钢结构施工方案2 精品.docx
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钢结构施工方案2精品
湖北省军区综合体育馆
编制人：
黄健
技术部门负责人：
宋平利
负责人：
陈克冬
中太建设集团股份有限公司
二0一三年三月
编制说明
1、本《施工组织设计》是根据建设单位提供的文件、工程设计施工图纸和编制的《钢结构房屋安装手册》和《质量手册》、《质量管理体系程序文件》，结合本公司人员、设备、材料和成熟的施工工艺等实际情况编制的。
2、采用的国家标准和规范：
（1）相关设计文件
（2）工程质量验收标准
《建筑项目工程施工质量验收统一标准》（GB50300－2001）
《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205－2001）
（3）技术规范
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002）
《钢结构制作安装施工规程》（YB9254－1995）
《气焊、和电弧焊及气体保护焊坡口的基本形式与尺寸》（GB985－1988）
《碳钢焊条》（GB／T5118－1995）
《钢结构焊缝外形尺寸》（GB10854－1989）
《碳钢焊条》（GB／T5118）
《低谷金焊条》（GB／T5118）
《熔化焊用钢丝》（GB／T14957）
《气体保护焊用丝》（GB／T14958）
《型钢混凝土组合结构技术规程》（JBJ238-2001）
《热轧型钢和充分T型钢》（GB／T11263-1998）
《碳钢结构钢》（GB／T700）
《普通低合金结构钢》（GB1591）
（4）其它
《建设安全生产管理条例》
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-1991）
《钢焊缝和超声波探访方法和探伤结果分级》（GB11545）
《涂装前钢材表面除锈等级》（GB8923）
二、工程概况
1、工程概况
湖北省军区后勤部综合体育馆采用的是全现浇框架结构，层面是钢层和大型管桁加法，结构主体以钢混结构为主A区（5-11）轴B区（1-5），建筑面积为8117.4平方米，A区共3层地下室1层，地上2层，局部有夹层，建筑物高度为20.35m。
采用整体基础，埋入式钢柱，楼层标高为0.6m、9.65m、16.1m、20.35m。
层面钢屋架混凝土包型钢柱，1层为游泳池，2层为综合馆。
B区1-5轴为室内篮球场、室内羽毛球场、网球场，面积约为2040平方米，现浇框架结构，层面钢管桁架。
2、工程特点难点分析
（1）该工程最大特点在于“钢骨柱”，钢骨柱与钢梁材质为Q345B。
钢骨柱翼缘与钢梁上翼缘板满布栓钉；
（2）十字型钢骨柱截面最大为十字型钢350×600×600×14×30型钢梁截面最大为H1500×250×18×50.其跨度最大为23.4m，最大重量为8500KG。
（3）管桁架采用三角形，其上玄2×273无缝管，下玄325无缝管，桁架高度约为3米，跨度约34.6米。
（4）该工程钢构件长度大，高度大，在运输过程中存在一定难度。
（5）结构形式多样，结构复杂，既有十字型钢柱，H型钢梁，又有H型钢柱，钢立柱上有穿孔和钢套筒，钢梁上有穿孔，以便钢筋穿过。
因此给钢及结构制作及安装的桁高定位带来一定的难度。
（6）A区部分结构安装，有地下室，吊装上存在一定难度。
（7）该工程施工工期紧张，属于多层框架混合钢结构，安装精度要求高，因此必须充分做好钢结构安装前的施工准备工作。
构件制作和安装之前，组织项目相关技术人员认真分析设计图纸，制订高效合理的施工方案和施工计划，构件出厂前进行预拼装，能在厂内拼装完成的构件应在厂区内提前完成，检测其安装尺寸与图纸要求是否相符，其累计误差是否超过规范要求范围，与施工现场预埋件位置是否吻合，预拼装时应做好预拼装记录，在构件交验时将预拼装记录移交给项目部。
所有构件和材料进场时，材料员必须仔细检查其型号、规格、数量是否与图纸要求相符，发现问题及时处理。
三、钢结构制作
一、焊接要求：
省军区综合体育馆、钢梁的材料为Q345B钢，钢板厚度分别为12mm、16mm、18mm、20mm、几种型号，其中翼腹板有16mm，18mm，20mm，三种厚度，底板为35mm厚度，螺栓垫板为20mm厚度。
钢骨柱翼缘板外表面及部分腹板表面满布φ22*80栓钉，具体分布情况见施工详图。
翼腹板的对接焊缝为二级焊缝；主梁焊接H型主焊缝为全熔透焊缝（焊缝等级为二级）。
钢柱现场对接处上下端各100mm范围内的翼腹板（焊缝等级为二级）；所有钢柱牛腿处上下600mm范围内，柱翼缘与柱腹板间的连接焊缝，应采用坡口全熔透焊缝。
（焊缝等级为二级）；钢柱侧面钢筋焊板与钢柱翼缘板为全熔透焊缝（焊缝等级为二级）；牛腿翼板、腹板与钢柱为全熔透焊缝（焊缝等级为二级）；所有钢柱侧面钢筋焊板上下600mm范围内，柱翼缘与柱腹板间的连接焊缝，应采用坡口全熔透焊缝。
（焊缝等级为二级）；钢柱上与钢筋焊板、牛腿翼缘对应的加劲肋与柱翼缘板间角焊缝为二级焊缝。
二、H型钢构件制作工艺
1下料
1、领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割。
正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性；
2、吊钢板至气割平台上，将切割区域表面的铁锈、油污等杂质清除干净，调整钢板边缘与导轨的平行度在0.5毫米/米范围内；
3、调整割枪与板面的垂直度，设定切割参数，并设定好割缝补偿量（一般为割嘴直径的二分之一）；
4、进行点火切割，切割后清除熔渣和飞溅物，批量切割时首件应进行严格检查，检查尺寸合格后方能继续切割；
5、如：
H420*150*6*8腹板切割完成后采用锤击法消除应力---应铁锤对周边进行敲击（锤头不能直接接触板面，避免出现锤痕）。
6、检验：
检查切割面平面度及条料尺寸、形状的应符合表一中的相关规定；对切割断面存在切割缺陷的应予以返修。
检查合格后，按规定做好标记
表一
气割的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度
±2.0弧形板为弦长
长度
图纸有要求时按图纸要求，图纸无要求时为±2.0
切割面平面度
≤0.05t且不大于2.0
割纹深度
≤0.2
局部缺口深度
≤1.0
与板面垂直度
≤0.5
锯齿状不直度
（Δ）
≤0.5
直线度（拱度）
（Δ）
每1000允许1.0
切割熔渣
清除干净
2.钢板对接
板材接料割口形式：
①8=8～12mm
60o±5
4
②8=16～18mm
60o±5
4
60o±5
6、钢板对接产量标准：
7、t=8mm10块/班
8、10mm≤t≤14mm8块/班
9、t≥16mm6块/班
10、钢板对接品质要求：
11、两块钢板对接要保证表面平整度，一边不得弯曲。
12、焊缝表面必须保证光洁，不能有飞溅及焊缝重叠现象。
13、每条焊缝必须焊透且无气孔。
14、钢板翻面时，操作人员必须站立于钢板的端头3m外处。
15、任何钢板都不得超过2个接点，不得用手工焊对接。
16、钢板对接前必须将两端清渣除锈（角磨机）。
17、复查时，并标识之（依标识指导书）。
18、注意事项：
19、吊板前必须检查吊具是否正常。
20、钢板点固后，两侧必须加引弧板（不小于100*100）
21、钢板t=10mm，反面必须清根。
对接自动埋弧焊工艺参数如下：
板厚（mm）
焊丝（mm）
接头型式
焊接顺序
焊接电流（A）
电弧电质
焊接速度
备注
8～14
￠4.0
60o±5
4
正反
500～580
550～650
32～34
30～32
30～40
反面清根
16～18
￠5.0
60o±5
4
60o±5
正反
600～650
750～780
33～36
32～35
25～35
22、焊接前先把接口两侧各30～50mm范围内的铁锈、油污等杂质彻底清除干净。
焊后反面用碳弧气刨彻底清根并打磨干净后再反面焊接。
3.H型钢组立
23、组立前应根据图纸要求和加工提供的料单认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格不得组立。
24、组立前，认真清除接口表面30～80mm范围内的铁锈、油污等杂质，并打磨干净。
25、组立
BH型可在H型钢生产线或自动组立机上进行组立，定位焊采用￠1.2mm的焊丝或3.2mm焊条，其型号均应与正式焊材相匹配，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，焊缝长度不小于25mm，焊点间距为450～550，点焊要牢固可靠。
26、组立时应严格控制各部位的偏差如下：
（1）、局部间隙≤1.0mm。
（2）、磨光顶紧接触部位≥75%，边缘最大间隙≤0.8mm。
（3）、中心偏移控制在2.0。
27、焊接后的变形矫正，可采用矫直机机械矫正或火焰矫正两种方法。
当采用火焰矫正时，同一部位的加热不得超两次，加热温度严禁超过900℃，如采用手工捶击矫正须采取加锤垫等措施，以防凹痕和损伤母材，Q345钢材火焰矫正后严禁水冷。
4.H型钢焊接
1、检查H型有无标记，检查H型组对尺寸的正确性，检查无误后，方可进行下一步操作；
2、清除焊缝区域存在的铁锈、毛刺、氧化物、油污、油漆等杂质清除干净。
3、两端焊接“丄”型，与构件材质相同的，引弧板和引出板，引弧板和引出板长度应不小于80mm，宽度应不小于60mm，焊缝引出长度应不小于50mm。
完成埋弧焊焊接：
焊脚高度应满足图纸或工加工单中规定，焊接过程中应观察焊丝的位置，及时调整，避免焊丝跑偏。
焊接过程中如发生断弧，接头部位焊缝应打磨出不小于1：
4的过渡斜坡才能继续施焊。
1）焊接位置为船型焊和顺序如右图示：
4、焊接时焊接规范严格按照焊接工艺卡片执行。
焊接完毕，除去焊缝表面熔渣及两侧飞溅物，用气割割除引弧板和引出板，将切口修磨平整，严禁用锤击落，避免撕裂母材造成应力集中或撕裂源点。
5、检验：
检查焊缝外观质量，检查合格后，在规定部位打上印记或焊工钢印。
2）焊接质量等级要求
项目
焊缝质量等级要求（三级）
咬边
深度不超过0.5mm，
裂纹
不允许
电弧擦伤
不允许
表面气孔
直径小于等于1.0mm的在2000mm长度范围内不得超过2个
表面夹渣
不允许
焊偏（焊脚偏离2mm以上）
不允许
弧坑
不允许
接头不良
缺口深度小于等于0.1t且小于等于1.0，每米焊缝不得超过1处
烧穿
不允许
漏渣
不允许
焊瘤
不允许
根部收缩
≤0.2+0.04t且小于等于2.0，长度不限
焊脚尺寸
±1.0
引弧板
翼缘板厚度8mm以下可不用
二级焊缝不得有未熔合、未焊透、咬边现象，超声波探伤符合B-Ⅲ级要求。
探伤比例20%。
5.翼缘校正
工序主要内容
1、检查H型钢有无标签。
2、H型钢矫正在矫正机上进行，不能在矫正机上矫正的H型钢采用火焰矫正，矫正温度800～900度，不得有过烧现象。
3、H型钢的腹板和翼板的垂直度、直线度、挠曲和扭曲等；矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
4、矫正后H型钢的允许偏差
焊接H型钢的允许偏差表九
项目
允许偏差（mm）
示意图
截面高度
h<500
±2.0
截面宽度（b）
±3.0
腹板中心偏移（e）
2.0
翼板垂直度（Δ）
b/100
且不大于3.0
弯曲失高
L/1000且不大于5.0
扭曲
h/250且不大于5.0
腹板局部平面度（f）
t（板厚）<14
3.0
t（板厚）≥14
2.0
6.H型钢二次组装
焊接工序：
1、焊工须持证上岗施焊，严禁无证人员上岗施焊。
2、焊接材料使用前应按规定进行烘干，焊干后存放在保温筒内随用随取。
3、施焊前，应熟悉施工图及制作工艺要求，并对组装质量和焊缝区进行检查，如不符合要求，应待修整合格后方可施焊，焊完后及时清除金属飞溅，并在焊缝附近打上焊工钢印。
4、多层焊接应连接焊，并在每层焊完后及时清理焊渣，如有缺陷用碳弧气刨清除彻底，并将渗碳层打磨干净后重焊。
碳弧气刨工艺参数：
碳棒直径（mm）
电弧长度（mm）
空气压力（Mpa）
电流（A）
￠5.0
1～3
0.4～0.5
180～250
5、焊缝出现裂纹，焊工不得擅自处理，应上报项目技术负责人查清原因，并定出处理方案后方可处理，同一处的返修不得超过两次。
6、严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。
7、钢柱牛腿焊接时，牛腿上下翼缘与钢柱焊接时采用反面剖口，先焊接，正面用碳弧气刨清根彻底，再焊接，此外焊缝质量应达设计等级。
8、板材接料及H型主焊缝均采用埋弧自动焊，其中H型主焊缝可采用门架式埋弧自动焊机或H型钢生产线焊接。
T型焊缝，对接焊缝两端焊接时要设置引熄弧板，施焊应在其两端设置的引（熄）弧板上起（落）弧。
9、质量等级为二级的焊缝，质量部门对其施焊过程进行严格监控，并派专职人员依据GB11345-89对焊缝进行超声波探伤，以确保焊缝达到设计要求。
7.制孔
钻孔采用摇臂钻床，升降台钻床，摇臂钻。
1、普通螺栓孔的允许偏差
孔的允许偏差（C级）表三
项目
允许偏差（mm）
孔直径
0～+1.0
圆度
2.0
垂直度
0.3t且不大于2.0
螺栓孔孔距的允许偏差
同一组任意两孔间距离
≤500
501～1200
1201～3000
＞3000
±1.0
±1.5
-
-
相邻两组的端孔间的距离
≤500
501～1200
1201～3000
＞3000
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
注：
螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞，可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
8.构件的除锈、涂装：
1、结构车间完成半成品后及时填写自检表及构件质量评定表，经检查员（专职）检查合格并签字后，交成品车间进行除锈、油漆。
2、所有构件采用喷砂或抛丸除锈，质量等级达到8a2。
3、除锈经自检、互检、专检合格后，方可涂刷防锈底漆。
涂刷前应认真清扫构件。
4、涂装工作地点温度宜在5～38℃，相对湿度不大于85%，雨天或构件表面有结露及灰尘较大时不得作业，涂后4小时内严禁雨淋。
5、高强螺栓摩擦系数μ≥0.35，其连接面以及现场焊缝两侧50mm～60mm范围内严禁涂漆。
6、当漆膜局部搅伤时，应清理损伤的漆膜，按原涂装工艺进行补涂。
7、刷涂前应先将油漆搅拌均匀，刷涂时应从构件一边按顺序快速连续地刷，不宜反复刷涂。
配好的涂料应当天用完。
8、涂刷完毕经检查验收合格后，应及时按图纸要求标注构件编号。
第四章资源配置计划
1、技术准备
开工前组织项目部相关人员认真熟悉、研究设计施工图纸和有关技术资料，请设计单位进行图纸会审和设计交底。
由钢构工长编制详尽的施工方案、劳动力计划、材料计划、使用设备计划、检验仪器计划、分项分部工程验收计划等。
2、机械设备
根据本公司现有设备和本工程制作安装工艺特点，拟选用机械设备和仪器、工具见下表。
表2.钢结构安装主要施工机械设备一览表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
电焊机（气体保护焊）
500型
台
1
2
气割设备
套
2
3
电焊机（手工焊）
台
3
4
经纬仪
2S
台
2
5
水准仪
3/1000
台
1
6
汽车吊
150T
台
1
7
塔吊
QTZ55
台
1
8
电动切割机
台
2
9
电动手砂轮
台
12
11
手动扭矩扳手
AC280-760N.M
把
4
12
动力配电箱
5-20KVA
套
3
三．劳动力配置计划
根据建筑安装工程劳动定额，结合本工程具体情况和施工进度计划，本工程不同施工阶段劳动力配置计划分别见如下表所示。
表.劳动力配置计划表
主钢结构安装
焊工
3
持证上岗
15
电工
1
持证上岗
油漆工
1
安装工
8
普工
2
1.施工现场项目经理及施工员应做到全盘考虑，认真分析研究施工图纸，领会设计意图，在每道工序开工前三个工作日内拟定出本工序施工所需投入各工种人力数量以及进场、退场时间计划，做到心中有数，减少盲目性，以免造成不必要的人员短缺或窝工现象。
2.特殊技术工种必须持证上岗，普通技术工种执行竞争上岗的制度，防止出工不出力和返工现象的发生。
4、施工部署
（一）进场和卸货
1）构件进场根据现场安装有计划、有顺序地搬入现场，不会发生在现场长时间堆放的现象。
2）卸车时构件要放在适当的支架上或枕木上，注意不要使构件变形和扭曲。
要求准备两副卸货用吊索、挂钩等辅助用具周转使用，以节省卸货时间。
并且用具定期检查、清除事故隐患。
安装与卸车用具必须分列，禁止混用。
3）运送构件时，轻拿轻放，不可拖拉，以避免将表面划伤。
4）构件放在地面时，不允许在构件上面走动。
5）卸货作业必须由工地有资格的人员负责，对构件在运输过程中发生的变形，与有关人员协商采取措施在安装前加以修复。
6）卸货时，应防止构件从车上落下，应设置维护栏以避免伤害第三者。
（二）进场验收
1）检查构件出厂合格证、材料试验报告记录、焊缝无损检测报告记录、焊接工艺评定、板材质量证明等随车资料。
2）检查进场构件外观：
主要内容有构件挠曲变形、柱总长度、梁总长、梁中连接位置、方向、规格、节点板表面破损与变形、焊缝外观质量、焊缝坡口几何尺寸、构件表面锈蚀和板材表面质量、钢柱内是否清洁无异物等，若有问题，应立即通知加工厂，并会同有关部门决定处理方案。
3）检查高强度螺栓出厂的合格证和性能试验报告，并按不同批号、规格抽检进行扭矩系数试验同时送检抗滑移磨面试件进行试验。
（三）钢构件堆放管理：
根据工程需要，我们初步拟定设置三个构件堆放场。
1）构件分批进场，钢柱沿安装就位位置放置，柱脚底板靠近柱所对应的锚固螺栓。
钢柱、钢梁下须加垫木，并且须注意预留穿吊索的空间。
垫木钢构件
小件及零配件螺栓、栓钉、焊条应集中保管于仓库，作到随用随领，如有剩余，应在下班前作退库处理。
仓库保管员对小件及零配件应严格作好发放领用记录及退库记录。
梁、板等较宽构件应垫成坡度，以避免积水，保持空气流通、排水通畅。
如下图：
2）对于压型钢板在现场存放时，必须倾斜放置，以保证水分尽快的从板的缝隙中流出，避免瓦板产生水斑。
3）所有构件运到现场，采取遮盖措施，避免构件受雨淋而生锈。
（四）试验准备
进入现场的高强度螺栓，使用前进行复验紧固轴力平均值和变异系数。
检验数量为每批每种规格复验8套，检验结果应符合设计要求。
结构用钢在加工前进行材料复试，保证结构用钢满足设计要求。
同时作高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验，应满足设计要求η=0.45。
2000T为一个批次，每批三组试件。
（五）施工平面布置
1、施工区段划分
（1）根据本建筑物的情况及钢结构的特点，结合现场施工地，为便于施工管理和组织施工，拟将整个结构施工区域分为二个区。
（2）A区：
5-11轴为一个施工区域由于场地的影响，在A区施工时，又以6-10轴为界分两边吊装施工段进行钢结构吊装作业。
B区：
1-5轴为一个施工区域
（3）各区段包括的结构制作安装
A区：
地面基础预埋，一截钢立柱，二截钢立柱，二层钢梁，三层钢梁钢屋架，合金钢瓦板，拼装吊装及安装。
B区：
支架底座预埋，管桁架拼装屋面瓦板，吊装及安装。
2、工程实施
（1）整个工程划分三个阶段展开
第一阶段为A区钢结构，屋架的安装。
第二阶段为B区管桁架的安装。
第三阶段为屋面檩条，瓦板安装。
（2）A区施工安装以B区为施工吊装作业场地，完成6-10轴上钢立柱、钢梁、屋架安装。
第五章施工进度计划
一、施工进度计划
详见本公司土建施工进度计划与调整计划。
七结构安装
一、安装顺序
综合体育馆A区
1、结构安装
（1）测量定位（轴线与水平）——锚栓——第一节钢柱安装与调整定位——标高0.6土建钢筋绑扎——土建浇筑混凝土——第二节钢立柱——脚手架搭至标高9.65梁下——安装与定位调整（至16.1m）——钢立柱支撑安装至标高16.1m——标高9.65钢梁安装——土建钢筋捆扎——标高9.65土建浇筑混凝土——标高16.1m。
钢梁支撑安装——标高16.1m钢梁安装——钢框架终调整——屋面屋架预埋件测量定位——标高16.1m浇筑混凝土——钢屋架安装。
（2）钢柱安装轴线：
以F轴为中心，分别向B轴进行主钢梁与次梁的安装。
2、B区篮球场
屋顶管桁架安装
测量定位（轴线与水平）——预埋件安装——钢管支撑搭满——吊车吊装——管桁架安装与调整。
三、结构安装
（一）施工测量
1.柱轴线方栓网基准交接：
工程开工前，业主应提供基础柱，基础定位轴线（大型工程不少于4条）和水准点（大型工程不少于3点），并做交接记录。
2.基础验线：
根据土建基础施工提供的控制点，结构安装单位，测设出纵横柱轴线，经闭合校验后，在基础上划线标识，划线时应在周围建筑物上做好主轴线后视点。
3.主轴线应当闭合，核验的依据应从原始点开始，水准点施测，校核应用附合法，闭合差小于允许偏差；在整个测量中，应根据场地情况及设计与施工的要求，合理布置钢结构平面控制网及标高控制网。
4.钢构件的进场检查与放线
钢构件进场后，应对将要吊装的各类构件分别编号，堆放为便于安装，同时还应对钢构件进行检查，检查的内容有：
1对钢柱等主要构件逐根检查，标记中心线和标高线。
2对构件外形尺寸抽查，抽查数量应在同类构件中，至少10%的数量，抽查内容包括构件的长度、宽度、高度、孔间距、层高、侧向弯曲变形和柱底不平度等，并做查验记录，凡是有超标现象，影响安装质量的，均需在地面修理，直到合格后方可吊装。
③安装施工中的测量与放线。
钢结构安装过程中的测量控制，就是控制柱顶平面网的放线质量；控制柱顶标高值的精度；以及钢柱位移允许公差、钢柱垂直度的测量控制等内容。
5.测量放线仪器工具准备
经纬仪二台
水平仪一台
50m钢卷二个
线锤二个
水平尺二个
钢角尺
注：
以上测量仪器、工具均应在施工前校验，在施工过程中，每三个月校验一次。
6.柱顶平面放线：
利用基础交验时接受的主轴线在标准柱中作竖向传递来测设。
测设后，应进行闭合检查，便调整合格后再排尺放线、排尺时应注意拉力和温度对放线精度的影响，在测量放线时，要由选择合适的投测时间，要避免构件吊装的晃动及照光现象照射和风速过大。
注：
安装中控制网的竖向传递，必须从底层地面控制轴线引测到高层，不能层接力，以免累积误差，造成结构偏移。
7.柱顶标高的没定：
多层钢结构标高控制网应不少于3条线，以便相互校核，层高的测定可用相对标高或设计标高的要求向上引测。
注：
柱顶标高测定时，应从两个以上的基准点向上引测，对超过钢卷尺全长引测时，应对钢卷尺的接力点进行校核。
用相对标高安装时，其后高积累误差不得大于各钢柱制定公差之和。
用设计
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