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第XX章 钢结构工程施工方案第一节 钢结构深化设计一、深化设计软件系统公司目前拥有国内最先进的计算机软件系统和绘图输出设备，软件主要有国进MSTCAD软件，同济大学3D3S软件，以及芬兰Teklaoy公司开发的三维智能钢结构模拟、详图及材料系统的Xsteel软件，这些均是目前世界上领先的钢结构软件，天正软件绘图软件包，REI软件以及大型结构分析软件SAP2000等。能有效的完成从设计、详图、材料加工、切割到施工等一系列全过程。利用AUTOcad进行连接节点三维立体图的绘制。Xsteel软件包含所有的图形编辑手段和数千种易于使用的节点类型库、三维建模简洁、直观，效果图清晰，能自动产生配置图、组装图、零件图、材料表及CNC文件，能从DXF的形式传递二维及三维模型和AutoCAD接口，可处理从简单到复杂的任何钢结构，还可检查整个结构的协调性及碰撞问题，完全保证输出结果的正确性。从美国Research Engineers公司出品的世界上应用最广泛的结构分析STAAD/Pro设计软件，它结合先进的图形前后处理技术并得到了时间的考验，从模型分析到设计草图及详图STAAD/Pro完全按照设计意图的工作方式来完成。二、深化设计内容1、施工详图说明序号内容1施工依据的规范、规程、标准及规定2主材、焊材、连接件等的使用；3焊接坡口形式、焊接工艺、焊缝质量等级及无损检测要求4构件的几何尺寸以及允许偏差5表面除锈、涂装等技术要求6构造、制造、运输、安装，等技术要求2、构件平、立面布置图序号内容1注明构件的位置和编号2构件的清单和图例3、构（组）件施工详图序号内容1构件集合形状和断面尺寸，轴线编号，标高2构件材料表3构件连接件4构件开孔5焊缝标号：位置、形式6相关件：连接尺寸、几何精度方向、标志等4、节点施工详图序号内容1确定连接件的形式、位置等2确定连接材料的材质、规格、数量、重量等5、施工安装图和预拼装图序号内容1构件的平、立面布置：位置、编号、标高、方向等2构件布置的连接要求6、深化设计构件编号；为保证设计、制作、运输、安装的协调性，钢构件制作顺序、制作质量检查、钢构件配套运输、安装顺序编号、现场堆放、吊装顺序、安装记录、高强螺栓施工等均统一使用本编号。三、备料和核对1、备料根据图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量，再加一定数量的损耗，提出材料预算计划。备料时，需根据使用尺寸合理订货，以减少不必要的拼接和损耗，制订材料预算计划。工程预算一般可按实际用量所需的数值再增加10%进行提料和备料。如果技术要求不允许拼接，其实际损耗还需增加。2、核对核对来料的规格、尺寸和质量，仔细核对材质。如进行材料代用，必须经设计部门同意，并将图纸上所有相应规格和有关尺寸全部进行修改。四、编制制作工艺和安装施工组织设计按施工图的要求编制制作工艺和安装施工组织设计，在施工前编制出完整、正确的施工工艺规程。工艺规程的内容应包括：1、根据执行的标准编写成品技术要求2、为保证成品达到规定的标准而制订的具体措施：1）关键零件的加工方法、精度要求、检查方法和检查工具；2）主要构件的工艺流程、工艺质量标准，为保证构件达到工艺标准而采用的工艺措施(如组装次序、焊接方法) 等；3）采用的加工设备和工艺装备。3、编制工艺规程的依据：1）工程设计图纸及根据图纸而绘制的施工详图，图纸设计总说明和相关技术文件；2）图纸和合同中规定的国家标准、技术规范和相关技术条件；3）制造厂的作业面积，劳动力、起重和设备的加工制作能力，生产者的组成和技术等级状况，运输方法和能力情况等；4）工艺规程是钢结构制造中主要的和根本性的指导性技术文件，也是生产制作中最可靠的质量保证措施；5）工艺流程钢结构制作的工序较多，所以对加工顺序要周密安排，尽可能避免或减少工件倒流，以减少往返运输和周转时间。6）每道工序的施工方法及质量标准。五、深化设计流程图熟悉规范、标准熟悉施工图节点设计编制设计规则校 对设计确认审 核修 改编制详图准则施工详图设计校 对审 核设计确认测量工程安全员修 改发送加工厂六、深化设计质量管理1、图纸深化设计保证质量措施我公司为本工程的深化设计组织了强大的队伍，为图纸深化设计的质量提供了人力方面的保证。除了个人能力，对深化设计来说严格合理的工作流程、体制和控制程序是保证深化设计质量的关键因素。我公司结合中国钢结构行业的具体情况，制定了符合建设部颁布的各项制图标准和设计规范的本公司的深化设计标准，建立起了完善的三级审核制度。设计制图人员根据设计图纸、国家和部委的规范、规程以及本公司的深化设计标准完成自己负责的设计制图工作后，要经过以下检查和审核过程：序号内容深化设计保证措施1设计制图人自审设计制图人将完成的图纸打印白图（一次审图单），把对以下内容的检查结果用记号笔做标记：1) 笔误、遗漏、尺寸、数量；2) 施工的难易性（对连接和焊接施工可实施性的判断）；3) 对于发现的不正确的内容，除在电子文件中修改图纸外，还要在一次审图单上用红笔修改，并做出标记（圈起来）；4) 自审完成后将修改过的图纸重新打印白图（二次审图单），并将一次审图单和二次审图单一起提交审图人员。2审图人员的校对、检查1) 审图人员的检查内容和方法同自审时基本相同，检查完成后将二次审图单交设计制图人员进行修改并打印底图，必要时要向制图人将错误处逐条指出，但对以下内容要进行进一步审核：2) 深化设计制图是否遵照公司的深化设计标准。3) 对特殊的构造处理审图。4) 结构体系中各构件间的总体尺寸是否冲突。3审定时的审图1) 以深化设计图的底图和二次审图单为依据，对图纸的加工适用性和图纸的表达方法进行重点审核。2) 对于不妥处，根据情况决定重复从审图人员开始或制图人员开始的上述工作。2、变更图纸质量的管理和保证措施当深化设计出现质量问题时，基本上都能在下一阶段得到及时发现，并及时通知深化设计部门。深化设计部门会立即组织人员对问题进行分析，如果判断属于简单的笔误，就迅速修改错误，出新版图，并立即发放给生产和质控等相关部门，同时收回原版图纸。当质量问题判断为对设计的理解错误或工艺上存在问题时，重新认真研究设计图纸或重新分析深化设计涉及到的制作工艺，及时得出正确的认识，并迅速修改图纸，出新版图，并立即发放给生产和质控等相关部门，同时收回原版图纸。在制作放样之前，检查人员应检查图纸是否为最新版本。当在构件制作过程中或安装过程中，根据现场反馈的情况发现深化设计的质量问题时，立即通知现场停止相关部分的作业。同时组织技术力量会同有关各方研究出处理措施和补救方案，在征得设计和监理同意后，及时实施，尽可能将损失减少到最小，并将整个过程如实向业主汇报。第二节 材料采购一、原材料采购要求1、钢材1）根据原设计图及招标文件，工程主要采用Q345级钢材。钢材的机械性能（抗拉强度、屈服点、冷弯试验、冲击韧性）和化学成分应符合现行国家标准低合金高强度结构钢（B/T1591-94）、建筑结构用钢板（GB/T19879-2005）。2）钢材力学性能及化学成分必须符合标准低合金高强度结构钢（GB/T1591-94），其曲强比不得小于1.2，有明显的屈服台阶且伸长率应大于20%，有良好的可焊性和合格的冲击韧性。2、焊材1）焊条Q345B钢材的焊接采用E50系列型焊条，主要用于构件制作过程中的定位点焊，焊条应符合国家标准低合金钢焊条GB/T5118-95规定。钢种焊条型号Q235BE43XXQ345BE50XX2）焊丝埋弧焊丝：主要采用H08MnA和H10Mn2（表面镀铜）。焊丝直径采用3.0或4.0毫米。焊丝化学成分如下：牌号焊丝化学成分（%）熔敷金属力学性能CMnSiCrNiPSbs5（%）MPaH08MnA0.100.801.100.070.200.300.030.0341055030022H10Mn20.121.51.90.070.200.300.040.0441055030022气体保护焊丝：采用气体保护焊，具有优良的焊接工艺性能，焊丝溶化速度快，熔敷效率高，电弧稳定，焊接飞溅极小，焊缝成型美观，并且抗氧化锈蚀能力强，熔敷金属气孔敏感性小，全方位施焊工艺性好；适用于碳钢及500Mpa级强度钢的焊接，焊丝直径选用1.2毫米。焊丝的化学成分及力学性能焊丝化学成分（%）熔敷金属力学性能CMnSiCuPSbr0.25（%）MPa0.060.151.41.850.801.150.500.0250.03550042022焊剂与H08MnA和H10Mn2相对应的焊剂采用HJ431。熔炼型高锰高硅低氟焊剂，红棕色至浅黄色玻璃状颗粒，粒度为2.50.45mm，可采用交直流两用，直流时焊丝接正极，焊接工艺性能良好。二、原材料采购及质量保证措施材料采购分析材料采购计划必须服从于整个加工制作工期和现场拼装工期计划，根据每批构件出厂计划、工厂的生产加工能力、速度等因素，推算出材料采购的理论周期，同时考虑各种不确定因素的情况下，下正式订单给生产厂家，并明确材料的交货期。在这期间，定期向生产厂家或公司派驻厂家的人员了解材料生产的进展情况，确保材料按合同所规定的交货时间交货。以上这种方式我们称之为“时间倒推法”，其模式如下：为保证钢结构现场施工的顺利进行，钢结构运至现场堆场场地的时间与数量原则上根据吊装提前5天左右，需在现场进行地面拼装的钢构件则提前15天左右运至现场堆场场地。具体结合现场安装的节点工期，编排相关的制作计划和采购计划。材料采购原则基本如下：三、原材料检验及质量保证措施材料验收的内容包括钢材验收、高强螺栓验收、焊材验收、涂料验收等，本工程材料检验原则总体上按照钢结构设计总说明、GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范。结合本工程招标文件的有关要求材料检验有关内容如下：1、钢材技术性能指标要求钢材Q345B其质量标准符合现行国家标准低合金高强度结构钢（GB/T1591-94）；有厚度方向性能要求的刚才其质量标准符合现行国家标准建筑结构用钢板（GB/T19879-2005）。具体参数见下表：低合金高强度结构钢的力学性能(GB/T1591-94)材 质屈服点s (MPa)抗拉强度b(MPa)伸长率s (%)冲击功Akv纵向180弯曲试验屈强比s/b钢板厚度，mm钢板厚度，mm不小于温度J不小于不大于61616353550501001616100Q345345325295275470-63021-262034d=2ad=3a0.80Q235235225215205375-50023027d=2ad=3a0.802、主要原材料的检验1）钢材的检验钢材的品种、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应符合设计和合同规定标准的要求。检查数量：全数检查检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。对于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。a.国外进口钢材；b.钢材混批；c.板厚大于或等于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；d.建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；e.设计有复验要求的钢材f.对质量有疑义的钢材检查数量：全数检查检验方法：检查复验报告钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和涉及要求。进口钢材产品的质量应符合涉及和合同规定标准的要求。检查数量：全数检查。检验方法：检验质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。本工程钢柱、钢梁等构件，主要采用Q345B钢材，其质量标准应符合现行国家标准低合金高强度结构钢(B/T159194)、建筑结构用钢板（GB/T198792005）的要求，应保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格。对于有Z向厚度方向性能要求时，应符合厚度方向性能钢板(GB/T531385)的要求.钢材应满足建筑抗震涉及规范（GB50011）的要求，钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值对Q345钢和Q345GJ钢不应大于0.83；钢材应具有明显的屈服台阶，且伸长率5应大于20%；钢材应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性；同时应具有冷弯试验的合格保证。钢材的复验钢材应成批验收。对于厚度小于40mm的板材，首批600吨钢材以60吨为验收批，首批检验合格且质量稳定后，可按每300吨为一个验收批；对于厚度不小于40mm的板材，尚应作厚度方向性能检查，其首批600吨钢材以60吨为验收批，首批检验合格且质量稳定后，可按每300吨为一个验收批。厚度小于40mm的板材的验收批指同一钢厂、同一牌号、同一交货状态；厚度不小于40mm的板材的验收批指同一钢厂、同一牌号、同一厚度、同一交货状态。2）焊接材料的检验焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求。检验数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标识及检验报告等。对用于屋面桁架等构件焊接的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合下表现行国家标准和设计要求。序号材质焊接材料手工电弧焊CO2气保焊埋弧焊焊丝焊剂1Q345BE5015ER50-3H08MnAH10Mn2F5014F5011焊条应符合国家标准碳钢焊条GB/T5117-95、低合金钢焊条GB/T5118-95规定。焊丝应符合国家标准熔化焊用焊丝GB/T14957-94、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-95及碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001、低合金钢药芯焊丝GB/T17493-98的规定。埋弧焊用焊丝和焊剂应符合国家标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-99、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T12470-2003的规定。检验数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。3）涂装材料的检验钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合设计要求，并应经过具有资质的检测机构检测符合国家现行有关标准的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标注及检验报告等。防腐涂料和防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。检查数量：按桶数抽查5%，且不少于3桶。检查方法：观察检查。第三节 钢结构加工工艺本工程钢结构加工主要为圆管柱、H型钢梁等。一、下料1、划线要求1）本工程用的钢卷尺必须经计量部门进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准尺测定拉力为L30m时5kg，以确保划线、制作和现场安装用尺的一致性。2）号料前应先确认材质并熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图进行号料。3）号料的母材须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。4）划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类的工具，样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。5）钢板下料应严格按排版单中指定的钢板号进行下料。H型钢的主板及零件板下料完毕应在端头标明构件号、零件编号及尺寸规格，同一整体构件的零部件宜摆放在一起，以便后续装配。2、下料切割要求构件放样采用计算机放样技术，放样时必须将工艺需要的各种焊接收缩补偿余量加入整体尺寸中，为了保证切割质量，厚板切割前先进行切割表面渗碳硬度试验，采用国外先进工艺，切割采用数控精密切割，选用高纯度98.0%以上的丙烷气体加99.99%的液氧气体，可保证切割端面光滑、平直、无缺口、挂渣，坡口采用专用进口坡口切割机进行切割，切割后检查零件外形尺寸并进行坡口打磨处理，同时用硬度检查计对焊接坡口处进行硬度检测，符合要求方可使用。对于箱形构件内部隔板和弧形构件，必须采用数控切割，以保证切割下料精度。3、钢板的切割1) 气割前准备工作a 要具备施工的安全性由于采用切割燃气集中供应的方式，安全性比较好。b 做好被割工件的准备被割构件平直，没有严重的锈蚀，工件表面的脏物，油污，氧化铁等应全部清除。下部垫高，便于氧化铁渣的吹出。c 检查与调整氧气的压力d 选择适当的割嘴，根据板厚不同选用合适的割嘴。3) 下料控制精度下料控制精度表入下表项 目允许偏差零件宽度、长度3.0切割面平面度0.05t割纹深度0.3局部缺口深度0.1注：t为切割面厚度。2) 切割过程中采取的措施上下受热不均匀，下层金属的溶化比上层金属来得慢，割缝会产生很大的后拖量，甚至使钢板割不透。由于气割过程中熔渣量大，割缝的下部很容易堵塞，影响了气割的顺利进行，为此要采取以下一些措施。a加大预热火焰能率。割嘴要垂直于起割位置，使钢板边缘的棱角得到充分预热，达到燃烧点后就逐渐开大气割氧气流，并使割嘴前倾510度，待钢板被割透以后，进一步加大气割氧气流，割嘴再改变成原来垂直位置。b 割嘴向前移动时始终保持垂直，割嘴与钢板的距离保持在310毫米之间。c 在气割过程中应尽量避免中断。但遇到割不透现象时，应立即停止气割，选择割线的另一端重新起割。d 气割临近终点时，速度应缓慢降低，并使割嘴逐渐后倾510度，使钢板能完全被割断。坡口加工精度允许偏差应符合下表：检查数量：按照坡口数量抽查10%，且不应小于3条。检验方法：用焊缝量规检查。序号项 目允许偏差1坡口角度52钝 边1.0mm二、圆管柱的制作工艺（一）牛腿制作工艺钢柱连接牛腿主要为焊接H型钢构件，为比较常规的钢构件；下面就牛腿制作的主要工序做简要说明：序号工序名称图示及说明工艺简述1牛腿翼、腹板制作1.牛腿为焊接H型钢，翼腹板均为直条式钢板，下料采取NC直条切割或数控切割；2.为有效保证下料的精度要求，下料时需加放一定的切割和焊接收缩余量。2牛腿H型钢焊接1.牛腿为钢柱节点区，本体主焊缝要求全熔透。2.本体焊缝焊接采取“CO2气体保护焊+埋弧自动焊”相结合的焊接技术。焊接设备主要为门式埋弧自动焊机3牛腿螺栓孔加工 1.本次加工牛腿截面为19002500mm，截面尺寸比较大；连接螺栓孔数量比较多。2.为有效保证螺栓孔加工精度，本次加工的连接牛腿端部螺栓孔加工采取连接板套钻技术；所以在这里建议连接板同钢柱一起由同一企业加工。（二）、钢柱牛腿组装工艺牛腿组装精度直接影响整个钢柱的加工质量，牛腿组装采取钢柱下端正造技术，并结合全站仪精确定位方法进行牛腿组装。牛腿与柱子主管焊接全部采取线能量输入量小的CO2气体保护对称施焊，先腹板后翼板，焊后进行检测，对局部超差部位实施矫正；确保钢柱出厂时完全符合设计尺寸要求，具体组装工艺说明如下：序号工序名称图示及说明工艺简述1组装平台设置1.胎架接触面采取机加工，设置高度1000mm为宜。2.在地面画出牛腿轮廓大样。3.以地样为基准向两边设置胎架。2柱钢管定位1.将制作好的柱钢管吊上胎架，按平台上的胎架底线配以全站仪进行精确定位。2.定位时以胎架上的投影线为基准进行检测。3内环板安装1.环板采取双面对称坡口，焊接采用CO2气体保护对称施焊。4牛腿组装1将制作检测合格的牛腿1，对准柱身基准线进行定位。5牛腿组装21.牛腿2的定位，定位采用CO2气体保护焊。2.对称于中轴线的焊缝同时施焊6牛腿组装31.支撑牛腿2定位完成后，钢柱在胎架上翻转90进行楼层梁牛腿3的定位，定位采用CO2气体保护焊。2. 对称于中轴线的焊缝同时施焊7检测1.牛腿组装完成后，对牛腿组装精度进行测量，超差部位实施矫正。2.测量内容为：牛腿到钢柱中心线的距离A，以及牛腿至钢柱下端的长度L。三、H型钢的制作工艺1、工程焊接H型钢构件制作工艺流程预处理钢板矫平检 查数控精密下料切割H形组装H形焊接拼板接长二次矫平不合格品控制检 查焊接H型钢矫正（组装、牛腿）牛腿焊接矫正检测端面铣、锁口钻孔及栓焊标识、存放不合格控制腹板坡口加工不合格品控制钢板矫平预处理2、焊接H型钢制作工艺细则四、焊接工艺及焊接工艺评定1、焊接规范序号焊接规范1建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）2钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）3气体保护焊用钢丝（GB/T14958-94）4低合金钢焊条（GB5118-95）5熔化焊用钢丝（GB/T14957-94）6低合金钢埋弧焊用焊剂（GB12470-90）7钢融化焊对接接头射线照相与质量分级（GB3323）8气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊条（GB/T8110）9气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸条（GB985）10埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB986）2、焊工资格从事本工程各项焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必须为经业主监理认可的标准考试合格的焊工，并按相应的资格等级从事相应的焊接工作；其次因本工程焊接要求特别高，要求挑选厂内优秀焊工模拟培训，合格后上岗。焊工应经过专门培训，进行资格考试取得焊工合格证书后才能进行焊接操作。合格证应注明施焊条件，有效期限。持证焊工必须在期考试合格项目及其认可范围内施焊。焊工停焊时间超地六个月，应重新考核。焊工在焊前应熟悉图纸中所规定的焊缝型式与焊接尺寸及工艺规程所规定的焊接方法。熟悉焊接工艺文件，参加焊接技术交底。3、 焊接材料手工电弧焊应采用符合国家标准碳钢焊条（GB/T5117）或低合金钢焊条（GB/T5118）规定的焊条。为使经济合理，选择的焊条型号应与构件钢材（主体金属）的强度相适应。自动或半自动埋弧焊应采用与焊件材料强度相适应的焊丝和焊剂。焊丝应符合国家标准焊接用钢丝（GB130077）的规定。具体选用的焊材如下表钢材牌号手工电弧焊焊条埋弧焊电渣焊气体保护焊焊丝焊剂焊丝焊剂Q235E4315H08AHJ431H08AHJ431ER50-6E4316H08MnAHJ431H08MnAQ345BE5015不开坡口连接HJ431H08MnMoAHJ431ER50-6H08MnAE5016中板开坡口连接H10Mn2HJ360H10Mn2 H10MnSiH10MnSiHJ431E5018厚板深坡口连接SJ101H10Mn2MoVHJ360H10Mn2 4、 焊接气体气体组成气体纯度（%）含水量（%）气压（Mpa）80%Ar+20%CO299.50.0051氩气纯度要求气体含量（按容积%）成分氩氮氧水分百分比99.90.040.050.075、焊接方法序号焊接方法焊接部位1手工电弧焊主要用于薄板焊接，加劲板、连接板的焊接，焊接位置不利的部位。2二氧化碳气保焊主要用于薄板焊接，加劲板、连接板的焊接，焊接位置较好的部位。3埋 弧 焊主要用于主焊缝、拼板焊缝的焊接。6、焊接工艺评定焊接工艺评定是编制焊接工艺的基础。钢制压力容器焊接工艺评定（JB4708-2000）对焊接工艺的编制过程作出详细的规定。确保焊接质量具备两个先决条件：其一是制定出指导焊工焊接产品焊缝的焊接工艺设计书；其二，按标准通过焊接试板和试样的检验，证明按该焊接工艺设计的焊接接头完全符合产品设计规程的要求。焊接工艺评定报告由公司的管理者或管理者代表签字，以此保证完成的工艺评定程序的合法性以及试验结果的正确性。1) 定位焊序号定位焊要求1定位焊应由持证合格的焊工焊接2焊后应彻底清除熔渣，如果出现裂纹，应清除后重焊3定位焊用焊材应与母材要求用的焊材一致4定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊；T型接头定位焊应在两侧对称施焊5必须进行方面碳刨清根的坡口，定位焊在碳刨一侧进行6定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3，不小于4毫米但不大于8毫米2) 焊接环境当焊接处于下列情况时，不得进行焊接，除非采取有效的措施进行改善序号焊接环境描述1环境温度低于-12摄氏度2焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风、严寒等气候下3风速大于9米/秒4焊接操作人员处于恶劣情况下3)引弧与熄弧严禁在焊接区以外的母材上引弧、息弧；焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全清除，用磁粉检查裂纹显示，并按焊接工艺进行修补。引、息弧板的材质应与母材保持一致，规格：手工焊-6*30*50，埋弧焊-8*50*100，焊后用气割切除引、息弧板，留23毫米的槎，用磨光机打磨平整，严禁将其用铁锤击落4) 焊接设备序号焊接设备要求1焊接中，所有焊接设备应处于良好的工作状态2焊接电缆应适当绝缘，以防止任何不良的电弧斑痕或短路3焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触4回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保持稳定的电传导性5)焊缝施焊序号焊缝施焊要求1两面施焊的熔透焊缝，在方面焊接前，用碳刨在反面刨至正面完整金属2焊缝应连续施焊，一次完成。焊完每条焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3，焊接工作可以在必要时中断，在中断后重新焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热3焊接尽量采用平焊焊接和平焊盖面，加劲板与连接板的端部采用不间断围角焊，引弧点与息弧点距接头端部10毫米以上4焊道不在同一平面上，应由低向高填充5多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶，焊缝结构应从坡口侧面开始焊接6顶紧接触部位应经质检部门检验合格后方可施焊7环境风速大于9米/秒时，焊接部位应有防风装置8焊缝焊接后，清理熔渣及金属飞溅物，检查焊缝外观质量9对于重要的对接接头，焊后在焊缝附近打上低应力焊工钢印6)焊接质量及检查焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定，并按照国标GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级来进行检测。第四节 钢结构安装方案一、钢结构安装前准备（一）材料准备1、钢构件进场前验收钢构件制作完成后，构件应按照施工图要求和钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）的规定，对成品构件进行检查验收。各进场材料、构件的检查验收：钢材、焊接材料、涂装材料等在钢结构制作过程中用到的原材料质量证明文件及复试报告。构件的外形几何尺寸，连接板的位置角度，螺栓孔的直径及孔距，焊缝的坡口，附件的数量及规格等。构件的焊缝外观质量及一、二级焊缝的超声波探伤记录。高强螺栓连接摩擦面的质量及复试报告。构件的涂装质量及有关测试记录。对照构件发运清单检查构件的规格、型号、编号、数量。专门检查在运输过程中产生的变形及损坏情况，对发生变形的构件及时进行校正和修复。清除构件上的污垢、积灰、泥土等，对损坏的油漆及时进行修补。制作工程技术资料检查验收：设计变更文件及制作中对技术问题的处理协议文件，变更内容应在施工图中作相应的标注及修改构件出厂合格证。所用钢材及其他材料的质量证明文件及复试报告。高强度螺栓连接面磨擦系数的测试报告。焊接工艺评定报告，焊缝外观检查记录及一、二级焊缝的超声波探伤报告。构件发运和包装清单。各分项工程检验批质量验收记录。其它现场认为需要提供的制作资料。2、构件的报验每批进场构件，应按照构件的进场数量、型号、规格，填写进场材料、构配件报验申请表向监理单位报验，在申请表后面应附原材料的质量证明书及复试报告、构件的出厂合格证、构件的验评资料等。3、构件堆放层次、顺序及原则序号层次、顺序及规则1构件堆放按钢柱、钢梁及其它构件分类进行堆放，其中柱、梁单层堆放。2构件堆放时应按照便于安装的顺序进行堆放，即先安装的构件堆放在上层或者便于吊装的地方。3构件堆放时一定要注意把构件的编号或者标识露在外面或者便于查看的方向。4各段钢结构施工时，同时进行主体结构混凝土施工，并穿插其它各工种施工，在钢构件、材料进场时间和堆放场地布置时应兼顾各方。5所有构件堆放场地均按现场实际情况进行安排，按规范规定进行平整和支垫，不得直接置于地上，要垫高200mm以上，以便减少构件堆放变形；钢构件堆放场地按照施工区作业进展情况进行分阶段布置调整。6每堆构件与构件处，应留一定距离，供构件预检及装卸操作用，每隔一定堆数，还应留出装卸机械翻堆用的空地。7由于现场场地有限，现场堆放量不超过后三天吊装的构件数量。4、构件标识本工程构件繁多，类型和规格各异，为了保证加工厂及现场二者之间的统一，必须准确地给每个构件进行编号，并按照一定的规则和顺序进行堆放和安装，才能保证钢结构构件安装有条不紊的进行。钢结构构件进场后，采用条形码扫描系统扫描构件铭牌上的条形码，将条形码数据读入计算机系统进行分类、统计、分析、处理，此时，计算机读入构件的状态为未安装。构件安装时，需再次扫描条形码，消除构件未安装状态，此时，计算机读入构件的状态为已安装。条形码管理系统，可以保证钢结构工程构件准确、有序的供给。现场安装的条形码系统与工厂的条形码系统统一，条形码读入计算机系统后，立即自动转入公司ERP材料模块，然后传输到工厂的ERP系统，使得工厂、现场二者之间的材料管理形成计算机网络化系统。5、安装辅助材料的准备主材准备钢结构安装工程的主材为焊接材料、螺栓、油漆等，所有的结构用材，都必须在材料进场前做好必要的材料复验和技术参数确认工作。序号内容1手工焊接用焊条：符合标准：Q235钢：GB5117-95；Q345钢：GB5118-95焊条型号：Q235钢：E431；Q345钢：E5012埋弧自动焊接或半自动焊用的钢丝和焊剂：焊丝应符合标准：GB/T14957-94熔化焊用钢丝焊剂应符合标准：GB/T5293-85 碳素钢埋弧焊用剂 或：GB/T12470-90低合金钢埋弧焊用剂的规定由于本工程焊接工作量比较大，因此需要根据焊接工艺评定的结果选择多种焊条，其中主要焊条和焊丝的技术参数如下表：常用结构钢材CO2气体保护焊实芯焊丝选配钢材焊丝型号熔敷金属性能牌号等级抗拉强度屈服强度延伸率冲击功b（Mpa）s（Mpa）5（%）T（）AKV（J）Q345BER50350042022-2027CER50250042022-3027辅材准备钢结构安装工程辅材为氧气、乙炔、临时连接螺栓、动力用料、安全维护设施及吊装索具等。序号内容1氧气、乙炔准备：氧气、乙炔或者丙烷、液化石油气，是工厂和现场气割的必须材料，根据总体的钢结构工作量分析和进料计划，需要一定的气割材料，因此在钢结构进场前应该根据供应情况，确定质量优良，供货有保障的供应商，确保整个工程的施工质量和进度。3动力用料准备：动力用料主要是指所采用的各类安装设备的燃料和维护用料，将有专职的机械员配合材料部门做好设备用料的采购，确保机械设备的完好率，确保整个工程的进度。4安全维护设施准备：安全维护主要包括安全脚手架，安全维护网，安全警戒线等，将根据现场实际施工的需要和安装施工措施的要求，确定用量，按统一的行业标准进行准备和采购。5吊索具准备：根据各个主要吊装的工艺，确定吊索具的规格和数量，在吊装设备进场前做好准备，严格按照安装审核制度，对吊索具进行检查，确保吊装的安全。（二）施工机具准备1、起重机械的选择本工程钢结构吊装主要为圆管柱及H型框架梁，由于本工程钢柱、钢梁自重均相对较轻，且吊装高度均不高，经过理论计算构件长度、重量，结合公司相关经验，拟选用25吨汽车式起重吊机负责本工程钢结构的吊装作业。25吨汽车吊性能表工作半径(m)侧后方吊10.2m臂长13.6m臂长17.85m臂22.1m臂长22.5m臂长518141410.757.85614.41413.6510.757.75711.8512.212.59.77.289.19.59.89.17.9597.17.557.8587.45107.157.47.67.1124.254.554.74.8143.33.453.552、钢丝绳型号的选择钢丝绳股是由0.33mm直径的高强度钢丝绕成，较细的钢丝绕成的钢丝绳比较柔软，钢丝绳按钢丝的绕制方法的不同可分为同向捻、交互捻、混合捻几种，一般在钢结构施工过程中宜选用交互捻制式钢丝绳。在起重吊装中经常选用的钢丝绳结构形式有619、637、661三种，619由于钢丝绳较硬，易磨损，一般做缆风绳使用，吊装作业中可采用637规格的钢丝绳。直径的选择吊装中使用的钢丝绳应根据构件的重量，起吊方法等情况进行受力计算，计算出单根钢丝绳受到的拉力F，选择钢丝绳的规格、直径等，利用公式进行校核，公式如下：S=aP/KFS钢丝绳的安全拉力（N）； a考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数；P钢丝绳的破断拉力总和，根据钢丝绳的规格、直径查表可得，现场如没有资料，可按P=500d2（N）计算，d为钢丝绳直径（mm）；K钢丝绳的安全系数；钢丝绳荷载不均匀系数表钢丝绳规格6x19+16x37+16x61+1不均匀系数0.850.820.80钢丝绳的安全系数表使用情况K值使用情况K值使用情况K值揽风绳3.5机动起重设备56用作绑扎的千斤绳810手动起重设备4.5作千斤绳，无弯曲67用于载人的提升机1243、吊装设备检查检查吊装用的起重设备、配套机具、工具等是否齐全完好，运行是否灵活并进行试运转。准备好并检查吊索、卡环、绳卡、倒链、千斤顶、滑车等吊具的使用完好和数量是否满足吊装要求。准备吊装用工具：如揽风绳、撬杆、大锤、扳手、钢（木）锲，垫木、铁垫片、线锤、钢尺、水平尺、测量标记以及水准仪、经纬仪等。 准备施工用料，如电焊条、电焊、气割设备、辅助材料等供应设备。4、安装操作平台及行走通道当钢结构进行吊装之前必须先设置好在安装过程中的所用到的安装操作平台、爬梯及水平通道等，在钢结构吊装时随构件安装到位，减少高空作业量，同时保证工人高空作业的安全性和提高工作的效率。柱梁连接操作平台柱与钢梁连接时须搭设操作平台作为施工人员高强螺栓紧固及焊接的操作平，该操作平台在吊装时随钢梁吊装一起吊装。水平行走设施在钢梁上设置钢丝绳，让工人在钢梁上行走时有挂安全带的地方，同时也可以作为扶手绳。圆钢栏杆22圆钢 柱梁连接操作平台构造图（三）技术准备1、基础定位轴线及水准点的复测按设计要求检查基础定位轴线、预埋件、顶面标高、地脚螺栓定位尺寸，地脚螺栓露出部分的丝扣应满足安装要求。钢结构安装前应会同建设单位、监理单位、土建单位、基础施工单位及其他有关单位一起对基础施工单位或建设单位提供的定位轴线进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保护。根据建设单位提供的水准点（二级以上），用水准仪进行闭合测量，并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保持视线畅通，同时应加以保护。基础标高的调整应根据柱的长度和基础预埋件测量数据来决定。根据标高调整数据值进行调整，调整方法：采用柱底螺栓进行调整，该方法适用于局部平整度不够时采用。预埋件标高误差较大时采用座浆垫片进行调整，垫片与基础面和柱底面的接触应平整、紧密，当采用成队斜垫片时，其叠合长度不应小于垫板长度的2/3，二次浇灌无收缩水泥砂浆前，垫板间应焊接固定，无收缩水泥砂浆的抗压强度为55Mpa。支承面、地脚螺栓（锚拴）位置的允许偏差（mm）项 目允许偏差支承面标高3.0水平度L/1000地脚螺栓（锚拴）螺栓中心偏移5.0预留孔中心偏移10.0座浆垫板的允许偏差（mm）项 目允许偏差顶面标高5-3.0水平度L/1000位置20.0地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差（mm）项 目允许偏差螺栓（锚栓）露出长度+30.00.0螺纹长度+30.0位置0.02、安装前基础的处理：吊装前应彻底清除安装区域周围的垃圾、积水，对混凝土基础面重新凿毛，并清除尘屑等杂物。构件吊装前应对柱子标高、轴线位置进行测量，划出钢梁安装的纵横十字轴线，安装并调整好调整螺母的标高。3、构件标志标注：吊装前对钢构件做好中心线、标高线的标注，对不对称的构件还应标注安装方向，对大型构件应标注出重心或吊点，标注可采用不同于构件涂装涂料颜色的油漆作记号，做到清楚、准确、醒目。4、吊装时对构件的保护：吊装时如不采用焊接吊耳，在构件本身用钢丝绳绑扎时对构件及钢丝绳进行保护，在构件四角做包角（用半圆钢管内夹角钢）以防止钢丝绳刻断。在绑扎点处为防止工字型或H形钢局部挤压破坏，可加一加强胫板，绑扎点处支撑杆。钢柱采用一端起吊时，在柱脚下垫木料，严禁拖吊。5、缆风绳、锚定的设置当开始吊装前，应先设置好缆风绳及缆风绳锚定。由于刚开始吊装的钢结构，在没有安装支撑及相应的连接构件前，单独的构件没有形成一个稳定的空间体系，因此在吊装前应设置一定数量的缆风绳，通过一定的锚定设施进行固定。当屋面梁吊装后，应在吊钩撤走之前将缆风绳固定好，屋面梁至少应设置3对缆风绳，当屋面梁跨度较大时，应增加缆风绳的数量。缆风绳应采用钢丝绳，锚定在固定的建筑物上面，在没有固定的地方固定时，应在地面上打地锚桩，地锚桩可采用钢管，必须倾斜，深度不少于2.5米。6、人员技术准备认真细致学习，全面熟悉掌握施工图纸，设计技术要求，包括图纸会审纪要，设计变更、核对构件的空间就位尺寸和互相间的关系。计算并掌握吊装构件的数量，单体重量和安装就位高度以及连接板、螺栓等吊装铁件数量、熟悉构件间的连接方法。组织编制作业的设计，确定吊装程序，方法进度、构件堆放平面布置，构件运输方法。了解已选定的起重、运输及其他辅助机械设备的性能及使用要求。按吊装顺序组织施工人员进场，进行各种细致的技术交流和安全教育。技术交流包括任务、作业设计、技术要求、施工条件措施、现场环境等情况，内外协作配合关系等。二、钢柱的吊装方法及技术措施1、钢柱安装施工工艺流程图纸会审施工组织设计钢构件原材料检垫板设置资料检查堆存备用安装钢柱、校正柱脚按设计要求焊接固定焊接固定或高强度螺栓初拧、终拧固定基础复测测2、吊装前准备待现场预埋板、预埋螺栓的轴线位置、平整度、标高，待检查、测量合格，堆放及行车路线确定后，将检查用基础螺栓（柱底下）拧到预埋螺栓上，用水准仪或经纬仪把基础螺栓调平，致同一水平，并加以适当固定。把柱按编号分别运至确定位置并按规定摆放，摆放位置是其柱脚中心应基本面中心形成一个同心弧，柱应适当高2030cm，并准备好适当规格的方木。柱吊装前应再次检查柱的各种基准点、中心线、吊(捆扎)点以及表面是否有损坏和污垢，确认无误后才能捆扎和吊装。3、放线钢柱安装前应设置标高观测点和中心线标志，同一工程的观测点和标志设置位置应一致。具体做法：在柱身表面上行线和列行线方向两侧各设一个中心线，每条中心线在柱底部、中部和顶部各设一处中心标志。4、吊点的选择吊点位置及吊点的数量，根据钢柱的形状、断面、长度、重量、吊机的起重性能等具体情况确定。由于钢柱弹性较好，起吊法采用一点起吊，本工程吊点放置在柱顶处，柱身垂直、易于对中心线的校正。5、起吊方法根据起重设备和现场条件，本工程钢柱采用汽车吊进行吊装。钢柱运输到安装位置后，由人工和经纬仪对准柱底板和预埋板十字中心线位置后缓缓立起，同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移，待柱位置完全准确后，调整柱底板下基础螺栓，并拧紧柱底板下螺栓，固定