钢结构安装方案Word下载.docx
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1.5.1H表示热轧H型钢、HA表示焊接H型钢、XZ表示焊接箱型柱、XL表示焊接箱型梁、TZ表示梯柱、TL表示梯梁、QJZ表示墙架柱、WLT表示屋面檩条、QL表示墙梁、LT或XLT表示拉条或斜拉条、CG表示撑杆、ZT表示设备支腿、YC表示隅撑、DZ表示吊柱。
2．编制依据
2.1.由构件制作单位提供的构件制作安装图
2.2.设计提供的钢结构施工图
2.3.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.4.《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82-91
2.5.《钢结构高强螺栓连接技术规程》JGJ82-2001
2.6．《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345
2.7．《工程建设交工技术文件规定》SH3503-2001
2.8．《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-2002
2.9.《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003
2.10.《新编五金手册》
2.11．SCC3500型350t履带吊吊车性能表
2.12．QTZ63，QTZ80型塔吊性能表
2.13.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
2.14.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
2.15.《石油化工建设工程施工安全技术规范》（GB50484-2009）。
3．施工程序
3.1.钢结构施工程序
施工准备图纸会审施工方案编制施工交底基础验收构件到货验收单根或成片吊装就位脚手架搭设验收钢柱安装焊接钢柱找正找平安装横梁横梁找正找平梯子平台安装现场组装成片刷面漆整体完善检查验收。
4．施工方法及技术措施
4.1施工部署
根据实际情况，待土建第一步承台浇注完成，具备钢结构安装条件后，先安装框架钢柱和钢梁。
待钢结构安装完毕后，搭设满堂红脚手架进行节点钢筋的排布及混凝土浇注。
以此作为单元循环分层安装。
4.2基础验收
钢结构安装前，应在自检合格的基础上，通知总包单位验收，并由总包单位通知建设单位、监理单位对钢柱脚基础的定位轴线、基础轴线和标高等进行检验验收，要求：
4.2.1.基础施工单位提交质量证明书，测量记录和其他施工技术资料；
4.2.2.基础上应有明显的标高基准线，纵横中心线。
并返至立柱侧面，用标号笔标注明显标记。
根据土建单位提供交工记录和施工图对基础进行复查，基础的允许偏差如下：
序号
项目
允许偏差（mm）
1
框架相邻两柱子基础中心距
3.0
2
基础上定位轴线
1.0
3
框架基础支撑面中心距
±
4
地脚螺栓中心距
2.0
5
地脚螺栓中心对基础轴线距离
6
地脚螺栓螺纹长度
0-20
7
地脚螺栓顶面标高
4.3.构件材料进场、检查验收
4.3.1钢构件进场后，建设单位、监理单位、施工单位联合验收，十字型柱与焊接H型钢梁采用350t履带卸车，原则上D、E、F轴线的构件放在框架北侧，
轴线的构件放在框架的东侧。
4.3.2本工程的钢材为Q235钢和Q345钢，钢材的品种、规格、性能应符合国标GB/T700-2006和GB/T1591-2008的规定和设计要求，钢材应附有质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
4.3.3普通螺栓、扭剪型高强度螺栓连接副、大六角高强度螺栓连接副、钢结构所有焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家标准和设计要求，焊接材料应附有质量证明文件，扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和预拉力的检验报告，摩擦面检查合格后，在摩擦面上贴不干胶，进行有效保护，预制构件出厂时，按一定批量分别提供3套同材质、同处理方法的试件，供安装前复验用3套试件的抗滑移系数的最低值不低于设计值。
4.3.4钢构件到货后，应在框架两侧空地摆放，不得无序堆放，并认真检查有无在运输过程中造成的变形，其外形尺寸的允许偏差是否符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求；
4.3.5到货焊接H型钢各项偏差应符合下表要求（mm）
允许偏差
图例
截面高度（h）
H＜500
500＜h≤1000
H＞1000
4.0
截面宽度（b）
腹板中心偏差（e）
翼板垂直度（b）
b/1000且不大于3.0
弯曲矢高
L/1000且不大于10.0
扭曲
h/250且不大于5.0
4.2.6钢结构外形尺寸的允许偏差应符合下表的要求
构件类型
多节柱
预拼装单元总长
预拼接单元弯曲矢高
L/500不大于10.0
接口错边
预拼接单元柱身扭曲
H/200不大于5.0
顶紧面至任一牛腿距离
梁
跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离
+5～10.0
接口截面错位
构建平面总体预拼装
各层框架对角线之差
H/2000不大于5.0
任意两对角线之差
H/2000不大于8.0
箱型截面
高度h
宽度b
垂直度
b/200不大于3.0
一节柱高度H
两端最外侧安装孔距l3
柱身弯曲矢高f
柱脚底板平面度
5.0
柱脚螺栓孔对柱轴线的距离
4.3.7钢构件到货后，超过600mm的钢梁卸到地面后应设置临时支撑，防止受外力碰撞倾倒伤人。
所有构件还应提交下列资料：
a.产品合格证；
b.竣工图和设计变更文件，设计变更的内容应在竣工图中相应部位注明；
c.高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告，焊缝无损检验报告及涂层检测资料；
d.主要构件验收记录；
e.预组装记录；
f.构件发运和包装清单。
4.4操作平台梯子预制、安装（若我单位预制）
4.4.1.平台内、外圈梁采用煨制，在卷制同时用样板进行弧度检查。
4.4.2.钢平台按尺寸情况进行深度预制，成片或整体吊装。
所有直梯、斜梯平台支撑梁均集中预制，斜梯踏步使用专业胎具进行制作，所有焊缝，焊完后要打磨至圆滑过渡，分类排放。
4.4.3.平台梯子预制的允许偏差（mm）:
序号
项目
平台长度、宽度
平台两对角线
6.0
平台支柱高度
平台支柱弯曲矢高
平台表面平面度
栏杆高度
栏杆立柱间距
10
8
直梯宽度
9
梯梁长度
4.4.4.平台梯子安装
平台梯子的安装应在结构找正、螺栓紧固、焊接完后进行。
钢平台按尺寸情况进行深度预制，成片或整体吊装。
单个梯子整体预制、安装。
4.4.5.栏杆安装
安装时注意横平竖直，间距均匀，拐弯处栏杆扶手圆弧过渡，统一规格，严格按图施工。
所有焊缝，焊完后要打磨至圆滑过渡，安装要牢固、稳定、美观。
栏杆高度及立柱间距满足相关标准及设计安全规定的尺寸要求。
钢平台、钢梯和防护栏杆安装的允许偏差（mm）:
平台标高
15
平台梁水平度
L/100020.0
平台支柱垂直度
H/100015.0
承重平台梁侧向弯曲
L/100010.0
承重平台梁垂直度
H/25015.0
直梯垂直度
L/100015.0
4.5.单根或组装成片钢结构吊装
4.5.1由于施工图纸没有到位，钢构件的重量不详，根据以往在其它项目上的施工经验得知，第一段根据构件厂提供的重量，1392-1-GZ-21钢柱最重，重23.4t，使用350t履带吊完全满足吊装要求。
详见350t履带吊详细参数（见附图）
每段钢立柱及其主梁的吊装顺序如下：
4.5.2钢柱吊装的分析与计算
根据十字型钢柱到货现场的实际重量，使用350t履带吊车进行吊装。
单根柱吊装时使用主吊车吊装抬头外，另外还用50t吊车溜尾，副吊溜尾受力计算如下（以最重的为依据），受力：
P’=Q/2=23.4/2=11.7t
副吊选用SC500型50t履带吊，选用工况为臂长
，回转半径
，额定载荷
，大于计算重量，副吊性能满足吊装需要。
单柱吊装时，利用柱顶的4个耳板作为吊耳，但需增加护套以防止割绳，绳扣上联系棕绳以方便在立柱安装后摘下吊装的钢丝绳扣。
具体见下图：
吊装钢丝绳的选择：
索具受力计算重量
P0=（Q+g）*K1=（23.4+2.8）*1.1=28.8t
式中:
—动载荷系数,取
；
十字型钢柱的重量，Q=23.4t
—
吊钩的重量，
P=Q*K=23.4*1.1=25.74t
单侧绳扣受力
P1=P/2sin60=25.74/2sin60=14.86t
主吊绳扣选用规格为φ30，型号为6*37+1-1670Mpa的纤维芯钢丝绳，其破断拉力为：
，使用时一弯两股，4根钢丝绳，安全系数为：
n=2*2*P破/P1=2*2*44.3/14.86=11.9>
6
由以上计算知,钢丝绳的选用满足安全要求。
副吊受力计算及钢丝绳选用
P’=P/2=25.7/2=12.85t
溜尾吊车绳扣选用规格为φ30，型号为6*37+1-1670Mpa的纤维钢丝绳,其破段拉力为：
，使用时一弯两股，4根钢丝绳，安全系数为:
n=2*2*P破/P1=2*2*44.3/12.85=13.8>
由以上计算知，溜尾吊车钢丝绳的选用满足安全要求。
4.5.3.吊装前，应对组装每片框架进行受力计算，必要时要进行有效的加固，防止吊装变形；
4.5.4.吊装前检查混凝土框架柱柱脚预埋螺栓群中心线与钢架柱中心是否重合，将柱脚板和钢柱划出中心线，在四侧柱脚用标号笔作明显标记，同时安装前对基础表面应铲成麻面，用水冲洗干净，一层钢结构采用顶丝找正无垫铁二次灌浆法施工，为了保证钢柱的有效稳定和安全，在每个钢柱基础的东西南北四个方向上各垫一组250×
100的临时垫铁作为辅助受力物件，放置垫铁的位置应铲平，垫铁组位于两个地脚螺栓的中间，每组垫铁数量不宜超过五块，垫铁与基础、柱面的接触面应平整、紧密，当采用成对斜垫铁时，其叠合长度不小于垫铁长度的3/4，斜垫铁下面有平垫铁。
立柱调整后，垫铁要露出底板外缘10～20mm，垫铁组伸入长度要超过地脚螺栓，立柱找正合格后拧紧地脚螺栓，最后将垫铁组点焊。
钢结构安装形成空间刚度后，要及时对钢柱底板和基础顶面的空隙采用设计规定的平流灌浆料进行二次灌浆，每一个钢柱基础应一次灌浆完成，灌浆时应捣固密实。
二次灌浆要等一层所有柱连同框架梁安装完成（需要预留的梁可以考虑初装，再撤除），整体找正完成合格后进行，尤其要注意箱形柱的扭曲。
4.5.5安装中扭曲十字型钢柱的处理方法
在十字型钢柱的安装中常常会出现十字型钢形柱因为制作原因而造成的扭曲，（扭曲的测量方法在构件的验收中已经叙述），扭曲对十字型钢柱下段的找正，对口、焊接、横梁的安装都有很大的影响，在现场较适用的矫正扭曲的方法是火焰矫正法。
具体见下图。
详细方法在在扭曲侧用火焰加热，另一侧用葫芦进行拖拉。
拖拉时候要拖拉整个十字型钢柱的面，而不能是一个点，否则另一边将因受力扭曲。
如果调整后扭曲度仍很大，要十字型钢柱进行更换。
4.5.6.考虑到风大，成片吊装后必要时应设置风绳防止倾倒变形，并尽快找正立柱，安装横梁，使构架成框成为稳定结构；
4.5.7.安装过程中应着重注意钢构件的安装方向，减小钢构件的安装偏差。
根据设备到货时间及设备吊装工艺，部分钢结构需要留出必要的设备吊装、吊进的空间位置。
对于框架的主梁则用临时螺栓安装，待设备吊装前将其拆除，设备就位后再及时安装恢复。
4.6.脚手架搭设与验收
4.6.1本脚手架主要是为安装柱及框架梁、节点板考虑。
下图为脚手架平立面布置，应形成通道，并必须有安全栏杆，通道铺设木板并可靠连接。
通道高度以可安装操作为准。
4.6.2脚手架构造要求、搭设和拆除必须满足JGJ59-99。
脚手架搭设平立面如下图：
4.7.钢结构的安装
4.7.1钢结构平面安装顺序
-3m至8m层用SCC3500型350t履带吊54.0m主杆，51.0m副杆吊装，顺序如下：
8m—16.5m段用SCC3500型350t履带吊54.0m主杆，51.0m副杆吊装，顺序如下：
16.5m—24m段用SCC3500型350t履带吊54.0m主杆，51.0m副杆吊装，顺序如下：
24m—32m段用SCC3500型350t履带吊54.0m主杆，63.0m副杆吊装，顺序如下：
32m—42m段用SCC3500型350t履带吊54.0m主杆，63.0m副杆吊装，顺序如下：
4.7.2.钢结构组装成片
根据现场实际情况，一般为单根柱单段吊装，斜撑成片组对后吊装的方法，吊装时相近的柱吊装时间尽量相近并及时找正连成片，先施工完框架第一段，第一段主体横梁全部完成，图纸要求的柱梁支撑全部完善，然后再施工第二段，依次类推。
按吊装能力、安装顺序、钢架成片后自身的重量、刚性、挠度在现场框架周边场地组装成片。
成片前应保证柱子在同一水平面上，误差不得大于5mm，成片后应保证对角线、柱轴线、平行度、梁水平度符合规范要求。
同时应保证柱底面在同一平面上，柱梁不得扭曲。
4.7.3.钢结构安装允许偏差符合下表要求：
序号
检查项目
柱脚中心与基础中心
立柱标高与设计标高
立柱相互间标高差
各立柱间距离
间距的1/1000，不大于10
每段立柱垂直度
H/1000不大于10
总体立柱垂直度
H/1000不大于25
各立柱上、下两平面相应对角线
长度的1.5/1000，不大于15
横梁标高
4.8.高强螺栓的安装
4.8.1.高强螺栓安装前应按GB50205-2001附录B的规定分别进行高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数实验。
当高强螺栓到场后，按照到货的批次进行高强螺栓的预拉力复验试验，每批次应抽取8套高强螺栓进行试验，在试验合格后方可以进行安装。
钢结构临时安装时，尽量不直接采用高强螺栓连接，应用临时螺栓固定，找正后全部换成高强螺栓，避免螺栓塑性变形；
4.8.2.安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打），如不能自由穿入时，采用过眼冲找正后再穿或该孔用铰刀进行修孔，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径；
4.8.3.安装高强螺栓时，构件的磨擦面及高强螺栓应保持干燥，尽量避免雨中作业，摩擦面不应刷漆。
构件进场时，仔细检查摩擦面，如果摩擦面上有浮绣，安装前应用细丝刷除去摩擦面上的浮锈；
4.8.4.钢架梁与柱接头为腹板连接、翼缘焊接时，宜采用先螺栓连接后焊接的方式进行施工；
4.8.5.在工字钢、槽钢的翼缘上安装高强度螺栓时，应采用与其斜面的斜度相同的斜垫圈；
4.8.6.高强螺栓的初拧、复拧和终拧扭矩见下表：
螺栓直径d（mm）
16
20
22
24
初拧扭矩（N.M）
115
220
300
390
复拧扭矩（N.M）
终拧扭矩（N.M）
230
440
600
780
4.8.7.高强螺栓拧紧的顺序应从螺栓群中部开始，向四周扩展，逐个拧紧；
4.8.8.扭剪型高强度螺栓的终拧检查，以目测尾部梅花头拧断为合格；
4.8.9.扭剪型高强度螺栓的初拧、复拧、终拧（梅花头拧掉），终拧后的高强度螺栓应在螺母上涂上标记，并须在同一天完成；
高强螺栓终拧后，以露出2-4个丝扣为宜。
4.8.10.高强度螺栓连接副摩擦面的抗滑移系数复验
4.8.10.1.抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,由制造厂和安装单位分别进行,每批三组,以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t者视作一批。
4.8.10.2.抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工,试件与代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副、并在相同条件下同时发运。
4.8.10.3.试验方法参照《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001。
4.9.十字型钢柱的焊接
4.9.1适用范围
本施工工艺适用于十字型钢柱焊接工程。
4.9.2技术准备
构件在焊接前，施工单位应按施工图的要求以及《建筑钢结构焊接技术规范》的要求进行焊接工艺评定试验。
施焊过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行，通过跟踪监测如发现按照工艺评定规定规范生产质量不稳定，应重新做工艺评定，以达到质量稳定。
4.9.3焊接方法的确定
本工程施工工期紧张，施工场地狭小，针对于柱与柱接头焊接量大，为保证焊接质量和施工工期，必须采取一种既不影响工期又能保证焊缝质量的焊接方法。
从以往经验看采取手工焊一天的焊接量在1-1.5根柱接头，CO2气体保护焊一天的焊接量在2-3根柱接头，所以CO2气体保护焊焊接熔合比手工电弧焊大，焊接效率高，是一般手工电弧焊的2-3倍与手工电弧焊相比，CO2气体保护焊还具有以下特点：
母材中热较集中，热影响区较小，相应变形及残余应力较小；
明弧作业，构件坡口形状可见，便于电弧对准待焊部位；
在使用气体纯度及含水量符合相应规范时，对焊缝延迟裂纹的产生敏感性小；
该焊接方法用实芯焊丝时基本无焊接熔渣，与手工电弧焊比较，减少了焊工大量辅助操作时间和体力消耗基于焊接的诸多优点,我方钢结构安装焊接施工选用CO2气体保护焊。
4.9.4焊前准备
4.9.4.1焊接设备选用
根据本工程焊接钢板材质、规格、工作量和季节差异性等特点，我方选用6台CO2气体保焊机（容量为35kVA）,6台逆变焊机（容量为30kVA）,1台焊条烘箱（容量为6kVA）1台保温箱（容量为3kVA）和相关辅助设施。
对现场而言，焊接设备的数量足，品种齐全设备先进都得到了有力保证，从而确保焊接质量按期完成焊接任务打下良好基础。
4.9.4.2焊工要求
经焊工考试委员会对理论考试合格的焊工，进行实际操作培训。
培训按实际现场焊缝的不同型式、不同部位、不同厚度、不同材质分别进行。
经实际培训进行操作考试，考试合格核发焊工操作证，持证上岗。
结合焊接工艺评定，指导焊接施工。
4.9.4.3焊接坡口检查
焊接前应将焊缝坡口的铁锈、油污、水分、混凝土等清除干净。
由于柱标高的调整及柱截面的工差（安装对接时必然存在错口间隙），当十字柱的腹板接头间隙小于2mm翼缘接头间隙小于8mm时，应对坡口进行修理，并打磨平整，保证焊缝坡口达到设计要求。
当错口大于2mm以上时，在无法校正的情况下，根据规范，采用不同厚度拼接的方法进行补强。
4.9.4.4引弧板，息弧板和垫板的设置
十字柱接头焊接，焊接前必须设有同样材质、同样厚度且坡口型式相同引弧板、熄弧板，长度为30mm，同时在按设计要求加设垫板。
4.9.5柱接头焊接
4.9.5.1十字柱柱接头焊接
对于十字型钢柱接头的焊接，焊接顺序的选择我方考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊，收缩量大的部位先焊，使焊接变形及收缩量减小（安装固定时有必要预留焊接收缩量），按,先腹板后翼板，对称循环施焊-的原则进行焊接。
柱腹板为单V型坡口采用CO2气体保护焊.两名焊工对称焊接，依次循环焊接直至焊满.
柱接头翼缘板焊接采用CO2气体保护焊，间隙为6-8mm，上坡口为30-35mm,垫板厚6-10mm.焊接时应由两名焊工在对称位置以相等速度同时施焊。
柱两相对边的焊缝首次焊接厚度不宜超过半厚的1/3。
清理焊缝表面后，转向另两个相对边的焊缝，焊完1/3板厚再换至另两个相对边，如此循环焊满整个接头的翼缘焊缝。
4.9.6冬期施工
本工程正值冬季施工，如何确保焊接质量，是十字型钢柱结构施工的重点。
4.9.6.1焊接预热
冬期焊接时我方尽可能避免在夜间低温时段进行，如果现场工期所需，每道焊缝尽可能一次焊完，未焊完的焊缝重新焊接时应按预热规范要求进行。
焊缝部位预热可用氧气:
乙炔进行，范围在焊缝两侧各100mm以上，并在焊接前测温确认（预热温度见表）
4.9.6.2焊接工艺参数
为减少冬期焊接施工焊缝热影响区淬硬倾向，防止延迟裂纹产生时尽可能采用短路过渡，适当放慢焊接速度，增大焊接线能量，减缓焊缝冷却速度。
严格按焊接工艺规范操作。
（焊接工艺参数见表）
4.9.6.3钢材焊接检测
钢结构焊接前应对原材料进行检测，应委托有专业资质的工程质量监督总站检测中心对所有牌号、级别规格的钢板焊件进行拉伸性能试验和弯曲性能试验。
4.9.7焊接的检验
4.9.7.1编制结构现场安装焊缝超声波探伤检查方案，编制现场安装焊缝外观检查记录，首先有班组长对焊工所焊焊缝实行外观检查，不符合标准部分行现场修补自检合格后，填写外观检查记录表交焊接工程师
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