钢结构专项方案专家论证.docx
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钢结构专项方案专家论证
钢结构专项方案专家论证
第一章工程概况
一、工程概述
工程名称：
长安福特汽车有限公司C490乘用车生产线建设项目物流中心二期项目
工程地点：
重庆市鸳鸯镇黄茅坪工业园
设计单位：
机械工业部汽车工业天津规划设计研究院
二、工程特点
1、工程结构特点
a、该工程为钢框架结构，地上2层（局部三层），檐口标高为20.08米，总用钢量约6000吨。
b、钢柱系统：
柱距均为12m的焊接矩管；最重为13t，其连接主要方式为螺栓加焊接，柱脚采用螺栓与基础连接。
c、屋面系统：
屋面钢梁为H型钢，起吊高度22.6米，最重构件5.2t与钢柱的连接形式为焊接加螺栓。
其中屋面跨度最大的为36m。
d、平台梁系统：
主梁与次梁连接为螺栓连接，为焊接H型钢
e、屋面系统：
屋面板采用360直接锁边470型0.6mm灰白色镀铝锌压型钢板+100厚离心玻璃棉，底面有加筋铝箔防潮层+内板820型0.5mm灰白色镀锌压型钢板，采光带采用上下双面覆FH601R防老化薄膜，
f、墙面系统：
在山墙标高23.5m，厂房+1.2m以上外围护墙373型0.6mm镀铝锌银灰色压型钢板+75厚离心玻璃棉卷毡+0.2mm隔热反射铝箔贴面+0.5mm镀锌银灰色压型钢板。
2、工程难点点
钢柱单件尺寸大、重量大，给现场施工中吊装及焊接带来相当大难度，焊接过程中应采取厚板焊接工艺（如焊前预热及焊后保温等工艺措施）；屋面梁跨度大、起吊高度高。
施工范围大，各种构件布置必须分类就近堆放，尽量减少材料的二次搬运，同进须合理安排起重机行走路线，以提高工效，钢结构在安装过程中，须做好冬季施工安全措施。
构件品种多：
本工程因各种钢构件均需工厂加工制作，然后运输至工地，各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编号，小构件须分类打包做到有条不紊。
第二章编制说明
一、编制目的
为保证有限公司——车间钢结构工程有组织、有计划、有目的地顺利进行施工，合理地安排工程进度，实现“高质量、高标准、高品质、高效益”的目标。
确保工程质量优良，满足业主需求，编制本施工方案。
二、论证理由
根据建质［］87号文超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围中跨度大于36米及以上的钢结构安装工程专项方案需经过专家论证，本工程含有跨度为39米钢梁安装，因此需专家论证。
三、编制依据
1、本企业在加工制作、施工安装方面的人力资源、设备机具资源、技术及项目管理能力等。
2、《长安福特汽车有限公司C490乘用车生产线建设项目物流中心二期项目》施工图纸。
3、国家、行业现行设计与施工技术规范、规程质量标准、安全标准、管理标准等进行编制。
（1）《建设工程项目管理规范》（GB/T50306-）
（2）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-）
（3）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：
）
（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-）
（5）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-）
（6）《钢结构焊接规范》（GB50661-）
（7）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-）
（8）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923）
（9）《工程测量规范》GB50026）
（10）《压型金属板设计与施工规程》（YBJ216-88）
（11）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-）
（12）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-）（13）《钢结构工程施工规范》（GB50755-）
（14）《重要用途钢丝绳》（GB/T8918-）
第三章 施工计划
一、工程工期目标
现场施工工期目标：
即180日历天。
见附件1：
《施工进度计划表》
二、工程质量目标
确保工程质量达到优质工程标准。
三、工程安全目标
1、六项重大事故为零，即：
重大火灾、重大爆炸、重大设备、重大生产、重大交通人身伤亡事故为零。
2、重伤率为零。
3、轻伤率低于2%。
确保0伤亡率目标的实现。
四、材料组织及主要施工机械及工具计划
1、针对本工程的实际情况，在出厂前需对钢梁进行预拼装，其质量必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-的规定。
对构件的变形，缺陷应进行矫正或修补。
2、出厂前应对构件的变形、缺陷作统一的质量检验，对超过允许偏差的构件，应进行矫正或修补。
3、清点安装所需的连接板、螺栓、螺母等零星件的数量。
准备其它辅助材料；如焊条及各种规格的垫铁等。
开具进场的所有构件、材料等的清单，并提供出厂合格证及有关质保资料。
4、施工机械及工具计划（见附表）
主要施工机械设备及机具用量计划
类次
类别
名称
规格
单位
数量
备注
1
组装设备
隔板组装变位机
台
1
Ｕ型组立机
台
1
箱型梁（柱）组立机
台
1
Ｈ型钢自动组立机
台
1
2
焊接设备
箱型梁（柱）焊接机
ＭＨＪ－4000Ａ
台
2
用于箱形梁的平角焊
龙门式自动焊接机
台
1
悬臂式自动焊接机
台
1
门式电渣焊机
台
2
用于横隔板焊接
交流电焊机
ＢＸ１－400
台
5
直流电焊机
ＺＸ５－400Ｂ
台
10
直流电焊机
ＺＸ５－630Ｂ
台
10
自动埋伏焊机
ＭＺ－1000/1250
台
2
双丝双头自动埋弧焊机
ＭＺ2－1250
台
1
ＣＯ２气体保护焊机
NBC-400
台
5
ＣＯ２气体保护焊机
YM-600KHINGG
台
2
红外线干燥箱
ZYH-60
台
2
用于电焊条和焊剂烘烤
红外线干燥箱
ZYH-100
台
1
用于电焊条和焊剂烘烤
3
下料设备
剪板机（液压）
Q11-13-2500
台
1
剪板机（液压）
Q11-20-2500
台
1
小车式半自动气割机
CG1-30型
台
2
数控多头直条切割机
CNG-4000B
台
1
型钢自动气割机
台
3
自动等离子弧切割机
台
1
4
边缘及端部加工设备
刨边机
B81120A
台
1
端面铣床
XE755
台
2
H型钢端面铣床
台
2
车床
C650
台
1
用于管柱的切断和坡口加工
碳弧气割枪
把
6
5
钻孔设备
立式钻床
Z535
台
1
摇臂钻床
Z3080X5
台
2
平面数控钻床
台
2
三维数孔钻床
台
1
6
矫正设备
七辊板料矫平机
E430Q-25-2500
台
1
H型钢翼缘矫平机
JZ-40A
台
1
自动线状加热机
1K-73H型
台
1
油压校正弯曲机
台
1
7
表面处理设备
经过式抛丸清理机
HP6012
台
1
抛丸除锈机
Q3921
台
1
喷砂机
台
2
抛丸清理机
XQB10HA
台
1
8
起重机械
汽车式起重机
QY50
台
1
汽车式起重机
QY25
台
3
解放载重汽车
台
1
8t车厢长5.74m
交通载重汽车
SH1261-4
把
2
15t车箱长12m
130型汽车
1.5t
台
1
华西面包车（或大依维客）
台
1
10
测量和检测设备
激光铅垂仪
台
激光经纬仪
台
水平仪
台
超声波探伤仪
CTS2L
台
2
X射线探伤机
XXQ250A
台
1
漆膜测厚仪
台
2
拉力试验机
LJ-5000A
台
1
用于材料试验
冲击试验机
JB30B
台
1
11
机具
高强度螺栓电动搬手
初拧
把
4
大六角
高强度螺栓电动搬手
终拧
把
4
大六角
定扭矩搬手
800N/M
把
4
角向磨光机
Φ100
个
10
角向磨光机
Φ150
个
10
保温筒（焊条）
个
20
氧割设备
套
6
第四章 施工工艺技术
一、钢结构制作
1、钢结构制作工艺流程
2、H型钢加工方法
（1）H型钢梁的制作工艺流程:
程控自动切割下料→机械调平矫正→机械坡口加工→H型钢组立机拼装型钢→门式埋弧自动焊接→超声波探伤→焊接矫正（消除应力处理）→三维数控钻孔检验小零件组装
直条板材下料应采用程控自动火焰切割机.下料时,应在长度方向留有二次气割余量,焊后经过二次加工保证长度尺寸和端面垂直度。
如果板材长度不够，下料前应先拼够长度再切割，（焊缝应探伤合格）。
下料切割（含坡口）：
包括气割、剪切和坡口。
本公司下料切割的主要设备有火焰多头数控切割机、多头火焰切割机，小车式火焰切割机、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以保证下了精度。
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。
加工要求应按公司内控标准检验切割面、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。
（见表一）
表一：
下料切割精度
项目
允许偏差
宽度和长度
±3.0mm
边缘缺棱
1.0mm
切割面平面度
0.05t,且不大于2.0mm
型钢端部倾斜度
2.0mm
局部缺口深度
1.0mm
（2）H型钢组装
组装前,对连接表面沿焊缝边沿30-50mm范围内的锈蚀、毛刺及油污等杂质必须清除干净，配料时保证翼缘板的拼装焊缝和腹板的拼装焊缝相互错开200mm以上，其组装在H型钢专用组立机上进行（同时自动进行点焊），点焊用的材料与正式施焊的材料相同，点焊高度控制在设计焊缝高度的2/3，点焊长度为40mm，间距为500mm。
H型钢的组立的精度要求。
（见表二）
表二：
H型钢组立的精度
项目
允许编差
高度
±2mm
腹板中心偏移
±2mm
垂直度
b/100,且不应大于3mm
缝隙
1.5mm
（3）H型钢的焊接
焊接采用埋弧自动焊并在专用的平台上进行。
公司拥有先进的悬臂式和门式埋弧焊自动焊剂机。
A、焊接作业按焊接工艺评定确认的焊接工艺和焊接方法进行。
B、施焊的焊工必须按规定培训考试合格，持有焊工合格操作证。
C、施焊前，T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须安置引弧板和引出板，其材质和坡口型式与被焊工件相同。
手工焊引弧板和引出板长度应大于或等于60mm，宽度应大于或等于50mm，焊缝引出长度应大于或等于25mm。
自动焊引弧板和引出板应大于或等于150mm，宽度应大于或等于80mm，焊缝引出长度应大于或等于80mm。
D、焊接材料
焊丝：
（用于埋弧焊）根据本工程的要求采用H08A
焊剂：
高锰型焊剂（HJ431）
电焊条：
E5015
电焊条和焊剂要按规定烘烤，并随焊随取，做好记录。
E、焊接工艺：
埋弧自动焊焊接参数。
（见表三）
表三：
埋弧自动焊焊接参数
焊脚尺寸
（mm）
焊丝直径
（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度
m/min
8
4
575-624
34-36
30
12
4
725-775
36-38
20
F、H型钢的基本质量要求。
（见表四）
表四：
H型钢的基本质量
项目
允许高度
截面高度
±3mm
腹板中心偏移
2mm
翼缘板垂直度
b/100,且不应大于3mm
腹板局部平面度
3mm
扭曲
h/250,且不应大于5mm
焊缝质量
对接缝2级
焊缝高度
与腹板厚度一样
（4）校正
焊接H型钢的变形有角变形、弯曲变形和扭曲变形。
采用合理的焊接工艺可控制弯曲变形和扭曲变形在规范允许的范围内主要是翼缘板的角变形需要校正。
采用H型钢翼缘校平机可将翼缘校正。
（见下图）
（5）构件组装
构件组装必须先制作样板，经验收合格后，方可批量组装。
对要求标出基准线的构件，基准线应在构件组装完成出胎前进行，并在基准线上号冲印（冲印深度宜小于0.5MM）。
焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。
翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm,腹班板拼接焊缝与加劲肋焊缝距离不得小于200mm。
布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其它各种加工余量。
组装出首批构件后，必须由质量检查部门进行全面检查，经检查合格后，方可继续进行组装。
构件加工质量
一般构件的加工质量
项目
允许偏差
高度（长度）
柱
梁
弯曲矢高
不应大于12mm
不应大于10mm
扭曲
8mm
不大于10mm
截面几何尺寸
±3mm
±5mm
柱脚板平面度
5mm
/
端头板倾斜
2mm
不应大于2mm
摩擦面平面度
1.5mm
1.5mm
加劲板、定位板位移
2mm
2mm
3、箱形截面构件的加工方法
（1）工艺流程：
见下图
（2）开坡口
根据加工工艺卡的坡口形式采用半自动坡口切割机或倒边机进行开制。
坡口一般分全熔透焊和非全熔透焊两种形式。
坡口切割后，所有熔渣和氧化皮等杂物应清理干净，并对坡口进行检查，切割后的沟痕超过了允许偏差，应用规定的焊条进行修补，并与坡口面打磨平齐。
（3）矫正
对所下钢板用校平机进行矫正，以保证其平面度，火焰矫正马刀弯时温度不得超过650度。
（4）箱体组装
组装前应对工艺隔板进行铣端以保证箱形的方正和定位以及防止焊接变形。
组装在箱形梁组立机上进行，顺序如下：
将箱体组装成槽形
先在装配平台上将工艺隔板和加劲板装配在一箱体主板上，工艺隔板一般距离主板两端头200mm，工艺隔板之间的距离为1000---1500mm,所选主板只能选择与加劲板不焊的一边相正确主板。
组装槽形：
将另两相正确主板组装为槽形，槽形内的工艺隔板、加劲板焊接应根据焊接工艺要求用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊进行焊接。
组装箱体的盖板
在组装箱体盖板前应对加劲板的三条焊缝进行无损检测，同时也应检查槽形是否扭曲，合格后方可组装盖板。
箱体四条主焊缝的焊接
四条主焊缝的焊接应严格按焊接工艺的要求施焊，焊接采用二氧化碳气体保护焊打底，箱形构件埋弧自动焊机进行盖面焊。
在焊缝的两端应设引出板和引弧板，其材质和坡口形式应和焊件相同，引出和引弧焊缝长度应大于50mm。
对于板厚大于50mm的碳素钢和板厚大于36mm的低合金钢，焊前应进行预热，焊后进行后热。
预热温度应控制在100---150度，预热区在焊道两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的两倍，且不应小于100mm。
箱体隔板最后一条焊缝采用电渣焊，我公司有先进的箱形构件电渣焊机可保证焊接质量。
（5）矫正、开箱体端头坡口
箱体组焊完毕后，如有扭曲或马刀弯，应进行火焰矫正或机械矫正。
对端头要求开坡口者在矫正后才进行坡口的开制。
（6）箱体其它零件的组装焊接完毕后对构件进行清理、编号以及构件的尺寸验收、出车间。
（7）端部加工
构件的端部加工采用端面铣床进行
构件的端部加工应在矫正合格后进行。
应根据构件的形式采取必要的措施，保证铣平端面与构件轴线垂直。
端部铣平的允许偏差应符合下表：
项目
允许偏差（mm）
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
铣平面对轴线的垂直度
L/1500
4、构件的组装
（1）钢结构构件组装的一般规定：
组装前，工作人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求，并根据施工图要求复核其需组装零件质量。
首先要了解以下问题：
了解产品结构用途特点，以便提出装配的支撑与夹紧等措施。
了解各零件的相互配合关系，使用材料及其特点，以便确定装配方法。
了解装配规程和技术要求，以便确定控制程序、控制基准及主要控制数据。
由于原材料的尺寸不够或技术要求需拼接的零件，一般必须在组装前拼接完成。
焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。
翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm,腹班板拼接焊缝与加劲肋焊缝距离不得小于200mm.。
（2）在采用胎模装配时必须遵循下列规定：
布置装配胎模时必须根据其钢结构构件特点考虑预放焊接收缩量及其它各种加工余量。
组装出首批构件后，必须由质量检查部门进行全面检查，经检查合格后，方可继续进行组装。
构件装配过程中必须严格按照工艺规定进行，当有隐蔽焊逢时，必须先行施焊，并经检验合格后方可覆盖。
当有复杂装配部件不易施焊时，亦可采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。
5、钢结构的制作质量验收标准
（1）柱的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
一节柱长度的制造偏差△l
±3.0
柱底刨平面到牛腿支撑面距离l的偏差△l
±2.0
楼层间距离的偏差△l2或△l3
±3.0
牛腿的翘曲或扭曲a
l5≤600
2.0
l5>600
3.0
柱身扰曲矢高
l/1000且不大于5.0
翼缘板倾斜度
b≤400
3.0
b>400
5.0
接合部位
B/100且不大1.5
腹板中心线偏移
接合部位1.5
其它部分3.0
柱截面尺寸偏差
h≤400
±2.0
400±h/200
h≥800
±4.0
每节柱的柱身扭曲
6h/1000且不大于5.0
柱脚底板翘曲和弯折
3.0
柱脚螺栓孔对底板中心线的偏移
1.5
柱端连接处的倾斜度
1.5h/1000
注：
项目中的尺寸以mm为单位。
（2）梁的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
梁长度的偏差
l/2500且不大于5.0
焊接梁端部高度偏差
h≤800
±2.0
h>800
±3.0
两端最外测孔间距离偏差
±3.0
梁的弯曲矢高
l/1000且不大于10
梁的扭曲（梁高h）
h/200≤8
腹板局部不平直度
t<14时
3l/1000
t≥14时
2l/1000
悬臂梁段端部偏差
竖向偏差
l/300
水平偏差
3.0
水平总偏差
4.0
悬臂梁段长部偏差
±3.0
梁翼缘板弯曲偏差
2.0
6、钢结构制作的质量控制
（1）、放样、样板和样杆
a.熟息施工图，并认真阅读技术要求及设计说明，并
逐个核对图纸的尺寸和方向等。
特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。
发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。
b.准备好做样板、样杆的材料，一般可采用薄钢板和小扁钢。
c.放样需用的工具：
尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。
尺必须经过计量部门的效验复核，合格后方可使用。
d.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别号料。
并依据先大后小的原则依次号料。
e.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、弯曲线等各种加工号。
f.放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、洗端等需要的加工余量。
铣端余量：
剪切的每边加3—4MM，气割后加工的则每边加4---5MM。
切割余量：
自动气割割缝宽度为3MM，手工气割割缝宽度为4MM（与钢板厚度有关）。
g.焊接收缩量见下表：
名称
接头样式
预放收缩量（一个接头处）
注释
δ=8～16
δ=20～40
钢板对接
V形单面坡口
X形双面坡口
1．5～2
2．5～3
无坡口对接预放收缩比较小些
槽钢对接
1～1.5
大规格型钢的
预放收缩比较
小些
工字钢对接
1～1.5
自动焊工字型构件（梁柱为主或其它部件）的放样预放量
H
δ
B
t
◣
预放量
H
δ
B
t
◣
预放量
H
δ
B
t
◣
预放量
400
8
160
15
6～7
5～6
600
14
600
20
10～11
3．5
1000
12
420
25
10～11
3．5
400
8
200
15
6～7
5～6
600
14
600
25
10～11
3
1000
16
500
25
10～11
3
400
8
300
15
6～7
4～4．5
600
16
600
30
10～11
2．5
1000
18
500
30
10～11
3
400
10
360
15
6～7
3
800
16
600
40
10～11
2
1000
20
600
30
10～11
3
400
12
420
15
8～9
6
800
10
240
15
8～9
3
1000
20
600
40
10～11
2
400
14
420
20
8～9
4
800
10
240
20
8～9
6
1200
14
600
25
10～11
3
400
14
420
20
8～9
3．5
800
10
300
20
8～9
5
1200
16
600
30
10～11
3
400
16
420
30
8～9
2．5
800
10
360
20
8～9
4
1500
14
600
25
10～11
3
400
16
420
40
10～11
3．5
800
12
360
25
8～9
3．5
1500
16
600
30
10～11
2．5
500
8
200
15
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12
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25
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3
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16
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2
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