北京未来科技城云计算中心工程钢结构施工方案.docx
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北京未来科技城云计算中心工程钢结构施工方案
北京未来科技城云计算中心工程
钢结构施工方案
方案编号WLKJC-FA-007
编制人:
审核人：
审批人：
中建八局未来科技城云计算中心项目部
编制日期：
2017年3月3日
一、工程概况
本工程位于北京市昌平区小汤山镇。
本项目为改造工程，新改造总建筑面积3049㎡。
建筑总高度13.8m，地上三层，无地下室。
一层为机房，二层为办配套办公及展厅，三层为配套储藏和办公。
结构形式为钢框架结构，基础由独立基础、条形基础、基础梁、框架梁组成，本工程±0标高相当于绝对标高33.69m。
二、编制依据
2.1北京未来科技城云计算中心工程施工设计图纸;
2.2原厂房结构图纸;
2.3施工现场实地踏勘；
2.4国家有关建筑工程法规、规范与文件；
2.5现行建筑安装施工、验收规范及质量检验评定标准;
2.6本施工组织设计遵守的有关规范、标准：
序号
类别
标准号
名称
1
国家标准
GB50026-2007
工程测量规范
2
GB50205-2001
《钢结构工程施工质量验收规范》
3
GB50661-2011
《钢结构焊接规范》
4
GB/T8923.1-2011
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
5
JGJ80-2016
《建筑施工高处作业安全技术规范》
6
JGJ33-2011
《建筑机械使用安全技术规程》
7
JGJ46-2005
《施工现场临时用电安全技术规范》
8
JGJ82-2011
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》
9
CECS24：
1990
《钢结构防火涂料应用技术规范》
10
CECS226：
2007
《栓钉焊接技术规程》
11
GB/T10433-2002
《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》
12
GB50018-2002
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
13
02（03）J401
《钢梯节点图集》
三、主要施工内容
1、地上三层钢框架结构、采光用钢屋架制作、安装；
2、地上三层楼承板安装；
3、门头结构制作及安装；
4、两部楼梯的制作及安装；
四、施工重难点分析
项目为结构改造工程，将原单层门式厂房改造为三层刚框架结构。
原有结构及原建筑有仍需保留的部分，施工中不能磕损。
尤其不能对原结构破坏；基础部分土建施工时原建筑已硬化的地面等都会破除；原有的消防管线、电气管线等为保留部分，不能造成破损；新结构安装属于高空作业；所以对于施工安全、防护及脚手架布置、构配件进场、安置、倒运及设备的定位、安装的顺序及路线都提出了困难和考验。
五、施工准备
5.1施工人员的组织及安排
5.1.1管理人员组织
序号
姓名
岗位职称
1
徐超
项目经理
2
崔剑宇
生产经理
3
赵磊
技术负责人
4
单俊华
安全员
5
侯博锋
安全员
6
白新宇
施工员
7
马德超
质检员
5.1.2操作人员组织
工种
工长
钢筋工
电工
铆工
焊工
瓦工
木工
力工
油工
合计
数量
1
0
1
2
4
0
0
12
2
22
5.2施工主要设备及机械安排计划
机械设备名称
型号规格
数量
目前状况
来源
现停放地点
备注
活动架
双层
4
良好
租赁
即时进场
脚手架
卡口
若干
良好
租赁
即时进场
电镐
DC-1252V
4
良好
自有
其他项目
即时进场
电钻
GSB600RE
2
良好
自
其他项目
即时进场
二级电箱
XHB-DPJ-380V
1
良好
自
公司仓库
即时进场
三级电箱
400*500
4
良好
自有
其他项
即时进场
角磨机
徐工MDG
2
良好
自有
其他项目
即时进场
空压机
RGPA-107
2
良好
自有
其他项目
即时进场
无齿切割锯
BOSCHTKS7000
1
良好
自有
其他项目
即时进场
焊机
160-630
2
良好
自有
其他项目
即时进场
气割枪
ZIZ-FF-90318
2
良好
自有
其他项目
即时进场
汽车吊
25吨
1
良好
租赁
即时进场
5.3技术准备
1、根据图纸及现场勘察，编制工程切实可行的施工方案。
划分分项分部工程，确定质量控制点明细。
经审批后进行施工，及时进行技术交底，并做好技术交底记录。
2、做好施工及验收规范、质量评定标准、交接试验标准、相关安装图集等技术资料的准备，熟悉各分部、分项工程在规范中的要求，保证施工质量。
5.4现场准备
1、临水、临电准备：
现场临水临电从原有厂房的接驳点接驳。
2、材料准备：
根据查看现场情况，现场构件的存放地为原结构厂房的北侧。
而北侧的门外由于道路狭窄原因，汽车不能进入厂房内部。
这就需要工人在厂房外进行卸料，再以人工倒运的形式进入屋内。
为了避免二次倒运。
再不影响吊车行走路线的前提下，按照吊装的顺序及位置，直接将梁放置于梁安装位置的地面。
暂时不用的梁、楼梯料等都放置于北侧。
用时进行二次倒运。
3、测量、定位、放线准备：
放出施工位置线，并清理现场工作面，进场后需首先进行标高点引测及复核，并进行交接检查记录。
4、做好施工现场开工、验收做记录的准备，做到有步骤、有顺序施工；详细了解原厂房周围的实际情况，对需保护的地上建筑物、构筑物、地下管线及设施做好明显标识、吊装靠近原厂房外墙的钢梁和钢柱时，在外墙边搭设临时防护架，用来保护厂房外墙及窗户不被破坏。
5.5试验计划
根据设计院提供的图纸及规范要求，对于本工程需做的实验项目包含：
螺栓复试、摩擦面实验、第三方探伤检测及防火涂料测厚试验。
（1）高强螺栓复试：
按照规范要求买同品牌、同规格、同等级相应数量的高强螺栓送样检测。
（2）摩擦试验：
按照规范要求买同品牌、同规格、同等级相应数量的高强螺栓、及按照主材相应规格做好试件板一起送样检测。
（3）第三方探伤检测：
按照图纸及规范要求，请检测人员到现场，协同监理人员对焊缝质量等级为二级及二级以上的现场焊接焊缝的内部质量进行超声波无损检测。
（4）防火涂料测厚试验是按照图纸及规范中要求，请检测人员到现场实地进行检测。
5.6施工计划安排
项目
开工日期
完工日期
工期
钢结构预留预埋
2017.3.3
2017.3.5
3
测量放线
2017.3.12
2017.3.12
1
钢构件进场
2017.3.11
2017.3.15
5
钢构件安装
2017.3.13
2017.3.19
7
桁架楼承板安装
2017.3.15
2017.3.20
6
防火涂料喷涂喷涂
2017.3.17
2017.3.20
4
六、箱型柱加工厂制作工艺
6.1、箱型柱制作工艺流程
6.2、各工序主要设备配备情况
表6.2-1箱型柱制作流程主要设备
序号
工序内容
设备名称
设备型号
1
主材下料
数控直条切割机
GTA5m×18m、SKG-B5m×18m
2
主材坡口
半自动坡口切割机
CG1-100
3
隔板组装
隔板组立机
GZ-15
4
U型组立
U型组立机
UZ12、UZ15
5
箱型组立
箱型组立机
BZ12
6
BOX焊接（打底焊）
CO2气体保护焊接辅机
XQ12
7
BOX焊接（埋弧焊）
BOX双丝双弧埋弧焊机
LHE
8
电渣焊
悬臂电渣焊接辅机
XD12XD15
9
端面铣
端面铣床
DX1212
10
二次焊接
交、直流焊机
BX3-500、ZX7-500
11
CO2气体保护焊
XD-500、YM-500KRZHDE
12
抛丸除锈
抛丸机
HGP1220-8
13
喷漆
喷枪、高压无气喷涂机
64型、FPQ-2A、GW30.35
6.3、材料控制
1、根据施工图提出材料采购计划，材料计划中要注明物资的品名、型号、规格参数及国家标准或行业标准。
2、原材料到厂后，应进行实物与资料核对，如业主和监理方有要求可共同进行验收，并办理确认手续。
原材料必须有符合要求的出厂质量说明书。
3、由试验员按照钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001的规定和原材料批量行力学性能试验。
4、连接材料（焊条、焊丝、焊剂、螺栓等）和涂料（防锈底漆、面漆等）应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和有关标准的规定，焊条应符合《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）、《低合金焊条》（GB/T5118）；焊丝应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）、《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958-94）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）、《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293-1999）、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB/T12470-2003）；螺栓及涂料应符合设计和相关标准规定。
5、钢材应符合下列标准：
《热轧型钢和部分T型钢》（GB/T11263-1998），《碳素结构钢》（GB700），《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94），《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》（GB8923-88），《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB709-88）。
6、经检验合格的原材料，由质检组标识“合格”标志，并办理入库验收手续，建立台帐，经检验发现不合格品，由质检组对其标识“不合格”标志，并做好记录，并将不合格品退回。
6.4、箱型柱钢板接料工序
6.4.1工序内容
1、检查钢板的材质、规格、尺寸是否符合要求，钢板有无合格证及印记。
2、按工艺要求加工坡口，去除钢板连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮、油污等有害杂质。
3、自检尺寸合格后定位点焊，点焊长度不小于30mm，焊接引弧板和引出板，要求与板材材质相同，长度不小于150mm，宽度为50mm，焊缝引出长度不小于80mm。
4、焊接时正面打底填充后，钢板翻转180度，碳弧气刨清根后施焊，随时观察钢板变形情况，及时调整焊接顺序。
焊接完成后，清除焊渣。
5、气割去掉引弧板、引出板，将割口处打磨匀顺，不允许捶击去除。
6、接料后进行焊接变形矫正，然后进行划线、下料、定长，并做好标记.。
划线时预留切割余量及焊缝收缩量。
7、按图纸要求和相关标准检验。
6.4.2对接焊缝外形尺寸偏差如下表6.4-2
表6.4-2对接焊缝外形尺寸偏差
项目
对接焊缝外形尺寸偏差（mm）
示意图
对口错边Δ
t/10且不大于2.0
对接间隙（a）
0-1.0
焊缝余高（C）
B＜20
1.5
B≥20
2.0
焊缝宽度（B）
B=T+4～8
直线度（Δ）
整版≤5，条料≤2
长度
图纸有要求按图纸要求，图纸无要求时为±2
6.4.3埋弧焊焊接工艺
表6.4-3埋弧焊焊接工艺卡
焊接形式
对接埋弧焊
焊机型号
焊接母材
低碳钢
钢号
Q235、Q345
焊接材料
焊丝
H08A
规格
φ4mm
烘干温度
保温时间
焊剂
HJ431
规格
8～40目
250℃
2h
焊接规范参数
板厚
（mm）
焊丝直径
（mm）
电源
极性
焊接
层次
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
接头形式
6
φ4mm
反
正
400
28
55
反
400-450
28
55
8
φ4mm
反
正
450-500
30
50
反
500-550
31
50
10
φ4mm
反
正
550-600
32
60
反
600-650
33
60
12
φ4mm
反
正
650-680
35
45
反
680-700
35
45
14
φ4mm
反
正
830-850
36-38
42
反
600-620
35-38
45
16
φ4mm
反
正
600-650
36-38
42
反
650-680
38-40
42
18
φ4mm
反
正
800
36-38
42
反
750
36-38
50
20
φ4mm
反
正
780-820
29-32
33
反
780-820
29-32
33
注：
Q345中、厚板坡口对接时，焊丝应选用H08MnA，焊剂SJ101，焊剂烘干温度为350℃。
6.5、箱型柱钢板下料工序
6.5.1一般要求
1、操作人员在下料前，必须复查所用钢板的材质，规格，及切割尺寸完全准确无误后方可下料。
2、操作人员应当将钢板表面距切割线边缘50mm范围内的锈斑、油污，灰尘等清除干净，切割区内若有锈斑、油污等有害物，在切割时容易孵化堵塞割嘴造成熄火，俗称放炮。
发生这种情况的截面的断口上往往会留下缺口或斜面，影响加工质量。
3、钢板的切割应在专用的操作平台上进行，平台于板材的接触应为线状或点状接触。
4、厚板材料一般采用定长定宽材料，辅材下料，采用火焰切割下料，下料前应对钢板的不平度进行检查，要求：
一般性钢板的要求：
厚度≤15mm在一米长度内的不平度不大于1.5mm。
厚度＞15mm在1米长度内的不平度不大于1mm。
如发现不平度超差的禁止使用，必须进行钢板矫正合格后才可下料，钢板矫正应符合下列规定：
（1）碳素结构钢环境温度低于—16℃，低合金结构钢环境温度低于—12℃时，不得冷矫正或冷弯曲。
（2）钢材的矫正，一般在冷态下用矫正设备进行，碳素结构钢和低合金结构钢允许加热矫正，加热温度应根据钢材性能加以选择，碳素钢构件用火焰矫正时，常采用600～800℃的加热温度，低合金钢加热温度为750～900℃，加热矫正后的低合金钢应缓慢冷却，不允许水冷。
（3）矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕，表面损伤的深度不宜大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
5、下料时要采用经过检定、校对的钢尺，尽量使尺寸准确，避免出现加工，组装时的超差过大，尺寸准确程度由设计或工艺规定，一般和理论尺寸之差应小于0.5mm。
钢尺要摊平拉紧、拉直，尺寸的划法应采用先量全长后分尺寸，不得分段测量相加，避免工件尺寸偏差过大。
6、零件的尺寸要求过高时，气割线要划双线（切割线、检查线）控制或注明留线切割。
7、下料时应按规定预留焊接收缩余量及切割边缘加工余量。
表6.5-7切割边缘加工余量
加工方式
加工余量（mm）
锯切
剪切
手工切割
半自动切割
精密切割
切割缝
1
4-5
3-4
2-3
对接焊缝长度方向预留收缩量0.7mm/m，高度方向预留收缩量1.0mm/m。
6.5.2剪切下料的工序内容
1、检查钢板的材质、规格、尺寸是否符合要求；
2、按照板材规格调整刀口间隙和倾角；
3、剪切钢板，去除毛刺；
4、调整板料的尺寸、形状和剪切面的平整程度；
5、检验：
按图纸、标准和相关工艺要求进行检验。
6.5.3气割下料的工序内容
1、检查钢板的材质、规格、尺寸是否符合要求，试割同类钢板，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性；
2、吊钢板至气割平台上，将切割区域表面的铁锈、油污等杂质清除干净，调整钢板边缘与导轨的平行度在0.5毫米/米范围内；数控切割机要对钢板边缘进行整直；
3、调整割枪与板面的垂直度，设定切割参数，并设定好割缝补偿量（一般为割嘴直径的二分之一）；
4、进行点火切割，切割后清除熔渣和飞溅物，批量切割时首件应进行严格检查，检查尺寸合格后方能继续切割；
检验：
检查切割面平面度及条料尺寸、形状的正确性；检查合格后，按规定做好标记。
气切切割工艺参数采用参考下表6.5-2
表6.5-2气切切割工艺参数
割嘴号码
板厚（mm）
氧气压力（MPa）
丙烷压力（MPa）
切割速度（mm/min）
1
6-10
0.69-0.78
>0.3
450-650
2
10-20
0.69-0.78
>0.3
350-500
3
20-30
0.69-0.78
>0.3
300-450
4
30-40
0.69-0.78
>0.3
300-400
5
40-60
0.69-0.78
>0.4
250-350
6
60-100
0.69-0.78
>0.5
200-300
7
100-150
0.69-0.78
>0.5
140-270
注：
氧气纯度不低于99.5%、氧气压力是指割入口处压力。
6.5.4箱型柱切割电渣焊孔工序
1、划线：
以柱顶端端面铣削位置作为基准，在电渣焊孔位置划线；
2、切割25*25（或按图尺寸要求）的孔，在孔周围50mm范围内柱身板暂不开坡口；
3、检验并打印记。
6.5.5箱型柱钢板下料的技术要求
1、切下料时，操作工应熟悉剪切机的剪切范围，不允许剪切超过设备能力的板料。
2、超出剪切下料范围的钢板采用气割下料，焊缝不能剪切，需要剪切时应先剪切再拼接的顺序完成。
3、数控切割下料时应先检查设备的各项指示表是否满足切割条件。
4、批量切割时应检查切割起点设置是否合理，整张钢板的排版是否合理。
原则上采取能剪不割。
下料完成后，施工人员必须将下料后的零件标注工程名称、钢板材质、钢板规格、零件号等标记，并归类存放。
6.5.5检验
检验钢板的尺寸，标记是否符合要求。
应按下表要求进行制作、检验。
钢板下料的允许偏差见表6.5-5
表6.5-5钢板下料的允许偏差
机械剪切的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±2.0
边缘缺棱
1.0
板条端部垂直度
1.0
气割的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度
±2.0
长度
图纸有要求时按图纸要求，图纸无要求时为±2.0
切割面平面度
≤0.05t且不大于2.0
割纹深度
≤0.2
局部缺口深度
≤1.0
与板面垂直度
≤0.5
锯齿状不直度
（Δ）
≤0.5
直线度（拱度）
（Δ）
每1000允许1.0
切割熔渣
清除干净
表6.5-6对接焊接破口
板厚（δ）
δ＜6mm
6mm≤δ＜12mm
δ≥12mm
坡口形式
不开坡口
开45度单边V型坡口
开60度型坡口
气割或机械剪切的零件需要进行边缘加工时，其刨削量应不小于2.0mm,允许偏差应符合表6.6-7的规定：
项目
允许偏差值（mm）
零件的宽度、长度
±1.0
加工边直线度
L/3000且不大于2.0
相邻两边的夹角
±6′
加工面的垂直度
0.025t（板厚）且不大于0.5
加工表面粗糙度
Ra50
七、箱型构件组装
7.1、装配准备
1、认真检验组装零部件的零件号，核对钢板材质、规格，是否合格。
2、检查零件的外观尺寸及坡口面，对零件的焊接坡口不符合要求处用磨光机或风砂轮进行打磨。
3、对箱型柱角接头全熔透和部分熔透坡口，在过渡处打磨出过渡段，使其平滑衔接。
当板厚较大时（≥60mm），侧板板边和端口应磨去由切割产生的割渣、磨平割痕。
当板厚再增加时，宜采用铣边机去除因切割产生的硬化层，防止层状撕裂。
4、以顶端端面铣削位置作为基准，在下翼板及二块腹板的内外侧划出隔板、顶板等装配用线，隔板中心线应与电渣焊孔中心线重合。
5、检验
7.2、装配工艺
1、在腹板上装配焊接衬板，定位焊并焊接（采取断续焊缝焊接，焊缝长度30mm，间距200mm）；焊接采用气保焊进行。
2、在装配胎架上把划好线的下翼板置于胎架上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上，隔板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5㎜，定位好后，检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1㎜；定位焊采用CO2气体保护焊（ER50-3，φ1.2焊丝）。
3、装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的电渣焊孔中心位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500（b为边长）；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，定位焊时电流比焊接时大20%～25%，定位焊缝长度为40-60mm，焊道间距为300mm。
定位焊点必须焊透，不得有未焊透、裂纹等缺陷，定位焊采用CO2气体保护焊（ER50-6，φ1.2焊丝）。
4、对隔板与腹板之间的全焊透焊缝进行焊接，翻转180度，使腹板在下，采用CO2气体保护焊（ER50-3，φ1.2焊丝）焊接；翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500（b为边长）；
5、隔板气保焊焊缝焊完后，进行检验，合格后在箱型组立机上组对上盖板（当两隔板间距大于1m的，在两腹板之间加一支撑棍，用φ25mm圆钢或方钢a=25，点固在两腹板之间。
圆钢长度与两腹板间距相等，公差为±0.5），装配上翼板，并用千斤顶顶紧或用夹具夹紧，借以保证装配精度；
定位焊腹板与上翼板间的焊缝；定位焊的电流比焊接时大20%～25%，定位焊缝长度为40-60mm，焊道间距为250mm，定位焊点不得有未焊透、裂纹等缺陷；定位焊采用CO2气体保护焊（ER50-3，φ1.2焊丝）。
腹板与翼板之间的垂直度不得大于1㎜；
6、装配、焊接箱型柱的顶板，装配顶板时，将顶板深入箱型柱内部3mm，然后，用磨光机或风砂轮打磨焊接处的焊接余高及飞溅物；焊接采用CO2气体保护焊（ER50-3，φ1.2焊丝）。
7、清理、矫正。
7.3、定位焊技术要求
1、焊接操作必须由持焊工合格证的工人施焊；
2、点焊所用的焊接材料，应与正式焊接用的材料相同或相当（有工艺要求按工艺要求执行）；
3、焊脚高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，点焊长度应大于40mm，间距为200～250mm，强度不能满足时，可以减小间距，并应填满弧坑。
4、如有预热要求应高于正式焊接时预热温度50℃。
5、点焊处不应出现气孔或裂纹，如出现裂纹应查明原因后，将原来焊接位置清除干净后，在组对尺寸正确的前提下重新点焊；严禁在非焊接部位引弧。
7.4、检验
1、全面检验，特别是长度方向的平直度，如发现长度方向有弯曲超差时，一般可用下道工序的埋弧焊收缩变形来矫正。
2、检验合格后，在工件上打印记。
3、箱型柱的拼装质量应符合表九的规定：
4、箱型柱允许偏差见表7.4-1
表7.4-1箱型柱组装允许偏差
工序
检验项目
允许偏差（mm）
检验方法
图例
内隔板的装配
长度偏差
-0.5~0
用钢尺检查
宽度偏差
-0.5~0
用钢尺检查
对角线偏差
1.0
用钢尺检查
水平隔板电渣焊偏差
±2.0
用钢尺检查
内隔板拼装间隙偏差
0.5
用直角尺检查
隔板与梁翼缘的错位量
t1≥t2且t1≤20
t2/2
用直角尺检查
t1≥t2且t1>20
4.0
用直角尺检查
t1t1/4
用直角尺检查
t15.0
用直角尺检查
箱型柱的组装
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