钢结构施工方案1Word文档格式.docx
《钢结构施工方案1Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢结构施工方案1Word文档格式.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
0.000标高相当于绝对高程120.30m。
钢结构屋顶为框架-支撑结构体系,钢材质均为Q235B,焊条采用E43型。
本钢结构工程框架结构标高为159.000至174.700,高度为15.7米,且结构布置成方型分布。
支撑结构钢材均为φ140×
4钢管,其它钢柱、钢梁截面均为□250×
6。
屋面塔针标高为159.000至195.000,高度为36米,塔针钢柱为□300×
10。
钢管等空心构件的外露端口采用6mm封头板密闭。
裙楼顶钢结构标高为23.050至25.525,高度2.5米,结构布置成环形,主钢梁均为H300x200x8x12,环梁为口200x200x12和口200x100x6两种规格,钢材质均为Q235B。
2.2本工程重点、难点分析
2.2.1塔针安装
塔针钢柱施工为本工程钢结构施工的难点。
现有塔吊最大起重高度为相对标高178.700处,则塔针标高由178.000至195.000,计17米无法使用塔吊施工。
2.2.2作业面狭窄、高度过大
钢结构施工平台空间有限,并且最高作业面高达174.7米,施工难度大、危险性大。
3.施工准备
3.1技术准备
3.1.1组织相关专业的技术人员认真细致地熟悉、审核施工图纸,在施工前会同建设单位、监理单位和设计单位进行设计交底和图纸会审,把存在的问题在施工前解决;
3.1.2每个工序进行前要做到技术先行,提供详细、合理的施工方案。
3.1.3作好技术交底工作,特别是对一些难点,特殊点,要从施工流程、质量控制标准等方面进行阐述,从而指导施工。
3.2管理组织机构
3.2.1管理层职责
3.2.1.1项目经理部:
现场经理:
负责钢结构吊装工程全面管理工作;
技术部:
负责钢结构吊装工程技术管理工作及方案、纠正措施的审批;
安全部:
负责钢结构吊装工程施工中安全监督管理;
工程部:
负责钢结构吊装工程现场施工管理工作;
质量部:
负责钢结构吊装的质量;
物资部:
负责钢结构吊装工程所需物品的供应;
资料室:
钢结构吊装技术资料的分析、收集、整理、归档;
机电部:
负责现场供电、供水工作。
3.2.1.2协力施工单位
项目经理:
对施工过程全面负责
施工队长:
组织工人现场操作
3.2.2劳务层职责
对现场工作做到细心、耐心,严格保证工程质量,保护自己和他人的人身安全。
3.3劳动力组织计划
为使本工程顺利进行,根据工艺流程及关键线路设定,及时协调各生产要素,科学合理组织劳动力,使工序衔接紧密,节奏明快,操作人员的劳动强度均衡。
根据施工总控制计划,现场主要劳动力投入见下表。
序号
工种
人数
备注
1
力工
10人
钢结构的安装
2
电焊工
20人
电焊钢结构连接
3
油漆工
15人
刷涂料
3.4原材料要求
3.4.1钢材
3.4.1.1进场钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求,并且出具质量合格证明文件及检验报告。
3.4.1.2钢材厚度应用游标卡尺量测;
当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于钢材厚度负允许偏差的1/2,且钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷;
外观不得有裂纹、过烧及氧化皮。
3.4.2焊接材料必须具备质量合格证明文件和检验报告。
焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;
焊剂不应受潮结块,采用观察方式,按量抽查1%,且不少于10包。
3.4.3防火防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料应具备质量合格证明文件和检验报告,防火涂料还应经过具有资质的检测机构检测符合国家现行有关标准的规定。
防火防腐涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。
开启后,不应存在结皮、结块、凝胶等现象,采用观察检查方式,按桶数抽查5%,且不应少于3桶。
3.5主要材料及机具准备
型号
个数
单位
钢丝绳
40
米
千斤顶
10
台
千斤顶行程≥550mm
倒链(2t)
4
个
倒链(10t)
6
5
硅整流弧焊机
液压式手推车
额定载重≥2t,小车平板面积≥1.5㎡
7
经纬仪
8
水准仪
9
全站仪
角钢
吨
L200×
14
11
螺杆
160
φ100
12
钢垫片
400×
20mm/200×
20mm
13
螺栓
32
工字钢
0.8
25b
15
扶手绳
150
16
塔吊
3.6材料运输
依据构件进场计划单安排钢构件的运输,并按不同类别分别装车。
装车时应捆扎好,以避免构件变形,确保运输安全。
塔针分为九节均采用在工厂预制,并完成涂刷涂料,以彩条布进行包裹运至现场,先以塔吊吊运至2-6段地下车库屋面上,再用塔吊分次吊至三十四层屋面。
3.7材料进场和卸货
钢结构构件为便于现场安装必须按要求进行编号,编号工作在加工厂内完成。
钢构件卸车时,必须对构件进行临时支撑,确保构件稳定。
运送构件时,轻抬轻放,不可拖拉,以避免将表面划伤。
3.8施工进度计划
本工程塔楼钢结构施工工期为2012年3月1日至2012年6月3日;
裙楼穹顶钢结构施工工期为2012年3月1日至2012年4月20日.
4.主要施工方法
4.1预埋件制作与安装
本工程钢塔预埋件采用统一规格,共需埋设19个。
埋件顶面标高为159.00m埋件面板为500×
500×
25mm钢板,附加9个长度775mm直径25mm钢筋做锚栓,锚栓端部设125×
125×
25mm钢板。
裙楼穹顶钢结构预埋件共需8个,埋件顶面标高为23.05m,埋件面板为400×
20mm钢板,附加9个长度590mm直径20mm钢筋做锚栓,如下图所示:
预埋件采用塞焊工艺,开孔应采用冲压成孔,保证孔口边缘整齐平滑,孔口尺寸为29mm。
施焊完成后对埋件表面进行清理并打磨。
塞焊焊口如下图所示:
预埋件的定位采用“十字轴线”定位法,安装前以全站仪定位,每个埋件至少标出两个控制点,安装时预埋件上的“十字定位轴线”应与相应控制点相吻合,确保埋件位置精确。
4.2钢框架安装
本工程钢框架部分钢柱、钢梁截面均为□250×
6,斜撑钢材均为φ140×
4钢管,钢梁和钢柱采用塔吊进行吊装,钢梁应以自上而下的顺序安装,安装前对应的钢柱必须校正完毕:
包括标高、位移、垂直度、扭转等。
梁柱安装就位之后,充分利用钢结构自身的特点,在梁柱上连接抱杆支点搭设抱杆,利用抱杆的灵巧性,对次结构(斜撑、柱间连接管、连接板)进行安装。
钢框架施工共分成四个阶段:
第一阶段为标高159.000—163.050;
第二阶段为标高163.050—167.100;
第三阶段为标高167.100—170.375;
第四阶段为标高170.375—174.700。
其中第四阶段施工需待塔针上三节吊装完成后开始。
4.3塔针安装
为增加安全性,降低高空作业风险,将塔针分节置于钢筋混凝土屋面上进行组装。
4.3.1塔针分节
现场塔吊起重高度可至178.700处。
为充分利用塔吊资源,钢塔针顶部长度为19米采用塔吊进行吊装,但由于塔吊起重量有限,需将塔针分节吊装,为保证塔针的整体性,尽量减少节数,避免增加焊缝数量,将塔针顶部分出3节,节长分别为6.0米、6.6米、6.4米。
塔针剩余部位因操作空间有限,分为6节,其中5节长2.8米,1节长3米。
总长度为17米,利用倒链配合千斤顶由上至下逐个安装。
塔针各节尺寸及重量如下表所示:
名称
长度(m)
重量(t)
上第三节
6.0
2.63
利用塔吊吊装
上第二节
6.6
3.02
上第一节
6.4
下第一节
2.8
1.36
利用4个10t倒链配合千斤顶进行安装
下第二节
1.40
下第三节
1.48
下第四节
1.77
下第五节
1.89
下第六节
3.0
1.98
小计:
36
18.55
塔针分节示意图
塔针分节安装顺序为:
上第一节→上第二节→上第三节→下第一节→下第二节→下第三节→下第四节→下第五节→下第六节
每节塔针在加工厂预制成型,再运至现场,由塔吊吊运置混凝土屋面上。
每节塔针的钢柱采用临时连接管固定,连接管采用□300×
10,钢柱下部焊接吊扣,吊扣采用250×
150×
20钢板,加强板采用300×
100×
10钢板。
塔针施工节示意图
为保证就位准确和减少施工中造成的接口变形,在接口处焊接临时卡板。
每节塔针在加工厂预制时在钢柱上口四边焊接卡板,待现场上一节塔针吊装就位后将卡板与该施工节焊接牢固。
卡板采用200×
10钢板,附加肋板采用50×
50×
10钢板,卡板中部留焊接槽。
卡板示意图
4.2.2在混凝土屋面上放出钢结构控制线并标记出塔针的定位线;
4.2.3用塔吊将上第一节吊运至相应定位处,以全站仪核对位置,确保位置精确,然后用塔吊将上第二节吊运至上第一节上部,用全站仪进行核对位置,然后进行焊接,接着用塔吊将上第三节吊运至上第二节上部,与其焊接;
(具体吊装顺序参见下图)
塔针上三节吊装示意图
4.2.4安装辅助钢梁、倒链与千斤顶
在163.050m高度处设置临时起重装置,采用25b型工字钢与钢结构钢梁焊接牢固,组成临时钢梁,在四周布置4根10t倒链,用于提升塔针;
在165.100m和173.650m高度处设置塔针导向装置,导向装置主要由临时钢梁、千斤顶、导向滑道以及连接件组成,在165.100m处先将H25b型工字钢(立放)与钢结构钢梁焊接牢固作为临时钢梁,在其上采用木跳板搭设操作平台,高于平台1200mm处拉设安全绳并挂安全网,然后在临时钢梁上焊接L200×
14作为导向滑道,滑道作为千斤顶支座,将千斤顶固定稳固并要求千斤顶在同一标高,最后在千斤顶前端放置连接件,连接件由钢垫片、螺杆与螺栓组成。
具体构造详见下图所示:
导向操作层示意图
4.2.5采用倒链将塔针已焊接完成部分提升3.3m,然后以液压式手推车将下第一节推至相应定位处,以全站仪核对位置,确保位置精确,然后与上部塔针进行焊接,按照此步骤将下第二节至下第六节分别与其上一节进行连接。
在倒链提升塔针的过程中,要求先利用千斤顶将固定垫片顶至预设位置并用双螺栓锁死,然后保证4个倒链同步提升,以全站仪全程监控,严格保证位置、水平度和垂直度。
塔针下六节安装示意图
4.4穹顶安装
本工程穹顶钢结构采用50T汽车吊进行吊装,汽车吊站位于地下室顶板外沿。
钢构件在加工厂刷防火防腐涂料后运至现场,将主钢梁与支座连接牢固,然后利用汽车吊逐个将主钢梁吊装就位并焊接稳固,之后吊装环梁,由外向内进行安装。
吊装前在钢结构下搭设满堂扣件式钢管脚手架。
脚手架搭设高度25米,立杆间距900mm×
900mm,步距1500mm,设置抱柱或抱梁,竖向间距2步,水平间距3跨。
设全高全长竖向剪刀撑,每楼层标高处设置一道水平剪刀撑并悬挂大眼安全网。
具体材料和搭设要求参见《高支模施工方案》。
4.5钢构件焊接施工
4.5.1焊接特点
4.5.1.1在本工程中,使用的钢种、焊接材料、接头形式、坡口形式及工艺方法,并且均已经做过焊接工艺评定,属于在平时焊接施工中的成熟工艺。
4.5.1.2针对具体的构件,采取有针对性的焊接工艺,减小焊接变形及焊接应力。
4.5.1.3圆管节点的焊接:
在趾部、侧面采取有坡口的焊缝,且保证焊口夹角为45度,在根部采用角焊缝(t<6)。
4.5.1.4本工程中,焊缝质量等级:
塔针构件焊缝为全熔透坡口焊,焊缝质量等级为二级。
钢梁、钢柱等需要对接处焊缝质量等级为二级、其他焊缝质量等级三级。
4.5.2焊接参数
根据本工程的设计节点形式,钢材类型、规格,采用的焊接法,焊接位置,选用与本工程结构施焊相一致的设备、仪表,制定焊接工艺评定方案。
根据各焊接节点的分布、焊缝型式与位置,本次拼装与安装焊接接头方式为:
坡口对接焊、T形、Y形、K形等几种形式的焊接,焊接方式以手工电弧焊为主,焊接机具为交流弧焊机,现场手工焊工艺参数参见下表:
焊条直径
(mm)
焊接电流(A)
平焊
横焊
立焊
仰焊
Φ3.2
120—140
100—130
85—120
90—120
Φ4
160—180
150—170
140—170
Φ5
190—240
170—220
—
4.5.3塔针的焊接
塔针的焊接,是本次安装焊接的重中之重,必须从组对、校正、复验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、质量检验等工序严格控制,才能确保接头焊后质量全面达到标准。
4.5.3.1组对
组对前采用锉刀和砂布将坡口内壁10~15mm仔细砂磨去除锈蚀。
坡口外壁自坡边10~15mm范围内也必须仔细去除锈蚀与污物;
组对时,不得在接近坡口处管壁上引弧点焊夹具或硬性敲打,以防圆率受到破坏;
同径管错口现象必须控制在规范允许范围内。
4.5.3.2校正复检、预留焊接收缩量
加工制作可能产生的误差以及运输中产生的变形,到现场组对时将集中反映在接头处。
因此,组对后校正是必须的,焊前应经专用器具对同心度、纵向等认真核对,确认无超差后采用液压十手推车将构件顶升到距上部构件间隙1.5~2mm。
正在焊接的接头禁止荷载。
4.5.4焊前防护
框架上、塔针接头处焊前必须做好防风雨措施,供焊接的作业平台应满足:
平台面距管底部高度约为600mm;
密铺木质脚手板,左右前后幅宽大于0.9米,架设稳定。
4.5.5焊前清理
正式焊接前,将定位焊处渣皮飞溅、雾状附着物仔细除去,定位焊起点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状,且确认无未熔合、收缩孔等缺陷存在。
检查完毕,采用氧炔焰割炬除去连接板。
连接板的切除应留下不少于5mm余量,除去一切防碍焊接的器材。
4.5.6焊接顺序
框架对接接头的焊接采用同一杆件两名焊工在两侧面同时进行对称焊接,自根部起始至面缝止,每层次均按此顺序实施。
4.5.7焊后清理与检查
上、下弦主管焊后应认真除去飞溅与焊渣,并认真采用量规等器具对外观几何尺寸进行检查,不得有低凹、焊瘤、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷存在。
上、下弦管、管接头焊接完毕后,应待冷却至常温后进行UT检验,经检验后的接头质量必须符合GB81-91焊缝标准。
经验收达到设计标准的接头方可允许拆去防护措施。
4.5.8焊接方法、焊接参数的选择
采用单面焊,双面成型的焊接技术。
对于底部间隙较大焊缝,采用双面焊单面成型的技术。
4.5.9后续焊道焊接
对于后续的焊道,可以采用二氧化碳气体保护焊进行焊接,也可以采用手工电弧焊进行焊接。
二氧化碳气体保护焊对施焊环境要求比较严格,尤其对风速的要求比较严格,因为此种焊接方法依靠气体作为保护介质,气体对风速比较敏感,所以我们采用电弧焊进行焊接。
4.5.10焊缝坡口的选型
注:
符号
○
○○
○○○
△
△△
φ
含义
趾部
侧面
过渡区
根部
坡口角度
焊缝间隙
过渡区的角度
不同部位的坡口参数
部位
坡口参数
△(度)
△△(mm)
φ(度)
45
135~180
90~150
30
30~45
/
15~40
4.6涂料施工
本工程作为城市的标志性建筑,对涂装的美观度要求较高。
同时,高质量的防锈涂层是保证建筑物使用寿命的重要保证。
4.6.1为保证钢材表明质量采用喷砂除锈的工艺,除锈工艺流程如下:
4.6.2涂装环境
涂装环境温度一般为5℃—40℃;
空气相对湿度≤85%;
构件表面温度应高于露点温度3℃以上;
环境温度<5℃,或空气相对湿度>85%时,应停止施工;
空气不流通处施工,应提供强力通风。
4.5.3配比和混和
按组分配比进行组合,喷涂前,将涂料经100目筛网过滤,以防杂质混入。
喷涂机的吸入口安装60目的过滤网,以免沉积物堵塞枪嘴;
施工时,应不断搅拌,使涂料始终是悬浮液;
在高温阳光下施工,易产生“干喷”现象,可适当加入稀释剂;
混和好的涂料,必须在6小时内全部用完。
4.6.4过程注意事项
涂装作业应在喷砂除锈后尽快进行,一般不应超过4小时;
喷枪不能覆盖的部位应用刷涂;
喷涂角焊缝时,枪嘴不宜直对角部喷涂,应让扇形喷雾掠过角落,避免涂料在角部堆积而产生龟裂现象;
表干后2小时内,要防止雨水冲刷;
涂装好的构件应认真保护,避免践踏或其它污染;
吊运过程中,防止钢丝蝇拉伤涂层。
4.6.5涂层修补
损坏部位,打磨至Sa2
级,然后刷底漆;
打磨时,应从中心逐渐向四周扩展,边缘形成一定坡度,增强修补层与原涂层之间的结合力;
当涂层超过60微米时,应逐道修补,不可一次完成。
4.6.6油漆喷涂程序
4.6.6.1杆件预涂装
原材料除锈,喷涂一道底漆(膜厚15~20微米,不影响焊接质量),然后进行切割下料;
构件成型后,隐蔽部位无法除锈,因此要进行预涂装;
关键焊接部位除锈后不油漆。
4.6.6.2构件正式涂装
构件完成以后,对构件表面进行清洁工作;
清洁方式:
对于尘土、锌盐等,采用高压水龙和钢丝绒,对于油污等,采用有机溶剂。
4.6.6.3局部修补
受损部位除锈→除锈部位扩展→底漆及后续涂层。
4.7临时设施拆除
本工程钢结构在吊装完成之后,临时设施的拆除受吊运机具、场地布置的限制,移动范围小,危险度较高,
4.7.1拆除顺序:
临时支撑的拆除从一端向另一端环向进行,严禁随意无序拆除。
4.7.2拆除设施选用。
倒链,禁止采用绳索人力拉动。
4.7.3严格遵守作业制度,听从指挥,不准随意操作。
4.7.4拆除前必须保证临时支撑已与周边建筑物无牵连。
吊移过程中应拉设溜绳,防止支撑摆动,损坏周边建筑物。
5.质量保证措施
5.1质量控制体系
5.1.1事前控制阶段:
建立完善的质量保证体系、质量管理体系,制定现场的各种管理制度,完善计量及质量检测技术和手段。
对工程项目施工所需的原材料、半成品、构配件进行质量检查和控制,并编制相应的检验计划。
5.1.2事中控制阶段:
严格工序间交接检查,作好各项隐蔽验收工作。
加强交检制度的落实,对达不到质量要求的前道工序决不交给下道工序施工,直至质量符合要求为止。
5.1.3事后控制阶段:
按质量评定标准和办法对完成的分部分项工程,进行检查、验收。
整理所有的技术资料,并编目、建档。
5.2焊接质量控制措施
5.2.1在本工程的焊接工程中,当碳素结构钢焊接完成焊缝冷却到环境温度和低合金钢焊接完成24h后,进行焊缝外观检验,外形尺寸检验和探伤检测。
5.2.2焊缝外形、外观检测
5.2.2.1要求焊缝的焊波均匀平整,表面无裂纹、气孔、夹渣、未熔合和深度咬边等缺陷,并不应有明显焊瘤和未填满的弧坑。
5.2.2.2焊缝余高偏差不得大于3mm,焊缝错边应小于0.15倍的母材板厚,且不得大于2mm。
5.2.3焊接材料的贮存
焊剂及碱性焊条的焊药易吸潮,在负温度时更甚,所以它们在使用前必须按照质量说明书的规定进行烘焙。
使用时取出放在保温筒内,随用随取。
外露2小时后要重新烘焙。
所使用的焊条、焊丝要贮存在通风干燥的专门地方。
焊条领用要限制数量,用多少领多少,保证焊条的良好性能。
5.2.4焊接专用机具的检查
焊接使用瓶装气体时,对负温下瓶嘴在水气作用下容易冰缩堵塞现象,在焊接作业中就要及时检查疏通。
5.2.5焊缝的无损检测
焊缝在完成外观检查,确认外观质量符合标准后,按图纸要求进行超声波探伤无损检测,其标准执行“GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和结果分级”规定的检验等级。
对不合格的焊缝,根据超标缺陷的位置,采用刨、切除、砂磨等方法去除后,以与正式焊缝相同的工艺方法补焊,同样的标准核验。
5.2.6施焊前,首先对施工人员进行技术交底,并编制焊接指导书,便于每个焊接人员明确操作要领、材料的使用和质量要求。
5.2.7焊工在焊接时,应随时注意焊接电流、电压及焊接速度,如发现任何问题,立即进行调整,以确保质量。
5.2.8每一焊道焊完后,应将焊渣及飞溅、焊瘤清除干净。
如自检后发现缺陷,应用磨光机清除干净,并返修好后再开始下一焊道焊接。
5.2.9如未采取防雨措施,下雨天气严禁焊接作业,雨停后施焊前应用氧气-乙炔火焰烘干焊缝。
5.2.10不同板厚对接,当厚度相差4mm以上,应在厚度方向做成坡度不大于1:
2.5~4.0的斜角。
5.2.11施工中认真执行三检制度,焊工应做好焊前和焊接中的记录。
专职人员检查时应逐条焊缝检查验收,作好记录,经超声波检验人员检验合格后填写评定表。
5.3测量控制措施
5.3.1仪器的校验
钢结构制作、安装、验收及土建施工用的量具,应按同一标准进行鉴定,并应具有相同的精度。
全站仪必须经国家光电测距仪检测中心检测合格,以满足长距离测量要求。
经纬仪和水准仪及田岛牌钢卷尺经省级技术计量部门检定合格。
5.3.2用全站仪复核主控轴线,用水准仪复核水准点,主控轴线的闭合差必须合格,水准点符合水准测法验收标准,做到施工用点有足够可靠的依据。
5.3.3本工程测量的基本内容包括:
钢框架安装轴线位置的控制,钢框架安装标高的控制,变形观测等。