南京理工大学教学楼钢结构制作安装工程施工组织设计.doc

南京理工大学教学楼钢结构制作安装工程施工组织设计目 录 一、前言二、工程概论三、施工组织机构及劳动力计划四、施工布置及现场平面安排五、施工方案的选择六、工程计划及确保工期措施七、钢结构制作八、钢结构安装九、质量控制、检测及顺序十、石材幕墙施工工艺及技术方案十一、铝材加工工艺及技术方案十二、安全技术保证措施十三、现场文明施工第一章、前言一、编制说明(一)本施工组织设计钢结构分册，仅应用于指导南京理工大学第四教学楼钢结构等制作安装工程。(二)本分册编制依据的规范、标准1、钢结构工程施工及验收规范GB50205-20012、钢结构工程质量检验评定标准GB50221-953、钢混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-914、建筑钢结构焊接规程JBJ81-915、钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范JGJ82-916、金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001，J113-20017、国家有关的施工安全规范、本企业有关的施工安全标准（三）本企业通过ISO9002质量体系认证，本工程施工按ISO9002质量体系运作。二、指导思想 以质量为中心，以工期为目标、精心组织、科学管理、高速优质的完成工程施工任务，在钢结构施工领域内再创速度、质量新记录。三、施工目标质量目标合格，满足业主要求工期目标钢结构30天,纯铝板干挂20天，花岗岩干挂20天,承诺确保工程按合同签订中要求能按期交验。（三）安全目标确保工程、设备安全、施工人员无重大伤、残事故。（四）文明施工目标规范化、标准化进行现场管理，确保文明施工达标，争创样板示范工程。第二章、工程概论基本情况工程名称：南京理工大学第四教学楼钢结构等制作安装工程业 主： 南京理工大学施工图设计：钢结构制作安装、纯铝板干挂、外墙花岗岩干挂结构工程特点； 新校区第四教学楼长23.4米、宽14.6米、总高29.1米,本工程结构主体较高,一次用钢量吨位较大，材料规格品种多。业主要求钢结构在30天内完成,纯铝板干挂在20天内完成，花岗岩干挂在20天内完成。面对工程的实际情况，我们要求做好各方面的细化工作，将工程中的系列难题及时消化，这对我们钢结构施工队伍的技术能力及专业素质要求，提出了相当高的要求。第三章、施工组织机构一、项目施工组织机构及质量保证体系项 目 经 理朱明军质保工程师薛明辉材料责任负责人检验责任工程师薛明辉材料检验员设备责任负责人工艺责任工程师薛明辉施工员焊材保管员材料保管员冷作检验员焊接责任工程师沈铁生焊工焊接检验员探伤责任工程师探伤人员吊装责任负责人吊装人员 二、劳动力计划表 1、工程技术人员 8人 2、技术工人 20人 3、钢结构安装 16人 4、油漆工 15人 5、装饰工 30人第四章、施工布置及现场平面安排一、严格按项目法施工，由项目经理全面负责，确保工期质量、安全诸方面全无一失。16T、50T汽吊进行钢结构安装。钢结构安装从柱到梁、顶安装。先完成钢柱与柱间梁、支撑安装，再进行层面的安装。场地应平整、通畅，道路成环状分布。建筑物沿边10米内道路畅通且路基压实。（详见平面布置图）第五章、施工方案的选择概述本工程的工程量主要集中在制作钢柱钢梁、现场安装两大块。根据本工程结构特点，经反复比较和论证，钢结构采用的吊装法： 吊装方案：采用单个整体及分段吊装（液压汽吊） 结构吊装构思根据本工程根据现场施工条件，采用安装公司后勤加工场地制作成形，在现场分段吊装钢柱梁，当制作防腐完成近一半时安排进行现场组装起吊工作，临时节点用高强度螺栓连接，用加强钢板焊接安装，吊装要求及本企业的施工实践，我们根据需要选用16T、50T汽吊，当钢柱安装开始后就安排现场搭设脚手架，准备花岗岩外墙干挂的施工。第六章、工期计划及确保工期措施工期计划钢结构制作安装需在30天内,纯铝板干挂在20天内，花岗岩干挂在20天,完成所有工程。确保工期措施：选择科学、高效的施工方案是确保工期的前提。科学组织现场施工，确保各工序流水作业通畅，环环相扣，紧密配合。安排施工工序，尽量做到交叉施工，不浪费空间、时间。明确质量目标，强化质量管理，加强质量意识，提高劳动效率。质量到人，责、权、利挂钩。提前进入施工现场，与甲方、监理沟通，做好前期配合工作，提前一周完成与总包单位的协调工作，解决道路，包括运输道路、吊车道路问题，解决现场安装施工用电源问题，解决现场安装工人住宿问题，解决办公室、材料仓库等问题。在恶劣气候条件下，防台风，采取特种防护措施，尽可能保证现场工作顺利进行。第七章 钢结构制作及质量控制一、钢结构制作工艺流程 钢结构制作的工艺流程共分六大部分。详见附后图。焊缝检测 矫 正预 组 装 焊 接工装设备装 配工序检验下料、加工图纸文件消化放样、号料原材料检验材料采购质量控制施工工艺文件技术协调生产计划制造合同、设计院图纸文件冲砂除锈、涂装 编 号 终 检 发 运检测表、评定表 (一) 钢结构制作工艺流程图: 发 运检测表、评定表喷砂除锈、涂装细部设计图尺寸交验终 检编 号（二）细部设计流程工程项目设计节点讨论阅读、消化安装方案讨论工艺讨论单 梁H型钢柱CAD盘片阅读复合梁CAD绘图斜 撑 杆框架梁校 对审 图桁架梁送 审出 图（三）工艺设计流程施 工 图工程进度策划现场勘察材 料 表总包单位协调制作工艺预拼装工艺制作胎架布置施工方案讨论工艺编制涂装工艺焊接工夹具质量标准预装胎架布置工艺图纸设绘装 运 工 艺摩擦面试验运输支架校 对对外、 对内验 收 项 目收项目审 图机加工模具出 图（四）放样及下料流程细部设计图纸施工技术交底按比例放样编制数数控程序画零件草图制 作 样 板校 对下料工场钢材预处理焊接坡切割送制造车间（五）H型梁柱制作流程钢板预处理放 样钢板门切下料翼缘板反变形压制焊 接套 模 钻 孔组 装节点板切割下料检 验冲砂除锈涂漆编号打包火工校正流水线孔端钻孔发 运（六）涂装工艺流程涂装场地设备准备工件进场除锈打磨或局部 除锈粗糙度检验钢柱、钢梁喷漆钢柱、钢梁交验测厚并交验喷写标记待 发 运二、钢结构制作工艺方案 （一）施工准备 1、细部设计根据设计施工图文件的要求，绘制具体施工图纸，注明钢梁、钢柱的主体尺寸、零件尺寸、焊接坡口尺寸、焊缝符号、精度要求、检验要求以及总体布置、制造技术要求，并交原设计认可，作为施工及验收的依据。由于工程进度紧张，做好细部设计准备工作，并拟定首批材料单。 2、工艺设计编制制作工艺、焊接工艺、涂装工艺、验收项目、检验图表以及工装设备等。 3、材料采购根据图纸要求编制工厂材料申请单，订购油漆、焊材、抗剪栓钉，并根据图纸变动情况作出钢板补订或串换，材料进出库均按质量保证体系文件执行，并跟踪记录。 4、检测仪器工程采用的检测仪器、工具是经国家检测部门鉴定合格的产品，且在规定期内使用。 5、管理人员资格参加本工程的人员均须具有相应资格，持证上岗。 （二）钢结构制作（工艺） 2.1.1材料本钢结构采用的钢材为Q345-B、Q235B，其质量符合GB700碳素结构钢的要求，并具有质量证明书，钢材到厂后应按设计文件的要求进行力学性能试验，合格后方可投料。 焊接材料的要求详见焊接施工部分。高强螺栓的要求应符合GB3633钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术要求，高强度螺栓的验收入库、保管等应符合JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范。栓钉应符合GB10433圆柱头焊钉的要求2.1.2放样、号料和切割下料前,应用卷板机或压力机对局部不平的钢板进行矫正。在1m的范围内，14mm的钢板局部不平度允许偏差1.5mm；14mm的钢板,局部不平度允许偏差1mm。根据设计文件绘制每层的施工详图，施工详图应经原设计工程师批准，各穿筋孔、加劲肋等位置应与土建单位核对无误后方可下料。根据每层的施工详图编制每根柱、梁、牛腿的下料尺寸表，按下料尺寸表的尺寸进行划线，划线时应留有切割余量和坡口加工的刨削量约2mm。同时划出翼缘板和腹板的中心线，并在其两端和中部位置准确地打上洋冲眼，并用白漆做出标记，见图1。划线尺寸的允差：AB、CD尺寸允差为+2/0mm;AD.EF.BC尺寸允差为+2/0 mm,lAC-BDl1.0 mm。图1 划线下料采用多头自动切割机，同时进行切割，防止因切割原因产生的不均匀收缩变形。见图2。所有的零部件必须用自动或半自动切割机或剪刀机下料，不得用手工进行切割。所有下料尺寸必须正公差，不得有负公差。图2 多头自动切割机下料 2.1.3边缘加工：柱、梁的翼缘板及腹板的焊接坡口均在刨边机上加工，坡口尺寸见图3边缘加工的允许偏差见表1 边缘加工的允许偏差 表1 项 目允 许 偏 差宽度1.0mm加工边直线度L/3000且大于2.0mm相邻两边夹角6加工面垂直度0.025t且不大于0.5mm加工面表面粗糙度502.1.4组装组装前应检查翼缘板和腹板的不平度，任1米长度范围内局部不得大于2mm，否则应矫正。组装在组装平台上进行，组装平台应先找平。a. T型钢组装：腹板与翼缘板组装时，应以划线下料时标出的翼缘板的中心线为准，设置数块定位板，见图4a。调整好腹板中心线的偏移、端部不平度及腹板之间垂直等偏差，然后分段点焊固定，并在腹板两侧辅以缀条支撑稳固。图4a T型钢组装b. H型钢组装：先在上翼板的中心线处设置数块1501501620mm,间距为600800mm定位板，再将上板吊装在组装好的T型钢上见图4b。调整好腹板中心线偏移，端部不平及腹板与上翼缘板之间的垂直度等，然后分段点焊固定。每次组装前应对定位板上的焊疤进行修磨处理,保证其垂直度。图4b H型钢组对组装完毕后，进行施焊前的组装尺寸检查，检查项目及允许偏差见表2。表2 H型钢组装允许偏差项 目允许偏差mm截面高度（h）h8002.0h8003.0截面宽度(b翼板宽度)3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度(b翼板宽度)2.0弯曲矢高(L长度)L/1000且5.0扭曲h/250且5.0腹板局部平面度(厚度t)t143.0t142.0拱度设计要求起拱L/5000设计未要求起拱L/200002.1.5焊接对焊接材料的要求，施焊顺序、焊接工艺参数及施焊环境的控制等详见焊接施工方案。对H型钢柱梁和十字柱的H、T型零部件的角焊缝采用CO2气体保护半自动焊。见图5a、b。施焊完毕后，再按表2的规定进行检查。焊缝的无损检测要求，具体检查项目和要求应符合GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范中的规定。图5a H型钢焊接 图5b T型钢焊接2.1.6整形对经焊缝外观质量检查合格的H、T型钢利用我厂的HYJ-800调直机进行整形。2.1.7十字钢柱的组焊：经检查合格的H型钢、T型钢方能组对。组对时沿H型钢腹板的中心线两侧设置数块定位板，定位经板与H、T型钢的接触面应平直，保证T型钢腹板垂直对中布置在H型钢腹板中心线两侧，按表4的要求检查合格后，分段点焊固定。为防止焊接变形，施焊前在T型钢与H型钢之间设置数根缀条支撑，临时点焊固定，见图6a。焊接采用手工电弧焊，从两侧对称进行焊接，见图6b。详见焊接施工方案。图6a 十字柱组装 图6b 十字柱焊接2.1.8制孔：高强螺栓孔在钻床上采用模板制孔的方法进行加工，制孔时应使零件、构件与模板贴紧，零件、构件上的中心线与模板的中心线要对齐。或采取配对件划线法打孔,划线后经检验确认方可开钻。孔周围的毛剌、飞边必须用砂轮或锉刀逐个清除干净。孔径仅容许为正偏差，其值为0+0.52mm,单孔不圆度为1.5mm，中心线倾斜不应大于板厚的3%,且单层板不得大于2.0mm，多层板叠组合不得大于3.0m，成孔后任意两孔间距的允许偏差应符合表3的规定。 表3 螺栓孔距的允许偏差 项 目允 许 偏 差500501120012013000同一组内任意两孔距离1.01.5/相邻两组的端孔间距离1.52.02.52.1.9栓钉、牛腿与柱的组焊 按施工详图的尺寸位置划栓钉、牛腿的位置线，牛腿应经检查合格后方能安装。按焊工艺规定的工艺参数施焊顺序进行焊接。 栓钉焊接完毕后，目测检查栓钉焊接的外观，四周的熔化金属以形成一均匀小圈而无缺陷为合格，栓钉偏离竖直方向的倾斜角不超过5。上述检查合格后，用手锤进行栓钉的冲力弯曲试验，抽样率为1/100，弯曲角度为30，试验时使拉力作用在熔化金属最小的一侧。当达到规定弯曲角度时，焊接面上无任何缺陷为合格。2.1.10摩擦面加工和抗滑移系数试验 按设计文件的规定高强螺栓连接处摩擦面的加工采用喷砂后生赤锈的处理方法，喷砂前应仔细检查高强螺栓连接处的钢板表面，表面应平整，无焊接飞溅、无毛剌、无油污，经处理后的磨擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物、油污和损伤。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。现场安装时，应采用细钢丝刷将摩擦面的浮锈清除干净。经处理的摩擦面，按批作抗滑移系数试验，并出具试验报告，最小值应符合设计的要求，即抗滑移系数不小于0.45，具体的试验要求及步骤应按JGJ82-91钢结构高强度螺栓设计、施工及验收规程进行。针对本项钢结构工程，因工程量不足2000吨，应作为一批（M22高强螺栓为一批），制作三组抗滑移系数试件，试件与所代表的构件应为同一材质，同一摩擦面处理工艺、同一批制作、使用同一批性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副。高强度螺栓连接副，由供应厂商按批配套供货，必须有出厂质量保证书。按GB3633钢结构用扭剪型高强度螺栓及连接副技术要求对螺栓楔付截、螺母保证载荷，螺母及垫圈硬度、连接副的紧固轴力和变异数进行试验，合格后方能使用。2.1.11构件编号构件编号应与施工图的构件编号一致，对桁架层框架还应以重量重心位置，具体编号方法为：ZX X X G L XX X 柱号 楼层 两柱号 楼层 钢柱 钢梁钢柱的编号位于钢柱顶部以下500mm处的相邻两块翼缘板上，钢梁的编号位于两端500mm处的腹板上。2.1.12构件验收 钢构件制作完成后，检查部门应按施工图和有关规范（程）的要求进行验收。成品的外形和几何尺寸的偏差应符合表4和表5的规定。每批构件经验收合格后，应提供产品合格证及材料质保书。出厂前还要经业主、监理、设计及总包方单位共同检查，合格后方能现场安装。表4 高层多节柱的允许偏差项 目允许偏差一节柱长度的制造偏差30柱底面到牛腿支承面距离2.0牛腿的翘曲或扭曲2.0柱身挠曲矢高L/1000且5.0翼缘板对腹板的垂直度（翼缘板宽b）b400 30结合部位b/100且1.5腹板中心位移接合部位1.5其它部分3.0柱截面尺寸偏差h4002.0400h800h/200h8004.0每节柱的柱身扭曲6H/1000且5.0柱端连接处的倾斜度1.5h/100表5 梁的允许偏差 项 目允许偏差（mm）梁长度的偏差(梁长L)L/2500且5.0端部高度（h）h8002.0h8003.0两端最外侧孔间距离偏差3.0梁的弯曲矢高L/1000且10梁的扭曲(梁高h)h/200且8腹板局部不平度(厚度t)t500肋板与对接焊缝间距100连接孔与对接焊缝间距30055 H型钢焊接完成后应经矫正，经检查合格后方可进行组对。56端面应锉平，其不垂直度不得超过1/500。6、构件组对61利用厚钢板作组对平台（钢板水平状态）62根据图样要求，以单元体作节点模夹具。63以模具进行组对，并有样板确定孔中心位置、配钻。64按工艺卡进行组装。65按焊接工艺卡进行焊接。66分组编号、预组装。67按焊接H型钢有关标准进行中间验收。7、运输、安装71构件运至现场，须保证搬运质量，切防变形。7、2分组、安装就位应认真复核各部尺寸。73测量、调整、地脚螺栓孔浇注混凝土。8、检验、控制与最终验收81原材料验收811钢材上的钢厂标记（牌号、炉、批号、规格等）应与质量证明书一致。812钢板表面不得有裂纹、结疤、折迭、气泡、夹渣、分层等缺陷，表面凹陷深度不得超过负偏差之半。813变质受潮，药皮破损、焊芯生锈的焊条不得进行施焊。8、2工序性检验821按焊接H型钢等有关标准的规定，对钢结构进行各工序的抽样检查。822使用的检验样板要进行计量检定，确认后方可使用。83钢结构完工后要进行预组装，然后进行中间验收，中间验收按焊接H型钢等有关标准进行。84按设计要求进行无损探伤检测和质量评定。85现场组装完工后，应进行由业主代表参加的最终验收。86收集钢结构制作过程中的各类资料，整理归档。87向业主提供竣工图和钢结构最终验收资料。第十章：石材幕墙施工工艺及技术方案9.1 三维调节系统安装1）工艺流程说明：后切式干挂花岗石幕墙骨架采用镀锌钢主梁与铝挂扣件相结合的骨架系统，龙骨与花岗石板块之间通过角码、挂件和扣件的三维调节系统来校正误差。熟悉图纸 竖龙骨上定钢角码标高线 竖龙骨上定钢角码进出位置线 确定竖龙骨上螺栓孔位 上钢角码 钢角码上挂件 钢角码调整进、出位置 紧固螺栓 挂件调整上下位置。2）操作要点说明：2.1 确定横、竖梁龙骨上孔位。每支钢角码与龙骨连接采用镀锌螺栓。故龙骨上每个钢角码处应钻两处孔。一般情况下，竖龙骨左、右设一只钢角码，故孔位亦应对正。定位时应按照图纸结合安装误差确定孔位，并保证孔位在可调范围内。必要时可用实物对比定位，或专门加定位模具来进行定位。2.2 钢角码调整：钢角码及挂条共同组成三维可调节系统，故钢角码的位置精度将直接影响饰面板材的安装精度。钢角码的调整要兼顾左右、上下、进出三维方向，并用花蓝紧仔固定钢线进行调整。当各角码均位于允许误差范围内时，方可对钢角码进行加固。钢角码的调整允许偏差应符合下表要求：项 目允许偏差竖龙骨上钢角上下误差2mm左右误差2mm进出误差1mm横龙骨挂件上下误差2mm左右误差2mm进出误差1mm2.3 钢角码进出限位处垫片与龙骨焊接：饰面板材进出位置的调整依据钢角码上加长圆孔调节，故在调整完后应将垫片与钢角码焊接，以免长圆孔会产生滑动。焊接处应保证焊缝质量具有足够的强度。焊接完后在焊缝处涂上镀锌防腐漆。3）所需工器具及人员：工器具：电焊机、水平尺、钢卷尺、花蓝紧仔、铁线、电钻、扳手。人 员：每组2人。4）作业时间：在横、竖龙骨调整固定后进行作业。5）管理要领：1 作业前做好技术交底。2 各钢角码的安装误差要重点控制。3 检查焊接质量和防腐质量。4 不锈钢螺栓要做好止退措施（将螺母点焯）。6）安全防护：1 施工时注意材料及工具小心附落。2 电焊时要做好防火工作，对电焊火花要有防飞溅措施。3 电焊时小心不要烧到调整用的铁绳。7）质量评定及资料整理。质量评定要点：1 钢角码本身的翘曲、角度等质量控制。2 三维方向的误差控制。3 焊缝的长度及焊缝质量。4 铁件防腐处理。资料整理：1 钢角码及不锈钢螺栓的合格证。2 技术交底及安全交底资料。3 钢角码安装检查资料。4 铝挂件合格证。5 各资料上相关人员签名齐全。6.2 后切螺栓安装1）工艺流程说明：后切螺栓是石材板块与骨架组装的连接件，后切螺栓与铝挂件一起组成三维调节系统，同时后切螺栓又是将石材板块上的荷载传递到骨架上的结构件上。柱锥式锚栓与石材锚固 柱锥式锚栓与扣件（上防震胶条）连结 扣件与挂件（上防震胶条）连结 微调 上止滑螺栓。2）主要操作说明：柱锥式锚栓与石材锚固、扣件、挂件连结：柱锥式锚栓与石材锚固必须根据图纸定位，锚结牢固，柱锥式锚栓与扣件（上防震胶条）连结均衡，穿好胶条，安装后左右上下尺寸调整准确后，再将螺栓拧紧上好止退螺栓。柱锥式锚栓尺寸允许偏差如下：项目允许偏差（mm）水平左右方面2上下标高1垂直度13）工器具及人员：工器具：电钻、水平尺、花蓝紧仔、铁线、扳手。人 员：每组2人。4）作业时间：竖梁、挂件、防火板、避雷带安装同步进行施工。5）管理要领：1 防震胶不得漏装。2 后切螺栓水平与垂直定位精确。3 螺栓上下调整完毕后加固牢固，防滑可靠。4 螺栓止退不得遗漏