综合基地1#楼_钢结构优化施工方案.doc

中铁二十一局兰州基地 钢结构优化施工方案中铁二十一局兰州综合基地1#楼钢结构优化施工方案一、编制依据1、施工图纸、施工合同、公司管理制度。2、施工现场地理位置和现场、周边环境。3、建设工程施工质量验收统一标准GB50300-2001。4、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001。5、劳动保护法律、法规、规范。6、建筑施工高处作业安全技术规范。二、工程概况1、工程简介中铁二十一局兰州基地办公楼位于兰州市安宁区，由主楼和裙楼组成，主楼为地下两层地上二十一层，总高度为104米，裙楼底下两层地上三层，高度为31米。本工程钢结构约有800吨钢材，十字型钢骨柱约有450吨，H型钢梁约有350吨。该钢结构安装空间高，装配构件多，空间结构性强，制作安装难度大，技术质量要求高，因此施工时编制专项施工方案，并严格执行，确保工程质量。工期要求紧，并与土建等专业交叉作业， 相互配和工作较多。对定尺结构均采用车间加工二次倒运到安装现场由于现场条件有限吊装部分增加了施工难度和费用采用200吨汽车吊。由于该钢结构安装为高空作业空间结构复杂安装时因注意安装质量及施工安全并应于土建配合，安装过程需塔吊配合2.对策：针对上述工程特点及难点，制定以下施工措施认真进行图纸审核和技术质量，安全，交底，从料进货验收到工程竣工全过程进行控制，细化施工工序，严格控制技术，质量细节，特别是连接点的装配关系。制作加工工艺及装配精度应严格控制。在施工组织上因分项，分部，分阶段进行科学施工，保证做到安全有序，保质保量，文明施工。柱、梁、支撑等主要构件采取工厂深度预制，保证质量，并按安装顺序运入现场直接安装。钢结构分片预制，安装前现场扩大组装为整体（或数段），然后整体（或分段）起吊安装。由于安装所用时间短，为周围的施工提供方便。安装测量找正采用经纬仪。每组钢结构最先安装的4个柱子及钢梁和支撑形成的刚性结构单元，是继续扩大安装的基准，应适当提高其安装标准。认真进行标高、垂直度、水平度和安装位置的检查调整。做好高强度螺栓连接的施工准备工作。要使用相应规格的扭矩扳手。3、工程参建各方简介：建设单位：中铁二十一局甘肃房地产开发公司设计单位：甘肃省机械工业设计院有限公司监理单位：甘肃省工程建设监理公司施工单位：中铁二十一局集团第二工程公司三、构件预制加工及质量控制（一） 钢材质量控制1对该项工程所使用的钢材应符合相关标准的质量要求。2指定专人负责材料的协调及调度，并将来料合格证及时进行报验。3进场材料要及时进行质量检查，对不符合尺寸、材质、外观质量的钢材不予接收。4钢材（钢板、型材）应具有质量证明书，其化学成分、力学性能应符合现行国家或行业标准的规定，材料标识清楚。5钢材的入库检验及缺项、疑项的复验由材料负责人负责，负责进场材料的质量检查。6 进场钢材的质量检查内容1）检查、核收、保管材料质量证明书，以及复验报告等。2）材料标识应清晰，标识内容应齐全。7 钢材用前应对照图纸进行核查，其材质、品种、规格应符合设计要求，材料代用必须取得原设计单位书面同意。（二）构件的预制1 图纸中所有标高除注明者外，均为梁顶或基顶标高。平面图中各构件定位轴线除注明者外，槽钢、角钢均为肢背为准；工字钢、H型钢均以中心线为准。2下料切割可采用机械切割、气体火焰切割，下料切割面应无裂纹、夹渣、分层等，并清除切割边缘上的熔瘤和飞溅物。3 变形较大的零件应予矫正，符合要求后方可进行构件的组装。4构件组装要求1） 构件组装时，组装尺寸应符合以下规定：牛腿、连接件的标高允许偏差为2mm，左右偏差的允许值为2mm。柱截面中心线与柱底板中心线偏移允许值为2mm。多节钢柱组装接长时，应预留焊接收缩量，确保焊后长度尺寸符合要求。2）构件组装后应进行检查，合格后方可焊接。构件的焊接变形应予矫正，合格后方可投入安装。5 构件外形尺寸允许偏差1）单节钢柱外形尺寸允许偏差（mm）序号项 目允许偏差图 例1柱底面到柱端与梁连接的最上一个安装孔距离（L）L1500，122柱底面到牛腿支撑面距离（L1）L12000，83受力支托表面到第一个安装孔距离(a)1.04牛腿面翘曲(e)2.0 5柱身弯曲矢高（f）H1200，且126柱身扭曲牛腿处3.0其他处8.07柱脚底板平面度5.08柱脚螺栓孔中心对柱轴线距离（d）3.09截面几何尺寸连接处2.0其他处3.010截面形位偏差翼缘板对腹板的垂直度（）连接处1.5其他处b/100, 且4槽钢组合柱高度方向错位（）h2501.0h 250 2.02）多节钢柱外形尺寸允许偏差应符合下表的规定多节钢柱外形尺寸允许偏差(mm)序号项 目允许偏差图 例1一节柱高度（H）3.02两端最外侧安装孔距离（L3）2.03柱底铣平面到牛腿支撑面距离（L1）2.04铣平面到第一个安装孔距离(a)1.05柱身弯曲矢高（f）H1500，且56一节柱柱身扭曲h250，且57牛腿端孔到柱轴线距离（L2）3.08牛腿面翘曲(e)2.0 9柱脚底面平面度5.010柱脚螺栓孔中心对柱轴线距离（d）3.011截面几何尺寸连接处2.0其他处3.012截面形位偏差翼缘板对腹板的垂直度（）连接处1.5其他处b/100, 且43）钢梁外形尺寸允许偏差应符合下表的规定钢梁外形尺寸允许偏差(mm)序号项 目允许偏差图 例1长度两端高强螺栓连接0.0-2.0与柱直接焊接0.0-2.0两端与牛腿焊接5.02梁的垂直挠曲矢高H/1000, 且53梁的侧向挠曲矢高H/1000, 且34梁的扭曲h/250, 且85截面几何尺寸连接处2.0其他处3.06腹板局部平面度t10mH/1000,且20.05两柱同层内对角线长度差5.06相邻柱间距离3.07梁标高3.08梁中心位置偏移2.09梁截面中心轴垂直度h/500h为截面高度10梁水平度L/1000，且5.0L为梁长度11相邻梁间距4.012竖面对角线长度差15.013主体结构总高度H/1000，且30.0H为总高度6）施工工序和方法、施工方法（1）钢结构下料前要在平台上按照施工样图的尺寸放出实样以便和施工图样相互比较和验证，减小下料失误。对于结构尺寸较大，无法实现原尺寸放样的钢结构，应按比例缩小放样，或者通过计算代替放样制作下料样板。放样前应仔细核对施工图纸，放样及划线应采用冲子和钢划针进行，不得采用粉笔、石笔等进行划线，以保证施工进度。（2）下料完成后，在预制厂按设计图纸先组焊立柱、加强筋板、底座板、横梁节点筋板、牛腿等，在立柱底板上标清东西南北方位及柱子安装编号，检查规格及相应节点尺寸合格后，拉运现场安装。（3）制作完的构件，应会同有关部门进行检查验收。合格的构件应填写产品或零部件质量合格证。（4）构件经检查后应根据组装顺序分别存放，存放的构件的场地应平整，并设置垫木或垫块。必要时应有防雨、防潮措施，对易变形的构件应采取临时定固措施。（5）构件的组对应在平地或胎具上进行，组对尺寸应符合下列规定：牛腿、连接板的标高允许偏差为2.0mm,左右偏移的允许偏差为2.0mm。柱截面中心线与柱底板中心线偏移的允许偏差为2.0mm。有角度的连接板的组对，应采用样板检查。（6）钢结构安装过程中，严禁强力组装，安装螺栓孔不得用气割扩孔。（7）钢结构安装过程中，应严格按施工程序及时找正。不应在未找正的构件上继续安装其他构件。（8）钢结构找正后，未作永久性固定前，柱脚底板不得进行二次灌浆。、主要技术要求（1）工程中所采用的钢材，应具有质量证明书，并应符合设计要求。所采用的连接材料，应具有出厂质量证明书，钢材选用Q235-B，手工焊接焊条选用J422、J427。（2）钢材应经矫正后方可进行号料，号料应按施工工艺要求预留切割加工余量及焊接收缩余量，杆件接头应避开孔眼位置。钢结构下料的所有立柱、构件、筋板按设计图纸用油漆标明规格、长度，并分类定点摆放整体，根据安装顺序拉运现场。构件长度不足需接长时，可采用对接或斜接接长，并且应满足相关规范要求，构件长度不得小于2500mm，框架梁及设备大梁不允许接长。钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查，并应进行基础检测和办理交接验收。按构件明细表核对进场的构件，检验产品合格证和设计文件。钢结构安装应按施工组织设计进行。安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久变形。螺栓孔距的允许偏差（表1）：项 目允许偏差（mm）同一组内任意两孔间距离1.0相邻两组的端孔间距离1.5钢梁安装允许偏差项 目允许偏差(mm)柱轴线对行、列定位轴线的的平行偏移和扭转偏移3.0柱实测标高与设计标高之差3.0柱直线度H/1000且不大于10.0柱垂直度高度H10m10.0高度H10mH/1000且不大于20.0两轴同层内对角线长度差5.0相邻轴间距离3.0梁 标 高3.0梁水平度L/1000且不大于5.0梁中心位置偏移2.0相邻梁间距4.0竖面对角线长度差15梁节点处按所选节点图要求的位置设置，当节点的另一侧有梁时，将该侧加筋板取消；当上下层间的距离大于3米时，层中部加设一处加筋板，每处两块（一边一块）。7）筋板下料的要求（1）所有节点板大小以放样尺寸为准，放样时注明；（2）节点板下料时要应对钢材的表面质量、厚度、几何尺寸进行检查，并对材料的变形进行检查（3）节点板数量较多时、应现制作样板；（4）放样好之后要按照放好之低样用铁皮制作样板；（5）样板尺寸准确、表面平整、边缘平齐、角度端正；（6）对下料后不再进行加工者，样板尺寸应与实际尺寸一致或边缘缩小0.30.5；（7）样板各部位尺寸允许偏差项 目允许偏差a长度及宽度-1b两端线距离-1c相邻线距离0.5d孔中心位置0.5e矩形两对角线之差18）立柱找正与找平（1）找正应在同一平面内互成直角的两个或两个以上方向进行。调整或测量立柱垂直度不应在一则受阳光照射及风力大于4级的条件下进行。（2）立柱安装尺寸允许偏差应符合表3规定（3）每个底脚螺栓两侧各有一组垫铁，并应靠近底脚螺栓，有加筋时应垫在加强筋下。（4）斜垫铁应成对使用，斜垫铁的斜面应相向，搭接长度应不小于垫铁全长的3/4，斜垫铁下应有平垫铁。（5）每组垫铁的块数不宜超过三块，放平垫铁时，较厚的放在下面，最薄的放在中间。（6）找平后，平垫铁露出支座底板外缘1020mm, 斜垫铁应比平垫铁至少长10mm,且应保证支座受力均衡。（7）立柱找正完并经检查确认无松动现象之后，应采用断续焊接，将各层垫铁彼此焊平,并与底座焊牢。螺栓的垫圈和螺母应齐全，露天的螺栓应涂油。9）柱子安装（1）单根柱子吊装采用附加吊耳，吊耳用钢板焊接在柱子的翼板上，做法如下图。（2）钢柱吊装采用旋转吊装法，将柱子立起后旋转吊车直接落在混凝土基础上；（3）钢柱的柱脚螺栓孔套入地脚螺栓后，安装垫片和螺母，将柱子基本吊直，螺母拧紧后摘掉吊钩；（4）用两台经纬仪从两个方面对柱子进行第一次找整，找正时柱子的垂直度用地脚螺栓调整。找正后紧固地脚螺栓；（5）柱与柱顶板、地板接触面应跑平顶紧。10）钢梁安装（1）工字型钢梁吊装采用钢梁卡钳进行，卡钳的制作如下图。（2）梁安装时应设置合适的脚手架，脚手架应有符合标准的护栏。（3）大梁用吊车送入安装位置，先用对孔销子将螺栓孔对正，穿入螺栓。对孔销子的形状如下图：（4）安装螺栓时必须加入两面的螺栓垫片及止退垫圈。（5）梁的加劲肋的上端与上翼缘板应顶紧后焊接，所有构件的端头应经过加工消除毛刺，任何安装孔不得随意割扩，不得更改螺栓直径。8 焊接1)一般规定焊接设备应性能可靠、参数稳定、调节灵活，满足焊接工艺要求。焊材应有合格证和质量证明书，验收检验合格，焊条使用前应按规定进行烘烤，使用时放入焊条保温筒内，随用随取。焊工必须持证焊接，焊工资格项目必须符合焊接工艺要求。焊接工艺应经评定。首次采用的钢材、焊材、焊接方法和焊后热处理等，应按规定进行焊接工艺2)焊接环境条件出现以下情况之一时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊。1）雨天、雪天2）手工电弧焊时风速超过8m/s，气体保护焊时风速超过2m/s。3）相对温度大于90%。4）焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时。3)焊前必须对焊工进行技术交底，包括下发焊接工艺指导书。应使焊工了解所焊焊件材质，采用的焊接方法，以及坡口形式、焊接节点尺寸、焊材牌号、规格、焊接电流、电压、焊速、层间温度等。4）焊接工艺：钢结构焊接工艺指导书见下表 钢结构焊接工艺指导书序号母材材质焊接方法焊 材焊接工艺参数工艺评定编号牌号规格（mm）电流（A）电压（V）焊速（cm/min）1Q345焊条电弧焊J5073.210013021238159447 94664160180242610155）施焊要点定位焊的焊工应有焊工合格证，定位焊所使用的焊材应与母材材质相匹配。定位焊道应均匀对称分布，其长度、厚度、间距应能保证定位牢靠，在正式焊接中不致开裂。在正式焊接前，应对定位焊道进行检查，无缺陷方可焊接。对接接头、T型接头、接头等对接焊缝及组合焊缝应在焊缝两端设引弧板和熄弧板，其材料和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕应采用气割切除，并修磨平整，不得用锤击落。8.3.3引弧应在坡口内，防止电弧擦伤母材表面。要确保起弧收弧质量，焊道始端应采用后退起弧法，焊道收弧时应将弧坑填满。多层焊道的层间接头应错开50mm以上。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，如发现有影响焊接质量的缺陷，应清除后再焊。应正确选择焊接顺序，减少焊接变形。可根据构件情况，采用对称焊、退步焊、间断焊等方法控制焊接变形。要求无损检测的焊缝焊缝坡口和间隙超差时，不得采用填加金属块或焊条的方法处理。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应通知焊接技术人员，查清原因，制定修补工艺，方可处理。焊缝质量不合格时，应找出原因进行返修。同一部件返修不应超过二次，当返修超过二次时，应制定返修措施，并经工程项目技术负责人批准。返修部位应有详细记录，并列入交工技术文件中。6）焊接质量检验 角焊缝及及组合焊缝的焊脚尺寸应符合设计要求,其允许偏差应符合规定。焊缝外观质量及无损检测应符合规定。角焊缝及组合焊缝焊脚尺寸允许偏差（mm）序号项目允许偏差图例1角焊缝及非熔透组合焊缝焊脚尺寸（K）k6时，为01.5k6时，为03.02焊缝余高（C）k6时，C为01.5k6时，C为03.03一般全焊透的组合焊缝焊脚尺寸（K）K, 且10焊缝外观质量及无损检测评定标准焊缝质量等级检验项目一级二级三级外观质量检验未焊满不允许0.2+0.02t，且0.5mm，每100mm焊缝内缺陷总长25mm0.2+0.04t，且1mm，每100mm焊缝内缺陷总长25mm根部收缩不允许0.2+0.02t，且0.5mm，长度不限0.2+0.04t，且1mm，长度不限咬 边不允许深度0.5mm，连续长度100mm，且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长深度0.5mm，两侧咬边总长20%焊缝全长裂 纹不允许电弧擦伤不允许个别电弧擦伤允许存在接头不良不允许缺口深度0.05t，且1mm，每1m焊缝不得超过1处缺口深度0.1t，且1mm，每1m焊缝不得超过1处表面夹渣不允许表面气孔不允许直径1.0mm的气孔，在1m长度范围不得超过5个对接焊缝余高(C)当焊缝表面宽度B20mm时，c为03mm，当B20mm时，C为04mm当B20mm时，C为03.5mm，当20mm时，C为05mm。对接焊缝错边(d)D0.1t ，且2.0D0.15t，且3.0注：1）表中t为连接处较薄板厚。2）梁与柱连接盖板V形坡口焊缝质量等级为一级。3）H型钢对接焊缝、设备支承梁与梁及梁与柱连接的除盖板外的其它板的坡口对接焊缝的质量等级均按二级。钢结构焊接接头坡口形式及尺寸序号坡口或接头名称厚度（mm）坡口尺寸坡口形式B(mm)P(mm)()()1I型坡口130-1.5单面焊360-2.5双面焊2Y型坡口3-80-20-265-759-260-30-355-653带垫板Y型坡口6-83-50-245-55S=4-6mmB=20-40mm9-264-60-24双Y型坡 口12-600-30-355-65H具体确定5T型接头I型坡口2-300-26T型接头单边V型坡口6-100-20-245-5510-170-30-39-264-60-27T型接头对称K型坡口20-400-32-345-55第 21 页 共 28 页中铁二十一局兰州基地 钢结构优化施工方案7）钢结构焊接应采用多层焊。不同壁厚焊件的焊接层数及焊条直径可参照下表执行。焊接层数及焊条直径壁厚（mm）焊接层数根部焊道焊条直径（mm）其他焊道焊条直径（mm）36233.23.2479343.23.241012453.23.241222573.24522307103.2459 工程质量验收9.1验收标准及依据GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范这个验收标准的规定。9.2交工技术文件内容1）竣工图和设计文件，包括设计变更通知单，材料代用证明文件。2）与工程有 关的技术协议等文件，包括工程联络单、工程会议纪要、图纸会审等。3）钢结构基础检查交接记录，包括土建施工单位提交的基础交工资料。4）钢材、焊材、高强度螺栓和涂装材料等材料的质量证明书及试验、复验报告。5）工厂制作构件的产品质量证明书。6）焊接质量检验及有关证明资料，包括焊工资格登记表，焊接工艺及其依据的焊接工艺评定，焊缝质量检验报告、焊缝热处理报告等。7）高强度螺栓施工记录，包括抗滑移系数试验报告等。8）隐蔽工程验收记录。9）工程中间交接检验记录。10）钢结构安装记录，包括钢骨柱，钢梁的安装记录。13）设计要求的钢结构试验报告。14）不合格项的处理及验收记录。15）重大质量及技术问题处理及验收记录。16）其他有关文件及记录。9.3工程质量验收文件内容1）有关安全及功能的检验和见证检测项目检查记录。2）有关观感质量检验项目检查记录。3）分项工程所含检验批质量验收记录。4）分部（子分部）工程所含各分项工程质量验收记录。5）分部（子分部）工程质量验收记录。6）其他有关质量验收证明资料核查记录。10 工程质量管理1)贯彻执行公司工程项目质量管理规定，建全质量管理岗位，明确各层次质量责任，按检试验计划的要求进行质量控制运作，确保工程质量。2)加强施工现场质量管理，检查落实各项质量保证措施。包括施工队伍的资质与业绩，主要专业工种人员操作上岗证书，施工技术标准的配备，施工方案和作业指导书的审批，现场施工设备、工装、计量器具、特殊施工及检验手段满足施工技术要求的能力、现场材料管理及存放场地、预制场地的布置等方面均应符合要求。3)明确划分工程单位，要求按划分的工程单位组织质量检查验收。4)抓好施工技术交底环节，使施工人员、作业人员清楚工程内容施工程序、施工要点、工艺方法和质量要求。并清楚设置的质量控制点和监督检查人员，以及应提交的施工记录、资料。5)实行工程项目巡检、自检、互检和定点专检制度，以施工单位自检为基础，自检和专职检查相结合的方式进行质量控制。质量检查人员有质量否决权，上道工序不合格，不得进行下道工序。6)规定以每一分项工程检验批作为质量验收的基本单元，每一分项工程检验批完成后，应由施工作业单位及时填写质量验收记录，并按规定提交检查确认。7)强化关键或薄弱环节的管理。加强进场材料的管理，施工单位要有专人负责，要认真进行材料质量核查，确保材料质量证明资料齐全，按规定进行复验，并做好材料的标识工作。严肃工艺纪律，狠抓质量通病。打造精品工程，要从外观质量抓起。强化交工资料的编制、整理、归交。要求施工记录与工序同步，交工资料的整理打印以原始记录为依据。交工技术文件的收集、整理、归交，施工单位要有专人负责，要彻底改变缺欠、后补、拖交的状况。11 施工安全保证措施和要求1)现场施工严格按公司“HSE”管理体系运行，遵守各项安全规章制度，接受安全监督检查，确保安全生产。2)加强安全教育，坚持开好安全例会，增强职工安全意识。开展事故隐患分析检查，采取安全防范措施。3)遵守施工安全规程，进入施工现场要求戴安全帽，着工作服，高空作业系安全带。4)加