钢骨柱、梁施工专项方案.doc

山西省科技馆项目钢骨柱、梁施工专项方案目录1、 编制依据2、 工程概况3、 质量目标4、 组织部署、劳动力和施工设备安排5、 主要施工措施6、 土建配合施工7、 型钢混凝土结构的构造要求8、 创优达标措施9、 雨期施工措施山西省科技馆项目钢骨柱、梁施工专项方案1、 编制依据 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 型钢混凝土组合结构构造04SG523多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01（04）SG519钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001 施工图纸和图纸会审记录。2、 工程概况 山西省科技馆东西长156.366m，南北宽77.858m，房屋檐高 29.7 m，地下一层，地上四层；平台下层高7m，平台上层高8m，二层层高8m，屋顶层高5m。从平台下层顶板起部分结构采用钢骨混凝土柱、梁，材质均为Q345B，焊接H型钢，柱骨架截面700500mm，十字交叉，翼缘板厚度30mm，腹板厚度16mm；梁骨架1500500mm，1000300mm，1700500mm，腹板全部为20mm厚，翼缘板分别为40mm，30mm，40mm厚。 在顶板标高预埋钢骨柱柱脚螺栓，板顶空出50mm二次灌浆空隙，用于调整柱子标高，钢柱首层制作高度超过平台上层板顶1.5米高，每层接缝均预留在板顶上1.5m处；柱骨连接翼缘板采用全熔透一级坡脚焊缝，腹板采用高强螺栓连接。柱骨在每层钢骨梁的部位预留出焊接梁的牛腿；梁钢骨整体吊装，现场拼装，腹板螺栓连接，翼缘板焊接。 本工程特点是型钢安装量大，工期紧。所有构件在加工厂预制， 装连接。钢骨柱、梁统计表结构层构件编号形式数量标高备注平台下层（9件钢骨柱）KZ21-7.1- -0.1高度7.0mKZ5H1-7.1- -0.1高度7.0mKZ81基础顶-7.7- -0.1高度7.6mKZ91基础顶-8.7- -0.高度8.6mKZ101基础顶-7.7- -0.1高度7.6mKZ111基础顶-8.7- -0.1高度8.6mKZ121基础顶-7.3- -0.1高度7.2mKZ132-7.1- -0.1高度7.0m平台上层（14件钢骨柱、16件钢骨梁）KZ2 (KZ2a）H3-0.1_ 7.9高度8.0mKZ3（KZ3a）6-0.1_ 7.9高度8.0mKZ53-0.1_ 7.9高度8.0mYD4H1-0.1_ 7.9高度8.0mYD8H1-0.1_ 7.9高度8.0mKL32H6/87.9m长度10m 6件，27m 8件KL19H1/17.9m长度12m 1件，长度15m 1件二层（18件柱，13件梁）KZ2 (KZ2a）H27.9_ 15.9高度8.0mKZ3（KZ3a）147.9_ 15.9高度8.0mGD4H27.9_ 15.9高度8.0mKL31H3/115.9m长度27m 3件，10m 1件KL19H1/3/115.9m长度12m 1件，长度10m 3件,不定尺1件KL18H3/115.9m长度12m 1件，长度15m 1件三层（18件柱，19件梁）KZ2 H215.9_屋面22.25m高度6.35mKZ3315.9_ 屋面高度6.35mKZ7415.9_ 屋面高度6.35mKZ8215.9_ 屋面高度6.35mKZ9515.9_ 屋面高度6.35mGD4H215.9_ 屋面高度6.35mWKL17H3/222.25m长度12m 3件，15m 2件WKL29H8/622.25m长度27m 8件，长度10m 6件,钢管混凝土柱脚GZJ1-1450014-8.25- -0.1穹幕影院北侧不规则钢管柱-9.5只预埋螺栓三、施工目标1、质量目标 认真贯彻执行国家、省、市有关施工规范，规程及标准严格按设计要求进行施工，确保工程一次性验收合格。2、安全目标 针对本工程特点制定并落实相应的安全保证措施，确保施工过程中达到以下目标： 因工死亡目标：0 重伤事故目标：0 轻伤频率不超过：10%四、组织部署、劳动力和施工设备安排1、 组织机构（见下图）技术负责人项目主管分项工程项目经理项目工程师资料员劳资员材料员施工员核算员安全员质量员技术员生产班组2、劳动力安排（见下表）时段 工作内容 工种制作阶段（人数）安装阶段（人数）工作内容气割工41下料电焊工84焊接H型钢组装钳工10组装构件电 工21辅助安装安装钳工4组焊、拼接、高空安装起重工22吊装、高空作业辅助工123辅助制作、安装合 计38153、施工设备及机具安排（见下表）预制部分施工机具序号名 称单位数量1数控多头直条切割机台12H型钢组立机台13门式自动埋弧焊机台14H型钢矫正机台15磨光机台56油漆工具台47手用气割工具台108半自动气割机台19半自动埋弧焊机台110电焊机台811气保焊机台312气刨焊机台1安装部分施工设备及机具名称型号单位数量备注多头自动切割机GZ-4000台1钢板下料CO2气体保护焊机KR-500台2焊接端板、连板交流电焊机B500台10焊零件、安装剪板机BX2500台1下料剪板机8X2000台1下料龙门刨床BQ2010台1刨边牛头刨床B665台1刨端板车床G1640台1配件加工摇臂钻床2050台1钻孔摇臂钻床232台2钻孔半自动切割机CG1-30台2下料磁力钻25台2钻孔立钻Z35台1钻孔折弯机WY67B-100台1下料砂轮切割机400台5下料汽车起重机16T台1吊装汽车起重机160T台1吊装汽车起重机200T台1吊装汽车起重机300T台1吊装4、施工组织部署：4.1施工准备阶段4.1.1成立钢骨结构施工项目组，服从项目经理的统一协调指挥，项目组设负责人、技术员等。4.1.2组织现场人员会审图纸，熟悉和掌握各部结构及施工特点，以及相应的国家施工标准、规范，编制工程施工方案和构件制作工艺，结合现场条件编制施工综合计划，制定各项施工管理制度。4.1.3为加强工程关键部位技术管理，公司委派组成钢结构专业技术组，分阶段负责指导工作。4.1.4组织现场施工劳动力、器材、协作件加工、大型吊装机械等。4.2钢结构制作阶段 该阶段主要是在钢结构制作厂进行，钢结构制作质量优劣关系到整个主体结构工程质量，严把构件制作质量关，以确保主体工程结构的制作、安装质量。为保证每组孔组内偏差控制在规定的0.3mm值以内，构件连接件磨擦面其磨擦系数符合设计要求，组孔采用模板钻孔工艺，保证整体结构使用的安全性，同时制定严格的抗滑移检查制度和孔位验收制度，发现问题应及时纠正，确保高强螺栓连接的可靠性。4. 安装阶段 钢骨安装是施工的主要阶段，要求严格对待每一个工序。从预埋螺栓的定位、固定，二次灌浆，第一节柱身定位，到上部柱身连接、梁吊装连接，以及各工序的验收检查，都关系到工程质量的优良与否，这一阶段施工技术人员和现场操作人员共同努力，严格按PDCA循环进行质量控制，搞好QC活动，并做好记录。要求施工完毕，有成果记录。5. 竣工收尾、验收阶段 竣工收尾是保证总工期的关键阶段。为使工程确保鲁班奖，除分阶段组织验收外，要加强工程收尾及成品保护工作，做好工程竣工资料整理工作，保质保量实现计划工期制作与安装。5、 主要施工措施 钢骨制作工艺流程：准备工作放样 H型钢下料、钢板下料 拼板、排板 切割 组立焊连接板校正制孔组装预拼装检验刷防绣底漆检验出厂编号运输现场验收复核基础轴线、尺寸吊装钢柱、钢梁定位连接。 钢骨施工工艺流程：梁柱型钢工厂组装焊接运至现场进场验收焊接安全设施配件设置揽风绳钢骨柱安装测量校正高强螺栓初拧、终拧柱与柱、柱与梁焊接焊缝探伤检测临时固定耳板割除柱主筋对接套柱箍梁主筋焊接套梁箍梁柱钢筋骨架绑扎支设梁柱模板浇注梁柱混凝土养护拆模5.1钢骨制作安装工艺：5.1.1钢材采购、检验、储备： （1）钢构件所用原材料必须符合设计要求，并且具备钢厂出具的质量证明文件，所有钢材在力学性能和工艺性能检验合格后进场。钢材入库后，按不同材质、规格型号、批号、炉号等分别存放与保管，并标识，注明钢材规格、型号、材质、炉号、批号等有关项目。钢材贮存充分考虑材料的调运方便。钢板不得直接放在地面上，放在由方木或型钢组成的垫架上，各种型钢排放整齐，并放置在格式架中或支柱架中。 钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于钢材厚度负允许偏差的1/2。钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级以上。钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。 （2）各种焊接材料（焊条、焊丝、焊剂等）均有生产厂家的材质单及质量合格证，检验符合要求后方可入库，应按牌号分别存放在干燥的储藏仓库内，按型号规格存放在货架上，不允许直接放在地面上。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干；焊丝应清除铁锈、油污以及其它污物；并且保证焊接材料库湿度不高于60%，温度不低于5，焊条按产品工艺规定的号型、规格、数量发放，在使用过程中，焊条放置在焊条保温筒中，防止吸潮。（3）连接用高强度大六角头螺栓及螺母、垫圈等，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，并随箱带有扭矩系数和紧固轴力的出厂检验报告。（4）材料凭领料单发放，发料时应核对材料的品种、规格、牌号是否与领料单一致，并要求质检人员在领料现场签证认可。（5）材料与配件进场抽样复验的要求： 钢骨构件进场要携带出产合格证和原材料检验复验报告，焊缝探伤检测报告。现场对钢骨构件全数检查其表观质量、构件规格、数量、钢板厚度、焊缝质量。 焊接材料进场要检查其品种、规格、性能，有质量合格证明文件、中文标志和检验报告，并进行抽检复验，复验结果符合现行国家产品标准和设计要求。 连接用紧固标准件进场检查产品的质量合格证明文件，中文标志和检验报告，高强螺栓连接副，应按包装箱供货，包装向上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染脏物，螺纹不应损伤。 进场的其他特殊材料，其品种规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。5.1.2图纸会审、节点构造细化经图纸会审后，由技术部负责出好本工程的各节点详图，进行节点构造细化，并报设计审核批准。由翻样工作人员进行材料翻样后，经技术部确认完成本工程的翻样工作，柱与梁的连接按设计施工，柱与柱节点见附图： 工字型截面柱拼接节点5.1.3预制车间以H型钢梁、柱为主，次构件随主构件同步进行，为现场顺利施工创造条件作好准备，作为现场施工的坚强后盾。5.1.4划线、放样、号料。放样是制作精确的重要保证，根据图纸尺寸在放样台以1：1放出大样，并制作好样板。拼板排料是合理有效的提高材料利用率的关键，切割人员必须对切割材料先作出切割计划，合理按排余料。 划线所用的卷尺、钢尺经计量部门检定合格后方可使用，平尺也要经过校准。每个样板、杆件必须注明图号、材质、规格尺寸、数量、图形符号、孔的直径等，样板、样杆等必须经检查合格后方可使用。样板、杆件在制作时，应考虑焊接收缩变形和加工余量，并应具备一定的刚度，注意存放，防止变形。号料时必须根据工件形状、大小和规格尺寸，利用预先计算法和颠倒插角法等合理布置进行套载，做到合理用料，节约钢材，提高材料利用率。号料用石笔划线时，线条宽度不得大于0.5mm，用粉线打线时，线条宽度不得大于1mm。划线号料所使用的符号统一明确，所有施工人员能共同识别认可。5.1.5剪切与气割：切割采用数控直条切割机切割，在切割时应注意基准直角的准确性，还应考虑割缝宽度，保证切割板材符合要求。1） 钢板下料采用数控多头切割机下料，下料前将切割表面的铁锈、污物清楚干净，以保持切割件的干净和平整，切割后清除熔渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程，调整设备最佳参数的最佳值。 2）柱腹板、翼缘板采用多头切割机下料，在切割机下料平台上先找出90线再划出零件的长度线及宽度线。长度尺寸考虑焊接后的收缩量需要比理论长度增加510mm，宽度尺寸要比理论宽度增加23mm，钢板下料前要将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持切割件的干净和平整。切割后清除熔渣和飞溅物，操作人员应熟练掌握机械设备使用方法和操作规程，调整到最佳参数。 3）腹板剖口的加工使用小车式半自动切割机，对一块板同时用2台切割机进行打剖口。保证同时受热，钢板不变形，还可以使用多头切割机对一块板的两边剖口同时打。 4）钢材的剪切主要设备采用龙门剪床、冲剪两用剪床和热切割，剪切切口表面垂直，斜度不大于1:10，刻痕不大于1m，毛刺高不大于0.5mm。热切割采用切割速度快、生产效率高的GZ-4000型数空多头直条切割机切割，板材切割截面与钢材表面垂直片差应小于钢材厚度的10%，且不大于2mm。5.1.6装配。装配工艺是焊接结构生产的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率，所以在生产前应很好地分析，选择合理的装配工艺。1） 根据钢构件的结构特点，H行钢装配采用H形钢Z12型组立机，构件采用CO2半自动气保焊机点焊固定，点固焊缝必须焊透，并不得有焊接缺陷，点固焊缝高度36mm，焊缝长度50100mm，焊缝间距500600mm。2） 点焊时采用焊材与焊件匹配，焊缝厚度为设计厚度的2/3且大于8mm，焊缝长度宜大于40mm，位置在焊道以内。3） 组立是H型钢成型的重要步骤，在组立时应对H型钢的直角及腹板的中心位置做到准确的控制。钢材在组立前应矫正其变形，并达到符合控制偏差范围内，接触面应无毛刺、污物和杂物，以保证构件的组装紧密结合，符合质量标准。组立时应有适当的工具和设备，如直角钢尺等，以保证组立后有足够的精度。4） 预组立的构件必须进行检查和确定是否符合图纸尺寸及构件的精度，按图纸要求成型。 组立成型时，构件应在自由状态下进行，其结构应符合施工及验收规范及有馆标准规定。经检验合格后进行编号。5.1.7焊接：是将组立好的H钢置于焊架上，采用全自动焊机焊接。用于原材料对接焊缝或坡口焊缝采用全熔透一级焊缝，其余构件的全熔透对接焊缝采用二级，贴角焊缝为三级焊缝；一级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。 钢骨柱腹板与钢骨翼缘均采用完全熔透的坡口焊缝，加劲板与钢骨柱及加劲板与柱脚板间采用高度不小于14mm的双面角焊缝。 H型钢的焊接，要制定合理有效的焊接工艺。1）焊接工艺方案有良好的焊缝可达性，良好的施焊方位，便于使工件翻转。考虑预热、后热，防止焊接缺陷产生，焊接工艺确定后，向生产车间及时下达，并随时检查执行情况。构件焊接主要采用LHA型龙门自动埋弧焊机进行焊接，配用XG1-1000R性硅整流弧焊机作为电弧电源，焊剂采用熔炼型HJ431焊剂，经400烘焙2h后使用，焊丝采用HO8MnA或HO8E焊丝。2）焊工经考试合格方可从事焊接工作，合格证应注明施焊条件、有效期限，焊工停焊半年以上的重新考核上岗。3）严禁使用药皮脱落和焊芯生锈以及受潮的焊条，焊丝在使用前清除油污铁锈。焊缝边缘两边3050mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、水等必须清除干净。对接接头、T型接头等对接焊缝和角焊缝，应在焊缝两端设引弧板和熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕，采用气割切除引弧板和熄弧板，并修磨平整，严禁用锤击落。对于多层焊接，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除焊瘤，将焊缝表面的熔渣和两侧的飞溅物清理干净，检查焊缝质量，检查合格，打上焊工钢印。4）H形钢的焊接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动填充、盖面的方式进行焊接。在焊接过程中随时观察H形钢的变形情况，及时对焊接次序和参数进行调整。在焊接前清除杂物，在焊接一面后另一面采用气刨枪全面清根，保证焊接质量全焊透，在端板焊接时采用合理的焊接顺序，减少其变形。5）对于多层焊接，必须采用对称施焊的方式，一条焊缝焊完一层后，必须焊与其相对称的焊缝，确保变形最小。6）矫正。矫正是制作H型钢的不可缺少的步骤，既是对前道工序的全面检查矫正，又是对后道工序顺利进行的有效保证。H形钢焊接完成后，采用HYJ-600专用H形钢翼缘矫正机进行矫直及翼缘矫平，保证翼缘和腹板的垂直度。对于扭曲变形，则采用火焰加热和机械加压同时进行的方式进行矫正。火焰矫正时，其温度控制在600900。 T形钢的制作采用先组焊H型钢，然后从中间隔开，形成两个T形钢的方法加工。切割时，在中间和两端各预留50mm不割断，待部件冷却后再割断。切割后的T形钢进行矫直、矫平及坡口的开制。5.1.8预拼装的目的是将已组装完成的构件进行相关结合，对设计、加工及适用标准的规格性验证。5.1.9十字柱的组装。组装是H型钢全面成型的关键，将直接影响工程现场安装质量，对组装H型钢的端板角度要准确控制。1） 工艺隔板的制作：在十字柱组装前，要先制作好工艺隔板，以方便十字柱的装配和定位。工艺隔板与构件的接触面要求先端，边与边之间必须保证成90直角，以保证十字截面的垂直度。2） 首先检查需装配用的H形钢、T形钢是否矫正合格，其外形尺寸是否达到要求，经检查合格，并将焊接区域内的所有铁锈、氧化皮、飞溅、毛边等杂物清楚干净后，方可开始组装十字柱。3） 将H形钢放到装配平台上，把工艺隔板装配到相应的位置。将T形钢放到H形钢上，利用工艺隔板进行初步定位，工艺隔板间距根据翼缘板、腹板厚度确定为1.52m。 对于无工艺隔板而有翼缘加劲板的十字柱，先采用临时工艺隔板进行初步定位，然后用直角尺检查外形尺寸合格后，将加劲板装配好，待十字柱焊接完成后，临时工艺隔板去除。 4）利用直角尺和卷尺检查十字柱断面的对角尺寸和垂直度以及断面的平整度。对于不满足要求的进行调整。 5.1.10十字柱的焊接：主要采用LHA型龙门自动埋弧焊机进行焊接。焊接前尽量将十字柱放在胎具上，调整好适当角度，保持最佳施焊位置。 5.1.11十字柱的矫正：焊接完成后，检查十字柱是否产生变形。如发生变形，则利用压力机进行机械矫正或采用火焰矫正，火焰矫正时，加热温度控制在600900。扭曲变形矫正时，一端固定，另一端采用液压千斤顶进行矫正.5.1.12制孔应采用模板制作，精度提高一级，保证安装的顺利进行。5.1.13十字柱的铣端：矫正完成后，对十字柱的上端进行铣端，以控制柱身长度。 5.1.14清理：十字柱铣端完成后，将临时工艺隔板去除，并将点焊缝打磨平整，将构件上的飞溅、焊疤、焊瘤及其它杂物清理干净。 5.1.15质量检验。钢骨结构要进行有关安全和功能的检验和检测。内容包括：原材料、钢骨构件、焊缝质量、连接用紧固标准件、其他特殊材料及构件的尺寸、变形和安装质量等。 A、加工厂的质量验收主要内容有： 原材料（钢材和焊接材料），钢材切割矫正、成型、制孔及边缘加工、端部铣平，焊缝外观质量、焊缝尺寸、焊缝内部缺陷（超声波探伤）、构件组装偏差（焊接H型钢，柱、梁外形尺寸）B、现场质量验收内容有： 支撑面地脚螺栓位置、标高、垫板垫块及二次灌浆，进场构件外观质量、几何尺寸、焊缝质量及探伤报告，高强度螺栓施工质量（终拧扭矩、梅花头检查），焊接材料质量证明文件和复检报告，构件垂直度、挠度、平面弯曲度及梁的起拱。 C、 焊接结构质量检验分结构质量和焊缝质量两部分。焊接结构质量主要有结构的几何尺寸和性能，构件几何尺寸和性能必须符合设计和规范要求。 H形钢的焊接，其几何尺寸偏差必须符合以下规定： 截面高度允许偏