安庆工业园区内钢结构厂房牛腿焊接施工方案.docx

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安庆工业园区内钢结构厂房牛腿焊接施工方案

1编制说明

1.1编制目的

作为本工程专项施工技术方案指导性文件，运用科学先进的施工技术，合理高效的施工组织与管理，指导工程有序、高速、优质、安全地施工。

1.2编制依据

（1）设计研究院设计的施工图纸。

（2）国家、建设部及安徽省现行有关规范、标准。

（3）现场调查资料。

（4）本单位类似工程施工积累的施工经验。

（5）依据GB/T19001-2000质量标准体系、GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全标准建立的质量、环境和职业健康管理体系。

1.3本工程遵循的施工规范与技术标准

（1）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

（3）《工程测量规范》（GB50026-93）

（4）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

2施工分析

2.1钢牛腿焊接在既有钢柱前，依据力学检算易知原有钢立柱截面最大应力为60.3MPa，远小于《钢结构设计规范》上Q345的屈服应力。

检算过程如下：

以既有装配车间单榀屋架为研究对象，对危险截面（吊车梁牛腿处）进行受力分析，在H钢立柱在焊接时，考虑受焊翼缘不参与工作，按T型钢立柱模型对钢立柱进行受力分析，前提是行车离此榀屋架10米以上，不考虑行车作用力。

取屋面恒荷载0.3KN/M2,屋架梁为H（700-500）×180×8×10。

6M长吊车梁带钢轨取5KN。

单榀屋架示意图

单榀屋架受力分析图

吊车梁牛腿处危险截面应力为拉应力，

σt=Mmax/W+FN/A

σt牛腿处危险截面处应力

Mmax牛腿处危险截面处弯矩，为26KN·M

W弯曲截面系数型钢T450×300×8×14弯曲截面系数Wmax=1396.99cm3，Wmin=414.1cm3

FN牛腿处危险截面处压力，为18KN

A牛腿处危险处截面积，型钢T450×300×8×14截面积为75.76cm2

σt=Mmax/W+FN/A

=26×103/（414.1×10-6）-18×103/（75.76×10-4）

=60.3MPa

σt远小于Q345钢材屈服310MPa，同时既有柱上施焊处已经设有加筋板，也保证了翼缘板、腹板的局部稳定性，故不需卸载。

同时为消除施焊热影响而带来的不利因素，对牛腿施焊部位予以机械加固，构件如图所示

2.2充分考虑新接跨钢梁对既有柱的影响，在安装顺序上将其错开，即先进行钢架梁的安装，形成对既有柱体的稳定和加固，然后焊接新增牛腿。

2.3为了不影响既有车间生产，在保证牛腿与既有柱现场焊接质量前提下，又能提高现场施工进度，牛腿与既有柱焊接选用单面焊双面成型的焊接工艺。

2.4为防止焊接连接处在焊接过程中出现层状撕裂等焊接缺陷，避免产生局部应力，在牛腿现场焊接工艺上采用预热（约150-250℃）、后热、缓冷、锤击等方法。

2.5为避免因新增牛腿结构焊接而引起的结构变形，预采用以下焊接顺序。

即先焊接牛腿腹板，再依箭头方向顺次施焊，避免既有柱翼缘板因局部受热失稳而变形。

2.6在施工过程中采取相应安全防护措施，同时要求行吊距操作处最小距离为10M，以保证施工和既有车间安全生产。

2.7充分考虑原有行吊的运行状态，操作平台搭建时要求在保证施焊顺利的条件下尽量缩减横向空间，避免和行车滑触线接触，以保证安全生产。

2.8做好现场测量，在正式施焊前先试焊一单件，对比钢柱施焊前后尺寸变化，并进行焊缝探伤分析，合格后再通焊。

3施工工艺流程

3.1既有结构测量（包括既有柱、牛腿标高和垂直度）→既有柱附近围护结构拆除→既有柱新增牛腿部位表面清除→新增牛腿找点、初步定位点焊→测量精确定位→修正牛腿→焊接牛腿

3.2新增牛腿安装标高的控制

考虑新增牛腿利用已有柱牛腿处筋板。

新增牛腿标高，直接在已有钢柱标记处，往上引一固定尺寸得一点，将同轴线新增牛腿均固定在该同水平位置。

3.3新增牛腿构件复查

现场焊接作业前由现场质检员依据GB50205-2001《建筑钢结构焊接技术规程》对检查焊接构件的坡口、间隙、钝边等做现场检查。

3.4焊缝周围区域的清除

清理既有柱焊接部位30mm范围内的油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物。

3.5新增牛腿安装垂直度的控制

先使牛腿腹板中线与原有柱翼缘板中线完全重合，用水平仪复核其垂直度，调整后再通焊固定。

3.6新增牛腿安装水平度的控制

在牛腿整体焊接前，先点焊上翼缘板于柱身已测得标记处，用水平尺复核其水平度，及时调整后再通焊固定。

3.7新增牛腿安装过程的控制

在牛腿、既有钢柱的整个焊接过程中，设有专职测量人员，对牛腿的垂直度和标高、水平度进行监测。

4新增牛腿焊接施工方案

4.1机械设备选用

⑴电焊机选用

电焊机的选用：

本工程的焊接方法为手工电弧焊，焊条规格最大为φ5.0mm，选用ZX7-400型手工直流电弧焊机，采用直流反接。

焊机完好，接线正确，电流表、电压表完好，摆放在设备平台上的设备排列应符合安全要求，电源线安全可靠。

⑵.焊条选用

对于易裂的母材或结构，对于塑性、韧性要求高的重要结构，应选用塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好的E5015碱性焊条（即低氢焊条），且焊前烘烤，施焊过程采用保温桶防潮。

4.2技术措施

牛腿与既有柱现场焊接是本工程施工的重点和难点，为了不影响两侧车间正常生产，在保证施工质量前提下又能提高施工进度，制定合理的焊接技术工艺是关键。

先清理既有柱焊接部位的油漆、铁锈、油污、水分、灰尘等杂物

⑴上下翼缘板与立柱焊接

①采用手工电弧焊，牛腿上下翼缘板均开单边V型坡口，底面采用垫板，分三层焊接。

具体型式如下图：

②.第一层打底用φ=3.2的焊条,焊接参数在满足要求的条件下尽量减小。

第二、三层选用直径为φ=5.0的焊条,焊接间隙b=6,坡口角度α＝45°，钝边P＝2，焊角尺寸hf=8。

当焊接第二层时，焊接方向应与第一层方向相反，以此类推。

每层焊接接头应错开15-20mm。

③.工艺参数

第一层焊接第二、三层焊接

I＝100~130AI＝170~190A

U＝21~25VU＝25~28V

焊速100~160mm/min焊速100~160mm/min

④腹板与立板焊接

⑤开K型坡口，对称焊，具体型式如下：

⑥.坡口角度为45°,钝边P=2,h1=h2=7,焊角尺寸为8,焊接速度为60~120mm/min

⑦.工艺参数

I＝200~260A

U＝25~28V

焊速60~120mm/min

⑶.焊接顺序

先焊接钢牛腿腹板且上下预留50mm不焊，再焊接上翼缘且从两边向中间焊接（下翼缘与上翼缘板同时施焊，两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致），最后补焊。

顺序如下图所示.

⑷.垫板、引弧板，引出板装配要求：

①焊接垫板材质为Q345B，两端伸出各60mm。

引、熄弧板的材质和尺寸符合设计要求。

②垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式与被焊焊缝相同，焊接完成后用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。

③.钢衬垫的定位焊在接头坡口内焊接。

定位焊焊缝与最终的焊缝相同，所有焊材与正式施焊的质量要求相同。

第一章工程概况

1.1工程简介

1.2建筑设计概况

1.3结构设计概况

1.4其他专业设计概况

第二章编制依据

第三章工程管理目标

3.1合同履约目标

3.2质量目标

3.3工期目标

3.4安全施工管理目标

3.5文明施工管理目标

3.6环境管理目标

3.7服务承诺目标

第四章项目组织机构及人员配置

4.1项目部组织机构及从员设置

4.2项目管理机构岗位职责

4.3项目管理人员岗位职责

第五章施工布署及准备

5.1现场规划

5.2质量管理策划

5.3安全文明施工管理策划

5.4环境管理策划

5.5施工准备

第六章主要分部分项工程及新工艺新技术等施工技术方案

6.1测量工程

6.2土方工程

6.3基础工程

6.4基础大体积砼施工

6.5主体结构模板工程

6.6主体结构钢筋工程施工方案

6.7主体结构砼工程

6.8脚手架工程

6.9砌体工程

6.10门窗工程施工

6.11楼地面工程

6.12防水工程施工

6.13屋面工程

6.14一般装饰工程

6.15管道工程

6.16电气工程

6.17设备安装工程

6.18冬季施工措施

6.19雨季施工措施

6.20外墙外保温施工方案

第七章确保工程质量、安全、文明施工、环境、工期以及成本控制的技术组织措施

7.1确保工程质量的技术组织措施

7.2确保工程安全的技术组织措施

7.3确保工期的技术组织措施

7.4确保文明施工的技术组织措施

7.5成本控制的技术组织措施

7.6环境控制的技术组织措施

第八章劳动力计划及主要施工机械计划

8.1劳动力组织

8.2劳动力计划表

8.3主要施工机械设备计划

8.4机械设备进出场计划

第九章项目部一体化管理体系图及职能分配表

9.1项目一体化管理体系框图

9.2项目部质量管理体系职责分配表

9.3项目部职业健康安全管理体系职责分配表

9.4项目部环境管理体系职责分配表

第十章施工进度计划

附件：

施工进度网络计划

第十一章施工现场平面布置

附件：

施工平面布置图

第一章工程概况

1.1工程简介：

本工程属于安阳市四海嘉园住宅楼1#楼工程。

位于安阳市东新区，中华路南段路西，德隆街以北，东临广厦新苑，北临安阳市龙安区公务员小区，原安阳市煤气公司院内。

主体设计使用年限为50年，耐火等级为一级，安全等级为二级，地下室为6级人防。

总建筑面积26463平方米，地下室二层，主体结构地上29层，电梯机房及阁楼位于三十层，建筑高度为95.800m，其中地下一层为自行车库，地下二层为人防地下室。

±0.00相当于绝对标高70.20米，基底标高约为61.3～61.7米。

基础采用CFG桩复合地基，钢筋混凝土筏板基础，主体工程为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构。

安阳市所在地区属于半干旱暖温大陆性季风气候。

历年平均气温13.6度，最高气温41.7度，最低气温-27度，夏季主导风向为南、东南风为主，最大风力6级，冬季主导风向为北、东北风为主，最大风力为7级，雨季集中在七、八、九月份。

施工场地内土质为粉质粘土，常年最高地下水位为埋深10.6～15.5，水位标高为59.33～54.46米，正常水位埋深15米左右。

1.2建筑设计概况

（1）外装修：

采用石材、面砖和涂料饰面，具体做法详见设计单位外装修设计方案图，外装修选用的各项材料其材质、规格、颜色等，均由施工单位提供样板，经建设和设计单位确认后进行封样，并据此验收。

（2）内装修：

根据建设单位要求户内为毛墙、毛地面，下面所列为确定打底材料用，公共部分按下列做法施工其他部分均按毛墙、毛地面施工。

住宅楼面50mm垫层和面层，户内部分二次装修时做；空中花园楼面无50mm垫层，面层户内部分二次装修时做。

楼地面：

A．人防地下室、地下自行车库、一层及夹层、二层及夹层均为钢筋混凝土楼地面，上面刷素水泥浆结合层一遍，20厚1：

2水泥砂浆抹面压光。

B．一层入口门厅、前室、所有电梯厅及楼梯间为陶瓷地砖楼面，公共楼梯平台面及踏面以及公共走道、前室为地砖地面，踏步做防滑沿砖。

C．所有卫生间楼面为毛地面面层做20厚1：

2水泥砂浆找平，四周抹