兰科园高纯厂房钢结构制作安装施工方案Word文件下载.docx
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金川集团有限公司
工程特点：
本工程为兰州金川金属材料技术有限公司高纯金属生产车间，工程总占地面积约9018平方米。
工程主体结构为①-
线为高层钢框架—支撑结构体系，钢框架梁、柱均采用焊接H型钢及箱型焊接柱，框架柱、梁为安装现场翼缘焊接、腹板高强螺栓连接，高强螺栓采用大六角型，性能等级8.8级；
次梁采用焊接H型钢、热轧H型钢或热轧型钢，主梁、次梁的连接采用安装螺栓加焊接的方式。
主框架柱顶标高16.6米，工程共包括立柱104根，不同标高的平台5层，立柱纵、横向最大跨度7.5米。
-
线为有吊车梁门式刚架结构、共计门式刚架4榀、柱距7.5米、各类变腹H型钢制作量800余吨。
主要钢结构（包括立柱、主、次梁）材料均为Q345B，部分型钢次梁材料为Q235B。
绝对工期200天，其中制作120天、安装80天。
工程制作部分的最大难点为立柱的制作、拼装以及柱、梁连接高强螺栓孔的准确配钻。
工程安装方面的最大难点为各段立柱的对接及准确定位以及高空作业的安全问题。
二、编制依据：
兰州金川金属材料技术有限公司高纯金属生产车间钢结构设计图及总说明
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）；
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81—2002）；
《焊接H型钢》（YB3301—92）；
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
（GB11345—89）；
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》
（JGJ82—91）；
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212—2002）；
《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》（GB50224—95）；
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：
2002）
3.1准备工作
3.1.1材料准备
原材料进厂必须具有生产厂家质量保证书、产品合格证书及相关证明材料。
严把产品质量关。
不合格产品禁止进入生产现场。
3.1.1.1主材
a、按照领料单，复核材料的几何尺寸及重量；
b、检查表面质量，其表面锈蚀、麻点、划痕等缺陷深度不得大于钢材厚度允许偏差值的1/2；
整体不允许有因吊装、运输等原因而造成的“死弯”现象；
c、按型号、规格分开堆放并悬挂标识铭牌。
堆放要求垫楞木、支架且分点均匀，板材之间垫草垫，不允许垫角钢等刚性材料；
场地要求平整、易排水、易清扫、易装卸等；
d、按国家现行标准—《碳素结构钢》规定及监理工程师要求，进行随机见证抽样试验.具体抽样方式及试验见质量保证体系（第六部分）；
e、δ≥25mm的主要部位板材，如：
柱地脚板、翼缘板采用超声波无损探伤对板面进行自检，对于板面有严重缺陷的提前进行剔除，杜绝不合格板材进入生产工序。
3.1.1.2辅材
a、焊条应符合国家现行标准GB5117—85。
焊丝、焊剂符合GB1300—77之规定；
b、型号符合设计要求，禁止私自代用；
c、焊接材料的烘焙参数
名称
型号
烘焙温度（℃）
烘焙时间（小时）
焊条
E5015、E5016
300℃—350℃
1—2小时
焊剂
HJ431
250℃
2小时
3.1.1.3主、辅材匹配情况见下表：
母材
埋弧焊
气体保护焊
手工焊
Q235B
H08A+HJ431
H08A+CO2
E4303
Q345B
H08MnA+HJ431
H08MnSiA+CO2（气）+Ar（气）
E5015
E5016
3.1.2.2工艺技术准备
a、对设计图纸进行自审、互审，发现问题及时与设计单位联系，商讨解决；
b、按工艺要求，进行图纸转化、分解，以确保流水线作业；
c、编制生产工艺流程图
d、按照图纸要求，对班组长、作业组长、设备机长、质检员、安全员、材料员等工程相关人员进行技术交底，确保各工序符合工艺技术要求；
3.1.3焊接工艺评定
1、对初次采用的新工艺、新材料，按产品相应的技术规程和技术条件做工艺评定试验；
2、评定内容及试验条件与产品使用条件相对应；
3、工艺评定试验所使用的钢材及焊接材料与实际生产用料相同；
4、工艺评定试验时由技术熟练的焊工操作；
5、具体焊接工艺及主要参数见下表
CO2气体保护焊、手工电弧焊：
埋弧焊：
3.1.4制作阶段主要设备拟投入计划
序
号
机械或
设备名称
型号
数
量
额定功率
（KW）
生产
能力
用于施
工部位
1
数控切割机
GS/Z-4000
750W
20吨
切割下料
2
直条切割机
GZ-4000
3
点焊自动组立机
HG-1800III
28KW
40吨
组立成型
4
门焊机
MZG-2X1000
9KW
焊接
5
矫正机
JZ-40A
11KW
50吨
翼缘板
6
YJ-60A
36KW
7
抛丸机
P1218-8
喷砂除锈
8
端面铣床
DX1418
5.5KW
柱端面
9
铣边机
XBJ
3KW
铣坡口
10
剪板机
剪切筋板
11
四辊平板机
W12-35*3000
平整钢板
12
CO2气体保护焊机
NB500I
40
焊接筋板
13
移动式摇臂钻床
ZQ3732
钻孔
14
硅整流电焊机
ZX5-400D
焊引收弧板
15
数控平面钻床
制孔
3.2.1下料前，复核主材型号、规格，清除钢板表面杂物，确保切割边缘50mm范围内无锈斑、油污等；
3.2.2对于长度超过板长的H型钢柱，应根据用料，首先采取整板对接方式，接口开450坡口，并打磨处理。
接板采用手工电弧焊定位，CO2气体保护焊打底，气刨清根后半自动埋弧焊机焊接;
3.2.3焊缝完全冷却后，用超声波探伤仪进行自检，确保一级焊缝100%合格（具体要求见附表4.10-1），不达标焊缝不允许进入切割工序；
3.2.4板材对接应在平台上进行，要求平台本身水平度误差不超过2mm；
3.2.5对接板材必须校正且经挤压释放应力后，方可进入切割工序。
3.3校直
3.3.1切割后的板材，需经平板机挤压校直，以保证翼缘板、腹板的平直度，并释放钢板本身内应力及切割应力，以减少或避免焊接变形；
3.3.2对变形较大且设备不能校直的板材，必须经手工校直后，方可进入切割工序。
3.4制孔
按工艺卡及工艺图纸要求，小件制孔采用数控钻床，大件采用划线并用样冲确定钻孔位置后，用移动式摇臂钻床加工，需配钻的孔，用磁力钻进行制孔。
3.5组立
3.5.1选用CO2气体保护焊对称定位焊，焊丝选用H08Mn2Siφ1.2，焊角尺寸4mm、长度20mm，间距400mm；
3.5.2组立过程中，随时用钢板尺测量翼板相对于腹板的对称度，最大误差不超过1.5mm；
3.5.3组立完毕经自检后，焊接两端头引、收弧板；
引、收弧板几何尺寸为L≥50mm，δ≥翼缘板厚度。
3.6埋弧自动焊
3.6.1焊接前，清除焊缝两侧不小于50mm以内的铁锈、油污、水分等杂质，确保焊接质量；
3.6.2焊接位置为船形缝；
3.6.3根据板材厚度，按照GZZS-13《埋弧自动焊作业指导书》及《焊接工艺规程》确定焊接参数。
严禁私自更改焊接参数；
3.6.4焊接完毕后，清理焊缝表面焊渣及两侧飞溅物，检查焊缝尺寸及质量符合工艺要求；
3.7矫正
3.7.1根据腹板厚度，在矫正前确定腹板扶正轮距离。
间隙控制在2.0mm范围内。
3.7.2矫正前，用专用直角尺测量翼板相对于腹板垂直度，大致确定翼板矫正量。
3.7.3矫正过程中，分阶段调整主矫正轮，每次下压量不超过2mm，以防翼板下压过量。
并随时用专用直角尺测量垂直度及翼板对称点的水平度，确保符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）要求。
3.8零部件组对
3.8.1焊接材料以材料匹配表为准。
定位采用手工电弧焊，焊接采用CO2气体保护焊。
3.8.2焊缝质量符合下表
焊接质量等级
Ι级
ΙΙ级
内部缺陷超声波探伤
评定比例
II
III
检验比例
B级
探伤比例
100%
20%
外
观
缺
陷
未焊满（指不足设计要求）
不允许
≤0.2+0.02t且小于等于1.0
每100.0焊缝内缺陷总长小于等于25.0
根部收缩
长度不限
咬边
0.05t且小于等于0.5，连续长度小于等于100.0，且焊缝两侧咬边总长小于等于10%焊缝全长
裂纹
弧坑裂纹
电弧擦伤
飞溅
清除干净
接头不良
缺口深度小于0.05t且小于等于0.5
每米焊缝不得超过1处
焊瘤
表面夹渣
表中t为连接处较薄的板厚
3.9预拼装
3.9.1为确保安装过程中的准确定位和精度，相邻立柱及平台主梁与节点板在进入安装现场前，必须在制作现场进行预拼装；
3.9.2拼装前，认真熟悉图纸，掌握图纸要求。
并用醒目颜色重新标注梁、柱名称及方向，以确保拼装质量；
3.9.3按照节点位置及形式，制作预拼装胎具，确保水平度误差小于2mm、轴线位置误差不大于0.5mm后固定胎具。
要求胎具必须有一定刚性，以确保拼装质量；
3.9.4拼装完毕后，复核构件几何尺寸，着重检查立柱节点标高及方向，并经技术、质检人员确认后进行最终施焊；
3.9.5构件出厂前，复核节点板数量、编号，确保安装工作正常进行。
3.10喷砂除锈
3.10.1工作前，按照构件结构繁杂程度，确定台车行走速度、抛射头角度等参数；
3.10.2喷砂除锈后的主要构件表面应达到Sa3的质量标准。
3.11涂装
由于进行专业化施工，防腐专业部分施工由建设公司防腐分公司进行方案编制。
具体防腐工艺及要求见防腐专业施工方案。
3.12编号标注
为确保安装质量和安装进度，在产品运至安装现场前，复核主体钢构件编号，确保醒目、准确。
四、安装部分
4.1.1总体安装顺序：
一层立柱→一层主框架梁→二层立柱→二层主框架梁……依次类推；
4.1.2为确保安装工程进度，施工由3个作业组进行分层递推式连续作业；
具体分工如下：
3个作业组分别专门负责立柱、主框架梁；
框架次梁；
柱间支撑、抗风柱的安装；
4.1.3为保护构件涂装层，成品吊装一律采用吊装带；
4.1.4具体安装内容见专项吊装方案。
4.2施工准备
4.2.1技术准备
施工前组织施工人员认真熟悉图纸，并进行安装技术交底和相关培训，使全体安装人员明确施工进度及要点，以确保安装过程中做到高效、合理、安全、适用。
4.2.2吊装机具准备
按施工工程量及工期要求合理配置施工机具。
见下表：
序号
单位
数量
规格
备注
汽车吊
台
100T
吊装
25T
拖车
50T
运输
平面运输车
8T（加长）
全站仪
测量定位
经纬仪
水准仪
测量
角向磨光机
Φ100-Φ125
现场打磨
电焊机
16
BX—500
现场焊接
成品吊装带
条
20
5T、10T、20T
成品吊装
电动力矩扳手
把
高强螺栓紧固
手提切割机
台
切割压型板
手枪钻
Φ6-Φ12
安装屋、墙面板
压型板专用工具
套
安装
4.2.3安装人员配备
序号
专业名称
人员数
级别
备注
项目经理
二级
项目副经理
三级
技术员
中级职称
质检员
持证上岗
每作业组1人
机械员
测量人员
铆工
技师
监督指导
30
电焊
气焊
起重
统一指挥
钳工
a.复测基础轴线，符合现行国标《钢筋混凝土工程施工及验收规范》及设计要求。
b.柱支承面及预埋地脚螺栓的允许偏差应符合下表之规定：
检测部位
检测项目
允许偏差（mm）
支承面
标高
-10.0
水平度
L/1000
地脚螺栓
螺栓中心偏移
±
2.0
螺栓露出长度
+10.0
螺纹长度
L—支承面长度尺寸
a.钢结构件制作在工程建设公司钢结构分公司院内（永窖路西头），吊装施工现场位于兰州金川科技园区。
b.运输时，单件应平放，多件运输时设多点支撑，并绑扎牢固且封车后方可进行运输，绑扎、封车时注意对成品的保护，受力点必须垫胶皮，以免损坏构件及涂层。
c.运输途中严格遵守交通规则。
d.由于构件种类繁多，尺寸不一容易造成混乱，影响安装进度，因此构件运输应有专人负责，保证专人发料，专人收料。
e.为确保安装进度，应设专人统一协调指挥制作、安装，保证制作和安装工程协调进行，以避免构件进厂不及时现象。
f.安装现场成品堆放场地应平整坚实，按吊装顺序，安装编号依次摆放。
具体摆放见下图所示：
H型钢
枕木
H型钢
4.5.1高纯金属生产车间厂房为空间钢结构框架支撑体系，由立柱、框架梁、次梁、抗风柱、柱间支撑及檩条、墙板、屋面板组成，总吨位1000余吨。
4.5.2为便于在安装过程中的统一协调，确保安装进度及安全吊装，在安装现场专门成立吊装小组，组员由各作业组长组成，组长由高级起重工担任，全权处理吊装事宜，进行统一指挥。
4.5.3立柱安装
a吊装前，复核立柱、框架梁、抗风柱、柱间支撑编号，明确安装位置，并以柱地脚板为基准复核立柱标高观测点。
；
b确认无误后，在柱头搭设安装平台、悬挂临时安装爬梯，并检查起吊点后，采用垂直起吊法将立柱起吊就位；
c立柱就位由专业技术人员用全站仪、经纬仪配合复测并调整立柱垂直度≤L/1000，且不大于25mm后，将螺栓紧固；
d一层立柱安装就位和主框架梁形成刚性单元，经监理工程师签字确认后，即可进行立柱的二次灌浆；
e二次灌浆养生期满并经监理工程师确认强度达标后，进行整体框架的分层递推式连续作业。
4.5.4框架梁安装
a安装前，复核框架梁编号、尺寸及节点板;
b按照标注的吊装点，采用“两点一线”吊装法，起吊前在靠近立柱接点处系棕绳，以方便安装时，在空中调整梁的方向；
c梁就位后用高强度螺栓紧固，并检验拧紧程度；
4.5.6墙板、屋面板安装
4.5.6.1一般安装要求：
a钢板的铺设要注意常年风向，板肋搭接需与常年风向相背；
b钢板间连接只搭接一个肋，必须母肋和在公肋上；
c所有屋脊及其它图纸上有标注处，需将钢板上弯80度左右，形成挡水板。
在天沟及下端处下弯10度左右，形成滴水线；
e固定螺钉要与钢板和檩条垂直，并对准檩条中心，打钉前应挂线，使钉打在一条直线上；
f安装第一块板非常重要，要严格校正，以避免板安装到最后时出现较大偏差。
安装墙面第一张板应严格校正其垂直度，以免钢板端线呈锯齿形；
g屋面双层作法一般安装步骤：
测量并复核建筑物的重要尺寸—檩条系统外层天沟—内层屋面钢板内层收边板—天沟托架保温棉内层天沟—天沟泛水板外层屋面钢板外层泛水板；
h墙面双层作法一般安装步骤：
测量并复核建筑物的重要尺寸—安装檩托和檩条—内层墙面钢板—内层收边板—保温棉—外层墙面钢板—外层泛水板；
4.5.6.2板的固定
a螺钉固定。
必须从板的铺设起端开始，随板铺设方向同向逐一固定螺钉。
b屋面板用六角头螺钉在波峰与檩条固定，沿檩条每波峰固定一颗；
c屋面内层钢板及墙板以螺钉沿檩条，在靠近板肋处，每波谷固定一颗；
d采光板两端肋均压在钢板之上，沿檩条每波峰固定一颗螺钉；
同时沿采光板长度方向，在侧向搭接肋处通长施工打硅胶；
4.5.6.3板的搭接
a屋面板：
除图纸另有说明外，屋面外层板搭接宽度200mm，采光板搭接300mm，施以两道封胶，位置分别距相互搭接的两块板边缘10mm。
屋面内层钢板搭接长度50-100mm，无封胶；
b墙面板：
墙面外层钢板搭接长度150mm，内层钢板搭接长度50-100mm，均无封胶；
4.5.7檩条安装
a.C型檩条采用对接方式连接，在支座处两根檩条间留≤10mm的间隙；
b.檩条安装需用配套的螺栓与檩托板固定。
不得采用气割枪在檩条上冲孔；
c.拉杆固定时将拉杆穿过檩条上的预置孔并用配套螺母连接，撑杆则采用配套螺栓穿过檩条上的预置孔进行紧固；
d.安装后的檩条上外表面必须保证在同一平面上，如由于梁、柱的安装误差使檩条不能保证在同一平面内，则需要通过调整檩托板使檩条达到平面要求；
e.檩条系统安装完毕后需进行校验，以保证后序压型板安装质量；
4.5.8高强螺栓连接
4.5.8.1施工要点:
高强度螺栓应按批号分别存放并应在同批内配套使用；
在储存、运输和施工过程中，不得混放、混用，并应轻装、轻卸防止受潮生锈、沾污或碰伤。
高强度螺栓安装应按一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧，同接点螺栓应在当天施工完毕。
4.5.8.2扭剪型高强度螺栓初拧扭矩200-300N.m，轴力为10-50KN，终拧轴力扭断检验头为准。
4.5.8.3初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记，避免出现漏拧等的不安全隐患，同时也便于检查紧固质量。
4.5.8.4高强度螺栓安装工艺流程图：
五、质量保证体系
5.1质量方针：
科技先行拓市场，严谨务实促生产，
全员参与创优质，精益求精图发展。
5.2质量目标：
符合施工图要求和现行施工验收规范
工程合格率100%
5.3铜冶炼节能降耗技术改造—合成炉钢结构工程质量控制网络
5.4质量保证措施
5.4.1质量控制重点
a、材料进厂检查检验；
b、构件制作质量检查；
c、安装前对构件的质量检查；
d、现场安装质量控制；
e、彩板质量控制；
f、测量质量控制；
g、成品保护
5.4.2施工准备阶段质量控制
a、进入施工现场的施工人员必须经过专业培训，持证上岗
b、测量工具，必须按期检测，合格后方可使用。
5.4.3工艺阶段具体控制措施
编号
工艺 名称
控制内容
检验
人员
检验工具
方式
材料
合格证
保管员质检员
尺量
全检
下料
长宽对角线
自检、互检
校正
变形
细钢线
铣边
角度偏差、粗糙度
角度尺
圆度、垂直度、直径
自检、质检
卡尺
组立
腹板中心位移、垂直度
角尺
门焊
焊脚尺寸、外观、气孔夹渣
探伤仪、焊接检验尺
矫正
翼缘板平面度、垂直度
板尺、角尺
端面铣
平面度、垂直度、长度
盘尺、角尺
组对
外形尺寸、平整度
自检
钢卷尺
预拼装
几何尺寸、结合面对称度
表面光洁度
眼观
涂装
油漆种类、漆膜厚度
质检、自检
测厚仪
吊运
成品保护
5.4.3.1材料
a、合格证书齐全，检查外观、厚度、几何尺寸；
b堆放整齐、分类、挂牌；
c、主要材料见证取样试验。
切割成宽50mm，L1=500mm，L2=300mm，机床加工成宽20mm，精度偏差0.20mm的试件。
每种材料一种规格各取三件，用于物理性能检测；
d、特殊材料按设计要求和国家现行规范进行有关的送检试验。
5.4.3.2下料
a、号料的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
零件外形尺寸
1.0
孔距
0.5
b、放样和样板（样杆）的允许偏差（mm）
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
0.5mm
对角线差
1.0mm
长度、宽度
加工样板的角度
c、气割的允许偏差（mm）
零件长度、宽度
切割面平面度
0.05t且不应大于2.0（40mm以上板）
割纹深度
0.3
局部缺口深度
注：
七为切割面厚度
制作过程中切割使用直条机、半自动切割机，对切割表面进行打磨处理；
型材切割使用砂轮切割机进行，使用手工气割时对切割面进行打磨处理。
d、机械剪切的允许偏差（mm）
边缘缺棱
型钢端部垂直度
5.4.3.3板材矫正
a、板材应力消除；
b、板材直线度、平面度，允许偏
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