辽宁省残疾人中等专业学校.docx
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辽宁省残疾人中等专业学校
辽宁省残疾人中等专业学校
钢结构工程
施
工
组
织
设
计
山东显通安装有限公司
2011年8月2日
目录
第一章工程概述…………………………………………………..3
第二章钢结构详图深化设计………………………………...5
第三章施工组织管理………………………………………...7
第四章钢结构制作………………………………………………10
第五章钢结构安装………………………………………….19
第六章质量保证措施…………………………………………....29
第七章安全保证措施……………………………………………32
第八章文明施工和环境保护措施………………………………37
第一章工程概述
第一节编制依据
根据结构设计图纸，国家规范、规程等编制本工程的施工组织设计。
它是宏观指导施工的法律性文件，施工中根据施工方案再编制详细的各项工序的施工工艺（如制作方案、测量方案、安装方案、焊接方案等）。
第二节指导施工中的各种规范、规程
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002、J218-2002）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99－98）
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82－91）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》（GB3632-3633）
《工程测量规范》（GB50026－93）
《圆柱头栓钉》（GB/T10433）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接技术条件》（GB3632-3633）
《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110）
《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045）
《低合金钢药芯焊丝》（GB/T17493）
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293）
《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002，218-2002）
《钢结构制作安装施工规范》（YB9254-95）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-91）
《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224-95
《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24－90）
《建筑机械安全技术规程》（JGJ33-2001）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
施工中所用规范、规程不限于上述内容。
第三节工程概述
1.工程概况
1.1结构形式：
框架钢砼结构
1.2工程简介：
本工程为辽宁省残疾人中等纸业技术学校工程，总面积为5.1万㎡，钢结构总量约500t，其中型钢劲型柱110t，劲性钢梁220t，钢梁170t。
钢柱断面H450*300*22*28及H300*300*22*26共计32件，均布在B区12轴—19轴之间，从-3.300m—13.970m处设置埋入砼柱中；劲性钢梁断面H1450*300*22*40、H1450*300*28*45、H600*200*28*36、H520*200*28*36共计40件，从9.470m处与钢柱连接，均布在B区11轴—20轴之间，埋入砼梁中；钢梁断面H1150*350*20*26、H1100*350*20*25共计23件，均布在A区1—6轴9.470m处及C区34轴—40轴。
1.3本工程钢结构接焊缝等级为二级，建筑防火等级二级。
1.4工程地点：
辽宁省沈阳市东陵区祝家镇柏叶村
2.工程材料
2.1钢材：
主结构采用Q345低合金结构钢，必须保证抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验，冲击韧性合格或磷硫含量的限制值，钢材的强度不低于1.2，应具有可焊性。
钢材的复试经工程监理现场抽样，检验部门检验合格方可使用。
2.2焊接材料
序号
标准名称
标准号
1
碳钢焊条
GB/T5117—95
2
低合金钢焊条
GB/T5118—95
3
熔化焊用丝
GB/T14951—94
4
碳钢药芯焊丝
GB/T10045—2001
5
气体保护电弧焊丝
GB/T8110—95
6
埋弧焊低合金钢丝和焊剂
GB/T12470—2003
2.3大六角高强螺栓10.9S等级，GB/T1228—1231—91，高强螺栓连接副GB/T3632—3633—95高强螺栓，出场批号扭矩系数其平均值和标准偏差应符合国家现行标准
2.4本工程主结构主要用材
序号
材料名称
规格
材质
备注
1
钢板
δ=45
Q345B
2
钢板
δ=40
Q345B
3
钢板
δ=36
Q345B
4
钢板
δ=28
Q345B
5
钢板
δ=25
Q345B
6
钢板
δ=22
Q345B
7
钢板
δ=20
Q345B
8
钢板
δ=14
Q345B
9
钢板
δ=12
Q345B
10
钢板
δ=10
Q345B
第二章钢结构详图深化设计
第一节详图设计概述
详图设计的关键是构件的节点设计，根据设计图及结构受力的特点，对工程主结构，次结构各项细部尺寸组织各专业人员进行深化拆图，通常称作制作下料图，易于制作，安装。
第二节详图设计进度计划
1、根据工程工期要求，首先对主结构连接点计算形成标准设计节点，分别为钢柱、钢梁，节点拿出设计划安排，并穿插次结构的设计工作，全部设计完成报辽宁省建筑设计院审批。
2、设计进度计划安排（具体时间合同签订之日起）
任务名称
工期
开始时间
完成时间
劲性钢柱二次深化
10d
2011年8月5日
2011年8月15日
劲性钢梁二次深化
5d
2011年8月1日
2011年8月22日
钢梁二次深化
3d
2011年8月23日
2011年8月25日
第三节详图设计指导原则
1、首先必须保证结构工程绝对安全可靠
2、钢结构详图设计要充分把握原设计结构的意图，结构特点
3、与其他专业设计相协调
4、钢结构设计要进行科学合理的深化和优化，充分体现其经济合理化
5、节点图设计以原设计图为依据，加工安装详图设计应以节点及结构图为依据；设计图纸必须保证工厂加工和现场安装的要求
6、严格遵循设计程序，与业主、总包，设计院密切配合，保证工作的顺利进行
7、完成钢结构设计工作，积极、主动，高效地与设计院协调配合
第四节详图设计工程流程
第三章施工组织管理
第一节施工组织机构
本工程全部管理人员均由从事过同类工程施工管理的各专业技术人员组成，具有较高的素质和管理水平，能与业主、设计、质检、监理等单位进行顺利沟通，便于工作的顺利开展。
组建辽宁省残疾人中等专业学校钢结构工程项目经理部，实行项目法施工。
由具有多年从事项目管理工作的高级管理人员担任本工程的项目经理。
组织具有丰富施工经验的高素质管理人员和作业人员进行本工程的施工。
第二节施工管理
本工程将作为我单位在2011年的重点工程，实施名牌战略，“抓管理，创精品”确保工程质量优良，达到ISO9002质量标准。
按照国家和市安全文明工地达标标准，在“抓管理，创精品”确保工程质量和合同工期的同时，确保安全文明工地达标及环保符合ISO4000标准。
第三节管理机构
项目经理部部门管理职能分工表
序号
部门
工作职责范围
1
项目经理
全面履行合同内容，对工程进行全面管理
2
项目副经理
协助项目经理工作
3
总工程师
负责工程技术、资料管理，进行工程质量监控
4
办公室
负责行政管理及后勤管理
5
技术部
负责施工技术管理、进度计划、质量计划、文明施工设计及材料计划控制，技术资料管理
6
施工部
组织实施工程施工，实施项目各项施工方案
7
审算部
负责验工、结算及工程材料计划
8
物质部
负责工程物料的采购、现场材料管理和材料价格信息收集
9
安质部
负责对工程的安全、质量进行全面控制管理，监督检查
10
财务部
负责工程资金管理和对成本进行监控
第四节劳动力组织
根据施工进度计划，组织一个钢结构制作安装施工队伍，工种配备如下：
（劳动力可随工程进度增减）拟投入本工程劳动力计划表（56人）
工种
人数
工种
人数
工种
人数
材料采购
1
下料工
4
工地质检员
1
库管
1
焊工
6
工地焊工
6
试验工
1
铆工
4
工地放线工
2
车间质检员
1
起重工
2
吊车司机
4
工地安全员
1
一般操作工
8
工地安装工
10
油漆工
4
第五节施工工序安排
1.施工总工序
构件编号进场
钢柱、钢梁加工
施工图深化设计
钢柱安装
测量放线
基础地脚螺栓预埋
竣工验收
钢梁吊装
钢梁拼装
2.施工准备
（1）搭建现场临设，布置拼装平台和施工用电，详见临设平面布置图。
（2）现场地面及进厂道路回填石子，铺平并夯实，现场清理整洁。
（3）组织工程所需的劳动力及工机具进场。
（4）进行各工种的技术、安全交底工作。
（5）对预埋件进行清理、复测。
支承面頂板的位置、标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差应符合下表所示：
项目
允许偏差（mm）
支承面頂板
位置
15．0
顶面标高
0
－3.0
顶面水平度
L/1000
支座螺栓
中心偏差
±5.0
（6）构件的进场验收。
（7）场内的拼装脚手架和承重支承架搭设完毕，并经过验收。
（8）吊装机具和待吊构件按方案摆放到位，场地满足起吊条件。
第四章钢结构制作
第一节钢结构制作工期
1.辽宁省残疾人中等专业学校钢结构框架总工期为一个月，其中钢结构制作半个月工期，为合理调节总工程进度，钢结构制作四步进行才能保证网络进度的实施。
2.工期管理控制
钢构件生产过程的安排是工期控制的关键，构建的制作根据工艺流程分阶段制定详细的生产计划，严格按照生产计划安排生产。
这才能保证如期按照计划顺利执行。
在工期控制过程中应保证以下个项目的顺利执行：
（1）每一个关键阶段工期都应有人员监督计划实施。
（2）监督工作计划的实施从每一个工作日开始，并分阶段的检查分析计划实施经验，以上一阶段的计划实施经验为基础实施下一阶段的工作计划。
（3）如果一段时间发生了工期延误，主要的工期监督和安排生产人员应根据现场生产的实际情况，在下一段的生产中适当的增加施工任务，追回损失工期。
（4）为了保证工期计划的实施，所有的生产文件资料应及时报监理审查，不得拖延下道工序生产时间的构件出场时间。
（5）在安排生产计划时，为了防止非人为因素的影响，在制定计划时应留有一定的工作余量以及构件检验时间余量，这才能保证如期按照计划顺利执行
项目名称
工期
8月份
9月份
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
一节型钢柱加工
5天
二节型钢柱加工
7天
劲性钢梁加工
7天
钢梁加工
7天
第二节钢结构制作
本工程中H型钢柱梁制作是本工程钢结构制作的重点工作。
钢结构的制造工艺流程如下图：
划线
1、放样
各施工过程如钢板下料切割、H型钢组合、各部件和零件的组装，构件预拼件组装都需有专业放样工在加工面上和组装大样板上进行精确放样。
放样后须经检验员检验，以确保零件、部件、构件加工的几何尺寸，形位分差、角度、安装接触面等的准确无误。
2、划线和号料
对尺寸较小的板、杆材在不必要数控切割的情况下，采用人工划线、号料。
划线、号料人员应做到熟练制作样板、样杆，熟悉样板、样杆上标注的符合和文字含意，搞清楚号料数量。
3、下料切割（含坡口）
包括气割、剪切和坡口。
下料切割的主要设备有切割机、卧式带锯床、坡口机、剪板机等。
切割前应用矫正机对钢板或型材进行矫正。
对焊接钢板或H型钢还必须进行检验和探伤，确认合格后才准切割。
加工的要求应按标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面、飞溅物等，检验合格后进行合理堆放，做上合格标识和零件编号。
下料切割的主要的精度要求见下表：
项目
允许偏差
宽度和长度
±3.0mm
边缘缺棱
不大于1.0mm
垂直度
不大于板厚的5%不大于1.5mm
型钢端部倾斜值
不大于2.0mm
坡口角度
不大于±5
4、H型钢组立焊接干燥度，H型钢焊随后应进行矫正。
焊接H型钢质量要求
项目
允许高度
截面高度
±3mm
腹板中心偏移
2mm
翼缘对腹板的垂直度
不大于2mm
腹板局部平面度
不大于3mm
扭曲度
不大于5mm
焊缝质量
3级
焊缝高度
与腹板厚度一样
组立主要是指H型钢埋弧焊前的点焊定位固定，组立是在自动组立机上进行，组立前应对翼缘板和腹板去除毛剌、割渣，并应进行矫正，由放样人员划出中心线、定位线，等检验合格后才准上组立机进行组立点焊固定。
5、埋弧焊
埋弧焊主要是对钢梁类的H型钢的焊接，本公司对本工程的钢梁的埋弧焊为：
一般H型钢采用门式埋弧焊机电焊，量大而较规则的H型钢则采用H型钢自动生产线制作。
埋弧焊时必须根据钢板的厚度和品种按工艺文件采用相应的焊丝、电流、电压以及焊接速度，同时必须注意焊剂质量，特别是焊剂干燥度，H型钢焊随后应进行矫正，H型的基本质量要求见下表：
项目
允许高度
截面高度
±3mm
腹板中心偏移
2mm
翼缘对腹板的垂直度
不大于2mm
腹板局部平面度
不大于3mm
扭曲度
不大于5mm
焊缝质量
3级
焊缝高度
与腹板厚度一样
6、锁口和端头加工
本工程的柱与主梁选用高强螺栓连接，待H型钢加工及检验合格后，应采用端头铣进行端头铣平加工，加工时应保证尺寸准确。
7、构件组装
本工程的组装构件主要是梁与H型钢端头板焊接前应进行端头铣平处理，组装构件均为点焊成型，待检验后才准交付正式焊接。
8、组装件手工焊接
组装件手工焊采用CO2气体保护焊机焊接，焊接人员均按规定考核持证上岗，所有电焊（包括埋弧焊、气体焊、电弧焊）的焊缝也均须打上焊工的钢印号码，焊接后由检验人员进行外观检验和超声波探伤检验，合格后标上合格标识。
一般构件的加工质量要求详见下表：
项目
允许偏差
高度（长度）
柱
梁
弯曲矢高
±5mm
±5mm
扭曲
不大于8mm
不大于8mm
截面几何尺寸
±3mm
±3mm
柱脚板平面度
3mm
/
端并没有板倾斜
2mm
2mm
摩擦面平面度
1.5mm
1.5mm
加筋板、定位板位移
2mm
2mm
9、制孔
钢结构的零件钻孔采用摇钻进行精密机械钻孔，部件、构件采用三维钻或磁性钻加划线和模板进行钻孔，为了确保钻孔精度和质量，采用模钻时均须有放样工放样划线划出基准轴线和孔中心，采用数控钻的其首次加工品均应为检验员首检合格后才批量钻孔，零件、部件、构件钻也后均需经检验员检验格合后做上合格标识才准转序。
10、矫正
矫正工作贯穿钢结构制作的整个过程，从下料前到下料、埋弧焊、组装手工焊等均应矫正，确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求。
公司矫正的方法主要有自动矫正、火焰矫正等，主要采用设备为H型钢矫正机。
11、摩擦面处理
构件的连接摩擦面端头庆用铣床铣平，摩擦面经抛丸机处理表面摩擦度，在自然情况下使其产生浮锈。
摩擦面加工同时应采用相同的材料和加工方法制作试件，并进行摩擦系数试验，以确保摩擦系数达到规定要求。
12、制作设备
工厂的制作加工设备如下表：
序号
设备名称
规格型号
数量
国别
产地
制作
年份
额定功率/容量
1
H型钢加工生产线
BDL1250
4条
美国
1998
数控三维钻
HSN38
1台
带锯
1台
锁口机
1台
2
门式电渣焊生产线
1条
成都
2000
3
门式电渣焊生产线
1条
日本
1997
4
摇臂钻
1台
捷克
1999
5
翻转机组
1套
华联
2000
6
H型钢端面铣床
2台
锡山
1994
7
铣边机
1台
锡山
1995
8
箱形柱门式焊机
1套
华源
2000
9
14*8000剪板机
1台
天水
1997
10
剖口机
2台
宁波
1996
11
CO2气保焊机
56台
日本
1996
12
6米数控切割机
2台
上海
1997
13
直条切割机
3台
华联
2000
14
H型钢组立机
4台
华联
2000
15
H型钢门焊机
6套
华联
2000
16
翼缘校正机
3台
华联
1999
17
装砂机
2台
美国
2000
18
连续式喷漆烘干线
1条
浙江
2000
19
三辊卷板机
1台
镇江
1994
20
钢管焊接操作机
1台
成都
1995
21
大型双联折弯机
1台
天水
1994
22
折弯机
3台
江都
1996
23
冲剪机
2台
靖江
1996
24
钢板校对机
1台
上海
1997
25
高压无气喷漆机
4台
德国
1995
26
布氏硬度机
2台
山东
1995
27
轴力试验机
1台
上海
2000
28
冲击力试验机
1台
大连
2000
29
扭矩扳手
40把
山东
1998
30
万能拉伸试验机
1台
上海
2000
31
分光光度计
1台
无锡
2000
32
高速硫碳分析仪
1台
无锡
1999
33
光学读数分析天平
1台
无锡
第三节钢结构焊接
1、焊接母材和焊材
（1）主钢构型钢柱焊接采用自动埋弧焊，梁及连接板选用Q345B焊接H型钢和钢板。
Q345钢为低合金高强度结构钢，其化学成分和力学性能见下表：
低合金高强度结构钢的化学成分
牌号
质量等级
化学成分（%）
C≤
Mn
Si≤
P≤
S≤
V
Nb
Ti
Al≥
Q345
A
0.2
1.0~1.6
0.55
0.045
0.045
0.02~0.15
0.015~0.06
0.02~0.2
-
B
0.2
1.0~1.6
0.55
0.04
0.04
0.02~0.15
0.015~0.06
0.02~0.2
-
C
0.2
1.0~1.6
0.55
0.035
0.035
0.02~0.15
0.015~0.06
0.02~0.2
0.015
D
0.18
1.0~1.6
0.55
0.030
0.030
0.02~0.15
0.015~0.06
0.02~0.2
0.015
E
0.18
1.0~1.6
0.55
0.025
0.025
0.02~0.15
0.015~0.06
0.02~0.2
0.015
低合金高强度结构钢的力学性能
牌
号
质量等级
屈服点σs（N/mm2）
抗拉
强度σb（N/mm2）
伸长率δ5（%）
冲击功AKV（纵向）（J）
180°弯曲试验
d=弯心直径
a=试样厚度
（直径）
厚度（mm）
+20℃
0℃
-20℃
-40℃
≤16
>16
~35
>35
~50
>50~100
不小于
钢材厚度（直径）（mm）
不小于
≤16
>16~100
Q345
A
345
325
295
275
470~630
21
34
34
34
27
d=2a
d=3a
B
345
325
295
275
470~630
21
d=2a
d=3a
C
345
325
295
275
470~630
22
d=2a
d=3a
D
345
325
295
275
470~630
22
d=2a
d=3a
E
345
325
295
275
470~630
22
d=2a
d=3a
（2）焊材的选用
手工焊采用E5016焊条，埋弧焊采用H10Mn2焊丝和氟碱型高碱度SJ101焊剂组合（制作用）。
焊材化学成分及熔敷金属的机械性能见下表：
焊材化学成分（%）
焊材
C
Si
Mn
P
S
E5016
0.07
0.4
1.44
0.016
0.006
H10Mn2
≤0.12
≤0.07
1.5~1.9
≤0.035
≤0.035
熔敷金属的机械性能
焊材
屈服强度
σs（Mpa）
抗拉强度σb（Mpa）
延伸率
δ5（%）
冷弯试验d=2a180°
冲击功（J）-30℃
E5016
400
510
31
合格
180
H10Mn2+SJ101
465
554
30
合格
78
2、焊接技术要求
（1）H型钢柱、梁焊缝可以分为全焊透、部分焊透和角焊缝三类。
要求全焊透时，对接翼缘板与腹板必须45°、30°坡口面角度以与钢板适于焊透的坡口角度。
（2）工程施焊前应进行焊接工艺评定，并编制焊接作业指导书。
（3）H型钢在焊接时要保证处于无应力拼接状态，即保证拼装、安装和构件设计受力状态一致。
具体措施有：
拼装时，接口处采取自由对接，禁止强制对口焊接；吊装时，设置支承架，使构件临时固定时的受力状态与设计相符，禁止构件被吊着焊接接口。
（4）焊接后应对焊缝进行外观检查和内部检测。
外观检查内容包括表面形状、焊缝尺寸、焊缝表面缺陷等，详见《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定；内部检测采用超声波探伤，一级焊缝100%检验，二级焊缝抽检20%，详见《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345-89）和《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》（JG/T3034.1）。
（5）手工电弧焊常见焊缝缺陷及防止措施
缺陷类别
原因
改进、防止措施
气孔
焊条未烘干或烘干温度、时间不足；
焊口潮湿、有锈、油污等；
弧长太大、电压过高
按焊条使用说明的要求烘干（碱性焊条一般烘干温度为300~400℃，保温时间60~120min）；
用钢丝刷和布清理干净，必要时用火焰烤；
减少弧长
夹渣
电流太小、熔
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