收储挑选车间屋面钢结构制作安装施工方案0319DOC.docx
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收储挑选车间屋面钢结构制作安装施工方案0319DOC
屋面钢结构制作安装施工方案报审表
工程名称：
贵州省烟草公司毕节市公司新建烟叶仓库项目（二标段）
致：
贵州宇建工程管理咨询有限公司
我方已根据施工合同的有关规定完成了收储挑选车间屋面钢结构制作安装施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
收储挑选车间屋面钢结构制作安装施工方案
承包单位（章）
项目经理
日期
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师
日期
总监理工程师审查意见：
项目监理机构
总监理工程师
日期
收储挑选车间
屋面钢结构制作安装工程
施
工
方
案
施工单位：
贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司
编制：
审核：
批准：
年月日
一、工程概况
收储挑选车间属于毕节市烟草公司新建烟叶仓库二标项目。
收储挑选车间建筑面积为17256.54平方米，长126.7米，宽68.1米，地上两层，每层层高9米。
仓库主体采用全现浇钢筋混凝土框架结构，屋顶围护结构为钢结构。
屋面钢结构为轻型H型钢屋架，分三排混凝土柱17根轴线布置，混凝土柱距为9.6米、7.2米、8.4米、7.6米，轻型H型钢梁跨度为两连跨33.6米，女儿墙顶到室外地面高度为21.6米。
二、施工准备：
屋面钢结构分制作和安装两个场地。
屋面钢结构制作在贵阳市白云区钢结构厂房内，厂内H型钢生产线设施齐全，每榀钢屋架根据施工图纸分段制作，系杆、水平支撑、天沟、加工成品，运输到安装现场进行组装焊接。
安装场地在现场，需要平整现场，在现场搭建临时施工平台，用于钢屋架组装。
现场准备主要有：
1、人员进场，人员安排。
2、接通施工用水、用电，有关安装的设备及配套机具、索具进场准备。
3、组织部分材料、机具、成品进场，并安排存放地点。
4、认真熟悉施工图纸、施工时对每一道工序应做详细的技术交底及安全保障措施。
5、材料：
钢梁主材为Q345，焊接材料是手工电弧焊采用43XX焊条、气体保护焊采用H08Mn2Si焊丝。
三、施工部署与主要施工方法
1、施工部署
施工顺序：
钢构件制作——钢构件检验——钢构件防腐——钢构件运输——屋面梁组装——屋面梁吊装找正固定——系杆、水平支撑等安装。
2、主要施工方法及技术要求
㈠钢材的检验
钢材检验制度是保证钢结构工程质量的重要环节。
因此，钢材在正式入库前必须严格执行检验制度，经检验合格的钢材方可办理入库手续。
钢材检验的主要内容是：
①钢材的数量和品种应与订货合同相符。
②钢材的质量保证书应与钢材上打印的记号符合。
每批钢材必须具备生产厂提供的材质证明书，写明钢材的炉号、钢号、化学成分和机械性能。
对钢材的各项指标可根据国标的规定进行核验。
③核对钢材的规格尺寸。
各类钢材尺寸的允许偏差，可参照有关国标或冶标中的规定进行核验。
④钢材表面质量检验。
不论扁钢、钢板和型钢，其表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。
经检验发现“钢材质量保证书”上数据不清、不全，材质标记模糊，表面质量、外观尺寸不符合有关标准要求时，应视具体情况重新进行复核和复验鉴定。
经复核复验鉴定合格的钢材方准予正式入库，不合格钢材应另作处理。
㈡钢材堆放要求
钢材堆放要尽量减少钢材的变形和锈蚀，节约用地，提取方便。
㈢开工前的准备工作
A审查图纸
审查图纸的目的，一方面是检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件的数量和安装尺寸，检查构件之间有无矛盾等；另一方面也对图纸进行工艺审核，即审查在技术是否合理，构造是否便于施工，图纸上的技术要求按加工单位的施工水平能否实现等。
图纸审核的主要内容包括以下项目：
①设计文件是否齐全，设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。
②构件的几何尺寸是否标注齐全。
③相关构件的尺寸是否正确。
④节点是否清楚，是否符合国家标准。
⑤标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。
⑥构件之间的连接形式是否合理。
⑦加工符号、焊接符号是否齐全。
⑧结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。
⑨图纸的标准化是否符合国家规定等。
B钢结构制作的安全工作
钢结构生产效率很高，工件在空间大量、频繁地移动，各个工序中大量采用的机械电器设备都须作必要的防护和保护。
因此，生产过程中的安全措施尤为重要，具体要求有：
①进入施工现场的操作者和生产管理人员均应穿戴好劳动防护用品，按规程要求操作。
②对操作人员进行安全学习和安全教育，特殊工种必须持有上岗证。
③构件的堆放、搁置应十分稳固，必要时应设置支撑或定位。
构件堆垛不得超过二层。
④索具、吊具要定时检查，不得超过额定荷载。
正常磨损的钢丝绳应按规定更换。
⑤钢结构制作中各种胎具的制造和安装，均应进行强度计算，不能仅凭经验估算。
⑥生产过程中所使用的氧气、乙丙烷、电源等必须有安全防护措施，并定期检测泄露和接地情况。
⑦对施工现场的危险源应做出相应的标志、信号、警戒等，操作人员必须严格遵守各岗位的安全操作规程，以避免意外伤害。
⑧构件起吊应听从一个人的指挥。
构件移动时，移动区域内不得有人滞留和通过。
⑨所有制作场地的安全通道必须畅通。
3、加工工序
㈠工艺流程
钢结构制作的工序较多，所以对加工顺序要周密安排，尽可能避免或减少工件倒流，以减少往返运输和周转时间。
㈡放样、样板和样杆
①放样是整个钢结构制作工艺中的第一道工序，也是至关重要的一道工序。
②放样工作包括如下内容：
核对图纸的安装尺寸和孔距；以1：
1的大样放出节点；核对各部件的尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、制孔等加工的依据。
③放样时以1：
1的比例在样板台上弹出大样。
当大样尺寸过大时，可分段弹出。
④样板、样感上应注明工序、图纸、零件号、数量及加工边、坡口部位、弯折线和弯折方向、孔径和滚圆半径等。
放样和样板（样杆）的允许偏差
项目
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
孔距
±0.5mm
加工样板的角度
±20′
㈢划线
划线也称号料，即利用样板、样杆或根据图纸，在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。
号料的一般工作内容包括：
检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标注出零件标号等。
号料时应注意以下问题：
①熟悉工作图，检查样板、样杆是否符合图纸要求。
根据图纸直接在板料和型钢上号料时，应检查号料尺寸是否正确，以防产生错误，造成废品。
②如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时，应及时研究处理。
③钢材如有较大弯曲、凸凹不平等问题时，应先进行矫正。
④号料时，对于较大型钢画线多的面应平放，以防止发生事故。
⑤根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料。
㈣切割
钢材下料的方法有氧割、机切、冲模落料和锯切等。
气割和机械剪切的允许偏差分别见表：
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3
切割面平面度
0.05t，且不大于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
在进行气割时需注意以下几点：
①气压稳定，不漏气。
②压力表、速度计等正常无损。
③机体行走平衡，使用轨道时要保证平直和无振动。
④割嘴气流畅通。
⑤割炬的角度和位置准确。
为了防止气割变形，在气割操作中应遵循下列原则：
①大型工件的切割，应先从短边开始。
②在钢板上切割不同尺寸的工件时，应先割小件，后割大件。
③在钢板上切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。
④窄长条形板的切割，长度两端留出50mm不割，待割完长边后再割断，或者采用多割炬的对称气割的方法。
㈤组装
组装，亦可称拼装、装配、组立。
组装工序是把制备完成的半成品和零件按图纸规定的运输单元，装配成构件或者部件，然后将其连接成为整体的过程。
组装前，零件、部件的连接接触面和沿焊缝边缘每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清楚干净。
组装时应在固定平台上进行，平台应保持平面度。
组装时的点固焊缝长度宜大于40mm，间距宜为500～600mm，点固焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3。
屋面钢梁主要是轻型H型钢结构，采用钢结构厂H型钢生产线来加工，下料采用多嘴切割机及剪板机，按照图纸所需长度来拼接翼缘板及腹板，并考虑切割量、焊接收缩量；采用组立机来组对翼缘板及腹板形成H型钢；组对完后用龙门焊进行H型钢四条角焊缝船型位置焊接；焊接完后用H型钢校直机进行校直，使翼缘板与腹板垂直，若果有旁弯或者扭曲变形用火焰进行校直；最后进行二次装配成H型钢梁。
水平支撑、系杆可按照图纸制作成品，天沟制作分成几段，考虑到运输长度就可。
拼装好的构件应立即用油漆在明显部位编号，写明图号、构件号和件数，以便查找。
4、钢构件安装
㈠构件验收
①构件验收应在成品矫正合格后进行。
②成品构件由施工班组填写自检记录表后由质检部门组织检验，合格后填写构件出厂合格证。
③构件验收标准应符合施工图及招标文件中的有关规定。
㈡构件安装前准备工作
①根据施工图纸、组织图纸审查和会审，核对构件空间就位尺寸和相互间的关系。
②计算吊装构件的数量、单件重量和安装就位高度以及连接板、螺栓等吊装铁件数量。
③仔细检查构件的强度、完整性（有无扭曲、变形、损坏及其他缺陷）外形和几何尺寸、平整度。
构件的轴线等是否准确，有无出厂合格证。
如有超出设计或规范规定偏差，应在吊装前纠正。
④在基础及构件上吊装就位、校正需要弹好轴线、吊点位置，钢构件在端头与顶面及支承处弹出中心线及标高线。
检查轴线和跨度，对基础顶面进行抄平复验是否符合设计要求。
⑤准备和分类清理的各种金属支撑件及安装接头用连接板、螺栓、铁件、施焊必要的连接铁件等。
⑥清除连接部位及埋设件上的垃圾、污物、铁锈，柱角底板、地脚螺栓上的杂物也应清理干净，这样既能提高接合部的安装质量，也可减少高空作业时再清除的困难。
㈢吊装设备选用及机具检查、准备
A吊装设备的选用
收储挑选车间每榀钢屋架为两连跨，每跨为33.6米，每榀钢屋架由7节钢梁组成，其中
、
、
钢梁关于E轴对称。
单榀钢屋架的重量为9.8t,钢梁
单重为0.9t，钢梁
单重为1.5t，钢梁
单重为1.5t，钢梁
单重为1.9t，安装底标高18米，具体如下图：
考虑单榀钢屋架跨度较大，结合收储挑选车间结构形式，吊车不能在A～J轴线内的正负零标高平面上进行吊装钢屋架，如果采用吊车在A、J轴线两侧进行吊装钢屋架，由于高度及跨度大的原因需要的吊车也是110t以上的大吊车，而且对道路的要求比较高，危险因素较多，再加上施工工期紧，选择在A、J轴线两侧进行吊装钢屋架不符合实际情况。
根据收储挑选车间结构形式，吊车可以上到标高为9米的楼层上进行吊装钢屋架，根据楼层板的厚度及混凝土梁布置情况，可以采用110t大吊车吊小的吊车到二层楼面，在A～E轴、E～J轴分段吊钢屋架。
将钢梁
、
、
组装在一起，总重量为3.9t；钢梁
单独吊装，总重量为1.9t，考虑钢屋架安装标高和其重量，选用12t汽车吊就能满足吊装要求。
12t汽车吊基本尺寸及参数如下表：
序号
基本尺寸
单位
数量
备注
1
车身长度
米
11
2
车身宽度
米
2.5
3
车身高度
米
3.15
4
前车轮与后车轮间距
米
5
5
车脚（全部伸展开）宽度
米
5.3
6
车身自重
t
16
B吊装设备及机具检查、准备
①检查吊装用的起重设备、配套机具、工具和绳索等是否齐全、完好，运转是否灵活。
②检查吊索、卡环、绳夹、铁扁担、倒链等吊具的强度和数量是否满足吊装要求。
③准备好吊装工具，如高空用吊挂、脚手架、操作台、爬梯、溜绳、缆绳、撬杠、大锤、钢（木）楔、铁垫片、千斤顶、线锤、钢尺、水平尺以及水准仪、经纬仪等。
4场地、道路、加固支架等设施准备
平整场地，在建筑物四周修筑构件运输和吊车开行的临时道路，用400厚大碴铺筑5.5米宽的临时道路，保证四周能把钢构转运进建筑物内，并用110吨以上的汽车吊将12t汽车吊吊放在9米标高的楼层板。
112t汽车吊在9米标高的楼层板行走的路线见下图，清除12t汽车吊行走和吊装范围内的障碍物。
根据烟叶仓库设计使用情况看，烟叶仓库9米标高的楼板要存放烟叶。
从楼板本身承受强度安全角度考虑，需要对9米楼板底下加固，也就是在吊车行走路线范围内搭设满堂脚手架支撑着楼板。
12t汽车吊打腿吊装钢屋架时，预先在四个车腿下铺设16厚的钢板，用于分散楼板受力，并且尽量使车腿位置放置在混凝土梁上，让混凝土梁受力。
吊车行走路线及四个车腿范围内8米宽度内的一层梁板下均采用Φ48mm钢管扣件搭设满堂架，立管间距为600*600，距地200高度内均设置纵横扫地杆，水平杆步距为1300，钢管顶部用顶托加木块、木楔顶紧梁板底部。
满堂支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪力撑，由底至顶连续设置。
高于4m的支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
（五）加固扣件钢管高架安全计算书
毕节烟叶仓库二标收储挑选车间工程；属于框架结构;地上2层;地下0层；建筑高度：
18.00m；底层层高：
9.00m；总建筑面积：
17256.54平方米。
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
1、参数信息:
1.1、支架参数
横向间距或排距（m）:
0.60；纵距（m）:
0.60；步距（m）:
1.30；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.20；模板支架搭设高度（m）:
8.90；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.0；
扣件连接方式:
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
板底支撑连接方式:
钢管支撑；
1．2、荷载参数
吊车每只脚承受吊车自重换算成楼板自重（kN/m3）:
50.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
10.000；
楼板的计算按厚度（mm）:
800.00；（把吊车重量换成楼板砼重量）
图2楼板支撑架荷载计算单元
2、模板支架立杆荷载标准值（轴力）:
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
2．1、静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.151×8.9=1.343kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
（2）其它材料的自重（kN）：
NG2=0.35×0.6×0.6=0.126kN；
（3）吊车的自重（kN）：
NG3=50×0.8×0.6×0.6=14.4kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=15.869kN；
2．2、活荷载为施工荷载标准值。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（10+2）×0.6×0.6=4.32kN；
2．3、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=25.091kN；
3、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=25.091kN；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.59cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.24cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=4.49cm3；
σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数，取值为1.155；
u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.7；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；
上式的计算结果：
立杆计算长度L0=h+2a=1.3+0.2×2=1.7m；
L0/i=1700/15.9=107；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=25090.812/（0.537×424）=110.198N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=110.198N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算
l0=k1k2（h+2a）
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243；
k2--计算长度附加系数，h+2a=1.7按照表2取值1.017；
上式的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.017×（1.3+0.2×2）=2.149m；
Lo/i=2149.023/15.9=135；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.371；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=25090.812/（0.371×424）=159.505N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=159.505N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（六）、安装的顺序
①钢结构安装总工艺流程：
场地三通一平→构件进场→吊机进场→钢架安装前准备（柱脚基础定位线等复测）→钢屋架现场拼装→钢屋架吊装校正→系杆安装→水平支撑安装→天沟安装→屋面檩条安装→移交下道工序施工
②钢构件现场拼装
现场需要的拼接构件主要有屋面钢梁，根据图纸要求用高强螺栓将钢梁连接起来，并且按照规范要求拧紧高强螺栓。
2钢屋架吊装与校正
首先测量混凝土柱基础标高，按照图纸要求准备好不同厚度的垫铁使所有与钢梁连接板的标高在同一高度，并符合图纸设计标高。
同时也要画出每个混凝土基础的纵横中心线，用来对准钢屋架连接板的中心线。
然后安装钢屋架可以从①轴→
轴或
轴→①轴依次吊装钢屋架，临时紧固钢梁的连接螺栓，使钢屋架保持稳固，当所有的钢屋架吊装完成后校正钢屋架梁，校正钢屋架梁应从中轴线
轴开始往两边走，当
轴钢屋架梁的纵、横中线对准轴线时并使钢屋架保持水平拧紧钢梁的地脚螺栓，再开始用同样的方法校正
轴的钢梁，然后安装
～
轴的系杆使钢梁之间保持稳定，按照同样的方式依次校正其它轴线的钢屋架和系杆。
最后安装水平支撑、天沟、檩条及拉条。
四、现场工器具及人力投入计划
1、机械设备配置如下：
序号
工具名称：
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
12t
台
2
吊装钢屋架等部件安装
2
拖车
30t
台
2
运输钢结构件
3
倒链
2t
个
2
5
千斤顶
5t
个
2
6
交流焊机
BX-350
台
2
点焊及高空焊接
7
水平仪
台
1
检验基础及垫板标高
8
经纬仪
台
1
找轴线
2、施工人员的投入计划
序号
工种
人数
备注
制作
安装
1
铆工
6
4
2
气焊工
3
1
4
电焊工
5
2
5
起重工
2
1
6
电工
1
1
7
其它
4
2
四、安全技术要求及措施
（1）凡参加本工程制作、安装施工的人员，应熟悉施工图、规范、标准及本方案。
（2）施工前应作好一切准备工作，加强施工人员安全教育，组织学习各工种的安全操作规程。
（3）各种机构设备，在使用之前，必须经试运转正常后，才能正式使用。
（4）专用设备及机具要有专人负责、操作，操作人员必须熟悉设备及机具的性能。
（5）施工前对主要设备和机具进行全面检查，着重检查起重设备及起重机具（附吊钩、吊具、钢丝绳子等），发现损坏等应及时更换或修复。
（6）掌握了解各种规格材料，主要部、构件的重量，吊运时不允许超荷起吊，起吊运行中吊件下严禁站人，钢屋架组装的高强度螺栓连接必须拧紧，钢丝绳的绑扎起吊必须有防滑措施。
（7）施工人员应听从统一指挥，统一步调，加强协作配合。
（8）对电气设备和照明用电应专人负责开、合，确保用电安全。
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