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制作方案
呼和浩新能源汽车制造项目
钢结构制作施工方案
中国一冶集团有限公司
二0一六年十月
编制依据
编制依据
1、呼和浩特金山高新技术产业开发区新能源汽车制造项目正极厂、负极厂、隔膜厂、动力总成等施工组织总设计。
2、设计院提供的设计图纸
3、类似工程方面的技术和施工经验
4、国家现行有关规范和标准
国家现行规范和标准
《建设工程质量管理条例》
《建设工程安全生产管理条例》
《碳素结构钢》（GB/T700-2006）
《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T3632-2008）
《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）
《碳素钢埋弧焊用剂》（GB/T5293-85）
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB/T12470-2003）
《碳钢焊条》（GB/T5117-95）
《碳低合金钢焊条》（GB/T5118-95）
《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24：
90）
单位工程设计文件
安徽省建筑设计研究院有限责任公司设计的呼和浩特金山高新技术产业开发区新能源汽车制造项目施工图纸。
工程概况
项目主要情况
一.1.1项目介绍
1、工程名称：
呼和浩特金山高新技术产业开发区新能源汽车制造项目正极厂、负极厂、隔膜厂、动力总成等单位工程。
2、工程性质：
工程性质：
呼和浩特金山高新技术产业开发区新能源汽车制造项目；
3、地理位置：
呼和浩特市位于内蒙古自治区中部大青山脚下，东经110°46’～112°10’北纬40°50’～41°8’本工程位于呼和浩特金山开发区土默川路旁200米，交通便利；东距金川路2公里，西距呼和浩特绕城高速1公里，距呼和浩特火车站20公里。
施工材料、设备进出场、均利用现有城市市政道路。
4、建筑规模：
呼和浩特金山高新技术产业开发区新能源汽车制造厂为工业项项目，园区规划建筑用地约1736696M2（2605亩）。
5、钢结构工程主要包括；正极厂、负极长、隔膜厂、充电桩、动力总成等厂房，共计5930t钢结构厂房，其中正极厂包括磷酸铁锂1#车间，负极厂包括易耗品仓库、加工车间A、B，原料车间、破碎车间、包装车间、石墨B车间、成品仓库，隔膜厂包括原料厂库、动力站、主厂房，动力总成包括动力总成仓库、动力总成1#、2#车间等。
为轻钢结构厂房，构件间的连接主要以螺栓连接为主，对制孔要求很高。
构件形式主要有钢柱，平台梁，吊车梁、屋面梁、支撑檩条等，最大截面钢柱为BH650*350*8*14焊接H型钢钢柱，最大截面钢梁为BH600*200*6*8焊接H型钢钢梁。
一.1.2建设相关方
1、建设单位：
呼和浩特金盛投资有限责任公司
2、设计单位：
安徽省建筑设计研究院有限责任公司
3、监理单位：
内蒙古瑞博工程项目管理咨询有限公司
4、施工单位：
中国一冶集团有限公司
一.1.3设计简介
（1）建筑工程等级：
二级。
建筑物耐火等级：
二级。
火灾危险性类别为丙类2项设计使用年限:
在正常使用及维护条件下结构的设计使用年限均为50年结构体系：
钢结构。
抗震设防烈度为8度。
建筑物抗震设防类别：
标准设防类。
（2）主体工程
1）
本工程钢架梁、柱采用Q345B，梁柱端头板采用Q345B，加劲用肋采用Q345B。
屋面檩条、墙梁采用冷弯薄壁钢Q345B，隔撑采用Q235B，柱间支撑采用Q235B屋面水平支撑采用Q235B。
檩条拉条采用Q235B。
撑杆采用Q235B。
除图中特殊注明外，所有结构加劲板，连接板厚度均为10mm。
钢架构件现场连接采用10.9级扭剪型高强螺栓，高强螺栓结合面不得涂漆，采用喷砂后生赤锈处理法，摩擦面抗滑移系数为0.5。
主要施工条件
一.1.4气候条件
呼和浩特属典型的蒙古高原大陆性气候，四季气候变化明显，年温差大，日温差也大。
其特点：
春季干燥多风，冷暖变化剧烈；夏季短暂、炎热、少雨；秋季降温迅速，常有霜冻；冬季漫长、严寒、少雪。
年平均气温：
北低南高，北部大青山区仅2℃左右，南部为6.7℃。
最冷月气温-12.7～-16.1℃；最热月平均气温17-22.9℃。
平均年较差为34.4-35.7℃，平均日较差为13.5-13.7℃。
极端最高气温38.5℃，最低-41.5℃。
无霜期：
北部山区为75天，低山丘陵区110天，南部平原区为113-134天。
日照时间：
年均1600小时。
降水量：
年平均降水量为335.2-534.6毫米，且主要集中在7-8月。
其地域分布是西南最少，年均降水量仅350毫米；平原区在400毫米左右；大青山区在430-500毫米；最多是大青山乡一前响村，年均降水达到534.6毫米；其次是井乡，年均降水量为489.3毫米；最少是在南坪乡、黑城乡、新营镇一带，年均降水量仅为335.2-362.8毫米。
一.1.5施工周边环境
本工程施工场地有效使用空间大，施工交通情况较好，靠近建材市场，施工耗材取材方便，能够满足建筑材料的设计要求。
一.1.6施工资源条件
1、本工程施工主材（钢材）供应通过公司统一招标后，择优确定材料供应商。
2、我公司钢结构主要生产设备满足钢结构制作工序要求。
3、制作人员为我公司正式员工及劳务协力单位在一冶考核合格单位范围内择优选用，专业性较强的劳务单位通过考核合格，在一冶备案后上岗人员。
工程安排
施工目标
一.1.7进度目标
正极厂磷酸铁锂1#车间钢结构制作开工时间为2016年9月20日，完工时间为2016年11月20日。
一.1.8质量目标
1、工程按设计有效地实施，确保施工符合规程、规范、合同及环境的要求；
2、工程质量标准达到合格标准，执行标准为执行国家、行业现行一切相关工程质量验评标准。
一.1.9安全目标
1、杜绝人身伤亡事故；
2、杜绝重大机械、设备损坏事故；
3、杜绝重大火灾事故；
4、文明施工、环境保护。
一.1.10环境目标
污水、噪声、粉尘、有毒有害废弃物排放受控；无相关重大投诉事件。
一.1.11成本目标
1、根据承包合同价，确定合理的成本目标值。
实施过程中严格按照公司下达的“项目经理责任成本”要求，控制各项指标。
2、人工费实施“量价分离”，加强现场管理，提高劳动生产率，降低耗用人工工日。
3、材料费实施“量价分离”控制原则。
在满足工程质量标准要求下，合理使用材料，实施限额发料制度。
准确做好材料收发计量检查和投料计量检查。
材料价格由公司采购部门通过招标统一控制。
施工重难点分析
一.1.12施工特点
本工程施工面积大，构件平均重量较轻，尤其以小件居多，为典型的门式钢架型式，主构件由H型钢钢柱、H型钢钢梁及水平支撑。
钢柱同地基基础之间为预埋地脚螺栓，钢柱与钢梁、钢梁与钢梁之间构件连接方式为高强螺栓连接，其他支撑、系杆等连接方式全部为普通螺栓连接。
一.1.13施工重点
本工程主体构件为焊接H型钢柱及焊接H型钢梁，焊接H型钢制作精度及焊接要求为本工程的重点。
钢板的焊接工艺要求复杂必须从原材料采购开始，确保材料满足设计及相应国家标准的要求，加强钢板的各种检验、试验和焊接工艺评定，制定合理的焊接方案及措施，保证工程质量不受影响。
一.1.14施工难点
构件尺寸及钻孔加工精度高
1）由于钢构件之间主要为螺栓连接接，且主构件之间为高强螺栓连接，故高强螺栓制孔精度是本工程的重点，也是施工难点。
针对施工难点，要确保高强螺栓孔位精度及一次性穿孔率要求，工厂制作时应严格按照设计图纸施工，钢柱与钢梁之间在构件制作完毕后应进行工厂拼装，以便检查。
2）协调工作复杂
构件的型号繁多，截面尺寸及长度各异，在构件制作，且保证自始至终保持编号一致，避免错用。
3）施工工期紧
本工程从构件零件下料到所有构件交工刷油达到发运条件，总工期比较短，故合理安排生产确保按期完成也是本工程的难点之一。
组织机构设置
一.1.15组织机构
一.1.16岗位职责
3.5.2.1项目经理职责
（1）代表中国一冶集团全权负责本工程施工的全过程管理。
对业主和公司负责。
（2）及时、准确地作出项目管理决策，其主要内容包括投标报价决策、重大技术方案决策、合同变更决策等。
（3）积极处理好与项目所在地政府部门及社会的关系，确保当地政府要求的落实。
（4）组织编制项目质量计划，使整个项目按照ISO9002标准体系运行。
（5）主持编制项目承包管理方案，确定项目管理的目标与方针。
（6）确定项目管理组织机构配备人员，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。
（7）与业主、设计保持经常接触，解决工程施工中随机出现的各种问题，替业主、设计排忧解难，确保工程进度、质量、投资处于受控状态，确保业主利益。
做好工程施工管理协调、重大方案决策等工作。
3.5.2.2项目技术负责人
（1）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。
（2）组织项目的技术质量工作，审核项目施工组织设计与施工方案。
（3）与设计、业主保持沟通，保证设计、业主的要求与指令得以贯彻实施。
（4）组织技术攻关小组对本项目的关键技术难题进行科研攻关，进行新工艺、新技术的研究，促进本项目顺利进行。
（5）组织有关人员对材料的供货质量进行监督、验收、认可。
制定相应的管理规程。
3.5.2.3项目副经理
（1）在项目经理领导下组织施工现场的施工活动。
（2）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。
（3）负责项目的安全施工，领导安全管理组织体系，确保施工无死亡、重伤和重大机械事故。
（4）施工协调，解决各部门在施工中的矛盾。
（5）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，确保项目如期完工。
（6）做好施工现场的文明施工管理，使本工程成为文明工地。
（7）负责自购材料采购的合同评审和质量目标控制。
3.5.2.4工程部
（1）编制施工规划，做好准备工作。
（2）对现场施工活动实施全方位、全过程动态管理。
（3）组织好各道工序衔接、交接工作。
（4）实施作业过程中的施工指导，确保工序管理的顺利实施。
（5）协调各专业的劳动力使用，合理调配劳动力资源，使工程建设有组织按计划进行。
（6）有序地组织平面、立体的各种材料和设备的运输、堆放等工作。
（7）按合同进度编制进度计划，对工程进度实施控制，随工程实际情况不断调整计划安排。
（8）编制施工网络，并确定施工网络是否落实。
（9）协调各专业项目部之间施工程序上的矛盾。
（10）按ISO9002标准对项目技术资料进行系统化管理。
（11）负责工程的各项安全技术措施落实，负责现场安全管理工作的组织与协调。
（12）负责对各专业项目部的安全工作检查、协调。
（13）抓好各项安全交底工作，确保安全施工。
（14）管好安全隐患的整改，落实对安全隐患整改通知书实行“三定”（定人、定期、定措施）。
3.5.2.5质检站
（1）按合同要求，负责工程质量管理、质量控制、监督工作。
（2）负责分项、分部、单位工程的中间交接和隐蔽工程的检验签证和评定核定工作。
（3）负责对施工全过程的质量控制，对不合格产品行使质量否决权，不受任何干扰。
（4）对施工质量进行监督检查，确保整个工程的施工质量。
（5）完成现场工作的验收、检查工作。
（6）对各专业的设计图进行协调，避免发生设计与施工的矛盾而造成不必要的返工。
（7）完成与项目有关的计量、试验工作。
（8）协助项目工程师解决施工现场出现的技术问题，与设计、业主协作解决有关技术问题。
（9）协助项目工程师对关键技术难题进行科研攻关，进行新工艺、新技术的开发研究。
施工进度计划
编制说明
根据本工程工期要求及总包单位提供的平面及基础交时间，结合施工方案的总体思路，充分发挥本公司的技术、人力、资金和管理优势，进行钢结构总进度计划的编制。
施工进度计划在满足业主及总包单位要求的前提下，结合现场实际进度进行编制，编制要结合现场实际情况及图纸工艺要求，并尽量细化，细化到每天，在编制进度计划的基础之上，合理的安排人员、机械等。
施工进度计划图
正极厂磷酸铁锂1#加工车间施工进度计划
序号
任务名称
工期
开始时间
结束时间
2016年8月
2016年9月
2016年10月
25
1
6
11
16
21
26
30
1
3
5
15
1
钢柱系统
40天
2016年8月25日
2016年10月10日
2
横梁
26天
2016年8月25日
2016年10月1日
3
屋面系统
30天
2016年9月1日
2016年9月30日
4
檩条
25天
2016年9月10日
2016年10月5日
施工准备与资源配置计划
技术准备
一.1.17技术资料准备
1、根据设计图纸要求，准备与本工程施工相关的法律法规及有效的规范、规程和标准；
2、及时索取施工图纸和设计文件，并做好记录台账；
3、熟悉图纸，做好图纸自审记录、图纸自审记录；
材料用量及采购计划
一.1.18物资材料采购流程
根据设计图，我公司负责深化设计部门立即进行图纸深化，并在第一时间将用于本工程的主要钢结构材料的备料预算提出，并交项目经理审核后由公司物资部门提前进行采购等一系列准备工作，以确保材料即时供应。
图纸深化完成后由我公司制作施工管理人员提出准确的增补预算，保证钢结构制作的顺利进行。
一.1.19材料进场检验
材料的采购首先对各材料供应商的质量保证模式进行考核，验证其各项指标的保证能力，实行优中选优。
所有材料采购前，与业主协商选择材料供应商，切实把好材质关。
材料进场后通知监理见证取样送检测部门进行材料复检，确保材料的物理性能及化学性能达到规范要求。
主要施工设备配备
本工程制作主要施工设备
序号
设备名称
型号
数量（台）
备注
1
双梁桥吊
32/10t*28.5m
2
2
双梁桥吊
15/5t*28.5m
4
3
预处理生产线
1
4
数控火焰切割机
CNC-CG4000C
3
5
CO2气保焊机
KR-500
20
6
直流焊机
ZX5-630
35
7
埋弧焊机
MZ-1250
16
8
空压机
5
9
角磨机
Φ180
60
9
液压千斤顶
5t
20
11
手拉葫芦
5t
9
12
液压剪板机
16*2500
1
13
刨边机
12m
2
14
15
16
测量检测仪器配备计划
本工程制作主要检测仪器，超声波探伤仪一台，漆膜厚度测试仪一台。
主要施工方案
钢结构制作工艺流程
（1）放样、号料
熟悉施工图，并认真阅读技术要求及设计说明，并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。
直接在板料和型钢上号料是，应检查号料尺寸是否正确。
准备好做样板、样杆的材料，一般可采用薄钢板和小扁钢。
号料前必须了解原材料的材质及规格，检查原材料的质量。
不同规格、不同材质的零件应分布号料。
并根据先大后小的原则依次号料。
钢材如有较大的弯曲、凹凸不平时，应先进行矫正。
尽量使相等宽度和长度的零件一起号料，需要拼接的同一种构件必须一起号料。
钢板长度不够需要焊接拼接时，在接缝处必须注意焊缝的大小及形状，在焊接和矫正再划线。
样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格，同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
放样和号料应预留收缩量及切割、铣刨需要的加工余量，尽可能节约材料。
主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时应按照工艺规定的方向取料，弯曲的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。
本次号料的剩余材料应进行余料标识，包括余料编号、规格、材质等，以便于再次使用。
（2）切割
钢材下料常用的有氧割、机械切割（剪切、锯切、砂轮切割）等方法。
氧割的工艺要求：
l气割前，应去除钢材表面的油污、浮锈和其他杂物，并在下面留一定的空间。
l大型工件的切割，应先从短边开始。
l在钢板上切割不同形状的工件时，应靠边靠角，合理布置，先割大件，后割小件；先割较复杂的，后割简单的；窄长条形板的切割，采用两长边同时切割的方法，以防止产生旁弯。
机械切割的允许偏差气割的允许偏差
项目
允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0㎜
零件宽度、长度
±3.0㎜
边缘缺棱
1.0㎜
切割面平面度
0.05t,但不大于2.0㎜
型钢端部垂直度
2.0㎜
割纹深度
0.3㎜
局部缺口深度
1.0㎜
（3）矫正和成型
l碳素结构钢在环境温度低于－16℃、低合金结构钢在环境温度低于－12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。
低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
l当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900～1000℃；碳素结构钢和低合金结构钢分别下降到700～800℃之前，应结束加工。
l矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤、划痕深度不得大于0.5㎜，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
（4）边缘加工和端部加工
l气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.0㎜。
l焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。
l边缘加工一般采用刨、铣等方式加工。
边缘加工应注意加工面的垂直度和表面粗糙度。
机械切割的允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0㎜
加工边直线度
L/3000,但不大于2.0㎜
相邻两边夹角
±6′
加工面垂直度
0.025t,但不大于0.5㎜
加工面粗糙度
50
（5）制孔
l制孔通常采用钻孔和冲孔方法：
钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法，能用于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工；冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔加工。
而且要求孔径一般不小于钢材的厚度。
l当螺栓孔的偏差超过允许值时，允许先采用与钢材材质相配备的焊条进行补焊孔洞后，重新制孔，但严禁采用钢块填塞方法处理。
（6）摩擦面加工
l当采用高强度螺栓连接时，应对构件摩擦面进行加工处理。
处理后的抗滑移系数应符合设计要求。
l高强度螺栓连接摩擦面的加工，可采用喷砂，抛丸和砂轮机打磨的方法（注：
砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直，且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍）。
l经处理的摩擦面应采取防油污和损伤保护措施。
l制作厂应在钢结构制作的同时进行抗滑移系数试验，并出具报告。
试验报告应写明试验方法和结果。
（7）构件组装一般规定
组装平台、模架等应平整牢固，以保证构件的组装精度。
必须依据图纸、工艺和质量标准，并结合构件特点，提出相应的组装措施。
应考虑焊接的可能性，焊接变形为最小，且便于矫正，以确定采取一次组装或多次组装，即先组装、焊接成若干个部件，并分别矫正焊接变形，再组装成构件。
应考虑焊接收缩余量、焊后加工余量。
对所有加工的零部件应检查其规格、尺寸、数量是否符合要求，所有零、部件应
矫正，连接接触面及沿焊缝边缘30～50㎜范围内的铁锈、毛刺、油污、冰雪应清干净。
凡隐蔽部位组装后，应经质检部确认合格后，才能进行焊接或外部隐蔽。
组装出首批构件后，应经质检部全面检查确认合格后，方可继续组装。
凡需拼接接料时，为减少焊接内应力，便于变形后的矫正，应先拼接、焊接、经检验、矫正合格后，再进行组装。
应根据结构形式、焊接方法、焊接顺序等因素，确定合理的组装顺序，一般宜先主要零件，后次要零件，先中间后两端，先横向后纵向，先内部后外部，以减少变形。
当采用夹具组装时，拆除夹具时，不得用锤击落，应用气割切除，才不至于损伤母材，对残留的焊疤、熔渣应修磨干净。
l钢板拼接宽度不宜小于300㎜，长度不宜小于600㎜；型钢拼接长度不宜小于2倍截面长边或直径，且不小于600㎜。
所有拼接焊缝均为全熔透对拼焊缝，100%超声波探伤检验合格；厚度≤8㎜，可用其他方法（X射线或钻孔等）检查。
（8）组装方法
地样法：
用1：
1的比例在装配平台上放出构件实样，然后根据零件在实样上的位置，分别组装起来成为构件。
此装配方法适用于桁架、构架等小批量结构组装。
仿形复制装配法：
先用地样法组装成单面（片）的结构，然后点焊牢固，将其翻身，作为复制胎模，在其上面装配另一单面的结构，往返两次组装。
此装配方法适用横断面互为对称的桁架结构组装。
立装：
根据构件的特点和零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上的装配。
此法适用放置平稳、高度不大的结构或者大直径的园筒。
卧装：
将构件卧置进行的装配。
适合于断面不大，但长度较长的细长构件。
胎模装配法：
将构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装方法。
此装配方法适用于批量大、精度高的产品。
主要构件制作方案
因本工程主要构件为焊接H型钢钢柱及焊接H型钢梁，其它构件全部为连接杆件及散件，故本方案主要介绍焊接H型钢加工工艺
一.1.20配料与号料
（1）所有钢材必须有材质证明，其化学成份、力学性能和其他质量要求必需符合国家现行标准之规定，其表面不允许有裂缝、汽泡、结疤、夹层等缺陷，并报请监理单位认可。
（2）工厂制作用基准钢卷尺必须通过国家计量检查，并须与工地基准钢卷尺相互对照。
（3）H型钢翼缘板只允许长度拼接不允许宽度拼接；腹板拼接允许十字型或T型交叉拼接；其拼接的最小长度不宜小于40倍的板厚，亦不小于600mm；其拼接最小宽度不宜小于20倍的板厚，亦不小于300mm；且T型拼接焊缝交叉点的间距不小于200mm。
翼缘板和腹板对接焊缝不应设在同一截面，应互相错开200mm以上，并应尽量避免在内力较大的区段内拼接。
（4）号料前每块钢板每1m范围内的扰曲失高不得大于1mm，如大于1mm则应用平板机矫平。
（5）主要杆件取料，应使其主要受力方向与钢板之轧制方向一致。
一.1.21切割下料作业
（1）号料前核对钢板的牌号、规格，检查表面质量，再进行号料。
号料时应除去大于9mm的轧制边缘。
（2）所有零件下料，根据放样结果采用无余量一次下料工艺。
低合金钢和碳素钢钢板采用多头切割机、数控火焰切割机等进行精密切割，切口表面粗糙度达到Ra25μm。
（3）大型矩形板在专用下料切割平台上采用半自动切割机一次性下料成形，并同时将焊接坡口开出。
精密切割零部件边缘允许偏差±1.0mm。
（4）材料不得随意拼接，如确需拼接需经批准，并按材料拼接原则对翼、腹板进行拼接。
钢板拼接原则：
①接头应设置在受力较小的地方（且每个构件最多只能对接一次）。
②等强度拼接。
③焊接H型钢的翼板拼接长度大于2倍板宽；腹板的拼接宽度大于300mm，长度大于600mm，并与钢板轧制方向一致。
拼接、焊接必须在BH组装前进行，焊接按焊接工艺要求进行。
④热轧制H型钢的对接位置＞1m且＜1/3L处，同时节点部距拼接处必须＞90mm，焊接按焊接工艺要求进行，焊接探伤合格后，进行锁口。
钢板数控火焰切割示意图如下：
一.1.22零件矫正
零件矫正后的允许偏差按下表要求执行
零件
名称
简图
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