钢结构施工方案.docx
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钢结构施工方案
顺迈医院雨棚钢结构施工方案
编制:
审核:
审批:
2009年5月8日
目录
前言4
§编制依据4
一、工程概况5
1.1工程概况5
1.2主要钢构件截面形式5
1.3钢材材质及连接材料：
5
1.4防腐与涂装：
5
1.5安装中主要技术关键5
1.6工程施工内容及要求：
6
二、施工管理7
2.1项目部负责的管理形式7
2.2人员配备7
2.3施工布署与生产计划7
2.4钢构件的加工与运输8
2.5原材料的进场报验及复试8
三、安装机械选择及主要设备9
3.1现场安装机具设计9
3.2钢构件的装卸与运输机械配备（见表4-1）9
3.3主要施工设备9
3.4现场施工用电量（见表4-5）11
四、施工平面布置图12
4.1钢结构施工现场平面布置12
五、钢结构与屋面板安装13
5.1技术准备：
13
5.2现场焊接工艺13
5.3焊缝质量控制措施15
5.4高强螺栓施工工艺：
15
5.5钢结构喷防火涂料：
20
六、质量保证措施21
6.1质量方针：
21
6.2确定质量目标：
21
6.3为确保质量计划的完成，采取了以下措施：
21
6.4质量保证措施21
6.5施工质量记录22
6.6钢结构安装完成的验收23
七、安全消防的措施24
7.1安全制度方针24
7.2安全防护24
7.3消防设施25
前言
编制依据与说明
§编制依据
1．钢结构设计施工图；
2．根据建设单位招标文件所提供的内容；
3．我公司已施工类似钢结构工程的施工经验；
4．本工程执行现行国家施工、验收规范、标准及规程：
（2）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》（GB11345-89）
（3）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ36-86）
（4）《建筑工程现场供用电安全规范》（GB50194-93）
（5）《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）
（6）《工程测量规范》（GB50026-93）
（7）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
（8）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
5．本公司的企业标准：
质量保证手册及施工作业指导书。
一、工程概况
1.1工程概况
本项目工程位于哈尔滨利民经济开发区，由门诊大厅、出住院大厅、体检中心、急诊中心钢雨棚组成，属于新建工程项目。
雨棚钢结构位于新建建筑物侧面，门诊大厅雨棚标高为7.500m，出住院大厅、体检中心、急诊中心钢雨棚标高为5.150m，垂直运输采用汽车吊，构件水平运输及钢构件的提升安装是本工程的重要环节。
1.2主要钢构件截面形式
钢梁为焊接H型钢，钢梁材质为Q235B及Q345B两种规格。
1.3钢材材质及连接材料：
1.3.1钢材：
本工程钢构件均采用Q234B及Q345B钢材，执行标准《碳素结构钢》（GB8700-88）。
要求：
①其力学性能及碳、磷、硫、锰硅含量合格，其强屈比≮1.5，伸长率应＞有良好的可焊性和屈服性，钢材的屈服点不易超过其标准值10%。
1.3.2普通螺栓：
采用C级螺栓其性能为4.6级，采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的Q235B钢制成。
普通螺栓及其螺母、垫圈的制作应分别符合现行国家标准（GB5780-86）、（GB41-86）、（GB95-86）中有关规定。
1.3.3焊接材料：
不同强度的钢材焊接时，焊接材料的强度应按强度较低的钢材选用。
①手工焊接用焊条：
符合标准：
Q235钢（GB5117-95）焊条型号E43系列，Q345钢（GB5117-95）焊条型号E50系列
②半自动CO2焊接的焊丝：
应符合GB/T14957-94《熔化焊用焊丝》要求常用φ1.2或φ1.6。
二氧化碳符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537-9，气体纯度不低于99.5%（体积）含水量不超过0.05%重量。
1.4防腐与涂装：
钢构件采用表面抛丸处理，其质量符合国标《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）中的Sa2.5等级。
底漆采用醇酸灰漆，钢构件除锈后刷两道防锈漆出厂，构件安装后（结合部的外露部位和紧固件）应补涂油漆，干膜总厚度为75微米。
漆膜外观应均匀、平整、丰满而有光泽。
1.5安装中主要技术关键
由于本工程为新建工程，施工现场场地平坦，钢构件运输车辆可直接运至安装位置附近，用汽车吊作为垂直运输机械，钢构件的垂直起吊是本工程的施工技术关键。
1.6工程施工内容及要求：
1.6.1负责组织钢结构加工及钢构件的验收；
1.6.2根据设计图纸要求，负责提供质量合格的钢构件并运输至工地；
1.6.3负责全部钢构件的安装，验收合格。
1.6.4负责本项目钢结构分项施工的技术指导和质量监督；
1.6.5负责防火涂料的施工及验收；
1.6.6施工资料的整理，所发生的资料随时上报总包、甲方或监理，全套资料在此项目完成后二十日内整理完毕，交给总包、甲方技术档案管理人员，并办理交接手续。
1.6.7乙方人员严格遵守总包现场各项管理规章制度，服从甲方、总包方、监理监督；
1.6.8总包方需提供办公和仓库用房，材料堆放场地及工作电源；
1.6.9负责协调乙方在现场同各部门的关系，监督乙方的安全生产，提前提供每周和月进度计划。
二、施工管理
2.1项目部负责的管理形式
钢结构构件的安装，成立现场安装项目部，负责构件生产、运输、辅助材料的选购，现场安装、焊接等，并与甲方统一协调工序，如用电问题、施工管理、技术质量把关、工程网络计划的落实等一系列问题。
2.2人员配备
2.2.1管理人员配备（见表-1）
表-1
序号
管理人员岗位
主要职责
人数
1
项目经理
项目负责
1
2
工程师
主抓焊接、安装质量、技术管理
1
3
现场工长
带班主抓生产、质量
1
4
质量员
质量管理
1
5
安全消防
安全、文明施工
1
7
总计
5人
2.2.2现场劳动力配备计划（见表-2）
表-2
序号
各工种劳动力
人数
工作职责范围
1
测工
1
放线测量，预检构件，跟踪检测，提供交验资料。
2
起重工
3
钢构件安装、卸构件、配套。
支搭脚手脚、倒吊兰。
3
电焊工
3
钢构件现场安装焊接。
4
铆钳工
1
钢构件维修、安装。
6
电工
1
供电、接线、照明。
7
材料
1
构件供应、机具供应、材料管理。
小计
10
2.3施工布署与生产计划
2.3.1施工布署及施工区域划分
1）施工布署：
a）测量放线，剔凿混凝土，根据实际情况调整加工图纸。
b）现场预埋钢板，加工厂加工钢构件
c）钢构件的垂直运输。
d）安装屋面钢梁
e）安装屋面檩条、彩钢板
f）钢构件表面喷防火涂料
g）验收
h）撤场。
2）施工场地平面图：
2.3.2生产进度计划：
施工准备、钢结构详图设计尽早进行。
钢结构安装计划安排时24天（日历日）。
根据总计划工期，未考虑雨季施工。
（见附表钢结构施工计划表）。
2.4钢构件的加工与运输
本工程钢构件由专业钢结构工厂制作，安装前用汽车运输至现场，用20t汽车吊卸车，将钢构件运至建筑物前，用现场塔吊垂直吊装至屋顶。
2.5原材料的进场报验及复试
本工程中，钢梁均为焊接H型钢梁，加工厂加工制作钢结构时，及时取样做钢材复试，复试合格的钢材才能使用。
钢结构进场时，及时进行物资进场报验。
三、安装机械选择及主要设备
3.1现场安装机具设计
3.1.1现场构件垂直运输
本工程中，最重的构件为24m跨，截面为850x300x14x26钢梁，钢梁拼装完成后约为6.8t，加工厂分为4段，每段重量为1.7t，施工现场塔吊最远端其重量为4t左右，因此，钢构件运至现场后，不进入施工现场，直接从运输车辆上起吊构件，吊至屋顶。
24m钢梁现场拼装完成后，与施工现场塔吊管理人员联系，一次起吊，避免空中拼接造成误差。
彩钢板轧制完成后，因彩板最长长度为15m左右，考虑到运输的需要，将彩钢板分为两段，每段彩板长度为7.4m，采用现场塔吊运输至屋顶。
3.2钢构件的装卸与运输机械配备（见表4-1）
表4-1
名称
规格
数量
备注
塔吊
1台
工地现场有
起重吊具
2套
3.3主要施工设备
3.3.1主要起重配备（见表4-2）
表4-2
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
螺旋千斤顶
10t~30t
2
只
校正构件
2
导链
2t、3t、5t
30
个
提升构件
3
钢丝绳
直径Φ13~15.9
200
m
缆风绳
4
钢丝绳
直径Φ19.5
200
m
吊具
5
钢丝绳
直径Φ25.5
100
m
吊具
6
卡环
2.7号
8
个
缆风绳
7
卡环
3.3号
8
个
吊具
8
卡环
4.9号
16
个
吊具
9
Φ100×4小滑轮
8
件
钢丝绳导向
10
Φ150×5小滑轮
8
件
钢丝绳导向
11
3~5t滑车
双门、单门
8
个
12
梯子
自制
2
个
13
对讲机
1
对
14
工具箱
0.6m×0.7m×1.5m
1
个
起重、测工、电焊通用，上开门
15
钢丝绳卡扣
y-15Y6-20y9-28
50~60
个
3.3.2主要电焊设备及工具（见表4-3）
表4-3
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
直流电焊机
ZX-5
1
台
2
交流电焊机
BX-500
2
台
3
电动角向砂轮
G606Φ100~150
2
台
4
氧气瓶
O26.0m3/瓶
4
个
5
乙炔瓶
C2H2
2
个
6
万用表
1
个
测电压电流
7
半自动切割机
1
台
8
气压表、电闸箱、快速接头、漏电保护器（另配）
3.3.3测量仪器及检测机具（见表4-4）
表4-4
序号
名称
规格
数量
单位
备注
1
经纬仪
TMLA2″分辨率
1
台
2
自动调平水准仪
二级
1
台
3
塔尺（铝合金）二等
5m
1
把
4
水平尺
2
把
5
磁力线垂
1kg~2kg
2
个
6
钢卷尺
50m
1
把
7
钢卷尺
3~5m
4
把
8
直尺
1000mm
6
个
9
直角尺
400×300
6
个
3.4现场施工用电量（见表4-5）
表4-5
序号
设备
额定输入
电容量
数量
单位
需额定输入
电容量
负载
持续率
实际电量KVA
1
照明
1.00KVA
8
台
8
8
8
2
直流电焊机
30KVA
1
台
300
0.6
18
3
交流电焊机
37KVA
3
台
370
0.6
67
4
空压机
5.5KVA
1
台
22
0.5
2.75
5
电动角向砂轮
2KVA
5
台
20
0.5
5
6
电动平面砂轮
2KVA
5
台
10
0.5
5
7
总计
105.75
四、施工平面布置图
4.1钢结构施工现场平面布置
钢结构施工现场平面布置图5-1
五、钢结构与屋面板安装
5.1技术准备：
5.1.1关于构件分段：
根据设计图纸及吊装性能，塔吊位置，钢构件分段应遵循以下原则：
1）塔吊满足起吊能力的前提下，按照施工详图分段吊装。
2）确定安装方法：
（前述）
5.1.2钢结构施工详图的设计与会审
本工程考虑相关工序的相互关系后出图，并经各有关方会审确认后加工。
5.1.3钢构件验收：
驻厂代表对钢结构制作全过程监督检查；复检合格后，资料齐全无误方可厂。
5.1.4钢构件预检与配套供应，在工厂预检，标识的构件（另写技术交底）必须按安装顺序及供料计划进场，分单元、区域、层次集中配套，考虑道路条件要求，可考虑夜间运输到现场，并按顺序堆放。
5.1.5现场测量控制网及标高基准位置的交验线，柱间距检查，柱中心线的检查等。
5.1.6编制钢结构安装顺序：
1）安装顺序原则：
在保证原结构荷载的情况下，先加固，再安装，最后拆除改造部位的原则进行。
2）编制焊接工程量表，标明各节点坡口型式、施焊顺序图；
3）根据预检结果及上一单元安装测量结果编制予留、予控计划与措施。
5.2现场焊接工艺
1）一般规定：
①应加强对施工现场焊接环境的监测。
当出现下列任一情况时，应采取适当的防护措施，方可进行现场焊接。
ａ雨天及雪天；
ｂ风速超过10m/s（手工电弧焊时）；
ｃ环境温度在0℃以下；
ｄ相对湿度在90%以上。
②焊工必须持有相应钢材、焊材、焊接方法、焊接位置（重要工程的附加考试）的操作技能考试合格证（按YB/T9259-98执行）及安全操作合格证方能上岗进行焊接施工。
③焊接设备及各类附件、仪表等性能完好，达到产品合格证项参数要求，安全可靠。
④焊接材料应有厂方开具的材质证明及合格证，必要时应进行复验。
焊接施工前要确定焊接工艺参数，严格按焊接工程师签发的焊接工艺卡进行施工及记录，重要工程施工前，应根据工程使用的钢材、焊材、焊接方法、位置焊接设备及环境条件按YB/T9259-98规定进行焊接工艺评定，根据焊接工艺评定结果结合施工情况制定施工的焊接工艺参数。
2）焊前准备
①焊条的管理与烘干
ａ焊条必须存放于通风良好，相对湿度低于60%的干燥仓库内；焊条必须垫高并离墙0.3M以上。
分批堆放，以防错、乱与受潮。
b焊工应按施工要求及当班的使用量领用焊条，领用时应确认焊条直径，型号及是否按规定烘干。
焊工领用后应放在焊条保温筒内保存，随用随取，尽量当班用完。
低氢型焊条暴露于空气中允许使的时间为4小时。
对剩余焊条和外置于空气的焊条要及时退还，第二天使用需要重新烘干。
②确认焊机正常的工作状态，如地线接触可靠，把线、地线及焊钳无破损，调试设备至置于规定的焊接参数范围。
③确认作业场地的安全条件和焊工安全防护。
④确认作业环境、气候条件符合焊接条件，如：
风速是否小于10m/秒、雨雪等，然后采取相应措施，若条件不具备应停焊，冬季施工时应根据有关规范要求采用预热保温措施。
⑤焊口预检：
对要求焊透并进行超声波探伤的焊口由焊接检查人员检查焊缝的坡口角度、钝边、安装间隙及错口量，并做好记录备查，经检查确认签字后的焊口方可进行焊接。
⑥焊口清理
焊接前应将焊接坡口及焊口边缘（不小于10mm）处的铁锈、有机涂层、氧化皮等杂物及水等全部清理干净，必要时用砂轮、钢丝轮打磨清除，使表面露出金属光泽。
⑦在焊接前必须在坡口焊道的两端焊接点固安装不小于30mm长的焊接垫板及引弧板，且保证与坡口高度一致，垫板、引弧板表面要清洁，与母材的连接要紧密牢固。
正式焊接前重新确认预热温度，如不符合要求，应重预热。
3）安装焊接顺序
根据本工程结构的特点:
H形对称，以对称轴为界分4个区配合安装顺序进行安装焊接。
焊接顺序应遵循以下原则或程序：
ａ在吊装、校正和有安装螺栓的焊接节点，应在螺栓拧紧完成后，开始焊接，以便形成稳定结构及控制收缩变形。
ｂ先施焊主要焊缝，然后向四周扩展施焊以避免收缩变形向一个方向累积。
ｃ具体焊接位置应保证对称施焊的工艺
ｅ两侧对称的节点两根梁端应同时与固拼端相焊，以便减小焊接拘束度，避免焊接裂纹产生，又可防止钢构件偏斜。
4）各种节点的焊接顺序：
①梁节点焊接，安装螺栓应先拧紧再施焊，主要控制焊接减小拘束应力，有利于避免焊接裂纹产生，一般先焊下后焊上，翼缘后焊腹板。
②焊工应严格按焊接工艺卡规定的焊接顺序及工艺参数进行焊接。
焊接时应注意及时清除焊渣及飞溅物等，出现缺陷及时修补，且不得在母材及不需焊接处打弧。
③开始焊接后尽量一次焊完，因故中间停焊，当焊接不足1/3焊缝时，重新焊接前经无损探伤确认无裂纹等缺陷，再开始进行施工焊，预热温度按原要求执行。
④形变及焊接残余应力控制
节点施焊顺序：
全方位对称焊，先下翼板后上翼板先主梁后次梁，每梁不容许两端同时施焊，待一端冷却后再施焊另一端。
⑤焊后要认真填写焊工作业记录表，每条焊缝均应记录焊工编号。
焊工每焊完一条焊缝，应在焊缝两端打上焊工编号钢印。
5.3焊缝质量控制措施
1）焊工持技能资质证上岗，岗前考核，即对大型高层钢结构节点、形式进行专项技术培训与考核。
2）二级焊缝全熔透，焊缝20%超声波检测，一次合格率达95%，探伤经考核达二级资质方可上岗。
3）焊接设备，检测仪器，定期维护送检始终保持良好状态。
4）焊条按工艺要求烘干，并严格执行焊条烘干记录及发放、回收管理制度。
5）加强三检制，焊缝按编号打钢印并做好坡口前、焊后检查记录。
6）制定冬季雨季施工措施和加设防风设施。
5.4高强螺栓施工工艺：
本工程连接用摩擦型强螺栓采用10.9级大六角头高强螺栓，连接钢材摩擦面抗滑移系数为0.5。
施工前，应按设计文件的要求，制定高强度螺栓施工细则，并进行必要的施工工艺试验，以确定施工工艺参数。
1.高强螺栓长度选择：
螺栓的长度应按设计文件的规定选择。
拧紧后螺栓的外露部分应不少于两个螺纹。
根据设计连接钢板的厚度及公称径，增加一附加长度。
高强螺栓附加长度mm
螺栓直径mm
16
20
22
24
27
大六角头高强螺栓
25
30
35
40
45
螺母外露2~3扣。
按规格采购相应安装螺栓。
2.高强螺栓定型机具可操作空间尺寸。
可操作空间尺寸
扳手种类
最小尺寸mm
a
b
手动定扭矩扳手
45
40+C
大六角头电动扳手
65
530+C
3.高强螺栓连接付（包括高强度螺栓、螺母、垫圈）必须符合设计文件的规定，并具有出场证明书。
对其型式、尺寸和技术条件，应按现行国家标准的规定验收。
螺母应能自由地旋入螺杆。
凡遇螺栓、螺母、垫圈不配套；螺纹损伤；螺栓头、螺母支承面不平以及连接付锈蚀等情况时，严禁使用。
螺栓、螺母、垫圈只能在包（箱）内互相配套，不得在不同的包（箱）之间混用。
对施工剩余的连接付必须按规格、批号配套存放。
本工程箱型柱，临时定位板高强螺栓施拧后，再定位焊接。
高强螺栓分批进厂，厂家应提供质量保证书，应及时检查其螺栓锲负载荷，螺母保证载荷、螺母及垫圈的硬度，连接副的紧固轴力平均值和变异系数。
检验结果应符合标准规定，方可使用。
4.高强螺栓的保管：
在储存、运输和施工操作过程中，必须采取措施，防止受潮生锈、玷污、碰伤或混批号。
当天需用多少就领用多少。
1）高强螺栓包装箱上应注明批号，规格、重量分类保管，置于室内存放，防止生锈和沾染污物，高强螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。
2）高强螺栓在运输、保管及安装时，应轻装、轻卸，防止损伤螺纹及沾污。
以防扭矩系数变化。
3）高强螺栓的领发应设专人管理，配套供应，设专用工具箱统一发放。
5.大六角头高强螺栓连接副预拉力复验。
一般3000套为一批，随机抽取8套，进行复验。
首先检测机具是否合格，紧固螺栓分初拧与终拧两步进行，初拧为预拉应力的50%，间隔至少2小时终拧。
大型节点可分三次拧紧。
复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准值差，应符合规范表B.O.2的规定。
6.高强螺栓连接副初拧扭矩值T，按下式计算。
TO=0.065×Pc×d
式中TO——初拧扭矩值（N、m）
PC——施工预拉力标准值（KN）见表
d——螺栓公称直径（m.m）
高强螺栓连接到施工预拉力标准值（kN）表1
螺栓的性能等级
螺栓公称直径
M16
M20
M22
M24
M27
M30
10.9S
110
170
210
250
320
390
按扭矩法或转角法检验。
1）扭矩法：
在螺尾端头和螺母相对位置划线标记，将螺母退回60º左右，用扭矩扳手测定扭回至原位的扭矩值。
该扭矩值与施工扭矩值的偏差在10%以内为合格。
扭知值按下式计算：
TC=K.PC.d
式中TC——终拧扭乱值（N/m）
PC——施工预拉力标准值（KN）见表B.O.13
D——螺栓公称直径（mm）
K——扭矩系数，按试验确定。
2）转角法：
①检查初拧后螺母相对定位线与终拧后螺母原定位线之间的变角是否达到规定值。
②在螺尾端部和螺母相对位置划线，然后全松开，看初拧与终拧角度是否重合。
终拧转角偏差在10º内合格。
7.连接副扭矩系数的复验
1）将螺栓插入轴力计，光测预拉力P，再测定施加于螺母止的施拧扭矩值T。
并按下式计算扭矩系数K。
式中T——施拧扭矩（N.m）
d——高强螺栓公称直径（m.m）
P——螺栓预拉力（NN）
螺栓预拉力值应符合下表表2
螺栓规格mm
M16
M20
M22
M24
M27
M30
预拉力P10.9S
93~113
142~177
175~215
206~250
265~324
325~390
每级8套连接副扭矩系数的平均值应为0.110~0.150，标准偏差，G≤0.010。
8.高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验。
安装高强度螺栓，对钢构件连接部位（或连接另件）的要求：
每2000t钢构件为一批，本工程做3~4次，每批3组件，选二栓拉力试件。
要求螺本制造厂与安装现场均做此检查。
试验方法从略。
抗滑移系数由下列计算。
式中
——由试验测得的滑移荷载（KN）
——摩擦面个数取
——试件滑称一侧高强螺栓预拉力实测值之和（KN）
m——试件一侧高强螺栓数量。
9.高强螺栓安装的紧固顺序与施工工艺
1）同节点螺栓穿入方向一致，且自由穿入，不得气割扩孔。
2）高强螺栓不允许当普通螺栓使用，安装时光安1/3同级普通螺栓，或定位冲钉。
校正构件位置后换高强螺栓，安后即初拧1~42h后必终拧。
3）施拧顺序：
由一侧构件刚度大处向刚度小过渡，由节点中间向外过渡，均初拧后再终拧。
4）每日安装高强螺栓前、后检验扳手扭矩正确否，安后做标记。
10.高强螺栓的抽检率为10%按规范检测，填表、验收。
每一节点高强螺栓的穿入方向应保持一致，并保证高强螺栓能自由穿入，严禁用高强螺栓代替安装螺栓；
每一水平段高强螺栓的拧紧顺序为由中间区段向外围扩展，每一竖向施工段高强螺栓的拧紧顺序为：
先顶层，然后底层，最后中间层。
六、质量保证措施
6.1质量方针：
质量第一、信誉第一、用户至上。
6.2确定质量目标：
钢结构安装施工工程合格率100％，焊缝探伤一次合格率92％。
施工质量达到优良标准，与施工总包单位共创国家优质工程。
6.3为确保质量计划的完成，采取了以下措施：
6.3.1设置质量控制组织机构，明确了项目技术质量管理人员岗位责任制。
根据本
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