钢结构施工方案最新10117.docx
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钢结构施工方案最新10117
第一章工程概况及特点
1.1工程概况
工程名称
海口市第二办公区（B区）工程
建设地点
海口市滨海大道南侧长流起步区
建设单位
海口首创西海岸房地产开发有限公司
设计单位
中国建筑设计研究院
监理单位
上海三维工程建设咨询有限公司
钢结构形式
双坡角钢排架、钢框架
本工程主体采用混凝土框架结构，钢结构分布在15#、16#、17#、18#楼的混凝土屋顶上，整个建筑群所在区域有地下停车场。
每栋楼又分为3个区域：
北楼、南楼、西楼，北楼和南楼的钢结构为角钢排架，西楼的钢结构为钢框架，所用钢材材质为Q235B。
排架弦杆及腹杆、屋面上弦支撑均采用热轧角钢制作，弦杆采用L180×110×10不等边角钢，腹杆采用L110×110×10等边角钢；屋面上弦支撑采用L100×100×8的单角钢或L100×100×10的双拼角钢。
连接采用栓焊连接，螺栓为普通C级安装螺栓。
排架高度5.3m，坡度0.5，普通单榀排架重量约1.5T，最重约1.9T。
屋盖排架轴测图
钢框架构件采用焊接H型钢，截面规格有：
BH300×300×12×20、BH250×200×8×12、BH250×200×12×16、BH400×200×12×16。
钢柱支座标高7.75m。
钢框架梁最重单榀为0.66T
钢框架位置示意图
本工程所有钢材均为Q235B，手工焊采用E43XX型焊条，自动焊或半自动焊焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431，均应与主体金属强度相适应。
各种焊条性能须符合《碳钢焊条》（GB5117－95），剖口全溶透焊缝、对接焊缝为一级焊缝,其余角焊缝均为三级焊缝。
钢结构主要形式和节点：
单榀排架形式示意图
排架节点示意图（钢结构节点采用栓焊连接，螺栓为C级普通安装螺栓）
排架屋脊节点示意图
排架立柱节点示意图
钢框架柱脚示意图
钢框架梁柱节点
钢框架下檐口节点
钢框架上檐口节点
屋面檩条选用热轧槽钢[14a，顺着坡屋顶间隔740mm布置，檩托采用L110×70×6，每跨中设置拉条一道，拉条为Φ12的钢筋。
檩条对接图
檩托图
钢材表面除锈等级达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-88）中的Sa2.5级标准。
钢材经除锈后涂环氧富锌防锈底漆一道，厚度30微米。
1.2工程重难点分析与对策
1.21重难点分析
1角钢排架截面小，构件数量多，制作运输和安装过程中对构件的保护和防止变形关系到本工程的总体质量；
2钢结构分布在混凝土屋顶梁板上，根据现场塔吊平面布置，钢结构安装分两部分：
塔吊直接吊装区域，“土法”吊装区域。
土法吊装采用的设备和安全性为工程的难点；
3构件繁多、截面小，整体安装精度难控制。
4本工程位于沿海地区，湿度大，对钢结构防腐要求高。
5根据海南的气候条件，考虑本工程施工工期，施工过程中很可能会经历雨季，如何做好防雨防台风措施是本工程安全施工的关键。
1.22对策
1质检员对本工程所有构件的制作运输安装过程严密监控，确保“轻拿轻放”，对双肢角钢在工厂拼装好按照每栋楼分批打包进行运输，到现场后分批分安装部位集中堆放在安装楼层的底部，安装时直接吊至楼顶平面放置禁止堆放，尽量避免二次倒运；
2对于钢结构土法吊装用的井子架采用先进的同济大学3D3S结构设计软件进行验算，保证井子架的安全可靠；所有高空作业必须挂安全带；
3采用高精度全站仪和精密水准仪等测量仪器，借助缆风和导链或千斤顶等校正工具与定位设施，对排架安装进行分段矫正避免误差累积，实现排架的安装精度，确保排架安装位置满足设计要求；
4针对本工程气候特点，钢结构安装结束后立即对于构件运输和安装过程中出现的漆膜损坏以及现场焊缝处理及时进行防腐补涂。
5钢结构吊装过程中严密关注天气情况，及时根据天气做出调整和保护措施。
第二章施工总体部署
2.1施工方案概述
1钢结构构件散件运输至现场，对于双拼的角钢，在工厂制作时将其拼装为一个整体，减少现场的工作量。
2对于排架钢结构采用塔吊高空散装，塔吊无法安装的区域采用井字架高空散装；对于西楼钢框架采用塔吊高空散装。
3先安装排架立柱部位，安装完用缆风或支架进行临时固定，再用塔吊或井字架吊装排架，井字架采用导链将排架散件吊装就位。
4高空散装区域的排架在楼面搭设脚手架做临时支撑，高度根据屋架的坡度变化。
5考虑工程工期要求，两个个班组同时在楼面平行施工。
6屋盖从有斜撑的位置开始进行吊装，排架吊装就位后立即安装上弦支撑和斜撑，尽快形成稳定结构，然后向两边扩展安装。
7排架高度5.3m，安装过程中需要登高作业的临时操作平台和井字架采用装修用扣件式式钢管脚手架。
8钢框架安装采用高空散装，塔吊直接吊装。
2.2组织机构设置
2.2.1组织机构图
本工程采用项目法施工，我司将按照多年来积累的成功的项目管理经验以及国际惯例来运作和管理该项目，形成以项目经理负责制为核心，以项目合同管理和成本控制为主要内容，以科学系统管理和先进技术为手段的项目管理机制。
同时，项目经理部在公司总部领导下充分发挥企业的整体优势，高效地组装和优化社会生产要素。
严格按照以GB/T19001-ISO9001组装模式标准建立的质量保证体系来运作，形成以全面质量管理为中心环节，以专业管理和计算机辅助管理相结合的科学化管理体制，出色地实现我司的质量方针和本工程质量目标，以及对业主的承诺。
本着“服从设计、尊重监理、服务甲方”的原则，选择精明强干的施工管理人员组成项目班子，并从工厂、现场两个方面进行宏观管理，负责工程的实施。
工程项目管理方法采取分层次管理
明确各个部门的职责与权限，确保整个工程的顺利进行。
施工现场实行项目经理负责制及各级分管负责制，项目经理集责、权、利于一身，解决发生在工程施工过程中的所有问题。
为优质、高效地完成本工程，我司将派遣一批具有现代管理知识和施工过类似工程的施工技术、经营人员。
项目经理部将成为一支充满活力，具有多专业全面管理能力的领导班子。
以项目经理为首的管理层全权组织施工生产诸要素，运用科学的管理手段，采用拟定的一系列先进施工工艺，按“质量、安全、工期、文明、效益、服务”六个第一流的要求建设海口市第二办公区（B区）钢结构工程。
项目组织机构如下：
2.2.2主要岗位职责及分工
1项目经理
组织编制项目质量计划，使整个项目按照ISO9001标准体系运作。
确定项目管理的目标和方针。
确定项目部组织机构配备人员，制定规章制度，明确有关人员的职责，组织项目经理部开展工作。
及时、适当地作出项目管理决策，其主要内容包括投标报价决策、分包选择决策、重大技术方案决策、合同签订及变更决策等。
与业主、监理保持经常接触，解决随机出现的各种问题，替业主、监理排忧解难，确保业主利益。
2项目总工程师
在项目经理领导下，具体主持项目质量管理保证体系的建立，并进行质量职能分配，落实质量责任制，确定项目质量记录及项目的关键过程和特殊过程，并确定相应的技术参数和实施措施及决策。
组织项目的技术质量工作，审核项目施工组织与施工方案，并解决各方面的技术质量问题。
与设计、监理保持沟通，保证设计、监理的要求与指令得以贯彻实施。
3项目生产经理
在项目经理领导下组织施工现场的施工活动。
动态管理计划进度，管好材料计划、劳动力计划、机械调配计划，确保工程如期完成。
施工协调，解决各部门在施工过程的矛盾。
具体抓好项目的进度管理，从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制，确保项目如期完成。
4安全员
负责项目的安全施工，领导安全管理组织体系，召开安全例会，并跟班进行安全检查，确保施工无重大安全事故。
2.3施工资源计划
2.3.1劳动力计划
劳动力划分为二大类：
第一类为专业性强的技术工种，包括起重工、焊工、测量员、维修电工等工种，这些人员均为我公司曾经参与过相类似工程的施工，具有丰富的施工经验，并持有相应上岗操作证的自有职工；第二类为非技术工种，此类人员的来源于长期与我公司合作的成建制施工劳务队伍，进场人员具有一定的素质。
劳务层组织由项目经理部根据项目部的每月劳动力计划，在单位内进行平衡调配。
本钢结构工程在整个施工过程中，所有劳动力月最高人数在55人左右。
现场安装劳动力计划表
工种
人数
工种
人数
铆工
2
电工
1
测量
6
起重工
4
安装工
14
油漆工
8
焊工
4
辅工
2
埋件安装班
10
安防班
4
合计：
55人
劳动力柱状图：
2.3.2工机具计划
表2主要工机具计划表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
1
直流电焊机
ZXG-500
10台
2
O2-C2H2装置
10套
3
自动安平水准仪
ZDS3
2台
4
经纬仪
J2
2台
5
磨光机
Φ100
6台
6
手拉葫芦
2吨
15个
7
卷尺
5米/20米/
20把/3把
8
绝缘铜电缆线
95mm²
若干
75mm²
若干
35mm²
若干
9
分配电箱
380V-180A
5套
10
接火盆
若干
11
钢丝绳
Φ19Φ15Φ12
200m/200m/350m
12
缆风绳
Φ10
500m
13
卡环
6.5t/4.75t/3.25t/2t
8/8/40/40
14
石棉布
若干
15
板牙
Φ16
2个
16
千斤顶
5吨
若干
17
Φ48×3.5脚手架
长6m
若干
2.3.3现场安装临电计划
表4现场用电设备功率统计表
设备名称
规格型号
数量
单台功率
直流电焊机
ZXG-500
10台
38KVA
角磨机
Φ100
6台
0.68KW
P=1.1K∑PC
式中：
P—计算用电量（KW）。
∑PC—全部施工动力用电设备额定用量之和。
K—全部施工动力用电设备同时使用系数，取0.75。
1.1—用电不均匀系数。
P=1.1×0.75×（38×10+0.68×10）=386.8KW。
现场采用5个180V的三级电箱，供电采用三相五线制，每个电箱承担的功率为386.8÷5=77.36KW，每个三级电箱的电流为I=2×77.36=154.72A，选择的导线规格为：
BX1（4×70+1×35），允许电流285A。
2.4施工进度计划
2.4.1钢结构施工装配详图工期保证措施
在接到本工程项目建筑施工文件和设计图后，公司立即组织有关技术人员对图纸进行研究，对钢结构施工图的施工装配详图工作进行部署，以确保工期。
在业主委托的本工程设计院提交总体设计资料前，将组建专项设计组，派1-2名加工图编制人员到该设计院提前熟悉设计内容，领会设计意图，以确保施工装配详图按照总体设计进行。
在完成每分项设计后，即刻向设计院上报并申请施工装配详图图纸的审批，对审批后需要修改的部分，及时进行修改，直到审批合格；实行“设计倒计时”制度，使每个人明确自己分项设计进度对于总体设计进度的重要性，目标明确，确保节点。
按照设计进度计划检查完成任务情况，及时增减设计人员。
设计过程中及时与设计院联络，并组织交流讨论，使构件施工装配详图能满足易制作、便安装的要求。
根据钢构件所在位置对所有构件按序编号，使其能对号入座。
汇总同类构件，按规格汇总总数，并分配翻样任务，减少重复的工作量。
加工图设计根据制作工艺要求，参照施工安装提供的机械设备能力，结合运输的限制，确定单元结构构件的划分；充分利用施工装配详图软件X-STEEL，可以极大地提高编制效率。
对设计单位的钢结构设计图纸的技术变更作出及时反应。
2.4.2钢结构制作工期保证措施
本工程的生产进度必须按总体计划执行，生产必须满足安装要求，所以总体进度计划应得到生产、质量、安装等部门的论证和认可，其他部门应密切配合，各司其责，具体应做到：
项目计划部精心计划，计划做到周密、仔细、可行、及时，保证各部门工作协调一致。
供应部保证生产材料供应及时。
工艺部对本工程提出的特殊要求制订工艺文件和进行工艺评定，确保加工进度和产品质量。
生产部准备好各工种技术工人，维护好生产设备，确保生产顺利进行。
同时把生产作业计划、工作量、定额、作业次序排定到各个零部件、各工序，确保工作量按计划进行，关键时刻适当加班加点，以及时调整生产能力和进度计划。
各工序依次及时穿插、交叉作业次序尽可能合理化，以减少不必要的停机和变换生产原材料。
各质检部门保证质检随时完成，及时转序。
钢结构制作完成后应根据安装顺序进行堆放，并提前7天安排作好运输准备。
2.4.3钢结构安装工期保证措施
采用施工进度计划与周、日计划相结合的各级网络计划进行施工进度管理。
合理安排施工进度和交叉流水工作，通过各控制点工期目标的实现来确保总工期的实现。
成熟的施工工艺和新工艺方法相结合，尽可能缩短工期。
准备好预备零部件，带足备件、施工机械和工具，以保证能现场解决的问题应在现场解决，不因资源问题或组织问题造成脱节而影响工期。
所有构件编号有检验员专门核对，确保安装质量一次成功到位。
严格完成当日施工计划，不完成不收工，现场人员可适当加班加点，必要时开夜工安装，管理人员应及时分析工作中存在的问题并采取对策。
准备好照明灯具和线缆，以确保在开夜工加班时有充分的照明，为夜班工作创造条件。
2.4.4施工进度横道图
2.5施工平面布置
1布置原则
1）合理布置现场，规划好施工道路和场地，尽量减少运输费用和场内二次倒运费用。
2）施工布置需整洁、有序，同时做好施工废水净化、排放措施、防尘、防噪措施，创建文明施工工地。
3）场地布置还应遵循“三防”原则，消除不安定因素，防火、防水、防盗设施齐全且布置合理。
2施工区的布置
施工区设有地面和屋面材料堆场、吊装场地设在屋面，工具房仓库设置在地面等，其布置依据施工工艺的要求，考虑构件的运输、堆放、组装、转运、吊装及减少二次搬运。
塔吊平面布置图
.
钢结构构件堆放场地
3施工用电布置
施工用电，从每栋楼的四个二级电箱引向屋面，线路按三相五线制设置。
线路中设分控箱，将电源按平面图所示引入设备旁。
干线截面匹配为70mm2→50mm2→35mm2绝缘铜线外套硬塑管。
现场施工用电由二级配电箱引至施工作业面内，分接到各三级电箱，所有施工用电机具连接三级电箱。
现场所有三级电箱实施一机、一闸、一漏电开关制。
第三章钢结构制作加工
3.1施工装配详图
施工装配详图作为介于施工图设计与加工安装的一个中间过程，其工作内容主要是根据结构图进行施工装配详图的编制，以达到工厂能以该图纸进行加工制作的程度。
因此施工装配详图编制的目的总体来说就是为工厂材料的采购、加工制作、运输、现场拼装和构件安装服务，保证工程的顺利完成。
钢结构施工装配详图编制采用X-steel软件，利用软件建立整个结构的三维模型，然后输出单个构件的加工详图，利用AutoCAD进行构件加工图细部修改，施工装配详图与结构图有调整的部分报送设计单位批准后才能进行构件加工制作。
首先组织专人详细阅结构图，对作图范围、图面表达、构件编号等进行统一的规定。
然后开始施工装配详图的编制。
设立专职负责人，强化与设计院、现场安装的联系和沟通，发现问题及时解决，确保工作图的设计完全贯彻原结构设计的思路和意图，在设计过程中，如发现设计图有疑问，应立即与总包单位及设计院联系，经过协商达成一致后，方可进行修改。
施工装配详图初步完成后，由专审工程师进行审核，审核后设计人员进行确认或修改图纸，然后二次出图，再由专审工程师进行审核或修改，最后将通过审核的图纸绘制出图，经原设计部门审查批准后方可投入生产。
在构件加工过程中，如发现工作图有错误或原设计图有修改，施工装配详图编制人员应及时进行确认，然后修改图纸并发修改图，同时收回原图，以免发生混淆。
3.2工程用材料情况
本工程材料全部选用Q235B钢，其质量等级应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）的规定。
屋盖排架热轧角钢规格为：
L180×110×10、L110×110×10、L100×100×8、L100×100×10；所用钢板厚度为：
8mm（夹板）、12mm（支座底板）。
钢框架焊接H型钢规格为：
BH300×300×12×20、BH250×200×8×12、BH250×200×12×16、BH400×200×12×16，所用钢板厚度为：
8mm、12mm、16mm、20mm、24mm（支座底板）。
3.3构件加工
屋盖构件加工主要是双拼角钢加工、排架支座加工，采用火焰切割成品钢材，然后进行拼装、焊接，加工基本不存在难度。
双肢角钢的加工流程：
放样→下料→CNC切割→组立→焊接检验→制孔防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。
双肢角钢制作：
切
割
下
料
填
板
焊
接
双
肢
焊
接
校
正
钢框架构件加工主要是焊接H型钢加工，具有一定难度，以此为主进行加工工艺的叙述。
H型钢主要工艺流程为：
放样→下料→电脑编程→拼板→CNC切割→组立→埋弧焊接→制孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。
H型钢制作工艺流程图
3.3.1放样
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸精确，方可避免以后各加工工序的累积误差，才能保证整个工程的质量，因此对放样工作，必须注意以下几个环节：
放样前必须熟悉图纸，并核对图纸各部尺寸有无不符之处，与土建和其他安装工程有无矛盾，核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸，技术要求，按照1:
1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
H型钢梁组装、焊接胎模：
如下图：
H型钢组装图
样板制出后，必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容，以便使下料工作不致发生混乱，同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀，以便进行校核。
为了保证产品质量，防止由于下料不当造成废品，样板应注意适当预放增加余量：
自动气割切断加工余量为3mm。
人工气割切断的加工余量为4mm。
气割后需铣端或刨边的加工余量为4～5mm。
剪切后无需铣端或刨边的加工余量为零。
放样要按图施工，从画线制样板应做到尺寸精确，减少误差。
放样允许误差表
项次
尺寸部位
允许偏差（mm）
1
样板尺寸
-1.0
2
两孔中心距
+1.0
3
上下最外面孔中心距
±0.5
4
相邻孔中心距
±0.5
5
对角线距离
1.0（2m之内）、2-4（＞2m）
3.3.2下料
根据施工图纸的几何尺寸、开头制成样板，利用样板或计算出的下料尺寸，直接在板料或型钢表面上画出零构件相关的加工界线，采用剪切、冲栽、锯切、气割等工作。
检查对照样板及计算好的尺寸是否符合图纸的要求。
发现钢材有弯曲不平时，应先矫直，以防影响尺寸的误差。
拼板
拼板前，应检查材料的材质，板厚是否合乎图纸的要求。
采用最佳排料方案绘制拼板下料图。
拼板焊按应按图纸对焊缝等级的质量要求进行，焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等，按要求开好坡口，单面坡口550±5,纯边高度1.5-2mm，采用焊缝清根，焊剂烘潮，焊丝清洁等措施，以保焊缝质量。
施焊前应检查焊丝、焊剂是否和母材板相匹配，焊缝两端应加引弧板和收弧板，引入和引出的焊缝长度埋弧焊应大于50mm，手工焊应大于20mm，焊毕后应割除引、收弧板，不得用锤击落。
拼板焊接完工后应注明工程名称，构件号等标记，转下道工序。
3.3.3CNC切割
检查拼板与下料工程项目，构件号的规格尺寸是否与图纸相符。
按下料图要求制作角度样板，经检查无误后方可使用。
切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差，长度一般应放20-30mm，切割宽度误差±1mm。
起吊拼板上平台时，应保证拼板边缘与切割轨道的平行。
编程后，切割机应空机运行，记录运行轨迹是否与下料尺寸相符，无误后即可切割。
割切时，根据板厚随时调节火焰大小，氧气压力，切割速度，确保切口光顺平滑。
切割后，铲除氧化铁，注明工程项目、构件号、核对数量，并堆码整齐,转组立工序。
3.3.4组立
检查腹板、翼板下料尺寸是否与图纸符合。
翼腹板有对接焊缝时，组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。
组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2mm，中心线偏移≤1mm。
翼腹板间隙应≤0.8mm，以满足埋弧焊的需要。
定位焊间距一般为300-400mm，焊缝高度不超过设计缝厚度的三分之二，焊条型号应与构件材质相匹配。
3.3.5埋弧焊
熟悉图纸，明确焊缝的技术要求及焊缝尺寸；焊接所采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。
焊前应对焊丝、焊缝进行清洁，除去油渍、锈迹，焊剂烘潮等。
焊接时应加引弧板和收弧板，引弧和引出的焊缝长度应大于50mm，焊后应切割，不得用锤击落。
择合适的焊接电流，电压，焊接速度及合理的焊接程序，确保焊接质量，减小焊接变形；应焊成凹形焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡。
焊后清理焊渣，检查焊缝外观质量，如有气孔，咬边等缺陷，应进行打磨，补焊等措施.
3.3.6矫正
钢材切割或焊接成型后，均应按实际情况进行平直矫正：
好的零件在加热矫正时，加热温度应根据Q235B性能选定，不得超过900℃。
钢结构在加热矫正后应缓慢冷却，不能用水冷却。
矫正的钢材表面，不应有明显的裂缝或损伤。
检查构件表面的氧化铁、焊瘤等是否清理干净，工程项目，构件号及数量标示准确，经质检部人员检验合格后进入二次制作车间。
3.3.7铆工零配件下料
认真熟悉图纸，核实下料加工零件的材质，规格尺寸数量。
按图制作加工样板，经检查无误后方可下料。
剪切、割切后的构件应清除氧化铁及毛刺，注明工程项目，另件号、数量，并堆码整齐、移交组装工序。
冲孔、钻孔应按图制作样板，钻孔应采用套钻的办法，同一组内任意两孔距离允许偏差,孔距为200mm-500mm时±1.0mm；501mm-1200mm时±1.5mm。
3.3.8制作、组装
认真熟悉图纸，按图纸做好角度样板，经复核无误后备用。
划线时应采用经过计量检定的钢尺，并将核定的偏差值标记在钢尺的明显部位，在划线时进行调整。
作前应检查半成品的工程名称，构件编号与图纸是否相符。
划线时应先量构件全长，后分尺寸，不得分段丈量相加，避免积累偏差过大。
划线时应注明零件号、安装线、中心线等，同时应根据构件的端底板，加筋板的焊接量大小，考虑焊缝收缩，适当放出余料，一般端底板每处应放1-1.5mm，每对加筋板应放0.3-0.5mm。
切割前，应复核构件总长是否正确，切割应按图示要求开坡口，清理氧化铁后，方可组装。
组装完毕后，应认真检查零件的安装位置，角度，连接板的上下，正反及孔位等，相邻两组端板孔间的距离允许偏差：
当孔距＜500mm时±1.5mm；当孔距为501-1200mm时±2.0mm；当孔距为1200-3000mm时±2.5mm；当孔距大于3000mm时±3.0mm。
3.3.9焊接
焊接材料要求：
所选用焊条必须严格按照设计要求，并具有出厂合格证明。
严禁使用过期、药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
焊接前应将焊条进行烘焙处理。
本工程焊条选用J422。
本工程的钢梁腹板与翼板焊接采用自动焊接，自动焊接焊机型号为LINCLN，焊剂及焊条按母材材质配套使
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