XXX项目型钢柱及转换桁架施工方案doc.docx

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XXX项目型钢柱及转换桁架施工方案doc

XXX药业有限公司质检研发楼

劲型钢柱、桁架施工方案

编制：

审核：

批准：

XXXXX有限公司项目经理部

2016年3月20日

第一章工程概况及编制依据………………………………3

第二章项目组织机构………………………………………9

第三章工厂加工制作方案…………………………………12

第四章钢结构安装…………………………………………27

第五章钢结构安装测量控制………………………………34

第六章现场焊接施工方案…………………………………41

第七章主要土建配合施工方法……………………………55

第八章安全施工保证措施…………………………………58

第九章深化设计……………………………………………70

第一章工程概况及编制依据

一、工程概况

1、工程简介

1

工程名称

XXX药业有限公司质检研发楼钢结构工程

2

工程地址

四川省成都市高新西区工业园区

3

占地面积

约6695㎡

4

建筑物层数

H型钢柱从地下-1层~4层，在2-3层有6榀桁架

5

建设单位

XXX药业有限公司

6

设计单位

XXX设计院有限公司

7

监理单位

XXX监理有限公司

8

总包单位

XXX有限公司

2、工程概况

质检研发楼钢结构工程H型钢劲型柱与桁架工程。

在标高12.850m层有桁架共6榀，桁架位于A、B、C、E、F、G轴线。

H型钢劲型柱及桁架截面尺寸为：

H800×450×30×36、H600×450×20×36、H500×400×24×36、H400×400×24×36、H400×400×20×25等。

其中H型钢柱H800×450×30×36、H400×400×24×36从标高-5.500~18.250M，共计12根。

材料均采用Q345B钢材焊接制作。

桁架立面示意如下图所示：

3、钢结构用材情况

本工程H型钢及桁架主要采用Q345B钢材制作，钢材采用平炉或顶吹氧气转炉钢材，碳、硫、磷的极限含量合理，具有抗拉强度大、伸长率、屈服强度强、冷弯、冲击韧性符合设计要求等机械性能。

H型钢钢板厚度为20mm~36mm。

工程用焊接材料符合国际《碳钢焊条》（GB5117）或《低合金钢焊条》（GB5I18）的规定要求，并与主体金属材料相匹配。

二、编制依据

1、XXX设计院有限公司提供的设计图纸及我公司经过深化并经原设计单位确认过得深化图纸；

2、工程相关规范标准。

1）《钢结构焊接规范》GB50661-2011

2）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

3）《工程测量规范》GB50026---2007

4）《钢结构设计规范》GB50017---2014

5）《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082---2006

6）《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24：

90

7）《高层建筑结构用钢板》YB4104—2000

8）《钢结构制作安装施工规程》YB9254---95

9）《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015

10）《钢结构工程施工质量验收规范》　　　　　　GB50205-2001

11）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011

12）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012

13）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

14）《碳素结构钢》　　　　　GB/T700-2006

15）《低合金高强度结构钢》　　　　　GB/T1591-2008

16）《建筑结构制图标准》　　　　　GB/T50105-2010

17）《低合金钢焊条》　　　　　GB/T5118-1995

18）《气体保护焊用钢丝》GB/T14958—94

19）《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001

20）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015

21）《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010

22）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010

3、有关钢结构的图集《型钢混凝土组合结构构造》（04SG523）及相关工具书等。

三、劲型H型钢柱、桁架部份的制作和吊装

1、钢柱制作

钢柱的制作由我司加工基地加工,其加工制作工艺流程为:

放样→下料配料→零部件校正→组对焊接→过程检验→焊接→清理焊接残余→变形检查校正→制孔→检验→半成品入库（标号、发运）。

在钢柱加工制作时应注意以下几点:

a.柱制作必须进行结构放样工作,在平台上以图纸的几何尺寸为依据,按1∶1的比例放出大样,制作样板,通过放大样检查图纸问题,放样后再经过复查后方可下料制作,放样时要考虑切割余量及焊接收缩变形量。

b.下料时用自动气割逐行切割。

在切割过程中对于厚度16mm以下钢板,板宽+1mm做为下料宽度16mm以上钢板,板宽+2mm做为下料宽度；增加的宽度做为割缝火焰切割余量。

c.钢板的拼接、对接必须采用等强度连接，所有拼接焊缝不允许在同一截面上、焊缝截面错开必须大于200mm，且拼节焊逢位置宜设在受力较小的部位，对接采用X双面坡口及V型坡口，坡口采用45度角并加引弧板施焊。

d.钢柱制作时，必须在平台上作临时胎具支架，以控制其焊接变形。

焊接采用自动焊，为减少焊接变形、焊接应力，应选择合理的焊接顺序，因为本工程的钢板厚度较大，为避免在焊接过程中出现无法纠正的变形，在施焊过程采用分段退焊法对称操作，并采用两次焊接成形工艺，减少变形量。

同时对焊缝进行内部缺陷超声波探伤和外观缺陷检查，因本工程要求所有工厂制作和工地安装的坡口全焊透焊缝为一级焊缝,所以对焊缝用超声波探伤仪进行比例为100%的探伤。

角焊缝为二级焊缝,对焊缝用超声波探伤仪进行比例为20%的探伤。

e.部件变形采用翼缘矫正机进行冷矫正，构件变形矫正采用火焰矫正，用烤枪将其矫正部位加热至600度左右，冷却后观察，并用样板进行检查。

2、劲型钢柱吊装方案

本工程型钢柱单层最高7.5米，构件截面最大H800×450×30×36，按理论计算重量约3.5T，本工程吊装时，考虑汽车吊站在单体工程外侧吊装，水平距离最远约24米；根据汽车吊性能参数，考虑采用100T汽车吊进行型钢柱吊装。

汽车吊站位示意图

四、施工准备

2.1现场准备

1、根据土建施工进度，做好相应楼层型钢结构的施工及相应桁架的设计与施工，确保结构能安全稳固。

2、安装作业面提供足够的电源及电量，确保满足多台焊机同时焊接需要。

3、为保证整个桁架的顺利施工，采用100T汽车吊安装型钢柱及350T汽车吊安装桁架。

协调好现场汽车吊安装时对场地的使用，确保优先保证型钢柱和桁架吊装的需要。

4、土建施工进度在该层适当放缓，做好现场劳动力调配，全力配合型钢部份的整体施工。

2.2人员准备

1、施工前对深化设计图纸进行认真审核，制定出严密的、切实可行的施工方案，对钢结构相关规范深入学习，了解相关要求，并对作业人员进行技术交底。

2、凡从事钢结构工程的施工人员必须由经统一培训考核并取得颁发的钢

结构施工上岗证书。

3、在施工中，统一协调钢结构与土建工程的施工，合理穿插，精心部署。

各施工班组紧密配合，并根据进度计划、现场施工工作面条件组织好材料、劳动力安排，充分利用平面、空间和时间组织交叉作业。

2.3主要机具准备

本工程钢结构施工主要机具需用表

序号

设备名称

型号、规格

单位

数量

备注

1

汽车吊

100T

台

1

安装型钢柱使用

2

汽车吊

350t

台

1

安装桁架使用

3

平板车

20t

辆

4

构件转运等

4

半挂卡车

10t

辆

2

小型构件运输

5

人字拔杆

10t

套

1

构件楼层吊装

6

螺旋千斤顶

20t

只

8

7

倒链

5t/10t/15t

只

各2

8

硅整流焊机

AX-500

台

6

9

碳弧气刨

台

3

10

磨光机

台

5

11

定滑轮

20t

个

8

12

定滑轮

10t

个

4

13

滑轮组

32t

个

3

注：

本表仅为工程施工现场吊装及焊接设备统计，工厂加工设备未列。

2.4材料准备

根据深化设计图纸，与本桁架相关的主要钢结构材料必须得到保障，做到专款专用、统一安排、全面协调。

以保证本工程桁架部份施工顺利开展。

2.5试验准备

本工程拟选定试验检测单位为：

XXX质量检测有限公司；

钢结构工程的试验项目为：

焊缝探伤、漆膜厚度检测等。

第二章项目组织机构

一、项目组织机构

1、施工组织机构管理体系

针对此工程严格实行“项目法”施工，由公司XXX担任工程负责人，公司XXX担任工程项目经理，由公司项目施工最优秀的项目经理组建项目经理部，负责此工程的具体施工管理。

本工程施工段的项目管理组织分二级。

在整个工程的准备、实施和结束过程，均由公司总部监督和控制。

在工程实施过程中，依据建设项目的惯例，实行项目法管理。

公司的施工管理组织机构系统如图：

施工管理组织系统

2、确保工作机制有效运行的措施

a．进场之前可根据设计要求积极为本工程做好开前的准备工作（材料、机械、技术等准备工作与策划工作），并且以无条件满足本工程需要为前题。

b．根据项目经理部的工作实际需要，具体明确每个项目管理人员的责、权、利，使全体管理人员有条不紊、忙而有绪地开展工作。

c．针对本工程的工作机制有效运行专项措施。

（1）组织强有力的项目班子，选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员进入项目管理班子。

（2）建立健全项目经理、工长、内业、材料、机械、等岗位责任制，由公司领导直接定期对各专业人员进行考核。

（3）强化激励与约束机制，制定业绩评比，奖罚办法，定时组织项目经理部管理人员会议，检查工作质量。

（4）建立公司领导现场办公制，每月召开一次现场办公会，重点帮助解决项目的资金、质量、进度等难题，以确保资金为前提，带动项目各项工作的高效运转。

（5）每天召开由项目经理主持的班组人员碰头会，对次日的工作进行协调安排。

项目部主要管理人员及分包单位主管参加，重点解决质量、进度、施工技术等难点。

明确各项问题的解决办法及时间。

（6）建立项目经理部周例会制，例会重点解决质量、进度、施工技术等难点。

明确各项问题的解决办法及时间，并形成会议纪要。

二、项目经理部主要人员职责

1、项目经理职责

项目经理是公司授权下的施工现场管理代表，对整个工程项目实行全过程管理，其主要职责如下：

a、受公司的委托，处理项目有关的外部事务，协调与顾客、友邻单位和地方政府的关系，签署有关文件。

b、在公司总经理领导下，对项目的施工进度、质量、成本、安全、服务等全面负责。

c、负责组建项目管理组织结构。

d、负责项目的施工经营活动。

e、监督、检查财务管理情况，审核签发工程进度款报告。

f、负责公司质量体系在项目范围内的有效运行。

g、及时向公司报告项目实施情况。

2、项目技术负责人

a、负责项目施工技术管理工作。

b、组织编制项目施工组织设计，报公司审批。

c、批准项目重大施工方案。

d、负责施工技术交底和安全技术交底工作。

e、组织并监督、检查技术标准、规范、施工方案和技术措施的实施。

f、参加施工调度协调会，解决施工中的技术问题。

g、审批重要不合格品（重大质量事故）的评审鉴定结果和处理方案。

h、主持项目施工资料的整理和归档工作。

第三章工厂加工制作方案

一、加工厂设备配置

1、加工设备配置

焊接H型及H型钢桁架加工生产设备

序号

机械或

设备名称

型号

规格

数量

国别产地

制造年份

备注

1

组焊一体机

ZHG-1800

2台

浙江

2008

2

抛丸机

HPG2515-12

2台

无锡

2008

空载U≥80V

3

焊条烤箱

5KG

2个

北京

2008

4

液压校正机

JZ80B

1台

浙江

2008

直流机

5

磨光机

￠100

50台

宁波

2008

6

数控火焰多头直条切割机

CNG-6000

8个

山东

2008

自动火焰调高装置

7

重钢组立机

ZHG-1800

1套

浙江

2008

8

悬臂埋弧焊

XHM-1000

4台

浙江

2008

双弧双丝焊机

9

三维数控钻床

HZZ-35

1台

成都

2008

10

数控多头

平面钻床

CDMP2012

2台

成都

2008

11

带锯

CG1-2000

1台

浙江

2008

12

端头铣床

DⅡ-1500

1台

南京

2008

13

双头电渣焊

FV-Ⅱ

1台

江苏

2008

零件加工切割设备

设备名称

设备型号

制造厂

购买日期

数量

备注

车床

C6140A

大连机床

2001.11

1台

摇臂钻床

Z3040×16A

桂林二机

2001.11

1台

摇臂钻床

Z3050×16A

自贡机床

2002.08

1台

摇臂钻床

Z3063×20A

自贡机床

2002.08

1台

抛丸机

JPG258

青岛黄河铸机

2007.05

1台

小车式抛丸机

HP168—8

江苏鑫龙

2003.08

1台

校平机

W43-10×2000

上海华芸锻压

2003.04

1台

磁座钻

IC-6

成都金钟实业

2002.9.1

1台

磁座钻

JC12—32

扬州金力

2004.3

5台

焊接设备

序号

设备名称

规格型号

产地

性能

数量

权属

1

交流焊机

BX3—500

中国

AC500A

20

自有

2

气保焊机

NG---500

中国

DC500A

30

自有

3

碳刨机

ZX5-800

中国

DC800A

20

自有

4

小车埋弧焊机

ZX5—1250

中国

DCl250A

29

自有

5

电渣焊

ZH一1250

中国

DCl250A

12

自有

6

栓钉拉弧焊机

SLH-25C

中国

DC3000A

2

自有

7

埋弧焊机

DCl500

中国

8

自有

8

埋弧焊机

ACl200

中国

100％

16

自有

9

电渣焊机

600A

中国

熔丝

4

自有

10

交流弧焊机

BXl-500F

中国

AC500A

7

自有

11

交流电焊机

BX3-300一3

中国

AC300A

12

自有

探伤设备

序号

设备名称

规格型号

产地

性能

数量

权属

1

探伤仪

CTS-22B

中国

2

自有

二、制造工艺方案

钢结构加工一般工艺流程

l、原材料检验

材料要与其质量保证书一同进厂。

材料员应根据GB／T19001中的有关规定，对材料进行标识和相关检查。

如果设计或者业主对材料有特殊的复检要求，应按要求进行复检，复检结果合格，方可进行施工。

加工所剩余料，标明材质、规格退库。

a、钢材

钢材的选用：

本工程所使用的钢材材质为Q345B钢，材料的质量标准符合《碳素结构钢》（GB/T700）和《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的规定。

连接节点使用与连接构件相同的钢材。

热轧型钢应符合《热轧H型钢和部分T型钢》（GB/T11263-1998）的规定。

承重结构的钢材保证抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验合格和硫、磷含量符合限值。

对焊接结构尚保证碳含量符合限值，有良好的可焊性和合格的冲击韧性。

对于本工程所采用的结构型钢和钢板材料，需要严格把关，以保证整个工程质量。

按供货方提供的供货清单进行数量清点，并计算供货重量。

按供货方提供的型钢和钢板尺寸及公差要求，对各种规格的型钢检查其端面尺寸、厚度、长度及直线度；对各种规格的钢板，检查其长宽尺寸、厚度及平整度，并检查型钢及钢饭的外表面质量。

汇总各项检查记录，交现场监理确认，并报指挥部。

材料的使用严格按排版图和放样资料进行领料，实行专料专用，严禁私自代用。

b、焊材

（1）、本工程电弧焊采用E506、CHW-50C3焊条，CO2气体保护焊采用ER50-6￠1.2焊丝。

埋弧自动焊采用焊丝H08Mn2SiA和HJ431焊剂。

（2）、实行严格的材料烘烤制度。

（3）、气体保护焊丝置于干燥、通风处进行保存，以防焊丝表面生锈。

（4、）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

全数进行检查。

检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。

并进行抽样复验，复检结果合格后方可使用。

2、放样与号料

a、放样

（1）放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺，经纬仪等测量工具必须经市、部级以上计量单何检验合格。

测量应以一把经检验合格的钢卷尺（100m）为基准，并附有勘误尺寸，以便与监理及安装单位核对。

（2）所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工l：

l放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。

如发现差错需要更改，必须取得原设计单位签具的设计更改通知币，不得擅自修改，放样检验台格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。

（3）划线公差要求：

划线公差表

（4）划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。

作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

b、号料

（1）号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。

（2）号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

（3）原材料的对接

型钢的对接需要焊透，并进行探伤。

接长段大于≥500mm，且错开附近的节点板及孔群100mm。

焊缝视安装情况而定是否磨平。

板制钢梁原则上由整块板下料。

若允许对接，则在梁的上下翼板在梁端1／3范围内避免对接。

上、下翼板与腹板三者的对接焊缝不设在同一截面上，应相互错开200mm以上，与加劲板的孔群应错开l00mm以上，且分别对接后才能组装成型。

原材料拼板焊接后按要求进行探伤。

所有构件的原材料若长度、宽度不够，先进行对接，符合要求后再制作构件。

c、坡口加工，选用半自动割刀或刨边机

坡口加工的精度

序号

坡口角度

示意图

角度值

1

坡口角度△α

△α=±5o

2

坡口角度△α

△α=±5o

3

坡口钝边△α

△α=±1.0

d、切割和刨削加工

切割工具有选用

项目

工具

火焰切割机

半自动火焰

切割机

剪板机

带锯，角钢冲剪机

t<9mm零件板

√

√

t≥9mm的零件板

√

H型钢、角钢、钢管

√

√

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，熔渣和氧化物等应除去，剪切边应打磨。

气割的公差度要求：

项　　目

允许偏差

零件的长度

长度±2.0mm

零件的宽度

板制H钢的翼、腹板：

宽度±1.0mm

零件板：

宽度±1.0mm

切割而不垂直度c

t≤20mm，e≤1mm；

t≥20mm，e≤t/20且≤2mm；

割纹缺口深度

0.2mm

局部缺口深度

对≤2mm打磨且圆滑过度。

对≥2mm电焊补后打磨形成圆滑过渡

切割后应去除切割熔渣。

对于组装后无法精整的表面，如锁口内表面，应在组装前进行处理。

H型钢的对接若采用焊接，在翼腹板的交汇处应开R=35mm的圆弧，采用垫板施焊以使翼板焊透。

火焰切割后须自检零件尺寸，然后备注上零件所属的工作令号、构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。

放样切割流程

放样、切割程序图

e、矫正和成型

钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫平机：

BH梁的焊后角变形矫正可采用重钢线翼缘矫正机，矫正后的钢材，表面上不应有严重的凹陷，凹痕及其他损伤。

材料矫正及弯曲加工，火焰矫正是材料的被加热温度约为850℃（Q345材料），冷却时不可用水激冷。

弯曲加工为常温加工或热加工。

热加工时在赤热状态（900--1000℃）下进行，温度下降到800℃之前结束加工，避开蓝脆区（200一400℃）。

热矫正时应注意不能损伤母材。

f、制孔

采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群（针对相同类型数量多），一般螺栓孔（针对相同类型数量较少）和地脚螺栓孔可采用划线孔的方法。

采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以保证钻孔质量和检验。

钻孔公差如下：

项目

允许偏差

直径

0～+1.0mm

圆度

1.5mm

垂直度

≤0.03t且≤2.0mm

孔位的允许偏差

序号

名称

示意图

允许偏差

1

孔中心偏移△L

－1≤△L≤＋1

2

孔间距偏移△P

－1≤△P1≤＋1

（同组孔内）

－2≤△P2≤＋2

（组孔之间）

3

孔的错位e

e≤1

g、组装

组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。

构件组装要按照工艺流程进行，板制H型钢4条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。

劲板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。

构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。

构件组装精度表

项次

项目

简图

允许偏差

1

T形接头的间隙e

e≤1.5

2

搭接接头的间隙e

长度△L

e≤1.5

L：

±5.0

3

对接接头的错位e

e≤T/10且≤3.0

4

对接接头的间隙e

（无衬垫板时）

—1.0≤e≤1.0

5

根部开口间隙

△α（背部加

衬垫板）

埋弧焊：

—2.0≤△α≤2.0

手工焊、

半自动气保焊：

—2.0≤△α

6

隔板与梁翼缘

的错位e

Bt≥Ct时：

Bt≤20e≤Ct/2

Bt＞20e≤4.0

Bt＜Ct时：

Bt≤20e≤Bt/4

Bt＞20e≤5.0

7

焊接组装件端

部偏差a

—2.0≤α≤2.0

8

腹板的弯曲

e1≤H/150且e1≤4mm

e2≤B/150且e2≤4mm

三、H型钢柱和桁架H型钢的制作

l、H型钢柱、H型钢桁架梁的制作要领

（1）、梁翼、腹板下料时长度方向加20~30mm的焊接收缩余量。

下料后按要求定出翼腹板下料时长度方向中心线和在翼板上定出腹板装配线。

（