滨江中心劲性结构施工方案.doc

上海阳光滨江中心北楼劲性结构施工方案 建设单位：上海鑫泰房地产发展有限公司设计单位：上海创盟国际建筑设计有限公司监理单位：上海建科工程咨询有限公司总承包单位：上海地通建设（集团）有限公司二0一二年 十二月目 录一、工程概况1二、编制依据1三、施工准备13.1技术准备23.2 材料、机具准备2四、劲性钢结构加工、制作24.1 劲性钢结构制作流程24.2 劲性钢结构加工、制作34.2.1 材料要求34.2.2 焊接工艺评定及试验54.2.3 劲性钢结构制作6五、劲性梁吊装95.1 吊装准备95.2 劲性梁吊装95.3 劲性梁钢筋绑扎10六、质量保证措施106.1施工前质量控制106.2 施工阶段质量控制106.3 焊接质量控制11七、劲性混凝土梁质量通病防治12八、安全保证措施13上海阳光滨江中心北楼 劲性结构施工方案一、工程概况上海阳光滨江中心（北楼）位于上海市宛平南路，南临黄埔江龙港，北临沪杭铁路。工程总建筑面积约为20万平方米，有酒店和办公楼两个单体组成，每个单体建筑面积约为10万平方米。目前酒店已施工至结构封顶，办公楼施工至地下室顶板。 本项目工程办公楼地下3层，主要作车库、设备用房；地上主楼33层，建筑总高度185米，最高楼层层高为6米，其余楼层层高分别为5.2米，4.2米，夹层2.2米。裙房共4层，总高度21.3米，主要功能为商场，结构类型为框剪结构。劲性混凝土结构是在钢结构柱、梁周围配置钢筋，浇筑混凝土，钢构件同混凝土连成一体，共同作用的一种结构，钢构件截面多为工字型或十字型。众所周知，混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱。而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。本工程劲性结构主要包括主楼核芯筒区域每层六根钢骨。二、编制依据 1、依据上海阳光滨江中心北楼施工设计图纸； 2、各类参考规范、图书：圆柱头焊钉GB10433；钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2012）；钢结构施工及验收规范GB50205；建筑钢结构技术规程JGJ81；钢结构工程质量检验评定标准GB50221；建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80）；建筑机械使用安全技术规程（JGJ33）；建筑施工安全检查标准（JGJ59）；型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ38 、J130）；高层钢筋混凝土结构设计与施工规程 ；栓钉焊接技术规范（CECS226）；碳素结构钢（GB/7 700-2006）；低合金高强度结构钢（GB/T 1591-2008）；上海市工程建设地方标准强制性条文三、施工准备3.1技术准备3.1.1 熟悉施工图纸及设计变更单，了解设计要求及施工内容；3.1.2 现场劲性钢柱安装位置的定位放线；3.1.3 做好安装前的技术及安全交底。3.2 材料、机具准备根据设计要求的材料品种、规格及施工要求做好材料设备的准备如下表：材料设备名称规格数量备注电焊机500A2台 焊把线50米2把电缆100米2根钢丝绳15米6根吊绳2T5副缆风绳20米2根配电箱200A2个经纬仪J21台水准仪DS20001台焊条E50760kg钢板Q345B（25mm厚）20吨型钢板Q345B（25mm厚）45吨栓钉90mm长12000个线坠2个钢楔四、劲性钢结构加工、制作4.1 劲性钢结构制作流程4.2 劲性钢结构加工、制作4.2.1 材料要求 （1）本工程钢结构钢材材质均为Q345B，符合GB/T1591-94低合金高强度钢，厚度40mm的钢板还应符合GB/T5313-85 厚度方向性能钢板；栓钉为D19*90mm，符合GB/T104332002电弧螺柱焊用圆柱头焊钉。 （2）材料复试 钢材复验原则钢材应成批验收，首批由同一厂家、同一牌号、同一质量等级、同一品种、同一交货状态及同一规格组成的钢材，按60吨为一批取样抽查复验。首批检验合格且质量稳定后，以后允许按同一牌号、同一质量等级、同一冶炼和浇铸方法、同一品种、不同炉罐号组成混合批，并按每300吨钢材为一个验收批。 根据现行有关钢材验收标准的要求，确定本工程板材的复验项目及试验依据如下表所示：项目区分标准名称检查资料化化学成分取样方法钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB 222试验分析报告试验方法钢铁及合金化学分析方法GB 223试验分析报告机机械性能取样方法钢材力学及工艺性能试验取样规定GB 2975试验报告拉伸试验金属拉伸试验试样GB 6397金属拉伸试验方法GB 228试验报告弯曲试验金属弯曲试验方法GB 232试验报告 钢材的取样数量及实验方法根据碳素结构钢GB/T700、低合金高强度结构钢GB/T1591及高层建筑结构用钢板YB4104的相关规定，确定每批需进行复验钢材的取样数量和试验方法应符合下表规定：序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学分析1个（每炉号）GB/T 222GB/T 223、GB/T 43362拉伸1个GB/T 2975GB/T 2283弯曲1个GB/T 232 对复验不合格的钢材的处理如果钢材复检不合格，应立刻与供应商进行联系，将与试件同炉批号的钢材找出并寻求退货，同时应与供应商一起查找造成钢材复验不合格的真正的原因，从而确定持续改进的措施。 试料的尺寸要求根据现行有关钢材验收标准的要求，结合试样加工余量要求，确定用于试样加工的试料尺寸如下：化学分析试料：100mm100mmt拉伸试料：190mm270mmt弯曲试料：100mm330mmt其中t表示钢板厚度，尺寸表示为长宽板厚（长、宽分别与钢板的长、宽方向一致）。（3）焊接材料母材焊接方法焊材牌号、规格Q345B手工电弧焊接E501516 3.2、4.0CO2 气体保护焊接ER50-31.2使用要求：1、CO2 在使用前将 CO2 瓶倒置 2h 以上，然后放掉水份再使用；2、焊剂 SJ101 在使用前必须在 300350烘干 2 小时，否则不得使用；3、碱性焊条使用前须进行烘干，使用时放在保温桶里，用时开盖即取；（4）焊接设备焊接方法焊接设备电流和极性单弧或多弧手工或机械CO2 气体保护焊KR-500直流反接单弧半自动栓钉焊ELOTOP3002交 流单弧手工4.2.2 焊接工艺评定及试验焊接工作正式开始前，对工程中首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、焊后热处理等必须进行焊接工艺评定试验，对于原有的焊接工艺评定试验报告与新做的焊接工艺评定试验报告，其试验标准、内容及其结果均应在得到工程监理认可后才可进行正式焊接工作,提交认可的焊接工艺规程应包括:1、焊接工艺方法、钢材级别、钢厚及其应用范围；2、坡口设计和加工要求；3、焊道布置和焊接顺序、焊接位置；4、焊接材料的牌号，认可级别和规格、焊接设备型号；5、焊接参数（焊接电流、电弧电压和焊接速度等）；6、预热、层间温度和焊后热处理及消除应力措施；7、检验项目及试样尺寸和数量；焊接工艺认可试验计划经有关部门批准后即可进行正式认可试验。并应在监理等在场监督情况下进行试件装配、焊接和力学性能测试。力学性能试验合格后，应在试验报告上签字。力学性能测试合格后，编制试验报告，该报告除了在认可试验计划中已叙述的内容外尚须作如下补充：8、焊接试验及力学性能试验的日期和地点；9、由监理工程师签过字的力学性能试验报告；10、焊接接头的宏观或显微硬度测定；11、试件全长的焊缝外形照片及 X 射线探伤照片或超声波探伤报告；12、母材及焊接材料的质量保证书；13、力学性能测试后的试样外观照片；14、焊接工艺评定试验的结果应作为焊接工艺编制的依据：焊接工艺评定应按国家规定的建筑钢结构焊接规程 JGJ81-91及相关标准的规定进行。15、进入车间施工的材料应平整无弯曲和变形，否则应进行矫正：矫正可用机械或火焰矫正的方法进行。火焰矫正的加热温度一般不得超过 650，低合金钢材料严禁用水激冷。4.2.3 劲性钢结构制作（1）主要技术要求：由于钢结构制作、安装质量直接影响主体结构安全，因而对其施工质量要求较高，其制作、运输、安装均按照钢结构工程施工及验收规范标准执行。主要要求如下：（2）劲性钢钢梁制作a、切割加工钢材的切割原则上数控切割，次要部位的零件可以采用火焰半自动切割。b、切割加工方法厚度12mm 的条料的切割加工采用直条切割机加工，同一条料两边同时切割。c 、切割准备切割前对变形钢板必须火焰矫正合格后方允许切割。将钢板吊上切割平台，放置时应调钢板边缘与轨道平行，不平行度不大于 3mm。并应调整钢板表面水平，保证切割时割嘴到钢板表面距离偏差控制在 3mm 以内。划线：根据排料图以及零件图划出切割加工线，划线时应按零件图加放切割余量。宽度方向应根据割嘴型号加放割缝余量。切割前应将预切割缝两侧 50mm 的油污等杂物，清除干净。d、切割调整割嘴与钢板的距离（1015mm）并确认割嘴中心与切割线对正。点火后根据切割火焰焰心对割嘴位置调整，使焰心与切割线对齐（偏差应控制在0.5mm 以内），钢骨加工见下图。切割工艺参数按下表选取割嘴型号割嘴孔径切割厚度 mm割缝余量氧气压力Mpa丙烷压力Mpa切割速度mm/min21.0012-3020.6-0.70.05-0.06500-60031.2530-402.5-30.6-0.70.06-0.08400-50041.5040-7030.65-0.750.08-0.1300-400e、栓钉焊接本工程所用栓钉应符合下表规定：尺寸标准机械性能D19L=90GB/T6478b400N/2s或p0.2320N/214% 机具准备熔焊栓钉机专用设备。使用设备必须是焊接工艺评定试件制作的设备，且工艺评定结果合格。角向磨光机。配合施工的工具，用于安装焊钉时去处钢梁上的非导电型油漆。焊机（交流、直流均可）。熔焊时必须配套安排中型焊机用于焊钉补焊。烘箱或其它烘烤设备。必要时用于焊钉和配套使用瓷环的烘烤除湿。 作业条件钢结构构件表面熔焊部位，不允许有油漆、锈、水、油污及其它影响焊缝质量的污渍。作业场地空气环境相对湿度不大于85。 栓钉焊接施工工艺流程合格合格试焊划线定位清理焊接区域弯曲15检验修补不合格不合格调整焊接参数正式焊接弯曲30检验验收五、劲性梁吊装本工程劲性梁在工厂加工成型，运至施工现场安装。5.1 吊装准备5.1.1 梁的支撑体系已经搭设，并经验收合格。5.1.2 待芯筒连梁梁底钢筋绑扎结束，使用塔吊QTZ125将钢骨吊运至安装区域，调整到图纸所示安装位置，使用电焊将其固定到周边已绑扎结束的柱钢筋上。5.2 劲性梁吊装劲性钢梁的吊点可利用钢筋在钢板开的孔，用卡环直接固定。为保证劲性梁梁的垂直平衡应采用两个卡环对称布置。吊装劲性梁时，钢板上应事先系好两根长的大绳，以利于劲性梁的就位。劲性钢结构运到现场直接卸在塔吊的作业半径范围内。主楼劲性钢骨安装使用塔吊QTZ125 ，其性能参数如下表：名 称单 位参 数QTZ125公称起重力矩KN.m1250最大起重量t8不同臂长最大幅度处额定起重量m6055504540t1.42.052.633.5钢骨最大重量为1.5吨，则塔吊的吊点最大半径为55m内。5.3 劲性梁钢筋绑扎 详见下图六、质量保证措施6.1施工前质量控制a、施工前根据有关规范及设计要求编制制作、焊接工艺卡，并组织操作人员认真学习。b、所有电焊工必须进行技术培训，持证上岗，并做好焊接技术评定。c、钢材、焊材按相关标准验收合格后，方能使用。6.2 施工阶段质量控制a、为保证钢梁加工质量，从钢材下料入手严格控制。所有钢构均委托专业厂家制作。b、组装前，连接面及沿焊缝每边50mm范围内的铁锈，油污等必须清除干净。焊接完毕后，清除溶渣和金属飞溅物。c、焊缝表面不允许有裂缝，气孔等缺陷，焊脚高度、宽度严格按照JGJ8191焊接标准检查。d、钢梁安装精度严格按照技术要求控制，加强复核观测。e、梁焊缝、现场梁段对接焊缝全部进行超声波检测，若不合格，则分析原因，制订纠正和预防措施，对不合格产品必须返工。6.3 焊接质量控制钢结构焊接焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。焊接开始前应复查组装质量、定位焊质量、焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方能施焊。1、焊接原则顺序：1）采用对称焊法，使焊接变形和收缩量最小；2）收缩量大的部分先焊，收缩量小的部分后焊；3）应使焊接过程加热量平衡；4）焊接过程应注意清渣，彻底清除焊根缺陷。2、切割下料1）切割前，必须将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净；切割后，清除边缘上的熔瘤和飞溅物等； 2）型钢采用手工切割方法下料,切割截面与钢材表面不垂直度必须不大于钢材厚度的5%，且不得大于2.0mm，切割型钢时，切口处不得有局部损坏，严禁在肋部切成缺口；3）下料时引起的变形必须进行校正后再进行组对焊接； 4）切割线与号料线的允许偏差必须符合下列规定：手工切割2.0mm自动、半自动切割1.5mm5）提高切口表面质量的措施：切割时，根据工件厚度、割嘴型式、切割速度等因素选择合适的切割氧的压力；切割速度适当，使熔渣和火焰能垂直向下；割炬的割嘴要保持通畅和清洁，不能有氧化铁熔渣的飞溅物粘在割炬嘴上； 6）设备或已装系统上切割或开孔，如因工艺需要，必须有主专业的正式委托单，并经交底和划线后方能作业； 7）高合金钢、不锈钢等的结构件制作、安装，严禁使用氧炔焰切割下料；8）所有的切割作业要考虑设备及成品保护，并有切实可行的防二次污染措施。3、对组装的要求1）焊件组装前必须将待焊部位和坡口表面1015mm范围内母材上的油、漆、垢、锈、毛刺、飞边等清除干净，直至发出金属光泽； 2）焊件组装时必须将待焊件垫置牢固并采取切实可行的防变形措施，防止在焊接过程中产生附加应力和发生变形； 3）禁止强力组对焊件，禁止利用热膨胀法组对，以防引起附加应力； 4）钢板采用自动切割机切割下料，用机械方法清理熔渣、氧化铁等，并对其进行校正后，再进行组对、固定，经检验合格后按工艺施焊。七、劲性混凝土梁质量通病防治（1）焊接质量（夹渣、未焊透、气孔等）a.加强操作工人的培训，组织学习焊接规范、规程及质量标准，建立岗位责任制，操作人员挂牌上岗；b.采用3.2mm的E4303焊条；c.预先在型钢上放大样，画线操作，采用气割坡口；d.第一层焊接完毕后，逐道焊缝进行清理、检查、直至清理干净；e.焊条使用前进行烘培1h以上,焊条进场应严格把关,杜绝使用劣质产品。以免焊条受潮，药皮剥落，钢芯偏心；f.空气湿度大及阴雨天停止焊接施工；（2）焊接变形现场组装校正合格后的钢柱即使施焊,由两名焊工同时对称间隔分段反向施焊并在焊接处设立挡板,以消除施焊中热影响产生较大的焊段残余变形而导致垂直度发生偏差。八、安全保证措施1、吊装工程属高空作业吊装人员要配戴安全帽，按要求系好安全带，衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋,。2、吊装作业前必须检查作业环境、吊索具、防护用品。吊装区域内无闲散人员，障碍已排除。吊索具无缺陷，捆绑正确牢固，被吊物与其他物件无连接。确认安全后方可作业。3、挂钩工人必须服从信号工的指挥；熟练运用手势、旗语、哨声的使用；熟悉劲性柱重量，构件的重心位置及就位方法；熟悉构件的装卸、运输、堆放的有关知识；能正确使用吊索具的拴挂方法。5、起吊时必须选择正确的掉点位置，合理穿挂索具，试吊。除指挥及挂钩人员外，严禁其他人员进入吊装作业区。6、吊装时的基本操作： 穿绳：确定劲性梁重心，选好挂绳位置，吊装时，应用卡环，不得用吊钩。最好直接将卡环对称穿在已经打好的的孔内，按顺序挂绳，吊绳不得相互挤压、交叉、绞拧。 试吊：吊绳套挂牢固，起重机慢慢提升，将吊绳绷紧稍停，起升不得过高。试吊中，指挥信号工、挂钩工、司机必须协调配合，如发现吊物重心偏移或其它物件粘连等情况时，必须立即停止起吊，采取措施并确认安全后方可起吊。 起吊回转：重物起吊后回转过程为：起吊吊钩小车回收至塔身34m回转大臂至柱就位方向吊钩小车前进至指定位置慢慢放吊钩至柱就位。 摘绳：先用缆风绳将钢骨固定，确定牢固以后方可摘绳。就位之前时应检查脚手架搭设是否牢固，脚手板不得有探头板。高空作业所用材料要堆放平稳，工具应随手放入工具袋内。上下传递物件禁止抛掷。7、起重指挥应由技术熟练、懂得机械性能的人员担任。指挥时应站在能够照顾到全面工作的地点，所发信号应事先统一，并做到准确、洪亮和