钢结构施工方案张庆海.docx
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钢结构施工方案张庆海
钢骨柱结构施工方案
一、综合说明
沈阳东北世贸广场Ⅰ区主塔楼工程，总建筑面积约124000平方米，钢筋混凝土筒中筒结构，主塔楼为57层钢筋混凝土结构，其中-2.0450～58.100（-1F～14F）共15层的外筒为钢骨混凝土结构，塔楼总高度为260米，其中钢骨总高度为60.145米。
钢骨柱为钢板焊接工字型柱，主钢构件材质为Q345B，工厂加工制作，现场安装。
关于钢骨柱安装的最优施工方案是采用江麓建筑机械有限公司生产的QTZ200A（内爬式）塔吊，其费用低、总体效果好、安全度较高。
本方案钢骨柱安装所采用的QY50（QY75）汽车吊吊装费用较高，也满足不了58米的总体安装高度的要求，并且必须保证吊装前完成-3.0米以下的土方回填工程。
修筑道路、平整堆放场地、进行施工现场的二次布置。
QY50（QY75）汽车吊的租赁费用只会作为钢构吊装的费用投入，对于材料及构件的垂直运输无任何作用，仍需借助于两台附着式塔吊进行除钢骨柱以外的构件及其他建筑材料的垂直运输。
关于内爬式塔吊与附着式塔吊经济效益的核算分析对比已经非常明了。
QY50汽车吊市场价为4000元/台班（QY75为5000元/台班），吊装一根钢骨柱的时间为一个小时，每层76根柱子，两台QY50汽车吊需要吊装5天，即每层租赁费8万元。
仅能吊装两节钢骨柱（到结构4F）。
关于-3.0米以下的土方回填工程，工程量近28800M3，按每十分钟卸一车运土（20M3），需要10辆车，正铲1台，反铲1台，振动碾压机1台，连续运土10昼夜，（如按5分钟卸一车土20m3计算，需要18辆20m3的运输车，反铲2台，连续运土5昼夜），必须保证土的来源。
在连廊口与Ⅵ区交接处，需要先砌挡土墙然后回填土方，保证15米的运输及吊装道路。
修筑道路、平整堆放场地、进行施工现场的二次布置。
五层以上的结构吊装仍需考虑其他的吊装方案。
二.施工准备
1.组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。
对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单
位作好变更签证手续。
2.根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件，制定出工程的主体施工方案，并提出材料计划。
3.对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使
用功能齐全。
4.钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外，还应根据现行国家标准的规定做出复试检验，符合标准
后方可使用。
5.在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，
预防发生安全和质量事故。
6.钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放，以便于构件进入现场后顺利的安装。
7.现场吊装前，应在柱脚埋件上弹好十字线，同时将标高控制点设置好。
现场场地应平整夯实，没有积水，
并且要预留车道。
三．施工进度安排
按照工期要求及土建工程的具体施工情况，钢结构制作安排在2006年09月20开始（25d）；10月1日～10日进行-3.000米以下回填土；10月11日开始钢结构吊装。
至11月20日完成地上2F；2007年03月16日～06月20日完成14F钢骨结构工程部分。
在土建施工的基础上保证工期计划，安排好施工进度，组织好施工，具体进度计划见施工进度计划表。
四．劳动力计划
钢结构主体工程施工劳动力计划
按工程施工阶段投入劳动力人数
钢结构工程主要施工机械设备一览表
序号
机具名称
数量
备注
1
数控直条多头切割机
2
2
型钢自动组立机
2
3
门式埋弧自动焊
2
4
半自动焊
2
5
H型钢矫正机
2
6
端面铣
1
7
抛丸除锈机
1
8
摇臂钻
2
9
剪板机
2
10
二氧化碳气体保护焊
3
11
碳弧气刨
1
12
带锯
1
13
万能铣床
1
14
QY50汽车吊吊
2
（必要时可以考虑一台QY75汽车吊）
15
电焊机
24
16
扭矩扳手
6
17
5吨倒链
5
18
气焊
5
19
五．汽车起重机起重特性
1．QY50（TG500E）型（北京）汽车起重机起重特性
QY50（TG500E）型（北京）汽车起重机起重特性一览表
（支腿全伸，侧向和后向作业）
工作
幅度
（m）
主臂长（m）
主臂+副臂（m）
10.4
17.6
24.8
32
主臂仰角（°）
32+9
32+14.5
起重量（t）
起重量（t）
3
50
27
80
4
2.5
3.5
43
27
78
4
2.5
4
38
27
77
4
2.35
4.5
34
27
18
75
3.6
2.15
5
30
27
18
70
2.9
1.7
5.5
27.5
24.9
18
65
2.4
1.4
6
25
22.9
18
12
60
2
1.2
6.5
22.7
21.2
18
12
55
1.65
1.05
7
20.1
19.5
16.75
12
50
1.05
0.85
8
15.7
16.3
14.7
12
45
0.6
0.45
9
12.7
13.3
12.6
10.75
10
11.1
11
9.75
11
9.4
9.5
8.9
12
8.0
8.2
8.0
14
5.9
6.1
6.2
16
4.4
4.7
4.8
18
3.6
3.7
20
2.7
2.85
22
2.0
2.15
24
1.6
26
1.15
28
0.8
29
0.6
注：
表中起重量包括吊钩及吊具的自重（主钩重500kg，副钩重100kg）
2．QY75型汽车起重机主臂起重特性
QY75型汽车起重机主臂起重特性一览表
（支腿全伸，侧向和后向作业）
工作
幅度
（m）
臂长13m
臂长22.5m
臂长32m
臂长41m
滑轮组倍率为14；使用75t吊钩，其自重为1t
滑轮组倍率为7；使用36t吊钩，其自重为0.5t
滑轮组倍率为4；使用20t吊钩，其自重为0.3t
滑轮组倍率为2；使用10t吊钩，其自重为0.2t
起重量
（t）
起升
高度
（m）
起重量
（t）
起升
高度
（m）
起重量
（t）
起升
高度
（m）
起重量
（t）
起升
高度
（m）
3.0
75
13.42
3.5
67
13.20
4.0
60
12.95
5.0
48
12.38
5.5
42
12.05
36
22.61
6.0
38
11.68
32.2
22.42
7.0
32
10.82
27
22.02
20
32.12
8.0
27
9.75
22.2
21.55
17.6
31.78
9.0
23
8.39
19
21.03
15.7
31.53
10
20
6.50
17
20.44
14
31.05
10
40.59
10.5
18.4
5.11
16
20.11
13.5
30.84
9.5
40.43
11
17
2.51
15
19.77
12.8
30.63
9.1
40.27
13
11
18.18
10.5
29.66
7.8
39.54
15
8.0
16.15
8.7
28.50
6.7
37.96
17
6.0
13.48
7.0
27.14
5.8
37.72
18
5.0
11.74
6.3
26.37
5.4
37.17
19
4.2
9.53
5.6
25.53
5.0
36.59
20
3.5
6.23
5.0
24.63
4.8
35.98
23
3.4
21.38
3.8
33.89
25
2.6
18.58
3.2
32.24
27
1.9
14.94
2.8
30.38
28
1.6
12.56
2.5
29.33
29
1.4
9.38
2.2
28.22
30
1.2
2.50
2.0
27.02
33
1.4
22.76
35
1.1
19.07
注：
a.表中所列起重量包括吊钩自重；
b.起重臂处于前向作业时，其额定起重量为表中数值的50%。
3．QY75型汽车起重机副臂起重特性
QY75型汽车起重机副臂起重特性一览表
（支腿全伸，侧向和后向作业）
主臂仰角
（°）
臂长（41+10）m
臂长（41+15）m
副臂倾角5°
副臂倾角5°
起重量（t）
起升高度（m）
起重量（t）
起升高度（m）
80
5
50.86
3
55.61
74
4.5
49.08
2.7
54.75
70
3.8
48.85
2.3
53.38
66
3.2
47.38
1.8
51.75
62
2.6
45.69
1.5
45.69
58
2.2
43.79
1.1
47.78
54
1.8
41.68
0.8
45.45
50
1.4
39.38
0.6
42.91
46
1.1
36.89
0.5
40.16
42
0.8
34.23
0.4
37.23
36.9
0.5
30.60
0.35
35.33
35.5
——
——
0.3
32.12
注：
a.表中所列起重量包括吊钩自重；
b.起重臂处于前向作业时，其额定起重量为表中数值的50%。
六．钢结构制作与安装施工方法
钢结构制作：
本工程钢结构主框架钢柱采用焊接箱型柱，钢梁为焊接H型钢，构件数量多，工程量大，我公司采用先进的专用箱型柱生产设备电渣压力焊及焊接H型钢生产线进行制作。
构件板材下料采用电脑下料自动切割快速准确，面板与腹板焊接采用门式埋弧自动焊焊接，保证焊接质量，构件除锈为抛丸除锈。
工字形柱的加工制作
工字形柱是由三块钢板焊接而成，制作工艺与焊接H型钢大体相同，其工艺过程如下 。
工字形柱下料采用数控火焰切割机进行柱板切割，开坡口方法为碳弧气刨切割K型坡口，下料完成后进行调直校正，为保证柱身板拼装准确，需制备组装胎膜，组装顺序为：
首先以上盖板为基准，然后放出横隔板与侧腹板的装配线，进行U型组立，最后组装下盖组装完成后进行焊接，柱身主体焊接采用埋弧自动焊，加劲板焊接采用电焊机手工焊接，最后一面隔板焊接电渣压力焊接的方法进行，焊接设置引弧板。
工字形柱焊接完成后进行调直矫正，后用端头铣床进行端头切割。
柱涂装严格按标准除锈，柱制作完成后由专职质检人员进行检验、编号。
箱型柱制作组装是关键，其组装工艺方法如下：
1．首先以上盖板作为组装基准，在其组装面上按施工图要求分别放出隔板及侧腹板装配线，并用样冲标志。
2．先组装上盖板与隔板，组装在胎模上进行，装配好后，须施焊完毕方可进行下道工序。
3．腹板装配前须检查腹板的平直度，装配时采用一个方向装配，先定位中部加劲板，后定位腹板。
4．整体体结构组装在U型结构全部完成后进行，先将U型结构腹板边缘矫正好，使其不平度〈L/1000 ，然后在下盖板上放出腹板装配定位线，翻转与U型结构组装，采用一个方向装配，定位点焊采用对称施焊法。
5．隔板最后一面焊接采用电渣压力焊接，采用专用设备电渣压力焊焊接。
工艺过程：
6.下料图单
①此工序为材料检验部分，其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。
②质量检测标准：
应符合设计要求及国家现行标准的规定。
③检验方法：
检查钢材质量证明书和复试报告，用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。
7.放样、号料
1放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作样板。
2注意预留制作，安装时的焊接收缩余量；切割、刨边和铣加工余量；安装预留尺寸要求。
3划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。
放样和样板的允许偏差见下表
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
加工样板角度
±20’
⑤号料的允许偏差见下表：
项 目
允 许 偏 差
外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5
⑥质量检验方法：
用钢尺检测。
8.下料：
钢板下料采用数控多头切割机下料，但下料前应将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持切割件的干净和平整，切割后应清除溶渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程调整设备最佳参数的最佳值。
①质量检验标准：
切割的允许偏差值（mm）
项 目
允 许 偏 差
零件宽度、长度
±3.0
边缘缺棱
1.0mm
型钢端部垂直度
2．0
②钢材剪切面或切割面应无裂纹、夹渣和分层。
③质量检验方法：
目测或用放大镜、钢尺检查。
9.组立、成型
钢材在组立前应矫正其变形，并达到符合控制偏差范围内，接触毛面应无毛刺、污物和杂物，以保证构件的组装紧密结合，符合质量标准。
组立时应有适量的工具和设备，如直角钢尺，以保证组立后有足够的精度。
采用设备为Z12型型钢组立机。
①点焊时所采用焊材与焊件匹配，焊缝厚度为设计厚度的2／3且不大于8 mm，焊缝长度不小于25 mm，位置在焊道以内。
②预组立的构件必须进行检查和确定是否符合图纸尺寸，以及构件的精度要求成型。
③组立成型时，构件应在自由状态下进行，其结构应符合《施工及验收规范》及有关标准规定。
经检查合格后进行编号。
④质量检验标准。
允许偏差符合《钢结构工程施工及验收规范》有关规定。
⑤质量检验方法：
用直尺、角尺检查。
10.焊接：
焊接型钢允许偏差表（mm）
项 目
允许偏差
截面高度（h）
h＜500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
h＞1000
±4.0
截面宽度（b）
±3.0
腹板中心偏移
2.0
翼缘板垂直度（△）
b/100
3.0
弯曲矢高
l/100
5.0
扭曲
h/250
5.0
腹板局部平面度（f）
t＜14
3.0
t≥14 2.0
11.制孔
①采用设备：
摇臂钻
②质量检验标准：
螺栓孔及孔距允许偏差符合《钢结构施工及验收规范》的有关规定，详见下表：
螺栓孔允许偏差表（mm）
项 目
允 许 偏 差
直 径
＋1.0
周 度
2.0
垂 直 度 0.3t
且不大于2.0
螺栓孔距的允许偏差表
且不大于2.0
项 目
允 许 偏 差
≤500
501－1200
1200－3000
＞3000
同一组内任意孔间距离
±1．0
±1．5
______
______
相邻两组的端孔的距离
±1．5
±2．0
±2．5
±3．0
4质量检验方法：
用直尺、钢尺、卡尺和目测检查。
7.矫正型钢
①使用设备：
翼缘调直机
②工艺要求：
操作人员熟悉工艺内容并熟悉掌握设备操作规程，矫正完成后，应进行自检，允许偏差符合《钢结构施工及验收规范》有关规定。
钢板矫正允许偏差
项 目
允 许 偏 差
钢板局部平面度
t≤14
1.5
t＞14
1.0
弯 曲 矢 高
1／1000
5.0
质量检验方法：
目测及直尺检查。
8.端头切割
焊接型钢柱梁矫正完成,其端部应进行平头切割，所用设备为端头铣床，端部铣平的允许误差见下表：
项 目
允 许 偏 差
两端铣平时构件长度
±2．0
两端铣平时零件长度
±0．5
铣平面的平面度
0．3
9．除锈
除锈采用专用除锈设备，进行抛射除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐能力。
对钢材表面硬度也有不同程度的提高，有利于漆膜的附和不需增加外加的涂层厚度。
除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求，施工环境相对湿度不应大于85％。
经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。
10．验收
钢构件出厂前，应提交以下资料：
⑴产品合格证
⑵施工图和设计文件
⑶制作过程技术问题处理的协议文件
⑷钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告。
⑸焊缝检测记录资料
⑹涂层检测资料
⑺主要构件验收记录
⑻构件发运清单资料
现场安装部分
（一）钢结构安装
1．施工方法：
本工程钢结构安装，首先复核-2.450米混凝土墙上的预埋钢板轴线及顶面标高、平整度，采用分拼装单元吊装的方法，先吊装-2.450米层所有钢柱（单元刚柱长L=9.400米，两个主体结构层），待校正固定后，土建专业进行钢筋绑扎、支护模板、浇注混凝土。
依次循环吊装二层至十四层钢柱，随吊随调整，然后进行安装固定，浇注混凝土，直至完成塔楼外筒钢骨混凝土的施工。
2．施工顺序：
现场吊装划分为二个施工单元，每个单元分别进行独立作业，一单元采用一台50吨吊车，由中心轴（南北向纵轴）至Y1轴由北向南吊装，二单元采用50吨吊车由至中心轴（南北向纵轴）Y6轴由北向南吊装，吊装顺序见吊装平面图。
3.安装前准备工作
①．柱脚螺栓的施工：
复核土建-2.450米混凝土墙上的预埋钢板柱脚定位轴线，埋设地脚螺栓。
为保证地脚螺栓的定位准确，将地脚螺栓用钢模板孔套进行定位固定，并进行反复校核无误后方能进行混凝土的浇注施工。
地脚螺栓露出地面的部分用塑料布进行包裹保护。
②．编制安装计划和构件供应计划，组织好施工。
③．检查钢构件：
钢构件出厂时应具有出厂合格证，安装前按图纸查点复核构件，将构件依照安装顺序运到安装范围内，在不影响安装的条件下，尽量把构件放在安装位置下边，以保证安装的便利。
④．标准节的安装流程
⑤．安装质量标准
项 目
允 许 偏 差
垂直度 单节柱建筑物总体
H／100且≤10mm
标 高
梁面 L／1000且≤10mm
柱顶
≤5mm
建筑物高度
±n（△n+△n+△w）
4．安装施工工艺
钢柱安装：
吊装前首先确定构件吊点位置，确定绑扎方法，吊装时做好防护措施。
钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-40CM时扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位。
经过初校待垂直偏差在20MM内，拧紧螺栓，临时固定即可脱钩。
5．安装校正
钢柱校正：
钢柱垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验，当有偏差时采用千斤顶进行校正，标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，柱脚校正无误后立即紧固地脚螺栓，待钢柱整体校正无误后在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。
栓钉焊接焊接方法：
接通焊机焊枪电源，柱状栓钉套在焊枪上，防弧座圈，启动焊枪，电流即熔断，座圈则产生弧光，经短时间后柱状栓钉以一定速度顶紧母材端部熔化，切断电源柱状栓钉焊接完成固定在母材上。
栓钉焊接检查：
柱状栓钉的质量以锤击为主，外观表面检查为辅，按每天产量取其中的1／500进行弯曲检查，焊缝处无断裂视为合格，如焊缝出现裂缝，该栓钉判为报废，需在附近重焊一只柱状钉作为补充。
七．质量保证措施
本着“用户是上帝，质量是生命”的质量方针，认真运作GB/T19002-9002质量管理模式，对不同工种及每一道工序都进行质量监督，使施工过程中的材料、半成品、成品质量都在受控状态下，从而使工程质量从根本上得到有效的保证。
（一）建立质量保证体系，自总公司、分公司到项目管理层，自上而下建立质量管理网络，使工程质量处于动态管理之中。
（二）制定项目质量保证计划，自开工至竣工后服务的全过程从工期计划、物资采购、器材发放、技术保障、机械设备管理，分包单位质量控制等，推行GB/T19002-9002系列国家标准运作。
（三）项目经理按国家质量管理规范进行严格的质量控制，由项目经理部对施工人员进行质量、技术交底，在操作中，进行实测监控，作好记录。
（四）物资采购：
严格按照我公司物资采购程序文件执行，对重要施工材料必须经复验合格后方可使用。
不合格品不得进行入现场。
（五）工艺质量保证措施
1．钢结构制作:
1.1此结构所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料，同时要求进厂的钢材必须经复试合格后方可使用。
1.2选择性能良好，使用功能齐全的加工设备，要求厂内制作部分H型钢翼缘板采用单面45度坡口对接，腹板采用单面45度坡口斜接。
1.3焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进行烘干，使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。
1.4此钢构件制作完成后需进行抛丸除锈，要求除锈后24小时之内涂上底漆，底漆采用喷刷，要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。
1.5所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，要求焊接人员必须持证上岗。
1.6此钢结构型钢要求焊接的对接焊缝须作超声波探伤试验，检测等级为二级。
1.7钢结构为提高制孔精度采用钻模制孔。
钻套用中碳钢制成，须进行淬火处理，钻模内孔直径应比设计孔径大0.3MM，钻模厚度不宜过大，一般用15MM左右。
1.8为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定，一般工件在40-60mm，重要的又大又长的工件要预放80-100mm。
1.9制定合理的焊接顺序是不可少的，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊焊角焊缝。
1.10焊接型钢的主焊缝应在
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