汽车研发中心测试中心项目钢结构工程施工组织设计.doc

第一章第一章 工程概况及编制依据工程概况及编制依据 1.1 工程概况工程概况 1.1.11.1.1、工程概况、工程概况 工程名称：长安标致雪铁龙汽车研发中心测试中心项目钢结构工程 工程地点：深圳市宝安区观光路 工程内容：长安标致雪铁龙汽车研发中心测试中心项目钢结构工程 资金来源：自筹 承包范围：长安标致雪铁龙汽车有限公司合资项目研发中心测试中心（包括：主钢结构、 屋面系统、墙面系统、排烟天窗、虹吸排水、风机安装、门、窗、防腐、色带等内容） 。 开工日期： 2013 年 11 月 16 日（以业主审批的开工报告为准） 完工日期： 2014 年 2 月 16 日 合同工期总日历天数天： 91 个日历天 工程质量标准：达到建筑工程施工质量验收统一标准 （gb503002001）和钢结构工 程施工质量验收规范 （gb50205-2001）之合格等级。 1.2施工特点施工特点 在本工程建设过程中，必然包含土建施工、钢结构施工、电气施工、空调与通风系统施 工、消防施工、设备安装等。因此，在我方进行钢结构施工的过程中将和其他施工单位发生 大量的穿插施工和交叉作业，现场吊装不确定因素多，吊装位置极易受设备基坑影响。在主 结构吊装过程中还将大量立体穿插土建施工；在次结构和围护体系施工过程中，其他专业交 叉作业的干扰也大，是现场施工的重点控制工序。 1.3 编制依据编制依据 国家现行关于钢结构制作安装以及检测方面的国家标准、行业标准。如下： 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 （cecs1022002） 钢结构设计规范 （gb500172003） 冷弯薄壁型钢结构技术规范 （gb500182002） 建筑钢结构焊接规程 （jgj8191） 碳素结构钢 （gb/t700） 优质碳素结构钢 （gb/t6991999） 低合金钢焊条 （gb/t51181995） 碳素焊条 （gb/t51171995） 融化焊用钢丝 （gb/t1495794） 低合金高强度结构钢 （gb/t159194） 气体保护焊用钢丝 （gb/t1495894） 轻型钢结构构造图集 （2002） 钢结构工程施工质量验收规范 （gb50205-2001 ） 钢结构防火涂料应用技术规程 （cecs24：90） 建筑设计防火规范 （gbj16） 钢结构工程质量检验评定标准 ；(gb502212001) 建筑钢结构焊接规程 ；(jgj812002) 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程jgj8291 压型金属板设计施工规程 （ybj216-88） 钢结构制作安装施工规程 （yb925495） 建设工程施工现场供电安全规范 （gb5010493） 建筑机械使用安全技术规程 （jgj332001） 建筑施工安全检查标准 （jgj59-99） 施工现场临时用电安全技术规范 （jgj46-2005） 钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件 （gb/t12281231） 我公司现行的质量、环境、职业健康安全管理体系的管理手册和程序文件； 本施工组织设计包含了所有钢结构（含檩条）的施工内容，另编制钢构专项方案安装 、 网架安装 、 门窗安装 、 采光排烟窗安装 、 围护结构安装等专业施工内容。 第二章第二章 施工组织机构施工组织机构 本工程作为我公司的重点工程，由公司总经理直接领导。本工程包括钢结构和网架深化 设计、制作和安装施工的内容。牵涉到从设计、材料采购、制作、安装、验收等系列工序， 涉及部门多，因此，公司将组建强有力的领导班子，分二个层次对该项目实施管理。 2.1 组织机构设置原则组织机构设置原则 施工组织机构设置遵循如下原则： 1、形成有一定权威性的统一指挥，协调各方面的关系，确保工程按要求顺利完成。 2、根据本工程规模、技术复杂程度等因素建立管理组织。 3、采用项目管理体制的同时，经济手段辅助以部分行政手段，明确各方面责、权、利。 2.2 组织机构的建立组织机构的建立 2.2.2 项目组织机构及人员配备项目组织机构及人员配备 “长安标致雪铁龙汽车研发中心测试中心项目钢结构工程”在公司项目领导小组的统一领 导下，施工现场将设立项目经理部，实行项目责任制管理。现场项目经理部将代表公司在该 工程实施过程中履行职责并行使权力，公司项目领导小组将从生产、技术、质量、成本、安 全保卫等方面予以配套管理和全力支持。 公司拟派具有多个汽车厂建设项目施工管理经验和具有国家一级注册建造师资质的人员 出任项目经理，全面负责现场施工管理工作，在公司项目领导小组的领导下对人员、设备、 材料、资金统一调配，以及对施工过程中各环节的安全、质量、进度、文明施工的监督检查。 同时拟派具有多个汽车厂建设施工经验的高级工程师担任项目技术负责人，全面负责图纸会 审、设计交底、技术施工方案制定、日常技术交底、资料收集、整理、施工技术问题处理以 及施工过程中各环节的质量、安全方面的技术监督检查。 项目经理部组织机构如下页图所示： 项目经理 项目执行经理项目技术负责人 施 工 员 安 全 员 质 量 员 材 料 员 资 料 员 项目经理部成员主 要责任划分 职 务岗 位 职 责 项目经理 负责全面履行工程承包合同，实现企业管理分解目标，对本工程 施工承担全面责任。 执行经理 协助项目经理处理好施工现场各项施工任务及各工种间的协调配 合，监督检查工程的进度、质量、安全及成本控制。 项目技 术负责人 对本工程的工期、质量负组织领导责任，主持本工程施工组织设 计编制、交底，主持本工程施工图学习及会审，负责技术变更核定工 作，负责技术政策、规程、规范的贯彻实施，主持综合技术工作、工 程质量控制工作，对技术管理负全面责任。 职 位姓 名职称或证书 项目经理杨福权一级建造师 执行经理王垚森二级建造师 项目技术负责人王少麒工程师 施工员钟培瑞施工员证 安全员曾东全安全员 质量员李春华质量员 材料员张英材料员 资料员罗定秋资料员 施工员 主管施工进度计划和工程质量管理，全面负责施工组织设计的贯 彻实施，对进度、质量、安全负责任。 质量员负责工程质量管理工作。 安全员负责工程安全管理工作。 资料员负责工程资料的管理工作 材料员负责材料供应和现场管理及材料计划、耗用报表编制。 第三章第三章 施工总体部署施工总体部署 3.1 现场施工机械及劳动力组织计划现场施工机械及劳动力组织计划 3.1.1 现场施工机械组织计划现场施工机械组织计划 在施工准备阶段，根据现场施工要求，编制吊装施工机具设备需用量。 对于自有设备应做好保养维修工作，对计划租赁的设备必须作好调查和尽早落实租赁合 同的签定工作，并布置安排设备进场计划。 本工程所需施工设备机具型号、数量具体见施工安装设备一览表 序号设备名称数量（台）设备型号性能备注 2 25吨汽车吊 4qy2525t 自备 3 千斤顶 20qyl 10 10吨自备 4 千斤顶 10qyl 5 5吨自备 5 电焊机 20zx7-400s40kw 自备 6 弧焊整流器 5zxg-80024kw 自备 7 烘 干 箱 2ygch6000c 自备 8 空 压 机 2w-0.9/70.9m3 自备 9 探 伤 机 12300/ 自备 10 对讲机 10kenwood/ 自备 11 砂 轮 机 20180/ 自备 12 10t手拉葫芦 2hsz-1010t 自备 13 2t手拉葫芦 5hsz-22t 自备 14 焊条保温桶 20/ 自备 现场安装部分为租赁设备，计划构件进场时设备将根据计划陆续进场。辅助设施，小型 设备可随时进场。 3.1.2 现场劳动力组织计划现场劳动力组织计划 我们将在最大限度内，保证现场施工人员的投入。同时将根据需要，采取动态控制，根 据工程进度要求，我们还将在其他部门、其他工程抽调部分专业技术人员，投入本工程的实 际运作中，确保人力资源的充足，保证整体工期的顺利达成。 钢结构现场安装劳动力计划表如下所示： 现场施工阶段投入劳动力情况 2013.122014.012014.02 现场投入人数总计 606060 施工高峰期投入：70 人。 3.2 现场用电计划现场用电计划 钢构施工临时用电需求 项目或设备名称额定功率数量合计功率 co2 焊机 30kw8240kw 逆变电焊机 26kw5130kw 交直流电焊机 26kw378kw 碳弧气刨 5kw210kw 磨光机 5.5kw633kw 空压机 7.5kw215kw 保温筒 2.5kw1025kw 焊条烘箱 6kw212kw 库房用电 50kw150kw 合 计 593kw 整个钢构安装工程，根据上表所示主要用电设备，计算总负荷： pc=1.1k（p1+p2） fc 其中同期系数 k=0.5； p1=240+130+78=448kw； p2=10+33+15+25+12+50=145kw； =0.63； fc40% 则 pc=1.10.5（0.63448+145） 235kw 现场施工用电由总包提供的二级配电箱引至施工作业面内，电缆靠边悬空挂设，配电箱 内需设置自动空气开关、漏电开关，各配电箱必须作重复接地，现场所有设备实施一机、一 闸、一漏电开关制。 3.3 施工总平面布置施工总平面布置 杆件区 球堆放区 球堆放区 杆件区 球堆放区 球堆放区 运 输 道 路运 输 道 路运 输 道 路 杆件区 网架起步向中间推进 网架起步向中间推进 网架起步向中间推进 网架起步向中间推进 网架起步向中间推进 网架起步向中间推进 运 输 道 路运 输 道 路运 输 道 路运 输 道 路 杆件排放区域 杆件排放区域杆件排放区域 杆件排放区域 杆件区 网架起步向中间推进 生活区根据现场实际情况计划地点， 面积400平米，满足80人生活住宿 一区 二级配电柜二级配电柜 二区 四区三区 球堆放区 球堆放区 球堆放区 球堆放区 3.4 相关作业面交接状态相关作业面交接状态 3.4.1 与土建的交接状态与土建的交接状态 钢结构进场施工时，土建单位需提供“三通一平”施工作业面。施工用电提供二级箱接 驳口；施工场地内道路应坚实平整，满足钢结构施工 25t 汽车吊和 14 米载重 30 吨货车行驶 要求。 在钢结构安装时，土建承台及基础必须达到设计规定的强度要求； 场地内施工道路要求如下图： 3.4.2 与维护结构的交接状态与维护结构的交接状态 维护结构应在钢结构施工完毕后进行。主体钢结构（含檩条）和网架施工完毕合格后， 移交给维护结构介入施工。 屋面彩板安装应在天沟施工完毕后进行；屋顶采光排烟窗在彩板留孔完成后进行施工； 墙面门窗的安装应在彩板安装的同时进行。施工过程中，维护结构应与钢结构施工密切配合， 保证相应位置的收边、收口施工质量。 第四章第四章 施工进度计划施工进度计划 4.1 施工进度计划安排施工进度计划安排 在保证施工质量、操作人员安全，处理好监理、建设单位关系的前提下组织施工，力求 逻辑严密，工序穿插衔接妥善，各分部工期安排合理，使工程如期顺利完成。 合理安排我司钢结构分部工程施工进度计划是确保业主总控进度计划得以实现的有力保 障。 任务名称工期开始时间完成时间 深圳标致雪铁龙研发中心钢构深圳标致雪铁龙研发中心钢构 进度计划进度计划 186186 个工作日个工作日20132013 年年 1111 月月 1111 日日 20142014 年年 5 5 月月 1515 日日 详图深化及备料详图深化及备料1313 个工作日个工作日20132013 年年 1111 月月 1111 日日 20132013 年年 1111 月月 2323 日日 构件加工构件加工3535 个工作日个工作日20132013 年年 1111 月月 2424 日日 20132013 年年 1212 月月 2828 日日 钢构和网架安装钢构和网架安装9595 个工作日个工作日20132013 年年 1212 月月 1717 日日 20142014 年年 3 3 月月 2121 日日 钢构、网架安装钢构、网架安装(a-f(a-f 轴）轴） 9595 个工作日个工作日20132013 年年 1212 月月 1717 日日 20142014 年年 3 3 月月 2121 日日 钢构、网架安装钢构、网架安装(f-n(f-n 轴）轴） 9292 个工作日个工作日20132013 年年 1212 月月 2020 日日 20142014 年年 3 3 月月 2121 日日 钢构安装钢构安装(1(1 和和 2222 轴轴) )1818 个工作日个工作日20142014 年年 2 2 月月 1515 日日20142014 年年 3 3 月月 4 4 日日 围护安装围护安装( (包含采光窗、收包含采光窗、收 边件等）边件等） 7979 个工作日个工作日20142014 年年 2 2 月月 2626 日日20142014 年年 5 5 月月 1515 日日 4.2 确保施工进度计划的相关措施确保施工进度计划的相关措施 根据我司特点及劳动力、机具、设备的投放情况，力争如期完成施工任务，尽快交付使 用。为加快施工进度，按期完成施工任务，在确保安全生产和工程质量的前提下，特制订如 下工期保证措施： 1、我司将根据工程实际情况，精心编制分部分项进度计划，组织流水施工，确保工程如 期竣工。 2、构件加工保证措施： 我司将把本工程列为重点工程，从人员配置、设备调度、材料供应上给予优先保障。针 对钢构件的加工制造，将充分利用我司雄厚的加工制造力量与技术保证措施。 3、构件运输保证措施： 厂内制作的构件采用公路运输的方案。即构件采用大型货车将构件直接运至施工现场的 构件堆场，运输的构件中包括柱、梁、桁架及全部的打包件。零星急需的构件如螺栓、补漆 等会随时调配车辆直接运至施工现场。 市内运输将遵守道路运输的交通管理规定，办理相关手续，做到安全运输，避免长途运 输损坏变形。 我司选择的运输公司，为与我司有着长期稳定合作的关系企业，有着良好的信誉与配合 度，在车辆调度、配置方面，能密切配合我司的运输要求，以保证运输质量和安装工期。 4、构件安装保证措施： 我司将严格执行工程总体进度计划，力保在计划工期内全面完成本工程，使业主能准时 投入使用。为达此目的，现场安装工作十分重要。为缩短工程施工时间，我司将构件按安装 程序批量运往工地现场，保证现场安装需要，安排我司所属专业力量最强的施工安装队进场， 进行安装作业。根据工程施工进度，有计划地安排各种原材料，半成品、成品及机械设备的 进场时间，以避免某种材料脱节而延误工期，同时在资金上予以保证。 以计划工期为依据，及时检查工程进度情况，一旦出现未达到计划要求，立即分析原因， 查出问题，并制定可靠的追赶措施，确保计划按时完成。 完善成品保护措施，各工种之间互相做好成品保护工作，不得将安装好的工程随意损坏， 安装人员在配件搬运、安装过程中不得将已完成的工作破坏，相互之间做好成品保护，减少 修理与重复劳动，保证工作顺利进行，达到缩短工期的目的。 落实内部责任制。根据各工种操作和特点及计划工期的目标，落实内部责任制，制订奖 罚条例，做到奖罚分明，月月兑现。 做好工程收尾工作，平时注意做好施工现场活落手清工作，在安装时，及时清理机具设 备和各种周转材料，做到工完场清。 本工程量较大、任务重、工期紧、质量优、必须有足够的投入，管理人员、生产工人要 具有较高素质，机械设备，周转材料齐全，资金备足，做到专款专用。公司本部将做好后勤 和技术支持工作，在人力、物力、财力上给本工程以优先，尤其在机械配备，专业工种，资 金上给以充分保证，按项目部的计划予以平衡和调配。 第五章第五章 钢结构加工制作要求钢结构加工制作要求 5.1 钢构件制作材料要求钢构件制作材料要求 1、主材要求 钢柱、钢梁、钢吊车梁采用 q345b 钢材，檩条选用 q235b 冷弯薄壁钢，钢桁架、柱间支 撑、屋面支撑选用 q235b 级钢；钢材质量应分别符合低合金高强度结构钢(gb/t1591)和 碳素结构钢(gb/t700)的规定。 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 0.85；钢材应有明显的屈服台 阶，且伸长率不应小于 20%；应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 2、焊接材料要求 手工焊，采用 e50xx 型(用于 q345 级钢)或 e43xx 型(用于 q235 级钢)焊条。应分别符 合低合金钢焊条(gb/t 5118)， 碳钢焊条(gb/t 5117)规定。自动焊接或半自动焊接时 采用的焊丝和焊剂，应与主体金属的强度相匹配。焊丝应符合现行标准熔化焊用钢丝 (gb/t 14957)或气体保护焊用钢丝(gb/t 14958)规定。 焊接材料生产厂商必须提供焊材质量保证书。 3、连接紧固件要求 本工程高强度螺栓采用扭剪型高强度螺栓，性能等级为 10.9s，材质为：螺杆采用 20mntib，螺母与垫圈采用 45 号钢，应符合钢结构用高强度垫圈(gb/t 1230)， 钢结构 用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件(gb/t 3633)规定。普通螺栓采用 c 级粗制螺栓，应符 合六角头螺栓 c 级(gb5780)规定。 高强螺栓孔为 i 类孔，普通螺栓孔为 ii 类孔。 采用高强度螺栓连接的节点，其连接处摩擦面需经特殊处理。处理后的摩擦面抗滑移系 数应达到 0.35(q235 级钢)或 0.40(q345 级钢)以上。 5.2 钢构件制作工艺要求钢构件制作工艺要求 5.2.1 钢构件加工工艺流程钢构件加工工艺流程 本工程构件加工工艺流程如下： 原材料矫正放样 号料 剪、冲、锯下料气割下料 零件平直矫正 边缘加工（铣、刨、 铲） 制孔（冲、钻） 半成品分类堆放 拼装 焊接 矫正 小装配 焊接 矫正总装配 端部铣平 总装配 焊接 矫正 成品钻孔 喷丸除锈 退 火 处 理 油漆涂装检验出厂 二次下 料 5.2.2 板材、型材放样和号料板材、型材放样和号料 根据审核过的施工详图，以 1:1 的比例在样板台上弹出实样，制成样板，根据样板划线 号料，号料前必须了解原材料的钢号及规格，检查原材料质量，如有疤痕、裂缝、夹灰、厚 度不足等现象应调换材料或取得设计部门同意后方可使用，当材料有较大幅度弯曲而影响号 料质量，应先矫正平直再号料。放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余 量及切割、刨边和铣平等加工余量，其切削余量不应小于 2mm。放样和样板的允许偏差应符 合规范规定。 5.2.3 板材、型材切割板材、型材切割 划线号料后的钢材根据形状和尺寸进行下料切割，切割主要采用全自动数控多头火焰切 割机和剪板机进行切割，部分小构件采用手工火焰切割。切割前去除钢材表面的污垢、油脂， 切割时应选择正确的工艺参数，切割后缺棱大于 1.0mm 的必须打磨。切割后应清除熔渣和飞 溅物。 使用剪板机进行机械剪切的零件，其钢板厚度不宜大于 12mm，剪切面应平整。 若有切割或剪切后产生弯扭变形的钢板，则需要用钢板矫正（矫直）机矫正成型。矫正 后钢板的平面度误差1.5mm/m，对于加工成型后的构件，也必须进行矫正，矫正后精度必 须满足钢结构施工质量验收规范gb50205-2001 的要求。 材料切割后，发现断面粗糙或带有毛刺，应修磨光洁。对重要的钢构件和焊缝接口位置， 必须用铣、刨等方法将切口附近硬化表面加工清出。 5.2.4 钢零部件制孔钢零部件制孔 采用钻孔方法制孔，根据孔的精度要求，结构特点，可分别采用划线钻孔，钻模板钻孔， 钻模钻孔及数控钻孔等方式。制孔后用磨光机消除孔边毛刺飞边，并不得损伤母材。 钻制 c 级螺栓孔（2 类孔） ，孔壁表面粗糙度应0.025mm，直径允许偏差1.0mm；圆度 允许偏差0.2mm；垂直度允许偏差0.03t 且不大于 0.2mm；同一组内任意两螺栓孔距允许偏 差0.5mm；相邻两组的端孔间距1.0mm。 5.2.5 钢零件及构件矫正钢零件及构件矫正 钢板矫平使用钢板矫平机，型钢矫直采用型钢矫正机矫正。当采用火焰矫正时，低碳钢和低 合金钢的加热温度宜控制在 600至 800为宜，手工矫平直，应在专用平台上，并避免锤击 过重造成钢板损伤或形成明显凹痕，钢结构矫正后应达到钢结构施工质量验收规范 gb50205-2001 要求。 5.2.6 钢零部件组装钢零部件组装 组装前，施工人员必须熟悉图纸及有关技术要求，并核查组装零件的质量，零件、部件 应经检查合格；连接接触面和沿焊缝边缘每边 30-50mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除 干净。 由于原材料的尺寸不够或技术要求需拼接的 h 型钢附件组装，以型钢中心为定位基础， 控制高强螺栓连接板角度，腹板及柱身中心线偏移。顶紧接触面应有 75%以上的面积紧贴， 用 0.3mm 塞尺检查，其塞入面积应小于 25%，边缘间隙不应大于 0.8mm。 所有需要拼接的构件一律要用等强拼接，梁上、下翼缘和腹板中的拼接焊缝位置应错开， 并避免与加劲板重合；腹板拼接焊缝距与之平行的加劲板应不小于 200 mm，腹板拼接焊缝与 上下翼缘拼接焊缝相距不小于 200mm。 装配胎膜时必须根据构件特点考虑预算焊接收缩余量及其他加工余量。组装顺序在通常 情况下先组装主要结构的零件，从内向外或从里向表的装配方法。h 型钢组装方法：先把腹 板平放在胎膜上，然后分别把翼缘竖放在靠模架上，先用夹具固定好一块翼缘板，再从另一 块翼缘板的水平方向增加从外向里的推力，直至翼腹板紧密贴紧为止。用 90 度角尺测其二板 组合垂直度，符合标准后即用电焊定位。 组装完首批构件后，由质检部门全面检查，经合格认可后方可分类继续组装；构件组装 过程必须严格按工艺规定装配，当有隐蔽焊缝时，必须先行预施焊，并经检验合格后方可覆 盖；为减少变形和装配顺序，尽量先组焊成小件，矫正消除应力后，再组装成整体构件； 组装完成后，钢板组装错边量 se/10，间隙绑扎起吊对位临 时固定校正最后固定安装纵向支撑杆件等。 杯口式连接钢柱安装工序为：杯口底面抹平绑扎起吊对位临时 固定校正杯口内二次灌砼安装纵向支撑杆件等。 6.3.2 钢柱的起吊钢柱的起吊 本工程钢柱为箱型柱，h 型钢柱，高度最高约为 13 米，起吊时采用直吊法。即：用钢丝 绳捆绑在距柱子顶端 1.52 米处，用汽车吊将钢柱吊至安装位置就位，使钢柱底板上的“+” 字交叉线与支撑面中心“+”字线重合，临时固定地脚螺栓（杯口式连接采用焊接钢支撑） ；然 后放下起重机吊钩，如下图。由地面辅助工人沿预先设置在钢柱上的爬梯登高取绳。 钢柱吊装简易示意图 6.3.3 钢柱的安装调整方法钢柱的安装调整方法 1、预埋螺栓钢柱调整 钢柱吊装之前，在每个钢柱地脚螺栓群的每一个螺栓上拧进一个调整螺母，同时对称摆 放调整垫铁，用于调节钢柱的安装标高，垫铁组应根据柱脚大小，按四至八组对称布置。在 钢柱吊装之前，调节好垫铁组的标高及调节螺母的标高，每组内标高误差控制在 1.0mm 以内。 垫铁组由一块平垫铁、两块斜垫铁（如下图）组成。在基础预埋的地脚螺杆上，每根螺杆装 上两颗螺帽，放上调平钢板，用水准仪测量并调整螺帽标高，使其达到设计标高的位置，然 后将两颗螺帽相互拧紧（如下图） 。 柱脚垫铁组布置图 斜垫铁尺寸图 平垫铁尺寸图 2、杯口钢柱调整 在杯形基础底面，用 c35 细石混凝土制作混凝土墩固定钢垫板，钢垫板精度要求如下： 整体标高3mm，中心位移为5mm。混凝土墩的设置如下图，混凝土墩的尺寸应根据钢柱 杯口底面的实际尺寸设置。 混凝土墩 圆钢 找平钢板 杯口壁壁 混凝土墩强度计算： c30 混凝土抗压强度标准值 fck=20.1n/mm2 承重 5t=50103n 则承重面积 s=50103/20.1=2.49103 mm2 按 5cm5cm 考虑，面积=25cm224.9cm2，满足要求。 考虑实际施工操作性，采用混凝土边长不小于 10cm 的墩子即可。 便于和原结构砼对应，最后确定采用 c35 细石混凝土。 钢柱吊装前，根据钢柱实际尺寸及要求的标高预先在钢柱柱脚钢板上用薄垫板调整好高 度，钢柱吊装就位在调整过程中，吊车不完全松钩，以便于钢柱的调整。 钢柱调整顺序，采用临时工装用千斤顶在钢柱四个方向找正调整钢柱中心位置，然后利 用钢柱顶部的缆风绳调整钢柱的垂直度，钢柱的标高已由杯口内预先设置的钢垫板确定，不 再进行调整，可用水准仪进行复查。采用【12 槽钢将钢柱四周与杯口壁顶紧焊牢，防止钢柱 移动。然后将调整楔铁取出。 柱高调整示意图 楔铁 钢柱 薄钢板 千斤顶 砼支墩 千斤顶 砼支墩 楔铁 杯口基础 3、垂直度校正：用 3 台经纬仪互成 90角，以钢柱翼板边缘为基准，监测钢柱自上而 下的垂直度。其垂直度误差5mm。如误差过大，则调整地脚螺栓，调整时注意监测标高误 差不能超出规定值。如下图： 钢柱校正示意图 6.3.4 钢柱的固定及允许偏差钢柱的固定及允许偏差 第一根钢柱调整完成后，立即紧固地脚螺栓（杯口式连接焊接钢支撑固定） ，同时在柱顶 端固定三根缆风绳，自三个方向稳定钢柱。在其相邻钢柱完成调整并紧固后，应立即将柱间 支撑安装就位，以保证同轴线钢柱的稳定性。最后将调整好的钢柱的地脚螺栓紧固。 钢柱安装的允许偏差 项 目允许偏差图 例 底层柱柱底定位轴线对 定位轴线偏移 3.0 柱子定位轴线1.0 单节柱的垂直度 h/1000，且不应大于 10.0 柱（整体）安装的允许偏差 项 目允许偏差图 例 主体结构的整体垂直度 （h/2500+10.0）, 且不 应大于 50.0 主体结构的整体平面弯 曲 l/1500，且不应大于 25.0 6.5 钢结构高强螺栓施工钢结构高强螺栓施工 根据本工程的结构形式可知，梁与柱之间、梁与梁之间采用扭剪型高强度螺栓连接，性 能等级为 10.9s 级。高强度螺栓安装是钢结构工程施工中非常重要的工序，必须严格按照 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 （jgj8291）中的要求进行施工，质检 员和施工员必须严把工程质量关。 6.5.1 高强度螺栓安装工艺流程图高强度螺栓安装工艺流程图 6.5.2 高强度螺栓施工前准备工作高强度螺栓施工前准备工作 施工工具准备：电动扭矩扳手、测力扳手、电动铰刀、钢刷、扁铲、过镗冲、撬棍等。 1、高强度螺栓技术复验： （1） 、核对高强螺栓的出厂质量证明书是否符合标准规定。 （2） 、随机抽取部分螺栓检查其外观质量和外形尺寸。要求表面不得有裂纹和伤痕等缺 陷，外形尺寸须符合规范。 （3） 、按出厂批号分批量进行紧固轴力平均值及变异系数复验。试验用螺栓连接副应从 施工现场待安装的螺栓批中随机抽取。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。要求与 供货厂家提供的质量保证书一致，轴力平均值符合国家规范要求，变异系数不得大于 10%。 （4） 、高强螺栓性能检验 高强度螺栓连接副应进行摩擦面抗滑移系数试验，试验用螺栓连接副应从施工现场待安 装的螺栓批中随机抽取。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。在试验时螺栓的紧固 轴力应控制在一定的范围内，螺栓紧固轴力控制范围如下： 扭剪型高强度螺栓紧固轴力（kn） 螺栓直径 d（mm） 162022242730 公 称 110171209248319391 最 大 121188230272351430 紧固轴 力 平均值 最 小 100155190225290355 紧固轴力变异 系数 10% 抗滑移系数试验用试件由钢构加工厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩 擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强螺栓连接副，并在相同条件 下发运。所用试件类型如下图所示。 高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸图 2、高强螺栓施工扭矩 高强螺栓施工扭矩值参考表 序 号 螺 栓 规 格 螺栓性 能等级 施工预 拉力标 准值 （kn） 扭矩系数(标 准偏差小于或 等于 0.010) 初拧扭 矩(n*m) 终拧扭矩 (n*m) 施工终 拧扭矩 (n*m) 1 m20 10.9s1700.1100.150221374.0510.0408 2 m24 10.9s2100.1100.150300508.2693.0582 3、高强螺栓的保管及要求 高强螺栓保管及要求 序号高强螺栓保管及要求 1 高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供应，每个包装箱内都必须配 套装有螺栓、螺母及垫圈，包装箱应能满足储运的要求，并具备防水、密 封的功能。包装箱内应带有产品合格证和质量保证书；包装箱外表面应注 明批号、规格及数量。 2 在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸，防止损伤螺纹，发现螺纹损 伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。 3 螺栓连接副应成箱在室内仓库保管，地面应有防潮措施，并按批号、 规格分类堆放，保管使用中不得混批。高强度螺栓连接副包装箱码放底层 应架空，距地面高度大于 300mm，码高不超过三层。 4 使用前尽可能不要开箱，以免破坏包装的密封性。开箱取出部分螺栓 后也应原封包装好，以免沾染灰尘和锈蚀。 5 高强度螺栓连接副在安装使用时，工地应按当天计划使用的规格和数 量领取，当天安装剩余的也应妥善保管，有条件的话应送回仓库保管。 6 在安装过程中，应注意保护螺栓，不得沾染泥沙等脏物和碰伤螺纹。 使用过程中如发现异常情况，应立即停止施工，经检查确认无误后再行施 工。 7 高强度螺栓连接副的保管时间不应超过 6 个月。保管周期超过 6 个月 时，若再次使用须按要求进行扭矩系数试验或紧固轴力试验，检验合格后 方可使用 6.5.3 高强度螺栓安装程序高强度螺栓安装程序 1、高强螺栓连接长度的确定 l= + h + nh + c 连接构件的总厚度 mm； h螺母高度 mm，取 0.8d（螺栓直径） ； n垫片个数； h垫圈厚度 mm； c螺杆外露部分长度 mm（2-3 扣为宜，一般取 5mm） ； 计算后取 5 的整倍数。 2、高强螺栓施工顺序 （1） 、当构件吊装到位后，将临时安装螺栓穿入孔中（注意不要使杂物进入连接面） ，临 时螺栓的数量不得少于本节点螺栓数量的 30%，然后用扳手拧紧螺栓，使连接面接合紧密。 （2） 、高强度螺栓的穿孔 a、穿孔前应核对其规格型号，以防错用。 b、穿孔时应能自由通过，严禁锤击穿孔。 c、螺栓同连接板的接触面之间应保持平整，同节点处的螺栓安装方向应一致。 （3） 、高强度螺栓的紧固 a、本工程中，高强度螺栓的拧紧分为初拧与终拧两个工序。 b、高强螺栓一经穿孔应立即进行初拧。初拧扭矩值应为终拧值的 60-70%。 c、高强度螺栓初拧 30 分钟后，宜进行终拧，不得拖延到 12 小时以上。终拧采用扭矩扳 手，以螺栓尾部的梅花头拧断为准。 无论初拧或终拧，都应按一定顺序进行，基本原则是由中央向四周进行紧固。严禁先拧 紧螺栓群周围螺栓，再拧中央部位的螺栓。紧固顺序参见下图所示。 3、接触面缝隙超规的处理 高强螺栓安装时应清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物，摩擦面上不允许存在钢材卷曲变 形及凹陷等现象。安装时应注意连接板是否紧密贴合，对因钢板厚度偏差或制作误差造成的 接触面间隙，按下表的方法进行处理。 高强螺栓接触面缝隙处理 间隙大小处理方法 1mm 以下不作处理 3mm 以下将高出的一侧磨成 1：5 的缓度，使间距小于 1.0mm 3mm 以上 加垫板，垫板厚度不小于 3mm,最多不超过二层,垫板材质和摩 擦面处理方法应与构件相同 间隙处理示意图 4、临时螺栓安装注意事项 临时螺栓安装注意事项 序号临时螺栓安装注意事项 1 临时螺栓的数量不得少于本节点螺栓安装总数的 30%且不得少于 2 个临时螺栓。 2 组装时先用橄榄冲对准孔位，在适当位置插入临时螺栓，用扳手 拧紧。 3 不允许使用高强螺栓兼作临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数 的变化。 4一个安装段完成后，经检查确认符合要求方可安装高强度螺栓。 5、高强螺栓安装注意事项 高强螺栓安装注意事项 序号高强螺栓安装注意事项 1 装配和紧固节头时，应从安装好的一端或刚性端向自由端进行； 高强螺栓的初拧和终拧，都要按照紧固顺序进行：从螺栓群中央开始， 依次向外侧进行紧固。 2同一高强螺栓初拧和终拧的时间间隔，要求不得超过一天。 垫垫垫 垫垫垫 垫垫垫 垫垫垫 垫垫 3 雨天不得进行高强螺栓安装，摩擦面上和螺栓上不得有水及其它 污物，并要注意气候变化对高强螺栓的影响。 4制作厂制作时在节点部位不应涂装油漆。 5安装前应对钢构件的摩擦面进行除锈。 6螺栓穿入方向一致，并且品种规格要按照设计要求进行安装。 7终拧检查完毕的高强螺栓节点及时进行油漆封闭。 6.5.4 高强度螺栓施工检查高强度螺栓施工检查 1、高强螺栓安装施工检查表 序号安装施工检查 1 指派专业质检员按照规范要求对整个高强螺栓安装工作的完成情况 进行认真检查，将检验结果记录在检验报告中，检查报告送到项目质量 负责人处审批。 2 扭剪型高强螺栓终拧完成后进行检查时，以拧掉尾部为合格，同时 要保证有 2-3 扣以上的余丝露在螺母外圈。对于因空间限制而必须用扭 矩扳手拧紧的高强螺栓，则使用经过核定的扭矩扳手用转角法进行抽验。 3 如果检验时发现螺栓紧固强度未达到要求，则需要检查拧固该螺栓 所使用的板手的拧固力矩（力矩的变化幅度在 10%以下视为合格） 。 4高强螺栓安装检查在终拧 1h 以后、24h 之前完成。 5 大六角头高强度螺栓，先用小锤敲击法进行普查，以防漏拧；然后 对每个节点螺栓数的 10%进行扭矩检查（用转角法进行） 。 6 如果检查不符合规定，应再扩大检查 10%，若仍有不合格者，则整 个节点的高强度螺栓应重新拧紧。 2、高强螺栓施工质量保证措施 序号高强螺栓质量保证措施示意图 1 钢构件安装前应清除飞边、 毛刺、焊接飞溅物。 2用氧气、乙炔火焰吹干作业 区连接磨擦面。 3 已产生的浮锈等杂质，应用 带钢丝刷的电动角磨机认真刷除。 4 校正完毕后，将临时螺栓换 为高强螺栓，用手动扳手或电动 板手拧紧螺栓。 5 高强螺栓不能自由穿入螺栓 孔位时，不得硬性敲入，用气动 或电动铣孔器修正扩孔后再插入， 修扩后的螺栓孔最大直径不应大 于 1.2 倍螺栓公称直径，扩孔数 量应征得设计单位同意。 6 初拧时用油漆逐个作标记， 防止漏拧。 7 扭剪型螺栓的复拧和终拧由 电动剪力扳手完成。 8终拧应于安装当天完成。 9 扭剪型螺栓梅花头拧掉为合 格。 高强螺栓安装 高强螺栓拧固 第七章第七章 钢结构现场焊接施工钢结构现场焊接施工 7.1 焊接准备焊接准备 1、母材的清理 母材的焊接坡口及两侧 3050mm 范围内，在焊前必须彻底清除气割氧化皮、熔渣、锈、 油、涂料、灰尘、水份等影响焊接质量的杂质。 2、焊接材料的要求 焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行 业标准 jgj81建筑钢结构焊接技术规程的规定，焊接材料使用前应按其产品说明书及焊 接工艺文件的规定进行烘焙和存放。 3、定位焊 （1） 、构件的定位焊是正式焊缝的一部分，因此定位焊缝不允许存在裂纹等不能够最终 熔入正式焊缝的缺陷。定位焊必须由持证合格焊工施焊； （2） 、定位焊缝必须避免在产品的棱角和端部等在强度和工艺上容易出问题的部位进行； t 形接头定位焊，应在两侧对称进行；坡口内尽可能避免进行定位焊； （3） 、定位焊采用的焊接材料型号，应与焊接材质相匹配；焊脚尺寸不宜大于设计焊脚 的 1/2； （4） 、定位焊的长度和间距，应视母材的厚度、结构形式和拘束度来确定，一般定位焊 缝应距设计焊缝端部 30mm 以上，焊缝长度应为 50-100mm，间距应为 400-600mm。 4、码板：钢柱的对接缝焊接应使用码板，以有效地控制焊接变形。 5、预热 （1） 、钢板厚度大于 40mm，焊接前需用火焰进行预热，预热温度宜在 80120；预 热区在焊道两侧，其宽度为焊件厚度的 2 倍以上，且不应小于 80mm； （2） 、定位焊及焊接返修处的预热温度应高于正常预热温度 50左右，预热区域应适当 加宽，以防止发生焊接裂纹。 6、焊前检查 施焊前，焊工应复查工件的坡口尺寸、接口的组装质量及焊接区域的清理情况，如不符 合要求，应修整合格后方可施焊；正式焊接开始前或正式焊接中，发现定位焊有裂纹，应彻 底清除定位焊后，再进行正式焊接。 7、焊接环境影响 因降雨等使母材表面潮湿，相对湿度 80以上或大风天气，不得进行露天焊接；但焊工 及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如加热、去潮）时，可进行焊接。 8、现场焊工必须取得合格证书并在证书认可范围内施焊。 7.2 焊接施工焊接施工 1、引弧和熄弧 引弧时由于电弧对母材的加热不足，应在操作上注意防止产生熔合不良、弧坑裂缝、气 孔和夹渣等缺陷的发生，另外，不得在非焊接区域的母材上引弧和防止电弧击痕。 当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止发生弧坑裂纹，一旦出现裂纹，必须彻底清 除后方可继续焊接；焊缝终端的弧坑必须填满。 构件焊接后两端引板或产品试板必须用气割切掉，并打磨平整。 2、焊接工艺措施 钢柱的焊接根据现场实际情况，可以采用 co2气体保护焊打底、手工电焊盖面的方法进 行。 施焊前，应根据被焊接构件的材质及焊缝形式选用相应的焊接材料，再据此采用合适的 焊接工艺参数进行施焊，减少或消除焊缝缺陷的产生。 不同材质钢材焊接选用焊条型号： 钢号焊条型号对应牌号 q235e4303j422 q345e5016j506 焊条、焊剂烘烤规范： 焊条名称 烘烤温度（）保温时间 （h） e4303150-2001 e5016300-3501-2 不同焊条直径焊接电流选择范围： 焊条直径(mm)焊条种 类 焊接位置 3.24.05.06.0 e4303 平、立 仰、横 100140 80130 140190 110170 200260 140210 250330 e5016 平、立 仰、横 90130 80115 130180 110170 180240 150210 250310 co2气体保护焊稳定短路过渡时不同焊丝直径的电流范围： 焊丝型号 焊丝直径 (mm) 允许电流(a)最佳电流(a) 1.2 9026090175 h08mn2sia 1.6 110290110175 co2气体保护焊不同焊丝直径时形成射滴过渡的电流范围 对于在焊接过程中产生的气孔、 夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷，应 用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法 去除；对于焊缝尺寸不足、局部缺陷、咬边、弧坑不满等缺陷应进行焊补。 经检测如发现焊缝内部的缺陷超标时，应进行返修。返修前应根据检测确定的缺陷位置、 深度制定返修工艺，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。缺陷为裂纹时，在碳弧气刨前应在裂 纹两端钻止裂孔并应清除裂纹及其两端各 50mm 长的焊缝或母材。清除缺陷时应将刨槽加工 成四侧边斜面角大于 10的坡口，并应修整表面、磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透探伤或 磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。 补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑。多层焊的焊层之间接头应错开，焊缝长度 应不小于 100mm。当焊缝长度超过 500mm 时，应采用分段退焊法。返修部位应连续焊成，如 中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹。再次焊前宜用磁粉或渗透探险伤方法 检查，确认无裂纹后方可继续补焊。焊接修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温 度高，并应根据工程节点的实际情况确定是否采用超低氢焊条焊接或进行焊后消氢处理。 焊缝的正、反面各作为一个部位，同一部位返修不宜超过两次。对两次返修后仍不合格 的部位应重新编制返修方案，经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行。返修 焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程验收及存档资料。 对于构件的焊接变形的控制应根据不同的接头采用合理的焊接顺序来控制： 对于对接接头、t 形接头和十字接头坡口焊接，宜采用坡口对称顺序焊接；对于有对称 截面的构件，宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接。 对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用。 宜采用跳焊法，避免工件局部加热集中。 在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用能量密度相对较高的焊接方法， 并采用较小的热输入。 宜采用反变形法控制角变形。 对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构 焊接时的刚性。 对大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。 焊丝型号 焊丝直径 （mm） 焊接电流(a) 1.2 250350 h08mn2sia 1.6 300500 现场焊接的焊缝的应力消除宜采用锤击法消除应力。消除中间焊层应力时，应使用圆头 锤或小型振动工具进行，不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。 3、完工焊缝的清理 焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，合格后在 工艺规定的部位打上焊工钢印。 4、现场焊接接头的保护 对现场焊接接头区域，应适当作除锈处理。 5、不良焊接的修补 （1） 、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，超过两次时，必须经过焊接责任工程 师及总工程师核准后,方可按返修工艺进行； （2） 、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时报告焊接技术负责人查清原因,订 出修补措施后方可进行修补工作； （3） 、对焊缝金属中的裂纹，在修补前用无损检测方法确定裂纹的界限范围，在去除时， 应自裂纹的端头算起，两端至少各加 50mm 的焊缝一同去除后再进行修补； （4） 、对焊接母材的裂纹，原则上应更换母材，但是在得到技术负责人认可后，可以采 用局部修补措施进行处理；主要受力构件必须得到原设计单位确认。 （5） 、焊接变形的矫正：焊接变形的矫正,以不损坏材质为原则,低合金高强度结构钢在 火工矫正过程中严禁浇水急冷,其加热温度严禁超过正火温度。 7.3 焊接检验焊接检验 1、检验的项目和内容 钢结构的焊接检验包含检查和验收两项内容，焊接检验不能仅仅局限于焊接完毕后，应 贯穿在焊接作业的全过程中，即焊接施工前、焊接施工中和焊接完毕后（详见下表）： 焊接检验的阶段和内容 检验阶段检 验 内 容 焊接施工前 交替的组装、坡口的结构、焊接区域的清理、定位焊质量、 引出板的安装、衬板贴紧情况 焊接施工中 预热温度、焊接材料烘焙、焊接材料牌号、规格、焊接位 置、焊接顺序、焊接电流、电压、焊接速度、层间温度、施 焊期间熔渣的清理、反面清根情况 焊接完外观检查焊接缝表面形状。焊缝尺寸、咬边、表面气孔、表面裂纹、 表面凹坑、引熄弧部位的处理、未熔合、引熄弧板处理、钢 印等毕 内部检查气孔、未焊透、夹渣、裂纹等 2、焊缝的外观检查 钢结构工程施工质量验收规范规定：焊缝外形尺寸符合现行国家标准钢结构焊缝 外形尺寸的规定，焊接交替外观缺陷分段符合现行国家标准焊接质量保证、钢熔化焊接 头的要求和缺陷分级的规定。 3、焊缝内部缺陷检查 （1） 、钢结构焊缝内部缺陷检查一般采用超声波探伤，对本工程，