某大型钢结构施工方案重型格构柱.docx
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某大型钢结构施工方案重型格构柱
江苏某有限公司北区系统工程转炉炼钢连铸
钢结构工程施工组织设计
一、工程概况
1、工程名称：
江苏某有限公司北区系统工程转炉炼钢连铸项目
2、建设地点：
江苏省××市新北区魏村镇
3、结构类型：
重型格构式梁柱厂房钢结构
4、工程范围：
钢结构制作安装总量约4000吨
5、质量标准：
合格
6、安全文明要求:
安全文明样板工地
7、工期要求：
150日历天
8、施工特点与关键：
该工程工期短，制作量大，构件数量多，高空安装作业多。
该工程的制作过程进度，质量的控制是保证履约的关键。
制作过程的关键在于现场大型H钢的生产线装备与生产工艺的合理性，先进性；其次是格构式梁柱的分段组对，焊接与防止变形工艺技术的合理程度；安装的关键在于安装过程的测量，合理的安装程序和重要节点的焊接。
二、施工布署
1、项目经理部的建立与职能
根据本工程的施工特点，施工内容和关键技术，为确保该项目在工期、施工质量、安全、文明施工等诸多方面都充分履约，我司应组建一个技术精湛年高力强、有经验充有活力的项目经理部，严格按照项目法组织施工，实行项目经理负责制，以项目管理班子为核心，合理组建项目的组织机构和作业班组配置充足的施工管理力量。
项目经理部充分利用各种资源（施工场地、劳力、材料、机械等），充分调动各责任人员的积极性，作好项目的协调工作，服从总承包方的统一指令最终达到履约合同的目标。
1.1项目经理部的组织机构：
组织机构图
项目经理
项目副经理、技术负责人
钢构工
程
师
材料设备管理员
安全监督员
质量检验员
焊接工程师
设备工程师
钳工班
架子班
砼
班
钢筋班
模板班
土方班
电工班
管工班
起重班
油漆班
焊工班
冷作班
1.2管理人员职责：
1.2.1项目经理职责：
A、贯彻公司质量方针，全面覆行工程承包合同规定的责任。
B、负责项目组织机构的建立和人员安排，确定项目人员职责范围。
C、全面组织施工，组织实施项目施工组织设计与质量计划，保证质量体系的有效运行。
D、负责项目资源的组织，配备和处置。
E、批准内部文件和对业主的重要文件。
F、组织竣工验收、交付。
G、其他事项的处理。
1.2.2项目副经理（技术负责人）职责：
A、组织编制并批准项目质量计划。
B、组织编制并批准施工组织设计、施工方案和有关作业指导书。
C、负责施工技术、质量、进度、安全管理。
D、负责规范、标准、设计文件、质量体系文件和技术资料的控制。
E、负责项目的技术培训。
1.2.3各专业工程师或施工员职责：
A、编制施工分类作业指导书、试验检验方案。
B、落实人力、机具、材料等资源配备并组织适应性，符合性的核实。
C、认真编制工程进度网络计划，保证与总包方的计划的一致性。
D、参加图纸会审，并提出意见，主持本专业的安全、技术交底并指导，督促实施。
E、主持重要工序的控制。
F、组织分项、分部工程的质量检查。
G、合理设置施工流程并安排协调本专业的施工。
H、填写施工日记，做好施工资料的收集，指导班组作好自登记录。
I、现场文明施工管理。
J、新技术、新工艺的推广应用。
1.2.4材料设备管理员职责:
A、依据施工组织设计，是方案的有关物质供应要求编制材料，设备供应，进场计划。
B、组织进场物质的检验和抽查，保证物质的符合性。
C、了解分析设备材料市场行情，有效利用社会资源。
D、现场的实物、场地、记录管理。
E、验收进场材料及质保书、合格证、准许证等的收集。
F、施工机具的管理、维修、保养。
1.2.5质检员职责：
A、质检员对管辖范围内的质量检查工作负责。
B、严把材料检查关，工序交接关，隐蔽工程验收关，特殊工种资格上岗关，分项工程质量评定抽、验关。
C、对各施工质量自检记录进行审查并签字确认，并对签字的质量资料的真实性负责。
D、发现施工中的质量失控行为和现象应坚持原则，及时提出并决定返修、返工或停止作业，同时上报技术负责人和上级质检部门，在所辖的范围行使“质量否决权”。
E、整理收集施工过程中的检查记录，按规定向质检部门及时、准确填报各种报表。
F、参加所辖区的工程质量动态和事故分析与调查。
G、协助项目部做好分项、分部、单位工程的质量评定工作。
H、协助班组搞好施工质量，控制掌握分项工程质量情况。
积极参加项目经理部组织的或班组组织的质量攻关工作和活动。
I、质检员所负责的项目出现质量问题、质量事故、重大质量事故，经落实为直接责任或主要责任的按“奖罚条例”执行。
1.2.6安全监督员职责：
A、认真贯彻执行劳动保护、安全生产的方针、政策、法令、法规、规范标准，协助工程项目负责人做好本工程安全工作。
B、做好安全交底及新工人入场教育，未经教育不得上岗。
C、进行定期和不定期安全检查、验评，对查出的隐患提出整改意见和措施并对执行情况进行监督检查。
D、现场文明施工检查管理，做好安全资料的收集管理。
E、认真做好工伤事故统计和报告，参加工伤事故的调查处理。
2、质量保证制度的建立与定额：
根据GB/T19001—2000《质量管理体系—要求》制定建立并实施本工程的质量保证制度。
2.1开工前，项目部组织全体人员认真学习设计文件，熟悉图纸，比照规范和标准，收集与工程有关的技术资料，编制好项目质量计划，落实各类管理人员的质量职责。
2.2在充分熟悉设计图纸和相关文件后，进行图纸自审、会审，做好各施工部门的协调工作及施工班组的协调事宜。
2.3对参与项目实施及过程控制的所有人员进行技术规范、标准、操作规程，作业指导书等的学习和培训，建立并实施完善的技术交底制度和施全过程的质量控制体系。
2.4主要施工规范、标准：
序号
名称
标准号
1
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
2
《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》
CECS102：
98
3
《碳素结构钢》
GB700-88
4
《建筑钢结构焊接规程》
JGJ81--91
5
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》
JGJ82--91
6
《碳钢焊条》
GB/T5117--95
7
《焊接H型钢》
YB3301-92
8
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
GB11345－89
9
《涂装前钢材表面处理规范》
SYJ4007-86
10
《建筑安装工程质量检验评定统一标准》
GB50300-2001
11
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-88
3、施工准备
3.1施工现场的准备
（1）施工场地临时设施的准备、钢构制作车间的搭建。
（2）场内临时道路准备。
（3）施工用电、施工用水准备。
（4）施工排水、排污的准备。
（5）在总包方的指导下绘制钢结构预制现场的平面布置图。
3.2资源配置包括：
（1）劳力资源配备。
（2）材料、机械设备配备。
（3）半成品构件、配件的准备。
（4）施工用大型机械设备的配置。
（5）详见各种资源计划
三、主要施工方法
钢结构制作
1．钢结构制作工艺
1.1钢构制作及检验流程：
制作工艺书
施工图会审
进料检验
制作图，设置分段
定尺板计划
进料
制样放样
落样
钢板对接
切割
矫直
BH制作
屋架桁架制作连接板加工
BH矫正
拼装
非破坏性检验
焊接
矫正
除锈
喷漆
吊装计划书
运输
工地安装
1.2材料
1.2.1钢材（甲供）
A．所使用钢材必须符合我国国家标准（GB）或材料生产国国家的标准，其化学成份及力学性能必须符合设计要求。
B．使用的钢材须均为新制品，不得有裂痕、分层、锈蚀等。
C．工程常用钢材如下：
种类
标准代号
标准名称
使用部位
Q235
GB700-88
碳素结构钢
次构件
Q345
GB1591-94
低合金结构钢
主构件
等边角度
GB9787-88
热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
不等边角钢
GB9788-88
热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
工字钢
GB706-88
热轧普通工字钢品种尺寸、外形、重量及允许偏差
其他
槽钢
GB707-88
热轧普通槽钢品种尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
D．钢材检查
（1）根据设计说明书及设计图，核对厂商提供的质保书并检测其外观和尺寸是否符合规定值，并记录于检验记录表。
（2）厚钢板必须依规定作UT检测，检查是否有不符合规定的夹层存在。
（3）必要时钢材须送国家认可的机构作材质试验，主要进行拉伸试验测定其强度，并可视业主需要可作弯曲试验、冲击试验、化学成份分析等。
E．钢材管理
（1）本工程钢材不可与其它工程用料混合堆置。
（2）钢材的堆置不可有产生变形或倒塌。
（3）钢材不可沾上油污、尘垢或易生锈的物品。
（4）钢材底部须加垫材，不得直接放在地上以免受潮或受污。
（5）Q235钢材与Q345钢材须用不同颜色标识。
（6）搬运时应使用适当的吊夹具，避免钢材受损。
1.2.2焊材
A．常用焊材如表A～B所示。
表A手弧焊用焊条
焊条
型号
焊药
类型
焊接
位置
电流种类
标准号
抗拉强度
Mpa
（kg/mm2）
屈服点
Mpa
（kg/mm2）
伸长率（%）
E4303
钛钙型
全位置
交流
直流正反接
GB5117
420（43）
330（34）
22
E5016
低氢钾型
全位置
交流
直流反接
GB5117
490（50）
400（41）
22
表BCO2焊、埋弧自动焊用焊丝和焊剂
构件材质
焊丝和焊剂
Q235
H08H08AH08E配合中或高锰焊剂
H08MnH08MA配合无或低锰焊剂
Q345
H08H08E配合高锰焊剂
H08H08AH08E配合中或高锰焊剂
B．焊材的检验须核对其质保书是否与实物一致，其各项指标是否符合国家标准等。
C．焊材的保存不可置于潮湿的地方，应置于有遮盖有防潮设施的场所。
1.2.3涂料
A．钢结构常用涂料如下表。
涂料名称
固
成
分
（%）
理论
涂布率（M2/L）
干
膜
厚
mm
干燥时间
主要特点
推荐
涂装方法
表干
硬干
表干
硬干
铁红醇酸底漆
40
10
40
1.5
2
1.低表面处理,佳防锈性能
2.用醇酸面漆复涂
喷涂
环氧中涂漆
65
7
80
2
8
1.高膜厚,耐运输磨损
2.可于恶劣环境下保护钢铁的中层油漆
3.也可作面漆
喷涂
环氧面漆
60
4.8
70
2
6
1.高膜厚,高性能防腐蚀
2.可抵抗烟雾和外溅酸碱
喷涂
醇酸面漆
48
10
40
6
24
1.常规面漆,用于维修和新建筑物
2.良好的装饰性
3.易于保养,价格便宜
喷涂
B．涂料管理：
（1）涂装油漆规范应于设计前详细提到，并注明施工作业的相关规定，以供施工者作业。
（2）涂装喷漆时应使用无气喷涂法施工，补漆可用手工刷涂施工。
（3）涂料材料入库前，应依规定抽样检验，并记录于检验记录表以备查。
（4）涂料入库应作适当的保存，注意防火、防爆。
（5）施工规范规定不作涂装的部分应彻底执行，不得油漆。
1.3加工工艺：
钢结构梁柱，桁架的制作应根据施工图，安装条件合理分段并编制制作方案。
钢结构的制作分类内容应包括制作概况、技术要求、技术方案、检验方法、平面布置、资源进度计划等。
1.3.1放样与落样
A、放样即依据施工详图，画出各构件的实际尺寸、形状，部份较复杂的构件必须经过展开，做成样板、样带，作为落样、切割、组合之用。
B、常用的放样工具有：
钢卷尺、直尺、角度尺、直角尺、焦线、石笔、样冲、剪刀，各量测工具必须与标准尺比对合格后方可用于放样，从而保证制作精度。
C、样板材质：
选用彩色钢板（PVC板）或镀锌板，保证制作精度不易变形。
D、样板保存：
注意防止日晒、雨淋、模糊不清。
E、放样检查：
（1）校对基本尺寸。
（2）检查制作上或设计上是否有问题：
a、构件上螺栓连接时有无障碍，螺栓孔位置是否符合设计要求；
b、各构件组合有无障碍；
c、焊接作业进行时有无障碍及电焊切割预留量是否足够；
d、工作顺序模拟是否有障碍；
e、构件运输有无障碍；
f、现场高强螺栓与焊接作业之间有无障碍；
g、特殊构件工地现场组合是否可行。
F、落样注意事项：
（1）落样时依全尺寸放样的样板（考虑切割余量及焊接收缩量）。
（2）每一单片材作适当取材安排，使钢板余料减少至最低程度，一般为小于4.5%。
（3）大构件优先取材落样，小构件则尽量利用大构件所剩的空间落样。
（4）取材应考虑应力作用方向与钢板轧制方向一致。
（5）落样时特别注意材料是否平直，表面是否有伤痕。
（6）较简单的构件，放样与落样可同时进行。
（7）现场放样的地面须保持平整、干燥、坚实。
（8）划线完成应尽快进行钻孔或裁剪，以免日晒雨淋后样线模糊不清。
1.3.2裁切
A、构件裁切方式分类：
裁切方法
裁切工具
构件类型
机械切断法
剪床、锯床、砂轮机、
角铁切断机
薄钢板（厚度不得超过12mm）
型钢类（角钢、槽钢…）
火焰切割法
多火嘴门式切割机
半自动切割机
手工切割机
中厚钢板
预热氧
切割氧
乙炔
多火嘴门型切割机示意图
B、火焰切割注意事项：
（1）切割速度应适当，正确的切割断面如下图所示：
c.速度太慢
b.速度太快
a.正确速度
（2）切割后允许有粗状熔渣成点状附着，但容易剥离且不留痕迹。
（3）切断面伤痕或过于粗糙必须用砂轮机研磨。
（4）切断面有缺陷发生时，必须补焊后用砂轮机研磨平整、光滑。
（5）切割完成后，必须铲除熔渣，并用角磨机去除毛边。
（6）在切割圆角部位必须用角磨机磨成弧线。
（7）切割完成的板料须分类堆放整齐并按规定标识。
C、剪切
（1）剪板机工作示意图如下所示：
1．工作台
2．被剪板料
3．防护栅
4．上刀片
5．定位档块
6．下刀片
1
（2）钢板剪切厚度不得超过20mm，角铁、槽钢切断厚度为不超过10mm，对切剪质量要求应以切断面不变形为宜。
（3）切断面须去除毛边并打磨修齐。
（4）剪切完成的板料、型钢须分类堆放整齐并按规定标识。
1.3.3制孔
A、制孔主要设备：
悬臂钻床、冲孔机、台式钻床
B、制孔注意事项：
（1）孔径、孔位、孔间距须符合图纸规定并达到质量要求。
（2）板厚超过12mm的构件，不得用冲孔机制孔。
（3）制孔若有错误不得用火焰割孔，只可用铰刀扩孔。
（4）高强螺栓孔的贯通率及阻塞率须符合下表：
接合方法
螺栓规格（mm）
贯通样规（mm）
贯通率（%）
阻塞样规（mm）
阻塞率（%）
磨擦接合
D
D+1.0
100
D+3.0
80以上
支承接合
D
D+0.7
100
D+0.8
100
1.3.4型钢组立及矫正
A、H钢组立顺序如下图示：
B、组立点焊要求：
（1）焊接前须将焊接面及其临近位置的黑皮、铁锈、油漆、油脂等杂物彻底清除干净。
（2）焊接材料须与主焊道保持一致。
（3）点焊道长度、间距须符合相关作业标准，参见下表：
板厚
焊道长
焊道间距
组立缝间隙
不超过25mm
10~20mm
300~400mm
不超过1mm
超过25mm
30~50mm
300~400mm
不超过1mm
（4）点焊完成后，必须将焊渣及飞溅渣清除干净。
C、H矫正采用专业的H型钢矫正机，如下图所示：
上压轮
下压轮
F
矫正中
矫正前
矫正后
H矫正机可矫正之变形型钢如下图：
D、型钢加热矫正法图例：
②
①
②
开始点
终点
开始点
①
先两脚同时加热
然后中央部加热
两脚同时加热
（A）角钢
（B）槽钢
终点
②
开始
②
①
先腹板同时加热
然后翼板加热
①
先两翼板同时加热
然后腹板加热
②
①
先腹板加热
然后翼板加热
（D）H型钢
（C）T型钢
E、加热矫正注意事项：
（1）加热温度不得超过6500C（暗红色），且不可急冷以避免钢材脆性。
（2）采用加热加压法时，250~3500C时不可锤打，避免发生脆断。
（3）长跨度的梁或其它构件必须按施工图所示要求进行预拱。
（4）钢板厚度较大时可采用预热，避免表面与中心温差太大而发生裂纹。
1.3.5二次组合
A、二次组合流程范例
（1）柱组合示意图：
（2）梁组合示意图：
B、二次组合注意事项：
（1）梁上弦控制：
放大图
（2）柱牛腿控制：
放大图
1.3.6表面处理
A、除锈
本工程采用手工或机械除锈，除锈完成后，应会同相关检验人员检验合格后，于4小时内喷涂第一道底漆。
B、涂装
（1）涂装施工示意图如下：
1．喷枪
2．高压油漆输送管
3．气泵
4．油漆吸入软管
5．气管
6．油漆
7．压缩空气储气桶
1
7
5
4
3
2
6
（2）涂装限制如下表：
禁止条件
处理措施
禁止施工原因
1.超过规定涂装时间（除锈后4小时）
重新除锈
因时间间隔太久,构件可能生锈及集尘
2.环境温度低于50C或超过500C
待恢复常温或移至温度调节符合规定处施工
低温:
不易干燥,易发生龟裂
高温:
易产生气泡与针孔
3.空气湿度超过85%
停止施工
附着不良并导致起泡生锈
4.被涂物表面有泥沙、油脂或其他污物附着
使用适当电动工具、手动工具、抹布揩试干净,油脂用有机溶剂洗去
漆膜会附着不良,易时起泡和生锈
5.环境灰尘较多
停止作业,或在适当遮盖下施工
容易引起漆膜的附着不良
6.被涂表面未按设计规定进行除锈处理
按设计规定重新除锈
漆膜附着不良
7.混合型涂料已超过使用时间
必须废弃不用
降低漆膜的品质与性能
8.油漆外观不均匀有异物
重新充分搅拌混合油漆,仍有异状时废弃不用
降低漆膜的品质与性能
9.下层漆未干
待完全干透后再施工
易引起下层漆的起皱与剥离
10.超过规定涂装间隔
使用适当工具将漆面磨粗糙
降低漆膜间的附着性,容易引起层间剥离
11.需要焊接部位
用胶带粘贴后再施工
影响焊接质量
12.与混凝土接触面或预埋件部分
不作涂装
无需涂装
13.高强螺栓连接磨擦面、接全部
不得涂装
降低抗滑移系数,影响磨擦结合
（3）涂装膜厚检验标准：
油漆干膜厚用电子膜厚计测量，被检测点中有90%以上的点达到或超过规定膜厚，未达到规定膜厚的点的膜厚值达到或超过规定膜厚值的90%。
（4）涂装检测应特别注意是否有因搬运所造成的撞伤、碰伤及变形而损伤油漆涂膜。
（5）补漆：
a、预涂底漆钢材如表面因滚压、切割、焊接或安装磨损，以致油漆损坏或生锈时，必须用喷珠或电动工具清理后，再行补漆。
b、油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂、起皱、刷纹、垂流、粉化、失光等现象时，应将漆膜刮除以砂纸研磨后重新补漆。
c、油漆涂装后，如有发现起泡、裂陷洞孔、剥离生锈或针孔等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再按规定涂装间隙层次予以补漆。
d、补漆材料必须采用与原施工相同性质的材料。
1.4焊接工艺
1.4.1焊接准备
A、焊材干燥及管理：
（1）一般钛钙型焊条如为新品则不必干燥，未用完的回收品则必须经60~1000C的干燥1小时后再使用。
（2）低氢焊条须经3000C温度、1个小时以上的干燥后，再放入1000C的干燥箱内储存。
（3）焊剂箱打开使用时，必须处于干燥状态下方可用于施焊。
（4）焊剂如打开经12小时后，须经1200C、1小时的干燥后使用。
（5）新购买的焊条必须交仓库保管，置于通风、干燥、不直接接触地面的场所，使用时须填具领料单向仓库领用。
（6）工作结束，剩余焊条必须收回置于干燥箱内，次日再取用。
B、焊接预热
（1）在低温或母材为厚板时可进行焊接前加热，从而避免焊接部位因急冷而发生裂纹。
（2）预热温度控制可参照下表且在焊接作业指导书上确定：
根据钢材及板厚确定
根据含碳量确定
钢材
焊材
板厚（mm）
含碳量（%）
预热温度（0C）
t<25
25380.20以下
90以下
Q235
其他焊条
不预热
600C+100C
——
0.20~0.30
90~150
低氢焊条
不预热
不预热
600C+100C
0.30~0.45
150~260
Q345
低氢焊条
不预热
600C+100C
1000C+100C
0.45~0.80
260~420
C、焊接前检查
（1）是否选择正确的焊接方法和焊接材料。
（2）焊接施工顺序是否正确。
（3）焊接面是否清洁。
（4）预热方案是否可行。
1.4.2焊接方法
A、手工电弧焊
（1）焊条型号选择如下表:
构件材质
焊条型号
说明
GB
Q235
E4303
焊缝金属最低抗拉强度43kg/mm
Q345
E5016
焊缝金属最低抗拉强度50kg/mm
（2）焊条直径选择如下表:
板厚（mm）
<4
4>12
焊条直径（mm）
不大于工件厚
3.2~4.0
>4.0
（3）电流选择如下表:
焊条直径（mm）
2.5
3.2
4.0
5.0
电流（A）
50~80
100~130
160~210
200~270
B、埋弧自动焊
（1）钢板对接焊接参数表:
板厚（mm）
焊丝直径（mm）
焊接道数
焊接电流
（A）
焊接电压（V）
焊接速度（cm/min）
6~14
4.0
1~2道
400~580
28~40
50~73
14~30
4.0~6.0
2道以上
600~1000
36~40
30~75
（2）填角焊焊接参数表:
焊脚高度（mm）
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
焊接电压（V）
焊接速度（cm/min）
6
2
450~475
34~36
67
8
3
550~660
34~36
50
4
575~625
34~36
50
10
3
600~650
34~36
38
4
650~700
34~36
38
12
3
600~650
34~36
25
4
725~775
36~38
33
5
775~825
36~38
30
C、CO2焊接电流参数表:
焊丝直径
水平角焊
对接
全熔透焊接
1.2mm
200~300A
190~300A
220~320A
1.6mm
300~400A
320~380A
220~320A
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