钢结构吊装安装专项施工方案.docx
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钢结构吊装安装专项施工方案
钢结构网架吊装安装专项施工方案
一．工程概况
上虞市实验中学体艺馆包括钢结构屋面和钢结构雨棚，均为工艺型钢结构。
其中钢结构屋面为大跨度桁架结构，跨度48M~49M，柱距9M，桁架宽2M、高。
上弦杆采用HW200*200*8*12热轧H型钢，下弦杆采用HW250*250*9*14热轧H型钢，腹杆采用HW100*100*6*8、HW125*125**9热轧H型钢。
施工特点与关键：
本工程工期要求短、制作量大、单体构件重、高空安装作业多。
该工程的制作过程进度、质量的控制是保证履约的关键。
制作过程的关键在于桁架构件的生产工艺合理性、方法的先进性；其次是桁架的分段组对，焊接与防止变形工艺技术的合理程度；安装的关键在于安装过程的测量，合理的安装程序和重要节点的焊接。
二、施工测量
1、技术依据
（1）工程合同技术条款及图纸
（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）
（3）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
（4）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2007）
2、测量作业
（1）根据所建立的平面控制网和高程控制网，检查上工序提交的混凝土柱测量资料和锚固件的测量资料。
（2）测量资料应包括柱中心线定位及标高测设图、竣工后中心线及标高实测资料和沉降、位移观测资料三部分。
上工序移交的柱顶埋件标高允许误差为（+0≥，≥-3mm），柱顶埋件中心线偏差为±5mm，整体水平度小于3mm。
三、预埋件预埋
（1）工地现场放样施工使用工具包含有：
经纬仪、水准仪、水平尺、50m卷尺、5m卷尺各一把，角尺、垂球、有色笔等。
（2）根据土建提供之基准点和基准轴线定出各轴线和标高，用有色笔在该轴模板上标出轴线位置。
（3）根据各轴线的距离，在模板上标出与轴线相垂直的定位线。
根据土建进度将各预埋件按图纸尺寸要求埋设。
（4）本工程檐口钢结构与砼柱连接的预埋件为型钢钢骨形状，重量较重，定位精度要求高，预埋时固定配备1台16吨吊车作为垂直运输吊具，计划24个台班完成檐口钢结构的预埋。
（5）预埋件的安装固定：
（6）因本工程预埋件的埋设均在高空作业，施工时根据现场条件搭设脚手架作为施工平台用。
四、基础复核、验收
（1）基础的行、列线标志和标高基准点齐全准确。
（2）基础顶面平整。
（3）复查基础与结构安装有关尺寸，其结果应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定。
支承面、支座和基础螺栓的允许偏差:
项次
项目
允许误差（mm）
1
支座表面:
（1）标高
（2）不水平度
±
1/1500
2
基础螺栓（任意）
（1）在支座范围内
（2）在支座范围外
±
1/1500
3
基础螺栓伸出支承面的长度
+
4
基础的螺纹长度
只允许加长
五、钢构件运输进场
（1）主桁架在工厂下料、分段预制、抛丸除锈级、刷车间底漆成半成品后运至安装现场拼装。
钢桁架梁工厂分段预制成五段，中间每段长度12米三段，两边两段各6米左右。
（2）其余构件在工厂制作检验合格后依据安装顺序分单元成套供应，构件运输时根据长度、重量选用车辆，构件在运输车上要垫平、超长要设标志、绑扎要稳固、两端伸出长度、绑扎方法、构件与构件之间垫块，保证构件运输不产生变形，不损伤涂层。
装卸及吊装工作中，钢丝绳与构件之间均须垫块加以保护。
（3）依据现场平面图，将构件堆放到指定位置。
构件存放场地须平整坚实，无积水，构件堆放底层垫无油枕木，各层钢构件支点须在同一垂直线上，以防钢构件被压坏和变形。
构件堆放后，设有明显标牌，标明构件的型号、规格、数量以便安装。
在施工现场配备两台6吨叉车作为搬运机具。
（4）构件运至现场后，应按施工图进行分类、清点、复核尺寸、标识，核查质量证明书、设计更改文件、构件交工所必需的技术资料。
六．钢桁架现场拼装
1、拼装平台及设施搭设：
拼装前在施工现场东、西馆各制作一个50M*3M的钢结构拼装平台（详见如下拼装平台平面布置图，图一）。
图一拼装平台平面布置图
50m
平台设施要求：
平台采用H200*200*8*12热轧H型钢搭设，支座落于地面，调整后高低差不得超过5mm。
并在平台上设置起拱高度96mm，确保钢桁架拼装质量符合设计要求。
2、钢桁架梁现场拼装：
（1）每榀钢桁架的部件在拼装平台上按图纸要求拼装。
（2）拼装时按图纸编号顺序把各分段杆件在平台上按设计要求拼装就位。
（3）上、下弦杆的拼接：
腹板用8-M22高强螺栓连接，上、下翼板采用全熔透焊接（见下图）。
拼装点焊完成后开始施焊，施焊时在上下翼板各先打底焊一道，再按要求盖面焊接，以防止焊接变形。
（4）上弦与下弦的斜腹杆拼装：
按设计图纸的定位尺寸定位点焊后开始施焊，施焊时由两名焊工在桁架的左右侧同步进行，避免焊接变形。
（5）、现场拼装焊接
A、焊接材料的选择：
按设计图纸要求焊接材料选用以下牌号：
手工焊条：
J422直径φ、φ
二氧化碳焊丝：
ER50-2直径φ
所有焊接材料需有合格的产品质量证明书。
B、焊工培训
现场开始焊接之前针对工程的具体情况，对合格焊工进行培训并进行技术交底，让他们明白作业过程中必须遵守的焊接工艺，避免盲目作业造成质量事故。
C、焊接工艺要求
①焊接区域应保持干燥，不得有油污、水、锈、氧化皮和其它杂物；
②焊接区域的坡口、间隙、钝边的处理情况按设计图纸要求，并选择合理的焊接接头形式，在满足焊透深度前提下，多采用对称坡口；
③不应在厚板方向受拉应力的板材端部设置焊缝，以避免层状撕裂。
④对T型、十型、角接接头要求熔透的对焊和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应大于t/4。
⑤焊缝表面处理不得有熔渣，两侧不得有飞溅物，焊后焊缝应冷却或焊后1h检查是否有裂缝，如出现有裂缝，不得擅自处理，应查明原因，制订出修补工艺后方可处理。
⑥焊缝检查：
拼接对接的焊缝为二级焊缝，所有对接的全熔透焊缝应按要求做超声波探伤。
对不合格的焊缝可以用碳弧气刨或切割方式对缺陷部份返工重新焊接，但同一部位不宜返工两次以上，以免钢材性能因温度产生变异。
二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。
一、二级焊缝质量等级及缺陷分级
焊缝质量等级
一级
二级
内部缺陷
超声波探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
内部缺陷
射线探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
AB级
AB级
探伤比例
100%
20%
注：
探伤比例的计数方法应按以下原则确定：
（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；
（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。
D、焊接技术措施
①焊前应进行技术和安全交底。
②焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。
③焊条在使用前必须按规定存放。
④不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条。
⑤衬板和引弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。
⑥在焊接前，将坡口表面、坡口边缘内外侧30-50mm范围内的油污、铁锈等杂物清除干净，露出金属光泽。
⑦定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。
定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
⑧施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。
⑨焊接作业区手工电弧焊风速大于10m/s、气体保护焊风速大于2m/s时，应设防风棚或采取其他有效的防风措施后方可施焊。
⑩雨天或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。
（6）现场拼装高强螺栓连接，见以下七、5、（6）、A条。
（7）拼装注意事项：
地面拼装前对构件进行检查，构件变形、缺陷超出允许偏差时，须进行处理。
并检查高强度螺栓连接磨擦面，不得有泥砂等杂物，磨擦面必须平整、干燥，不得在雨中作业。
地面拼装完后采用无油枕木将构件垫起，构件两侧用木杠支撑，增强稳定性。
然后检查吊点，对准基准及中心线。
七、钢结构吊装
1、运装场地硬化处理：
钢桁架梁在拼装平台上拼装，拼装完成后用50t履带式吊车将拼装好钢桁架梁吊运至安装位置，为避免地面在50t履带式吊车行走路过程中产生下陷变形，保证吊装施工的正常进行，要求50t履带式吊车行走路线场地需要特别硬化处理，硬化处理范围12m*108m（横跨展厅南北跨入1-2轴和14-15轴各跨入一半，详50t履带式吊车行走路线平面图，见图一），硬化按如下方法处理：
卵砾石垫层200厚，机械压实碾压，上面做150厚C20砼面层，配直径ф6@200的双向双层钢筋网。
2、吊装起重设备选择：
屋面钢桁架最大重量一榀15吨左右，跨度48~49M，高度±0以上13M，钢桁架地面拼装选择两台25吨轮式吊车（东、西馆各一台），计划66个台班完成地面拼装。
拼焊完成后按焊缝等级要求进行超声波探伤，检测焊缝内部质量，合格后转移到起吊位置进行起吊安装。
钢桁架吊装用一台50吨履带吊车（附吊车性能表：
主臂长度按，吊臂回转半径6m，可吊重吨位，满足吊装要求），计划52个台班完成钢桁架吊装工作。
垂直支撑、系杆、空调吊杆的吊装另选用一台25吨轮式吊车起吊，配合桁架吊装计划52个台班完成吊装工作。
因现场无塔吊配合垂直搬运，屋面檩条和彩板的安装需选用25吨轮式吊车起吊搬运，东、西两馆计划共52个台班完成。
3、钢丝绳的选用：
本工程桁架起吊重量按15吨计算，根据要求水平吊装的夹角应大于60度，
以60度计算，具体受力分析图如下：
钢桁架吊装受力分析图
G=15000kg=150000N，sinα=,
则F=G/6*sinα=28869N,（F为最大受力处）
选用钢丝绳,查表得φ修=，取安全系数K=6。
查表得[F]安全拉力=ΣSPXφ修/K=6=，
[F]安全拉力＞F=28869N
因此本工程桁架吊装可选用钢丝绳进行吊装。
4、吊装时桁架强度校核：
桁架悬臂端杆件计算长度10M，自重，施工荷载考虑各节点按6kN计算，经计算各杆件强度和刚度满足要求（附：
桁架强度校核计算书）。
5、吊装工序安排
本工程钢结构吊装工程量较大,构件较多。
为保证优质、安全、高效完成吊装任务,特制定以下吊装流程，施工时应严格按如下钢结构吊装流程施工。
（1）吊装前准备工作：
做好吊具及机具的用料准备，对参与工程施工的吊装机械设备、工机具等要提前进行检修，做好检修和保养工作，确保完好无损。
（2）屋面主桁架吊装
（3）屋面系杆、空调吊架吊装
（4）屋面檐口及其他支撑杆件吊装
（5）檩条安装
（6）自检和涂装
（7）主体结构验收、交工
6、吊装工艺及方法
（1）屋面主桁架梁吊装：
自南向北顺序吊装安装，首先安装山墙处（X-15）或（D-2）轴封口500*250的H型钢梁，吊装第一榀桁架梁依靠山墙处的（X-15）或（D-2）轴线位置的主桁架梁，安装垂直支撑及系杆固定。
详见附图：
“钢结构吊装平面图”。
（2）屋面主桁架梁吊装安装程序为：
地面就位→检验→空中吊装→支座连接（临时）→检验→垂直支撑、系杆、空调吊杆吊装安装→校正检验→支座固定。
（3）桁架梁现场就位：
拼焊好经检验合格的的桁架梁按吊装平面就位。
（4）主桁架梁的吊装：
A、吊装采用单榀桁架梁整体吊装，吊点采用三点绑扎，选择在中心五分之三左右处，绑扎点用软材料垫至其中以防钢构件受损。
钢丝绳绑扎时调整好桁架左右支座的高低差，使在起吊过程中能够平稳就位。
中心钢丝绳配手拉葫芦，在桁架试吊时根据变形情况调节，使中心受压杆件的内应力通过手拉葫芦调整，并
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