型钢混凝土结构施工方案 2标准版.docx

1、型钢混凝土结构施工方案 2标准版南宁市第四中学五象校区工程型钢混凝土结构施工方案编制单位：广西建工集团第二建筑工程有限责任公司编制日期： 2021年1月 5日 1编制依据1、施工组织总设计；2、钢结构深化设计图纸和施工说明；3、钢结构工程施工质量验收规范(GB5 52001）;4、钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(GB113452021）；8、电弧螺柱焊用圆柱头焊钉（GB/T10433-2002)；9、栓钉焊接技术规程(CECS226:2007）；10、型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ1382001)；11、多、高层民用建筑钢结构节点构造详图(01SG519）;12、型钢混凝土组合结构

2、构造（04SG523）；13、高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程（CECS2302021）；14、钢结构设计规范GB50017202115、建设工程质量管理条例国务院令第279号16、钢结构焊接规范（GB50661-2021）；17、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2021）;2工程概况序号项目内容1工程名称南宁市第四中学五象校区工程2工程地址广西南宁市五象新区凤凰路南侧3工程概况本工程包括：1#高中部教学综合楼19181。48平方米，2学生宿舍楼15985。93平方米，3教工与学生食堂楼4127.19平方米,4#风雨操场楼2229.30平方米，5#初中部教学综合楼19415。72平方

3、米，6钟楼、垃圾收集点、公侧、门房297.92平方米，架空绿化1412。59平方米,地下室7502.5平方米，合计总建筑面积为70152.73平方米和室外配套运动场以及相关配套设施等;3教工与学生食堂楼,共三层,每层层高为5.1米；施工现场周围没有架空线路通过。4建设单位南宁市第四中学5代建单位南宁五象新区建设投资有限责任公司6勘察单位广西华蓝岩土工程7设计单位深圳市建筑设计研究总院8监理单位广西恒基建设工程咨询9施工单位广西建工集团第二建筑工程有限责任公司10合同范围总承包（基础、主体、装修、水电、消防、绿化和景观等）11合同工期500天（日历日）12合同质量目标要求合 格型钢结构概况：5#

4、初中部教学综合楼多功能厅楼面中间部分5a8轴设有一条型钢梁(见下图），梁的两端分别设有两型钢柱。型钢柱图如下：二、型钢混凝土结构施工的重点及难点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、箍筋安装难度大。2、型钢吊装难度大。3.施工准备 3。1技术准备 3。1。1材料要求： （1）本工程型钢梁、型钢柱采用Q345钢材；柱脚螺栓:Q345。钢材，其质量标准符合我国现行国家标准低合金高强度结构钢(GB/T1591）。 （2）型钢翼缘板上应设置栓钉19，栓钉长为100mm,材料采用Q235B,栓钉材料性能等级为 4。6 级。 （3）钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0

5、。85。（4）钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 （5）型钢柱中所用的栓钉应符合我国现行国家标准圆柱头焊钉GB10433的规定. （6）手工焊接用焊条的质量应符合现行国家标准低合金钢焊条 GB5118 的规定。选用的焊条型号应与主体金属相匹配。 (7）自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂应与主体金属相适应，焊丝应符合现行国家标准熔化焊用钢丝GB/T14957. （8）钢构件连接采用10。9级摩擦型高强螺栓,高强螺栓结合面不得涂漆，连接面接触面的处理采用喷砂清除浮锈。 （9）焊接作业Q345与Q345钢之间焊接采用E50型焊条;Q345与Q235钢之间焊接采用E43型焊条；Q235与Q23

6、5钢之间焊接采用E43型焊条。3。1.2构件连接要求：（1）型钢柱在工厂加工，钢构件和节点连接均采用焊接，焊缝的坡口形式和尺寸,应按现行国家标准手工电弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB985和埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB986的规定采用。（2)十字型异型钢柱在工地接头，翼缘与腹板接头采用坡口熔透对接焊缝,上柱翼缘开单面坡口、腹板开K形坡口。（3）上下段钢骨采用全熔透焊缝连接，焊缝等级为一级；施工中应确保现场型钢柱拼接的焊接质量，其焊缝质量应满足二级焊缝质量等级要求；其他的一般部位焊接，应进行外观质量检查，并应达到二级焊缝质量等级要求。(4）型钢柱与钢筋混凝土梁的梁柱节点，梁钢筋需要穿过柱内

7、型钢腹板时,须在型钢腹板上预留贯穿孔.不能穿过腹板的梁钢筋，应焊接在钢柱的牛腿上，焊接长度应满足规范要求。（5)工厂加工件按楼层高度组装成半成品,梁主筋贯通孔、柱箍的贯通孔、加劲肋，都应在工厂加工完成，采用工厂车床制孔。放样尺寸、组装均应和土建密切配合，各点位核对无误后,方可下料、加工.构件进场应按图纸验收,所有贯通孔应在放样时标注尺寸。（6）栓钉焊接前，应将构件焊接面的油、锈清除,焊接后栓钉的高度允许偏差应在2mm以内，同时按有关规定抽样检查其焊接质量.（7）现场型钢的连接、安装，必须严格执行规范、规程，做好工艺试验，以试验得出的各项参数指导施工.（8）本工程型钢柱在制作、安装施工中，必须严

8、格执行国家规范、规程，以及设计要求。3。2机械设备的选择及工具准备本工程型钢结构件的布局在中间，钢柱的截面尺寸较大,其单个构件的重量最大达到6 T。根据工程现状，采用以下吊装方式：型钢结构安装采用汽车吊进行分区域吊装.根据钢构构件的重量及现场场地实际情况,最大起吊高度为40m，起吊半径为42m，根据对各种汽车吊性能的对比，决定采用300t汽车吊进行吊装.以下为300t汽车吊与260t汽车吊的性能对比：序号名 称规 格 型 号数 量用 途1.直流焊机AX-320-11相拼、吊装焊接2.硅整流焊机ZX5-8001返工焊接3.电流表直流2电流检测4.测温仪1预热检测5.氧乙炔设备配套2相拼、吊装6.

9、烘枪大号1预热7.射吸式割炬小号2焊接配套8.角向砂轮2焊接配套9.钢篷1焊接配套10.榔头1.5磅4焊接配套11.钢丝刷双排10焊接配套施工现场焊接设备：3。3劳动力配备3。4现场准备型钢梁汽车吊站在基坑的东侧，由于现场场地狭小，汽车吊站位位置在不使用时作为材料堆放场地,在每次构件安装时需要将汽车吊站位位置的各种材料提前清运，为吊装作业提供作业面。4。钢构件加工制作方法及流程4.1钢构件制作4。1。1制作前准备工作(1）对进场的材料进行外观检验及有关材质证明书是否符合图纸要求，确认合格后方可使用。(2）放样前,对施工图设计的尺寸、节点构造及工艺要求等，应认真进行校核，同时画出号料排版图.（3

10、)号料时将型钢柱焊接H型钢主材的长度方向预留出加工余量和焊接收缩量。(4）所有板材均采用数控切割机和半自动切割进行,气切断口截面要求光滑，不允许存在裂纹和大于1。0mm的缺棱，切割断面与钢材表面的不垂直度小于2.0mm。（5）型钢柱翼缘和腹板对接须开坡口，坡口加工采用刨边机或半自动切割机切割。其坡口型式和尺寸应符合图纸及现行国家标准的规定。（6）梁柱节点处,钢筋砼梁的钢筋穿入柱中，柱需开孔，开孔位置及孔径满足设计和规范要求。4。1。2钢构件制作工艺要求钢构件的材料采购、放样、下料、组装、焊接、矫正、检验及发运的运行及质量,按照国标标准及质量保证体系文件要求执行。（1）放样：放样及制作用的卷尺经

11、计量合格并贴上修正值，方可使用；放样按施工图及工艺要求进行1：1的放样，以确定各构件的精确尺寸。画出每个零件的草图，并进行合理的套料,必要时尚需制作1:1样板供制作及验收使用,异形板件可数控放样.（2)号料：根据排板图或数放图,确认材质规格,划线、号料，并注明焊接坡口形式。（3）下料及加工：根据号料板图要求，分别进行钢板的数控自动切割、门式自动切割、光电跟踪切割及部分手工切割下料，并补充号料。焊接坡口,采用自动切割或半自动切割;钢板切割边按质量要求打磨光洁；翼缘板因厚度较薄根据焊接变形情况要求，压制反变形折角；对节点板进行套模钻孔。坡口火焰切割时，切面上不得有裂纹，不宜有大于1.0mm的缺棱;

12、当缺棱为13mm时，应修磨平整;当缺棱超过3mm时则应用直径不超过3。2mm的底氢焊条补焊，并修磨平整。（4)组立组立是在自动组立机上进行，组立前应对翼缘板和腹板去除毛刺、割渣，并应进行矫正，由放样人员划出中心线、定位线,待检验合格后才准上组立机进行组立点焊固定。（5）焊接加工厂应根据本工程的焊接特点进行各种焊接工艺评定，合格后编制焊接工艺指导书，焊接完成后即时进行焊缝外观检查和无损探伤检验.（6）矫正矫正工作贯穿钢构件制作的整个过程，从下料前到下料、埋弧焊、组装手工焊等均应矫正，确保构件的尺寸、质量、形状满足规范要求.矫正的方法主要有型钢矫正机机械矫正、火焰矫正等。（7）端头加工待加工及检验

13、合格后，应采用端头铣进行端头铣平加工,加工时应保证尺寸准确。（8)制孔钢构件的零件钻孔采用万向摇钻进行精密机械钻孔,部件、构件采用三维钻或磁性钻加划线和模板进行钻孔，为了确保钻孔精度和质量，采用模钻时均须有放样工放样划线划出基准轴线和孔中心，采用数控钻的其首次加工品均应为检验员首检合格后才准批量钻孔，零件、部件、构件钻孔后均需经检验员检验合格后做上合格标识才准转序。加工后的零件、部件、构件应均按规定进行边缘加工,去除毛刺、焊渣、焊接飞溅物、污垢等,并进行表面检查。（9)编号因型钢柱外需包裹混凝土，所以构件表面不进行涂装，但应由专人按图纸要求做上标识，构件的主要标识有拼装号码，高度基准点，拼装基

14、准线中心线,吊点等标记和标识。（10）包装、运输、装卸、堆放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，并垫上木条，减少变形、磨损。钢结构运输时绑扎必须牢固,防止松动。钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴盖，H钢加固支撑固定不少于两道，防止运输、安装过程中孔、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。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。螺栓等应有可靠的防水、防雨淋措施。应在运输车辆上预先准备枕木，构件到

15、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；4。1.3加工制作重点型钢柱工程制作主要的难点在于装配精度及焊接变形的控制问题。对于装配精度，我们采取自动组立与工装夹具来保证；对于焊接变形，采取适当的焊接工艺及加上必要的机械与火工校正。其中主焊机是H型钢焊接生产线中的主体部分，连接于组立机之后.当H型钢的腹板与翼缘板在组立完成以后，通过滚道输送，自动定位、夹紧、调整、焊接、输送直至整条H钢焊接完成。型钢制作流程加工图确认 确认 工艺评定 检测反馈 检测反馈 检 验 检 验 A、机加下料，包括切割,刨边等。B、翼缘与腹板组立,小直径焊条或焊丝底1道。坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使

16、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.C、组立后的H型构件放在450的门式埋弧焊机的胎架上，进行全自动埋弧焊接.D、成型后的H型钢放在翼缘矫正机上矫正.4.2熔焊栓钉的焊接4.2.1栓钉焊接前准备（1)型钢柱上的栓钉在工厂焊接，栓钉的直径和长度应按图纸和规范的要求。(2）栓钉按国家规范JGJ81-2002要求进行施工,其焊接检验也按国家规范JGJ812002进行。（3）按设计图纸关于栓钉间距要求，在型钢柱翼缘表面标出栓钉的焊接位置。(4)应用角向磨光机清除型钢柱表面栓钉焊接设计位置的油污等,以确保栓钉的

17、焊接质量。4。2.2栓钉焊接工艺(1）栓钉将采用自动调节的焊接设备接上合适的电源后焊接,栓钉的焊接需要采用独立的电源供电。（2)如果两个或更多栓钉枪在同一电源上使用，采用联动装置保证一次只一把栓钉枪能使用。这样电源就能在一个栓钉焊后再开始下一次焊接。(3）焊接电压，电流，时间及栓钉枪提起和插下等参数都要调到最佳状态。这将根据过去的经验和栓钉制造厂以及设备制造厂的说明来进行。（4）每个栓钉都带有一个瓷环来保护电弧的热量以及稳定电弧。电弧保护瓷环要保持干燥,如果表面有露水和雨水痕迹则应在120的干燥器内烘干2小时后再使用.栓钉熔焊工艺流程图:4.2.3栓钉测试和检验(1)施工前测试在开始焊接前或改

18、变焊接工艺或设置焊接参数时都要按以下方式进行至少2个剪力钉的焊接测试：钉外观检查，焊缝必须达到360饱满。当焊缝冷却后，用榔头敲击使剪力钉弯曲大约30。所有进行这项工作的工人都要进行焊前测试.(2)检验（弯曲试验)每次的焊接施工都要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯15.所有的栓钉都要进行外观检查，如果有不是360饱满的或修补过的栓钉,要弯曲15检验。(3)返修如果不能满足测试要求，在每一个不合格的栓钉旁再焊一个新的栓钉.弯曲的栓钉若证明是合格的则可以接受并保留弯曲状态。（4）其他风天施工，焊工应站在上风头,以防止火花伤害；施焊点不得有水分，直接雨淋下不得施工;熔焊栓钉的施工需经过专业培训的人员

19、进行操作.注意焊工保护和安全,高空作业要小心谨慎；熟练掌握焊机、焊枪性能,搞好设备维护保养.焊枪卡具上出现焊瘤、烧蚀或溅上熔渣时,要即使清理以至更换配件，确保施工顺利和熔焊质量.5.型钢柱工艺流程及安装方法5.1构件安装方案5。1.1安装工艺流程5。1.2第一节型钢柱的吊装就位与临时固定(1)型钢柱吊装采用300T汽车吊吊装。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300T

20、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

21、范要求；型钢柱连接，上节柱底部加工成坡口。(5)测量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。5。2型钢柱的安装及节点做法5。2。1钢筋混凝土柱与型钢混凝土柱基础构造5。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

22、缝，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6。型钢梁安装方法型钢砼梁施工顺序：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皮垫。钢梁吊装就位后,即可

23、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。型钢梁的安装与连接节点做法：梁与柱钢连接时在梁翼缘上下各600mm的节点范围内，柱翼缘与柱腹板的连接焊缝，焊缝等级应满足二级焊缝要求。等高型钢梁与型钢柱的拼接做法：不等高的型钢梁与型钢柱的连接7。混凝土梁与型钢柱的连接型钢柱与钢筋混凝土梁的梁柱节点，梁钢筋需要穿过柱内型钢腹板时,须在型钢腹板上预留贯穿孔。不能穿过腹板的梁钢筋，应焊接在钢柱的牛腿上，焊接长度应满足规范要求。详见下图8.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

24、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。8。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,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23名

25、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。8。2焊接准备8。2.1焊接工艺评定根据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.8。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

26、材料计划8.2。3焊接环境雨天气严禁焊接作业，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、

27、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80mm,厚度应不小于10mm,宽度应大于80mm。焊接完成后，应用气割切除引弧板和引出板并修磨平整，不得用锤击落。（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40mm，间距宜为500600mm，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。

28、（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

29、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。8。2.4焊接质量要求：构件角焊缝厚度范围见下表： 8。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GB5 5-2001执行。8。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。8。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