钢结构施工组织设计方案.docx
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钢结构施工组织设计方案
第一章工程概况与特点
1.1工程概况
（略）
1.2工程特点
本工程呈椭圆形起拱，有跨度大、高度高、水平推力大、高空作业量大，交叉作业量多，交通不便利等特点，高空安装的安全保障是工程施工顺利的一大关键，如何优质，高速完成本工程钢结构是各施工人员必须认真对待的问题。
。
该工程工程量大（574t）、质量要求高、工期（80天）要求紧
第二章施工技术方案
2.1主要施工程序
螺栓球制作高强螺栓检查验收杆件制作
厂内预拼装防腐现场组装分榀网架
吊装、脚手架搭设网架安装就位检测
2.2.施工工艺
2.2.1.螺栓球制作
a.螺栓球采用45#优质钢，所有原材料进厂后均进行3/1000抽样理化力学性能测试。
然后到专业锻压单位用250公斤或750公斤空气锤模锻而成球坯。
毛坯经正火处理，使其硬度达到HB197～225。
毛坯要求无裂纹、过烧、麻点等缺陷，椭圆度不超过1%倍直径。
。
b.螺栓球的精加工在X5032A型立式升降台铣床、ZA5032园柱立式钻床及ZA305016型摇臂钻床上用万能分度头进行加工。
。
①在立式铣床上铣出球的一个基准平面，并在钻床上加工好基准螺孔；然后利用此基准螺孔在X5032A型立式铣床上转动分度头加工出各弦杆孔和腹杆孔的平面。
夹具的转动定位偏差为5，加工完毕，进行角度检测，符合JGJ7—91的规定要求为正品。
。
②采用定位夹具在立式钻床上完成孔的加工。
。
③最后在钻床上进行螺纹的加工，保证各螺纹孔中心轴线夹角误差不大于30。
。
c.螺栓球的检测主要采用角度盘、角度板和角度棒进行检测角度。
。
①相邻两螺孔中心轴线夹角误差控制在±30之内，且螺纹长度必须保证>1.3倍螺栓公称直径。
。
②同一轴线上两螺孔端面平等度允许偏差：
当D120mm时，偏差为0.20mm；
当D120mm时，偏差为0.30mm。
。
③螺孔端面距球心的允许偏差为0.2mm。
。
④螺栓孔端面与轴线的垂直度为0.5%螺孔端面直径。
。
⑤螺孔螺纹加工精度，满足GB196中的6H级。
。
2.2.2.高强螺栓检查验收
a.定购上海高强螺栓厂的高强螺栓，均需有合格证书和测试报告。
。
b.高强螺栓材质为20MnTiB钢，符合国家相应标准，强度等级达到8.8级以上。
。
c.高强螺栓的螺纹按GB196《粗牙普遍螺纹》的规定，螺纹的公差带按GB197中的6H级。
。
d.高强螺栓进行100%外观及几何尺寸检查。
。
e.外观及几何尺寸检查合格后，在HR—150A洛氏硬度计上测硬度，按1%抽取，但每批不少于3组，硬度要求达到HRC32—36。
。
f.采用5倍放大对高强螺栓逐件进行裂缝检测。
。
2.2.3.杆件制作
a.为确保原材料质量，本工程所用Q235-A焊接钢管采用新乡钢管厂、成都无缝钢管厂等正规厂家生产的定型产品。
并需具有出厂合格证、材料质量证明书。
。
b.材料进厂后进行5%抽检，必须符合GB8162-88标准，钢材力学性能指标检测项目为拉伸及弯曲试验，在WI—100型油压式万能材料试验机上进行，合格后开具试验报告。
。
c.六角套筒采用Q235-A普通圆钢或45#优质圆钢，锥头采用Q235-A普通圆钢，用150公斤空气锤经模锻成坯。
。
d.六角套筒的精加工在CS6240车床上进行加工。
两端面的平行度偏差不大于0.05mm。
。
e.锥头的精加工在CS6240车床上进行加工，用三爪卡盘夹住加工端面和内孔。
两端面的平行度偏差不大于0.3mm。
。
f.封板采用Q235-A碳素钢板，用100t冲床冲压成型。
。
g.紧定螺钉采用优质高强钢，螺纹公差按GB196—63普通螺纹规定，尺寸偏差按照GB75—76规定。
。
h.杆件下料在管子割断坡口机进行，每种杆件经定位装置精确定位，并连续三根试生产尺寸无误后方可正式下料。
下料与开坡口一次成型。
（杆件与封板及锥头连接处坡口角度为45°,杆件对接坡口型式如下图所示）
i.焊接
①参加焊接的所有焊工均持有焊工合格证，每个焊工均有钢印号码，以便监控检查焊缝质量。
。
②杆件与封板或锥头组对
组对前先将高强螺栓、六角套筒、紧定螺钉组装在封板或锥头上。
采用定位模具对杆件与封板或锥头的组对进行长度控制、两端面与钢管轴线和垂直度控制。
先用钢尺定出该杆件所需的长度（包括焊缝收缩量），并将两夹块在导轨上夹紧，然后以此定位，进行杆件与封板或锥头的点焊固定，保证杆件的长度、垂直度偏差在允许范围内。
。
③杆件焊接采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，焊接层次根据钢管厚为1～2层，多层焊时应使各层之间焊接方向，接头错开。
。
手工电弧焊工艺参数
焊条牌号
焊条直径
（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压
（v）
焊接速度
（mm/min）
E4303
Φ3.2
90～110
21～23
110～130
Φ4
160～190
22～24
130～150
CO2气体保护焊工艺参数
焊丝牌号
焊丝直径
（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压
（v）
焊接速度
（mm/min）
气体流量
（L/min）
H08Mn2Si
Φ1.2
230±5
35±1
800±20
17
④焊缝质量等级应符合GB50205-95二级焊缝。
。
⑤杆件长度偏差不大于1mm，
⑥锥头（封板）与钢管同轴度偏差不大于0.2mm。
。
⑦杆件轴线不平等度的允许偏差为杆件长度的1/1000，且不大于5mm。
。
j.球节点力学性能试验：
每种类型按3%（且不少于3组）抽样进行成品破坏试验，并出具报告单。
一般取样或抽样，按每一种规格的钢管做一组到三组，进行破坏性试拉。
试验结果要求管材颈缩，决不能允许焊缝和节点破坏，然后由实验室出具报告。
。
2.2.4.防腐
a.网架防腐施工方式为喷涂，采用喷砂除锈，除锈等级要求达Sa2.5级。
安装前、后分别涂一遍红丹防锈漆。
。
b.在未喷砂处理前确定钢材表面质量级数。
。
①A级：
钢板表面全被轧制铁鳞盖着，只有很少或甚至没有锈斑可以看到。
。
②B级：
钢板表面被轧制铁鳞盖及锈斑盖着。
。
③C级：
钢表面全被锈斑盖着，只有很少或甚至没有锈蚀小孔可以看到。
。
④D级：
钢表面全被锈斑盖着，可以看到大量锈蚀小孔。
。
c.材料准备：
晒砂、选砂。
。
d.喷砂施工。
。
①启动空压机，并将压力控制在0.75MPa到0.78MPa之间。
。
②将空气通过油水分离器后送到砂罐入口处，由气压使干砂从喷嘴喷出，喷嘴最小直径为8mm，喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时，需更换喷嘴。
。
③控制喷嘴在金属表面均匀移动，喷嘴距金属表面为8-35cm，角度与金属表面构成30-70°。
。
④经过喷砂的金属表面全部露出金属本色，没有明显的阴影条纹、斑痕等，并显出一定的粗糙度，达到国家标准Sa2.5级。
。
⑤砂罐停止供砂，用空压机吹出的高压气流吹净金属表面的砂尘，特殊部位用溶剂清洗。
。
⑥自检合格后，请监理和业主检查，合格后方可进行涂漆。
。
e.注意事项。
。
①油漆涂敷采用喷涂，个别位置可采用刷涂。
。
②在正式喷涂前先试喷，检查喷枪是否正常，将空压机输送压力定为0.3～0.55MPa。
。
③保持配漆工具的清洁，配漆前检查涂料各组牌号，严格按规定的比例进行调配，并充分搅拌均匀，并经200目/英寸的滤网过滤。
。
④喷涂施工条件规定：
环境温度应高于5℃或基体金属表面温度应比露点高3度，一般温度值为15～30度，相对湿度不宜大于85%。
涂层表面必须无水份、油、油脂、松散铁锈及其它污染物。
。
⑤经喷砂处理后的金属表面，喷涂层表面（中间层）不得污染或用沾有油脂的手触摸。
。
⑥经喷砂后的金属表面应尽快进行喷涂底漆，在晴天和不太潮湿的天气，间隔时间不得超过12小时，在雨天潮湿或有雾的环境，间隙时不得超过2小时。
。
⑦网架零部件加工后进行包装：
杆件分类成捆包装，螺栓球成箱包装，所有零部件包装后贴好标签、进仓库堆放。
。
⑧网架零部件在运输、安装过程中要注意保管，防止散失及损坏。
。
f.质量要求：
①涂层厚度采用测厚仪分层检测，单层漆膜25～40um，总厚度100～160μm。
用栅格法检测加强级防腐层附着力。
刀片划格距2.5mm，纵横四道切透成9个方格，胶带粘贴不脱落为合格。
。
②外观检查:
逐根管子或逐个补口进行检查。
。
③针孔检查:
使用3000V电火花仪逐口检查,以不打火花为合格。
。
④焊口区域除锈后升温至218～246℃,迅速喷涂焊口区,并与原涂层搭接不小于25mm,然后自然固化3分钟。
沟下死口采用常温固化双组份环氧涂料涂刷或热收缩套补口。
。
g.现场补涂
在安装完毕后，先将碰损修补部份用钢丝球除去锈蚀及周边涂层，进行补涂。
。
2.2.5.现场分段组装网架
整个网架从右至左进行组装：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区
2.2.6.吊车就位、脚手架搭设
针对本工程的安装特点，我公司决定采用Ⅰ、Ⅱ区地面组装，部分整体吊装和Ⅲ、Ⅳ区高空散装法相结合的施工方法，具体施工程序如下：
a.在Ⅰ区1段采用3台50t起重机将吊点通成两组吊装网架
塔吊工作参数
工作半径R=5m起重量Q=25t起升高度H=18.5m
b.在Ⅰ区2段采用2台50t起重机将网架提升。
。
c.在Ⅱ区A段采用4台50t起重机将吊点通成两组吊装网架
塔吊工作参数
工作半径R=5m起重量Q=25t起升高度H=18.5m
d.在Ⅱ区B、C段采用起重机吊装
e.网架安装完毕后，必须检验网架竖平面对地面的垂直度和网架顶部下塌尺寸、网架的圆度。
。
根据现场实际和工期要求，为确保构件供应畅通，跟上安装进度，钢结构构件应按计划运输至指定位置，具体见施工总平面布置图（附图）。
。
2.2.7.网架安装
针对本工程的特点，我公司将网架分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区
a.整个网架从左至右安装（或从右至左），以施工方便为准。
。
b.先安装Ⅰ区1段，用4根缆风绳固定好网架，检查合格。
掌握拼装时累积误差，并进行调整。
。
c.拼装单元节点中心偏移不大于2.0mm，单元拼接边长度允许偏差为5mm。
。
d.周边支承网架相邻支座高差为15mm。
。
e.支座中心偏差为30mm。
。
f.杆件弯曲矢高不大于5mm。
。
g.最大挠度值不大于90mm。
。
第三章施工进度3.1工程总进度计划表（横道图）
表1
施工总工期（80天）
10
20
30
35
40
45
50
55
60
６5
７0
７5
８0
工
厂
制
作
钢柱、杆件
螺栓球
支座
防腐
现
场
安
装
施工准备
卷扬机的安装定位
安装支点的定位测量
钢柱安装
安装支点的定位测量
第Ⅰ区1段网架组装
第Ⅰ区1段网架安装
第Ⅰ区1段网架的检测及定位
第Ⅰ区1段网架防腐处理
安装支点的定位测量
第Ⅰ区2段网架组装
……
第Ⅱ区网架的检测及定位
第Ⅱ区网架防腐处理
……
第Ⅳ区网架防腐处理
现场清理拆除脚手架
3.2施工进度计划说明
1.本施工进度计划表横道图两套人马进行平行流水（交叉）施工。
。
2.设备构件的加工和安装，必须严格按网络图计划及时提供各部位所需的加工件，完成应做的安装工作，为下一道工序提供条件。
。
3.本工程主要工期控制点：
表2
序号
月
日
工作内容
备注
1
元
28
螺栓球、锥头毛坯锻造
完成
2
元
30
螺栓球、锥头加工
开始提供成品
3
元
25
高强螺栓验收
完成
4
元
30
杆件制作
开始提供成品
5
2
10
防腐
与杆件同步
6
2
15
钢柱安装
完成
7
3
1
网架拼装
3月1开始
8
3
10
Ⅰ区网架安装
完成
9
3
31
Ⅱ区网架安装
完成屋面同步
10
4
15
竣工
完成
3.3工程进度保证措施
1.按业主总体进度安排合理组织施工,服从业务主的施工现场的总体指挥协调。
。
2.合理配置施工班组人员,有效地利用施工现场的作业面。
。
3.根据施工进度计划表设立关键工序工期控制点,施工进度严格按控制点进行。
。
4.编制日、周、旬进度计划，每日召开一次班组以上管理人员生产计划工作会，上报前日工作完成情况，下达当日工作计划，每周召开一次施工员以上管理人员现场进度会，进行技术交底及本周计划安排。
。
5.充分发挥公司的整体优势，确保施工现场的人、财、机、物的供应。
。
6.每日保持与业务现场代表的关系，即时汇报施工现场的情况，协调解决现场的各种问题。
。
7.施工流程图
施工流程图
第四章施工部署
4.1现场施工组织机构
4.2施工现场平面布置
1.按标准搭建活动房：
，仓库120m2，工具房2间，施工机具棚1个，卷扬机棚5个，办公室、职工住房租用民房。
。
2.现场施工用电高峰约150kw，日常用水20m3/天。
。
施工现场平面布置图
4.3选用的主要施工机械
表3
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
电焊机
BX3-300
台
8
焊接支座等
2
气割设备
套
2
焊接支座等
3
水平仪
台
1
测量
4
经纬仪
台
1
测量
5
角磨机
125
台
4
抛光、打磨
6
液压千斤顶
16T
个
2
7
电动卷扬机
5T
台
4
拖动脚手架
8
电动卷扬机
1T
台
1
杆件吊运
9
手动葫芦
5T
台
2
10
手动葫芦
3T
台
2
11
手动葫芦
2T
台
2
12
汽车吊
50T
台
4
卷扬机的移动等
13
立式钻床
ZA5025/1
2
14
摇臂钻床
ZA3050
1
15
立式铣床
X5032A
2
16
车床
CA6150C
2
17
割管坡口机
GKC-115
2
18
超声波探伤仪
CTS-26
1
19
材料试验机
WI-100
1
20
材料试验冲击机
GB-30
1
21
直流焊机
Z×7-500
台
1
22
电焊条烘干箱
台
2
23
接地摇表
台
1
24
拉力计
300KN
台
1
25
贮砂罐
0.6m3
台
1
26
油漆喷涂设备
套
1
27
电火花仪
3KV
台
2
28
涂层测厚仪
EPK
台
2
4.4劳动力计划表
表4
工种
人数
月日
1月
2月
3月
4月
25
10
20
29
10
20
31
10
15
管理人员
4
6
6
8
8
8
8
8
4
后勤人员
3
4
5
5
5
5
5
2
1
铆工
5
10
12
12
12
12
12
10
5
电焊工
1
4
4
4
4
4
4
2
1
起重工
2
2
4
4
4
4
4
4
3
电工
1
1
2
2
2
2
2
2
1
油漆工
2
3
4
4
4
4
4
4
2
普工
10
10
15
15
15
15
15
15
5
测量工
2
2
3
3
3
3
3
3
2
气焊工
3
3
3
3
3
3
3
1
1
合计
33
45
58
60
60
60
60
58
25
第五章质量保证
5.1保证施工质量的措施：
A.焊接质量:
1.严格执行焊接工艺评定，选择最佳的工艺参数。
。
2.把好焊接材料关，控制其进货、保管、烘干、使用各环节。
。
3.经上岗考试合格的合格焊工方可上岗。
。
B.螺栓球质量控制：
1.保证材料工艺、力学性能；
2.控制材料的下料、锻造、半成品检验等环节。
。
3.用分度头保证螺栓球节点螺孔平面的角度，从而保证螺栓球的质量。
。
C.防腐：
1.防腐完毕后，逐根进行100%电火花检测。
。
2.控制防腐材料的配合比和浓度，保证涂刷厚度。
。
3.每层涂刷完后，用10倍放大镜检查有无针眼、漏刷等现象，并及时采取纠正措施。
。
D.网架拼装质量控制：
考虑网架水平推力大，以及吊车行驶方向网架工程安装顺序从中心到四周、从右到左的因素，可能导致在网架安装到最后的中央、顶部联结部位，出现较大累计误差，现场拼装施工时应注意如下事项：
第Ⅰ区1段、Ⅱ区A段安装的质量控制是整个网架质量控制的关键，也是难点；
拼装顺序：
如下图
5.2施工质量检测方法
A.基本要求：
1.本工程配备结构与焊接专职检验人员各一名。
。
2.检查用量具、样板应每月校对一次。
。
3.杆件长度测量时应保持每次的拉力一致。
。
4.主要数据测量应在相近温度下进行，减少温差影响。
。
5.各基础线、轴心线应打上样冲眼，并应放延长线，作出醒目标记，以利辨认查找。
。
6.各构件安装定位应以轴心线为基点，以便控制网架的总体尺寸，并定期检查基准点是否移动。
。
7.在网架附近设立两个以上永久基准点，该基准点应不受基础影响。
。
B.主要施工质量检测方法一览表
4、保证施工质量的措施、施工质量检测方法
1.焊缝外观尺寸的允许偏差表5
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验
1
焊接
对接
高度
+2.5
0
用焊缝卡规
或直尺
宽度
+3
-1
搭接角焊缝
+3
0
2
咬肉
角接角焊缝
-1
深度
0.5
连续长度
<100
一般焊缝两侧总长度
10%
2.杆件制作：
表6
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
杆件成品长度
±1
用钢尺及百分表检查
2
锥头（封板）与钢管同轴度
0.2
用百分表、V型块检查
3
杆件轴线不直度
L/1000
且≤5
4
封板锥头与钢管轴线垂直度
0.5%r
注:
r为封板或锥头底半径,L为杆件长度
3.高强螺栓表7
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
螺纹长度（l—螺距）
+2t
0
用钢尺、游标卡尺检查
2
螺栓长度
+2t
-0.8t
3
键
槽
槽深
±0.2
4
直线度
<0.2
5
位置度
<0.5
4.封板、锥头、套筒表8
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
封板、锥头孔径
+0.5
用游标卡尺检查
2
封板、锥头底板厚度
+0.5
-0.2
3
封板、锥头底板二面平行度
0.1
用百分表、V形块检查
4
封板、锥头孔与钢管安装台阶同轴度
0.2
5
锥头壁厚
+0.2
0
用游标卡尺检查
6
套筒内孔与外接圆同轴度
0.5
用游标卡尺、百分表、测量芯棒检查
7
套筒长度
±0.2
用游标卡尺检查
8
套筒两端面与轴线的垂直度
0.5%r
用游标卡尺、百分表、测量芯棒检查
9
套筒两端面的平行度
0.3
注:
r为套筒的外接圆半径
5.螺栓球制作：
表9
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
球毛坯
D≤120mm
+2.0
-0.1
用卡钳、游标卡尺检查
D＞120mm
+3.0
-1.5
2
球的圆度
D≤120mm
1.5
D＞120mm
2.5
3
螺栓球螺孔端面距球心距
±0.2
用游标卡尺、测量芯棒、高度尺检查
4
同一轴线上两螺孔端面平行度
D≤120mm
0.2
用游标卡、高度尺检查
D120mm
0.3
5
相邻两螺孔轴线间夹角
±30
用测量芯棒、高度尺、分度头检查
6
螺孔端面与轴线的垂直度
0.5%r
用百分表检查
7
螺纹长度
>1.3d
用游标卡检查
8
螺孔螺纹加工精度
6H
注：
r为螺孔端面半径，d为螺栓孔公称直径
6.网架现场安装表10
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
拼装单元节点中心偏移
2.0
用钢尺及辅助量具检查
跨长L＞24m
+5.0
-10.0
3
跨中高度
±3.0
4
设计要求起拱
+10
6
网架结构整体交工验收时
纵横向长度L
±L/2000
且≯30
7
支座中心偏移
±L/2000
且≯30
用经纬仪等检查
8
多点支承网架相邻支座（距离L1）高差
±L/2000
且≯30
用水准仪等检查
9
杆件轴线平直度
±L/2000
且≯30
用直线及尺测量检查
7.防腐表11
序号
检测内容
检测方法
合格标准
3
防腐绝缘
100%电火花检测
2KV无火花
4
防腐表面
放大镜
无漏防腐处
5
防腐层厚度
测厚仪检测
设计厚度b+0.2b0（μm）
8.本工程采用的技术规范
JGJ78-91《网架结构工程质量检验及评定标准》
GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》
JGJ7-91《网架结构设计与施工规范》
GBJ17-88《钢结构设计规范》
GBJ301-88《建筑工程质量检验评定标准》相应
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