位的焊縫都采用X射線探傷拍片檢查,保證焊縫的表面質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量的可靠性100%達到綜合設(shè)計要求。
第3章 檢查結(jié)果
由于采取上述技術(shù)措施和管理措施,該工程在桿件長度、桿件軸線與端面垂直度、桿件軸線平直度、錐頭外圓直徑、錐頭A、B面平行度、套筒端面平行度、桿件焊縫厚度、長度、均勻度等方面均進行了100%檢查,達標率均為100%。
因該工程為上海和遠東地區(qū)的建筑標志,從100%一次組裝成功的保證率角度出發(fā),又對2R=45m,2R=50m的2個巨型球殼進行試裝,試裝經(jīng)設(shè)計單位(華東建筑設(shè)計院)、總承包單位(上海第一建筑工程公司)和上海機械施工公司及上海廣播電視塔建設(shè)處、工程監(jiān)理等驗收,現(xiàn)場實測結(jié)果:45m直徑球殼外圓安裝最大誤差為+14mm;50m直徑球殼外圓安裝最大誤差均小于設(shè)計要求(十40mm)。檢查結(jié)論是:完全符合設(shè)計要求,質(zhì)量優(yōu)良。