三层钢梁制安施工方案.docx
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三层钢梁制安施工方案
碧桂园商务中心三层钢梁制安工程
吊
装
及
安
全
防
护
方
案
编制单位：
广东湘盈建筑工程有限公司
编制日期：
2017年8月21日
第一章：
工程概况
一、总体概述
工程名称：
碧桂园商务中心钢结构工程
建设单位：
东莞市翔丰实业投资有限公司
施工单位：
广东湘盈建筑工程有限公司
监理单位：
广东力达建设工程项目管理有限公司
设计单位：
深圳市建筑设计研究总院有限公司
碧桂园商务中心标高为11.95M处为满足幕墙施工要求，于如下图示区域增加钢梁，截面规格、连接方式以及材质等详设计图纸。
二、编制依据
2.1我司采用的国家及行业的有关技术、验收的标准、规范及编制本方案的依据文件
《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GBJ50221-2001）
《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《碳素结构钢》（GB/T700）
《碳钢焊条》（GB/T5117）
《低合金钢焊条》（GB/T5118）
《气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》（GB/T8110-95）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）
《建筑钢结构焊接技术规程》（J218-2002）
《建筑结构制图标准》（GBJ/T50105-2001）
《焊接H型钢》（YB3301-92）
《钢结构用高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T1228-2006，GB/T3632-2008）
《钢结构焊缝外形尺寸》（GB1084）
2.2碧桂园商务中心三层夹层设计施工图。
第二章、制作加工工艺及其流程的控制
一、生产加工艺及技术措施：
A.放样：
各施工过程如钢板下料切割，坡口制作，构件预拼件组装都需有专业放样技术工人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，以确保各单元的零件、部件、构件加工的几何尺寸，形状公差、角度、安装接触面等的准确无误。
划线公差要求
项目
允许偏差
基准线，孔距位置
≤0.5mm
附属件外形尺寸
≤1.0mm
B.下料切割（含坡口）：
（1）切割机具的选择：
下料切割包括气割、剪切和坡口，本公司下料切割的主要设备有多头数控切割机、小车式火焰切割机、坡口机、钢管相贯面切割机、剪板机等。
本式程将主要采用台湾桦联机械多头数控切割机下料。
一般剖口将采用日本PX-90W坡口机加工，切割前应用矫正机对钢板或型材进行矫正及边缘加工。
还须对气割设备、仪器仪表、工艺文件、设定参数等进行检查。
（2）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去，剪切边应打磨。
（3）气割的公差度要求：
项目
允许偏差
零件的长度
长度±2.0mm
切割面不垂直度e
t≤20mm,e≤1mm
t≥20mm,e≤t/20mm且2mm
割纹深度
0.2mm
局部缺口深度
对≤2mm打磨且圆滑过度。
对≥2mm电焊补上打磨且圆滑过度。
（4）所有钢柱永久外露边缘、两端外露的自由边、所有连接板、传力结构的边缘必须进行铣工处理且需倒角，倒角半径为0.5~2.0mm，钢料切割后必须矫正，切割后应去除切割熔渣。
对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。
（5）火焰切割后须自栓零件尺寸，然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号，再有质检员专检各项指标，合格后能流入下一道工序。
（6）刨削加工的允许偏差：
序号
项目
允许偏差
1
零件的宽度，长度
±1.0mm
2
加工边直线度
L/3000且不大于2.0mm
3
相邻两边夹角角度
±6（度）
4
加工面垂直度
≤0.025t且≤0.5mm
5
加工面粗糙度
Ra<0.015mm
（7）端部铣平和半自动气割的允许偏差：
项目
半自动气割
铣削
序号
检查内容
允许偏差（mm）
允许偏差（mm）
1
加工后构件两端长度
根据附图公差
±2.0
2
加工平面度
±0.5
3
两端铣平时零件长度
2.0
0.8
4
加工平面对轴线的垂直度
1.5H/1000
≤1/1500且≤0.50
5
表面粗糙度
0.2
0.015
C.埋弧焊：
埋弧焊主要是对钢板对接焊缝、坡口焊缝、T型、H型焊缝的焊接，采用埋弧自动生产线焊接，安排2条生产线同时组织焊接，各单元间特殊位置埋弧自动焊接无法焊接的采用人工电弧焊接，焊接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，型钢焊接后应进行矫正，所有过焊孔的半径35mm以上。
本工程的所有焊接均为满焊，不允许采用断续焊缝和单面焊缝，为避免焊缝收缩，面底边均开坡口全熔透焊接。
D.焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定，预热范围为焊缝每侧100mm以上，距焊缝30~50mm的范围内测温，修补时，碳弧气刨前的预热温度与施焊时相同，为防止T型接头出现层状撕裂，在焊前预热中，必须特别注意厚板一侧的预热效果。
焊缝表面及各种外露的切削面均要求职进行打磨，保证光滑，图中未注明的焊缝长度一律满焊处理。
二、焊接工艺
本工程焊接主要难点：
钢板厚度较厚，焊接量太大，且多为立焊、仰焊，焊缝质量多要求为一级焊缝，其次为控制焊接收缩量，对焊接工艺有更严格的要求。
A、焊前准备
构件焊前准备主要包括：
坡口的制备、焊接区的清理、预热和焊接材料的处理等。
a）坡口制备
焊接坡口的几何形状、尺寸和制备方法直接影响到构件焊接接头的质量、焊接效率和经济性。
设计焊接坡口先应避免采用只能局部焊透的坡口形式，坡口形式应充分考虑各种焊接方法的特点，其次应尽量减少焊缝的横截面积，这样不仅可以降低可以导致的焊接残余应力，而且也可以减少焊接材料的消耗量，降低制造成本。
构件接头坡口的加工主要采用机械加工、火焰切割。
构件坡口加工完毕后，应用砂轮机把坡口表面的一层淬硬组织去除。
针对本项目板厚超过30mm的板材，切割前应将钢板切割区预热至100～200摄氏度,同时切割后应采用磁粉探伤对切割表面进行裂纹检查。
但坡口的加工优先采用龙门刨床或钢结构专用钢板坡口铣边机进行剖口加工。
b）焊接区的清理
焊接前的工作是保证接头质量的重要环节。
为防止焊接接头的冷裂纹，建立低氢的焊接环境是十分重要的。
焊接边缘和坡口表面应清除干净可能产生各种害气体的氧化体的氧化皮、铁锈、油脂及其它污染物。
对焊钢板表面的吸附水分应用火焰喷嘴加热加以清除，因水分在电弧高温作用下分解是焊接气氛中氢的主要来源之。
焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等，必要时需用砂轮修磨。
其次为有效控制焊缝收缩造成整体的尺寸偏差，所有的焊接缝在施焊前进行预热处理。
c）焊接变形的控制
（1）人孔加劲肋的角焊缝采用小规范焊接工艺参数分段退焊。
如图：
（2）支点处横隔板加劲肋采用分段退焊或跳焊的方法对称施焊。
d）焊接材料的前处理
焊条、埋弧焊焊剂、CO2气体中的水分是焊接气氛中氢的主要来源，其影响程度远比钢板表面吸附的水影响来得严重。
因此焊接前必须采取严格烘干措施。
焊条应采取350～400摄氏度/2h；焊剂采取350～500摄氏度烘干措施。
同时焊条焊剂也应采取严格的保温措施，随取随用。
CO2气体保护焊用的气体也应加装气体加热装置，对CO2气体进行加热去除水分。
对于焊丝，焊前应去除焊丝表面的锈蚀、油脂的污物。
具体的焊接材料
埋弧自动焊焊丝：
H10Mn2（φ5mm）
埋弧自动焊焊剂：
SJ101
实芯焊丝CO2气体保护焊焊丝：
ER50-6（实芯）；φ1.2mm
药芯焊丝CO2气体保护焊焊丝：
E501T-1（药芯）；φ1.2mm
手工电弧焊焊条：
E5015；φ4.0mm
四、制作加工工艺流程
A、钢板切割：
按照钢构件规格要求，在CNC机床上割好H型钢翼缘板及腹板、节点板，通过PCL编程，控制材料损耗不大于6%。
人工打磨切割边毛刺及熔渣。
B、组立成型：
按照设计焊缝要求以及根据构件长度要求，使用自动及半自动埋弧焊机对接钢板及组立成型H型钢。
C、构件校正：
因焊接应力的影响，组立好的H型钢必然存在应力变形，故需通过液压校正机校正翼缘板及腹板。
D、钢构件制作：
对设计施工图进行分解，从而形成生产详图，按照生产详图在校正好的H型钢上焊接节点板及采用磁力钻对钢梁进行制孔。
E、抛丸除锈：
制作好的构件须按照图纸要求进行除锈，并达到Sa2.5级要求（既清除钢板上的氧化皮层、赤锈，外露出金属光泽）。
F、涂装：
按照图纸要求进行防腐及防火涂料的喷涂。
五、装卸、运输与堆放
A、搬运和装卸
在厂区内将全部采用行车吊搬运，最后的拼装与装车采用公司龙门吊处理，在施工安装现场的卸车采用25吨汽车吊处理。
卸车时需按构件使用区域摆放到位，避免二次搬运与转料，搬运、装卸时应轻拿轻放，必须做到以下几点：
（1）确保过程安全，包括人员安全、零部件及构件安全，厂内及周围建筑物及装备的安全；
（2）各单元有序的按规定的地点堆放，不使编号、规格等搞错、混淆。
装车的捆绑工具：
序号
名称
规格
数量
备注
1
捆扎钢丝绳
φ16～20
8
双根使用
2
起重钢丝绳
φ25～40
8
3
手动葫芦
5～10t
2个
B、堆放：
构件的堆放应满足以下要求：
（1）按构件的形状和大小进行合理堆放，全部采用枕木垫实，确保堆放安全，构件不变形，当需采用重叠堆放时，按下图方式处理，如场地足够不考虑叠放。
（3）欲焊接面应做好防护，确保不沾油污和损坏变形。
（4）需在现场组装后再行吊装的单元需事先按规划好的区域用枕木垫平堆放到位，以便现场就地组装。
C、运输应做到如下几点：
（1）针运输统一采用12米长的大型平板车运输，运输车辆需事先勘查施工现场与运输路线，选择合理的行车线路，避开车辆高峰期与闹市区，超长构件尾部拉挂醒目的警示标致，确保行车与运输安全。
装车及捆绑示意图如下：
（2）选择经验丰富的运输单位，技术娴熟的老司机驾驶，保障行车与运输安全。
（3）装车后应绑扎牢固，预防运输途中构件的晃动，保障安全。
（4）载重车司机及安全监护人员，应精神集中，服从指挥，按运输指挥信号行驶；驾驶员及随车人员应随时监视平板行驶中状态，如发生异常，应立即发出停运信号，立即起动应急预案。
（5）应配备有足够的押运人员。
雨雪天气时，为防止制动器失灵，应先经过试车并随车准备三角木及防滑链。
（6）凡用于运输的车辆、机具、绳索、器材等，在做准备工作时，应详细检查、调试及维修，由专职质检员和安全员共同鉴定，确认合格，后方可使用。
第三章吊装方案
一、施工机械及检测设备：
主要施工机具一览表（表一）
机械名称
型号
单位
机械名称
型号
单位
数量
塔吊
TC6513
台
1
粗麻绳
米
100
安全钢丝绳
6
m
400m
吊索
25~40
对
12
锁断器
虎啸M27
台
2
手动葫芦
3t
个
3
钢结构工程施工检测器具一览表（表二）
序号
检测器具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
水准仪
K-240
台
1
2
经纬仪
J6E
台
1
3
磁性水平尺
L=1000mm
把
8
4
50m卷尺
把
5
6
吊锤
个
2
7
绵线
捆
4
二、人力资源计划
本工程将根据工程进度和工期需要安排施工人员分批进场。
主要劳动力计划
工种
数量（人）
工种
数量（人）
吊机司机
1
油漆工
2
司索信号工
1
焊工
6
起重工
6
装配工
8
电工
1
杂工
6
三、准备工作
钢结构安装前应按构件明细表核对构件的材质、规格及外观质量，查验零部件的技术文件（合格证、试验、测试报告以及设计文件、设计要求、结构试验结果的文件）。
所有构件，必须经过质量和数量检查，全部符合设计要求，并经办理验收、签字手续后，方可进行安装.对于制作中遗留的缺陷和运输中产生的变形，均应矫正后才能安装。
钢结构在吊装前应将表面的油污、泥沙和灰尘等清除干净。
钢结构构件的堆放场地应平整坚实，无积水；堆放构件下应铺设垫木。
堆放的构件按种类、型号、安装顺序编号分区放置。
3.1安装前的技术准备：
安装现状说明：
因本工程三层钢梁安装时，四层混凝土楼面板已浇筑完成。
如下图所示：
安装现场条件图
为顺利、安全的施工钢梁的吊装，目前的施工条件是不符合安装的要求，因高支模的满堂架的立杆不但超出钢梁的安装高度，而且立杆位置与钢梁位置冲突，故吊装前需将高支模立杆按附图一所示区域线内的钢管锯平至钢梁底标高往下0.5m处：
然后再该标高处满铺9mm厚木夹板，并绑扎牢固，做为钢梁安装区域的操作作平台。
高支模整改区域面积为:
64.4平方米（详附图一）。
3.2安装前防护措施
（1）：
为保证安全施工，要安装前我们应对钢梁安装区域内进行如下附图二所示施工操作平台（即附图一调整区域内）的铺设：
3.3安装前防护措施
（2）：
因钢梁吊装时四层混凝土板面已浇筑，故只能利用塔吊将待安装钢梁吊至9~10轴XC~E轴的10外排栅外侧（经验算最重钢梁为1.1T，塔吊最大幅度为50.2m,起重量为2.06T），所以应将10轴交C~D轴、10轴交D~E轴两区域的外排栅上开钢梁进入口。
如附图三所示：
3.4安装前措施（3）：
从首层楼面搭设满堂脚手架至三层混凝土梁面高度平齐，用于塔吊将待安装构件放置其上，如附图四所示：
四、钢梁吊装：
安装顺序：
预埋件复核→连接板焊接→钢梁吊装→高强螺栓紧固→校正检查→收尾补漆.
4.1钢梁起吊：
先吊装GL3，使用塔吊从构件堆放区域采用两点式吊装，待构件吊至安装区域时，在构件两端栓上粗麻绳，以保证钢梁就位安装。
如图所示：
上图构件吊至附图四所示满堂脚手架位置时，先让钢梁一端进入外排栅开口进入，然后拉动上图中的手动葫芦，使钢梁倾斜，如下图所示：
待钢梁进入外排栅入口时，在钢梁的内侧绑上钢丝绳，连接到另一个手动葫芦上，在钢梁底部预先放置钢管，拉动葫芦的铰链，一边放塔吊钢丝绳将钢梁放平，慢慢将钢梁进入外排栅的一端拉至钢梁的安装位置，如附图五所示。
待钢梁接近安装位置时，分别在钢梁两端挂上钢丝绳，通过安装点两端的龙门架，采用手动葫芦安装该钢梁，如附图六所示。
4.2GL3吊装完成后，锁紧螺丝后，在钢梁翼缘上焊接安全钢丝绳，以保证GL1安装时，施工人员的施工安全。
采用同样的方法，安装就位GL1及GL２。
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