型钢混凝土结构施工组织设计.docx

1、型钢混凝土结构施工组织设计毕节市北大附属实验学校型钢混凝土结构施工方案 编制： 审核： 批准： 施工单位：四川省泸县建筑安装工程总公司 二01四年十二月十四日第一章工程概况及编制依据1.1工程概况本工程是由贵州爱尔投资有限公司投资新建的北大附属实验学校，位于贵州省毕节市双山新区，分为南北两个校区，建筑占地面积24625.88，建筑总面积189426.77。 南校区建筑面积48939.33，全现浇框架型钢混凝土结构，抗震烈度6o，有效使用年限50年，含教学楼3栋，男生宿舍(6F)、女生宿舍（6F）各1栋；综合楼1栋，图书楼1栋，食堂、风雨操场等。北校区建筑面积140487.44，中、高层建筑，全

2、现浇框剪型钢混凝土结构，抗震烈度6o，有效使用年限50年，含教学楼4栋、实验楼2栋，报告厅、艺术楼学生食堂、体育馆、后勤服务用房等各1栋、男生宿舍(5F)、女生宿舍（6F）各1栋；中、高层男生宿舍1栋（18F），女生宿舍1栋（19F），学生公寓1栋(30F)。1.2.施工方案编制依据 本施工方案根据工程设计图纸和国家有关技术规程、规范编制。具体规程规范如下：1、钢结构深化设计图纸和施工说明2、钢结构工程施工技术标准 ZJQ08-SGJB205-20053、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20024、气体保护焊用钢丝 GB/T149585、钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析 GB11345

3、-896、栓钉焊接技术规程 CECS 226:2007）7、多、高层民用建筑钢结构节点构造详图 01SG5198、型钢混凝土组合结构构造 04SG5239、高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程 CECS230:200810、建筑抗震设防分类标准（GB50223-2008）；11、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；12、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；13、钢结构设计规范（GB50017-2003）；14、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；15、高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）；16、高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）；17、

4、钢骨混凝土结构设计规程（YB9082-2006）；18、型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001，J130-2001）；19、钢结构焊接规范（GB50661-2011）；20、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2010）；21、钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ82-2011）；22、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；23、钢筋机械连接用套筒（JG/T163-2013）；24、钢骨混凝土组合楼盖结构设计与施工规程（YB9238-1992）；1.3型钢混凝土结构施工的重点及难点1.3.1、型钢混凝土柱中，型钢柱与钢筋的相交点多，钢柱与柱周主筋、

5、箍筋的关系，钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋、墙体水平筋的关系成为处理的重点。1.3.2、混凝土框架柱及混凝土剪力墙暗柱中加入型钢柱，比常规钢筋绑扎、模板支设等施工工艺增加很大的施工难度，施工中要求确保型钢柱的施工精确度，否则，会造成诸如：钢柱偏位、梁筋墙筋无法通过等问题，导致返工，严重影响施工质量和进度。因此，施工中应重点控制型钢轴线位置、垂直度、对接焊接质量、钢筋绑扎质量及模板安装质量和混凝土浇筑质量。 1.3.3、结构制作： 1、钢结构构件应严格按照钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）进行构制作，各种构件必须放样加以校核，尺寸无误后方可下料加工，钢筋加工前应进行校正使之平直，

6、放样和下料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊缝收缩、切割及铣端等需要的加工余量。 2、钢结构焊缝设计标准与检验标准： 3、焊缝设计按照钢结构焊接规范（GB50661-2011）执行； 4、组合构件焊缝设计见下表（表一）： 表一： H型组合构件腹板和翼缘焊缝设计尺寸（毫米） 腹板厚度 翼板厚度468101216184444/5555/6/5.5668/6.56.5810/6.5812/6.58 表一说明：腹板厚度8毫米时（除1.6.2.8项外），宜采用单面角焊接；腹板厚度8毫米以上者，均采用双面角焊缝； 5、加劲肋焊缝设计尺寸见下表（表二）： 表二：加劲肋焊缝设计尺寸（毫米）加劲肋厚度 腹板厚度

7、466810161665566856681012568101418/81012 表二说明：1、支撑加劲肋与翼板的连接焊缝及楼层梁柱上的加劲肋均采用双面角焊缝，与腹板的连接焊缝参考钢结构标准焊接图集 ； 2、其余加劲肋与翼板、腹板的连接焊缝可采用单面角焊缝； 1.3.4、组合构件端板焊缝设计尺寸见下表（表三）： 表三：H型构件端板焊缝设计尺寸（毫米）端板厚度腹板厚度456810121245681016466810202256810122026/6810122830/681012 表三说明：端板与腹板的连接焊缝均采用双面角焊缝（除特殊注明外）； 1.3.5、钢结构制作安装时在以下部位应采用开坡口的

8、全熔透焊缝，焊缝应符合二级焊缝要求；箱型柱内隔板与柱壁板的连结焊缝。梁端翼缘与柱的连结焊缝。梁与柱刚接时，柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内，箱型柱壁板间的连结焊缝，上下柱的对接连结焊缝。梁梁连结时，翼缘对接焊缝。 1.3.6、除上述焊缝外在以下部位应采用开坡口部分熔透焊缝，焊缝应符合外观二级要求，柱脚底板与柱，柱脚底板与柱底加劲肋的连结焊缝。梁与柱刚接时，梁腹板连接板与柱（单面剖口），梁腹板与柱的连结焊缝。 1.3.7、除上述以外的焊缝一律按照三级标准检验； 1.3.8、对接焊缝应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口型式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度对手工焊及气体保护焊应大于2

9、5，对埋弧焊应大于80，焊完后应采用气割切除引弧和引出板，并修复平整，不得用锤击落。 1.3.9、施焊时，应根据结构的特点选择合理的焊接顺序、方法和措施，以减少焊接应力和焊接变形，保证焊接质量。 1.3.10、除锈和防锈：型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除。承担焊接工作的焊工，应按现行行业标准钢结构焊接规范（GB50661-2011）的规定，持证上岗。 1.3.11、除柱脚锚栓孔外，其余的螺栓孔应采用钻成孔，安装时螺栓应能自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割成孔； 1.3.12、单个构件制作完毕后，应立即编号分类放置。 1.4、安装 1.4.1、钢结构的安装应按照钢结构结构施工质量验收规范

10、（GB50205-2001）进行； 1.4.2、钢结构安装应根据设计文件盒施工图编制施工组织设计； 1.4.3、结构安装前应对构件进行全面检查，如构件数量、长度、垂直度、平整度等是否符合设计要求和规范要求； 1.4.4、钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高和柱脚螺栓的位置、材质、基础强度等进行检查、核对，并按钢结构结构施工质量验收规范（GB50205-2001）检测和办理交接验收； 1.4.5、结构吊装时应采取适当措施以防止产生过大的扭转变形； 1.4.6、结构吊装就位后，应及时系牢支撑及系杆，在未能系牢前，应设置临时风绳以保证结构的稳定性；对于大跨度的钢梁安装时的稳定、风缆绳的间

11、距、安装时的檀条间距应进行计算，根据计算结果设置可靠的临时风缆绳。设置的临时风缆绳等支撑体系安装完毕才能拆除。 1.4.7、所有上部结构的安装必须在下部结构调整就位，并固定好后进行； 1.4.8、主钢架柱脚为铰接时，底板四周应加临时楔块或点焊圆钢临时支撑； 1.4.9、钢结构安装在校正、定位并形成空间刚度单元后应及时浇筑其外包混凝土； 1.4.10、钢梁钢柱安装完毕，形成可靠结构后可作为现场混凝土模板的支撑构件。其模板及连接应符合相关要求。 1.4.11、梁主筋的贯通孔都应在工厂车床或者专用设备制孔，严禁现 场氧气切割开孔；若有个别开孔位置和大小不合适时，应在征得设计者的同意后，用电钻补孔或铰

12、刀扩孔。放样尺寸、组装均应和土建密切结合，各点位核对无误后，方可下料、加工、安装。 第二章 型钢柱工艺流程及安装方法2.1构件安装方案2.1.1安装工艺流程2.1.2第一节型钢柱的吊装就位与临时固定(1)型钢柱吊装7层以下采用25T汽车吊吊装，7层以上采用塔吊旋转垂直吊法。起吊钢索采用24（6x37）钢丝绳，型钢柱吊点设置在柱顶部，通过专用吊具与焊在柱顶两侧面耳板螺栓相连。型钢柱起吊时必须垂直，回转时必须具有一定的高度，以免碰撞其它构件。(2)型钢柱在吊装前,在柱身上焊接好爬梯（挂梯）以便于操作人员上下和型钢柱就位后松钩。(3)使用25T汽车吊将构件起吊前，由安质部检查汽车吊各种设备配件及绳索

13、具完好，无安全隐患。将挂钩吊住钢构件进行试吊，确认吊装覆盖区域无其他作业人员后进行吊装。吊装过程中起重指挥工与吊车司机密切配合，吊车司机每一步操作按照起重指挥工的信号作业。型钢柱就位时，首先将型钢柱底板穿入地脚螺栓，放置在调节好标高的螺帽上，并将柱底的四面中心线与基础轴线对位校正，四面兼顾，使偏差控制在规范许可的范围以内，穿上压板，拧紧螺栓，即为完成型钢柱的就位工作。(4) 第二节和以上型钢柱安装在第二节柱和以上型钢柱安装前，定位轴线、标高上传从地面测量控制网把安装控制轴线投影上翻到第一节柱顶，把标高控制线引测到第一节柱顶，并检查是否符合规范要求； 型钢柱连接，上节柱底部加工成坡口。(5)测量

14、控制与校正标高控制与校正：使用垫板楔铁在型钢柱吊装前找好标高，将型钢柱安放在垫板楔铁上，通过柱脚底板的四颗螺栓及螺母固定控制柱底标高。垂直度控制与校正：在纵横两个方向的两台经纬仪的测量下，利用缆风绳对型钢柱的垂直度进行校正，校好后紧固地脚螺栓、固定好缆风绳。2.2型钢柱的安装及节点做法2.2.1钢筋混凝土柱与型钢混凝土柱过渡层构造2.2.2型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱过渡层构造2.2.3型钢柱之间的连接上下节型钢柱进行对接时，先通过四块连接耳板安装螺栓固定，控制好焊缝间隙，然后对接熔透焊永久连接固定。柱的拼接接头上下各100mm范围内，柱的翼板与腹板间的焊缝应采用全溶透焊缝，采用剖口全溶透焊缝，

15、焊缝等级应满足一级焊缝要求，其他部分采用部分溶透焊缝，焊透深度大于1/2板厚，焊缝等级应满足一级焊缝要求。钢构件焊接使用二氧化碳气体保护焊，焊接时两人对称施焊，保持连续一次性焊完，对于设计要求的等级焊缝要做焊缝探伤检测。(1)H型钢柱的连接构造(2)H型钢柱与十字形钢柱的连接构造 (3)十字形钢柱之间的连接构造第三章 型钢梁安装方法3.1型钢砼梁施工顺序：安装型钢柱 绑扎型钢柱筋支设型钢柱模板 搭设满堂红脚手架 铺设操作平台安装型钢梁铺设底模绑扎梁钢筋支设梁模浇筑梁砼3.1.1 钢梁由塔吊完成吊装，采用两绳两点法。吊装过程中，应于一侧系挂长绳作为控制，同时为保护油漆和钢丝绳，吊点位置应加设橡胶

16、皮垫。3.1.2 钢梁吊装就位后，即可由在脚手架平台上的工人进行钢梁的校正工作，钢梁校正通过机械千斤顶和撬杠进行调整，直到标高、轴线符合要求。3.2型钢梁的安装与连接节点做法：3.2.1等高型钢梁与型钢柱的拼接做法 3.2.2不等高的型钢梁与型钢柱的连接3.2.3型钢混凝土主次梁连接3.2.4 混凝土次梁与型钢主梁的连接第四章 钢结构的焊接与检测型钢构件制作在工厂进行，采用以全自动埋弧焊和CO2 气体保护焊为主的焊接方法。现场对接焊缝有K 形全熔透坡口（腹板焊接）和单面全熔透坡口（翼板焊接），主要采用CO2 气体保护焊为主的焊接方法。4.1焊接组织与部署型钢柱以双面坡口角焊缝居多，材料厚度大，

17、焊缝质量要求高为保证钢结构安装作业在限定的工期内不因焊接施工的质量、速度、检验等对总的施工进度造成滞后影响，必须采取合理的作业方式、工艺流程，并采取切实可行的质量保证措施。工厂制作埋弧焊接由大型全自动门式埋弧焊机完成，质量容易得到保证，现场对接焊缝质量控制是关键。现场焊接采用CO2气体保护焊能提高工效,解决对厚板焊接变形、厚板方向应力破坏的处理等难题。整个钢结构焊接由一名焊接工程师担任焊接队长，组织一个电焊作业队，负责型钢柱的焊接，并配2-3 名普工负责氧气、乙炔气、CO2 气体供应及焊条烘培、探伤前焊缝打磨等辅助性工作，配1 名气割工负责有关气割工作。4.2焊接准备4.2.1 焊接工艺评定根

18、据JGJ812002 建筑钢结构焊接技术规程第五章“焊接工艺评定”的一般规定，本工程的钢结构构件制作及安装施工前不需要进行焊接工艺评定。4.2.2焊接材料的准备（1）钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管；需要复试的焊接材料必须见证取样送检。Q345与Q345钢之间焊接采用E50型焊条，Q235与Q235钢之间焊接应采用E43型焊条。（2）需要烘焙的焊条严格按照有关规定进行使用前烘焙的工作。焊接材料计划序号焊条(丝)型号药皮类型焊接位置电流种类备 注1E4303钛钙型平、立、仰、横交、直流Q235 手工焊2E4315低氢钠型平、立、仰

19、、横交、直流Q235 手工焊3E5015低氢钠型平、立、仰、横直流反接Q345B 手工焊4E5016低氢钾型平、立、仰、横交、直流Q345B 手工焊5F5021-H10Mn2Q345B 埋弧焊丝6ER49-1Q235C CO2 保护焊7ER50-2Q345CBCO2 保护焊4.2.3焊接环境雨雪天气严禁焊接作业,但对重要部位焊接需连续,则应作好防雨雪措施;采用手工电弧焊作业时，风力不得大于5m/s；采用CO2 气体保护焊，风力大于2m/s时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊。（1）焊接作业环境的要求焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s 时，应设

20、防风棚或采取其它防风措施；制作车间内焊接作业区有穿堂风时也应按以上规定设置挡风装置。焊接作业区的相对湿度不得大于90%。当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。焊接作业区环境温度低于00C 时，应采取冬季施工措施，详见下章节冬季焊接施工。（2）引弧板、引出板T 形、十字形接头、角焊缝和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，而不应该在焊缝以外的母材上打火、引弧。引弧板、引出板材质和坡口形式应与被焊工件相同，禁止随意用其它铁块充当引弧板、引出板。自动焊焊缝引出长度应大于80 mm，厚度应不小于10 mm，宽度应大于80 mm。焊接完成后，应用气割切除引弧板和引出板并修磨平整，不

21、得用锤击落。（3）定位焊定位焊必须由持焊工合格证的工人施焊，使用焊材应与正式施焊用的材料相同，定位焊缝厚度不得超过设计厚度的2/3，定位焊缝长度不宜大于40 mm，间距宜为500600 mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊温度。如发现定位焊缝上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊。（4）全熔透清根要求要求全熔透的焊缝不加垫板时，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝的反面清根。用碳弧气刨方法清根后，刨槽表面不应残留夹碳或夹渣，必要时宜用角向砂轮打磨干净，方可继续施焊。(5)厚板多层焊厚板多层焊应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理焊渣及飞溅物，在检查时如发现影响焊接质量的缺陷，应清

22、除后再焊。在连续焊接过程中应检测母材的温度，使层间最底温度与预热温度保持一致，层间最高温度应满足焊接工艺要求。遇到不测情况而不得不中断焊接时，应采取适当的后热、保温措施。 (6)焊前预热按设计、规范要求对母材进行预热，预热范围在焊道两侧各100mm 范围内，加热过程力求均匀，预热源采用氧、乙炔中性火焰进行加热。预热温度采用表面温度计测得。本工程型钢柱工厂制作阶段温度低于0oC或温度较低的环境，则按下节要求预热；在型钢柱现场焊接阶段如果温度在20oC 左右，不需要焊前预热。(7)层温分层焊接时，焊缝的层间温度应始终控制在851100C 之间，每个焊接接头一次性焊完，施焊前应注意天气因素，恶劣天气

23、应放弃施焊。若已开始焊接，在恶劣天气来临之前，至少焊完板厚的1/3 方能停焊，且严格做好后热处理工作。4.2.4焊接质量要求：构件角焊缝厚度范围见下表：17 217622 268727 3698表1 角焊缝的最小焊角尺寸hf较厚焊件的厚度(mm)手工焊接（hf）（mm）埋弧焊接（hf）(mm)46557668116612 1666表2 角焊缝的最大焊角尺寸hf较薄焊件的厚度(mm)手工焊接（hf）（mm）465666861071281494.2.5焊接质量等级：柱与底板、梁柱坡口焊的焊缝等级为二级，角焊缝为三级，所有非施工图所示构件拼接用对焊质量应达到一级，焊缝检查按GB50205-2001执

24、行。4.2.6施焊时，应选择合理的焊接顺序，减少钢结构中所产生的焊接应力和焊接变形，或采用预热、锤击、整体回火等方法达到目的。4.2.7焊接顺序焊接施工顺序对焊接变形及焊后残余应力有很大的影响，在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接实行对称焊接，让结构受热点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均匀而产生弯曲和较大焊后残余应力。钢结构焊接顺序如下：(1）两名焊工对称焊接一翼缘板至1/3 板厚。(2）两名焊工对称焊接另一翼缘板至1/3 板厚。(3）两名焊工对称焊接一腹板1/3 板厚。(4）两名焊工对称焊接另一腹板1/3 板厚。(5）继续在翼缘板和腹板之间轮流施焊直至完成

25、整个接头焊缝。4.2.8焊接(1) 焊接分为打底层与面缝层，均为单道焊，每道焊缝完成后必须仔细清除表面的焊渣，且等焊缝稍冷却后再进行下一道的施焊，打底层焊接时选用小直径电焊条，电流调节为90A(2.5mm,3.2mm)；坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于4mm 的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm。打底反面需继续施焊的，必须在反面清根后才能施焊。(2)面层焊缝除必须保证焊脚符合规定外，还必须保证焊缝边缘饱满，缝中区稍凹；(3)焊后清理与检查：焊后应认真除去飞溅与焊渣，并采用量规等器具对外观几何尺寸进行检查，不得有低凹、焊瘤、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷

26、存在。(4)经自检满足外观质量标准的接头应鉴上焊工编号钢印。4.2.9焊接检验检验员按照焊接检验工艺执行(1)焊工检查(过程中检查)焊工在焊前，焊接时和焊后检查以下项目: 焊前A、任何时候开始焊接前都要检验构件标记并确认该构件。B、检验焊接材料。C、清理现场。 焊接过程中A、检验填充材料。B、打底焊缝外观。C、清理焊道。D、按认可的焊接工艺焊接。 焊后清除焊渣和飞溅物。A、焊缝外观。B、咬边。C、焊瘤。D、裂纹和弧坑。(2)无损检验质检员就检验要求与检验机构保持密切联系。项目质量负责人会同有关各方，共同参与现场检测。 外观检查Q345 钢结构在焊毕24 小时后提交UT 检验前均需进行100%外

27、观检验。焊缝的焊波均匀平整，表面无裂纹、气孔、夹渣、未熔合和咬边，并不得有焊瘤和未填满的弧坑。所有焊缝都按规范JGJ81-2002 或相关规范检查。外观检查记录由项目质检员保存。 超声波检验对厚度超过6mm 的全熔透焊缝均按设计以及规范的要求进行超声波检验，实验室超声波检测仪器选用符合有关规定检验合格的CTS-26 型。超声波检查按国家规范JGJ81-2002 第一部分或相关规范进行质量检验证明。所有超声波检验都应填写焊缝超声波检验记录表。(3)焊缝检验的范围 外观检查所有焊缝 无损检验全熔透一级焊缝100%超声波无损探伤检验，二级坡口焊缝20%超声波检验。第五章 高强螺栓施工型钢梁连接采用扭

28、剪型10.9级摩擦型高强螺栓，高强螺栓结合面不得涂漆，连接接触面的处理采用喷砂清除浮锈。5.1工艺流程 作业指导书编制与交底被连接构件制孔检查螺栓、螺母、垫圈检查轴力、扭矩系数试验合格连接件摩擦系数试验合格检查连接面安装构件到位，临时螺栓固定校正钢柱并预留偏差值紧固临时螺栓，冲孔，检查缝隙确定可作业条件初拧：按紧固顺序，采用转角法作出标记终拧检查验收。5.2高强度螺栓的储存 高强螺栓的储存应放在通风、防雨、防潮的仓库内，并不得损坏丝扣和沾染脏物。连接副件入库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放。使用时按使用部位要求，领取相应规格、数量、批号的连接副件。当天没有用完的螺栓，必须装回仓库妥善保管，

29、不得乱扔乱放。5.3摩擦面的处理 在工厂用抛丸的处理方法，使摩擦面达到设计要求的抗滑移系数。处理好的摩擦面不得有飞溅物、毛刺、焊疤或污损等。处理好的摩擦面应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强螺栓摩擦面上作任何标记。 5.4节点处理 高强螺栓连接应在其结构架设调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形，错位和错孔。板子接合摩擦面贴紧后，进行高强螺栓安装。为了接合部位摩擦面贴紧，结合良好，先用临时普通螺栓和手动扳手紧固，达到贴紧为止。高强螺栓连接安装前，在每个接点上应穿入不少于安装总数1/3的临时螺栓，最少不得少于2个，在安装过程中冲钉穿入的不宜多过临时螺栓的30%，不允许高强螺栓兼作临时螺栓使用，以防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化。一个安装阶段完成后，经检查确认符合要求后方可安装高强度螺栓。 5.5高强度螺栓的的安装顺序 一个接头上的高强螺栓，应从螺栓群中部开始安装，逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部向四周扩展逐个拧紧，每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧。 5.6高强度螺栓的安装方法 5.6.1高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整好后进行，其穿入方向以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副件组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向