施工方案八局钢结构2.docx

1、施工方案八局钢结构2第一章、编制依据 2页第二章、工程概况 3页第三章、钢结构的工厂加工制作 4页第四章、钢构件的包装、运输、装卸及堆放 14页第五章、钢结构安装部署 17页第六章、钢结构安装前准备工作 19页第七章、格构柱的吊装 31页第八章、H型钢柱的吊装 36页第九章、吊车梁系统安装 38页第十章、屋架吊装 41页第十一章、吊装施工的质量管理措施 44页第十二章、吊装安全控制措施 45页第十三章、高强螺栓施工 49页第十四章、现场焊接 55页第十五章、文明生产保证措施 62页第十六章、 质量保证措施 67页第一章 编制依据本施工组织设计主要针对开封大型空分及化工设备制造项目二期化工容器厂

2、主厂房钢结构工程施工而编制。本施工组织设计在编制的过程中主要采用的依据和规范有：1.1 业主提供的招标文件和机械工业部第二设计研究院设计图纸；1.2 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；1.3 建筑地基基础施工质量验收规范（GB50202-2002）；1.4 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；1.5 屋面工程质量验收规范（GB50207-2001）；1.6 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）；1.7 钢屋架检验及验收标准（JG9-1999）；1.8 建筑防腐蚀工程施工及验收规程（GB50212-91）；1.9 涂装前钢材表面除锈和除锈等级

3、（GB8923）；1.10 工程测量规范（GB5002693）；1.11 建设工程项目管理规范（GB/T503262001）；1.12 建筑施工安全检查标准（JGJ5999）；1.13 建筑机械使用安全技术规程（JGJ332001）；1.14 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）；1.15 钢结构工程防火涂料施工验收标准（CECS24：90）；1.16 国家、河南省、开封市有关建筑工程安全、文明施工的规定；1.17 对施工现场的勘探情况；1.18 本公司对相似结构类型工程的施工经验、技术力量和机械化施工能力；1.19 公司的质量手册、程序文件、作业指导书等相关文件；1.20 其它相关

4、规程和技术标准；第二章 工程概况1、工程简介工程名称：开封大型空分及化工设备制造项目二期化工容器厂工程地点：开封经济技术开发区3号路建设单位：开封空分集团有限公司设计单位：机械工业第二设计研究院监理单位: 永煤龙宇建设工程监理有限公司施工单位：中国建筑第八工程局有限公司 2、结构形式本工程位于开封市开发区3号路。本厂房为单层联跨钢结构厂房，厂房外轮廓尺寸为99.75304.00m，建筑面积30518平方米，其中F至G轴29.750米，G至J轴30.750米，J至M轴39.250米，柱距12m，柱顶标高最高处37.163m；檐高为37.163米。厂房内安装的行车最大起吊能力300 t。3、构件形

5、式： 3.1 格构柱：G-J-M跨内含有超重型行车，所以主厂房采用大型格构柱形式，柱檐口标高最高处为37.163米,全长39.613米，重约30T，柱身宽度5.150米，竖向主承载构件为两个平行H型钢组成，中间采用角钢缀条连接。3.2 H型钢柱：F跨为焊接H型钢柱，最大高度19.67米，3.3 吊车梁：采用大板焊接H型钢梁，最大行车梁为J-M跨300T行车梁，跨度12米，其腹板厚度达到20，上下翼缘板厚25。3.4 屋架梁：本工程屋架梁为焊接H型钢形式,因长度超出运输能力范围，因此考虑工厂分段制作、现场进行拼装后，再进行整体吊装就位。第三章、钢结构的工厂加工制作钢材、焊条准备，出具合格证钢结构

6、制造质量控制程序学习操作规程和质量标准准备工作场地及工装模具准备学习图纸和技术资料焊工考试合格检验工具准备技术交底书面交底写交底卡半成品检查厂内下料半成品编号保证组装质量办理隐藏部位签证制作保证焊接质量清理现场、文明施工自检、抽查执行验评标准材料代用单材料合格证不合格产品的处理(返工)质量评定焊接检查记录自检记录办理出厂合格证明质量评定记录资料整理出厂合格证明施工记录（一）、制作前准备工作1、钢材采购、检验、储备：工程施工管理人员及公司有关部门参与的内部图纸会审后，经翻样工作员翻样后列出各类钢材的材料用量表，并做好材料规格、型号的归纳，交管理部采购员进行材料采购。材料进厂后，会同业主、质监按设

7、计图纸要求及国家规范对材料按下列方法进行检验：（1）钢材质量证明书。质量证明书应符合设计的要求，并按国家现行有关标准的规定进行抽样检验，不符合国家标准和设计文件的均不得采用。（2）钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2 。（3）钢材表面锈蚀等应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的规定。（4）连接材料（焊条、焊丝、焊剂）、高强度螺栓、普通螺栓以及涂料（底漆和面漆）等均应具有出厂质量证明书，并符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。合格的钢材按品种、牌号、规格分类堆放，做好标识。钢材的堆放成形、成方、成垛，以便于点数和取用；最底层垫上道木，防止进

8、水锈蚀。焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）应按牌号和批号分别存放在干燥的储藏仓库。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明上规定进行烘焙和烘干；焊丝应清除铁锈油污以及其它污物。材料凭领料单发放，发料时核对材料的品种、规格、牌号是否与领料单一致，并要求质检人员在领料现场签证认可。2、图纸会审、图纸细化：经图纸会审后，由技术处负责编制本工程的加工详图，进行节点构造细化。对其中一些需设计签证的节点图，提交设计院审核。3、制定钢构件加工生产工艺及质量标准：根据钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）、钢结构工程质量检验评定标准（GB50211-95）、钢结构设计规范（GBJ17-88）等国家规范及公司质量

9、体系文件和钢结构制作安装工艺规程编制本工程钢构加工生产工艺及质量标准。（二）钢结构加工制作流程总体工艺流程图工厂制作整体设计 标准件采购材料订货钢材矫正节点板机加工计算机放样数控切割构件组装焊接矫正、钻孔质量检查涂漆漆膜检测检验提交发运编号包装（三）、放样、下料和切割1、按照施工图上几何尺寸，以1：1比例在样台上放出实样以求出真实形状和尺寸，然后根据实样的形状和尺寸制成样板、样杆，作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。允许偏差见放样和样板（样杆）允许偏差表。放样和样板（样杆）允许偏差表项 目允许偏差（mm）项 目允许偏差（mm）平行线距离和分段尺寸0.5孔距0.5对角线1.0组孔中心距离0

10、.5长度、宽度长度0+0.5宽度0-0.5加工样板的角度202、钢材下料前先对材料进行校正，矫正后的偏差值不应超过规范及设计规定的允许偏差值，以保证下料的质量。3、利用样板计算出下料尺寸，直接在板料成型钢表面上画出零构件形状的加工界线。采用剪切、冲裁、锯切、气割等工作过程进行下料。允许偏差见下料与样杆（样板）的允许 误差表。下料与样杆（样板）的允许误差表项 目允许偏差（mm）零件外形尺寸1.0孔0.5基准线（装配或加工）0.5对角线差1.0加工样板的角度204、根据工艺要求在放样和下料预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。5、零件的割线与下料线的允许偏差符合下表规定：零件

11、的切割线与下料线的允许偏差表手工切割20mm自动、半自动切割1.5mm精密切割1.0mm6、切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净；切割后清除断口边缘熔瘤、飞溅物，断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱，并清除毛刺。7、切割截面与钢材表面不垂直度不大于钢板厚度的10%，且不得大于2mm。8、精密切割的零件，其表面粗糙度不得大于0.03mm。9、机械切割的零件，其剪切与下料线的允许偏差不得大于2mm。机械剪切的型钢，其端部剪切斜度不得大于2mm。（四）矫正和成型1、普通碳素结构钢在高于-16时，采用冷矫正和冷弯曲。矫正后的钢材表面不得有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不大天0.5mm。2、

12、零件、部件在冷矫正和冷弯曲时，其曲率半径和最大弯曲矢高应该按设计和规范要求进行加工。3、H型钢先采用JZ-40矫正机进行翼缘板的矫正。4、零件采用热加工成形时，加热温度宜控制在9001000；碳素结构钢在温度下降到700 之前结束加工。（五）边缘加工对外露边缘、焊接边缘、直接传力的边缘，需要进行铲、刨、铣等再加工。根据工艺要求，一般采用风铲、刨边机、弧气刨、端面铣床等机具、设备进行。（六）制孔1、制孔根据情况分别采用冲孔、钻孔、气割割孔等。2、柱、梁端板的螺栓孔用钢模钻孔，以保证螺栓位置、尺寸准确。H 型钢梁柱上的螺栓孔采用万向摇臂钻，檩条墙梁上的孔由计算机在RC400檩条成型生产线上自动完成

13、。3、自动化的钻孔使得孔的偏差远小于规范值，确保安装和质量。（七）组装1、板材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行。2、组装顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。连接表面及焊缝每边3050mm范围内铁锈、毛刺和油污必须清除干净。当有隐蔽焊缝时，必须先预施焊，经检验合格方可覆盖。3、 布置拼装胎具时，其定位必须考虑预放出焊接收缩量及齐头、加工的余量。4、为减少变形，尽量采取小件组焊，经矫正后再大件组装。胎具及装出的首件必须经过严格检验，方可大批地进行装配工作。5、将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求预留焊接收缩量。装配台具有一定的刚度，不得发生变形，影

14、响装配精度。6、 装配好的构件立即用油漆在明显部位编号，写明图号、构件号和件数，以便查找。7、 焊接结构组装按需分别选用以下工具： 、卡兰或铁楔夹具：可把两个零件夹紧在一起定位，进行焊接。 、槽钢夹紧器：可用于装配板结构的对接接头。 、矫正夹具及拉紧器：矫正夹具用于装配钢结构；拉紧器是在装配时用来拉紧两个零件之间的缝隙。 、正后丝扣推撑器：用于在装配圆筒体的调整焊缝间隙和矫正筒体形状之用。 、手动千斤顶。8、定位点焊所用焊接材料的型号，要与正式焊接的材料相同，并应由有合格证的焊工人点焊。9、 焊接结构组装工艺：、无论翼缘板，腹板，均应先进行装配焊接矫正，与钢柱连接的节点板等，应先小件组焊，矫正

15、后再定位大组装。、放组装胎时放出收缩量，一般放至上限（L24m时放5mm，L24m时放8mm）、上翼缘节点板的槽焊深度与节点板的厚度关系见下表。槽焊深度与节点板的厚度关系表节点板厚度（mm）68101214槽焊深度（mm）568101210、H型钢焊接生产线该生产线由数控火焰切割机、H型钢组立机、龙门式自动焊接机及H型钢翼缘矫正机几大部分组成。焊接H型钢制作工艺流程见下页图。H型钢由二块翼缘板及一块腹板焊接而成，钢板经数控火焰切割机下料后，经过H型钢组立机将翼缘板、腹板组合成型并点焊好，然后进入龙门式自动焊接机进行自动埋弧焊，焊接完成后再通过H型钢翼缘矫正机对焊接后H型钢翼缘板的变形进行矫正，

16、从而完成整个加工过程，生产出合格的H型钢产品。11、翼缘板、腹板均先单肢装配焊接矫正后进行大组装。组装前先进行基本定位，并焊接好加劲板和拉条，以确保在进行交叉施焊时结构不变形。12、与钢柱连接的节点板等，先小件组焊，矫正后再定位大组装。13、构件的隐蔽部位经焊接、涂装，并经检查合格后方可封闭；完全密闭的构件内表面可不涂装。 （八）、成品检验1、焊接全部完成，焊接冷却24小时后，全部做外观检查并做出记录。并按规定作焊缝检测。2、 用高强螺栓连接时，须将构件摩擦面进行喷砂处理。3、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，做好记录。（九）、成品保护1、堆放构件时，地面必须垫平，

17、避免支点受力不均。构件的吊点、支点应合理；构件一般均立放，以防止由于侧面刚度差而产生下挠或扭曲。2、钢结构构件均涂防锈漆，编号不得损坏。焊接H型钢制作工艺流程材料进厂外观检查材料确认 合格配料切割矫正翼、腹板拼接超声波探伤 组装H型钢 合格 焊接主焊缝检查焊缝半成品检验矫正变形除锈油漆膜厚检查成品验收标记入库（十）、保证质量措施1、防止构件运输、堆放变形：必须采取措施，防止出现由于运输、堆放时垫点不合理，或上、下垫木不在一条垂直线上，或由于场地沉陷等原因造成变形。如发生变形，根据情况采用千斤顶、氧-乙炔火焰加热或用其它工具矫正。2、防止构件扭曲：拼装时节点处型钢不吻合，连接处型钢与节点板间缝隙

18、大于3mm，则需矫正，拼装时用夹具夹紧。长构件应拉通线，符合要求后再定位焊接固定。长构件翻身时由于刚度不足有可能发生变形，事先进行临时加固。3、防止焊接变形：采用合理的焊接顺序及焊接工艺（包括焊接电流、速度、方向等）或采用夹具、胎具将构件固定，然后再进行焊行焊接，以防止焊接后翘曲变形。4、防止尺寸不准确：制作、吊装、检查用统一精度的钢尺。严格检查构件制作尺，不允许超过允许偏差。（十一）钢结构的焊接1、 材料（1）电焊条：按照设计及规范要求选用焊条，焊条须具有出厂合格证明。如须改动焊条型号，必须征得设计部门同意。严禁使用过期、药皮脱落、焊芯生锈的焊条。焊接前将焊条进行烘焙处理。（2）作业条件a、

19、 审阅施工图纸，拟定焊接工艺。b、 准备好所需施焊工具，焊接电流。c、 在钢结构车间施焊区施焊。d、 焊工经过考试，并取得合格证后才可上岗，如停焊超过半年以上时，则重新考核后才准上岗。e、 施焊前焊工复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，修整合格后方能施焊。2、操作工艺（1）焊条使用前，必须按照质量证明书的规定进行烘焙后，放在保温箱内随用随取。（2）首次采用的钢种和焊接材料，必须进行焊接工艺性能和物理性能试验，符合要求后才能采用。（3）多层焊接应连续施焊，其中每一层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量缺陷，必须清除后再焊。（4）要求焊成凹面贴角焊缝，可采用船位焊接使焊缝金属与母材

20、间平缓过渡。（5）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，须申报焊接技术负责人查清原因，订出修补措施后才可处理。（6）严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。（7）重要焊缝接头，要在焊件两端配置起弧和收弧板，其材质和坡口型式应与焊件相同。焊接完毕用气割除并修摩平整，不得用锤击落。（8）要求等强度的对接和丁字接头焊缝，除按设计要求开坡口外，为了确保焊缝质量，焊接前采用碳弧气刨刨焊根，并清理根部氧化物后才进行焊接。（9）为了减少焊接变形与应力，我公司常采取如下措施：a、焊接时尽量使焊缝能自由变形，钢构件的焊接要从中间向四周对称进行。b、收缩量大的焊缝先焊接。c、

21、对称布置的焊缝由成双数焊工同时焊接。d、长焊缝焊接可采用分中逐步退焊法或间断焊接。e、采用反变形法，在焊接前，预先将焊件在变形相反的方向加以弯曲或倾斜，以消除焊后产生的变形，从而获得正常形状的构件。f、 采用刚性固定法：用夹具夹紧被焊零件能显著减少焊件残余变形及翘曲。g、 锤击法；锤击焊缝及其周围区域，可以减少收缩应力及变形。（10）焊接结构变形的矫正。见（四）矫正和成型中所述。（十二）、摩擦面加工处理1、摩擦面加工：本工程使用的是摩擦型高强螺栓连接的钢结构件，要求其连接面具有一定的滑移系数，使高强度螺栓紧固后连接表面产生足够的摩擦力，以达到传递外力的目的。2、喷丸方式处理摩擦面：喷丸粒径选用

22、1.23mm，压缩空气压力为0.40.6Mpa（不含有水分和任何油脂），喷距100300mm，喷角以9045。处理后基材表面呈均匀一致和金属本色。喷丸表面粗糙度达5070m不经赤锈即可施拧高强度螺栓。3、处理好摩擦面，不能有毛刺（钻孔后周边即应摩光焊疤飞溅，油漆或污损等），并不允许再行打摩或锤击、碰撞。处理后的摩擦面进行妥善保护，摩擦面不得重复使用。4、高强度螺栓连接的板叠接触面不平度。当接触面有间隙时，其间隙不大于1.0mm可不处理；间隙为13mm时将高出的一侧摩成1：10的斜面，打摩方向与受力方向垂直；间隙大于3.0mm时则应加垫板，垫板面的处理要求与构件相同。（十三）预拼装工厂预拼装目的

23、是在出厂前将已制作完成的各构件进行相关组合，对设计、加工以及适用标准的规模性验证。1、预拼装数每批抽1020%，但不少于1组。2、预拼装在坚实、稳的平强式胎架上进行。其支承点水平度：A3001000mm 2允许偏差2mm；A10005000mm 2允许偏差3mm；（1）预拼装中所有构件按施工图控制尺寸，各杆件的重心线交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。单构件支承点不论柱、梁、支撑，应不少于二个支承点。（2）预拼装构件控制基准、中心线明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应按设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认可。（3）所有需进行预拼装的构

24、件必须制作完毕经专业检验员验收并符合质量标准的单构件。相同单构件互换而不影响几何尺寸。（4）在胎架上预拼全过程中，不得对结构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割或使用重物压载、冲撞、锤击。3、高强螺栓连接件预拼装时，可使用冲钉定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30%，且不少于2只。冲钉数不得多于临时螺栓的1/3。4、拼装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不小于85%；当用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率为100%，试孔器必须垂直自由穿落。不能过的孔可以修孔。修孔后如超过规范，采用与母材材质相匹配的焊材焊补后重新制孔，

25、但不允许在预装胎架进行。5、本工程预拼装的允许偏差见下表。本工程预拼装的允许偏差表项 目允许偏差（mm）检验方法柱单元总长5.0用钢尺检查单元弯曲矢高L/1500且8.0用拉线和钢尺寸检查单元柱身扭曲H/200且5.0 用拉线吊线和钢尺检查梁跨度最外端两安装孔或两支承面距离L/1500 5.0用钢尺检查接口高差2.0用焊缝量规检查节点处杆件轴线错位3.0划线后用钢尺检查总体预拼装柱 距3.0用钢尺检查梁与梁之间距离3.0框架两对角线之差Hn/2000且5.0任意两对角线之差Hn/2000且8.0第四章 钢构件的包装、运输、装卸及堆放构件运输任务由专业运输商承担，公司生产计划调度员负责协调管理，

26、根据生产总体计划及车间实际生产进度，制定构件运输计划。在一批构件制作完成前三天，须下达运输计划至各职能部门，做好该批构件运输的车辆调度工作。运输计划应考虑至少提前到达现场，以防止雨天路阻等情况。由于运输任务是中间枢纽，运输商与工厂及工程现场项目部之间保持联系，相互之间紧密配合，以完成施工任务作为共同目标。本工程的运输采用公路汽车运输的方式完成施工任务，运输到施工现场拼接再进行吊装。钢结构在运输时要注意以下事宜：包装、运输、装卸、堆放1、钢构件工厂包装1.1钢构件按规定制作完毕检验合格后，应及时分类贴上标识；按编号顺序分开堆放，并垫上枕木，减少变形、磨损。1.2钢结构运输时绑扎必须牢固，防止松动

27、。钢结构包装装车时，应在钢构件与包装绳及运输车辆上设置足够的垫木，垫木之间的距离应按照一定的距离，保证构件在运输过程中保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止构件变形和刻断钢丝绳。1.3主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴盖，防止运输、吊装过程中孔、顶紧面堵塞受损及H钢扭曲变形。包装物与H钢间必须加垫包装板防止油漆受损。1.4对一些次要构件如檩条、支撑、角隅撑等由于刚度较小、数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，以免造成发运的混乱。1.5运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运，配套供应，确保现场顺利吊装。1.6对大型和异型构件应结合运输的客观条件

28、、装卸车设备、起重量、运输道路、通过市区的交通许可情况等制定运输方案。1.7构件应对称放置在运输车辆上，装卸车时应对称操作，确保车身和车上构件的稳定。1.8次要构件和主要构件一起装车运输时，不应在次要构件上堆放重型构件，造成构件的受压变形。1.9钢构配件应分类标识打包，各包装体上作好明显标志，零配件应标明名称、数量、生产日期。高强螺栓的运输见高强螺栓的贮运与保管。2、运输严格执行中华人民共和国公路法第四十九条，要求运输公司对参与运输的车辆进行全面检查、检修。对于超宽超高构件必须严格执行中华人民共和国公路法第五十条，与县级以上地方人民政府交通主管部门、公安部联系，取得主管部门和公安部同意。并对指

29、定路线进行沿途公路、桥梁、弯道查看，清除障碍。根据构件尺寸和施工现场需求，本工程计划采用公路运输方式，力求快、平、稳的将构件运抵施工现场。在材料运输前三天，必须制定可靠的运输计划，作好运输车辆的调度安排，考虑雨天等不利因素，作好提前准备工作，保证材料按时到达施工现场。运输车辆在运输途中应时刻与施工现场保持联系。3、装卸梁、柱构件都用吊车或行车装运，其他杆件和零件可用铲车装卸，车上堆放合理，绑扎牢固，装车时有专人检查。卸料时，均应采用50T和25T汽车式起重机进行卸货，严禁自由卸货，装卸时应轻拿轻放。应严格遵守起重机吊装规范，不得斜拉、斜吊。起吊和放置时不能与其他物品发生碰撞。4、堆放应在运输车辆上预先准备枕木，以防油漆划伤。材料到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地；高强螺栓连接副必须