161医院病房大楼型钢混凝土柱施工方案secret文档格式.docx
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5.5焊缝探伤14
6安全文明施工15
7成品保护15
1
工程概况
中国人民解放军第一六一医院病房大楼主体工程位于武汉市江岸区黄浦路68号，主楼部分主体结构柱有16根采用型钢混凝土组合结构柱形式，其钢筋绑扎与钢结构施工穿插的施工管理，对钢筋工程质量、钢结构焊接质量要求较高。
16根型钢混凝土组合结构柱中的型钢钢柱（以下简称钢柱）截面为900*900mm，钢柱标高由-6.9m至＋4.45m（地下一层至地上一层）和＋80.4至＋84.3m（二十一层），钢柱翼缘板宽300mm，板厚16mm；
钢柱腹板宽500mm，板厚12mm。
钢柱与砼基础底板在-6.9m处通过非埋入式锚栓（详见04SG523型钢混凝土图集page55）连接，预埋铁件面板与钢筋锚脚要求穿孔塞焊。
根据设计要求，钢柱现场对接位置在柱梁连接节点上大于1000mm处，全熔透全焊接连接。
钢柱与混凝土间连接通过在钢柱翼缘板外侧焊接100mm长的φ19栓钉，横向双排@200mm，竖向通长@200mm。
钢柱与砼梁钢筋间通过在腹板上开穿筋孔贯通；
当砼梁高度大于600mm时，钢柱翼缘板外侧加焊T300×
200×
20×
20mm，L=300mm的钢牛腿，钢牛腿与不能通过钢柱翼缘板的砼梁上部钢筋焊接。
型钢钢柱施工的特点：
柱子穿筋孔较多，截面尺寸较大，腹板、翼缘厚度大，焊接质量要求高。
而劲性柱设计深度不能满足施工要求，因此制作前将穿筋孔的标高、位置、孔数绘制出施工详图，按详图尺寸钻出各孔。
柱组装前要检查翼缘板、腹板上的编号一致，不将不同类型的柱的翼板、腹板混用，同时要注意检查翼板、腹板的组装方位。
并检查穿孔的同心度及孔的方位。
2施工总体布置和准备工作
2.1施工总体布置及思路
本工程钢柱的制作与安装施工拟选择具有专业承包资质的钢结构厂家承担施工。
钢构件的制作、加工在工厂内进行，由公路运输至现场进行安装施工。
现场安装施工的主要起重机械采用现有的5510塔吊。
根据塔吊的起重性能进行钢柱的分段，然后按照分段要求进行制作加工和安装施工。
组织机构设置：
在我司项目部，增派专人对钢结构施工进行专项管理，实行工厂和现场两点，钢结构专业施工的全面管理。
同时，对承担安装施工的钢结构队伍要求按项目法施工的管理要求配置齐全管理人员。
2.2技术准备
1、图纸会审：
在业主的组织下，对钢结构工程中存在的图纸疑问和难点，由我项目联合钢结构厂家分别对钢结构专业和与之有关的土建问题与设计单位进行沟通、处理，并详尽了解设计意图。
2、分段分节方案：
根据设计要求，结合现场塔吊布置情况，以及现场塔吊的机械性能，我们对每根钢柱按照自然层进行分段分节制作加工，每根钢柱分为3段：
地下室、一层和21层
3、图纸深化设计：
根据设计图纸和上述的图纸会审资料、钢柱分段分节方案，首先由我项目技术人员对钢柱上的穿筋孔的定位位置和大小进行放样，并交设计院对此进行审核、确认。
然后由厂家组织技术人员对钢结构图纸进行施工详图的深化设计，并交设计院对施工详图进行审核、确认，经过设计院审核、确认后的施工详图方可下发进行施工。
4、编制《型钢混凝土组合结构柱钢结构工程施工方案》，并对作业班组进行书面技术及安全交底。
为保证工程的安装质量，各安装环节应严格按设计及施工工艺规范执行。
2.3材料准备
1、本工程钢结构构件均为焊接双拼H型钢，热轧钢板厚度为30mm、25mm、20mm三种规格，材质均为Q235B。
2、由钢结构厂家根据确认的施工详图编制材料需用计划和采购计划。
分批采购钢材原材料和辅材进厂。
3、结构使用钢材应有材质证明书，焊接材料、螺栓等辅材也应有材质保证书。
进厂材料应按照材质证明书进行核对，并进行外观和量尺检查。
对混批钢材原材料组织监理单位进行见证取样，并及时送检。
所有原材料及时报验。
复验不合格材料及时退库，以免混淆而错误使用。
2.4施工机具
H型钢矫正机1台、摇臂钻床2台、仿型切割机1台、远红外线烘干箱2台、自动埋弧焊机4台、数控多头切割机2台、半自动切割机2台、交流电焊机3台、直流电焊机2台、空压机2台、水准仪2台、CO2气体保护焊机8台、钢丝绳300m、倒链10个、超声波探伤仪1台、经纬仪2台、水准仪2台、焊缝检验尺6把等。
3施工工艺及技术保证措施
3.1施工工艺流程
钢结构施工图深化设计→原材料检验矫正→钢结构厂内制作、穿孔→地脚螺栓复测验收→钢构件验收→钢结构吊装就位→临时固定→测量校正→地脚螺栓固定→组织验收→土建穿插施工→现场组装、焊接→下一工序。
钢柱吊装对测量定位要求较高，在吊装过程中随时进行校正，流程如插图3。
插图1钢柱吊装校正流程图
3.2主要的施工工艺和技术保证措施
3.2.1矫正
1、合格原材料在下料前必须进行矫正，并经检验合格后方可使用。
2、原材料钢板使用平板机矫正。
3、对接钢板在对接焊缝处的变形采用火焰加热校正，加热温度不得超过900℃，并缓慢冷却。
3.2.2接料
1、超长钢板的接料在下料前采取整板对接。
2、钢板顺轧制方向接料。
3、接料长度和宽度不小于500mm，并避免出现组装时对接焊缝在同一断面上的情况，要求相互错开250mm以上。
3.2.3放样、号料
1、号料前对钢材规格、材质进行检查，并进行标记移植。
2、加劲板、连接板采用铁皮样板号料，必须号出检查线，号料所用钢尺必须是经过计量校核过的钢尺。
3、各杆件、零件尺寸应考虑焊接变形影响，校核无误后再下料。
4、放样、号料必须预留余量，预留余量按以下计算：
⑴、气割缝宽度：
板厚16mm<
δ<
25mm2.5mm
板厚δ>
25mm3.0mm
⑵、需进行端头加工的板料考虑焊接收缩余量、热校收缩余量、切头余量，长度方向不少于100mm。
⑶、考虑焊接收缩余量、少量热校收缩余量，板料宽度方向预留余量。
按每条焊缝收缩余量计算如下：
贴角焊缝0.5mm
全熔透焊1.0mm
3.2.4下料、切割
1、板厚δ<
12mm小零件板如焊接衬板等的下料使用剪扳机下料；
其余板料切割一律用数控多头切割机和半自动切割机下料，不允许用手工切割。
2、切割机的轨道必须平直，弯曲度小于万分之一，轨道的高低差控制在1mm以内。
3、切割所需氧气和乙炔气必须保持稳压，采取用几瓶氧气或乙炔气并联的措施解决。
当气压低于9.8×
105Pa压力时，停止使用。
4、为减少切割受热不匀产生变形，一条切割缝必须一次切割完，不允许中途停止。
5、切割前对钢材表面切割区铁锈、油污等清除干净。
切割后清除边缘的熔瘤和飞溅物等。
6、下料后的板料尺寸和切割断面质量必须符合规范要求。
各种构件必须放1：
1大样加以核对，尺寸无误后再进行下料加工。
7、钢柱端面为留有余量的二次切割，采用半自动切割机进行切割，加工坡口，不允许用手工切割代替，切割完打磨光滑。
插图2腹板、翼板、加劲板坡口示意图
3.2.5边缘加工
1、焊接坡口加工采用半自动切割机。
坡口加工时用样板控制坡口角度和各部分尺寸。
2、厚薄板对接，厚板边缘在组装前按1：
3的比例放坡，刨薄与薄板等厚。
3.2.6制孔
1、为保证钢构件制孔质量采用钻模钻孔,孔位号完后，进行规孔，以便检查孔位的正确,开孔直径按D+5mm预留。
2、制孔过程中孔壁保持与构件表面垂直；
制孔完毕后孔周围的毛刺、飞边用砂轮打磨平整。
3.2.7组装
1、焊接H型钢所有零、部件组装前在进行接料、焊接、校平，并除去表面锈蚀、毛刺和油污等杂物方可进行组装。
2、组装采用专用组装胎具，胎具置于装配平台，平台必须牢固、平整，其表面高差不大于2mm。
胎具必须平整，其交角严格控制在90±
5度。
当组装完毕，应用对角线卡尺检查尺寸，并每隔400~500mm焊定位焊。
3、柱的四个面用白油漆标出中心线（并打洋冲眼）、行列线、相关行列线和柱的标号。
4、组装完毕的十字形钢或十字形柱高度（腹板中心线处）允许偏差0～+3mm，腹板中心偏移允许1.5mm以内。
3.2.8焊接
1、H型钢的两条主焊缝采用埋弧自动焊焊接，在正式焊接时，进行焊接工艺评定，确定最佳电压、电流和焊接速度，以保证焊接质量。
2、栓钉焊接采用栓钉熔焊机进行焊接，并按规范进行弯曲试验。
3、根据结构的特点，四条主焊缝采用坡口焊，用自动埋弧焊机施焊。
4、坡口焊接：
板厚δ<
30mm钢板，接料采用单面坡口形式，焊接反面清根后施焊；
δ>
30mm钢板，接料采用X型坡品，焊接反面清根后施焊，清根采用碳弧气刨工艺。
凡大于30mm厚的钢板焊接前对工件进行预热，预热70～120℃，在焊缝中心两旁各100mm范围内用氧-炔焰进行预热，焊后进行后热，后热温度200～300℃，保证良好的焊缝金属组织。
5、主要焊缝和长焊缝采用埋弧焊或CO2气体保护焊焊接，次要焊缝和短焊缝采用CO2气体保护焊或手工焊，对于腹板厚度小于或等于6mm，且要求与翼板熔透焊的必须采用自动埋弧焊，以确保焊缝达到设计要求。
6、焊接检验
外观检验，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹，未熔合夹渣、未填满弧坑等缺陷。
对接接头焊缝的检测按施工图的要求及《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）的规定执行，无损检测在焊接后24小时进行。
7、焊接质量保证措施
（1）焊前准备工作
检查接头及坡口装配加工精度，背面衬垫紧贴度，对不合格要求的接头及坡口应进行修补处理。
除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。
外场焊接应有防风、雨措施，二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。
（2）定位焊
定位焊用与正式焊接采用相同的焊条，定位焊一般长是25mm，定位焊不要在焊缝交叉处，定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。
（3）焊接程序
复查组装质量、定位质量、焊件接头质量和焊区处理情况。
构件焊接采用对称焊接法，施焊时由双数焊工同时进行。
长焊缝采用由中间向两端的分中焊接法及分中步退焊法，也可由数名焊工分区同时进行。
（4）主要零部件焊缝组装后24小时内焊接。
（5）定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，施焊之前应检查，如有裂纹应铲除重新定位焊。
对接焊缝必须加引弧板。
施焊时严禁在非焊缝母材处引弧。
（6）焊工在每焊完一层后均应清除熔渣、飞溅、熔瘤、夹渣等缺陷。
（7）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，经技术部门研究制定出修补措施方可处理，对同一部位的焊缝返修次数不超过两次。
（8）二级以上焊缝和贴角主焊缝上需打上焊工施焊钢印号，以备存查。
3.2.9端头处理
1、构件的端头处理必须在半成品焊接、校正完成后进行。
2、构件第一端端头处理以构件长度方向的轴线为基准线进行，在经过处理的第一端端头符合要求后，才可以进行另一端端头的处理。
3.2.10除锈、编号
1、构件验收合格后，表面用钢丝刷清除浮锈和杂质。
构件制作完毕后，进行防锈处理。
2、防锈完毕后，在构件上标注构件的编号、轴线标记、长度、重量、构件重心位置和定位标记。
3.2.11校正
焊接H型钢构件采用翼缘校正机进行校正，其旁弯、歪脖、扭曲采用火焰加热校正。
3.2.12现场构件验收和堆放
1、制作方根据吊装顺序提供的进场计划，配套供应构件，且将构件运输到指定地点按要求堆放，相关技术资料要随构件送达。
2、根据货运清单检查构件，核对构件数量、规格和编号，若发现有误及时回执清单，以便构件更换或补齐。
3、检查构件的几何尺寸、节点、孔位、坡口等是否符合设计要求和规范规定，中线、标高等是否正确明显的标记。
检查构件有无损伤、外观缺陷、变形。
4、按吊装划分区域，将构件进行分类堆放，并堆放于便于吊装的位置。
5、构件堆放应用垫木垫好，垫木的位置应正确，重叠堆放的构件上下垫木要对齐，以免构件变形。
3.2.13劲性柱吊装
3.2.13.1
吊装顺序
由于现场塔吊起吊能力能够满足钢结构的吊装，我项目决定利用现场已有的塔吊完成整体钢构的吊装。
平面吊装顺序应从东往西，先吊1轴型钢柱，后吊2轴钢柱；
西边先吊30轴型钢柱，后吊29轴钢柱。
3.2.13.2主要吊装工艺
1、吊装前的准备工作
（1）吊装前仔细检查起吊设备、工具、钢丝绳等各种机具的性能是否完好，确保万无一失。
（2）框架柱定位轴线的控制，采用建筑物外部设辅助线的方法。
每节柱的定位轴线应从地面控制线引上。
2、起吊与就位
（1）检查柱顶面中心轴线及标高。
（2）起吊：
拼装好的钢架，经绑扎等准备工作后，作一次全面检查，检查无误后，先试吊，再开始起吊，起吊过程不宜过快。
（3）就位：
就位方法原则上是从上往下落放，当上层钢柱起吊到下层钢柱顶标高处时，作水平移动，按事先作好的就位标记，向下落放，落放时应缓慢，落放后吊绳不得松开，等待校正对口。
（4）固定：
将柱与柱端安装完毕后，用缆风绳将钢柱固定。
由于柱较高，在吊装过程中及构件就位后，应作好临时加固工作，以免构件扭曲、失稳。
（5）脱钩：
安装完毕后，再点动松吊绳，当确信钢架稳固后才能完全脱开吊钩。
3、测量与控制
测量与校正采用边安装，边测量，边校正的方式。
具体方法如下图：
插图3型钢钢柱现场安装测量控制流程图
4、劲性柱型钢吊装
钢柱吊装前在柱身焊好吊耳，采用吊耳式吊装方法。
钢柱吊装采用单机旋转直吊法。
钢柱经绑扎等准备工作后，作一次全面检查，检查无误后，先试吊，再开始起吊，起吊过程不宜过快。
钢柱吊装前，将基础就位轴线和柱中心线均正确有“△”标志好，柱头四面均栓好一根缆风绳。
钢柱吊点设置在柱顶部，通过专用吊具与柱侧面吊耳相连，起吊时柱底应垫好木板，避免损伤构件及混凝土结构楼板。
如下：
插图4
钢柱就位后用螺栓临时固定，利用缆绳调整垂直度，在两台经纬仪监测下找正后最终固定。
柱的安装应先调整标高，再调整位移，最后调整垂直偏差，直到柱的各项安装指标符合要求。
采用缆风绳校正柱时，松开缆风绳，柱应仍保持垂直的状态。
5、型钢柱与砼梁相交时钢筋的连接方法
a、当梁纵向钢筋与翼缘垂直相交时采用牛腿连接。
当梁钢筋为两排时上下排与连接板的上下皮焊接，在上面的钢筋在型钢吊装就位后在作业面直接施焊，在下面的钢筋采用在型钢柱吊装前预先在连接板上焊接短钢筋，吊装后利用直螺纹套筒接长，将仰焊变为机械连接或平焊，既保证了质量，又提高了功效
b、当梁纵向钢筋与腹板垂直相交时采用钻孔穿腹板连接。
6、型钢柱小箍筋施工解决办法
型钢小箍筋因设计的直径大且强度高，无法用手掰开就位，将该小箍筋改为拉筋，抗剪受力不变，穿过腹板后再按一定比例焊接
4施工工期要求
本工程钢结构的施工工期严格按照整体工程的施工组织设计要求进行。
工期的调整和具体工作安排，根据工程月计划和周计划进行调整。
5质量标准
型钢所用钢材，必须出具质量保证书、批号、炉号、化学成分和机械性能等各项清单。
不合格材料严禁使用。
根据设计提供的焊材要求采购焊材，验收并入库。
首次使用的焊材必须经过焊接工艺试验合格后才允许批量使用。
5.1焊材的选用及管理
焊接方法
焊条型号
执行标准
备注
手工电弧焊
E4303
GB5117-95
焊条
埋弧用焊丝
H08A+HJ431
GB/T14957-94
不低于相应手工焊强度
CO2气体保护焊焊丝
H08Mn2SiA
GB/T14958
1、根据设计提供的焊材要求采购焊材，验收并入库。
2、焊材的领用应填具焊材领用单，领用数量以一天的消耗量为原则，逐日领取。
5.2
钢柱安装允许偏差及检查方法：
序号
项目
标准
1
对中
5.0mm
2
柱高
+5.0mm
-8.0mm
3
挠曲矢高
H/1000且≤15.0mm
4
垂直度
10mm
5.3质量保证措施
1、制作中使用的图纸及技术文件必须是经审查合格并签署完整的有效文件。
未经审查和签署的图纸、技术文件不得使用。
2、焊接质量控制
①所有焊工必须持有效证件上岗，且从事与证件中内容相符的焊接工作。
②现场焊接检验人员由专职焊接质检员担任，且持有有效的岗位合格证书。
③施焊前，技术人员对焊工作好技术交底，组织焊工学习焊接作业指导书及操作规程。
④焊接工艺评定，按《建筑钢结构焊接规程》的规定进行，若不合格，应重新评定至合格，包括手工电弧焊，半自动焊，埋弧自动焊等焊接方法。
无损检测工作由持有效证件的无损探伤人员担任。
⑤焊材由器材部门主管，质检员、专业技术人员配合。
建立焊材进厂，验收、保管、发放制度，并严格执行。
焊材质量符合国家标准，且具备有效真实的质量证明书或检验报告。
焊材由专人保管、烘干、发放，建立台帐，以便跟踪。
3、用于制作的材料（钢材、焊材、涂料）在制作全过程进行跟踪管理，保证可追溯性。
4、工序控制必须严格按照各分部分项工程的质量控制程序进行控制，对关键工序、特殊工序应编制工艺操作规程和质量控制点文件，实施重点质量控制。
5.4质量记录
1、检验批及子分部工程的划分：
根据钢柱分段分节情况及楼层施工缝情况，本钢结构柱检验批按分段每节的平面内全部16根柱为一个检验批。
+0.00米以下钢柱划分为地基与基础分部（混凝土结构子分部）；
一层和二十一层
钢柱划分为主体结构分部（混凝土结构子分部）。
2、质量记录应着重做好如下方面：
隐蔽工程验收记录，技术交底记录；
材料进场验收记录和复验报告；
工程验收质量验收资料；
5.5焊缝探伤
根据图纸及有关规范确认焊缝质量等级，对于二级以上的焊缝按规范要求的比例进行超声波探伤。
插图7全熔透焊缝探伤流程图
6
安全文明施工
1、建立安全生产责任制
建立项目经理、管理人员、岗位操作人员在施工生产过程中层层负责的安全生产责任制度，明确各自安全生产岗位职责。
2、建立安全生产教育制度
施工队伍进场前必须对人员进行生产安全、规章制度教育、安全知识教育，签定安全协议，对工人进行安全交底。
特殊工种必须经过培训，持证上岗。
建立安全生产检查制度，贯彻公司安全规章制度，实行鲜明的奖罚制度。
3、设立专职安全员，负责施工现场安全检查工作
安全员应每天深入现场巡视，并记录安全日记，对安全设施（脚手架、防护网等），安全防护措施，安全保护用品（安全帽、安全带），设备安全运行情况，现场文明卫生，安全防火，对现场人员遵守安全规范的情况进行检查和实施有效的监督，发现不合格状态，应及时发出整改通知书，责令限期整改，对不听劝阻者，经项目经理批准采取停工整改，罚款教育手段进行。
7成品保护
1、施工现场临时存放的材料，按公司规定进行贮存和维护；
2、保证钢构件在运输过程中避免产生人为或非人为因素的损坏。
半成品的搬迁、转序时应安放平衡，吊点准确，并防止碰撞。
3、钢结构经检验合格后再分解运到现场进行外观、数量、编号等内容的再次验收，并履行验收交接手续。
构件应标注名称、编号、重量，并填写构件清单。
发运每批构件必须符合安装要求，而且标志醒目、清楚。
保证进场构件按轴线从低标高至高标高无遗漏，其连接板等配件配套齐全。
成品转运过程中，应严格对照构件清单查验构件是否齐备，按照构件转序手续进行验收和交接。
大型构件运输过程中应注意滑移、松动，必要时设置阻挡器或定位器防止构件碰撞及变形。
发运时同时提供出厂合格证、质量评定资料、质量保证资料及甲方要求提供的所有资料。
钢构件在发运时，每层构件之间应垫有枕木，较重、较大的构件放在底层，较轻、较小的构件放在上面，防止构件在运输过中变形，加工面被损坏。
钢构件存放场地应平整坚实、无积水。
钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放。
钢构件底层垫枕应有足够的支撑面，以防止支点下沉。
相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。
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