钢柱制作安装方案.docx
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钢柱制作安装方案
钢柱制作
安
装
方
案
1.工程概况：
1.1工程名称:
北京****文化中心东楼钢柱制作工程
1.2工程内容:
钢柱制作
1.3质量标准:
钢结构制作符合《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95有关规定。
2．施工准备：
2.1操作人员必须持证上岗。
2.2所有的计量器具必须经计量检测合格。
2.3施工中所用的设备必须合格，处于正常运转和使用状态。
2.4标识办法见具体有关规定。
3．主要工艺流程：
来料检查→放样号料→切割（坡口加工）→钻孔
部件装配→焊接→总装配→焊接→二次精密切割
校正→无损检验→修理→标识→包装交工→运输
4.来料检查：
4.1钢柱材质为Q345C，腹板厚度为46mm，翼缘板厚度为42mm和36mm。
所用钢材必须有材质证明书或材料代用通知单，做到专料专用。
4.2号料前，如钢板不平，必须矫正平直后才能使用，局部不平度为每米不大于1mm。
4.3钢材矫正后的表面不应有明显的划痕，划痕深度不得大于0.5mm。
4.4当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2，否则不得使用。
4.5在施工过程中，必须认真检查钢材是否重皮、裂纹等缺陷，如发现问题及时会同技术人员及检查人员研究处理。
5.划线号料：
5.1柱接料时，翼缘板及腹板焊缝，不能设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，并与加劲板错开200mm以上。
5.2接料坡口形式：
5.3焊接工字型，号料时长度方向必须留焊接收缩量不少于30mm余量，宽度方向留切割余量2-3mm。
5.4钢板边缘去掉，毛边料必须去净毛边，剪切边去掉不少于10mm。
5.5号料允许偏差：
零件外形尺寸：
±1.0mm
孔距:
±0.5mm
6.切割：
6.1所有主材采用数控切割，零件等采用半自动切割及剪板机剪切，并采取防弯曲措施。
6.2切割前，应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。
6.3半自动切割轨道放置与划线间距要求等距，至少检查3点。
6.4机械剪切的零件，其钢板厚度不宜大于12mm，剪切面应平整。
6.5切割允许偏差：
零件宽度、长度：
±1.0mm
边缘缺棱:
1.0mm
割纹深度:
0.2mm
局部缺口深度:
0.1mm
7.接料和组装：
7.1接料和组装必须在经过测平的平面上进行，平面的水平差不大于3mm。
7.2接料前将坡口两侧30-50mm范围内铁锈及污物等清除干净。
7.3接料焊缝必须采用埋弧自动焊，焊缝两端需加入引入板和引出板，其材质与板厚和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕用气割切掉并修整平直，不得用锤击落。
7.4接料点粘焊条：
Q345C，采用E5015或E5016，
焊条直径为4mm。
7.5接料要求焊透。
必须采用碳弧气刨清根，接料焊接后，必须经探伤合格后再进行下一道工序，接料采用大板接料，然后数控切割。
8.组装工字形：
8.1腹板和翼缘板在组装前进行局部不平度检查，翼缘板不得有外观可见的硬弯，否则进行修理。
8.2组装工字形前，要求四条焊缝区域的油锈及其它污物除净，腹板除锈宽度一般为20-30mm，盖板除锈宽度不小于腹板厚度加上50mm。
8.3组装工字形首先在盖板上将腹板的位置划出，组装时要严格控制90度，用铁皮样板检查。
8.4工字形端头要加与母材同材质的引弧和熄弧板。
8.5为防止焊接变形，组装时应控制工字形组装偏差和采取加临时支撑的措施。
9.矫正修理与二次装配:
9.1工字形矫正修理:
9.1.1角变形，采用翼缘板矫正机矫正。
9.1.2侧弯，采用三角形火焰矫正，温度加热到钢材表面颜色呈樱红色，并且在空气中自然缓冷。
9.1.3拱度：
采用三角形火焰矫正，温度加热到钢材表面颜色呈樱红色，并且在空气中自然缓冷。
9.2二次装配：
9.2.1工字形修理合格后再组装柱中的零件、部件，组装前各零件部件要检查合格后，方可使用。
9.2.2柱组装顺序：
先将两个工字形组装后交电焊焊接，焊后修整合格，将应切成T形的工字梁T字型。
组装成柱所需截面形式，再交电焊焊接修整合格，组装零部件。
9.2.3组装时，应尽量减少焊接变形。
10．焊接：
10.1焊接材料：
埋弧自动焊：
焊丝H08MnA，焊剂HJ431，焊丝直径为4mm；
手工电弧焊：
采用E5015或E5016型焊条，焊条直径为5mm；
CO2气体保护焊：
采用H08Mn2SiA焊丝，焊丝直径为1.2mm。
10.2CO2气体纯度不应低于99.5%，其含水量不应大于0.005%。
瓶装气体的瓶内压力低于1Mpa时应停止使用。
10.3接料焊缝及工字形四条立缝的焊接均采用自动焊焊接。
10.4焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。
10.5角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。
10.6施焊前对构件焊缝处的水锈、油等脏物进行清除。
10.7多层焊接宜连续施焊，每一层焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。
10.8焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查出原因，订出修补工艺后方可处理。
10.9焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时应按返修工艺进行。
10.10焊条烘干:
（1）碱性低氢型焊条在使用前必须烘干，温度一般采用350-400℃，烘1-2小时，并使用保温筒，随用随取。
（2）酸性焊条在70-150℃时烘干1小时。
（3）自动焊丝要求除锈，焊剂要求在150-350℃时烘1-2小时。
10.11焊接顺序：
（1）工字形截面的焊接顺序如图所示：
（2）加劲板加固板由中间向两边焊，并采取对称及分段跳焊的方法。
（3）十字形截面的焊接顺序如图：
10.12焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅物，检查焊缝外观质量，对要求焊透的对接焊缝焊完后，应打焊工
11．焊缝等级规定：
11.1翼缘板及腹板接料焊缝一级标准。
100%超声波检查。
11.2上翼缘与腹板间T型焊缝要求焊透，二级标准。
11.3其余焊缝外观检查应符合二级质量标准。
12.修整及钻孔：
12.1修整包括焊接补肉、磨平等。
12.2主缝及接料焊缝打磨平整。
12.3钻孔、螺栓孔孔距的允许偏差：
项目
允许偏差
≤500
501-1200
1201-3000
>3000
同一组内任意两孔距
±1.0
±1.5
相邻两组的端孔距
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
12.4钢构件钻孔及螺栓等级，底板为一类—A级，其他为二类—C级。
A级孔应具有H12精度，孔壁表面粗糙度不应大于25mm。
13．成品标识与堆放：
13.1按制造厂材料，本成品产品标识规定进行铭牌标识。
13.2构件堆放场地应平整坚实无水坑及冰层，并有排水设施，构件应按种类、型号、安装顺序分区堆放；构件底层要有足够的支撑面，相同型号的构件叠放时，每层构件的交点要在同一垂直线上。
14．安全措施：
14.1施工时，各工种必须严格遵守本工种的安全操作规程。
14.2建立健全施工现场各项安全管理制度，包括安全生产、消防保卫及工地卫生等，并认真贯彻执行。
14.3对特殊工种（电焊、气焊、电工、起重工、厂内机动车司机等）要进行特殊工种的安全知识和操作规程的教育，要持证上岗。
14.4现场施工用具要有安全防护措施及安全制度。
14.5各机械在使用过程中，要进行定期检测，维修及保养等。
14.6吊车要设专人指挥，指挥信号要明确，不得旁拉斜拽，不得超负荷吊装。
构件起吊翻身、预装等过程中要严格检查所用钢丝绳等工具。
14.7现场用电设施要按照现场标准化用电管理，不得将电线直接搭设在金属物或抛在地下，所有用电设备必须接地；手持电动工具必须安装漏电保护器，并不得戴手套进行操作。
14.8现场施工的电气材料、构件、设备应堆放整齐、稳妥，废料应及时清理。
14.9从事电气焊、剔凿、磨削作业人员应戴面罩或护目镜。
15．质量管理体系图：
钢结构
吊
装
方
案
批准：
审核：
编制：
XX工程有限公司
年月日
目录
一．吊装工程概况
二．吊装准备
三．吊装流程
四．吊装顺序
五．钢构件运输
六．钢柱、柱间支撑吊装方法
七．屋架、托架、天窗和檩条吊装方法
八．吊车梁吊装方法
九．制动系统吊装方法
一十．施工安全措施
十一进度计划表
一、吊装工程概况
本次钢结构主体吊装由于G轴第5、6线，F轴第5、6线，E轴第4、5线的承台基础暂时不能施工，电炉基础需要马上开挖，为了保证4月30号电炉跨屋面出水，因此不可按原施工组织设计的吊装顺序进行。
我们经过认真研究，先吊装G列2、3、4线，F列2、3、4，E列1、2、3线九根钢柱及柱间支撑、托架、屋架、天窗、檩条及屋面梁，再吊装G列5、6、7线，F列5、6、7线，E列4、5、6、7线10根钢柱及柱间支撑、托架、屋架、天窗、檩条及屋面梁。
当钢柱、托架、屋架、支撑、天窗吊装完后，再吊装GF、FE跨吊车梁及制动系统和钢轨.
吊装工程量如下表：
序号
构件名称
单位
数量
总重
1
钢柱
根
19
600T
2
柱间支撑
榀
12
70T
3
托架
榀
16
90T
4
吊车梁
根
32
800T
5
屋架及屋面梁
榀
35
320T
6
天窗
榀
46
58T
7
檩条
根
196
120T
8
钢轨
米
780
本次吊装构件钢柱最重32吨，高度40M。
拟采用型号为LS418J-CCH1000日本佳友出厂的100T履带式吊车，回转半径10米，吊臂48.77M,吊重33T。
二、吊装准备
（一）人员组织机构设置
（二）主要机械设备
设备名称
型号
单位
数量
履带式吊机
100T
台
1
汽车吊
25T
台
1
装载机
ZE400
台
1
平板车
40T
台
1
电焊机
500A
台
8
气割工具
套
6
路基箱
2000x6000
块
6
捆绑钢丝绳
φ32
米
100
拦风绳
φ16
米
500
卡环
40T
个
4
卡环
10T
个
10
卡环
5T
个
20
手拉葫芦
5T
个
4
手拉葫芦
3T
个
10
手拉葫芦
2T
个
12
千斤顶
20T
个
8
锲铁
个
120
橇棍
1.5M
根
8
橇棍
0.5M
根
8
水平仪
DS3
台
1
经纬仪
J2
台
2
水平尺
400
把
4
爬梯
40M
根
19
吊蓝
个
38
（三）现场设工具房1间，施工用电、水由甲方指定供应点。
1.运输路线和吊装现场的路基需要填片石和炉渣，请武钢项目部协调在25号以前完成，具备运输及吊装的路基条件：
1）制作现场二连扎AB跨西门近100米低洼地段填至±0,
2）西门前面绿化带要清理并填炉渣，
3）施工现场GF跨、ED跨需要回填、清理，并填炉渣。
2.D列柱在3月15日以前必须按时吊装完，不能影响我方ED跨托架、屋架、吊车梁的吊装时间，否则吊车台班及安装设施费用由甲方负责。
（四）基础验收
1检查基础的位置及标高，使用轴线控制点的测量标高基准点。
2对基础杯口深度、几何尺寸进行检查，对杯口中的杂物进行清理。
3根据杯口底部标高的情况安放垫铁,杯口底部要留有足够的钢柱底的灌浆层。
4剩余6个承台基础要求在3月15日前必须完。
杯口基础允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
底面标高
-5.0～0
2
杯口深度H
±5.0
3
杯口垂直度
H/1000且≤10.0
4
轴线偏差
10.0
（五）钢构件吊装路线
三、吊装流程
钢结构吊装总顺序为：
先钢柱吊装固定，随后安装柱间支撑，吊机边退边吊装托架、屋架、天窗架再吊装吊车梁及安装轨道。
具体安装流程如下：
基础复查、复测→构件运至指定吊装位置→钢柱吊装、找正固定→托架、屋架及支撑→屋面檩条、天窗安装→吊车梁及制动系统吊装→轨道安装→涂装作业，柱间支撑在托架安装完毕后用25T汽车吊吊装完成。
按照上述工序每一柱间独立单元构件安装完后，具有较稳定的空间刚度和整体稳定性。
四、吊装顺序
根据本工程的特点及目前的实际情况，先吊装GF跨，再吊装FE跨，最后吊装ED跨。
具体吊装顺序如下：
GF跨4→3→2,5→6→7
FE跨3→2→1,4→5→6→7
ED跨7→6→5→4→3→2→1
五、钢构件运输
钢柱、钢吊车梁、钢屋架、钢托架，由于全部采用车间整体制作，最大钢柱长度40m，重量约33T，钢吊车梁长24m，重量约25T，钢屋架最长27m，重量8T，钢托架长24m，重量20T。
以上构件采用40T拖车加炮拖运输，装卸和现场转运采用100T和25T吊车.
六、钢柱、柱间支撑吊装方法
1）吊装准备
钢柱安装时，先将基础杯口内表面打毛并清理干净，按规范安装若干组垫铁，调整基础标高。
钢柱吊装前，应从柱底向上2000-2500mm处划一水平线，以便安装固定后复查平面标高基础用，在钢格构柱的一个腹板一侧和翼板一侧的上下两点贴纵向中心线标签，以便柱子安装后找正使用。
钢柱上绑扎好高空用临时爬梯和操作脚手架。
2）吊装方法
柱子安装属于垂直吊装。
根据钢柱的形状、长度、质量、起吊方法及吊机性能等因素。
采用钢丝绳绑扎，绑扎点设在柱的肩梁处，吊车绑扎处垫以麻袋、橡皮或木块。
钢柱的吊装采用LS418J-CCH1000履带吊，以单机旋转法就位，杯口打铁楔临时固定，吊装示意图见附图。
钢柱起吊时不得在地面上拖拉。
就位后进行初校并立即固定。
3）柱子找正
柱子找正包括平面位置、标高及垂直度三个内容
a）钢柱的平面位置在吊装就位时，一次性对位，一般不需再调整。
b）复查标高对柱子的标高低于安装标高时，需用垫铁调整，垫铁的位置和大小应正确，符合规范要求。
c）钢柱的垂直度找正需要两台经纬仪配合进行，分别在相互垂直的方向进行观测（如下图）。
垂直度的校正直接影响到吊车梁、屋架等的安装准确性。
垂直度校正方法有敲打锲块法，千斤顶校正法，钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法。
可在安装时根据现场实际情况确定校正方法。
找正结束后灌入细石砼进行固定。
找正柱子时注意风力和温度的影响，防止其影响会使校正后的柱子自动产生偏斜，找正垂直度的柱子应抓紧时间进入下一步柱间支撑的安装，以达到整体连接，增加刚度。
钢柱找正示意图
钢柱安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
1
柱脚底中心线对定位轴线
5
2
标高
+3/-5
3
垂直度
H/1000且≤25
4
弯曲矢高
H/1200且≤15
4）柱间支撑
柱间支撑安装应在钢柱吊装找正后，吊车梁安装之前进行。
七、屋架、托架、天窗和檩条安装方法
屋架与檩条安装
1）安装前检查屋架的跨距、起拱量、垂直度和侧向挠度值应符合设计要求。
2）复测柱子的垂直度，上柱若有变形，采用钢缆风绳校正调直，处理后再安装屋架。
3）屋架需在现场组对和加固时，应搭设组装平台，平台应平整、牢固，组装、加固好的屋面梁摆放至指定吊装位置。
4）屋架与柱采用螺栓连接加焊接，吊装前在连接处搭设脚手架或操作平台。
5）屋面梁的吊装点必须在屋面梁的三汇交节点上，对大跨度屋面梁采用扁担吊装法吊装到位，屋面梁吊装示意图见附图。
6）吊装第一榀屋架时，在松开吊钩前，做初步校正，并安装缆风绳临时固定。
7）檩条的安装在屋架安装调整后进行。
8）屋架安装时，要特别注意第一榀屋架和第一节屋面构件的安装质量以确保后续屋架的安装正常。
注意避免多榀屋架梁朝一个方向倾斜的情况，安装时用经纬仪随时检测.
天窗安装
天窗的吊装采用地面组装的组合吊装方法吊装，视150t履带吊的机械性能尽可能将天窗与檩条组合后吊装，以尽量减少高空作业量。
天窗吊装前必须是空间稳定结构，并视天窗的刚度进行必要的加固。
八、
吊车梁吊装方法
吊装前，应将梁运至指定安装位置，并对梁的偏差，几何尺寸及柱肩梁标高对照设计图进行检查，配置相应的吊车梁垫板，在肩梁上标识中心线控制点，在上柱上适宜位置标示标高控制点。
吊车梁吊装利用QY80汽车吊，吊装时绑扎要对称，使起吊后保持水平状态，在梁的两端绑扎溜绳，以控制梁的转动。
吊车梁吊装后，只做初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后再进行吊车梁的最后校正和固定工作。
吊车梁吊装示意图见附图。
3）吊车梁找正
平面位置找正：
可用经纬仪在钢柱吊车梁侧标出距吊车梁中心的尺寸，与吊车梁中心线相比的方法找正，也可根据每跨的主轴线用经纬仪和钢尺准确地校正好每跨内两端的四根吊车梁，再根据校正好的吊车梁中心线拉上钢丝绳找线，逐根拨正，吊车梁校正后应立即进行最终固定。
垂直度找正：
可用吊线检查吊车梁的垂直度。
如发现偏差，可在两端的支座面上加斜垫铁调整。
如下图示意。
吊车梁安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差
1
吊车梁顶面水平高差
≤±5mm
2
相邻两柱间吊车梁顶面高差
≤±10mm
3
同跨间内同一横截面顶面高差
≤±10mm
4
吊车梁与牛腿中心的偏移
≤±5mm
5
相邻两梁接头部位中心错位
≤±3mm
6
相邻两梁接头部位顶面高差
≤±1mm
九、制动系统吊装方法
1）吊车梁辅助桁架的吊装同吊车梁吊装。
2）制动板与吊车梁和辅助桁架的连接一般采用高强螺栓加焊接连接，考虑到手工电弧焊焊接长焊逢时易发生变形，拟采用CO2气体保护焊焊接。
制动板的对接焊和制动板与吊车梁或辅助桁架长的焊接均从中间开始，采用分段分向的方法施焊，分段长度为300-400mm，定位焊长度30-50mm，间距为100-150mm，并采取交错焊接固定。
制动板与吊车梁上翼缘连接为高强度螺栓连接，且连接处不能刷油，用钢刷刷毛，摩擦系数K≥0.45。
与辅助桁架连接为焊接。
3）安装现场气体保护焊时应注意采取措施防止风、雨对焊接的影响。
十、施工安全措施
1贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真执行国家有关安全生产法律法规，遵守业主和当地主管部门的有关安全制度、
规范并接受其安全生产监督。
2进入施工现场的作业人员均应按国家规定正确使用劳动保护防范用品。
3做好“三宝、四口、五临边”的安全防护工作，现场各类孔洞，临边必须有防护措施。
4司机、指挥、起重吊装、运输、电焊、架子工等特种作业人员须持证上岗。
5起重工每上班之前，应检查起重机具，钢丝绳、吊环等，确保安全可靠。
6起吊重物时，要对重物经过区域进行清场，防止高空坠物伤人，吊装区域必须设有显著的标志，并禁止无关人员入内。
7汽车吊摆脚必须牢靠，由起重工与司机共同进行检查后，方可起吊重物。
履带式起重机运行道路路基必须密实牢固，吊物行走时须采用专用钢路基箱。
8在开工前和使用中应对起重机械的性能进行检查，严格按规定的起重性能进行作业，吊装构件时设专人统一指挥协调。
9运输吊装构件时，严禁在被运输、吊装的构件上站人指挥和放置材料工具。
10高空作业应带工具袋，以防坠物伤人。
11结构件不固定不准松钩，吊索靠棱处时加护套。
12六级以上大风、大雪、大雨及浓雾等恶劣天气，禁止高空作业。
13高空连接作业应搭设稳固可靠的临时工作平台，为便于施工人员操作，放置简易爬梯。
14在离吊车梁上缘上方1.2m处，沿厂房柱铺设安全缆绳，在屋架下弦上1.5m处沿屋架架设安全缆绳。
15起重机司机应和起重工密切配合，严格执行起重机械“十不吊”规定。
16进行电、气焊时，必须使用面罩和护镜，严禁使用漏电、漏气的设备，火线及接地线均应完整，不得用铁棒等物代替接地线或固定接地点。
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