（完整版）钢结构工程施工方案和技术措施

1、 第九章钢结构工程施工方案和技术措施第一节 工程概况本工程为 66459部队库房翻建和改造工程新建装备库房本工程钢结构部分建筑等级为 3级，钢结构为门式钢结构，建筑结构安全等级二级，结构设计使用年限 50年，抗震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度值为 0.15g。建筑结构的防火等级为二级，屋面防水等级为二级。第二节 施工现场平面布置2.1考虑到安装效率需设置地面装配场地，其中大型空间桁架主要在大厅柱间空地搭设操作平台进行拼装。2.2根据现场条件和构件情况，利用汽车吊将全部钢架结构吊装就位。2.3设置电焊机 10台，分装在 5个移动式焊机房内，分别靠近主轴两侧放置。2.4气焊工具共 10套，氧

2、气、乙炔瓶装供应，钢瓶分类存放在 4个气瓶房内，靠近轴线两侧放置。2.5设置 2x1个存放高强螺栓的仓库。2.6施工工具存放在工具房内。2.7现场设置 2个焊接材料库兼烘干机房，储存焊接材料并进行烘干处理。2.8屋面板在现场加工厂加工，工地需设置料场及屋面板加工场地。见施工总平面布置图。第三节钢结构制作 3.1技术要求3.1.1材料根据设计要求，对其材料的选用要求如下：（1）钢架、钢架柱、钢梁、夹层钢结构、加劲板及连接板：采用 Q345B，其化学成分及力学性能应符合GB/T1591-94的规定。（2）檩条、墙梁、支撑等 ;采用 Q235B，其化学成分及力学性能应符合 GB/T4957-1994

3、的规定。（3 ）以上钢材应具有抗拉强度、伸长、屈服点和硫、磷含量的合格证，焊接结构应出具碳含量的合格证，此外承重结构采用的钢材应具有冷弯实验的合格证， 当有抗震要求时：钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.2，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于 20%，钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。（4 ）焊接材料：焊接用焊条、焊剂、焊丝应符合现行国际的有关技术要求并与主体金属强度相适应。 Q235钢：手工焊焊条采用 E43型焊条，埋弧焊焊丝采用 H08A焊丝及相应焊剂。 Q345钢：手工焊焊条采用 E50型焊条，埋弧焊焊丝采用 H08A或 H05MnA焊丝及相应焊剂。 Q235

4、钢与 Q345钢焊接采用 E43行焊条。（5）螺栓：高强度螺栓采用大六角头高强度螺栓， 螺栓的 性能等级为 10.9级，其材质 20MNATiB和 40B，应符合钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程（ JGJ82-91）的规定，普通螺栓采用 Q235钢 C及螺栓，应符合 GB/T5780-86，GB/T41-86，GB/T95-86的技术规定。（6）薄壁型钢檩条采用热镀锌带钢加工而成， 其镀锌量不宜小于 180-275g/m,漆膜厚度室内为 125微米，室外为 159微米。（7）屋面板、墙板均双层压型钢板夹 100厚玻璃棉卷毡构造，室外侧压型钢板厚度为 0.6，室内侧压型钢板厚度 0.5.

5、3.1.2材料采购1）钢材、钢铸件的品格、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；进口钢材产品的质量符合设计和合同规定标准的要求。2）对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果符合现行国家产品标准和设计要求。国外进口钢材；钢材分批；板厚等于或者大于 40mm，且设计有 Z向性能要求的厚板；建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力结构件所采用的钢材； 设计有复验要求的钢材；对质量有疑义的钢材。3）钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值得 1/2；钢材表面的锈蚀等级应符

6、合现行国家标准 涂装前钢材表面锈蚀等级和锈等级 GB8923规定的 C级及 C及以上；钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。4）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。5）重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家标准和设计要求。6）焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈、潮湿等缺陷；焊剂不应受潮结块。7）材料管理人员必须经过培训和资格认证，熟悉基本业务。8）材料入库前必须办理入库交验手续，核对实物和相应的技术文件、外观质量和材料复验均符合设计要求等得到质量检查人员确认后，方可使用。9）材料进场后的检查流程图 材 料进 场 复 验材料尺寸、厚度核对N核对材

7、质单，确定是否抽检Y确定式样切取部位及尺寸和供应商交涉退货试样切取和加工NN检查检查Y进行第二次试验试验室试验N检查Y投入使用3.2钢结构制作工艺所有钢柱、钢梁及墙面彩板、包件等均在生产工厂预制完成，大型屋架现场拼装，屋面板在现场制作。3.2.1焊接工艺评定试验：为了保证焊接质量，对于结构中的主要接头形式应根据钢结构施工 质量验收规范（ GB50205-2001）的有关规定进行一系列的焊接工艺评定，以确定最佳的焊接方法和焊接工艺参数来指导施工。认真学习图纸，吃透设计意图，加强图纸的自审、会审。在此基础上，进行详图设计 ,减少制作过程中问题的发生，加快制作施工进度。3.2.2放样、号料、切割：1

8、）放羊人员必须熟悉图纸和工艺要求，根据加工工艺图进行。以1放出平面及节点大样。核对构件外形尺寸、安装关系、焊接形式，经过核实无误后才能进行制作。1：2）应推广计算机放样，放羊后必须经过专人进行核算，并且备有详细的图表、几何尺寸、简图、计算数据等资料。3）放样和样板允许偏差项目平行线距离和分段尺寸对角线差允许偏差0.5mm1.0mm宽度、长度孔距0.5mm0.5mm 加工样板的角度204）号料的允许偏差：项目零件宽度、长度切割面平面度割纹深度允许偏差2.00.05t,且 2.0mm0.3mm局部缺口深度5）机械剪切的允许偏差项目1.0mm允许偏差2.0mm1.0mm零件宽度、长度边缘缺棱型钢端部

9、垂直度2.0mm6)放样注意事项：钢柱、钢梁必须按照设计图纸实际放样，尺寸准确无误后方可下料施工，发现问题应及时和生产科联系，放养前必须将有关图纸详细核对清楚，掌握了解设计意图、制作标准个质量要求。7）焊接收缩余量 结构类型钢板对接焊接特征和板厚各种板厚焊接收缩余量（ mm)长度方向每米 0.7宽度方向每个接口 1.0H型钢焊接端面高度四条纵缝每米 0.61000mm焊锈梁高 1.0且板厚 25mm每对加劲肋梁长收缩0.3端面高度四条纵缝每米 1.41000mm焊锈梁高 1.0且板厚 25mm 每对加劲肋梁长收缩 0.3高四条纵缝每米 0.2度1000mm的各焊锈梁高 1.0每对加劲肋梁长收缩

10、 0.5端面种钢板注意事项：制作时应充分考虑焊接形变、收缩对构件的影响，在相应的位置上应留出荒料，待按地样预装无误后方可切割。8）摩擦型高强螺栓的连接，必须对摩擦面进行除锈喷砂处理，并测定其抗滑移系数合格。处理好摩擦面的构件应有保护摩擦面的措施，不得涂料油漆或污损。3.3钢结构构件制作3.3.1焊接 H型钢制作工艺流程图及制作技术要点。1）工艺流程：焊接 H型钢制作工艺流程图 翼板切割翼板切割刨坡口小构件切割刨坡口拼接二次加工拼接焊接焊接切条UTUT切条刨边检查反变形矫正切端头组装 H型钢、自动焊接、（检查）矫正钻孔端头铣装焊零件抛丸除锈栓焊检查油漆标识成品 2）制作技术要点组对 H型钢时，为

11、保证成型角度保持不变形，必须做到腹板宽度准确，组对胎具统一标准化，多设防止变形支撑点。短梁制作可先叠加长度，焊接矫正后好料上筋板。钢构件安装中的控制线应在组装后标注，构件的中心线，标高控制线，定位线等，做好构件预检验收依据。标注应在构件的明显部位，同时注明各构件名称和数量。钢板的拼接应符合规范及设计要求， H型钢翼板、腹板纵向不得有接料，横向的接料长度不小于 300mm.H型钢组装要在腹板 /翼板上拼接、矫正、平直，且探伤合格后进行。梁上的孔应在修正、平直切检验合格后施钻。钢柱、组装重点控制直度、垂直度，严格按规范要求进行。在每道工序施工前都必须对其材质、规格及质量标准核实后方能施工。气割前应

12、将钢材切割区域表面 50mm范围内的锈蚀、污物清理干净。如果出现 1-3mm的缺棱，可用机械加工或修磨平整。坡口不宜超过 1/10，当缺棱沟槽超过 3.0mm则应用4mm的低氢型焊条补焊并修磨平整。切割后应清楚边缘上氧化物、熔瘤和飞溅等。冷矫正后钢材表面无明显的凹痕损伤，表面划痕深度不大于0.5mm。热矫正时，加热温度不得超过 800。在垫平矫正后应缓慢冷却，严禁用冷水急冷所有焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合现行手工弧焊焊接 接头的基本型式与尺寸（GB985）和焊剂层下自动与半自动焊接接头的基本型式和尺寸（GB986）中的规定。原则上遵照焊接工艺评定报告的参数尺寸。3.3.2钢构件组装1）预组

13、装前的工作组装前的零件、部件应检验合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢应清理干净。板材、型材的拼接应在组装前进行。组装时应不断地确认零件和部件加工图的尺寸、编号及材质。组装时必须在零件上划出其定位线，定位基准线和关键中心线在自制的专用胎具上进行定位组装。定位焊接所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2/3，且不应大于 8mm，焊缝长度 50-100mm，间距 400-600mm，定位焊缝必须布置在焊道内，并距端头 30mm以上，并应由持有合格证的焊工施焊。2）组装组装必须按照工艺流程的规定进行，组装前应编制组装顺序表，组装要严

14、格按顺序表进行组装，组装顺序应根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。组装应遵循如下的原则：A、遇到隐蔽焊缝时，必须先进行焊接，检验合格后才能进入下一道工序。B、布置拼装胎具时，其定位必须考虑预放的收缩量、加工量。C、组装前零部件的连接接触面和沿焊缝边缘两侧 30-50mm范围内的 铁锈、毛刺、污垢、冰雪等清理干净。D、板材、型材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行，以便减少构件的残余应力。E、要求磨光顶紧的部位，其顶紧的贴合面应有 75以上的面积密贴，用 0.3mm的塞尺检查，塞入面积小于 25，边缘间隙小于 0.8mm。F、组装好的构件应立即在构件的安装标识面

15、上标明图号和数量。G、采用夹具组装的拆除夹具时不得用锤击落，需用气割切除，不得损伤母材，并且要打磨平整。H、钢构件所需用的控制线应在组装后标记，注明构件的中心线、标高控制线、定位线等，并且打上永久标记，作为构件检查、验收的依据。I、钢板拼接应遵循如下原则：焊接 H型钢的翼板拼接焊缝和腹板拼接焊缝的间距不应小于200mm.翼缘板拼接长度不应小于 2倍板宽 ;腹板拼接宽度不应小于 300mm，长度不应小于 600mm.板拼接除按沿轧制方向进行外，接头的位置应布置在跨度1/4-1/3处，受拉翼缘应采用斜接，斜度不大于 45度。避开安装孔和复杂部位，一般接头也应尽量布置在受力较小的部位。对接在无特殊情

16、况下，较大厚度钢板的坡口最大允许值为1：2.5.3）组装的精度要求见下表，组装允许偏差表： 构件类型 项目允许偏差对口错边1.0mm间隙3.0mm缝隙2.0mm钢构件型钢高度b/100且20mm2.0mm型钢垂直度型钢中心偏移型钢连接处错位型钢其它部位错位1.0mm2.0mmt/100且 3.0mm普通螺栓的多板叠，应采用试孔进行检查。组装点焊原则上不在破口进行，如不得不在坡口处进行预组装焊接，正式焊接前应将坡口处的顶装点焊部分完全去除。4）制作完成后，应对柱、梁进行自由状态预拼装，允许偏差应符合下表的规定。单层钢柱外形尺寸允许偏差应符合下表：项目允许偏差检验方法图例H/1200,且不应大于柱

17、身弯曲失高 f用拉线和钢尺检查用钢尺检查12.0柱底面到柱端最上一个安L/150015.0装孔距离 L柱截面连接处3.04.05.0非连接处尺寸用钢尺检查柱脚板底平面度用直尺和塞尺检查 翼缘板对腹板的垂直度连接处其它处1.5用直角尺和钢尺检查b/100,且不大于5.0柱脚螺栓孔对柱轴线的距3.0用钢尺检查离 a焊接 H型钢的允许偏差应符合下表。项目允许偏差图例截面 h10004.0截面宽度（ b) 3.0中心偏移2.0翼缘板垂直度 b/100 且不（） 大于 3.0弯曲失高（受压 L/1000且不构件除外）扭曲应大于 10.0h/250 且不应大于 5.03.0腹板局t14部平面度t142.0

18、3.3.3制孔 1）制孔按下列规定进行：使用数控平面钻床、数控三维钻床、摇臂钻、磁座钻等设备。小批量生产的孔，不规则板件采用样板划线钻孔：画线时在规孔线上用样冲打出标记，作为钻孔后的检查依据，孔中心的冲眼应大而深；当采用数块钢板叠合在一起钻和叠合板钻孔时，应防止孔的中心倾斜。H型钢制孔应在数控三维钻上进行，钻孔前必须矫正合格，并且预留相应的工艺余量，工艺余量不小于 45毫米。必要时整体结构采用成品钻孔。磁座钻只适用于固定钻床无法使用的部位。2）A、B级螺栓孔（ I类孔）应具有 H12的精度，孔壁表面粗糙度 Ra不应大于 12.5m。其孔径允许偏差应符合下表。螺栓公称直径10-18螺栓允许偏差0

19、，-0.21孔允许偏差+0.18，0+0.21，0+0.25，0检查方法游标卡尺游标卡尺游标卡尺18-300，-0.2130-500，-0.253）C级螺栓孔（ II类孔）孔壁表面粗糙度 Ra不应大于 25m。其孔经允许偏差应符合表。项目直径圆度允许偏差+1.0，02.0检查方法游标卡尺游标卡尺 0.03t,且不应大于 2.0垂直度游标卡尺4)螺栓孔的偏差超过允许偏差时，允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊重新钻孔，禁止采用钢板填塞。重新钻孔数量超过同一组孔的数量的 1/4时，应及时反馈给主管领导。焊接部位操作设施准备3.4焊接工艺流程3.4.1 焊接流程焊接设备、工具、材料设备坡口尺寸规格检查

20、不合格修正、记录合格装配衬板、引弧板坡口表面处理、清理构件预热、焊条烘培气象、温度、烘培记录焊接调整电流焊缝表面检查合格不合格UT检查、记录不合格合格清理焊缝、场地转入另一个焊接场 3.4.2钢结构焊接工艺1）基本要求焊接作业人员应持证上岗，不具备条件者不得施焊。焊条使用前必须按规定进行烘干、保温，焊工领用后必须存放在保温桶中随用随取。施焊前，应认真学习焊接工艺，施焊中，严格执行焊接工艺参数。定位焊接必须有持证合格焊工进行施焊，点焊工艺必须执行焊接工艺的参数规范，不得随意改变，点焊焊缝长度大于 50mm,焊角高度不小于 3mm.钢板接斜对接焊缝和脚焊缝两端必须引弧板，其坡口型式与被焊工件相同。

21、雨期施工时严格按照雨期施工技术规程执行，要防止因天气变化对焊接质量的影响。焊接引弧收尾采用回焊法，脚焊缝拐角处必须连续施焊。凡图中要求的对接二级焊缝，施工时设置衬板和引弧板2）焊接技术手工电弧辅助设备焊接中必须使用焊条保温桶，焊条必须先进烘箱烘，烘干温度和保温时间因材料和季节而异。酸性焊条一般烘干温度为 150-250，保温时间为 1-2小时，焊条从烘箱内取出后，应贮存在焊条保温桶内。接头尺寸检测器用以测量坡口角度、间隙、错边以及余高、缝宽、角焊缝厚度等尺寸。 由直尺、探尺和角度规组成。清渣榔头和钢丝刷用于除锈，清渣。高速角向砂轮机用于焊后清渣，焊缝修整。碳弧气刨用于焊后背面清根。3）焊接材料

22、4）焊接不同类别钢材时，焊接材料的匹配原则应符合设计要求。常用结构钢钢材采用手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊和埋弧焊进行焊接，焊接材料可按下表进行选择。焊接方法手工电弧焊气体保护焊埋弧焊钢板牌号焊接材料备注Q345BJ506(E5016)Q345B(Q235) H08Mn2SiAQ345BH08AHJ4314)焊接作业环境应符合以下要求：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或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置。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

23、除潮措施。焊接作业环境温度低于 0都时，应将构件焊接区各个方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于 100mm范围内的母材，加热到 20度方可施焊，且在施焊过程中均不应低于这一温度。5）引弧板、引出板、垫板应符合下列要求： 严禁在承受动荷载且需经疲劳验算构件焊缝以外的母材上打火、引弧或装焊夹具。不应在焊接以外的母材上打火、引弧。T型接头、十字接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板和引出板。手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于 25mm，其引弧板和引出板宽度应大于 50mm，长度宜为板厚的

24、1.5倍且不应小于30mm，厚度应小于 6mm。非手工电弧焊焊缝引出长度应不大于 80mm，其引弧板和引出板宽度应大于 80mm,长度宜为板厚的 2倍且不小于100mm，厚度不小于 10mm。焊接完成后应用火燃切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。6）多层焊的施焊应符合下列要求：厚板多层焊时应连连续施焊，没遗憾到焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。在连续焊接过程中应控制焊接去母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺文件要求。遇有中断施焊的情况，应采取适当的后热、保温措施，再次焊接时重新预热，其温度应高于初始预热温度。坡口底层

25、焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于4.0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.栓钉焊施焊环境温度低于 0度时，打弯试验的数量应增加 1%；当 焊钉采用手工电弧焊和气体保护焊时，其预热温度应符合相应工艺要求。常用结构钢材最低预热温度应符合下表的规定：钢材牌号接头最后部件的板厚T25-25 T 40406:0-3.0hf 6:0-1.5Hf6:0-3.0hf2角焊缝余高 C注：1.hf8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求 1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度 10%2.焊接 H形梁腹板与翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。焊缝余高及错边应符合

26、下表的规定。序号项目图例允许偏差1对接焊一、二级三级B20:0-3.0B20:0-4.0缝余高CB20:0-4.0B20:0-5.02对接焊缝错边dd0.15t,d70+6.0， -2.0 9.06.0板长横向剪切偏差泛水板板长 6.0 3.02折弯面宽度折弯面夹角第四节 钢结构安装4.1钢结构安装概况钢结构的安装必须按施工组织设计进行，先按装柱和梁形成钢架，调整柱距，标高和轴线合格后，再最终固定并必须保证结构的稳定，不得强行安装导致结构或构件的永久塑性变形。钢结构单元及逐次安装过程中，应及时调整消除累计偏差，使总安装偏差最小以符合设计要求；并用临时支撑固定以保持稳定，在逐次组装檩条，墙梁和支

27、撑体系。钢柱安装前应核对全部柱基位置、标高、轴线、地锚位置及深 处长度；任何安装孔均不得任意扩孔，不得更改螺栓直径。柱脚底面应高出基础顶面 50mm，以螺栓调节、安装、校正完毕后，用 C35无收缩细石混凝土浇灌密实，最后将锚栓的螺母拧紧，并将螺母与垫板、垫板与板底焊接牢固（见下图）：室内地坪以下钢柱必须涂刷加入2%水泥重量的 NaNo2的水泥砂浆，再用 C20混凝土包至室内地坪以上 150mm，包脚混凝土厚度不小于4.2钢结构安装测量方案50mm.4.2.1测量依据1）测量执行北京市标准建筑工程施工测量规程（进行。DBJ01-21-95)和设计提出的特殊要求2）平面控制，依据工程总办单位移交的

28、测量资料进行施测。3）高程控制依据 ;测绘院提供的高程原始点，工程总包单位移交的二级控制点。4）工程沉降位移观测，依据工程总承包单位移交的资料进行。5）施工图纸设计变更4.2.2测量准备工作1）人员配备测量工程师一名。负责组织工作、方案编制、测量数据分析和技术问题测量员（测量工）4名，另配辅助工人 10人，负责具体施测工作。所有人员必须持有北京市测量放线或验线上岗证。2）仪器设备配备所用测量仪器和量具，必须经北京市计量监督局受权的检定单位检定的合格产品，配合有合格检定证书，并保证有效期。3）资料及点线交接基础施工单位至少在吊装前七天提供基础验收的合格资料。 基础施工单位应提供轴线基准点和标高水准点。基础施工单位在基础上应划出有关轴线和标记。基础施工单位应对地脚螺栓的螺纹采取保护措施。上道工序要移交的测量资料，并进行实地交点。对移交的测量资料进行全面验收检查。当内页资料无问题时，方可