钢结构施工深化方案

1页1钢结构11概述本工程采用钢结构部分为除筒体采用钢筋混凝土结构外，其余楼面均采用现浇钢筋混凝土楼板钢梁组合楼板；主要材料为柱身采用Q345GJB，隔板采用Q345B，钢梁采用Q345B。钢结构现场安装用二台塔吊进行吊装为主，局部重型构件用汽车吊进行吊装。钢结构连接主要有螺栓连接和焊接。钢结构易于变形，在材料采购、运输、卸料、制作、焊接、半成品运输、堆放、吊安装过程中均易产生变形和损伤，因此本工程的施工质量控制关键在于在保证焊接内在质量的前提下对焊接变形、构件连接尺寸的控制。12钢结构制作本工程的钢构件制作全部实行工厂化制造。工厂化制作的工艺流程如下图纸转换排版按排版提供的板料进行定尺采购材料验收材料放样划线检验（材质确认、划线尺寸确认）落料（半自动切割机、等离子切割机、九头直条火焰切割机、剪刀机）校平校直（平板机、推直机、火焰整形、手工整形）组装线画制（并敲洋冲）组装定位焊（合格持证焊工）检验（组装尺寸检查，留有焊接收缩余量）焊接（CO2气体保护焊、自动埋弧焊、手工焊）整形（翼缘校直机、500吨压力机、人工整形、火焰整形）检验（焊后尺寸检查、探伤检查）端口处理连接板制孔装连接板、端头板预装喷砂涂底漆编号入半成品库（随资料）。121施工安排本项目的工厂化制造施工以流水施工的方式进行施工作业，将整个工程以作业性质分下料工段、组装工段、焊接工段、整形工段、制孔工段、喷砂防腐工段。实行2页工段质量负责制，上工段必须经检查合格后方能流转到下一工段施工。122采购材料的采购采用直接采购的方式，即直接向钢厂定制定尺板。当设计院出图后，立即组织技术工艺部门对图纸进行图纸转换，在取得设计院认可后，再在转换图纸的基础上进行排版预算，提出板料的长、宽及规格数量、材质和标准等，采购部依据技术部门提供的板料预算直接向钢厂定制。对于工程用量较少或因设计图纸修改而来不及进行直接采购的，可以在市场上采购，但必须在供货质量好、信誉好的合格分供方内采购，保证供货质量。123材料验收材料的验收必须严格按照规范、规程进行验收，对甲供材料同样按照材料验收规定程序执行。未经验收合格的材料一律不得用在产品上，并做好验收状态标识。124放样、下料本工程钢结构尺寸多而复杂，根据经过细化的钢结构施工图，对钢构件的零配件放样、号料要求很高，按工艺要求预留制作与安装所需的焊接收缩及切割边缘加工余量。划线的偏差控制在长度和宽度方向不大于05MM，对角线允差不大于1MM。划线后经检验员确认材质、用料、划线尺寸无误后进行落料，落料的方式可以采用多头直条切割机、剪板机落料。落料切割断面垂直于板面，切割线与号料线的偏差不得大于2MM，切割熔渣、飞溅应清理干净。对零件进行编号，构件编号包括建筑物号、梁号（或柱号）并标识零件的几何尺寸。编号一律用记号笔或钢印，不得用油漆。125板料校平、校直因为本项目的钢材采用薄板件，切割落料后均存在一定的变形，因此要求落料后对板构件材料进行校平校直。校平、校直的方法可以采用火焰校直，火焰校直时加热温度控制在700以下。也可采用平板机，推直机等进行校平校直。3页126制孔制孔画线必须画出板构件的中心线和孔位中心线，并打上冲眼，用记号笔做好标识。冲眼中心线的存在是为了方便以后的安装工作，安装将以板构件的中心线为依据进行调整和安装。127组装由于本项目钢梁端板都带角度，因此各部件的组装质量将直接影响整体组装尺寸。H钢的组对、端板与H钢的组对，连接板与H钢的组对等都要采用固定模组装，根据H型钢的尺寸、端板尺寸等设计组装胎模。保证构件的组装质量和相同构件的互换性。128焊接焊接的质量控制详见焊接施工方案，焊接的控制要点在于工艺的合理性（做必要的工艺试验、工艺评定），诸如焊接电流、电压参数、焊接热输入、焊接顺序。129检验产品制造过程的检验详见检验计划。检验的关键在于事前检查，及时发现不合格因素，并采取预防措施消除不合格。1210焊后整形本工程的板件均采用薄板，经焊接受热后势必存在翼缘倾斜、不直、扭曲、弯曲，因此构件焊完后进行整形工序。整形的方法视构件的大小可以采取翼缘板校直机整形翼缘倾斜，采用火焰加热调整波浪变形，采用推直机整形构件不直度、弯曲度、扭曲度或采用人工方法（锤击）进行整形。1211预拼装本工程的钢梁因设计结构特点，必须在构件制作完成后进行预拼装。预拼装在平台上进行，每榀梁件的连接部分以中心线为依据用螺栓连接并拧紧，检查钢架的跨度、高度、平面度、两侧端板的垂直度等，保证符合标准要求和现场拼4页装质量。1212喷砂防腐按图纸要求主梁、主柱均进行喷砂除锈，除锈等级为SA25。因工程量大，喷砂构件多，形状较差，因此必须采用环保形喷砂设备（无尘喷砂）。经过喷砂并检验合格的表面立即用防锈漆涂刷，但涉及高强度螺栓面及附近100MM范围内、现场焊接位置及附近100MM范围内严禁涂刷油漆，并做好高强度螺栓连接面的保护。因本项目的构件较轻，为了使油漆工作一次完成各面的刷漆，采取在悬空链条翻转台上涂刷油漆，使刷漆工作一直在平面位置上进行，保证油漆质量。油漆后的构件应防止灰尘、潮气的侵蚀。1213构件存放、运输构件制造完成后应对构件进行编号。编号方法如图1位号梁或柱（Z、L）梁柱代号顺序号图1编好号的构件按同编号构件分类码放。码放构件时应用枕木垫底离地15CM，防止雨水、潮气锈蚀，码放层数视构件重量，不影响构件变形。运输时应码放平齐，吊装过程中应保护构件不变形，并尽量减少构件防锈层的损坏。5页13钢结构安装131半成品进场现场应根据总体进度计划编制要料计划作为制作场安排计划的直接依据。在安装之前应编制好每日的半成品运输计划，保证现场随运随装，从而减少现场二次堆放转运的工作量，进而减少了因现场堆放而造成不必要的构件变形和擦伤。132钢柱吊装钢柱吊装前，对运抵现场的构件质量进行检查，若构件在运输途中和吊装过程中产生变形应立即矫正修理和补漆。吊装顺序应视钢柱结构的具体情况可从建筑物的一侧向另一方向顺序安装，也可以从中间往两边顺序安装，先安装的构件应有剪刀撑，若没有剪刀撑时应加焊临时支撑，以保证先安装部分的构件单元的稳定。安装顺序应先装主跨后装附跨。钢柱就位后用地脚螺栓粗拧，并用缆风绳从顶部往三个方向拉紧稳定，以防倾覆。接着调整钢柱底的中心位置、钢柱的方位角度、垂直度，并检查竖直向连接板面是否垂直于地面，其离主轴心线的距离是否满足设计（这个尺寸的准确性直接影响屋架的安装）。吊点使用钢柱顶端的上下节柱的安装联接板进行。连接板上螺孔为27，钢柱吊装使用49吨合金卸扣。钢柱吊装示意图见下图。6页133钢梁吊装钢梁的吊装钢梁采用2点捆绑吊装方法。钢梁重量不超过3T时，钢丝绳为175MM。表中的L为梁长，A为吊点至梁中心的距离。L（M）AM10L1520L1015510钢梁吊装到位后首先是联接腹板的安装螺栓。随着结构层升高，钢梁垂直运输的时间越来越长。为了最大限度利用塔吊能力，钢梁采用串联吊装。在相应层次的钢梁上暂设临时放置点，这些位置用来堆放钢梁。塔吊集中将部分钢梁吊上该层后再逐件安装。A每处放置点上同一时间内堆放的钢梁数量不得超过15根。B放置点处的钢梁应确保搁置在不少于2根钢梁上并基本对称。C放置点下方拉好安全网。14压型钢板的安装安装形成3跨的稳定结构单元后，即可进行压型钢板的安装。压型钢板的安装之前应先对钢构件进行防腐层的补涂及面漆涂刷工作，经检查合格后进行屋面板的安装。压型钢板的长向连接均采用搭接连接，搭接应高空支承在支承构件上，搭接长7页度不小于250MM。安装时，应避免四块板在同一部位搭接。组合板中的压型钢板在钢梁上的支承长度不应小于50MM。组合板中的压型钢板端部，必须设置两排14栓钉。栓钉须伸出压型钢板波峰35MM以上。栓钉距板端间距100，栓钉间距不大于200。前后两排错开布置。压型钢板等安装时，应采取措施防止本身的刮痕及其它构件的碰损。工人应带好安全带，抬运时工人戴手套，并离空抬运。工人应穿胶鞋操作，未固定的屋面板不得走人。压型钢板的成形加工应由供应单位到现场加工，以减少不必要的运输、吊装而造成构件碰损、擦伤。15钢结构焊接151焊接工艺评定按照要求，对钢结构采用的钢材、焊接材料、焊接方法等进行焊接工艺评定，并根据评定合格的工艺评定报告编制钢结构的焊接工艺。152焊工从事钢结构焊接的焊工，按规定进行考试，合格后取得合格证，方能上岗操作。153焊接材料、焊接设备的选用和管理。1531焊接材料、焊接设备的选用见表1表1焊接材料构件名称材质焊接方法焊丝焊剂焊条焊接设备腹板厚度6MM埋弧自动焊H08AH08EMZ11000钢柱、钢梁角焊缝腹板厚度6MMQ345B埋弧自动焊手工电弧焊H08AH08EE50系MZ11000AX3208页钢柱、钢梁的翼板、腹板拼接（对接）焊缝Q345B手工电弧焊E50系AX320钢梁与端板对接焊缝Q345B手工电弧焊E50系AX3201532焊接材料的管理见表2表2序号管理内容管理要领注意事项及检查内容1焊材入库1焊材入库前，必须经一级库管理员及材料检验员确认牌号，规格等，符合要求后，方能办理入库手续。2入库时，要轻拿轻放，禁止随意抛掷。核查焊材质保书及合格证等，资料应齐全，且符合相应焊材标准的要求。2焊材保管1一级库应通风良好，配有保证温、湿度的设施，并且有记录，相对湿度的控制在小于60，温度控制在1035为宜。2焊材应按牌号，规格、批号分别堆放，与地面、墙面的距离在03米以上，并做好相应的标识。管理员要巡检并记录检查温度仪，湿度仪的度数以及其运转情况。3焊材烘焙1二级库管理员在烘烤焊条前，应检查焊条的药皮应无裂纹、剥落、受潮湿霉变、铁芯无锈蚀。2碱性焊条的烘干温度为350400，恒温时间为12H。酸性焊条的烘干温度为100150，恒温时间为12H。3HJ431焊剂烘干温度为250,恒温时间为12H。按规定记录焊材烘烤的时间、温度、数量、牌号、规格等。4焊材发放焊工持焊条桶到焊材二级库领取焊条，焊材管理人员凭焊条桶发放焊条，焊丝按盘发，焊剂按桶发放。按焊接工艺的规定发放。5焊材回收1焊条的允许使用的时间为4H。2当天下班前，焊工应将焊条筒内所剩焊条、焊剂桶内的焊剂送回烘箱，焊材管理员安排重新烘烤。焊条重新烘烤不得超过二次。154焊前准备1541所有的对接焊缝应开V型坡口，坡口角度605，钝边02MM。1542焊前应将焊接接头表面的油、锈等杂质清除干净，以接头两侧20MM范围之内。1543定位焊必须有持证焊工，按照正式焊接的要求进行点焊。点焊长度2030MM，间距300500MM。1544所有的焊接接头应在两端设置引弧板和收弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引、收弧板的长度为3060MM，宽度为50100MM。焊接完毕后，采用气割进行切除，并修磨平整，不得用锤击落。9页155焊接1551从事钢结构焊接的焊工应严格按照焊接工艺的要求进行施焊，不得任意在母材上打弧。1552钢柱、钢梁角焊缝的焊接（1）腹板厚度6MM全部采用埋弧自动焊进行焊接；腹板厚度6MM采用手工电弧焊加埋弧自动焊。（2）焊接顺序A腹板厚度6MM钢柱钢梁先焊下翼板与腹板右侧角缝，然后焊上翼板与腹板左侧角缝，再焊下翼板与腹板左侧角缝，最后焊上翼板与腹板右侧角缝，详见图。B腹板厚度6MM钢柱、钢梁先焊上翼板与腹板左侧角缝，然后焊下翼板与腹板右侧角缝，再焊上翼板与腹板右侧角缝，最后焊下翼板与腹板左侧角缝。上翼板与腹板左侧角缝除采用手工电弧焊，间断焊接，焊30MM，间隔400MM，其余角缝均采用埋弧自动焊，且连续焊。详见图。（3）为了防止和减少焊接变形，根据构件的长度，应分为24段，逆向分段进行焊接。1553钢柱、钢梁、翼板、腹板拼接（对接）焊缝的焊接（1）采用手工电弧焊焊接。（2）焊接顺序先焊坡口正面焊缝，反面用碳弧气刨进行清根，打磨清理后再进行焊接，必须保证全焊透。（3）为了防止和减少焊接变形，适当地进行加固处理。腹板上翼缘下翼缘腹板上翼缘下翼缘10页1554钢梁与端板对接缝的焊接（1）采用手工电弧焊焊接。（2）在钢梁端部腹板和翼板处制备单V形坡口。坡口角度5025，钝边02MM。（3）该处焊缝应保证全熔透，尽量放置在平焊位置进行焊接。焊接时应分段对称进行施焊，防止焊接变形。1555其它构件的焊接（1）采用手工电弧焊焊接。（2）焊接顺序及焊接要求按5254条要求执行。1556焊接完毕后，焊工应将熔渣、飞溅清除干净，对焊缝外观质量进行自检，合格后在规定的位置打上自己的钢印。156焊接检验1561检验人员负责对焊缝的外观质量进行检查。焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷。对接焊缝的高度03MM，宽度比坡口每边增宽12MM；角焊缝的焊脚高度应符合图纸的规定。1562外观检查合格后，坡口熔透焊缝，其内部缺陷检验按GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法规定，一级焊缝应进行100检验，其合格等级达到现行国家标准B级检验的级及级以上（受压焊缝）；级（受拉焊缝）；二级受拉焊缝应100检查，受压焊缝抽检不小于50，其合格等级应为现行国家标准B级检验的级及级以上。1563栓钉焊后抽查1进行弯曲试验。用手锤锤出焊钉端部，使其弯曲至30时，焊缝和热影响区不得有肉眼可见裂纹。16钢结构高强度螺栓连接钢结构安装前，应先对设计图纸进行技术交底，并应对照图纸验收土建基础，对照建筑的定位轴线、基础轴线、基标高及地脚锚位置进行校对、检查，并应有明确的记录，做好土地交换手续。基础、支承面、地脚螺栓、的允许偏差按规范及标准的11页要求，数据如下表基础、支承面、地脚螺栓的允许偏差（MM）项目允许偏差标高30柱基平面度1/750标高15支承面平面度1/1500螺栓中心偏移50螺栓伸出支承面长度0200地脚螺栓螺纹长度0200但如按照以上标准要求，螺柱中心偏移50MM显然过大，如是螺栓组中心偏移50MM尚可，但螺栓中心偏移不应大于10MM。12页17钢结构质量检验计划控制要求序号检验项目检验内容检验方法检验依据停止点检查点见证资料一、施工准备1材料验收对Q345B（Q345D）、Q235B钢板及栓钉、高强螺栓、油漆等的外观、标识进行检查；钢板若有疑义时按规定进行抽样检查。高强螺栓按批对扭距系数进行复查；油漆对品种、型号和质量进行检查。核查质保书、合格证、检测报告、生产许可证等和实物标识。GBT1591、GB700、GB/T12281231等相应材料标准。H钢板、栓钉、高强螺栓、油漆等的质保书、合格证、检测报告及复验报告等2焊材验收对焊材的外观及标识进行检查。核查质保书和实物标识。GB5117、GB/T14957等相应焊材标准。H焊材质保书3焊接工艺评定焊接工艺评定覆盖率100。核查评定报告JB47082000H评定报告4焊工资格从事焊接的焊工必须持有相应资格的证书。核查焊工合格证锅炉压力容器焊工考试规则H焊工合格证5无损检测人员资格从事无损探伤人员必须持有相应资格的证书。核查无损探伤人员的资格证书。无损检测人员考试规则H无损探伤人员资格证书。二、工厂制作1钢柱、钢梁及A下料前,对局部不平的钢板进行矫正,钢板的局部平面度允差见下表用1M钢直尺、焊接量规检查。GB5020595E下料检查记录13页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料项目（MM）允差（MM）14在1M范围内1514在1M范围内10对钢柱、钢梁和钢构件的下料尺寸及气割质量进行检查，其允许偏差见下表项目允差（MM）零件的宽度、长度10切割面平面度005（厚度）且20割信深度02局部缺陷度10B直线度L（长度）/3000且20用钢卷尺、角尺、钢直尺、焊接量规、拉线检查。GB5020595E下料检查记录钢构件下料C坡口尺寸检查、允差见下图60511用焊接量规检查焊接施工方案E下料检查记录钢板拼接允许偏差见下表；项目允差（MM）对口错边量/10且30A对口间隙10用焊接量规检查GB5020595E拼接检查记录钢柱、钢梁组装允许偏差见下表项目允差MM2钢柱、钢梁组装B截面高H（高度）50020用钢卷尺、角尺、拉线检查。GB5020595E钢柱、钢梁组装检查记录14页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料500H100030度H100040截面宽度30腹板中心位移20翼板垂直度B（宽度）/100且30弯曲矢高L（长度）/1000且50扭曲H/250且501430腹板局部不平度1420A焊缝外观检查（1）、焊缝外观不允许有飞溅、气孔、夹渣、裂纹、焊瘤等缺陷。（2）、一级焊缝不允许咬边；二级焊缝允许咬边深度005且05MM，连续长度100MM，且焊缝两侧咬边总长10焊缝总长。三级焊缝允许咬边深度015且1MM，长度不限。用钢卷尺、焊接量规检查GB5020595E焊缝质量检查记录B焊缝外型尺寸允差如下（1）对接焊缝焊缝余高03MM，焊缝宽度比坡口每边增宽12MM。（2）角焊缝角焊缝焊脚高度应符合图纸要求。用焊接量规、钢卷尺检查图纸、焊接施工方案E焊缝外观质量检查记录3钢柱、钢梁及其他钢构件焊接C超声波探伤对接焊缝建议采用超声波探伤。按GB1134589规定20抽查，级合格。UT检查焊接施工方案HUT报告15页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料4栓钉焊接栓钉冲击弯曲试验检查，检查数量不少于1，用手锤锤击栓钉，使其弯曲至30时，焊缝和热影响区不得有肉眼可见裂纹。目测和焊接量规检查GB5020595E栓钉质量检查记录A螺栓孔径偏差只允许正偏差，其值052MM。螺栓孔不圆度允差，当孔径22MM，允差为15MM。用游标卡尺检查JGJ8291E制孔检查记录螺栓孔间距允差间下表相邻两组的端孔间螺栓孔距允差（MM）项目500500120012003000同一组内任意两孔间10125制孔B相邻两组的端孔121520用钢卷尺、游标卡尺检查JGJ8291E制孔检查记录A对摩擦面进行检查，处理好的摩擦面，不得有飞边、毛刺、焊疤或污损等。目测检查GB5020595E摩擦面检查记录6摩擦面的加工B对摩擦面的抗滑移试验进行检查，抗滑移系数的最小值必大于或等于图纸要求。核查试验报告图纸H抗滑移试验报告组合构件尺寸允许偏差（MM）项目允差翼缘板斜度2且05腹板偏离翼缘中心30楔形构件小头截面高度40翼缘竖向错位20腹板横截面水平弓度H/100腹板纵截面水平弓度H/1007钢构件验收A几何尺寸构件长度50用钢卷尺、钢直尺、角尺、拉线、游标卡尺等工具进行检查CECS10298E钢构件检查记录16页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料翼缘端部螺孔至构件纵边距离20翼缘端部螺孔至构件端部距离20翼缘中部螺孔至构件端部距离30翼缘螺孔纵向间距15翼缘螺孔横向间距15孔位置翼缘中部孔心的横向偏移30吊车梁弯曲度L/1000且5弯曲度其他构件弯曲度2L/1000且9上挠度2L/1000且9上翼缘外侧中点至边孔横距30下翼缘外侧中点至边孔竖距30孔间横向距离15孔间竖向距离15高度610MM30（只允许凹进）；0高度6101220MM50（只允许凹进）；0端板弯曲度高度1220MM60（只允许凹进）；0檩条尺寸的允许偏差（MM）截面高度5B翼缘宽度5、2用钢卷尺、钢直尺、拉线、游标卡尺等工具进行检查CECS10290E檩条检查记录17页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料斜卷边或直角卷边长度6、3翼缘不平度3斜卷边角度5腹板孔心至构件边缘距离3腹板孔心至构件端部距离3翼缘板孔心至构件端部距离3翼缘板孔心至腹板外缘距离3腹板横向孔间距离15腹板纵向孔间距离15檩条构件长度3弯曲矢高2L/1000最小厚度（厚度）095A（1）构件经检查验收合格后，方能进行涂锈和油漆。（2）除锈的等级应符合设计图纸SA2级以上1要求。（3）油漆的涂装的遍数、涂层的厚度等应符合设计图纸的要求。目测和用超声波测厚仪检查GB5020595E油漆检查记录8涂装编号B按施工方案或施工转换图纸统一进行编号，保证构件的互换性。对每批构件的编号进行检查。目测检查施工方案或施工转换图E编号检查记录9压型钢板制作A压型钢板制作允差见下表项目（MM）允差（MM）H7015波高（H截面高度）H7020用钢卷尺、钢直尺、角度尺检查GB5022195E压型钢板制作检查记录18页序号检验项目检验内容检验方法检验依据控制要求见证资料波距20侧向弯曲（在测量长度L1的范围内）200H7080，20覆盖宽度H7050，20板长70横向剪切偏差50板长50弯折宽度20泛水板、包角板尺寸弯折面夹角2三、现场安装基础检查的允差见下表项目允差MM标高30支承面水平度L/1000螺栓中心偏移50螺栓露出长度20001基础验收A地脚螺栓螺纹长度2000用经纬仪、水平仪、钢卷尺检查GB5020595E基础检查记录钢柱的安装允差见下表项目允差MM柱底座中心线对定位轴线的偏移50有吊车梁的柱30、502钢柱安装A柱基准点标高无吊车梁的柱50、80用经纬仪、水平仪、钢卷尺、吊线锤检查GB5020595E钢柱安装检查记录19页序号检验项目检验内容检验方法