室外步行街钢连桥安全专项施工方案.docx
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室外步行街钢连桥安全专项施工方案
中国建筑股份有限公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRG.CORP.LTD
丰台区槐房村NY-019地块绿隔产业用房项目
室外步行街钢连桥施工方案
中建二局
第三建筑工程有限公司
2016年3月
目录
第一章编制依据1
第二章工程概况1
2.1、工程概况1
2.2、钢结构设计概况2
2.3、生产场地布置情况2
2.4、钢构件布置图3
2.5、工程难点4
第三章施工安排4
3.1、分项工程及工期要求4
3.2、组织机构及职责分工4
第四章施工准备5
4.1、安装方案准备5
4.2、技术准备5
4.3、机械设备、机具准备6
4.4、劳动力计划8
4.5、钢结构试验检验计划8
第五章主要施工方法及措施10
5.1、钢构件进场验收10
5.2、钢结构施工方法12
5.4、高强度螺栓安装方法14
5.5、薄型防火涂料施工方法18
第六章焊接19
6.1、焊接概述19
6.2焊接施工组织19
6.2.1、作业人员组织19
6.2.2、焊接方法19
6.3焊接20
6.3.1、焊前检查20
6.3.2、焊前清理20
6.3.3、垫板、引弧板，引出板装配要求20
6.3.4、定位焊21
6.4焊缝检验21
6.4.1、焊缝的外观检验和处理21
6.4.2、焊缝无损检测21
第七章质量管理21
7.1、质量控制目标21
7.2、质量保证体系21
7.3、质量控制程序21
7.3.1、钢结构安装质量控制程序22
7.3.2、钢结构焊接质量控制程序23
7.4、质量管理措施24
7.5、其它措施25
7.6、文件、资料管理26
第八章安全生产与文明施工管理27
8.1、安全管理体系27
8.1.1、安全管理方针27
8.1.2、安全文明施工目标27
8.1.3、安全保证体系28
8.1.4、安全生产责任制28
8.1.5、安全管理制度28
8.2、安全管理29
8.2.1、安全巡视29
8.2.2、安全报告29
8.2.3、安全分析会29
8.3、钢结构施工危险性分析29
8.3.1、钢结构施工过程中的主要安全伤害形式29
8.3.2、起重作业的安全风险30
8.3.3、使用电气设备的安全风险31
8.3.4、动火作业的安全风险32
8.3.5、高处坠物的安全风险32
8.3.6、施工人员个人防护33
8.4、构件起吊与落位34
8.5、用电安全34
8.6、氧气、乙炔使用安全35
8.7、卫生和急救措施35
8.8、消防保证措施35
8.8.1、消防领导小组职责35
8.8.2、消防保证措施35
8.9、成品保护36
8.9.1、成立成品保护管理组36
8.9.2、成品保护措施36
第一章编制依据
序号
名称
编号
1
图纸
结构设计图纸
深化设计图纸
2
规范
《工程测量规范》GB50026-93
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《气体保护焊用焊丝》GB/T19458-1994
《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
《钢结构焊接技术规范》GB50661-2011
《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》GB8923-88
3
有关标准
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4
有关法规
《建设工程质量管理条例》国务院第279号令
《工程建筑标准强制性条文》建设部建标[2002]219号文
《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行有见证取样和送检的规定》2000年578号
第二章工程概况
2.1、工程概况
序号
项目
名称
1
工程名称
丰台区槐房村NY-019地块绿隔产业用房项目
2
建设单位
北京世纪开元房地产开发有限公司
3
设计单位
北京维拓时代建筑设计有限公司
4
总包单位
中建二局第三建筑工程有限公司
2.2、钢结构设计概况
1
钢结构吨位
钢结构总吨位
50t
平面尺寸
29x4m
2
层数
地上
3层
3
层高（m）
整体
5.10m
局部
5.15m
4
主体结构类型
结构形式
钢框架结构
5
截面形式
方钢管
焊接H型钢
6
结构截面尺寸
（mm）
口120x80x5
H500x300x12x16
H1000（500）x400x16x20
7
节点设置
焊接
主次梁柱节点均为螺栓连接
8
钢结构材质
Q345B
9
焊逢等级
对接焊缝等级为一级，角焊缝等级为二级
10
钢结构表面喷涂
钢结构表面均应进行喷射除锈，除锈等级Sa2.5级。
钢结构油漆做法为环氧富锌底漆1道，环氧云铁中间漆2道，氯化橡胶面漆1道，干膜总厚度150μm。
钢结构耐火等级为二级，梁耐火极限1.5小时，钢板耐火极限1小时，喷涂薄型露天防火涂料。
11
高强螺栓及普通螺栓技术要求
高强螺栓性能等级为10.9级，高强螺栓连接钢材的摩擦面应进行喷砂处理，抗滑移系数μ≥0.5
12
其他
2.3、生产场地布置情况
钢结构安装现场平面布置图
2.4、钢构件布置图
2.5、工程难点
1、管理方面难点
管理是一个系统工程,它对施工工期、质量、费用和安全的控制起到至关重要的作用。
本工程业主要求的工期紧，而且构件数量繁多，所以要与项目各参与方内部,各参与方之间多组织协调。
2、技术方面难点
本工程散件较多，如何控制好安装质量显得尤为重要。
第三章施工安排
3.1、分项工程及工期要求
3.2、组织机构及职责分工
1、管理层组织构成
2、质量管理组织机构
3、安全管理组织机构
第四章施工准备
4.1、安装方案准备
设计图纸拿到后，考虑构件制作、运输、吊装设备等因素，组织设计部门对设计图纸进行细化，细化后征得设计同意后方可施工，主要有以下几个方面需要深化设计,将构件拆分：
本工程周边道路狭小且市内运输车辆配载最长15m。
场内均采用塔吊进行吊装，故将构件拆分成合理长度及重量，现场组拼。
4.2、技术准备
4.2.1熟悉合同、图纸及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录。
其程序为：
4.2.2、基准点交接与测放
复测土建提供的基准点，并以此为依据，进行钢结构基准线和轴线的放线和测量，并作好交接手续。
4.2.3、各种设备机具的准备
编制详细的机具、设备、工具、材料进场计划，根据施工进度进行进场，满足施工要求。
制作爬梯、吊笼等钢结构安装专用工具，方便施工。
4.3、机械设备、机具准备
由于现场无其他施工机具，为了方便吊装，采用1、2、3、8#塔吊进行吊装，经过现场实际测量，塔吊能覆盖整个施工区域：
1、2、8#塔吊起重性能表
3#（QTZ250）塔吊起重性能表
（1）现场大型吊装设备
序号
机械名称
型号
规格
数量
国别产地
额定
功率
（kw）
用于施工部位
备注
1
1、2、8#塔吊
QTZ7520
3
中国
-
用于钢结构吊装、卸车
2
3#塔吊
QTZ250
1
中国
-
用于钢结构吊装、卸车
（2）焊接设备
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
功率
/KW
用于生产部位
备注
1
CO2焊机
CPXS-350
4
中国
26
焊接
2
碳刨机
ZX5-630
1
中国
焊接
3
角向砂轮机
JB1193-71
30
中国
0.55
焊接
4
空气压缩机
XF200
4
中国
7.5
焊接
5
照明设备
1000瓦
12
中国
1
焊接
（3）安装检测设备
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
功率/KW
用于部位
1
超声波探伤仪
USL-32、UM2
2
中国
USL-32、UM2
检测
2
经纬仪
J2-JD、J2-JC
2
中国
J2-JD、J2-JC
检测测量
3
水平仪
－
1
中国
－
检测测量
4
涂层测厚仪
EPK600BF
1
中国
EPK600BF
检测
5
激光铅直仪
JG95－1
1
中国
-
测量
6
钢卷尺
10m
10
中国
-
测量
30m
4
中国
-
测量
100m
2
中国
-
测量
4.4、劳动力计划
钢结构现场施工劳动力计划
工种
人数
工种
人数
管理人员
3
油漆工
2
起重工
4
测量工
2
焊工
4
探伤工
1
普工
5
维修电工
1
合计
21人
4.5、钢结构试验检验计划
本工程钢结构主要进行的试验：
钢材力学性能复试、焊接材料复试、扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力（预拉力）复试、高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数复试、钢结构防火涂料的粘结强度和抗压强度试验、其它试验等。
其中100%有见证试验的项目有：
钢材及焊接材料、高强度螺栓预拉力、扭矩系数、摩擦面抗滑移系数试验、钢结构防火涂料。
4.5.1钢材的力学性能试验计划
钢材的力学性能试验包括拉伸试验、弯曲试验，各种试验的试样取样，应遵循国家标准《钢材力学及工艺性能试验取样规定》（GB2975-82）。
本工程钢材的见证试验送检要求见下表。
钢材的见证试验送检要求
标准名称及标准号
检验项目
拉伸试验
弯曲试验
低合金高强度结构钢GB/T1591-2008
1/批
1/批
批的组成：
每批由同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一品种、同一尺寸、同一交货状态组成，总量不得大于60吨，不足按照60吨计算，在材料到厂加工前取样（随时）全部为有见证取样。
4.5.2连接材料的试验计划
①焊接材料
应按国家现行有关标准进行抽样检验，其结果应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定。
本工程焊接材料的见证试验送检要求见下表。
焊接材料的见证试验送检要求
名称
检验项目
检验方式
（组批原则及取样规定）
主要引用标准
焊接
材料
拉伸
冲击
埋弧自动焊焊丝H08MnA（Ф4.0）
二氧化碳焊丝ER50-6（Ф1.2）
CO2气体保护焊：
GB/T8110-2008
埋弧焊：
B/T5293-1999
注：
焊缝上取样，力学检验，拉伸1件（Ф10棒）、冲击5件，在材料到厂加工前取样，全部为有见证取样。
每60吨为一批次，不足按照60吨计算。
②高强度螺栓预拉力复验：
高强度螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。
③高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验：
按工程量每2000吨为一批，抗滑移系数试验试件两套（加工、安装各一套），每批在现场（安装前）取八套高强螺栓进行复验。
有见证试验，试验在安装前进行。
4.5.2防火涂料试验计划
1、本工程采用的防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求。
材料进场后由现场监理对所进场的材料按一定比例对产品进行随机抽样，然后由监理填写见证取样单，并对产品进行封样，送到北京消防局认可的检测单位进行检测，检测项目为物理性能检测项目，检测周期为一个月。
2、每使用100t或不足100t薄涂型防火涂料应抽检一次粘结强度。
3、工程施工完成后，由施工管理人员及现场监理单位对所施工的防火涂料工程的外观质量进行验收，验收合格后提出检测申请，检测单位是北京消防局认可的防火涂料工程检测单位来现场对所施工的防火涂料工程进行现场检测，检测合格后出具检测报告。
4.5.3焊后无损检测计划
1、所有钢板对接焊缝、梁柱拼接和梁柱节点连接的焊缝质量等级为一级，角焊缝的焊缝质量等级为二级。
2、焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查，并应以焊接完成24h后进行无损检测。
3、一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷。
焊缝外观不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。
4、焊缝的超声波检测按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）执行。
4.5.4本工程施工试验计划
序号
试验材料
型号
取样数量
试验项目
备注
2
防火涂料
薄型
一组
强度、抗拉强度复试
钢梁耐火时限为1.5小时，钢板耐火极限1小时；
4
钢板
5、12、16、20mm
各一组
材料检测
Q235B、Q345B
5
高强度螺栓
M20
一组
预拉力复验、抗滑移系数
现场取样复试
6
方钢管
口120×80×5
一组
材料检测
Q345B
8
焊缝
一级、二级
各一组
探伤
现场检测
第五章主要施工方法及措施
5.1、钢构件进场验收
根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001,钢材进场验收4.2规定：
主控项目:
4.2.1钢材钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求
检查数量：
全数检查
检验方法：
检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
4.2.2对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
1.国外进口钢材；
2.钢材混批；
3.板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板
4.建筑结构安全等级为一级大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材
5.设计有复验要求的钢材
6.对质量有疑义的钢材
检查数量:
全数检查
检验方法:
检查复验报告
一般项目:
4.2.3钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求
检查数量：
每一品种、规格的钢板抽查5处
检验方法：
用游标卡尺量测
4.2.4型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品标准的要求
检查数量：
每一品种、规格的型钢抽查5处
检验方法：
用钢尺和游标卡尺量测
4.2.5钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：
1.当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2.
2.钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上
3.钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷.
检查数量全数检查
检验方法观察检查
5.1.1、钢构件与材料的进场要求
钢构件与材料的运输进场应根据钢构件的进场计划和安装施工进度计划来安排，钢构件每日进场计划应精确到每件的编号，需用的钢构件至少提前一天进场，同时也要考虑堆场的限制，尽量协调好制作加工与安装施工之间的关系，以保证钢结构安装工作按计划顺利进行。
构件及材料进场要考虑安装现场的堆场限制，尽量协调好安装现场与制作加工的关系，保证安装工作按计划进行。
5.1.2钢构件与材料的验收
构件进场验收
验收的目的就是将可能存在缺陷的的构件在地面进行处理，不使其进入吊装工序。
构件验收分堆场验收和现场验收两部分，其中堆场验收主要是按图纸和有关规范的要求进行尺寸验收，现场验收主要是对构件的配套情况、损伤情况等进行验收。
构件到场时，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，构件是否配套，并根据监理、甲方要求检查相应的质量保证书和运货清单等资料是否齐全，验收人员根据运货清单检查所到构件的数量、规格及编号是否相符，经核对无误，并对构件质量检查合格后，方可确认签字，并作好检查记录。
如果发现构件数量、规格及编号有问题，及时在回单上注明，以便于制作厂更换或补齐构件。
对于制作超过规范要求和运输中受到损伤的构件，应送回制作厂进行返修，对于轻微的损伤，则可以在现场进行修复。
质量验收所用的计量检测工具必须统一，并定期进行检查。
构件与材料到场后，验收人员应按照堆场的情况和堆放的规定，指挥卸车和摆放。
构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。
构件的标记应外露以便于识别和检验。
堆放记录（场地、构件等）应当留档备查。
装货和卸货时应注意安全，防止事故发生。
堆场应有通畅的排水措施。
5.1.2材料保管
焊丝在使用前都要存放在容器内，并存放在与地面隔离的托板上，顶上盖帆布；
衬板、引弧板和熄弧板应根据其厚度和尺寸存放在包装之内，并要注意防水；
气体瓶应当放在机具房内，工作时间之外要上锁。
5.2、钢结构施工方法
5.2.1、施工顺序
钢梁
钢次梁
花纹钢板
防火涂料
5.2.2、1～5#、7～9#号连桥吊装方法
1～5#、7～9#号连桥均为12米长钢连桥，主梁为H500x300x12x16结构，钢次梁为口120x80x5，构件清单如下表所示，最重构件为1.5t，均在塔吊覆盖及吊装半径范围内，满足吊装要求。
型材
长度（mm）
单重（t）
材质
位置
H500x300x12x16
29000
1.5
Q345B
钢梁
口120x80x5
5500（最长）
0.1
Q345B
钢梁
5mm花纹钢板
12000
1
Q235B
钢梁
5.2.3、6#号连桥吊装方法
6#号连桥为29米长钢连桥，主梁为H（1000～500）x400x16x20变截面结构分两段进入现场拼装成整体后吊装，钢次梁为口120x80x5，构件清单如下表所示，最重构件为6.5t。
在3#塔吊覆盖及45m吊装半径范围内，由塔吊起重性能表可知45m塔吊起重量为7t，满足吊装要求。
型材
长度（mm）
单重（t）
材质
位置
H（1000～500）x400x16x20
29000
6.5
Q345B
钢梁
口120x80x5
400（最长）
0.1
Q345B
钢梁
5mm花纹钢板
29000
3
Q235B
钢梁
本工程钢梁主要为焊接H型钢，最大重量为6.5t，采用塔吊两点绑扎吊装，吊点设置在梁跨的1/3和2/3的位置。
钢梁与混凝土牛腿的连接形式如下图所示，钢梁吊装就位后，及时将钢梁与锚栓固定，之后安装次梁，次梁焊接时采用吊笼焊接。
施焊部位布置焊接用挂笼，本工程焊工用焊接挂笼材料主辅筋均采用∅12MM圆钢，笼内下铺建筑用多层板。
因为钢梁焊接均为高空焊接，梁下设置接火盆，下设看火人。
示意图如下：
施工挂笼受力计算如下：
钢筋笼钢筋总重：
25KG施工人员重：
100KG
m=100+25=125KG
N=mg=12.5KNA=113.1mm²（∅12MM圆钢截面积）
σ=N/A=12500/113.1=110N/mm²＜f=215N/mm²
经计算，钢筋强度满足要求，施工挂笼是安全的。
5.4、高强度螺栓安装方法
5.4.1工艺流程
5.4.2施工条件
1
高强螺栓进场提供试验报告及产品合格证。
2
高强螺栓进场后按规定复检轴力合格、扭矩系数、摩擦面抗滑移系数试验合格。
（摩擦面抗滑移系数试验由制作单位提供试验报告）。
3
加工厂按要求处理摩擦面，清除浮锈、油污、杂质等。
4
采用手动扳手进行初拧，电动扳手进行终拧。
5.4.3安装方法
1
为保证高强度螺栓能按要求自由穿入孔内，在钢构件吊装就位后，每个接点用临时钢冲穿入节点板上的上螺栓孔，摇动钢冲子让上下孔重合，使上、下侧临时螺栓能自由穿入孔内，对正后用手动扳手拧紧临时螺栓，拔出过镗冲。
2
随即进行钢柱垂直度测量校正合格后，立即进行高强螺栓安装。
垫片、螺母的方向要一致。
3
在每个节点上穿入临时螺栓的数量应由计算决定，一般不得少于高强度螺栓总数的1/3，最少不得少于二个临时螺栓。
4
同一节点穿入的高强螺栓方向要一致，便于操作。
检查连接副正确后，对余下的螺栓孔可直接安装高强螺栓，用扳手拧紧后，换下临时螺栓，再进行该处高强螺栓的安装。
5
高强螺栓应自由穿入孔内。
如不能自由穿入，不得强行敲打，应采用铰刀或锉刀修整栓孔，修整后或扩孔的孔径不应超过1.2倍的螺栓直径，严禁采用火焰切割扩孔。
6
不允许用高强螺栓兼临时螺栓，以防止损伤螺纹，引起扭矩系数的变化。
7
高强螺栓安装完成后，随即进行钢柱垂直度复测合格后，立即进行高强螺栓的拧紧。
5.4.4高强螺栓拧紧
钢结构安装的刚度单元校正合格后，方可进行高强螺栓的拧紧工序。
（1）施拧方法
高强螺栓的初拧采用手动扳手进行，终拧采用电动扭矩扳手，扭剪型高强螺栓终拧要求将梅花头扭掉，扭剪型高强螺栓尾部梅花头如被拧断，表示终拧结束，严禁用火焰切断尾部梅花头。
对于电动扳手进行终拧不到的，允许采用手动扭矩扳手施拧。
在终拧中未拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%；对未拧掉的梅花头的螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记，按照大六角高强度螺栓要求计算扭矩力。
高强度螺栓采用的扭矩扳手应事先经有资质的计量单位进行检定，紧固顺序一般应从节点刚度较大的部位向约束较少的部位进行。
先用扭矩扳手初拧（初拧值为终拧值的50%），初拧完成后，及时在24小时之内再用扭矩扳手完成终拧。
（2）顺序原则
同一节点高强螺栓初、终拧顺序：
以螺栓组中心向四周顺序进行。
即一个接点螺栓群的终拧顺序按从中部开始向四周扩展，逐个拧紧的方法进行。
同一层梁先拧主梁节点高强螺栓，后拧次梁节点高强螺栓；有夹层的同一节柱的高强螺栓的拧紧顺序为：
先拧夹层梁，再拧上层梁。
螺栓的终拧顺序与初拧顺序相同。
高强螺栓终拧后的梅花头要统一放在工具包内回收，不得乱扔。
终拧过程中发现不合格的螺栓，如梅花头拧不掉、螺栓外露丝扣数不够，应及时更换。
梁高强螺栓的初拧必须在钢梁安装完，钢柱钢梁经校正，位置偏差在规定范围之内才开始。
（3）施工要求
初、终拧时间必须在24小时内完成。
连接节点初拧、终拧施工顺序：
从中心向四周进行。
局部框架高强螺栓终拧后进行复校，复校的目的是防止在高强螺栓紧固时发生钢柱位移，这时测量的偏差将利用焊接变形来校正。
安装时装配面应保持干净，螺栓、摩擦面有水或受潮时，必须干燥处理后方可施工，如遇下雨天时，高强螺栓禁止施工。
高强螺栓施工
5.4.5终拧后检查
高强螺栓终拧后要对其进行全面检查，检查项目为：
1
同一节点螺栓外露丝扣长度是否一致，一般应为2~3丝扣长；个别（不超过接头处螺栓的10%）允许丝扣外露1扣或4扣。
2
螺栓连接是否正确。
3
同一节点高强螺栓穿投方向是否一致（穿入、螺母、垫片）。
4
梅花头是否全部拧掉，有无开裂现象。
5
连接面间是否有间隙。
6
班组对高强螺栓要进行100%的自检，如不合格由技术人员做出处理意见后，班组实施，待全部合格后，由项目检查人员进行100%检查。
5.4.6原始检查验收记录
1
高强度扭剪型螺栓的出厂合格证。
2
高强度扭剪型螺栓的复验证明。
3
高强度螺栓的初拧、终拧扭矩值。
4
施工用扭矩扳手的检查记录。
5
施工质量检查验
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