钢结构安装工程施工方案.docx
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钢结构安装工程施工方案
1.编制依据2
2工程概况5
2．1设计概况：
5
2．2安装现场平面布置情况：
5
2．3工程难点：
6
3.施工安排7
3.1分项工程及工期要求：
7
3.2组织机构及职责分工：
7
4.施工准备10
4.1安装方案准备：
10
4.2技术准备：
10
4.3机械设备、机具的准备：
10
4.4材料准备：
10
5.主要施工方法及措施11
5．1钢结构进场验收11
5．2安装机具准备11
5．3施工测量11
5．4钢结构拼装11
5．5钢结构的安装12
5．6钢结构焊接15
5．7钢结构校正20
6.质量要求20
6．1钢结构验收20
6．2允许偏差和检查方法20
7.安全注意项24
1.编制依据
序号
名称
编号
1
图纸
中国建筑设计研究院设计的东营爱家心血管病医院
2
施工组织设计
3
有关规程
规范
《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001
《工程测量规范》GB50026-93
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《钢结构工程施工质量验收规程》GB50205-2001
《优质碳素结构钢》GB/699-1999
《焊接质量保证》GB/T12467-12469-90
《气体保护焊用焊丝》GB/T19458-1994
《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
《塔式起重机安全规程》GB5144-94
《低合金高强度结构钢》GB/T1591
《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工验收规程》JGJ82-91
《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98
《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001
《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975-82
《金属拉伸试验试样》GB232-88
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB986-88
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本
形式与尺寸》GB8162-87
《低合金钢焊条》GB5118-95
《碳钢焊条》GB5117-95
《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94
《气体保护焊用钢丝》GB/Y14958-94
《低合金钢埋弧焊剂》GB/Y12470-90
《钢结构焊缝外形尺寸》GB5777-96
《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》GB8923-88
《热轧H型钢和剖分T型钢》GB/T11263-1998
《金属拉伸试验方法》GB228-87
《低合金结构钢技术条件》GB1591-94
《钢铁及合金化学分析方法》GB223-84
《建筑安装工程资料管理规程》DBJ01-51-2003
4
有关标准
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《北京市建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01-69-2003
《北京市建筑长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01-70-2003
5
有关法规
《建设工程质量管理条例》国务院第279号令
《突发公共卫生事件应急条例》国务院第376号令
《工程建筑标准强制性条文》建设部建标[2002]219号文
《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行有见证取样和送检的规定》2000年578号
《北京市建筑长城杯工程评审管理办法》京建质[2003]649号
关于加强塔式起重机等大型机械施工安全管理的
通知京建施[2003]0077号
中华人民共和国建筑法
中华人民共和国合同法
《中华人民共和国安全生产法》
中国环境保护法规全书[1982-2002]
建设工程安全生产管理条例国务院令第393号
6
有关图集
无
7
其他
无
8
9
2工程概况
2．1设计概况：
A楼1段
1
钢结构吨位
钢结构
总吨位
44．33
地下每
层吨位
平面尺寸
标准层吨位
2
层数
地下
一层
地上
六层
3
层高（m）
B1
4.45m
1
7m
2
4.2m
3
4.2m
4
4.2m
5
4.15m
6
4m
4
主体结构类型
结构形式
框剪结构部分为型钢混凝土组合结构
5
主要构件
结构形式
钢柱结构形式
实腹式H型钢
钢梁结构形式
实腹式H型钢
架结构形式
无
屋盖结构形式
无
斜撑结构形式
无
其他构件结构形式
无
6
结构断面尺寸（mm）
钢柱结构形式
HN600X200X11X18
十字柱
短边H-350x150x8x12
长边H-600x200x12x20
H600X200X12X20
短柱H-300X300X12X12
钢梁结构形式
HN300X150X6.5X9
H-950X300X14X18
架结构形式
无
屋盖结构形式
无
斜撑结构形式
无
其他构件结构形式
无
7
结构转换层
8
节点设置
内力较小的截面位置，且应避免与钢筋连接在同一截面位置；型钢拼接的承载力不应小于该截面型钢所承担的内力设计值，且不小于型钢母材承载力的1/2；型钢的拼接可采用高强螺栓，也可在工地焊接。
9
钢结构材质
Q345B
10
焊缝等级
全溶透工厂焊接
11
其他
无
2．2安装现场平面布置情况：
绘制钢结构安装现场平面布置图，表明构件进场路线、构件堆放区、构件吊装的平面布置位置。
（见附图）
2．3工程难点：
2．3．1管理方面难点。
由于本工程材质特殊、构件比较大、焊缝质量要求高、型钢打孔精度比较高，故管理方面难度加大，主要体现三个方面：
1）工期控制管理：
由于本工程钢结构构件较长，单根构件体积、自重较大，考虑运输、安装时塔吊荷载，经过二次设计,将15.07m钢柱分成两节，19.22m钢柱分成三节，19.52m钢柱分成三节，22.54m钢梁分成三节。
钢柱钢梁全部采用先用高强螺栓连接后焊接方式即栓焊连接方式，这样造成螺栓配孔难度增大。
以上造成难度增大，工期延误，对工期控制提出更高要求，工期控制体现在以下几个方面：
1、工期紧，二十四小时制作；
2、由于本工程梁构件截面高度为1300mm,翼缘板厚度为32mm，截面高度、翼缘板厚度过高、过大，无法上翼缘板矫正机，采用混合矫正法，占用天车时间较长，故要求合理安排工序，避免二次倒运、翻转，影响工期；
3、本工程为焊接H型钢，焊缝要求工厂全溶透焊接，质量要求高，必须经过多次打磨焊口露出金属本色后焊接成型，方可满足焊缝要求。
4、型钢混凝土组合结构不仅要考虑钢结构螺栓孔位置，还必须考虑钢筋穿孔位置，故而型钢打孔精度比较高，要求工序严谨，细心，规范、图纸熟悉，避免高强螺栓孔位不对，钢筋排位重叠等不合格产品出现；
5、施工机械到位，辅助材料到位；
6、安装前柱脚板校正，轴线、标高定位线准备到位，固定柱锚点到位；
成本控制管理
1、母材较厚，理论重量较大，裁剪下料时必须计算母材幅面尺寸，合理利用；
2、避免二次倒运、翻转；
3、避免不合格产品出现；
4、合理安排工序、人员；
5、施工机械到位，辅助材料到位；
6、与总包、监理、业主配合密切；
7、资料随进度到位；
质量控制管理
对进场材料进行检查，如厂家、规格、材质、数量等进行复核；
质量控制一定做到过程控制，每进行一道工序如放线、号孔、下料、焊接等必须技术人员复核后，质检部门重新进行检查，无误后方可进行下道工序。
钢柱脚底板标高统一控制精确，确保一个标高；
2．3．2技术方面难点：
1、由于本工程为焊接H型钢，焊缝要求工厂全溶透焊缝，柱、梁构件截面高度分别为750mm、1300mm,且翼缘板厚度为32mm，腹板为20mm,厚度较大,截面高度过高。
这样焊缝厚度、宽度、高度要求较大，焊接后翼缘板变形较大，无法上翼缘板矫正机，故采用混合矫正法对翼缘板进行矫正；混合矫正法指用矫正胎籍压力机或用大板子用吊车进行矫正，或用千斤顶或加荷横梁配合热烤对构件成品进行顶压加压矫正。
2、钻孔精度比较高；型钢混凝土组合结构不仅要考虑钢结构螺栓孔位置，还必须考虑钢筋穿孔位置。
由于本工程构件较长，较大，构件移位较难，高墙螺栓配孔时需将两段钢梁吊至一块进行配孔且配孔板厚（20厚）较大；钢筋穿孔部位必须考虑梁筋交叉布置穿孔部位、钢筋保护层等；这些均要求布孔位置精确，否则梁筋位置、高墙螺栓孔位不准，造成梁筋重叠、高墙螺栓无法穿孔。
3、焊缝质量要求比较高，工艺比较细腻；
4、翼缘板矫正，焊接完后必须根据翼缘板弯曲方向确定翼缘板矫正顺序，是先机械矫正还是火焰矫正。
3.施工安排
3.1分项工程及工期要求：
时间
分项位
开始时间
结束时间
备注
年
月
日
年
月
日
安装准备
基础验收
地下部分安装
地上部分安装
3.2组织机构及职责分工：
3．2．1管理层组织构成。
管理层组织机构
3．2．2质量管理组织机构。
质量管理组织机构
3．2．3生产管理组织机构
生产管理组织机构
3．2．4安全管理组织机构
安全管理组织机构
4.施工准备
4.1安装方案准备：
4．1．1安装细化方案的编制。
设计图纸拿到后，考虑构件制作、运输、吊装设备等因素，组织设计部门对设计图纸进行细化，细化后征得设计同意后方可施工，主要有以下几个方面需要深化设计,将构件拆分：
1、本工程周边道路狭小且市场运输车辆配载最长12.5m，而本工程构件过长，最长梁22540mm,最长柱19520mm，无法运输。
2、构件过重，K30/30塔吊在构件所需位置无法吊起。
3、塔吊有效半径外有3根钢柱、3根钢梁，塔吊无法起吊到构件所需位置。
故将构件拆分成合理长度及重量，用抱杆进行人工吊装。
4．1．2安装细化方案的报批。
4.2技术准备：
4．2．1制作时必须要求技术总工对图纸进行构件拆分、质量控制、安全控制、工期控制等交底，技术人员熟透图纸、规范、工艺标准后方可施工。
4．2．2拟采用的新工艺的资料搜集。
4.3机械设备、机具的准备：
·列表说明钢结构安装使用的机械设备的型号、数量、功率、生产能力。
本工程吊装采用k30/30塔吊一台，该机的最大工作幅度55米，最大起重量6吨，最大起重力矩2952kn.m,55m起吊重量1吨。
4.4材料准备：
名称
规格
材质
数量（根）
进场时间
H型钢柱
HN600X200X11X18
Q345B
1
H型钢柱
HN600X200X12X20
Q345B
2
十字钢柱
短边H-350x150x8x12
长边H-600x200x12x20
Q345B
6
H型钢梁
HN300X150X6.5X9
Q345B
14
H型钢梁
H-950X300X14X18
Q345B
3
H型钢柱
H-300X300X12X12
Q345B
3
高墙螺栓
套
焊条
E50
箱
5.主要施工方法及措施
5．1钢结构进场验收
钢结构规格型号、品种数量的验收，构件变形的检查。
1、对运入现场的钢构件的数量和质量进行检查和验收。
钢构件应根据现场安装进度的要求，按计划分批配套进场，按指定的位置分类堆放。
钢构件验收分两步进行：
第一步，加工厂作出厂终验，合格后方可发运；第二步，由现场专职质检员在现场组织检查验收。
现场检查验收的要点是：
（1）检查钢构件、配套件的出厂合格证，材质证明和钢构件质量验收资料。
（2）检查进场钢构件的外观质量、几何尺寸、孔径大小及位置、高强螺栓数量。
（3）现场专职质检员验收合格后，报总包和监理验收。
2、对土建单位施工的基础和支承面进行检查，办理交接验收。
与总包单位提前沟通塔吊的使用时间；与总包单位沟通整个工程的施工流程；
4、进场时做好构件加工合格证、进场物资报验表；
5、进场前做好摩擦面抗滑移系数、高墙螺栓扭矩系数试验；
5．2安装机具准备
主要起重机械、吊具、卡具等的准备。
主要施工机具与用具一览表
序号
机械或设备名称
型号与规格
单位
数量
生产能力
用于施工部位
备注
1
塔式起重机
K30/30
台
2
钢结构吊装
2
螺旋千斤顶
32t
个
2
钢结构安装
3
带花篮螺栓钢丝绳
16
个
42
钢结构安装
4
硅整流弧焊机
500A
台
4
钢构件焊接
5
CO2半自动焊机
KR－500A
台
2
钢构件焊接
6
碳弧气刨
500A
把
2
焊接与修补
10
自控焊条烘干箱
2Y－150
台
1
钢构件焊接
11
电焊条保温筒
5kg
个
5
钢构件焊接
12
空气压缩机
50m3
台
1
焊接与修补
13
角向磨光机
Φ125
台
3
构件制作
14
模具电磨
SIJ－2×25
台
2
构件制作
15
电动扳手
把
2
16
活动扳手
8”
把
10
17
扁铲
个
5
18
样铳
个
2
19
过眼铳
个
10
20
手锤
2kg
把
10
21
手锤
4kg
把
10
22
手锤
12kg
把
2
23
氧气瓶
瓶
6
24
乙炔瓶
瓶
3
25
氧气表
块
2
26
乙炔表
块
2
27
氧气带
米
400
28
乙炔带
米
400
检测器具一览表
序号
名称
型号与规格
单位
数量
备注
1
经纬仪
TDJ-2E
台
2
柱子校正
2
水准仪
台
2
标高传递
3
钢卷尺
50m
个
2
4
钢卷尺
7.5m
个
2
5
钢卷尺
5m
个
2
6
磁力线坠
个
2
初校用
7
墨斗
个
2
8
划针
个
2
9
记号笔
白色
只
5
10
记号笔
红色
只
2
11
多用钳形电流表
MG36
个
1
12
数字温度计
0－900℃
个
2
13
放大镜
5－10倍
个
2
14
游标卡尺
150mm带深度
把
1
15
塞尺
17片100mm长
个
2
16
楔形塞尺
0~15
个
4
17
角尺
500x250
把
2
18
角尺
300x150
把
2
19
钢板尺
1000mm
把
1
5．3施工测量
测量定位依据点的交接与校测，建筑物测量验线，钢结构测控网的建立，平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面的放线、高程的传递，构件垂直度、直线度、挠度的测量，构件轴线、标高的偏移值的测量。
施工时依据总包方提供的轴线及标高控制点，测出每个柱脚埋板标高，标在柱上，从顶部向下返量截除部位（考虑施工偏差在加工柱时将柱加工长20-30mm）,确保柱腹板孔位准确性。
在柱脚板上弹出柱轴线及边线，并在翼缘板及腹板外边线位置点焊挡块，以便于安装。
柱的垂直度通过经纬仪垂直控制，或用磁力线坠垂直双向控制。
安装测量校正。
钢柱、钢梁等大构件安装时，应立即进行校正，确认无误后，应立即进行永久固定。
钢柱安装时，首先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。
对钢柱垂直度的监测，除监测其本身的垂直度外，还要监测与其相邻的由梁连接的各柱的变化情况，保证钢柱安装质量。
5．4钢结构拼装
由于本工程梁构件较长、较大，为了便于运输及考虑塔吊起吊重量，将构件截成三节。
构件运输到施工现场后，分节、按编号用塔吊吊至碗口件平台上，用塔吊、锹棍调整就位后用高强螺栓连接成整根。
高强螺栓先进行初拧。
拼接就位后钢梁吊装时两侧采用15吨倒链进行慢慢起吊，起吊就位后24小时内再进行终拧。
在吊短构件进行拼装前，平台上平放滚筒，便于拼装好后的钢梁就位。
5．5钢结构的安装
5.5.1钢柱吊装
钢柱总长18.075米,为了安装后安全度、稳定性及塔吊吊装重量（钢柱258.42kg/m），将钢柱制作成9.795米与8.28米两节，用高强螺栓连接。
在底板和基础浇筑混凝土前，应预埋地锚，
供拉结缆风绳之用。
地锚采用Φ25～32mm
钢筋并煨成图形式，预埋在以钢柱为中心的
等边三角形三个角的位置上，其距离为该柱
高的1.5倍。
地锚与底板钢筋绑扎牢固，然后打入
混凝土中，用于钢柱的安装使用。
首节钢柱安装前检查临时固定钢柱的缆风绳地锚是否牢靠，钢柱顶焊接耳板是否牢固。
由于构件比较重吊装时除了主挂钩之外，在钢柱顶部不同于主挂钩部位对称设立副挂钩。
吊装准备：
先对基础支承面进行检查验收。
然后，在混凝土基础与预埋板上测放出钢柱纵横向定位轴线并作十字标识。
在钢柱上弹出安装中心十字线和水平基准线，并将吊索具、操作爬梯、缆风绳、防坠器、柱—梁连接板等附件固定在钢柱相应位置上。
准备好柱脚螺母的扳手及加力杆，柱脚底板下的可调垫铁等。
吊点设置及起吊方式：
以专用吊具与钢柱上耳板连接作为吊点。
起吊前，钢柱应水平放在垫木上，钢柱下端垫枕木，要垫得稳固保证不倾倒，钢柱下端垫短枕木，枕木下平面必须超过连接耳板，起吊时，不得使钢柱在地面上有拖拉现象。
钢柱起吊时必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。
当钢柱吊到就位上方300mm时，应停机稳定，钢柱上十字线对准预埋板上十字线后，缓慢下落，下落中应避免冲击力造成预埋板偏移，当柱脚刚与基础接触后应停止下落，检查钢柱四边中心线与基础十字轴线对准情况（四边要兼顾）和柱脚下的钢垫板位置、数量是否正确，如有不符应立即调整，经调整钢柱的就位偏差在3mm以内后，再下落钢柱，在钢柱底板下放置可调垫铁，由水准仪引导，使钢柱底面标高调整至设计标高，收紧三个方向的缆风绳。
用水平尺对钢柱垂直度进行初校，用设在纵横轴线上的两台经纬仪，借助缆风绳上花蓝螺栓调整柱子垂直度，调整好钢柱的垂直度后，对称点焊固定后对称施焊。
钢柱起吊时示意图
5.5.2钢梁吊装（吊装图）
由于钢梁构件较大、较长、较重，钢梁拼装好后利用锹棍一定将钢梁滑移到垂直投影区域内，避免采用15吨倒链进行慢慢起吊时侧向受力对操作平台产生侧向力，造成平台失稳。
钢梁的绑扎与起吊示意
吊装前准备：
（1）吊装前，必须对钢梁的编号、正反方向、长度、截面尺寸、定位轴线、标高、螺孔直径及位置、数量，节点板所在位置、数量等进行全面复核。
（2）梁的各节点连接板用螺栓连接在相应的位置处。
（3）节点连接用的高强螺栓，按所需数量装入帆布包挂在梁端节点处，一个节点用一个帆布包。
（4）在梁上装溜绳、扶手绳（待钢梁与柱连接后，将扶手绳绑紧于两端柱上）。
钢梁的就位与校正
利用钢梁上焊好的两个吊耳进行吊装。
安装梁时操作人员通过柱上的爬梯到已搭好的操作平台上或挂篮中操作。
钢梁起吊到位后，按设计施工图要求进行对位，要注意钢梁的正反方向和钢梁上连接板的轴线位置，以防安错。
钢梁安装时应用冲钉将梁的孔打紧逼正，先用普通螺栓将梁与柱连接紧固，逐步更换成高强螺栓，然后方可摘去吊钩。
在初拧高强螺丝的同时调整好梁的两端焊接坡口间隙，钢梁的轴线位置、标高及垂直度、水平度，经校正、调整符合设计和规范要求后，对高强度螺栓进行终拧，。
终拧后按图纸要求对钢梁进行施焊。
5．6钢结构焊接
5.6.1焊接工艺
（1）安装焊接准备工作
1）人员准备：
焊接管理和操作人员全部持证上岗，且熟悉《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）和《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81—91）的相关规定。
2）设备准备：
手工点护焊焊机，焊接用主材、辅材；清渣、气刨、焊条保温等工具装置应齐全有效。
并在现场施工开始前随同人员入场，由专人负责看管。
3）技术准备：
施工前，由现场技术负责人对技术员和专业工长进行技术交底，技术员和专业工长负责对操作人员的交底、指导和管理。
4）安全措施准备：
做好接地保护、防漏电、防触电等用电安全措施，准备好接火盆做好防火措施等安全准备。
（2）焊接流程
（3）焊接顺序
柱—柱焊接的顺序和工艺参数
①先将腹板用高强度螺栓紧固。
②由两名焊工同时对称焊接两翼缘，焊工焊完板厚的1/3后，切除耳板，再继续焊接。
每两层之间焊道的接头应相互错开，两名焊工焊接的焊道接头也要注意每层错开。
每道焊完要清除焊渣和飞溅，如有焊瘤要铲磨掉。
最后焊至坡口填满，加强高达到要求。
焊接过程中要注意检测层间温度。
③焊接工艺参数
手工电弧焊：
焊条直径Φ4mm，电流180~220A，焊速150mm/min
CO2气保焊：
焊丝直径Φ1.2mm，电流280~320A，焊速350~450mm/min
焊丝伸出长度：
约20mm，气体流量25~80L/min，
电压：
29~34V
层间温度：
120~150℃
梁—梁焊接的顺序和工艺参数
焊接顺序
①由两名焊工同时焊接柱子对称侧的两个接口，先焊梁的下翼缘。
梁腹板两侧的翼缘焊道要保持对称焊接，可由一个焊工在腹板一侧先焊1~2层后换至另一侧焊接，焊完2~4层后再换一侧施焊，反复倒换直至焊完，各焊道的接头在上下层间要错开。
②待下翼缘焊完，然后焊接上翼缘，仍由两名焊工同时对称焊接。
③焊接工艺参数
手工电弧焊：
焊条直径φ4mm、电流150-180A、焊速150mm/min。
CO2气保焊：
焊丝直径φ1.2mm，电流280—360A，焊速300—500mm/min
焊丝伸出长度：
约20mm，气体流量20—80L/mm
电压：
30—38V
层间温度：
120－150℃
（4）焊接检查
1）焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化皮等应清除干净。
2）装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。
3）焊接：
第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板之连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。
每道焊接层间温度应控制在120—150℃，温度太低时应重新预热，太高时应
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