312梯形钢屋架施工方案.docx

1、312梯形钢屋架施工方案312工程48号建筑物钢结构吊装方案施工单位: 山西建筑工程（集团）总公司编制日期:2011年10月06号1.编制说明32.编制依据33.工程概况34.施工准备45.主要工序和施工方法46.主要施工工具157.主要技术措施材料 158.施工进度计划及劳动力组织169.安全保证体系1710. 安全保证措施 1811. 质量保证措施2212.施工进度保证措施2313. 季节性施工措施2414钢结构施工应急预案291. 编制说明 本方案为屋架制作、焊接、涂装、吊装施工专项方案，本方案对钢屋架等构件的吊装提出的要求具体施工步骤，施工中须遵守执行。本施工方案编制的目的是：用以指导

2、工程施工与管理，确保优质、高效、安全、文明地完成该工程的建设任务。2. 编制依据 2.1 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）； 2.2 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001；）2.3 轻型屋面梯形钢屋架（圆钢管、方钢管）（06SG515-1）；2.4 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）；2.5 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）；2.6 碳钢焊条（GB/T5117-95）；2.7 建筑施工手册（第四版，建工出版社）；2.8 业主提供的施工蓝图。3. 工程概况 该工程位于怀柔桥梓镇,东西边界轴线长126m，南北边界轴线长24m，

3、建筑总面积3199.14m2。工程为全预制混凝土排架结构，主体一层高约19 m。屋面为角钢梯形钢屋架、钢骨架轻型屋面板结构，钢屋架跨度为24.00米，总共23榀屋架组装，屋面面积3024m2。建筑物耐火等级二级，抗震设防烈度为7度，建筑物耐久年限为50年。梯形钢屋架设计参数：钢屋架：跨度24m，双坡屋面。檐高18.55m，脊高（峰）2.85m，材料为Q235-B角钢焊接制造，约3.5吨/榀，总重共计约为80.5t榀。4. 施工准备4.1 组织有关工程管理和技术人员熟悉设计图纸。4.2 根据施工图纸及设备和技术条件，提出材料计划。4.3 对钢结构工程所使用的机械和辅助设备的性能进行检验，保证施工

4、过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。4.4 钢结构工程所使用的材料应有质量证明书，符合标准后方可使用。4.5 在钢屋架工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。4.6 钢屋架制作好后应按安装顺序堆放在支撑上。所垫支撑应有足够的支承面，应防止支点下沉及过重、过高堆积。4.7 准备好必须的施工机具，且运行良好。4.8 各构件在吊装前应认真检查，并对各部位尺寸进行核对。钢构件应完成防腐工作。4.9 现场吊装前，应在柱顶埋件上（檩托板预埋）弹好十字线，同时将标高控制点设置好。现场场地应平整夯实，没有积水，并且要预留车道。5. 主

5、要工序及施工方法5.1 钢屋架的制作5.1.1材质控制1）钢屋架支座连接用地脚螺栓为M24，所采用的连接螺栓为普通螺栓，安装定位螺栓采用M16，材质级别为Q235-B级钢。2）向正规生产厂家订购钢材、焊材。而且必须具备原始材质证明（物理性能、化学成份）及出厂合格证。3）钢材进场后按规定检查合格后才能投入使用。 4）钢材进场前由质安部门对其表面状态（锈、麻坑等缺陷）按规范标准严格把关，凡超标者不得投入使用。5）焊材在使用前按规范进行烘焙处理。5.1.2工艺过程： 加工准备及下料 零件加工 小装配 总装配 屋架焊接 支撑连接板，系杆、支座圆钢装配、焊接 成品检验 除锈、油漆、编号 1） 加工准备及

6、下料： 加工准备：屋架的加工使用钢平台，在经过夯实的土层上砌砖台，经过找平后铺上10厚钢板做一个45m2的钢屋架制作平台，平台钢板表面不得有焊瘤和污物。加工场地布置见图1。图1 加工场地布置图 放样：所有钢构件在制作前均1：1放施工大样，复核无误后方可下料。按照施工图放样，逐个核对图纸之间的尺寸和方向等，放样时要预留焊接收缩量和加工余量。特别注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。 根据放样作样板，以便及时调整下料尺寸。 钢材矫正：钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。 钢屋架下料前应先除锈,刷底漆两遍。下料应写明工号、构件编号、规

7、格，同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。 2）零件加工： 切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并应清除毛刺。 焊接：上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。 钻孔：屋架连接钢板的螺栓孔应用台钻钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。3） 小装配：屋架端部基座预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接。4） 总装配： 将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预

8、留焊接收缩量。装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。 按照实样将上弦、下弦、系杆等定位构件搭焊在装配台上。 把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位钢板。半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊。 点焊好的半片屋架翻转180，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。 在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。基座板、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。 将上、下弦及系杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。 将模胎上已点焊好的半片屋架翻转180，即可将另一面上、下弦和系杆放在连接板和垫板上，使型

9、钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。5） 钢屋架焊接： 详见5.2节-钢屋架焊接。6） 支撑连接板、系杆、屋架支座的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出位置，并将装配处的焊缝铲平，将系杆支座放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕，即开始焊接系杆支座、支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。7） 成品检验： 焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀屋架做好记录。8） 除锈、油漆、编号： 成品经质

10、量检验合格后进行除锈，除锈合格后进行油漆。 涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。 在构件指定的位置上标注构件编号。5.2 钢屋架的焊接5.2.1作业条件：熟悉图纸，按照建筑钢结构焊接技术规程的要求进行焊接工艺。施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。5.2.2工艺过程：作业准备 电弧焊接 焊缝检查1）作业准备：选择合适的焊接工艺，焊条采用现行国家标准碳钢焊条GB/T5117-1995规定的E4303型焊条，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等通过焊接工艺试验验证。焊工必须有岗位合格证。安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。2）电弧焊接： 焊接前应复查组

11、装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。 焊接顺序：先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。 支撑、连接板的装配，焊接：用样杆划出支撑连接板的位置，将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，全部装配完毕，即开始焊接支撑连接板。焊完后，应清除熔渣及飞溅物。3）焊缝检查：屋架上下弦杆材料接头采用有衬板与母材等强的对接焊缝并焊透，其焊缝的外观质量不低于三级。焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查。5.3 钢屋架防腐涂装5.

12、3.1作业条件：1）油漆工施工作业应有特殊安全措施，戴好防毒面具等工具。2）防腐涂装工程前钢结构工程已检查验收，并符合设计要求。3）防腐涂装作业场地应有安全防护措施，有防火和通风措施，防止发生火灾和人员中毒事故。4）露天防腐施工作业应选择适当的天气，大风、遇雨、严寒等均不应作业。5.3.2工艺流程：基面清理 底漆涂装 面漆涂装 检查验收 1）基面清理：建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构安装验收合格后进行。油漆涂刷前，应将需涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。基面清理除锈质量的好坏，直接关系到涂层质量的好坏。本工程涂装工艺的基面除锈质量等级不低于Sa2.5。要求见表1

13、 表1 钢结构除锈质量等级 等级质量标准除锈方法Sa2.5较彻底除锈手工除锈2）底漆涂装： 底漆使用油性防锈2道，使用前应调和，控制油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致。 刷第一层底漆时涂刷方向应该一致，接槎整齐。 刷漆时应采用勤沾、短刷的原则，防止刷子带漆太多而流坠。 待第一遍刷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。 待第一遍干燥后，再刷第二遍，第二遍涂刷方向应与第一遍涂刷方向垂直，这样会使漆膜厚度均匀一致。第三遍同第一遍、第四遍同第二遍。 底漆涂装后起码需48h后才能达到表干、表干前不应涂装面漆。3）面漆涂装：

14、建筑钢结构涂装底漆与面漆一般中间间隙时间较长。钢构件涂装防锈漆后组装，组装结束后才统一涂装面漆。涂装面漆前需对钢结构表面进行清理，清除安装焊缝焊药，对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。面漆使用酚醛磁漆。面漆的调制应选择颜色完全一致的面漆，兑制的稀料应合适，面漆使用前应充分搅拌，保持色泽均匀。其工作粘度、稠度应保证涂装时不流坠，不显刷纹。面漆在使用过程中应不断搅和，涂刷的方法和方向与上述工艺相同。4）涂层检查与验收：表面涂装施工时和施工后，应对涂装过的工件进行保护，防止飞扬尘土和其它杂物。涂装后的处理检查，应该是涂层颜色一致，色泽鲜明光亮，不起皱皮，不起疙瘩。涂层干漆膜总厚度不应小于100m。5

15、.4 钢屋架吊装吊装准备吊车吊装场地准备钢屋架吊装5.4.1 吊装准备1）钢屋架验收钢屋架安装前必须经过严格检查，经监理、业主验收合格后才能吊装。2）钢屋架吊装单元的加固钢屋架侧向刚度较差，为保证钢屋架在吊装过程中不变形，在吊装前要将已经组对好的钢屋架必要时用3-6米左右的杉木杆进行加固使之形成一个整体，加固方法如图2所示。图2 钢屋架示意图3）钢屋架摆放钢屋架在加工厂制作，各榀均斜向布置。具体位置见屋架现场放置图3。图3 吊装时钢屋架放置位置5.4.2 吊装场地准备1）吊装前确保场地的“三通一平”，吊车支腿需放于道木上，吊车支腿位置处土方需经过夯实，且要符合质量验收规范要求，防止屋架吊装时吊

16、车支腿发生下陷。2）钢屋架吊装时在A轴和E轴各加装一道安全绳，以便作业时安全带临时挂件，确保操作人员的安全。5.4.3钢屋架及构件的吊装1）吊车站位吊车吊装位置根据现场情况，布置如图4 图4 吊车站位图 图中单位均以mm计 2）吊车选用钢屋架安装高度约为19.0m（考虑自然地面标高因素），屋架脊高约3.0m，吊车回转半径为S=3.1m，主杆长40m，辅臂8m，吊车起重量为35t，选用35t汽车起重机，根据吊装参数表（见附表），其性能满足吊装要求。 吊装示意图见吊车参数。图5 吊装示意图3）钢屋架吊装受力计算钢丝绳选用：索具重量约为0.2t，单榀屋架自重约3.5t，吊装重量共计约3.7t。钢丝绳

17、受力简图如图6：图6 钢丝绳受力简图吊装时选用4根钢丝绳（6米和8米各两根），采用U型卡环与钢屋架联接牢固。根据平行四边形法则和矢量作图法求得钢丝绳的受力分别为9.42KN和7.32KN。计算简图见图7。图7 钢丝绳的受力计算简图计算钢丝绳破断拉力取大值9.42KN。则钢丝绳破断拉力Fg=P1K/=9.427/0.82=80.41 (KN)K-钢丝绳的安全系数，取7.0-换算系数，取0.82查表得(建筑施工手册表14-3):选用13-637+1 钢丝绳。允许钢丝绳破断拉力总和取 Fg=87.8kN 80.41KN,满足要求。4）钢屋架吊装总体吊装思路：使用U型卡环，保证钢屋架和钢丝绳的紧固联接

18、。吊车起吊第一榀钢屋架后，使用第一台汽车吊临时固定第一榀屋架，然后使用第二台吊车起吊第二榀（5轴）钢屋架，待屋架完全安装完毕，安装系杆、水撑等稳定构件，最终是两榀钢屋架形成稳定体系。撤掉吊车，依次吊装钢屋架。 钢屋架在吊装前应先进行试吊。即将钢屋架吊装单元先吊离地面50cm，然后仔细检查吊索具、溜绳、加固系杆等，在确认满足要求后方能进行正式吊装。 吊装采用单榀吊装，吊点采用四点绑扎（采用U型卡环联接）。 安装第一榀屋架时（4轴），在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定，初拧螺栓固定。 将屋架吊装至设计标高安放位置上部（略高于安

19、放位置支撑面），然后进行对线工作。 第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，采用系杆、水撑等构件临时与第一榀屋架固定，跟着安装支撑系统，最后当钢屋架安装到位经检查确认合格后应立即进行紧固和焊接。务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。 剩余屋架安装同第二榀屋的安装方法。 轴线和垂直度的测量校正，校正采用千斤顶和倒链进行，校正后立即进行固定。5）柱间支撑吊装 压杆吊装宜采用专用吊具，两点绑扎吊装。吊升中必须保证使压杆保持水平状态。 压杆需预留安装余量，特别是节点焊接收缩量。达到控制变形，减小或消除附加应力的目的。 柱间支撑构件根据现场实际情况，吊装时采用8t汽车吊，选用13

20、-637+1 钢丝绳进行吊装。6）墙面檩托板和檩条的安装 按照施工图，先把墙面檩托板低位线放出，现场焊接檩托板。 待墙面檩托板焊接完毕，具备安装墙面檩条条件时，墙面檩条采用垂直吊装，以下往上的安装顺序。7）屋面檩条的安装 按照施工图，先把墙面檩托板低位线放出，现场焊接檩托板。 待屋架安装完毕，具备安装檩条条件时，采用垂直吊装，灵活作业顺序。8）普通螺栓的紧固： 构件安装时，首先采用梅花扳手临时固定铰接部位钢构件。 安装完毕后，带钢构件形成稳定体系校正后，进行第二次螺栓的紧固，达到钢结构螺栓紧固规范要求。9）检查验收： 屋架安装后首先检查现场连接部位的质量。 屋架安装质量主要检查屋架跨中对两支座

21、中心竖向面的不垂直度；屋架受压弦杆对屋架竖向面的侧面弯曲，必须保证上述偏差不超过允许偏差，以保证屋架符合设计受力状态及整体稳定要求。 屋架支座的标高、轴线位移、跨中挠度，经测量做出记录。6. 主要施工机具钢结构工程主要施工机械设备序号机具名称数量备注1配电箱2个控制电源2切割机2台配件加工3电源线 300米电器连接4除锈磨光机4台修平、除锈5台钻1台钻螺栓孔68/35吨吊车1/2辆吊装7电焊机4台构件焊接8梅花扳手6把螺栓安装9气焊设施2套气割10J2 经纬仪1台定位11S2水准仪1台标高控制12钢尺 7.5米/50米 8/2 把下料、放样7.主要技术措施材料序号名称使用数量备注1倒链2台（5

22、t/台）吊装调整平衡2钢板45m2（10厚）组焊平台3木跳板50块（50mm厚， 3m长）操作平台4棕绳180m（14）溜绳5钢丝绳60m（13-637+1）吊装6卡环4个，型号为1.2吊装7杉木杆60根加固支撑8施工进度计划及劳动力组织8.1施工进度计划根据工程进展安排，结合现场实际，本工程柱间支撑制作、吊装，钢屋架制作、吊装，吊车轨道的吊装安排如下：钢屋架施工进度计划11年09月25日11年10月20日 工作内容5天5天5天5天5天柱间支撑制作柱间支撑吊装钢屋架及支撑制作钢屋架涂装钢屋架和轨道焊接、吊装8.2、 项目部组织机构 8.3劳动力计划 钢屋架工程施工劳动力计划级别工种投入劳动力人

23、数备注下料工2组立工4焊工4矫正工2钻孔工2喷漆工2起重工2辅助工4设备维修工19. 安全保证体系9.1、加强施工现场安全管理，健全安全管理制度。吊装期间，吊装现场设置警戒区，派专职安全员负责警戒。9.2、事先向所有施工人员进行详细技术交底，务必使作业人员明白作业要求。给吊车司机详细介绍吊装方案，明确统一指挥信号；9.3、认真细致地做好吊装的准备工作，按方按要求备齐机具及工索具，严格执行吊装机具的性能检查，起重工索具检查，试吊、监测及吊装程序，确认吊装作业安全可靠地进行；9.4、现场指挥人员与吊车司机的联系要及时可靠，指挥信号、旗语、手势要求清楚，明了，如发现异常情况要及时汇报吊装现场总指挥，

24、以便采取有效的措施；9.5、风速在10m/s及以上时，雨天、雾天严禁吊装作业，在雨天后进行吊装作业之前和之中，要特别注意检查吊装区域地基地耐力，如有异常，应立即停止吊装作业；9.6、吊装作业要统一指挥，作业人员各司其职，各工种密切配合，不得擅离工作岗位或各行其事。9.7、关于起重作业1）作业前应与吊车司机统一指挥信号，确保信号正确传递。2）吊具、索具应完好，不得使用有缺陷的索具。3）在起重作业中，凡参加本工程的所有人员按指挥进入工作岗位，要切实遵守现场程序，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。4）吊车站位支腿处应垫实，必要时要铺设垫路钢板，保证吊车平稳。5）吊装作业区应设警戒线，并作明显标志

25、，吊装工件时，严禁无关人员进入。6）高空作业a：作业必须佩带安全带。b：不得从高空扔物体。98为确保安装人员的作业安全，在A轴和E轴安装临时安全缆绳。10.安全保证措施10.1.施工人员个人防护 10.2.构件起吊与落位1）构件起吊前须计算出重心部位，钢绳长度、夹角及钢绳直径。选择吊点，计算杆件力。2）构件起吊时应保证水平，均匀离开平板车或地面。起重吊钩应在重心的正上方，起钩后构件不作前后、左右摆动。检查钢绳受力状况，几根钢绳应均匀受力。吊钩要求具有防跳绳装置，无排绳打搅现象。构件吊点应牢固，无滑落现象。起钩由地面人员指挥，塔机操作员应仅听从地面的专职人员指令。起钩速度应缓慢，施工人员不得站在

26、构件上.。3）构件起重高度应在人手可触及的高度，不能在空中自由任意摆动。构件吊运通道应无障碍物，施工人员不要站在构件运动方向，构件不得超跃头顶。4）落钩前应明确位置，摆正构件，避免无目的随意摆放。构件下要垫放枕木以利于取出钢绳。落钩要使用慢速，经充分落钩钢绳不受力才能靠近取钢绳。忌手放在构下取物，钢绳退出时不允许使用吊钩直接拉动避免钢绳弹出伤人。10.3.构件吊装1）坚持用好安全“三件宝”，所有进入现场人员必须戴安全帽，高空作业人员必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑绝缘鞋。危险作业区应有明显标志、防护措施及专人看守。2）安装前要再次对起重机具进行检验。仔细检查钢绳、卡构造具是否符合规格要求，是

27、否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。3）合理安排作业区域和时间，避免直线垂直交叉作业。4）重点把好高空作业安全关，高空作业人员须体检合格。高空作业人员应配带工具袋，小型工具、焊条头子、高强螺栓尾部等放在专用工具袋内，不得放在钢梁或易失落的地方。使用工具时，要握持牢固。所有手动工具(如榔头、扳手、撬棍等)应穿上绳子套在安全带或手腕上，防止失落伤及他人。5）高空作业人员应身体健康，严禁带病作业，禁止酒后作业。6）夜间吊装必须保证足够的照明，构件不得悬空过夜，特殊情况时应报主管领导批准，并采取可靠的安全防范措施。7）钢爬梯、吊篮、平台、吊物钢管等，应设计得轻巧、牢靠、实用，制作焊接牢固，检

28、查合格，并按规定正确使用。8）焊接作业，增加安全感，减少安全设施的重复搭设，为安全施工提供方便。10）若有架板要按规定铺设牢靠，不得出现翘头。电焊作业平台搭设力求平稳、安全、周围设防护栏杆，所有设置在高空的设备、机具，必须放置在指定的地点，避免载荷过分集中。并要绑扎，防止机器工作中松动。11）所有安全设施由专业班按规定统一设置，并经有关部门验收，其它人不准随便拆动。因工作需要必须拆动时，要经过有关人员允许。事后要及时恢复，安全员要认真检查。12）切实搞好防火，设置足够数量的灭火器材，严防火灾发生。13）统一高空、地面通迅，联络一律用对讲机，严禁在高空和地面互相直接喊话。14）起重指挥要果断，指令要简短明确。按“十不吊”操作规程认真执行。10.4.用电安全1）搞好安全用电。现场用电应有定期检查制度，对重点用电设备每天巡回检查，每天下班后一定要关闸。所有电缆、用电设备的拆除、现场照明均由专业电工担任，要使用的电动工具，必须安装漏电保护器，值班电工要经常检查、维护用电线路及机具，认真执行JGJ4688标准，保持良好状态，保证用电安全万无一失。2）砂轮机、电钻等移动式设备应加装漏电保护形状开关。电焊机、干燥机等发热设备应放在通风良好、干燥的地方，焊钳、焊把线应绝