地下室钢结构施工专项方案.docx
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地下室钢结构施工专项方案
闸北区312街坊33丘地块商办项目
（利福上海闸北）总承包工程
地下室钢结构施工专项方案
上海建工集团股份有限公司2016年1月27日
上海建工集团股份有限公司
上海建工集团股份有限公司
批准页
工程名称：
闸北区312街坊33丘地块商办项目
（利福上海闸北项目）
方案名称：
地下室钢结构施工专项方案
编制人：
赵家胤
审核人：
黄锴伟
审定人：
刘昊
编制时间：
2016年1月27日
编制单位：
上海建工集团股份有限公司
闸北区312街坊33丘商办项目部
闸北区312街坊33丘地块商办项目（利福上海闸北项目）
地下室钢结构施工专项方案
1.工程概况1
2.总承包管理1
2.1.总包现场施工管理体系1
2.2.对分包单位资质的审查1
2.3.对施工方案的管理2
2.4.对现场技术措施的管理2
2.5.对规范标准的管理2
2.6.对材料的管理要点2
2.7.对机械设备的管理要点3
2.8.对文明施工的管理要点3
2.9.对工期的管理要点3
2.10.钢结构施工专项管理3
附件：
闸北区312街坊33丘地块地下室钢结构施工专项方案
上海建工集团股份有限公司
试验：
陈吉
技术：
闫威
质量：
穆文龙
材料：
龚少波
机管：
胡云杰
安全：
朱伟良
施工：
沈勇
1.工程概况
本项目位于闸北区312街坊33丘地块，东临共和新路高架、南临大宁国际商业广场、北临上海马戏城，是市区中心繁华区域。
东侧共和新路下面有地铁一号线，西侧为住宅区。
针对本项目特殊地理位置条件的的超大超深基坑，为保证地铁与周边管线、居民住宅区的安全，采用分坑施工，具体分为大小不一的12个基坑。
先施工中间的大基坑，再行施工紧邻居民区与地铁的小基坑。
地下室钢结构共4根劲性柱，分别分布于2‐2区及4‐1区。
截面规格900x450x18x30，材质
Q345B,柱脚采用地脚螺栓连接形式，单个柱脚为6根M30螺栓，材质Q235B。
地下室钢结构总量约60吨。
2.总承包管理
2.1.总包现场施工管理体系
分包项目部
项目经理：
葛惠翎
由本公司承担本工程的总承包工作。
本公司现场项目部将从进度计划、技术、质量、安全文明、材料、机械、资料等各个方面进行管理。
2.2.对分包单位资质的审查
2.2.1.通过资格预审、内部招投标等方式对分包单位进行择优录取，并进行严格的资质审
查，确保分包单位具有工程要求的相应的建筑业企业资质等级，能满足本项目建设的要求。
2.2.2.检查分包单位是否有完善的企业质量标准，这是衡量施工企业实力的重要标准之一。
2.2.3.分包单位进场后，应将资质证书、营业执照、经营手册、诚信手册等交至总承包部，总承包相关部门审核后，再向现场监理报审。
2.3.对施工方案的管理
分包单位应根据设计要求、规范规定结合本工程实际情况以及总承包提出的质量、安全、工期以及文明施工目标编制专项施工组织设计，并上报总包项目部、项经部、公司审定，批准后报呈现场监理、业主，通过后方可实施。
2.4.对现场技术措施的管理
2.4.1.施工前，组织分包单位相关人员熟悉和审查图纸，并会同设计单位对施工单位进行设计交底。
2.4.2.将分包人的技术管理纳入总承包部的技术管理体系。
2.4.3.施工过程中若发现图纸中存在问题，或因施工条件变化须进行调整，应上报总承包技术部门，及时与设计沟通，并形成设计变更手续，在最短时间内将问题解决，确保工程的施工进度。
2.4.4.交界面协调处理：
通过技术交底、技术协调会议、碰头会等解决各专业在时间、空间、工序界面上的协调与搭接问题，做好各专业的综合平衡。
2.5.对规范标准的管理
2.5.1.由项目工程师根据施工图纸的要求确定工程所需要依据的相关规范、标准。
2.5.2.总承包部应在现场备齐这些规范、标准。
专业分包单位应备有相关专业的法规、规范、标准，并在施工过程中严格执行。
2.5.3.对于过期、作废的规范、标准应撤离现场，并立即配备新的代用规范、标准。
2.6.对材料的管理要点
2.6.1.材料的选用必须符合设计要求。
2.6.2.分包单位进场后，由总包生产经理、材料员向分包施工负责人、材料负责人交底。
分包单位必须按总包指定的堆场或仓库进行材料堆放，防止材料受雨淋或其他原因而损坏、变质等。
2.6.3.材料在进场时应向总包提供材料的质量保证资料，包括出厂合格证、质量证明书、相关的检（试）验报告、准用证、交易凭证等。
2.6.4.所有材料保证资料，必须做好产品的追溯性工作。
复印件上需有复印章（写明原件存放处）、复印人签字和分包单位的公章。
材料准用证需按照要求，采用特殊彩色复印件。
2.6.5.总包质量、材料部门对进场材料及相关资料进行全数检查，检查合格后再报监理审批，审批合格后方可投入使用。
2.6.6.材料进场后必须做好标识工作，标识分为“材料标识”和“状态标识”。
材料进场后应先做好“材料标识”，标明材料名称、数量、施工部位等。
验收手续完成后的材料，应有“验收合格”的状态标识。
2.7.对机械设备的管理要点
2.7.1.严格审核分包单位提供的施工机械设备表，确保进入现场的施工机械能满足施工需要。
2.7.2.机械设备机场后，由总承包部机管员对设备性能、安全防护装置及相关机械资料等进行检查和验收。
对机械设备操作人员的资格进行确认，无证或资格不符合者，严禁上岗。
上述检查完成后，再由总承包部上报监理审核。
2.7.3.施工过程中，应严格检查机械是否严格按照出厂使用说明书规定的技术性能、使用条件等，正确操作，合理使用。
2.8.对文明施工的管理要点
2.8.1.严格要求分包人在施工中按照总承包部创市文明工地的标准执行。
2.8.2.分包单位须按照总承包单位的场布要求进行现场的布置，分包单位应在总承包部的指导和协调下，搞好施工用地区域的场容文明形象管理规划，并接受总承包、监理、业主的监督、管理与协调。
2.8.3.施工现场严禁吸烟。
2.9.对工期的管理要点
2.9.1.分包单位应根据施工总进度工期要求，安排具体施工进度计划交总承包审定后才能实施。
2.9.2.分包单位每周、月都要有周计划、月计划控制施工进度。
2.9.3.总承包部施工员负责收集信息，作好现场实物工作量与形象进度的统计工作，掌握工程实际进度，并及时了解对工程进度有影响的方案设计、材料订货、生产、运输等环节的进展情况，发现问题及时协调解决，使工程进度处于受控状态。
2.10.钢结构施工专项管理
2.10.1.对钢结构专业施工单位进场工人进行统一管理，经过安全、技术交底后方可参与施工活动。
2.10.2.劲性柱吊装过程中安排专职安全员旁站监护。
2.10.3.钢结构吊装需在栈桥平台上预留吊装孔洞，非吊装时间孔洞必须用20mm厚钢板进行覆盖，钢板各边均必须搁置在栈桥梁上，保证栈桥正常通行。
2.10.4.根据分包单位需要提供现场轴线位置，在专业分包单位定位完成后安排专业测量人员进行复核。
2.10.5.组织监理对各道施工工序安排验收，验收合格后方可进行下道工序施工。
闸北312街坊33丘地块商办项目
（利福上海闸北项目）地下室钢结构
施工方
案
上海市机械施工集团有限公司
2016年1月
第一章工程概况及编制说明
1.1工程概况
本项目基地东至共和新路，西至东方明珠公寓，南至大宁路，北至上海马戏城。
基地周边状况为北侧至东北侧为大宁灵石公园，西侧为住宅区，南侧为大宁国际商业广场，东侧为地铁1号线区间隧道及南北高架。
地下室部分钢结构共4根劲性柱，截面规格H900x450x18x30，材质Q345B。
上海市机械施工集团有限公司1
劲性柱柱脚采用地脚螺栓连接形式，单个柱脚为6根M30螺栓，材质Q235B。
地下室钢结构总量约60吨。
1.2编制依据
1、本工程钢结构施工的设计图纸和设计技术要求；
2、国家及上海市的相关规范及规定：
（1）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；
（2）《建筑钢结构焊接技术规程》GB50661-2011
（3）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
（4）《钢结构工程施工规范》GB50755-2012；
（5）国家及上海市颁布的安全操作规程及文明施工规定等。
1.3相关单位
建设单位：
利怡达商业置地（上海）有限公司
设计单位：
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司总包单位：
上海建工集团股份有限公司
监理单位：
上海市工程建设咨询监理有限公司施工单位：
上海市机械施工集团有限公司
第二章钢结构施工总体部署
2.1场地布置
1#
2#
4#
3#
地下室劲性柱吊装主要选用1台50t汽车吊布置在栈桥平台上进行吊装。
栈桥平台上预留劲性柱吊装孔洞，非吊装时间，用20mm厚钢板覆盖孔洞。
2.2总体技术路线
劲性柱的吊装跟随土建地下室楼层的施工流程；其中1#、3#、4#号劲性柱与首层栈桥支撑冲突，最后一节劲性柱待首层栈桥支撑拆除后吊装。
2.3机械设备
2.3.150t汽车吊
50t汽车吊主要负责地下室劲性柱的吊装及构件卸车及驳运。
单件构件最重为5.9t，构件驳运时半径控制在12米内。
50t汽车吊支腿支撑在栈桥梁上，支腿下方铺设1米*1米钢板扩散荷载。
50t汽车吊性能表
2.4施工进度
地下钢结构施工跟随土建现场进度施工。
施工时间：
2015年12月~2016年8月。
第三章钢结构加工制作
3.1材料采购、检验、复验及管理
3.1.1材料采购、检验、复验
1）钢板和型钢材料采购、复验、检验
按施工技术说明和钢结构招投标文件及有关国家标准要求执行。
2）焊接材料的采购、复验、检验及管理
按施工技术说明和钢结构招投标文件及有关国家标准要求执行。
3.1.2原材料的管理
1）原材料的到货检验
按国家标准及ISO9001及相关企业管理规定要求执行。
2）原材料的库存管理
按国家标准及ISO9001及相关企业管理规定要求执行。
3）原材料的发放跟踪
按国家标准及ISO9001及相关企业管理规定要求执行。
3.2型钢制作工艺方案
3.2.1H型钢制造工艺流程
检查
不合格品控制
预处理
钢板矫平
数控精密下料切割
二次矫平
腹板坡口加工
拼板接长
“H”形焊接
矫正
组装腹板加劲肋
矫正检测
不合格品控制
加劲肋焊接
“H”形组装
检查
不合格品控制
端面机加工（大截面）
钻孔
不合格品控制
标识、存放
3.2.2焊接“H”形杆件制造工艺
3.3焊接工艺
3.3.1编制依据
（1）执行标准；按上海科技大学钢结构施工说明及相关技术规范要求执行，
（2）焊接节点按上海科技大学钢结构施工说明中相关焊接规范要求执行。
3.3.2焊接工艺通则
（1）焊工
从事本工程焊接工作的焊工应为按《钢结构焊接规范》GB50661-2011考试合格及按本工程要求进行附加考试合格的焊工；焊工从事的焊接工作应与其资质等级相一致。
（2）焊接设备
1）焊机应处于完好的工作状态，仪表计量鉴定合格。
2）焊接回路应与工件处于良好紧密接触状态以保证稳定的电传导性。
a.主要焊接设备列表如下：
焊接方法
焊接设备
电流和极
性
单弧或多弧
手工或机械
二氧化碳气体保护焊（GMAW）
直流电源
直流反接
单弧
半自动
埋弧自动焊（SAW）
直流电源
直流反接
单弧
机械
手工电弧焊
（SMAW）
直流电源
直流反接
单弧
手工
栓钉焊（SW）
直流电源
直流正接
单弧
半自动
（3）焊接材料按钢结构施工说明及《建筑钢结构技术规程》JGJ81-2002，J2018-2002要求执行。
1）焊材烘焙
焊材名称
焊接材料
烘焙
在烘箱内贮存
温度（℃）
容许在大气中暴露时间（小时）
温度（℃）
时间（小
时）
低氢型焊
条
E5015
350～400
2
120±20
4
烧结型焊
剂
SJ101
300～350
2
当栓钉焊的瓷环受潮时焊前应120℃烘焙2小时
（4）接头组装及坡口尺寸要求按钢结构施工说明和钢结构详图一～五、焊接焊缝标准图要求执行。
t＜
25mm
25≤t≤
40mm
40＜t≤
60mm
60＜t≤
80mm
t＞
80mm
Q235B
0
0
60
80
100
Q345B
0
60
80
100
140
（5）预热和层间温度（层间温度不得超过230℃），焊前，母材的最小预热温度和层间温度应按下表要求执行（单位℃）：
（6）焊接环境；按焊接规范要求执行。
母材厚度
（mm）
定位焊焊缝长度（mm）
焊缝间距
手工焊
自动、半自动
（mm）
t<25
40--50
50--60
300--400
25≤t≤40
50--60
50--60
300--400
t>40
50--60
60--70
300--400
（7）定位焊；按焊接规范要求执行。
定位焊缝间距及长度按下表规定执行：
（8）引弧和熄弧板
1）重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：
手工焊、半自动焊—50×30×tmm；自动焊—100×50×tmm；焊后用气割割除，磨平割口。
2）引、熄弧板装焊时，位置应在坡口内，焊接部位应距离正式焊缝端部至少10mm。
（9）钢板原材料的拼接
钢构件因为板长不够需要拼接时，翼板与腹板拼接焊缝的相对位置应该错开
200mm以上，并避免与加劲板重合。
腹板拼接缝与与其平行的加劲板至少相距
200mm，拼接焊缝采用坡口全熔透焊接，焊缝质量等级为一级。
（10）完工焊缝的清理
焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工钢印。
（11）焊接变形矫正
1）变形矫正实施步骤
判定变形种类
2）焊接变形矫正方法
机械矫正方法：
利用外力使构件产生与焊接变形相反的塑性变形。
BH型钢角变形压力机矫正BH型钢角变形型钢矫正机矫正
火焰加热矫正方法：
利用火焰局部加热产生压缩塑性变形，冷却后通过收缩产生的变形来抵消焊接残余变形。
1）焊接缺陷的修补方法
产生焊接缺陷时，根据缺陷种类采用下列方法实施修补：
缺陷种类
修补方法
裂纹
针对裂纹，采用正确的检查方法（超声波探伤，渗透探伤等）确认其长度、位置，再用碳弧气刨清除裂纹（包括其两端延长50mm的范围），并检查确认裂纹清除干净后再实
施焊补。
并分析裂纹产生的原因，制定预防措施。
未熔合、夹渣、气孔
在发现缺陷的部位及其两端各20mm的范围内用碳弧气刨
清除后再进行焊补。
咬边
深度不超过0.05t且在1mm以下：
用砂轮打磨修整。
深度超过0.05t且超过1mm以上：
用砂轮打磨或碳弧气刨
清除，然后进行焊补。
接头不良、余高过大
弧坑、焊接缝不整齐
打磨修整或用碳弧气刨清除后进行焊补。
未焊满
补焊至所要求的焊接质量。
3.3.3厚板焊接应力的控制与消除措施
●焊接应力的控制
①设计措施
尽量减少结构上焊缝数量与焊缝尺寸。
对称布置焊缝，避免焊缝过份集中。
采用刚性较小的接头形式。
②工艺措施
减少焊接填充量，以降低焊接残余应力
合理制定厚板接头的焊接坡口，减少焊接填充量；
控制坡口的加工精度和组装间隙，避免加大焊接填充量；控制厚板T接头焊缝加强焊角，避免加大焊接填充量。
b.采用合理的焊接次序，降低焊接残余应力
同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊；
构件焊接时，从部件相互之间相对固定的位置朝向彼此间有更大的相对运动自由的那些位置；
预先合理设置收缩余量，先焊会有明显收缩的接头，后焊会有较小收缩的接头，应在尽可能小的拘束下焊接。
c.保证预热温度，焊接中对最大和最小层间温度应保证有效控制，降低焊接接头的拘束度，减少焊接热影响区范围，可降低厚板焊接接头的焊接残余应力；d.采取合理的焊接方法，如大熔敷深熔、大电流、高效的CO2焊接方法，可减少焊接道数，降低焊接变形和残余应力；
e.采用补偿加热法减小焊缝内应力：
在焊接过程中加热施焊接头的另一侧，加热宽度不小于200mm，使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，以达到减小焊接应力的目的。
f.锤击法减小焊接残余应力：
焊后采用带小圆头面的手锤锤击焊缝近缝区，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时所产生的压缩塑性变形，降低焊接残余应力。
3.3.4焊后残余应力的消除措施
①局部高温回火处理
对受拉厚板的拼接节点，焊接后进行接头的局部消除应力热处理以消除焊接残余应力。
焊后消除应力热处理在无损检测合格之后，其它加工之前进行。
加热采用电脑温控主机通过履带式电加热板实施加热，温度控制热电偶将加热部位与主机相连，对加热温度、升温速度及降温速度自行调控。
加热工艺要求如下：
焊缝消除应力区域温度在达到300℃之前，自由升温；
大于等于300℃时，每小时升温速率VS≤5000℃/板厚毫米数，但最高不超过每小时200℃，最低不低于每小时50℃；
加热期间加热区任何两点温差不得大于120℃；
焊缝消除应力区域温度处于300℃以上时，每小时降温速率VJ≤5600℃/板厚毫米数，但最高不大于每小时260℃，最底不小于每小时50℃；
当焊缝消除应力区域温度处于590-630℃时，应按规定时间进行保温，
a.板厚≤50mm时，保温时间为板厚毫米数/25（小时），但最短时间不低于1/4小时；
b.当板厚>50mm时，保温时间（小时）=（150+板厚毫米数）/100；保温期间加热区域中任何两点温差不得大于65℃。
②超声波震动消除应力
超声冲击工艺特点是以点接触、压应力屈服为主要特征的“面效应”型消应力工艺，适合高拘束状态短焊缝的局部处理。
它对一定深度的表层有消应力的效果，被冲击的表面会形成压应力；在一定程度上降低焊趾边未受冲击焊缝的残余应力，对提高接头的疲劳寿命有明显作用。
③采用振动时效法消除应力
通过振动时效（VSR）消除焊接残余应力可以使构件的残余应力峰值下降水平达到50-60%，平均值下降达到20-50%，振动后可以通过在接头上采用应力应变仪+盲孔法（直径2mm，深2mm）对震动效果进行测量，适当打磨表面即可，科学便捷。
采用振动时效（VSR）消除焊接残余应力参照标准《振动时效参数选择及技术要求》JB/T5296-91和航空航天部工业标准《指导技术文件--振动时效主要参数及技术要求》HB/Z229-93的要求执行。
3.3.5典型构件的焊接工艺
（1）BH构件本体焊接制作要求
1）翼、腹板按加工草图规定的尺寸，放加工余量和焊接收缩余量后进行下料和工艺规定的焊接坡口加工；
2）BH翼板和腹板长度拼接必须在BH组装前进行，接板长度应满足规范要求，接缝应采用埋弧自动焊进行焊接，UT检查和矫正合格后方可投入拼装；
3）BH组立前应去除焊接接触面的铁锈、油污等有害物质，去除范围为接触面两侧各75mm；
4）BH拼装时，翼板和腹板的拼缝在BH装配时应按规范要求错开，并避开眼孔和筋板；
5）拼装时应使翼板的侧弯方向设置在同侧，避免扭曲；
6）高大BH断面的拼装在胎架上进行，BH的腹板应放置在经过测平的平台上，然后装配翼板，翼板下方不得腾空；
7）
高度较大的BH，应加装合适的临时工艺筋板作支撑，以防止BH的变形及保证吊运的安全，并焊接临时角向及水平支撑；
8）BH纵缝的焊接应采用埋弧自动焊，纵缝焊接时应先焊下翼的两条纵缝，并采用船型焊，焊接顺序如下图：
1；正面气保焊打底2；正面埋弧焊填充3；反面埋弧焊填充、盖面4；反面埋弧焊填充、盖面
正正反正
反反正反
9）长的BH纵缝焊接时采用分段退焊的方法，以减少焊接变形，焊接中应增加翻身次数对称施焊并随时检查变形情况，必要时须进行过程中的火焰矫正减少BH成型后的焊接变形。
10）焊接工艺控制
a.双面坡口，对称多道次施焊，避免收缩应变集中。
b.采用适当小的热输入多层焊接，避免收缩应变。
c.使用低强匹配焊材，使焊缝金属高延性，可使应变集中于焊缝。
d.适当提高预热温度，改善接头区组织韧性。
e.采用低氢焊接方法，焊后进行后热处理，避免氢致冷裂纹诱发层状撕裂。
3.3.6栓钉焊接工艺
1）
栓钉焊工
栓钉焊接工艺流程
2）栓钉焊前准备
a.焊接前检查栓钉质量。
栓钉应无皱纹、毛刺、发裂、扭曲、弯曲等缺陷。
b.焊接部位母材表面上的铁锈，油污等须清除干净
c.按设计图纸要求，在构件上划线确定栓钉焊位置线。
3）根据材质、钢板厚度、螺栓直径和长度设定栓焊工艺参数，并进行试焊和调整。
4）栓钉施焊要领
5）栓钉焊接的焊工，须具备《钢结构焊接规范》GB50661-2011规定的资格
（SW）。
6）采用专用栓钉焊接机进行焊接。
7）按照规定的工艺参数试焊，冷却后打弯30°检查，焊接部位无缺陷后进行实际焊接施工。
8）焊枪要保持在焊缝金属凝固之前不动。
焊后去除瓷环进行焊缝检查。
9）
焊钉直径（mm）
电流（A）
空载电压（V）
时间（s）
伸出长度（mm）
提升高度（mm）
19/22
1650-1850
70
0.9-1.2
5
2.5
如果焊钉枪不能使用的位置或用于返修不饱满的栓钉时，可采用手工电弧焊或气体保护焊焊接，最小焊脚尺寸不小于8mm。
10）
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