钢结构工程冬季施工方案.doc
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兰州东湖广场A塔楼钢结构工程冬季施工专项方案
目录
1、编制依据 1
1.1 主要规范、规程及标准 1
1.2 施工图纸及有关文件 1
2、工程概况 1
2.1 工程简介 1
2.2 施工现场气温条件 2
3、冬施部署 3
3.1 冬施组织 3
3.2 冬施部位 3
4、冬施准备 3
4.1 技术准备 3
4.2 物资准备 4
4.3 冬施人员培训 4
5、冬施方法及措施 5
5.1 冬季吊装措施 5
5.2 冬季焊接施工措施 5
5.3 冬季涂装施工措施 8
5.4 冬施安全、消防保证措施 10
1、编制依据
1.1主要规范、规程及标准
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012）
《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》（GB/T11345-2013）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》（GB/T8923.1-2011）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-1991）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建设工程施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2013）
1.2施工图纸及有关文件
《兰州东湖广场A塔楼结构设计施工图》
《兰州东湖广场A塔楼钢结构工程施工方案》
2、工程概况
2.1工程简介
兰州东湖广场总建筑面积约18.5万平方米，项目规划为集大型购物中心、五星级酒店、甲级写字楼、地下超市、大型地下停车场于一体的大型都市综合体。
其中：
地上建筑面积约14万平方米，包含一个整体七层，局部八层的购物中心，一栋超高层办公楼（A楼），一栋百米高层酒店、办公综合楼（B楼）。
地下建筑面积约4.5万平方米，包含一个大型超市以及地下停车场。
本工程钢结构工作量部分主要用于塔楼A的施工。
超高层办公楼（塔楼A）为超B级高度超限高层结构，拟采用钢筋混凝土框架—钢筋混凝土核心筒结构。
外框柱采用钢筋混凝土柱，低区部分楼层采用型钢混凝土柱和钢筋芯柱，在平面中部结合建筑功能设置钢筋混凝土核心筒，结构梁采用混凝土梁。
兰州东湖广场A塔楼效果图
2.2施工现场气温条件
本工程钢结构工作冬季施工集中在2016年11月-2016年3月间进行,涉及少量冬季施工。
依据以往兰州市气温条件的统计资料表明11月-3月期间气温较低，钢结构现场的焊接和涂装均需采取相应的技术措施，以保证冬季施工的安全和质量。
表1：
为兰州市全年气温条件统计资料。
表1兰州市全年气温条件统计资料
3、冬施部署
3.1冬施组织
冬季钢结构施工质量、安全、进度目标的实现都建立在钢结构项目部的具体施工和管理工作之上。
由于冬季施工管理难度较大，为此，需建立钢结构项目部冬季施工管理机构。
3.2冬施部位
按照钢结构安装工程的整体进度计划安排，本工程冬施的部位主要包括：
（1）劲性柱焊接；
（2）少量施工辅助措施焊接。
4、冬施准备
4.1技术准备
（1）工程技术及施工管理人员熟悉、审查工程图纸和有关资料，编制冬季施工方案，并做好技术交底等各项准备工作。
（2）解决好冬季焊接施工的预热、保温、防风等技术问题，作好冬季施工质量、安全、消防保证的技术措施。
（3）根据焊接接头形式、母材材质、所用焊材及焊接方法等具体情况做好焊接工艺评定工作和现场焊接方案。
（4）钢结构吊装使用临时安全防护设施及吊装用工卡具。
4.2物资准备
冬季施工前，提前落实相关物资，为冬季施工做好准备。
如吊耳、工卡具、钢丝绳、卡环等，为保证拆除吊装及油漆工作的顺利进行，所有这些材料的采购工作必须在施工前完成，并落实到位。
同时，对于冬季施工所必须的其它物资也必须提前落实，主要包括：
（1）焊接加热用电加热器、加热片及测温笔
（2）焊接保温用保温棉
（3）焊接防风设施用材料
（4）高空焊接平台材料及下部脚手架材料
（5）防护棚用材料
（6）碘钨灯
（7）阻燃材料与灭火器材
4.3冬施人员培训
对于参加冬施人员的培训主要为焊工的培训，而对冬施焊接操作人员的培训主要为通过验证考试或强化培训考核取得了钢结构焊接操作资格A证或B证的人员。
培训的内容主要包括现场低温条件下的焊接，培训由安装单位有着丰富的焊接经验的高级技师指导，通过在现场低温条件下，模拟现场实际焊接的材质、板厚、焊接方位等条件实际进行操作。
同时，对于本工程的冬季焊接的预热及保温人员也应进行相关内容的培训，以确保施工工艺的贯彻与落实。
培训的内容包括以下的两个方面：
（1）理论知识培训
关于低温条件下焊接的相关知识的培训和交底主要包括：
钢材焊接性能、焊材匹配、焊接工艺参数、低温条件下焊接工艺、焊接预热与保温、焊接防风措施、负温条件下焊接注意事项等。
（2）实践操作培训
实践操作培训主要是在现场低温条件下，按照现场实际焊接的板厚、材质、坡口形式和焊接方位进行实际培训，以适应现场低温焊接的条件，确保实际焊接时的工程实体质量。
5、冬施方法及措施
5.1冬季吊装措施
（1）冬季吊装时，考虑到兰州的气候条件，吊装应尽可能选择晴朗无风的天气进行。
（2）当有5级及以上的大风时，停止吊装作业。
（3）冬季吊装时，操作人员应加强防寒措施，确保吊装过程安全。
（4）冬季吊装时，遇雨、雪、霜、露天气时应采取防滑措施，及时将施工与吊装区域的积雪、积霜清除干净。
（5）冬季施工时，施工通道与高空操作平台需设防滑条，防止滑倒。
（6）冬季吊装作业时，吊机要添加防冻油。
（7）吊装作业的临时加固措施应牢靠，支撑结构的强度与刚度应通过计算并符合要求，防止冬天大风天气对结构件稳定性的影响。
5.2冬季焊接施工措施
5.2.1组织措施
（1）编制冬季施工安全技术方案，并向施工班组进行详细的冬季施工技术、安全交底。
（2）冬季施工期间，由焊接主管负责检查各项冬季施工设施的准备情况，确保工程施工的需要。
（3）加强保暖、御寒措施，必要时限制工作时间，采取轮班作业。
（4）在低温下焊接，焊接顺序必须严格遵循焊接方案中的规定。
（5）高空焊接设防风和保温措施。
5.2.2材料
（1）冬季焊接应采用冲击韧性好、防低温的低氢焊条，采取必要的防潮保温措施，随取随用。
（2）对受低温影响的材料焊接前进行工艺评定，确保电焊时的工艺参数、施工工序、电流、电压、预热温度、保温时间及冷却速度。
5.2.3焊接预热与保温
（1）严禁在-15℃以下对钢板进行剪切、冲孔，严禁在-12℃以下对钢构件进行冷弯和矫正，必要时要进行预热和保温。
（2）焊接前按工艺要求进行预热，预热可采用电阻器或火焰预热，焊后进行热处理，保温缓慢冷却。
施工现场环境温度低于0℃时，对于t≤36mm的钢板，焊前在始焊点附近板厚1.5倍且不小于100mm的范围内采用火焰预热至36℃以上，方可焊接，且在焊接过程中均不应低于这一温度，焊后保温缓冷；对于t＞36mm的钢板，采用电加热片伴随加热，具体焊接加热温度见表2。
表2焊接预热温度表
钢号
钢材厚度
工作地点温度（℃）
预热温度（℃）
预热措施
备注
Q345C
＜10
-26以下
36
火焰加热
10~16
-26~-10
36
火焰加热
16~24
-10~-5
36
火焰加热
（3）电加热器等预热设备的布置由电工负责，不得有裸露的电阻丝或导线。
（4）焊接接头两端板厚不同时，按照厚板确定预热温度，钢板材质不同时，按照高强度板确定预热的温度。
（5）预热温度的测量采用红外测温仪,预热温度应尽可能在焊件反面测量,测量点应在离电弧经过前的焊接点两边各不小于75mm处。
对于箱型构件等无法在反面进行测温的情况，应根据板厚不同适当提高正面预热温度，以便所有焊接的预热温度都能达到要求。
当采用火焰加热时，应在加热停止后再测温度。
（6）对于负温下的焊接，焊接的预热温度宜比表3中规定的温度高出15－25℃，对于焊接返修部位的预热，预热温度应高出正常温度50℃左右，预热范围也应适当加宽以保证焊接的质量。
（7）由于本工程中多为厚板焊接，焊接采用多层多道焊，焊接层间温度最低不得低于表3所规定的预热温度，但是层间温度也不宜过高，对于Q345材料不应高于250℃。
（8）焊接过程中通过在加热区域覆盖保温棉的方式进行保温。
5.2.4焊接防风措施
本工程存在高空焊接，冬天高空风大，应采取相应的防风措施，以确保焊接的质量。
具体做法为：
在对接焊缝四周搭设防风护栏，四周采用雨布或压型板进行围护。
围护结构下方铺设操作平台，如图2所示。
图2焊接防风设施示意图
若立面结构上不允许焊接支撑件，则搭设脚手架平台，操作平台设在离现场焊缝600～800mm处，以利于焊工操作。
对于局部防风，可在焊口两侧用铁皮压制成Z字型，利用永久磁铁固定在焊缝两侧，达到局部防风的目的。
对于冬季高空气体保护焊施工，可根据现场风速情况，适当增大焊接工艺评定所确定的保护气体气压以及气体的流量，以保证焊接的质量。
风速
保护气体气压
保护气体流量
备注
≤2m/s
0.4MPa
20~50L/Min
2~5m/s
0.5MPa
50~70L/Min
5~6m/s
0.5MPa
70~90L/Min
≥6~8m/s
0.5MPa
90~100L/Min
5.2.5其它技术措施
（1）焊接施工时，在焊缝周围采用封闭的方法，采取措施将焊口四周封闭起来，利用电加热片进行加热。
（2）负温下施工时，构件的组装应预留焊缝收缩余量。
（3）每条焊缝应一次连续焊完，不得中断。
低温下焊接时，在平面上焊接顺序应从结构中心开始向四周对称扩展焊接。
（4）露天作业时，搭设临时防护棚。
一方面防雨雪飘落在烧热的焊缝上，另一方面冬季风大，可防止风影响熔池的保护，保证焊接质量。
（5）负温下，超声波探伤仪的探头与钢材接触面应使用不冻结的油基耦合剂。
（6）当周围气温温度在－5℃以上时，可以不搭设防护棚焊接，但焊接时应采用相应的防风措施；
5.3冬季涂装施工措施
（1）本工程涂料涂装的适宜温度为5—60度，相对湿度≤85%，被涂钢板表面温度应高于露点3度以上。
当相对湿度≥85%时，钢板表面温度接近露点时，容易在底材表面结露，从而影响涂膜与底材的结合。
按照《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》的规定，钢材表面的温度必须高于空气露点温度3℃以上，方能进行施工。
露点温度可根据空气温度和相对湿度从下表中查得。
环境温度（℃）
相对湿度（％）
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0
-7.9
-6.8
-5.8
-4.8
-4.0
-3.0
-2.2
-1.4
-0.7
5
-3.3
-2.1
-1.0
0.0
0.9
1.8
2.7
3.4
4.3
10
1.4
2.6
3.7
4.8
5.8
6.7
7.6
8.4
9.3
15
6.1
7.4
8.6
9.7
10.7
11.5
12.5
13.4
14.2
20
10.7
12.0
13.2
14.4
15.4
16.4
17.4
18.3
19.2
25
15.6
16.9
18.2
19.3
20.4
21.3
22.3
23.3
24.1
30
19.9
21.4
22.7
23.9
25.1
26.2
27.2
28.2
29.1
35
24.8
26.3
27.5
28.7
29.9
31.1
32.1
33.1
34.1
40
29.1
30.7
32.2
33.5
34.7
35.9
37.0
38.0
38.9
例如，测得空气温度为30℃，空气湿度为70％，从上表可以查出露点温度为23.9℃，则钢材表面的温度应在23.9＋3＝26.9℃以上时，才能施工。
（2）所有降水的天气，如下雨，下雪，下雾等天气不能进行涂装和底材的处理作业。
（3）现场涂装尽量在晴好天气，时间在早上9点到下午5点；温度低于3℃和湿度大于85%时禁止现场油漆。
5.4冬施安全、消防保证措施
5.4.1冬季施工安全、消防组织机构
图3冬季施工安全、消防组织机构图
5.4.2消防设备及其维护
（1）冬季施工消防用设备、设施主要包括消防给水设施和轻便式灭火器等。
（2）轻便灭火器材应放置在器材箱、架内，地点明显，取用方便，明确责任人。
不应挂在墙上或放在潮湿的地方。
（3）轻便灭火器材每季度进行一次检查保养，一年进行一次检修。
（4）教育施工人员不准随便动用消防器材，非灭火不准随便动用消防器材。
5.4.3冬季施工用电管理
（1）根据冬季施工电焊机、加热设备等用电设备的数量和容量，选用相应截面的导线，并安装符合容量要求的保险丝，防止超负荷。
对各种设备的工作状态进行检查，不准带病运行，工作结束时应切断电源。
（2）导线与导线、导线与设备、导线与配电箱之间的接头要压接牢固。
（3）要定期检查线路和用电设备，保持接头牢固，导线不松垂，绝缘层不破损老化，发现可能引起火花、短路、发热和绝缘损坏等情况时，必须立即修理。
用电设备作好防护棚。
（4）碘钨灯等热光源电灯设备距可燃物应保持一定距离，严禁用纸做遮光罩。
临时照明灯具应有牢固支架。
5.4.4冬季施工焊接防火措施
（1）电焊工在操作前，必须对其设备进行检查，禁止使用保险装置失灵或线路有缺陷的电焊设备。
（2）电焊机应有单独开关，并装在防护朋内，露天使用的电焊机应有防雨棚（罩）。
开关的保险丝容量不应大于该机的1．5倍。
（3）焊割部位必须与氧气瓶、乙炔瓶及各种易燃、可燃材料离开，其最小距离不应小于10米。
（4）焊钳不准随便乱放，焊条头不准随地乱扔。
（5）电焊机和电源要符合用电安全负荷。
电焊机要有良好的接地。
电焊机必须设有专用地线，直接接在焊件上，不准接在建筑物、机械设备、各种管道、金属架上，防止接触打火，造成起火事故。
（6）电焊机二次线不能超过30米，接头不能超过三个，并用绝缘胶布裹严。
双线必须到位，接地线不许借路。
二次线，应用线鼻子压接牢固，并加防护罩，防止松动、短路，禁止使用无防护罩的电焊机。
（7）电焊完毕要切断电源，并进行彻底检查。
（8）电、气焊割、氩弧焊、电弧焊、电渣焊以及对焊，均应设专人看火，看火人不得擅离职守，并备有效灭火器材。
5.4.5吊装安装措施
（1）操作人员上岗前要接受冬季施工安全教育与安全交底。
（2）下雪或是现场结霜时进入工作区,采取相应的防滑安全措施,清扫现场的积雪和霜后,方可进入。
（3）吊耳、吊装用平衡梁、钢丝绳、卸扣等设计及选用均需根据吊装工况进行验算合格后方可投入使用。
（4）对所有起重工具应定期进行检查，并对损坏部位做出鉴定，吊索绑扎应正确牢靠。
（5）吊机吊装前，应认真检查吊机的性能，吊装时，需对吊装物的重量、就位高度等数据进行复核，结合吊机性能进行计算，吊机起重能力高于所吊重物重量的情况下方可起吊。
（6）双机抬吊时，操作要统一指挥，两台吊机的驾驶人员应互相密切配合，严格控制车速，尽量做到一致。
在整个抬吊过程中，两台起重机的吊钩滑车组均应基本保持垂直状态，一台吊机吊钩应高于另一台吊机的吊钩。
（7）设备必须保养良好，运行正常，所选起吊用工具和钢丝绳必须有足够的安全系数，一般不得小于5～6倍。
劲性柱吊装须经计算后配置专用钢丝绳，并且不得用于装卸构件或挪作它用。
调整的手拉葫芦必须经过安检及正常保养，并有备用。
（8）构件高空就位后，不连接牢靠不能松钩，根据设计要求，当天要尽可能实现多点面焊接成型。
（9）合理安排吊装顺序，加快吊装作业，尽快形成构件自身稳定体系。
（10）对于焊接工作量大的构件，保证轴向焊接固定，侧向采用缆风绳临时固定。
5.4.6高空焊接安全措施
（1）焊工应穿戴好劳防用品。
焊机、起重等设备必须严格执行冬季使用的有关规定。
（2）焊机接地要良好，防止触电事故发生。
安全用电，禁止电线裸露或破损。
（3）作业前对脚手架等临时设施进行检查，确保安全可靠后方可焊接。
焊接完后及时关闭焊机开关，将焊钳放在绝缘物品上或悬挂起来，不得与构件接触。
多人操作时，应采取有效措施防止弧光的伤害。
（4）高空焊接处采用密闭式安全网，实行立网全封闭。
高空作业人员必须佩带安全帽、安全带，作业前检查安全设施的牢固性，作业时，必须正确使用安全带。
（5）高空作业不得往下丢焊条头等杂物。
焊后将焊缝表面熔渣及焊缝附近的飞溅清除干净，将焊条头等杂物清除干净，保证作业区的整洁。
（6）对于冬季施工的高空作业，上方存在坠物风险的，搭设防打砸措施。
5.4.7消防与安全检查
（1）项目部定期进行冬季施工安全、消防工作检查，及时发现和消除隐患，堵塞漏洞，并填写施工现场检查评分记录表。
日常对保卫、消防、要害部位和施工环节进行抽查，填写消防、安全工作检查记录。
（2）每日对所管区域进行检查。
重点、要害部位和关键施工环节应每巡查并填写记录：
A.用火用电及其它重点部位的消防安全情况。
如：
电气焊作业场所、材料库、变配电室、电气设备、电源线路以及《用火证》的使用等。
B.现场平面布局，消防安全疏散情况。
如：
现场的消防道路和疏散通道、安全出入口、警告提示标志、临时设施的防火间距、易燃可燃物的堆放等。
C.消防设施、设备、器材情况。
如：
消防水泵、水源、电源情况；消火栓配备的水枪、水带、消火栓接口情况；灭火器的数量、有效期和完好状况等。
D.火险隐患整改情况。
对历次检查发现的火险隐患的整改情况。
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