钢结构制作安装施工方案.docx
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钢结构制作安装施工方案
博乐市金三角工业园区（边合区）纺织园区
标准化厂房及基础设施建设项目（二期）
钢结构制作安装施工方案
编制：
审核：
批准：
◎重庆巨能建设集团路桥工程有限公司金三角工业园区项目指挥部
第一章工程概况及特点1
第一节工程概况1
第二节工程特点2
第三节编制依据2
第二章施工部署及进度计划3
第一节施工管理部署3
第二节施工进度计划3
第三章钢结构制作安装方案4
第一节钢结构制作4
第二节钢结构安装7
第四章质量和进度保证措施17
第一节质量和进度保证管理体系17
第二节质量控制措施17
第三节进度控制措施19
第五章安全保证措施20
第一节安全保证管理体系20
第二节安全保证措施20
附表23
第一章工程概况及特点
第一节工程概况
一、工程概况
工程名称：
博乐市金三角工业园区（边合区）纺织园区标准化厂房及基础设施建设项目（二期）
工程建设地点：
博乐市金三角工业园区
建设单位：
博乐市阳光和源建筑安装有限责任公司
监理单位：
新疆高新工程项目管理有限责任公司
设计单位：
新疆广维现代建筑设计研究院有限责任公司
勘察单位：
新疆中地岩土工程勘察设计院
施工单位：
重庆巨能建设集团路桥工程有限公司
本工程位于博乐市金三角工业园区内，由7栋厂房和3栋库房组成。
10〜15号厂房建筑面积均为6147.37平方米，16号厂房长226.5米，宽112.1米。
主厂房为单层厂房，采用门式钢架轻型钢结构，附房为二层，采用框架结构。
7号库房建筑面积2437.79平
方米，89号库房建筑面积均为1843.43平方米，库房为单层门式钢架轻型钢结构。
本建筑设计使用年限为三类（50年），耐火等级为二级，火灾危险等级为丙类。
主厂房屋面为双层压型钢板复合保温屋面，屋面防水等级U级。
附房屋面为卷材自带保护层屋面（二道防水设防、有保温、不上人），屋面防水等级I级。
建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级，建筑抗震设防类别为丙类，抗震烈度为7.5度，办公附房框架抗震等级为三级。
基础采用柱下独基。
基础持力层角砾层，地基承载力特征值faK=250KPa。
砼强度等级：
基础垫层为C20，钢筋砼基础为C30,素砼基础为C25，主体框架柱、梁、板均为C30,构造柱、填充墙水平系梁、填充墙洞口边框、压顶、现浇过梁均为C25,女儿墙等外露现浇构件为C30,空调水池内砼构件采用抗渗等级S6级的C30防水砼。
钢结构钢柱为等截面实腹式柱，屋面设置上弦横向水平支撑，实腹屋面檩条连续布置。
主结构采用Q345B钢，次结构（墙梁、实腹檩条等冷弯薄壁构件）均采用Q345钢，所有型钢（角钢、方管和圆管等）均采用Q235B钢，圆钢拉杆均采用35号钢，
高强螺栓（摩擦型）采用10.9S螺栓，锚栓采用Q235钢。
实腹屋面檩条及墙梁均采用热浸镀锌防腐，镀层标准为A级，墙面板采用镀铝锌彩板。
钢结构构件防腐蚀保护层设计使用年限15年。
本工程为保证施工周期，采取钢结构工厂化制作防腐后运送到现场进行防火涂料涂装主结构（刚架梁、柱等）后再安装，待安装结束后在现场进行次结构（墙梁、檩条等构件）防火涂料涂装。
第二节工程特点
一、施工工期
根据业主要求，本工程钢结构施工工期十分紧张。
二、工程特点
技术特点：
工期短而紧张，并且受现场因素（土建、气候、施工用电等）的制约，制作量及安装量比较大，局部构件吊装高度较高；连接形式为高强螺栓连接和焊接两种，做好焊接和高强螺栓施工监督和检验工作尤为重要。
安全特点：
钢结构安装属于高空作业，且施工现场受高温和大风影响，预防高空坠落的措施要求高。
大型机械设备较多，特别是对吊装作业的要求较高。
气候特点：
本地区紧靠阿拉山口市，平常风力较大，多以东南风为主。
7~9月份
为大风季节。
组织特点：
本工程比较集中，施工工序衔接尤为重要。
第三节编制依据
1.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
2.《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002
3.《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011
4.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923.1-2011）
5.《钢结构防火涂料》（GB14907-2002）
6.招标文件、施工图纸、图纸会审纪要等资料。
7.本单位现有同类工程的施工经验、技术力量。
8.现场施工条件。
第二章施工部署及进度计划
第一节施工管理部署
以项目部为管理中心，设工程部、采购部、经营部、财务部、质量安全部、资料室、办公室等七个职能部室，各部门设主管一名，工程师或技术人员等管理人员若干名，下设钢结构制作班组、防腐防火涂料班组、安装班组等三类施工班组，按各施工段进行施工组织。
现场安装每个施工段设安装、防腐防火涂料各一个班组，（根据工作面情况调整，可设二至三个班组）。
制作工序、防腐工序之间在工厂实行流水施工，安装工序内二个或三个班组在工作面和条件许可的情况下尽量实行平行施工。
施工组织机构如下表：
第二节施工进度计划
施工进度计划详见附表。
第三章钢结构制作安装方案
本工程主要涉及到以下几个重要的关键的施工技术步骤：
钢结构制作、安装，钢结构防腐防火涂料施工。
第一节钢结构制作
一、钢结构制作工艺流程
钢结构制作流程如下图：
二、放样号料和切割
2.1按施工图的几何尺寸，以1:
1的比例在型钢上放出实样，经相关技术、质量人员检查无误后，根据实样的形状和尺寸采用气割下料、磁力钻或台钻制孔。
2.2在型钢表面上画出加劲板、连接板的准确位置，进行焊接。
2.3放线和下料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割等加工余量。
2.4切割前应将钢材表面切割区的铁屑、铁锈、油污等清除干净。
切割后断口上不
得有裂纹和大于1.0mm的缺棱，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
2.5气割允许偏差：
气割的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t,且不应大于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
注：
t为切割面厚度。
三、矫正和成型
3.1由于切割及焊接引起的钢材变形采用冷矫正和冷弯曲的方法加工。
矫正后的钢
材表面不应有明显的凹面的损伤。
表面划痕深度不大于0.5mm。
3.2零件、部件在冷矫正和冷弯曲时，其曲率半径和最大弯曲矢高应按设计的规范要求进行加工。
3.3如需加热矫正，其加热温度严禁超过正火温度（900C）。
3.4钢材矫正过后的允许偏差：
钢材矫正后的允许偏差（mm）
项
目
允许偏差
t<14
1.5
钢板的局部平面度
t>14
1.0
型咼弯曲矢咼
1/1000且不应大于5.0
角钢肢的垂直度
b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90
槽钢翼缘对腹板的垂直度
b/80
工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度
b/100且不大于2.0
四、边缘加工
对构件外露边缘、焊接边缘、直接传力的边缘，需进行手砂轮打磨加工。
边缘加工后的允许偏差:
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±1.0
加工边直线度
1/3000,且不应大于2.0
相邻两边夹角
±6'
加工面垂直度
0.025t,且不应大于0.5
加工面表面粗糙度
5.1本钢结构制孔方法采用磁力钻或台钻钻孔方法。
5.2孔的尺寸偏差若超过设计和规范规定的允许偏差范围时，不得采用钢板堵塞,
可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
5.3本工程制孔等级为C级螺栓孔，其允许偏差见下表:
C级螺栓孔的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
直径
+1.0
0.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t,且不应大于2.0
5.4螺栓孔孔距允许偏差：
螺栓孔孔距允许偏差（mm）
螺栓孔孔距范围
<500
501-1200
1201-3000
>3000
冋一组内任意两孔间距离
±1.0
±1.5
-
-
相邻两组的端孔间距离
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
注：
1在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；
2对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；
3在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组，但不包括上述两款所规定的螺栓孔；
4受弯构件翼缘上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组。
第二节钢结构安装
一、钢结构半成品运输
本工程钢结构采取在工厂预制，单根构件完成其设计尺寸、连接板、加劲板焊接、钻孔、防腐后形成半成品，分批运输至安装现场。
为防止钢结构在运输过程中产生变形，构件堆放时底部及层与层之间采用足够数量的枕木或木枋进行分隔，以免构件在运输过程中相互间摩擦而擦伤防腐层。
钢结构半成品运输至现场后，如条件允许，可以吊装到位。
如未达到安装条件，则需要卸到相应钢构轴线柱侧平行于横轴方向堆放整齐，并垫以相应的枕木或木枋。
起吊构件时尽量采用吊带，若需使用钢丝绳，贝岭冈丝绳捆绑位置需保护，以免刮伤防腐层。
二、钢结构安装
2.1刚架钢结构安装前的准备工作
2.1.1钢结构安装条件
钢结构安装前，钢结构基础需要具备以下条件：
构件及安装支座（柱身标高）处安装控制线已标明；
砼强度达到相应强度；
钢结构基础通过验收并中间交接。
2.1.2钢结构基础中间交接
由业主组织土建工序与安装工序进行工序交接。
本钢结构土建工程由其它施工单位施工，其工序交接涉及最主要的是轴线、独立基础标高交接，其次是场地交接。
按相关规范要求进行复验，复验合格后进行安装。
其允许偏差见表：
项目
允许偏差
备注
建筑物定位轴线
L/20000，且不应大于3.0
基础上柱的定位轴线
1.0
基础上柱底标高
±2.0
地脚螺柱（锚栓）位移
2.0
相关场地
±200mm
回填土夯实
如交接复验不合格的情况，需提请业主、监理单位，要求土建施工单位整改合格后方能再次进行工序交接验收，直至合格。
2.1.3施工机具准备
移动焊机棚已到位，焊机电源、电流调试等相关工作已准备就绪。
脚手架临时操作平台已按要求搭设并固定。
吊车开行及停放道路已确认压实并无障碍。
2.1.4吊装前技术准备
详细审查主钢构节点图，特别是檩条连接处。
复检柱身标高，柱身轴线。
检查钢构件几何尺寸，各节点螺栓孔尺寸，接触面平整度。
对作业人员进行施工前的技术交底。
三、钢结构安装程序
钢结构安装程序如下图:
四、钢结构吊装
4.1吊装计算
本方案采用仅以具有代表性跨度（横向19.8米跨度，纵向9米跨度）进行吊装方案的编制。
相关参数：
吊装距离（取最远距离）约13米，吊装高度（取最高跨）约9.1米,
主梁GJ1拼装完成后总重约为3633.8kg,取3633.8kg（35611N）计算。
4.2起重机选择
起重机类型选择
根据本工程结构形式及现场道路情况和目前现有起重设备，拟选用汽车吊进行吊装作业。
起重机型号及起重臂长选择
（1）起重量Q
Q=Q1+Q2
Q1所吊构件重量，本例为35611N；
Q2------索具重量
计算简图
钢丝绳选择:
A.单根钢丝绳承受的拉力：
S=（Q/n）xc，其中n为分支数，c为角度系数，查
相关资料，C取1.15。
因此S=（35611/2）X1.15=20476N。
B•求所需钢丝绳的破断拉力：
取安全系数k=6，则其破断拉力Pp=20476X
6=122856N。
C•根据以上破断拉力，求其直径，取钢丝绳抗拉强度'二=1570N/mm2，贝U其直径
d=pp=122856=i6mm
0.3二.0.31570
考虑安全系数，选取直径为18mm的6X37+1破断拉力为1570N/mm2的钢丝绳作为吊装本类构件的索具。
其自重Q2=1.19X10.9X2=25.94Kg=254N。
卡具考虑20N，因此总起重量Q=20476+254+20=20750N。
（2）起重高度
e
q
1R2.
.R1'
h1：
安装支座表面高度
h2：
吊装间隙，取0.3
h3：
h4：
绑扎点至构件吊起后底面的距离索具高度
h5:
起重臂端至吊钩高度，起重半径：
R仁13m,R2=4ma:
吊装时的仰角
L：
起重臂臂长
e：
1.4米
q：
起重钩需跨过已吊装好的构件的水平距离，本例为9米
h：
起重臂底铰至构件吊装支座的距离，h=h1-e
起重高度H=h1+h2+h3+h4,按本工程同类构件最高高度取h仁9.1M，则
H=9.1+0.3+1+6.93=17.33M
（3）最小起重臂臂长
根据计算简图，可以计算出tana二皿兰=吐14=2.57
R2—14-1
所以起重仰角约为68°
hqg7.791
L-L1+L2=+=+=35.27M
sin：
costsin68cos68
综上计算参数，查现有汽车式起重机起重性能表，本着既安全又节约施工成本的
原则，选择QY25K型带副臂汽车起重机，主臂长32米，副臂长8.15米。
该起重机
的性能如下:
主痔仰坤
主晋
32m（支眼全怦）
5in
）
0
15'
30
幅度
（mm）
起升高度
（kg）
0国度
（mm）
妃升置度
（mm）
（kg）
幅度
（mm）
起升高度
（mm）
C^g）
78
2800
1woo
39650
2500
13000
S8S3O
1900
75
HOOD
39760
2800
13000
38933
2400
14700
37780
1750
72
13000
39070
S750
15000
38190
2200
16600
1700
70
14200
3S510
2650
16200
37620
2100
17800
36300
lflOO
65
17500
37060
3150
19400
35990
1SOO
20800
34560
1500
60
20500
35300
1800
昭40U
S4100
lfiOO
23800
^2570
1400
55
23200
33280
1400
Z5300
31960
1300
2650Q
30^40
12S0
50
26500
3]U3O
1000
2SOOO
2^590
900
29000
37890
900
40
31500
25850
500
32500
24230
400
33300
22420
400
倍J
1
吊锂車量
55kp
经复核，满足吊装要求
4.3钢结构吊装方法
431首先用汽车吊机按行走路线逐次将柱子依次吊装就位，进行校正，固定部分
柱间支撑或ZC梁。
禾U用风绳向易倒的方向两边斜拉固定，以增强钢柱的稳定性。
待所
有钢柱安装校正好后进入下一道工序：
钢梁的安装。
4.3.2用汽车吊机分段起吊已在地下拼装好的钢梁，空中组立吊装立于两边已校正
好的钢柱之上。
吊第一榀钢梁应根据钢梁跨度大于选择固定力点，待钢梁上所有固定力点都正确固定后，才可松下吊钩。
433按吊装第一组钢梁的相同方法吊装第二组钢梁，并于吊装完成后，安装部分水平及垂直支撑，XG刚性系杆及檩条等次构件。
4.3.4用以上方法逐次吊装各榀大梁，直至吊完所有钢构，同时利用各梁间斜撑及风拉杆等调节大梁及各构件的方正。
4.4钢结构吊装吊点设置、起吊方式
4.4.1钢柱吊点设置在柱身端头板处，为了保证钢柱吊装的稳定，在钢柱的端头板设两根绳进行吊运。
钢柱的起吊采用单机以回转方式起吊。
起吊前，钢柱放在垫木上起吊时，不得使钢柱端头在地面上有拖拉现象，钢柱起吊时必须垂直，转动时要有一定的角度。
临时固定及校正方法：
钢柱吊升到位后，首先将钢柱四边中心线与基础十字轴线对齐吻合，即用直尺将钢柱四方中心线延长到边上，四边兼顾，当对准或偏差控制在规范之内时，即完成对位工作台。
然后用螺母对钢柱进行初步固定，接着对钢柱进行临时固定，之后，应在测量人员的测量监控下，利用临时固定用的倒链，千斤顶等对钢柱垂直度进行校正，对柱的标高进行调整，对柱的水平位置，间距进行处理。
确认坚固无误后，进入下道工序。
4.4.2钢梁的吊装：
绑扎、起吊
钢梁由若干屋面梁组成，要分根吊装，部分跨间距太大时，可据实际情况在地面将钢梁组装后，统一吊装，钢梁吊点选择可视具体情况而定，以吊起后钢梁不变形、平稳稳定为宜。
为确定安全，防止钢梁边割断钢丝绳，要对钢丝绳进行防护，吊索角度不得小于45度。
钢梁临时对位、固定
钢梁吊升到位后，按施工图进行对位，要注意钢梁的方向，对长梁的安装，应用
冲钉将两端孔打紧、逼正，用螺栓拧紧，临时固定的螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%且不得少于2个。
4.5钢结构安装的测量
钢结构安装施工的质量控制直接与钢构件的制作、安装、高强螺栓连接等因素有关。
但安装工程的核心是安装过程中的测量工作，它包括：
平面控制、高程控制、柱顶偏差的放线测量，钢柱垂直度控制，柱顶标高的检测，屋面梁的垂直度的控制，以及钢柱位移的允许偏差。
4.5.1轴线细部测量
在总平面图控制网的基础上结合每栋图纸大小，采用直角坐标法放出每根钢柱基础的纵横轴线。
将所测轴线引至钢柱上弹墨线后，复核相邻柱间尺寸。
轴线复核无误后，做红油漆三角标记，作为柱子吊装就位时的对中依据。
4.5.2柱底标高校正
将预埋螺栓定位板取出。
凿平四角垫铁位置的砼。
用水平仪从高程控制点引测标高，根据所测砼面偏差值，用不同厚度的垫铁找平钢柱吊装就位后，观测由制作厂画定的标咼线处，如有标咼超差，加、减薄铁调整。
4.5.3钢柱垂直度校正
钢柱吊装就位，首先是柱底板四周中心线，应严格对准中轴线位置。
在相互垂直的轴线方向分别架设经纬仪，瞄准柱底轴线测柱、顶中心线偏差，通过校正钢柱使垂直度达到L/1000规范要求。
4.5.4钢梁垂直度校正
当一个厂房的钢柱、钢梁安装完毕后，对这栋柱、梁进行整体测量校正，对于局部尺寸偏差，用千斤顶、倒链顶紧合拢或松开；对于整体偏差，用钢丝绳、缆风绳调整。
校正后，把高强螺栓拧紧。
安装用的临时螺栓，在每个节点上应穿入的数量必须进行计算决定，并应符合下列规定：
（1）不得少于安装孔总数的1/3。
（2）最少穿两个临时螺栓。
（3）冲打穿入螺栓数量不宜多于临时螺栓总数的3%。
（4）扩钻后的精制螺栓孔不得使用冲钉。
（5）不允许高强度螺栓兼临时螺栓。
任何安装螺栓孔均不得随意采用气割扩孔。
4.6高强螺栓安装
本设计高强度螺栓连接处磨擦面在预制场制作，具体做法为喷砂后生赤锈即可，
其磨擦面抗滑移系数值为0.5,安装前现场取样送检，合格后方可进行安装。
高强度螺栓带有配套的螺母和垫圈，应在同一包装箱中配套使用，施工有剩余时，必须按批号分别存放，不得混放混用。
在储存运输和施工过程中应防止受潮生锈、玷污和碰伤。
安装高强度螺栓时，构件的磨擦面应保持干燥，不得在雨中作业。
高强度螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打；穿入方向宜一致，便于操作并不得作临时安装螺栓用。
每组高强螺栓的拧紧应从节点中心向边缘施拧，当天安装的螺栓应在当天终拧完毕。
本钢结构工程连接螺栓采用M20、M24摩擦型高强度螺栓，分初拧和终拧。
对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。
初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于
初拧扭矩。
初拧或复拧后的高强螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后按JGJ82-1991
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》之表3.4.10条规定的施工扭矩值
进行终拧。
终拧后的高强螺栓应用另外一种颜色在螺母上涂上标记。
大六角头高强度螺栓施工预拉（kN）«14,10
蠅松公称世屜
M12
MI6
M20
（M22）
M24
（M27）
M30
8S
45
75
120
150
170
225
275
KK
9S
60
110
170
210
250
520
4.6.1安装前的准备
对钢柱、钢梁的安装精度进行确认无误后，方可进入高强螺栓安装阶段。
安装之前要对高强螺栓的规格、数量、质量等进行核查。
对不符合要求的要调换,
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