大型设备组焊厂钢结构方案.docx

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大型设备组焊厂钢结构方案

一．工程概况

本工程为大型设备组焊厂，为两跨钢结构厂房，总长228米，由跨度36＋36m组成，厂房高度26.83m，分A-B、B-C两跨，其中B～C跨为组焊车间，跨度36m，轨道顶标高18m，吊车最大起重量250/50t；A~B跨为成型加工区，跨宽36m，轨道顶标高18m，吊车最大起重量75/20t。

工程结构选型为单层钢框架结构，其中框架柱及屋面梁为Q345B；吊车梁为Q345C、吊车梁制动系统、墙架柱、抗风桁架、檩条等均为Q235B；屋面板及外墙为保温压型钢板围护结构。

本工程由中国中元国际工程公司设计。

本工程处于宁夏经济不发达地区宁夏回族自治区银川市灵武市宁东能源化工基地，周边工业设施少。

本项目所在地区属中温带半干旱大陆性气候，主要特点是春季干旱，降水少，大风以春季为甚，吹蚀表土，风卷流沙，形成沙暴天气。

工程主要的施工任务量主要集中在春季。

二．编制依据

1．中国中元国际工程公司设计图纸

2．GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

3．JGJ82-91《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》

4．JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

5．GB/T8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

6．施工组织设计

6．公司程序文件

三．施工方案

1．施工程序

由于现场施工场地有限，钢柱等构件在预制厂进行施工，由于钢柱较长，为了便于运输，在钢柱变尺寸位置分两段进行预制，然后在现场组装后安装，其具体施工程序如下：

施工准备材料验收合格防腐除锈立柱预制焊接

基础验收合格立柱安装垂直度检验合格灌浆

吊车梁安装梁安装柱间支撑安装

尺寸检验合格

轨道安装檩条、拉杆等安装防腐，补漆彩板门窗等安装

2．施工准备

2.1技术准备

施工前组织相关技术人员及时进行图纸会审，所有施工人员必须认真熟悉图纸，使图纸存在的问题在施工之前解决。

根据图纸及施工规范的要求编制科学合理的施工方案，施工技术人员必须详细地向作业人员进行技术交底，使所有施工作业人员熟悉组对、焊接偏差控制要求，了解设计的意图；确保为施工创造一个良好的开端。

2.2材料验收

2.2.1材料到货后，应进行检验。

钢结构工程所采用的钢材,应具有质量证明书,并应符合设计的要求。

2.2.2当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2;钢材端边或断口不应有分层，夹渣等缺陷。

2.2.3焊接H型钢的几何尺寸符合下表要求：

表1焊接H型钢的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

截面高度h

h＜500

±2.0

500＜h＜1000

±3.0

截面宽度

±3.0

腹板中心偏移

2.0

翼缘板垂直度

b/100，且不应大于3.0

弯曲矢高（受压构件除外）

l/1000，且，不应大于10.0

弯曲

h/250，且不应大于5.0

腹板局部平面度

t＜14　

3.0

t≥14

2.0

t为腹板厚度，h为腹板高度，b为翼板宽度。

2.2.4焊接材料的强度、性能应符合设计要求；焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷。

2.2.5高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。

螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染杂物，螺纹不应损伤。

2.3基础验收

钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查,并应进行基础检查和办理交接验收。

并应符合下列规定:

a．基础混凝土强度达到设计要求;

b．基础周围回填夯实完毕;

c．基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。

基础面直接作为柱的支承面,其支承面、地脚螺栓（锚栓）的允许偏差应符合表2，表3的规定。

表2杯口尺寸的允许偏差

项目

允许偏差

底面标高

0～-5.0

杯口深度H

±5.0

杯口垂直度

h/100，且不应大于10.0

位置

10.0

表3支撑面、地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差

项目

允许偏差（单位：

mm）

标高

±3.0

支承面水平度

l/1000

螺栓中心偏移

5.0

螺栓露出长度

+30.00

地脚螺栓（锚栓）螺纹长度

+30.00

预留孔中心偏移

10.0

3．钢结构的预制

3.1．下料

所有钢板及型材使用前应进行检验，如变形超标，应进行矫正，矫正后的允许偏差应符合下表：

表4

项目

允许偏差

钢板的局部平面度

t≤14

1.5

t>14

1.0

型钢弯曲矢高

L/1000且不应大于5.0

槽钢翼缘对腹板的垂直度

B/80

工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度

B/100且不大于2.0

所有部件的预制均应放样下料，当采用气割切割时，误差应遵循表5规定：

表5

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t,且不应大于2.0

割纹深度

0.3

局部缺口深度

1.0

注：

 t为切割面厚度

采用机械切割法，应符合表6的规定：

表6

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

边缘缺棱

1.0

型钢端部垂直度

2.0

钢柱应做好排版后进行进行下料，对于连接筋板应先进行放样后施工。

钢结构安装中所有的螺栓孔应采用钻孔，螺栓孔的大小应符合图纸要求；高强螺栓连接面应保持干燥、清洁，不应有飞边毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮等，并不应涂漆。

3.2预制

钢柱的预制在预制厂的预制平台上进行，为了控制吊车梁的标高在一条直线上，在施工中，在标高一米位置作测量标高点标识。

由于钢柱柱脚的安装形式为插入式，在施工中，必须对其几何尺寸按图纸要求进行严格控制。

由于梁的长度约32米，施工中在现场进行预制。

在预制厂焊接完筋板，并防腐完后，运抵现场进行连接安装。

对于支撑系统及杆系放样后下料，山墙及轴线上的垂直斜撑在预制厂成片预制后进行，运输到现场进行吊装；对于支撑系统及抗风桁架，可12米长进行预制后运到现场进行安装，在吊装中采用[36a进行加固后吊装。

4．钢结构的安装

对于插入式柱脚在钢柱安装前应根据柱子的实际尺寸和控制标高，用C35细石混凝土将杯口底标高调整并精确找平，并将杯口内壁充分拉毛、清理干净、润湿。

基础处理合格后，可进行钢结构的安装，钢柱安装时，采用一台150吨吊车进行主吊装。

一台50吨吊车进行遛尾。

钢结构安装时的各项几何尺寸具体见表7

表7.立柱安装允许偏差

项目

允许偏差

柱脚底座中心线对定位轴线的偏移

5.0

柱基准点标高

有吊车梁的柱

+3.0,-5.0

无吊车梁的柱

+5.0,-8.0

弯曲矢高

H/1200,且不大于15.0

柱轴线垂直度

H≤10m

H/1000，且不大于25.0

由于插入式钢柱，在施工中在钢柱上焊接6个支撑点，采用封绳和钢楔对钢结构的垂直度进行调整，使用经纬仪进行找正,找正时,应避免在大风天气或一侧受阳光直射的情况下进行。

使用经纬仪找正应在柱子的两个互成90度方向进行，两个方向均不超标为合格。

柱子安装调正后用C35不收缩细石混凝土灌注密实。

柱脚在地面以下部分用C15混凝土包裹保护，保护层厚不小于50mm，包裹的混凝土保护层高出地面150mm。

灌浆完后将临时支撑点打磨掉。

对于有地脚螺栓的山墙柱和抗风柱，采用170×65的垫铁进行标高和水平度的找正。

钢柱找正完成后进行柱间支撑的安装，以保证找正后的柱的质量，在支撑安装过程中，应采用对称焊接以减小焊接变形。

5．吊车梁系统安装

5.1吊车梁的安装在钢柱找正固定完成后进行，吊车梁中心线的位置对设计定位轴线的偏差应≤5mm，调整好吊车梁的定位后，安装轨道。

5.2轨道安装的偏差要求为：

A．轨道中心线位移偏差≤±5mm。

B．两条轨道中心线间距离偏差≤±5mm。

C．厂房横向同一跨间同一位置上两条轨道顶面的标高差，在吊车梁支座处≤10mm，在吊车梁其它处≤15mm。

D．两领接的吊车轨端相互间的偏移（沿平面上和沿高度上）应≤1mm。

5.3安装车档时，应力求其腹板中心线与吊车梁腹板中心线在同一平面内，若有偏差不得大于2mm。

6．钢结构的焊接

6.1本工程钢材主要为Q345和Q235，Q345之间的焊接采用E5015（J507）型焊条，Q345与Q235之间及Q235之间的焊接采用E4303（J422）型焊条。

此焊接我公司有成熟的焊接工艺评定，在焊接前我们根据实际情况将编制焊接工艺指导书指导焊接施工。

6.2焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。

合格证应注明施焊条件、有效期限。

持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊，焊工停焊时间超过6个月,应重新考核。

6.3焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

6.4焊条使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。

经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。

焊条烘干温度见下表：

表8.焊条烘焙参数

焊材

烘干温度（℃）

恒温时间（h）

待用温度（℃）

J422

150

1

100~150

J507

350

1

100~150

6.5钢结构焊接应按照下表要求进行检查

表9.焊缝外观质量标准

项目（缺陷类型）

允许偏差（二级焊缝）

允许偏差（三级焊缝）

未焊满（指不足设计要求）

≤0.2+0.02t且≤1mm每100焊缝内缺陷总长≤25mm

≤0.2+0.04t且≤2mm每100焊缝内缺陷总长≤25mm

根部收缩

≤0.2+0.02t且≤1mm长度不限

≤0.2+0.02t且≤2mm长度不限

咬边

≤0.05t，且≤0.5mm；连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1t，且≤1mm；长度不限

弧坑裂纹

——

允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹

电弧檫伤

——

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

缺口深度≤0.05t，且≤0.5mm每1000mm长度焊缝内不得超过1处

缺口深度≤0.1t，且≤1mm每1000mm长度焊缝内不得超过1处

表面夹渣

——

每50mm长度焊缝内允许存在直径≤0.4t且≤3mm的气孔2个；孔距应≥6倍孔径

表面气孔

——

深≤0.2t，长≤0.5t且20mm

注：

表内t为连接处较薄的板厚

对于一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷；二、三级焊缝的外观质量应符合表9要求：

6.6施工中吊车梁的对接焊缝质量等级为一级，按GB50205-2001的要求100%进行超声探伤，Ⅱ级合格；柱梁的直对接焊缝为二级焊缝，按GB50205-2001的要求抽检20%，Ⅲ级合格；所有斜对接焊缝及角焊缝均为三级合格。

7.螺栓连接

本工程结构高强螺栓连接主要用于柱和屋面钢梁连接，其余螺栓连接为普通螺栓连接。

高强螺栓采用10.9级摩擦型高强螺栓，要求摩擦面抗滑移系数Q235钢为μ=0.40，Q345钢为μ=0.45。

Q235与Q345钢连接μ=0.40。

高强螺栓连接副的型式、尺寸及技术条件应符合现行有关标准的规定，高强螺栓的螺孔应为钻孔，孔径大小按设计要求，螺栓应自由穿入螺栓孔，不应采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计同意。

高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等，除设计要求外摩擦面不应涂漆。

螺纹不应有损伤。

安装前进行摩擦面抗滑移系数