钢结构劲性柱制作安装方案Word文件下载.docx
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《起重机械安全规程》（GB6067-1985）
四、编制范围
本次编制范围为长庆油田大厦地下二层至机房顶层7～9轴交A～D轴钢结构劲性柱梁工程的制作及安装。
第二章工程概况
一、工程性质
1、工程名称：
长庆油田大厦
2、建设单位：
无锡长庆置业投资有限公司
3、设计单位：
上海尧舜建筑设计有限公司
4、监理单位：
xx
5、总承包单位：
通州建总集团有限公司
6、钢结构专业分包单位：
二、工程概况：
本工程型钢（劲性）混凝土框架柱，均从-8.5米起，至84.8米。
劲性柱为十字型钢柱。
截面有：
2H600*300*16*20；
2H600*300*14*18；
2H500*300*12*16,劲性梁截面有：
H400*300*12*14；
500*300*16*20；
500*300*16*22；
500*300*20*26,500*300*14*18。
1、设计要求结构材料:
（1）型钢混凝土柱中型钢采用现行国家标准<
碳素结构钢>
（GB700--88）中规定的Q345-B钢，对焊接结构用钢,应具有含碳量的合格保证；
（2）普通螺栓:
应符合现行国家标准<
六角头-C级>
（GB/T5780-2000）的规定,其机械性能应符合现行国标<
紧固件机械性能.螺栓.螺钉和螺柱>
（GB30981）的规定；
（3）栓钉:
本工程栓钉应符合<
圆柱头栓钉>
GB/T10433的规定,栓钉的力学性能应符合下表的规定:
（3）焊接材料:
1）手工电弧焊用的焊条,应符合现行国家标准<
碳钢焊条>
（GB/T5117）或<
低合金钢焊条>
（GB/T5118）的规定,选择的焊条型号应与主体金属强度相匹配。
2）埋弧自动焊接或半自动焊接用的焊丝,应符合现行国家标准<
（GB/T14957-94）的规定,选择的焊丝和焊剂型号应与主体金属强度相匹配。
3）气体保护焊用钢丝,应符合现行国家标准<
气体保护焊用钢丝>
（GB/T14958-94）的规定,选择的焊丝型号应与主体金属强度相匹配。
4）Q345与Q345钢之间焊接应采用E50型焊条，Q235与Q235钢间焊接应采用E43型焊条，Q345与Q235钢之间焊接应采用E43型焊条。
钢结构的制作应符合现行国标<
钢结构工程施工及验收规范>
（GB50205-2001）的规定；
翼缘板和腹板可用采火焰或等离子切割机进行切割,切割面质量应符合（JB3092-82）的规定；
本工程全熔透对接焊缝均要求与母材等强,焊缝质量应符合<
建筑钢结构焊接规程>
（JGJ81-91）规定的二级焊缝标准,并按规定进行外观及内部缺陷检查；
翼板与腹板间的角焊缝采用埋弧自动焊或气体保护焊.钢梁翼缘板与腹板的T形焊缝应焊透；
本工程角焊缝均为沿长度方向满焊，焊缝高度为6mm；
翼板拼接长度应>
600mm,腹板拼接长度应>
300mm,翼板只允许在长度方向拼接,腹板在长度和宽度方向均可拼接,拼接缝可为"
十"
字形或"
T"
型,但"
型交叉焊交叉点间的间距不得小于200mm;
上下翼板和腹板的拼接焊缝应错开200mm以上;
端板不允许拼接；
当板厚<
20mm时,可采用冲孔;
板厚>
=20mm时,应采用钻孔;
高强螺栓孔径比螺栓直径大1.5mm;
普通螺栓孔直径比螺栓直径大2mm;
锚栓（∅<
36mm）孔径比锚栓直径大6mm。
2、本工程中钢柱的吊装、安装、校正与钢筋、模板的配合是本工程施工技术的难点和重点。
三、现场情况：
现场基础正在施工，地脚螺栓准备预埋，钢构材料在采购中，力争与工程主体进度达到一致。
工程难点：
（1）本工程需采用焊接H型钢制作技术和手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、栓钉熔焊等多种焊接工艺，必要时启动生产流水线。
（2）焊接质量及工艺要求高，对接焊缝及大部分受力焊缝要求为全熔透焊缝，焊接质量为二级，焊接质量及工艺要求高；
所有钢构件均为焊接型钢梁；
钢构件间的连接采用普通螺栓连接，制孔精度要求高；
柱间连接面需进行端头加工，其端面垂直度要求高。
（3）厚板焊接收缩会产生较大的残余应力，因此对施焊顺序、方法及焊接质量要求高；
对钢结构安装精度控制要求高，安装节点对位要求精确严格。
（4）钢结构吊装悬空作业，且与土建上下交叉施工，增加安全生产的难度，必须采取多分节以减少现场焊接量及其它特殊安全、技术措施。
（5）本工程拟分多段进行安装，最低下三层，因-1层和1层没有钢梁连接，行成不了稳固体系，故采用三层一起吊装，第一段长度为15.42米，采用160吨汽车安装，其余段落根据现场塔吊作业范围最大起吊总量为2.1吨来考虑每段构件总量，塔吊型号为120型。
四、工程目标
1、质量目标
确保本工程一次验收合格率100%。
2、安全目标
确保本工程无伤亡事故。
第三章施工安排
一、施工进度要求：
1、土建基础浇注完毕，提前做好基础验收准备，督促土建验收资料齐全，和土建核对基础标高及轴向偏差，确保一次性验收合格，能使钢结构按时进场安装。
2、钢结构劲性柱梁与土建结构施工同步，在完成每一段工序前要把下一段工序的构件准备就绪，以免能和土建快速交接。
3、钢结构安装的施工程序为：
地脚螺栓施工-----钢结构主体吊装——螺栓施工——钢框架焊接——主体验收四个阶段。
4、厂内进行钢结构构件加工的同时，施工现场进行清理、预埋件等项目的准备工作。
二、施工进度的保证措施：
本工程工期短，任务重，质量标准高，为保证按期竣工，特制定一下保证措施：
1、思想动员：
在施工准备阶段，召开全体参与钢结构劲性柱施工人员的动员大会，要求各级人员从思想上重视。
2、组织保证：
在项目合同签订后，管理人员必须全部到位。
3、技术先行：
组织项目体有关人员和分部、分项工程施工人员熟悉基础图纸，及时发现图纸中存在的问题，及时提请设计、甲方解决施工图纸中的各类问题。
本工程吊装环境复杂，施工前由项目工程师对相关人员进行钢结构吊装的技术交底，并做好交底记录。
4、施工物资准备：
根据本工程施工进度计划，合理编制要料计划，使配件、施工机械、材料等及时到位，使工程施工顺利开展，同时应及时根据施工进展情况作相应调整。
5、质量措施：
工程的施工质量是确保整个劲性钢柱、钢梁制作、安装施工质量的关键，现场质量员应及时对于现场的钢结构质量及吊装后安装的质量进行跟踪和
验收，确保工程的施工质量。
6、做好材料申报。
第四章组织机构及劳动力计划
一、组织机构
钢结构劲性柱安装领导小组
组长：
项目经理
副组长：
分包项目经理
成员：
总包技术、安全、质量管理人员，分包技术、安全、质量管理人员
二、劳动力安排：
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
5
2
起重工
3
电工
4
安装工
6
电焊工
普工
7
测量工
合计
24
第五章施工准备
一、图纸会审及施工技术文件编制
1、图纸会审：
收到图纸及时组织工程技术人员读图并分专业讨论，充分了解设计意图，熟悉结构情况。
对图纸中不明确或有矛盾的问题，应在会审时提出并做好答复记录，“图纸会审纪要”与施工图具有同等效力，均为施工依据。
2、施工技术文件编制：
在熟悉图纸并掌握工程情况的基础上认真编制施工设计及其它施工技术文件。
施工方案上报监理审批后，作为项目组织指导施工的主要技术文件，也是工程结算的重要依据。
二、材料、机具的准备（附主要工机具一览表）：
1、按照该工程施工特点，制作和购置必要的专用工具、吊具、索具。
2、制作登高爬梯和吊篮。
3、校对测量仪器及量具等。
序号
名称
规格
单位
数量
备注
全站仪
NTS-362R
台
水准仪
NAL124
塔尺
铝合金
L=5.0m
钢尺
30m
把
5m
拉力器
100KN
个
200KN
钢板尺
1000mm
8
600mm
9
钢角尺
60×
300mm
10
水平尺
50cm
11
焊口检测器
0—45mm
12
磁力锤球
2~5kg
表一：
计量器具一览表
型号
塔吊
TC120
1台
利用现场已有设备
汽车吊
25T
辅助卸货备用
交直流焊机
500A
4台
焊条烘箱
水平运输车
2台
自制
空压机
0.9m3
碳弧气刨枪
1套
扁铲打渣机
2套
倒链
2t
3个
5t
2个
扭矩扳手
1台（套）
钢丝绳
Φ17
50M
13
Φ14
100M
14
枕木
200*200*1600
20根
15
安全网
300M2
安全防护
16
各类加固型材板
1t
17
电动铰孔刀
18
角磨机
19
活动扳手
12把
20
焊条保温桶
8个
21
卡环
各种规格
若干
第六章主要施工方法及措施
一、工艺流程：
1、料制作工艺流程图：
钢结构制作柱截面图示如下：
钢材采购钢材材质复验钢板下料切割边缘坡口加工
制孔（钢筋穿孔）H型钢拼装组对埋弧自动焊焊缝超声检测翼缘板矫正几何尺寸检查H型拼装组对CO2气体保护焊或手工电弧焊焊缝超声检测端头切割坡口加工安装耳板焊接总体几何尺寸检查栓钉焊接除锈除尘标记标色包装运输进场
流水作业生产工艺流程
2、钢结构焊接工艺流程图：
二、主要施工方法：
1、钢柱厂内制造工艺程序：
（1）胎具搭设：
由于本结构精度要求较高，钢柱的加工均在特制的工具胎具上进行组拼和焊接。
在施工前需根据各构件的结构特点，搭设工装胎具。
（2）焊接工艺评定试验：
依据《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）。
1）对主要焊接结构进行焊接工艺评定试验，确定合理的焊接工艺，以保证焊接质量。
2）根据钢材生产厂家不同，焊接材料、焊接方法、焊接环境温度、坡和一项的改变而口形式、焊接位置、电流、电压等任一项的改变而选择不同的焊接工艺。
3）对焊接接头试验作评定。
4）按规范要求，评定试验后提出评定试验报告。
（3）放样、号料：
1）各零、部件按施工图以1：
1放样、号料。
2）样板长度、宽度允许偏差+0.5mm，1.0mm。
曲线板任意点偏差为1.0mm。
3）号料尺寸允许偏差为±
1mm。
4）钢板预留切量一般为2~4mm，厚板取大值。
5）根据结构类型、焊接特征和厚板以及实际经验考虑，构件长度、宽度方向和焊接的收缩量。
6）零、部件号料后作明显标记、打钢印。
（4）下料：
依据钢柱各零、部件施工图规范，采用数控切割机及剪板机下料。
具体要求如下：
1）剪切板件边缘整齐，无毛刺，反口、缺肉，其允许偏差为：
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±
3.0
边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
2）气割零件尺寸允许偏差为：
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
注：
t为切割面厚度
（5）零件矫正和成型：
依据钢柱各零、部件施工图和规范。
1）锤击冷矫应放置垫板、钢料表面不允许有明显凹痕、损伤。
2）热矫正控制温度为600~800℃，未降至室温时不得锤击。
3）矫正后的钢材表面，不应有明显的凹痕和损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2.
4）零件矫正以后的允许偏差符合下表：
钢板的局部平面度
t≤14
t＞14
1.5
工字钢、H型钢翼缘对腹的垂直度
b/100且不大于2.0
（6）零件边缘加工：
依据钢柱各零、部件施工图及技术规范。
1）坡口采用刨边机加工，零件刨加工，零件刨加工量不小于2mm。
2）边缘加工允许偏差为：
加工边直线度
1/3000，且不应大于2.0
相邻两边夹角
6′
加工面垂直度
0.025t，且不应大于0.5
加工面表面粗糙度
50
（7）制孔：
连接板采用摇臂钻制孔，根据现场施工情况钢柱上的连接板与钢柱腹板的连接孔采用配打孔工艺。
且现场的一侧钢柱的连接板上的螺栓孔不能预先制孔，孔应成圆柱形，孔壁光滑，孔缘无损伤，剩屑清除干净。
（8）组装：
钢柱在胎具上组装，焊接完成后，再进行现场试拼装。
组装时采取卡、顶、压、支撑等措施，防止焊接变形。
（9）安装工艺耳板和连接板焊接：
安装工艺耳板是钢柱吊装和安装连接的施工工艺耳板，钢柱吊耳和上下柱组对连接用板，见如下工艺耳板图示：
吊耳安装示意图
吊耳板为双面焊角焊缝满焊，焊接在腹板中心位置，与柱端头平齐。
（10）栓钉安装焊接要求：
1）栓钉焊接按施工图布置，画出栓钉安装焊接位置，用专用的栓钉焊接枪焊接，通过强电电流电压1－1.2S，将栓钉焊接在钢柱上。
栓钉焊接要求：
2）钉焊接处应该除铁锈、脏物、油污、水渍等；
3）栓钉焊接前，瓷环要干燥，否则进行150－200度烘烤，并检查瓷环齿牙完好，开裂的瓷环不得用于本工程，栓钉上不得有脏物、锈蚀，端头引弧点应在凸出0.5mm，柱体光滑，不得有缺损；
焊接接零导线与一般导线控制在2.5米左右，与构件应接触牢固，焊机与工件不宜过远；
4）栓钉焊接前，将栓钉插入枪头内，另一端套上瓷环，焊接枪垂直工作，并与工件压紧，轻轻勾动焊枪，并用力压紧，及时将栓钉焊接在工件上。
24小时后抽查栓钉做30度打弯试验，检查量为5％，检查不合格数超过比例，应扩大检查，不合格焊钉应重新补焊。
（11）焊接及焊缝检验：
1）本工程的焊缝对接焊缝、坡口焊缝均为二级焊缝。
①焊接时应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，以减小钢结构中产生的焊接应力和焊接变形。
②组合H型钢的腹板与翼缘的焊接应采用自动埋弧焊机焊,且四道连接焊缝均应双面满焊,不得单面焊接。
③组合H型钢因焊接产生的变形应以机械或火焰矫正调直,具体做法应符合GB50205-2001的相关规定。
④Q345与Q345钢之间焊接应采用E50型焊条.Q235与Q235钢间焊接应采用E43型焊条，Q345与Q235钢之间焊接应采用E43型焊条。
⑤应保证切割部位准确、切口整齐，切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，切割后应清除毛刺、熔渣和飞溅物。
2）焊接工艺评定，将根据工程要求及连接特点制定工艺评定规程，经过试验合格后纳入工艺规程。
①埋弧自动焊工艺规程
a.班组长在施工前应根据工艺要求，对现场所施工的构件进行技术交底。
b.领用焊丝，焊剂应当天填写材料领用凭证。
c.焊接前应检查焊接设备运行是否正常，否则不能施焊。
焊接设备应具有参数稳定，调节灵活，满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。
d.焊工应经过考试并取得合格证的才能上岗作业。
e.焊工应复查构件的接头质量和焊区的处理情况，及引弧（熄弧）板装配的是否合格。
焊丝应清除油污和铁锈，如不符合要求，应在修整合格后方能施焊。
f.焊接前预热
钢材焊前预热温度表一
强度等级σs
（MPa）
钢号
预热
板厚（mm）
预热温度（℃）
235
Q235B
＞50
100~150
345
Q345
＞36
焊接前预热及层间温度的控制，宜采用测温器具测量（点温计，热电偶温度计），钢材的预热温度应符合表一的规定。
预热区在焊道两侧，其宽度应各为焊件厚度的2倍以上，且不小于100mm。
预热工作应有专业人员操作。
质检部人员进行预热温度检查并作好记录。
g.埋弧焊不同坡口型式的焊接工艺参数应符合焊接工艺评定规定。
h.碳弧气刨工应经过培训，合格后才能操作，碳弧气刨工艺参数应符合相关的规定。
i.环境温度小于5℃时，应预热40~50℃，并在保温情况下冷却。
当环境温度小于0℃时，应按工艺要求预热、后热温度进行。
j.焊接完毕，焊工应清理焊缝区的熔渣和飞溅物，并检查焊缝外表面质量，合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
k.要求无损检测的焊缝，在探伤之前应打磨平焊道两侧，宽度各为100mm，并及时通知质控部探伤人员进行探伤检查。
角焊缝的焊脚尺寸应符合设计要求，角焊缝外形尺寸允许偏差应符合GB50205-2001的规定。
对接焊缝和组合焊缝的外形尺寸及允许偏差应符合GB50205-2001的规定。
②手工电弧焊操作工艺规程
本工艺规程适用于承接该项目工程的钢结构制作中的手工电弧焊作业，在钢结构制作过程中除执行本工艺规程的规定外，还应遵循国家现行法规和设计的要求。
一般规定
a.焊接设备应具有参数稳定、调节、满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。
b.焊工应经考试合格并取得合格证书后，才能从事钢结构工程的焊接。
合格证中应注明施焊条件、有效期限，停焊或离岗时间达6个月以上，应重新考核。
c.焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。
焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2小时（酸性焊条不宜超过4小时）。
不符合上述要求时应重新烘干后再用，烘干次数不宜超过2次。
焊接工艺评定的确认及相应文件
符合下列规定之一者，应进行焊接工艺的评定。
a.首次使用的钢材应进行工艺评定，当该钢材与已评定过的钢材具有同一强度等级和类似化学成分时，可不进行焊接工艺评定；
b.首次采用的焊接方法；
c.采用新的焊接材料施焊；
d.首次采用的重要焊接接头型式；
e.需要进行预热、后热和焊后热处理的构件。
焊接工艺
a.焊接环境
下雨不得露天施焊，构件焊接区表面潮湿或有冰雪应清除干净，风速超过或等于8m/s时应采用挡风措施；
焊前应清除焊接区表面油污、浮绣等影响焊接质量的杂物。
b.焊前准备
焊工在施焊前应了解焊接工艺指导书及加工图纸的要求；
焊前由专业人员检查电源的网路电压，当其波动值超过±
5%时，应增设稳压装置。
c.施焊细则
对接焊缝及组合焊缝应在焊缝的两端设置引弧板，其材料和坡口形式应与焊件相同，引出焊缝长度应大于20mm。
不得在焊道以外的母材表面引弧、熄弧。
多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理并检查，如发现有影响焊接质量的缺陷，应清除后再施焊。
焊道层间接头应平缓过渡并错开。
对接和T型接头要求熔透的组合焊缝反面清根保证焊透。
施焊所使用的焊条直径与电流应符合焊接工艺评定的规定。
非熔透组合焊缝和角焊缝外形尺寸的允许偏差符合GB50205-2001的规定。
对接焊缝和组合焊缝的外形尺寸及允许偏差符合GB50205-2001的规定。
③焊缝质量检验按《钢结构工程施工质量验收规范》中规定进行外观检验、无损探伤检验。
a.焊缝外观检查不应有未焊满，根部收缩、咬边、裂纹、弧坑、电弧、擦伤、飞溅、接头不良、焊瘤、表面夹渣、气孔、角焊缝不足、角焊缝焊角不对称等缺陷。
b.本工程焊缝质量等级为二级，按GB50205-2001要求超探检测。
④焊缝缺陷超出允许偏差需进行修磨或返修焊次数不宜超过两次。
⑤工厂内加工及现场焊接要求
劲性柱的焊接方法及焊材表三
焊缝方法
焊接材料
符合标准
手工电弧焊
Q235-B
E43XX
GB5117-85
Q345-B
E50XX
自动焊或半自动焊
HO8A
GB/T14957-94
HO8Mn2SiA/HO8A
a.焊工必须持有效合格证上岗，熟悉焊接工艺要求，明确焊接工艺参数。
b.钢柱焊接采用埋弧自动焊接，焊缝坡口形式按GB986-88选用。
c.焊前坡口处清理干净，严禁在母材上引弧，在焊缝端板端加大于80mm引、熄弧板，引熄弧板用气割切除、磨平。
d.焊接环境：
湿度不大于80%，温度Q235B不低于5℃。
e.采用合理的焊接顺序，防止焊接变形。
f.按技术规范选用焊接材料、焊条、焊剂烘干温度。
g.焊缝质量检验按《钢结构工程施工及验收规范》中规定进行外观检验、无损超声波探伤检验。
h.焊缝缺陷起出允许偏差需进行修磨或返修焊，同一部位返修焊次数不宜超过两次。
⑥焊接H型钢的检验标准：
附表焊接H型钢检验标准
简图
检查项目
零
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