科技研发中心钢结构工程专项施工方案.docx
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科技研发中心钢结构工程专项施工方案
附：
塔吊布置图
第一章工程综述
1.1编制依据
1、XX建设科技研发中心钢结构工程设计图纸及相关技术资料
2、国家颁布的现行钢结构制作,安装的有关规程,规范及验评标准
3、相关的行业标准和公司内的企业标准,质量体系文件及其管理制度
4、XX建设科技研发中心工程现场及周围环境的实际情况
1.2工程概况
工程名称：
XX建设科技研发中心
工程地点：
杭州市文二路
建设单位：
XX省建筑科学设计研究院有限公司
设计单位：
XX大学建筑设计研究院有限公司
监理单位：
XX工程建设监理公司
工程概况：
本工程钢结构部分主要由钢骨柱、钢骨梁组成，结构类型为型钢混凝土结构体系。
结构钢柱、钢梁采用焊接十字型钢、焊接H型钢组成，材质为Q345B。
钢骨柱设置在6轴、7轴、10轴、11轴分别交B轴、C轴、D轴位置，共12根，其标高为-5.500～30.15（地下一层～9层）。
其中地下一层～九层：
6轴、11轴上的6根为H型钢骨柱，7轴、10轴上的6根为十字型钢骨柱；三层～九层：
7轴、10轴、B轴、C轴、D轴上分别有钢骨梁与钢骨柱连接，梁柱间均采用刚接。
1.3工程特点：
1、本工程钢柱分为十字型钢柱与Ｈ型钢，钢梁为焊接H型钢，其主焊缝均采用埋弧自动焊；钢骨柱，钢骨梁中的腹板的钢筋贯穿孔在制作厂开孔，要求一定的制孔精度。
2、由于钢骨板材较厚，在工厂制作和现场安装时必须严格按照施焊顺序施焊，防止焊接变形。
3、本工程需合理安排与土建工程的施工进度，交叉作业，充分满足工程总施工进度计划要求。
1.4钢结构施工遵守的标准、规范
根据设计院编制的施工图和技术文件进行深化设计、制作与安装，并应遵守下列标准、规范、规程：
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；
《钢结构设计规范》GB50017-2003；
《型钢砼组合结构技术规程》JGJ138-2001；
《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99-98；
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95；
《建筑钢结构防火技术规范》CECS200：
2006；
《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》01（04）SG519；
《型钢砼组合结构构造》04SG523；
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002；
《碳素结构钢》GB700-2006；
《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008；
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB3633-1995;
《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-1994；
《碳素钢焊条》GB5117-1995；
《低合金钢焊条》GB/T5118-1995；
其它国家现行法规所规定的规范、标准及强制性标准条文。
1.5工程目标
1、工程质量目标:
争取一次性验收合格。
2、安全文明施工目标:
争取XX省文明施工标准化工地。
3、环境管理目标:
预防和减少职业病的发生，杜绝重大工伤事故、重大火灾事故、重大设备事故，月工伤事故频率和歇工率控制在2‰以下。
4、职业健康安全管理目标：
预防和减少职业病的发生，杜绝重大伤亡事故、重大火灾事故、重大设备事故。
5、三合一管理目标：
保证GB/T19001-2008idtISO9001:
2008标准、GB/T20041-2004idtISO14001:
2004标准、保证GB/T28001-2001标准一体化管理体系的有效运行；切实履行计划、组织、领导、控制四大管理职能，加强协调，保证各项承诺的兑现。
6、施工环境目标：
在确保工程质量和工期的前提下，树立环保意识，采取有效措施减少噪音和环境污染；自觉保护场地内各中设施，保证周边工作人员及居民的正常生活和工作。
第二章施工组织管理
2.1人员和机具安排
2.1.1施工组织机构
我公司将组织高效，精干的项目管理班子以及技术素质好，能打硬仗的工人班组，按照“项目法”施工管理模式，运用科学的管理手段，采用先进、严谨的施工方法，按照“工期、质量、安全、文明施工、服务＂五个第一的要求完成本工程。
2.1.2劳动力计划
根据本工程工期情况，各专业施工队伍按照施工需要配备充足的劳动力进场施工，保证工程按期完工，工程开工前，我们将提前组织人员进场，安排职工生活，进行施工组织设计、施工技术、安全、文明施工交底，具体各专业施工人员进场安排如下：
钢结构制作
铆，钳工
10
焊工
8
起重工
2
电工
1
打磨及表面处理工
4
杂工
5
钢结构
安装
资料员
1
质安员
1
施工员
１
安装工
5
电焊工
4
测量员
1
起重工
2
电工
1
2.1.3设备机具及检测设备
在本工程的施工中我们采用的主要施工机械设备如下表：
1、高层钢结构柱制作主要加工设备和检验仪器
序号
设备名称
型号、规格
数量
（台）
完好状况
1
数控平面钻床
1
新
2
横臂钻床
2
良好
3
数控火焰切割机
4000、5000
1
良好
4
半自动切割机
CG1-30
2
良好
5
气体保护焊机
KR500
6
良好
6
交直流电焊机
DX-400、AX-500
4
良好
7
可调电弧气刨机
ZHXG（90KVA）
2
良好
8
喷砂房
抛丸除锈
1
良好
9
桥式起重机
50t、20t、10t
6
良好
10
超声波探伤仪
CYS-22ECHOPE-230USK7
1
良好
11
冲击试验机
JB-300
1
良好
12
数控多头直条火焰切割机
CNG-5000BL=16000
1
新
13
H型钢纵向矫正机
3150KN、2000KN
1
良好
2、高层钢结构十字型钢柱，H型钢柱制作主要设备
序号
设备名称
型号、规格
数量
（台）
完好状况
1
H型钢组立机（数控）
HGZ-00L=52000自动翻转
1
良好
2
H型钢组立机
HGZ-00L=32000
1
新
3
门型埋弧焊机
MZG-2×1000L=32000
1
良好
4
门型埋弧焊机
MZG-2×1000L=20000
1
新
5
H型钢翼缘板矫正机
JZ-40
2
良好
2.2总体工作流程框图
图纸深化设计及加工图转换
原材料的准备
十字形、H型钢柱及H型钢梁等钢构件制作
运输
十字形、H型钢柱安装
H型钢梁安装
交工资料的整理、归类
结束
2.3钢结构加工前的生产准备工作
1、深入了解设计图纸及有关技术文件，并对结构施工图全面进行审核和校对，设计图的校核内容：
设计文件的完整（设计图、施工图、图纸说明、设计变更）、构件尺寸是否标注齐全正确、节点是否清楚、构件的连接形式是否合理、焊接符号是否齐全合理，对结构的合理性和工艺性及时和设计单位联络和商讨。
2、深化设计和施工图细化
根据设计院的施工图进行施工图细化设计，密切配合设计院进行节点的细化设计，绘出施工详图，报送设计院审核，并批准通过。
3、图纸准备、编制工艺
编制工艺文件、准备好全部施工图纸，工艺文件，以便下达生产。
4、制定钢构件制作工艺及质量标准
根据设计院施工图纸、技术文件和细化详图、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）等国家规范及公司整合管理体系程序文件HZDD/QEOMS-210《构件制造过程控制程序》、HZDD/QEOMS-212《过程和产品的监视和测量控制程序》编制钢构件制作工艺及质量标准。
5、钢材采购、检验、储备
由工艺技术部编制材料用量表，并做好材料规格、钢品材质的归纳，由供应部进行材料采购，质检部门负责材料进场后的复验。
6、根据本工程钢结构材料品种、接头结构、板厚、坡口形式和约束条件编制目录，进行焊接工艺评定，并按试验结果制订焊接工艺。
7、钢结构制造和验收中所使用的计量器具必须定期由计量机构检定合格后方可使用。
8、投入钢结构制作的加工和检测设备要定期进行检修和保养。
9、钢结构必须由具有资质的焊工施焊。
焊工应进行资质确认。
焊工培训，并做好各道工序的技术交底工作。
10、钢结构的各类检测人员必须要有相应的资质。
11、根据深化图组织图纸会审，施工前进行技术交底。
第三章深化设计
3.1钢结构施工图细化设计设想
根据XX大学建筑设计研究院有限公司提供的钢结构图纸、补充文件及招标文件，绘制深化图。
深化图送交设计、业主、监理确认后，方可下料制作作为工程施工及验收依据。
3.2钢结构深化设计流程
修改
3.3深化设计依据
1、设计依据
（1）XX大学建筑设计研究院有限公司和XX省建筑科学设计研究院建筑设计院提供的钢结构、土建结构施工图；
（2）材料规范及标准；
（3）焊接规范及标准；
（4）设计规范及标准；
（5）制作检验规范及标准。
3.4图纸深化设计保证质量措施
1、图纸深化设计一般规定
业主、总承包单位和设计院就本工程进行技术交底，同时提供完整的结构设计图。
首先组织专人详细阅图，对作图范围、图面表达、构件编号等进行统一的规定。
然后开始制作图的转化设计。
设立该项目专职负责人，强化与设计院和现场安装的联系和沟通，发现问题及时解决，确保制作图的设计完全贯彻原结构设计的思路和意图，并且可以根据现场安装的需要，将增设的安装作业所需的一些临时装置绘制在制作图上。
以便于在工厂直接加工，减少现场的工作量，加快施工进度。
3.5图纸深化设计进度计划
1、图纸深化设计进度计划安排
我公司确保在构件开始加工前取得设计院对首批构件的深化设计图的确认，在规定日历日内完成全部深化设计工作。
2、图纸深化设计进度保证措施
设计院根据工程总进度和资源情况明确本工程各结构设计进度节点，确保满足本工程总体制作进度。
第四章材料
根据施工图，核算各主耗材料（钢板、焊条、焊丝、高强度螺栓等）的数量，作好定货安排，在材料的采购上按ISO9001质保体系严格控制，以保证原材料质量。
4.1原材料采购要求
4.1.1钢材
本工程中主体钢构件用的钢材采用Q345B低合金高强度结构钢，其质量标准应分别符合我国现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）、《碳素结构钢》（GB700）的要求。
4.1.1.1承重构件用的钢材应保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验和冲击韧性，硫、磷及碳含量应符合限值。
4.1.1.2本工程用的钢材屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应小于0.85；应有明显的屈服台阶且伸长率应大于20％；应有良好的可焊性和冲击韧性。
4.1.2焊接材料
手工焊接用焊条的质量，应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB5117）或《低合金钢焊条》（GB5118）的规定。
选用的焊条型号应与主体金属相匹配。
自动焊接或半自动焊接采用的焊条和焊剂，应与主体金属强度相适应，焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）或《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958）的的规定。
埋弧自动焊：
当主体钢材为Q345B焊接时采用焊丝为直径φ5.0，H10Mn2型，焊剂为SJ101；当主体钢材为Q235焊接时采用焊丝为直径φ5.0，H08A型，焊剂为HJ431；当主体钢材Q345B与Q235钢焊接时采用焊丝为H08A型，焊剂为HJ431。
二氧化碳气体保护焊：
当主体钢材为Q345B时采用焊丝为直径φ1.2，ER50-6型；仰焊用E501T-1，直径φ1.2焊丝；当主体钢材为Q235钢时采用焊丝为直径φ1.2，ER49-1型。
当主体钢材Q345B与Q235钢焊接时采用焊丝为ER49-1型。
手工焊：
当主体钢材为Q345B焊接时采用焊条为E5015型，直径φ3.2或φ4，焊条选用符合《GB5118》；当主体钢材为Q235焊接时采用焊条为E4315型，直径φ3.2或φ4，当主体钢材Q345B与Q235钢焊接时采用焊条为E4315型，焊条选用符合《GB5177》。
所有的焊条、焊丝、焊剂均应与主体金属相适应，应符合《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）。
4.1.3圆柱头栓钉性能应符合现行规范圆柱头焊钉（GB10433）的有关规定。
4.1.4所有材料均应具有产品质量合格证，当合格证为复印件时，应有复印者签名，并加盖公章，应注明原件的存放单位和存放地点。
4.1.5所有材料均应专料专用，不得任意代用。
4.2材料的管理
4.2.1原材料管理程序。
原材料管理流程图
余料返库
4.2.2原材料的管理
（1）.厂、车间二级均应设专人对原材料进行管理，对主要材料应进行跟踪。
（2）.余料在工程阶段性完成后应退库,退库前应进行炉批号的移植,以便于今后再使用时不会用错。
（3）.材料入库后应按不同的规格和尺寸堆放整齐。
（4）.对于有防护要求的原材料，应按要求采取必要的防护措施。
（5）.对于焊接材料，领用前应进行登记，当天用不完的应退库重新烘焙。
焊接材料严禁混领混用。
4.3原材料的检验
4.3.1检验程序
4.3.2对于到厂的原材料和外购件应由专职检验人员进行到货检验，并核对质保书和炉批号是否一致。
4.3.3原材料的外型尺寸、内在质量以及技术要求均应符合设计图纸和国家标准的有关规定。
4.3.4当对原材料或外购件的质量有异议时，应对其进行必要的复验，检验其化学成份，机械性能以及内在质量。
第五章钢结构制作方案
5.1制作施工方案确定
1、结构制作前，应根据设计文件、施工图的要求编制制作工艺；对钢板焊接、普通螺栓安装、栓钉焊等主要工艺应进行工艺试验，任何工艺均应确保加工后钢结构的形状尺寸精确，焊接或螺栓连接合格，并有适当的消除焊接残余应力及变形的措施。
2、钢结构的放样、号料、切割、矫正、成型、边缘加工、制孔、组装均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。
放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量，钢管尚应预留弹性收缩量；对大跨度梁，还应考虑温度对其长度伸缩的影响。
3、主要受力构件和受弯曲的构件，在号料时应按工艺规定的方向取料；弯曲件的外侧不应伤痕缺陷；对宽翼缘H型钢等的下料，宜采用锯切。
焊接H型钢的翼缘板和腹板应采用半自动或自动气割机进行切割；所有杆件应尽最大长度下料，若需拼接，应符合设计要求。
5.2检验批次的划分
1、原材料的供货批次
根据所提交的深化设计图，并经设计院批准后确定的钢材规格、材质、数量按制作段为一批进行采购。
2、构件的检验批次
根据设计分段及制作计划（施工段）可划分为1个报验批次，按设计及制作分段每节（每楼层）划分为一个检验批次，检验批次内容可分为零部件加工，钢构件组装、焊接、预拼装等相关的检验内容。
5.3制造工艺方案
1、钢结构加工一般工艺流程
原材料
材料检查
表面处理
材料矫直
号料
坡口加工
切割下料
划线钻孔
组装
无损探伤
焊接
Y
N
矫正与加工
焊接
零件拼装
N
无损探伤
矫正与加工
Y
精度检查
预装
除锈
检验
编号
发运
2、通用制作工艺
板材划线非制孔件制孔件
划线放样下料划线划线
下料矫正下料下料
矫正坡口加工矫正矫正
坡口加工制孔
组装拼装焊接矫正磨光检验
自动焊
（抛丸）
矫正清理编号包装
型钢
（1）钢结构的制作准备
制作生产前进行施工技术交底，明确每道工序的工艺准备工作。
（2）矫正
钢结构制作工艺流程中矫正是关键的工序，是确保钢结构制作质量的重要环节。
为了保证整体质量，必须做好基础工作。
矫正工作贯穿钢结构制作的整个过程，从下料前到下料、埋弧焊、组装手工焊等均须矫正，以确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求。
（3）切割
切割零件表面不得有缺口凹陷。
坡口表面精度要求为：
全熔透焊接坡口表面粗糙度应控制于Ra≤80微米以下；部分熔透焊接坡口表面粗糙度应控制于Ra≤50微米。
下料切割的允许偏差见下表：
下料切割允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度和长度
±3.0mm
边缘缺棱
不大于1.0mm
垂直度
不大于板厚的5%不大于1.5mm
型钢端部倾斜值
不大于2.0mm
坡口角度
不大于±5
（4）制孔
钢结构制孔采用机械加工。
一般是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢结构零件。
钻孔的原理是切削、孔壁损切较小，质量较好。
为了确保制孔的质量，应预先在零件上冲成或钻成小孔，待结构装配时，将孔扩钻至设计孔径，确保孔壁不受损伤，达到孔壁光滑。
（5）锁口和端头加工
为了消除剪切后钢材硬化或产生淬硬层，以保证构件连接接触严密、平整和其焊接坡口的加工质量。
钢结构零件边缘加工主要应用于经剪切和气割后的零件，应确保加工的精度。
除下料产生的硬化边缘，或经气割、等离子弧切割产生的带有害组织的热影响区，对其边缘加工的基准，主要是要求性能好、精度高，且能保证加工的质量为目的。
气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.0㎜。
钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1.0㎜的缺棱掉角。
（6）构件组装
钢结构组装系将制作成的零件和半成品，按设计图规定的结构形式组装成成型的结构或构件，然后按规定的连接方法把各零件连接成整体。
组装工序在钢结构制作过程中对整体结构的质量起着决定性的作用。
钢结构或构件的组装工作，必须遵照设计、施工的规范及成熟的工艺技术要求，严格按施工图进行，以确保整体结构的强度和稳定性。
钢结构组装前，应按施工图、施工方案及其下料单，清点和检查加工件的材质、规格、数量和加工质量，注意组装顺序，并将组件连接接触部位和沿焊缝边缘每边30～50㎜范围内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净，控制构件变形量。
组装平台及拼装模具必须经测量合格后方可投入使用，组装平台平面高低差不应超过4㎜，并加以固定。
构件的组装应在部件的组装、焊接、矫正后进行，以保证构件组装的精度。
组装时应防止焊接变形。
钢结构拼接的焊接及有关工艺反映设计、组装、焊接和矫正等综合工艺。
为了保证焊接结构质量，防止焊接产生应力、变形和裂纹等缺陷，应采取下列综合措施予以控制：
（1）尽量采用对称焊法，使焊接变形和收缩量最小。
（2）收缩量大的部分先焊，收缩量小的部分后焊。
（3）应使焊接过程加热量平衡。
（4）焊接过程应注意清渣，彻底清除焊根缺陷。
（7）构件组立：
组立是在自动组立机上进行，组立前应对翼缘板和腹板去除毛刺、割渣，并应进行矫正，由放样人员划出中心线、定位线，待检验合格后才准上组立机进行组立点焊固定。
（8）构件焊接
钢结构制作与安装工程的连接，必须保证构件的正确结构位置，连接部位应有足够的强度和稳定性，以满足传力和功能要求。
（9）组装件手工焊接
组装件手工焊接采用CO2气体焊机，公司焊接人员均按规定考核持证上岗，经检定合格后方可施工。
现公司所有电焊（包括埋弧焊、气体焊、电弧焊）的焊缝也均须打上焊工的钢印号码，焊接后由检验人员进行外观检验和超声波探伤检验，合格后标上合格标识。
（10）摩擦面处理
构件的连接摩擦面经抛丸机处理表面摩擦度，在自然情况下使其产生浮锈。
5.4钢构件制作
本工程钢结构的工厂制作部分主要分为两部分：
焊接H型钢梁、焊接十字型钢柱以及其它零星构件的制作。
5.4.1焊接H型钢梁制作
1、组装前的准备和注意事项
⑴组装前认真检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量、胎架平直度、切割精度等是否与设计图及工艺要求相符。
⑵H型钢如发现有弯曲、扭曲及翼缘板倾斜等变形，均应矫正后方能使用。
⑶装配划线工具（钢卷尺、直尺）事先应经计量检验合格。
样杆、样板在使用前也应与实物核对，以做到正确无误。
⑷组装时使用的平台、胎架、工夹具等必须具有足够的强度和刚性，使用前应经检验部门检验合格，以确保构件的组装精度。
⑸零部件的定位应使用夹具和角尺等准确地进行，角焊缝要尽可能相贴，对接缝部位要注意焊道间隔，并注意垫板的间隙构件的偏移等情况。
（6）待装配的零件应按装配次序合理对放，连接表面及焊缝位置附近50~100mm范围内的铁锈、毛刺及油污等均需清理干净。
⑺组装时应尽量避免用大锤敲打的强制装配，不得已使用锤子时，应使用垫手物，以保护母材。
2、焊接H型钢制作工艺流程（见下图）。
焊接H型钢制作工艺流程图
3、焊接H型钢制作工艺
（1）根据深化图尺寸编制钢板的排版图，再根据排版图进行号料、下料，号料时预留切割余量；
（2）坡口加工按设计要求可采用多头切割机或半自动切割机进行坡口加工；
（3）用H型钢组立机或胎具进行组装；
（4）用门式自动埋弧焊机焊接；
（5）焊接完毕，在H型翼缘校正机上进行较正；
（6）三维数控钻流水线进行钻孔。
（7）工序检验，合格后转下一工序。
4、工艺措施要点
（1）放样：
各施工过程如钢板下料切割、H型钢组合、各部件和零件的组装，构件预拼件组装都需有专业放样工在加工面上和组装大样板上进行精确放样。
放样后须经检验员检验，以确保零件、部件、构件加工的几何尺寸、角度、安装接触面等的准确无误。
（2）划线和号料：
对尺寸较小的板、杆材在不必要数控切割的情况下，采用人工划线、号料。
划线、号料人员应做到熟练制作样板、样杆，熟悉样板、样杆上标注的符号和文字含意，搞清号料数量。
（3）下料切割（含坡口）：
包括气割、剪切和坡口。
下料切割的主要设备有火焰多头切割机、半自动火焰切割机、剪板机等。
切割前应用矫正机对钢板或型材进行矫正。
对焊接钢板或H型钢还必须进行检验和探伤，确认合格后才准切割。
加工的要求应按公司内控标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面、飞溅物等，检验合格后进行合理堆放，做上合格标识和零件编号。
下料切割的主要的精度要求见下表：
项目
允许偏差
宽度和长度
±3.0mm
边缘缺棱
不大于1.0mm
垂直度
不大于板厚的5%不大于1.5mm
型钢端部倾斜值
不大于2.0mm
坡口角度
不大于±5°
（4）焊接H型钢组立：
组立主要是指H型钢埋弧焊前的点焊定位固定，组立在组立机上进行，组立前应对翼缘板和腹板去除毛刺、割渣，并应进行矫正，由放样人员划出中心线、定位线待检验合格后才准上组立机（或胎膜）进行组立点焊固定。
焊接H型钢组立的基本要求如下表：
高度
不大于±2mm
腹板中心偏移
<2mm
端头平齐
<3mm
项紧面间隙
<1.5m
焊接H型钢胎具示意图
（5）埋弧焊：
埋弧焊主要是对钢柱、钢梁类的H型钢的焊接，对本工程的钢柱、钢梁的埋弧焊拟采用门式自动埋弧焊机和半自动埋弧焊机焊接。
埋弧焊时必须根据钢板的厚度和品种按工艺文件采用相应的焊丝、电流、电压以及焊接速度，同时必须注意焊剂质量，特别是焊剂干燥度，构件两端必须
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