钢结构工程施工方案.docx
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第一节钢结构施工方案
1施工部署
1.1施工部署原则
根据工期以及各专业施工交叉作业的协调配合要求,本工程钢结构施工部署原则为:
工序安排上统筹考虑、合理搭接;
资源保证上比选优化、均衡配置;
工艺选择上先进可行、经济适用;
施工管理上全面协调、周密服务。
1.2施工部署总体思路
本工程按照施工工序和插入施工的时间分成七个施工阶段:
深化设计阶段;
钢结构制作阶段;
钢结构埋件施工施工阶段;
钢结构主体施工阶段;
钢结构其他位置及特殊结构施工阶段;
钢结构涂装施工阶段;
配合机电及装饰连接件焊接施工阶段;
每个阶段的施工内容相对独立,人、机、料、环境等要素的配置也相对独立,从管理上讲,需要专业分工协调、统筹安排,保证施工节奏的连续性,以实现工程目标。
施工部署的总体思路如下:
序号
施工阶段
总体思路
1
深化设计阶段
(1)本工程钢结构结构新颖复杂,任务量大、工期紧。
(2)为按时保质保量完成工程深化设计工作配备专业深化设计团队。
(3)采取分阶段提交设计图纸的方案,根据加工安装的顺序,分阶段进行图纸深化设计。
具体分为备料图及材料清单的提供、预埋件的深化设计、支承钢结构的深化设计、屋面钢结构的深化设计四个阶段。
每一阶段图纸完成后及时提交施工详图到设计单位进行确认,设计单位将确认意见返还深化设计部门后,深化设计部门及时根据意见修改完善,然后发图施工。
2
钢结构材料采购、加工制作阶段
(1)构件制作需结合现场安装分区分段及安装进度,制定详细的加工进度计划,并根据计划合理安排材料、人员及加工设备的投入。
(2)加工前依据构件形式特点进行工艺策划,制订合理有效的加工工艺方案,实施过程中严格执行工艺规定,并根据现场实际进度不断调整加工计划,在科学估测的前提下预先做好资源投入的调整,切实保障制作工期节点的完成。
(3)钢结构制作根据现场安装工艺、制作工艺和运输限制。
3
现场预埋件施工阶段
(1)按照混凝土结构施工顺序及进度,积极配合进行钢结构预埋件的安装。
(2)在砼浇筑前后,对预埋件精度进行复核;在砼浇筑过程中,对预埋件精度进行监控。
4
钢结构安装阶段
根据本工程结构特点,钢结构施工分为两个施工区,各施工区进一步细分为若干施工段。
5
钢结构涂装阶段
(1)构件出厂前,应完成底漆与中间漆的涂装工作。
(2)在钢结构安装过程中,对已校正焊接完成的部位,穿插进行防火及防腐油漆涂装;
2钢结构分区及施工顺序
根据整个工程特点及其汽车吊行走路线的情况,本工程将综合车间(扩建)工程分成四个相对施工区域组织施工。
钢结构平面安装顺序按照先安装钢柱再安装钢梁的顺序进行。
从厂房的中间位置开始向两侧扩展安装,四个施工区域同步施工,安装时要形成稳定空间单元。
每一单元按照先钢柱,后钢梁的顺序进行。
完成一个作业区后要及时进行测量、校正、高强螺栓安装、焊接。
钢结构平面施工顺序
3施工方法
本工程钢结构采用4台70t汽车吊,先将部分需要地面拼装的钢梁和钢柱提前拼装完成,之后按照先安装钢架的钢柱,在安装钢柱的同时安装钢梁的顺序施工。
3.1各阶段施工顺序部署
3.1.1深化设计组织管理
钢结构深化设计涉及工厂制作,过程运输,现场安装,同时在现场安装时还应考虑与土建,机电设备、给排水、暖通等多个专业的交叉配合。
为保证构件的加工制作、长途运输、现场安装的顺利进展,保证钢结构的施工质量,在钢结构安装项目部下专门设置钢结构深化设计部,对钢结构进行深化设计管理,确保工程质量。
3.1.2深化设计对制作工艺的考虑
1)深化设计前进行工艺评审
制作工艺图是钢结构加工制作的直接指导文件,钢构件加工制作前,首先需要对制作工艺评审,得出可实施的具体方案。
深化设计前,深化人员应和工艺人员熟悉图纸,对图纸中的信息进行整理,开展工艺评审,物资、商务、生产、检测等相关部门共同参与,对重难点部位的制作工艺进行分析,如特殊的板材、板幅要求、检测要求做等予以明确,并提出相关建议,对暂时不明确的问题由深化设计负责人与设计、现场、业主等进行沟通,在深化设计前形成合理的工艺评审文件,在深化设计图中得以体现。
2)深化建模、出图时要考虑工艺制作方案
深化建模过程中应紧密结合制作工艺方案。
深化设计人员要了解零部件的工厂加工方法,车间施工用器具的使用方法,零部件的工厂组装顺序,厚板的焊接处理方法、季节变化对加工制作的影响。
通过对这些的了解使建模时在依据原设计意图的前提下,结合工艺方案,对节点进行构造设计与处理等。
深化图纸中应提供工艺方案所需的所有信息,图纸是对模型的直观表现,是制作工艺的基本资料,所以深化出图工作尤为重要。
这就要求深化人员应在图纸中明确的表示构件组装所需的尺寸、零部件编号、数量、材质,各种孔洞的尺寸规格,特别是焊缝的形式,除深化总说明之外特殊构件的要求、说明。
3)深化设计对安装、运输的考虑
A构件分段分节的合理性
分段分节是深化设计建模前首先考虑的基本问题。
深化设计前,应和运输、安装等相关单位沟通协调,充分考虑运输的方法、现场布置和吊重能力、现场条件,对安装的分段分节进行核对。
检查构件是否超出吊装要求的范围,如果超重应及时和安装沟通,划分合理的分段分节以便进行图纸深化。
B对安装现场临时措施进行合理深化
在深化设计前期,应和安装单位沟通协调,对每种构件吊装措施设计进行交底。
(1)本工程钢柱吊耳设置原则如下:
在钢柱上下口各设置四块带吊装孔的耳板。
连接板、耳板材质均为Q345B,焊缝为全熔透一级焊缝,角焊四周包边。
钢柱耳板大样图
钢柱对接连接板耳板组合大样图
耳板焊缝大样图
钢柱对接坡口示意图
钢柱对接连接夹板大样图
(2)钢梁吊装措施:
梁重量
上翼缘厚
梁重量≤4t
梁重量>4t
上翼缘板厚30mm
开吊装孔
设吊耳
上翼缘板厚>30mm
设吊耳
设吊耳
3.1.3深化设计对应力集中的考虑
构件在制作过程中,应考虑消除应力集中问题,不但要做好焊前预热,焊后保温等措施外,在深化设计阶段,同样需对各个部件的相关部位在构造上进行处理,以达到消除应力集中的目的。
例如因板厚度、宽度不同的对接需按要求进行过度处理;工厂焊接、现场焊接的相关部位,需按照规范要求设计合理的弧形过焊孔;深化建模时应多和设计沟通,尽量避免焊缝交叉;消除应力集中现象。
3.1.4沉降量补偿值的考虑
对于本工程,钢柱构件应考虑竖向荷载作用下的累计沉降量的影响,可通过现场施工过程中测量得出的精准数据,根据施工阶段,对沉降量值做明确的说明,并反馈到深化设计,最终在工厂制作时将钢柱作加长补偿,但具体的沉降量值需事先得到原设计、业主、监理等各方的统一意见。
3.2钢结构加工制作准备
3.2.1加工制作总体部署
A加工制作总体思路
本工程主要构件为H型截面构件,构件截面形式均为常规截面形式,构件尺寸也均为常规尺寸,我司的H型钢生产线能很好的满足本工程构件加工制作的要求。
我司将充分发挥本单位雄厚的制作实力,配合总包单位,按照工期以及利用现场可利用场地,做好本工程构件的加工制作及运输计划。
3.3钢结构加工制作
3.3.1加工制作工艺技术准备
1)加工制造工艺流程总流程
3.3.2钢材前期加工通用工艺
1)钢板矫正
A为保证本工程钢构件的加工制作质量,钢板如有较大弯曲、凹凸不平等问题时,应先进行矫正,钢材矫平后的允许偏差见下表:
项目
允许偏差
图例
钢板的局部平面度
t≤14
1.5
T>14
1.0
B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。
C采用加热矫正时,加热温度,冷却方式应符合下表的规定:
加热温度、冷却方式
Q235
Q345
加热至850℃~900℃然后水冷
×
×
加热至850℃~900℃然后自然冷却
○
○
加热至850℃~900℃然后自然冷却到650℃以下后水冷
○
×
加热至600℃~650℃后直接水冷
○
×
(注×:
不可实施;○:
可实施.上述温度为钢板表面温度,冷却时当温度下降到200~400℃时,须将外力全部解除,使其自然收缩。
)
D矫正后的钢板表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢板厚度负允许偏差的1/2。
2)零部件加工
A切割加工
材料的切割加工使用下列设备加工:
钢材种类
切割加工设备
钢板
t≦12:
剪板机、多头直条火焰切割机、数控火焰/等离子切割机、半自动火焰切割机
12>t:
多头直条火焰切割机、数控火焰切割机、半自动火焰切割机
H型钢、槽钢
半自动火焰型钢切割机、手工切割、带锯
角钢、样板铁
砂轮切割机、剪板机
切割工艺参数按下表选取:
割嘴
型号
割嘴
孔径
切割厚度mm
割缝余量
氧气压力
Mpa
丙烯压力
Mpa
切割速度mm/min
2
1.00
12-30
2
0.6-0.7
0.05-0.06
500-600
3
1.25
30-40
2.5-3
0.6-0.7
0.06-0.08
400-500
4
1.50
40-70
3
0.65-0.75
0.08-0.1
300-400
5
1.75
70-100
3.5-4
0.7-1.0
0.15
250-350
6
2.00
>100
4
0.75-1.0
0.15
200~260
火焰切割原则上采用自动火焰切割机或半自动火焰切割机,自动(半自动)切割无法实施的位置可以在加靠模的情况下采用手工火焰切割。
钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
气割加工的零件允许偏差应符合下表的规定:
项目
允许偏差(mm)
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t,且不应大于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
注:
t为切割面厚度
机械剪切的允许偏差应符合下表的规定:
项目
允许偏差(mm)
零件宽度、长度
±3.0
边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
0.3
B材料的拼接
所有零件尽可能按最大长度下料,同时注意材料的利用率。
图上有注明拼接时,按图施工,但拼接接头必须避开构件或开孔边缘200mm以上。
图上没有注明拼接时,拼接位置应在内力较小处,一般可留在节间长度1/3附近。
H形钢翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽,且钢板长度最短不得小于800mm。
腹板拼接长度≥600mm。
接缝与节点位置、高强螺栓连接板边缘、开孔距离必须≥200mm。
翼缘板与腹板接缝需错开200mm以上。
板对接时,应检查以下几个方面合格后方可施焊:
序号
保证项目
检查方法
允许偏差(mm)
1
对接板直角度
检查对角线
对角线差≤3
2
焊缝间隙
焊缝量规
0~3
3
反变形措施
测量反变形量
4
焊缝错口
直尺或焊缝量规
<0.1t且≤2
C端部铣平加工
钢柱现场焊接的下段柱顶面内的隔板应进行端部铣平加工;
端部铣平加工应在矫正合格后进行。
钢柱端部铣平采用端面铣床加工,零件铣平加工采用铣边机加工。
端部铣平加工的精度应符合下表的规定:
项目
允许偏差(mm)
两端铣平时的构件长度
±2.0
两端铣平时的零件长度
±0.5
铣平面的平面度
0.3
铣平面对轴线的垂直度
l/1500
D坡口加工
构件的坡口加工,采用半自动火焰切割机进行。
坡口面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷。
坡口加工后,坡口面的割渣、毛刺等应清除干净,并应打磨坡口面露出良好金属光泽。
坡口加工的允