钢结构雨棚冬季施工专项方案

1、目 录一 编制依据3二 冬期施工时间32.1 工程概况32.2 冬期施工划分原则3三 冬期施工部署43.1 冬期施工组织机构43.2 施工准备53.2.1 技术准备53.2.2 物资准备63.2.3施工准备6四 施工工艺及操作要点64.1 钢结构加工、制作64.1.1放样和号料64.1.2 下料切割74.1.3 矫正和成型74.2 钢构件安装84.2.1 钢构件运输和存放84.2.2 安装前的准备94.2.3 钢构件的安装104.2.4 安装注意事项104.3 高强螺栓施工104.4 钢构件涂装114.5 钢结构负温焊接114.5.1 焊接参数的选择114.5.2 焊前准备134.5.3 焊接

2、操作要点144.5.4 焊前预热164.5.5 焊后处理17五 冬期施工环境及职业健康安全185.1 安全措施185.2 环境保护及文明施工20青岛客站无柱雨棚钢结构冬期施工专项方案 一 编制依据1) 建筑工程冬期施工规程JGJ 10497；2) 钢结构工程施工质量验收规范GB 502052001；3) 建筑现场临时用电安全技术规范JGJ 462005；4) 建筑机械使用安全技术规范JGJ 332001；5) 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 812002；6) 低合金钢焊条GB/T 51181995;7) 钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范JGJ 82918) 设计图纸。二 冬期

3、施工时间2.1 工程概况青岛客站改造工程无站台柱雨棚结构形式为钢结构，雨棚屋面采用单层柱面网壳结构，建筑面积58250平米，建筑高度17.75米，雨棚横向跨度（东西向）39.00-43.90米，柱纵向间距3039.7米，用钢量6000多吨，是青岛市迎接奥运会标志性工程之一。根据工程总体施工进度安排，本年度冬期施工主要包括钢结构屋面网壳的安装，防腐防火涂料涂装，虹吸排水安装及阳光板安装等施工。2.2 冬期施工划分原则根据规范规定（JGJ104-97）:“根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5天低于5ºC即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天高于5ºC时解除冬期施工

4、（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值，这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。根据青岛地区的气象资料，每年11月18日至翌年的3月18日，总计120天。但根据历年气温的变化规律，冬期施工又可分为一般低温阶段和极低温阶段。一般低温阶段的时间是：每年的11月12日至12月中旬和翌年的2月中旬至3月18日，大约7080天，占整个冬施时间的60左右，白天的工作环境基本处于正温。三 冬期施工部署3.1 冬期施工组织机构成立冬期施工领导小组，由项目经理、项目副经理、总工程师、物资主管及各部门主管组成，负责冬施准备及安排生产计划、组织实施冬期施工方案。具体责任分

5、工如下表所示：冬期责任分工表序号职 务姓 名职 称备 注1项 目 经 理张兆喜高级工程师冬期施工总负责2项 目 总 工曾来仕高级工程师冬施方案、措施3项 目 副经理邵绪清高级工程师现场实施、监控4项 目 副经理薛中权工程师现场实施、监控5项 目 副经理马顺忠工程师现场实施、监控6工程技术部部长朱茂龙工程师现场方案实施7物质设备部部长王臣华助理工程师物资采购供应8质 检 工程师赵 鹏助理工程师施工质量监控9安 检 工程师魏正南安全员安全防护检查3.2 施工准备3.2.1 技术准备3.2.1.1 认真阅读相关专业图纸及设计变更、洽商，仔细核对确定需要施工的具体位置，充分考虑到冬期对施工的影响，争取

6、将施工过程中可能遇见的难题在施工前提前解决；3.2.1.2 施工前相关专业技术人员要对各自的施工人员进行有针对性的、详细的技术交底，确保各管理层和操作层全面了解冬期施工操作要领和技术控制要求；3.2.1.3 测温工作、试验工作分别由专人负责，在冬期施工开始日之前对相关人员进行培训，提高施工人员对冬期施工的责任心和操作水平，以确保测温记录的真实性、完整性、准确性，相关人员培训合格后方可上岗工作；3.2.1.4 由工程部组织各冬期施工的施工班组学习冬期施工方案、熟悉冬期施工规范，并在施工中严格贯彻执行；3.2.1.5 机械设备的保养防护、防风、防冻物资材料的安全防护等各项工作和防冻抗冻物资的准备情

7、况在冬期施工开始前必须进行一次全面的检查及改进工作；3.2.1.6 施工队伍必须在进入冬期施工前系统的进行一次全面细致的梳理，找出冬期施工过程可能对其工程质量产生影响的关键环节，制定有针对性的相应的保护和改进措施及施工方法，以确保工程质量不因冬期环境的改变而受影响。3.2.1.7 提前编制钢结构冬期施工方案，包括对钢构件的连接（高强螺栓连接及焊接）、防腐防火等作业制定针对性措施，并组织施工管理人员和工人进行培训。3.2.2 物资准备生产和办公准备电热取暖器，钢结构防风备用帆布，焊接备用焊条保温筒、烘干箱、石棉布及烤枪等，大型机械要做好冬期施工所需油料的储备和工程机械润滑油的更换、补充以及其他检

8、修保养工作，以便冬施期间运转正常。3.2.3施工准备3.2.3.1 根据本工程冬期施工内容，平衡各工种冬期施工劳动力的配置，安排大、中型机械的使用计划；3.2.3.2 掌握冬期施工所需各项物资的供应情况，做好物资的及时供应；3.2.3.3 做好现场用于施工、围护、保温等设施的维护和保管工作，防止发生冻害；3.2.3.4 各施工队伍要备好冬期防寒服、防寒帽、防寒手套，保证工人必须的劳动用品，以安全度过冬期；3.2.3.5 清理场区道路，排出积水，做好场地积雪的清扫准备；现场内的水管、阀门、消防管井等用岩棉做好保温工作；四 施工工艺及操作要点4.1 钢结构加工、制作4.1.1放样和号料1) 熟悉施

9、工图，发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决；2) 准备好放样板、样杆的材料，冬期施工的温度较低，不宜采用塑料板制作，一般可采用薄铁皮和小扁钢。3) 放样和号料应考虑冬期温度影响，应留出预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量：a、 铣端余量：剪切后加工的一般每边加34mm，气割后加工的则每边加45mm。b、 切割余量：自动气割割缝宽度为3mm，气割割缝宽度为4mm。焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。4.1.2 下料切割1) 在冬期施工时，碳素结构钢不得在-20以下，合金钢不得在-15以下的气温条件下进行剪切和冲孔。如必须进行事，应对局部进行加热到正常温度时进行。2

10、) 在负温下需要对边缘加工的零件，应采用紧密切割加工，焊接坡口宜采用自动切割。3) 冬期施工使用氧气瓶时，将其放在暖棚中，如露天放置时，应检查氧气瓶的出气口中含有的水分是否冻结、堵塞出气口。4.1.3 矫正和成型1) 成品冷矫正，一般使用翼缘矫平机、撑直机、油压机、压力机等机械力进行校正。2) 火焰矫正，加热方法有点状加热、线状加热和三角形加热三种。a、 低碳钢和普通低合金钢的热矫正加热温度一般为600900，而800900为热塑性变形的理想温度，但不准超过900。b、 中碳钢则会由于变形而产生裂纹，所以中碳钢一般不用火焰矫正。c、 普通低合金钢在加热矫正后应缓慢冷却。3) 碳素结构钢当环境温

11、度低于-16，低合金结构钢当环境温度低于-12时，不得进行冷弯和冷矫正。4) 在负温下进行矫正，应以静力矫正为主，严禁用锤敲打。5) 冬期施工宜采用火焰矫正法。6) 冬期进行热矫正时，应注意以下事项：a、 冬期室外进行热矫正时，应搭设棚罩，要防风、防雨雪。b、 加热后的钢材，钢材冷却较快，应根据烘烤区域大小，使用两把以上的烘枪同时烘烤，焊嘴应选择大号的。4.2 钢构件安装4.2.1 钢构件运输和存放1) 冬期气温较低，大型设备、大型构件移动和运输都比较困难，所以钢结构的安装工程在安装前应考虑编制安装工艺流程图，并严格按照流程图安装。2) 构件堆放的场地必须平整坚实，无水坑，地面无积雪、无结冰。

12、3) 多层构建堆放时，要考虑构件之间的活动，构件之间要加防滑垫块。4) 构件运输时，要注意清除构件及运输车上的积水、积雪、冰。运输过程中要经常检查构件拉结绳是否松动、滑移、脱落。4.2.2 安装前的准备1) 构件安装前，应对其外形尺寸、螺栓孔位置及直径、连接件的位置及尺寸、焊缝、摩擦面处理、防腐面等进行全面的检查并做好记录。发现问题，在地面处理。2) 凡是在制作、运输、装卸、堆放过程中产生的构件变形、损伤、脱漆等缺陷，要在地面处理。3) 构件起吊前应清理场地冰雪和构件上的冰雪。损伤涂层也应在地面上涂好。4) 负温度下安装使用的机具、扳手、超声波探伤仪、测温计等，要在低温下进行调试和标定。5)

13、进入现场人员必须带好安全帽，系好帽带，穿好防滑鞋，并戴好安全带方可高空作业，安全带必须挂在安全绳上。跳板等一定要绑扎牢固。6) 对要起吊的物件应先查看是否和地面或其他物件冻结，如冻结，先用手撬棍使其松动方可起吊。7) 风力大于级、下雪、浓雾天气，停止高空吊装及安装的工序，如焊接、上高强螺栓、校正结构。8) 施工区域的马道应设防滑木条等固定牢固，木条间距不大于30cm。9) 夜间施工，施工区域内应有良好的照明。4.2.3 钢构件的安装本工程冬期施工的钢构件安装主要是屋面网壳构件的吊装，一般采用工具式吊耳或捆绑法进行吊装。在进行安装前应将网壳构件的定位线预先弹好，以利于网壳钢构件的就位安装。4.2

14、.4 安装注意事项1) 在负温下安装的钢构件主要有交叉钢架、边桁架、屋面方管檩条等，安装就位后应立即校正，位置校正后应立即焊接。2) 高强螺栓的接头，在安装螺栓前，仔细检查构件的摩擦面是否干净、干燥，不得有积雪结冰。3) 钢结构安装焊接时，确定焊接顺序，正确施焊。4) 冬期施工昼夜温差大，对钢结构外观尺寸影响较大，冬期钢结构安装时，必须有调整尺寸偏差的措施。5) 负温下安装用的吊环、吊钩等必须用韧性好的钢材制作，如Q235号钢，防止低温脆断。6) 构件绑扎时，构件与吊索之间夹有防滑垫，防止吊索打滑。7) 构件起吊前应仔细检查吊索、吊环、吊耳等有无损伤及裂纹，检查其连接焊缝有无裂纹等焊缝缺陷，这

15、些缺陷在低温吊装时，由于受动力荷载及冲击作用极易造成裂纹扩散。4.3 高强螺栓施工1) 当气温低于-10ºC或5级风以上，雨、雪、浓雾天气应停止作业。2) 雪后要对钢结构表面清理。3) 使用高强螺栓前，应对高强螺栓进行外观检查，不得有生锈、丝扣损坏的现象。4) 高强螺栓先进行初拧，消除连接节点板的间隙。初拧合格后应作出标记。操作前应清除连接件连接部位的水分、杂质，保持连接面的清洁干燥。5) 高强螺栓紧固按照如下顺序：钢梁腹板螺栓紧固顺序为：从上向下依次紧固；同一平面内紧固顺序为：从中间向两端依次紧固。4.4 钢构件涂装1) 结构使用涂料应符合负温度下涂刷的性能要求，不得使用水基涂料。

16、2) 涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、边沿空洞的飞边毛刺等清除干净，并保持构件表面干燥。3) 严禁在雨雪后立刻进行油漆的喷涂工作，要等构件表面的水气完全干燥之后再进行喷涂工作。4) 为了加快涂层干燥速度，可用热风、红外线照射干燥。干燥温度和时间由试验确定。4.5 钢结构负温焊接冬期施工，由于温度对焊接质量的影响，在焊接施工中，焊条选择、焊接电流的选择控制、焊前预热、焊后保温、施焊顺序等因素都会对焊接质量产生很大的影响。4.5.1 焊接参数的选择1) 焊条直径的选择：焊条直径主要根据焊件厚度选择，见下表。多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。焊件厚度（mm）<22346

17、612>12焊条直径（mm）1.623.23.2445462) 焊接电流的选择：主要根据焊条直径选择电流，方法有两种：方法一：近似的经验公式估算法：I=（3055）d式中 d焊条直径（mm）; I焊接电流（A）。焊角焊缝时，电流要稍大些。方法二：查下表。焊条直径(mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流（A）254040605080100130160210200270260300注：立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右。打底焊时，特别是焊接单面焊双面成形焊道时，使用的焊接电流要小；填充焊时，通常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流要稍小些。

18、碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用电流小20%左右。焊接电流初步选定后，要通过试焊调整。3) 电弧电压主要取决于弧长。电弧长，则电压高；反之，则低。在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，并且尽量使用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.51.0倍。一般低氢型焊条采用短弧、低压操作能得到比较好的效果。4) 焊接工艺参数的选择，应在保证焊接质量条件下，采用大直径焊条和大电流焊接，以提高劳动生产率。5) 性能要求高的焊缝和接头，每层焊缝厚度不宜大于4mm。6) 坡口底层焊道宜采用不大于3.2mm的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，以防产生裂纹。7) 在承受

19、动荷载的情况下，焊接接头的焊缝余高c应趋于零，在其他工作条件下，c值可在03mm范围内选取。8) 焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度不小于24mm。4.5.2 焊前准备1) 施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修正后方可施焊。2) 焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。3) T型接头、十字接头、角接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。手工电弧焊焊缝引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm。引弧板和熄弧板宽度应大于或等于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm，厚度宜不小于6mm。引弧板和

20、熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。4) 焊接区应保持干燥、不得有油、锈、和其他污物。5) 为保证焊缝不产生冷脆，负温下焊接用的焊条，在满足设计强度的要求下，优先用屈服强度较低、冲击韧性好的低氢焊条。焊丝包装应完好，如有破损而导致焊丝污染或弯折紊乱时应部分废弃。6) 焊剂及碱性焊条的焊药易潮，特别是在负温时，所以它们在使用前必须按照质量说明书的规定进行烘焙。低氢型焊条烘烤温度为：焊条在高温箱中加热到350400ºC后保温1.5个小时，再在高温中降到110ºC后保存，使用时从烘箱中取出立即放入100110ºC的焊条保温筒内，做到随用随取，但需在4小

21、时内用完。用剩余的焊条应重新放入高温中烘干方可使用，焊条烘干次数不得超过两次，焊剩余的焊条如未立即放回焊条保温筒中保存，则需重新烘干后方可使用。焊剂及碱性焊条的焊药外露2小时后必须要重新烘焙。所使用的焊条、焊丝要储存在通风干燥的地方，保证焊条的良好性能。4.5.3 焊接操作要点1) 定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。定位焊必须由持有相应合格证书的焊工施焊，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。a、定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于6mm。长焊缝焊接时，定位焊缝长度不宜小于50mm，焊缝间距500600mm，并应填满弧坑。b、定位焊的位置应布置在焊道以内。如遇有焊缝交

22、叉时，定位焊缝应离交叉处50mm以上。c、定位焊缝的余高不应过高，定位焊缝的两端应与母材平缓过渡，以防止正式焊接时产生未焊透缺陷。d、如定位焊缝裂开，必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后，如出现接口不平齐，应进行校正，然后才能正式焊接。e、定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。焊前必须清除焊接区的有害物质。f、定位焊预热温度应高于正式焊接温度。g、当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重新进行焊接。2) 对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后，方可进行组装，对刨平顶紧的部位，必须经质量部门检验合格后才能施焊。3) 多层焊的施焊应符合下列要求：a、厚板多层焊时应连续施

23、焊，每一焊道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，应控制焊接区母材温度，使层间温度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温度应高于初始预热温度。b、坡口底层焊道采用焊条直径应不大于3.2mm，焊缝底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm。4) 在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。a、控制焊接变形，可采取反变形措施。b、在约束焊道上施焊，应连续进行；如因故中断，再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。c、采用多层焊时，应将前

24、一道焊缝表面清理干净后，再继续施焊。4.5.4 焊前预热1) 冬期负温焊接时，钢材表面处于负温条件。由于气温较低，焊接时为了避免钢材的骤热而影响焊接质量，冬期在负温下焊接中厚钢板、厚壁钢管时（中厚钢板为壁厚4.520mm的钢板），应进行焊前预热。预热条件与钢板厚度、工作地点温度有关。针对本工程的实际情况，根据相关的焊接工艺评定，温度在-5以上时可不做焊前预热，低于-5时，则必须按照规定进行焊前预热。预热范围应在焊缝四周不小于100mm区域。预热方法可采用氧乙炔火焰烘烤及其他电热红外线法烘烤。2) 手工电弧焊时，焊接刚性大的焊件，要求对其进行焊前加热，焊后保温处理。3) 低温下焊接的注意事项钢材

25、在低温下可焊性较差，这是由于焊缝冷却速度较快后，钢材容易产生裂纹。特别是在板厚大、结构刚度大、气温低、湿度高时，更容易产生裂纹。为了避免钢材在低温下焊接产生裂纹，在焊接工艺方面可采取下列措施：a、焊前预热，预热温度一般为100150。b、用低氢碱性焊条，并按规定焙烘。c、尽可能避免在低温下冷弯和校正。d、尽可能减少焊接缺陷（未焊透、弧坑裂缝、咬边、夹渣等）。尽可能用连续焊缝而不用断续焊缝。对断续焊缝，定位固定焊缝或多层焊的第一层焊缝应加大电流，降低焊速，增加焊缝长度和焊接高度。f、焊接钢管时，将其一端堵塞，以免空气流通降低温度。4.5.5 焊后处理1) 由于厚钢板组成的结构，在负温下焊接完成后

26、，应立即进行焊后热处理。焊后热处理一方面可消除焊接产生的残余应力，另一方面也可使残留的氢溢出，以免产生氢脆事故。2) 焊后热处理范围应在焊缝的两侧板厚的2-3倍范围内，用氧乙炔火焰进行烘烤。加热温度为150300，保持1-2小时。冬期由于气温低，热损失大，烘烤时应用大号喷嘴烤枪多把连续进行操作。3) 热处理后，立即用石棉布覆盖保温，现场要进行监控，保证冷却速度控制不大于10每分钟。4.6 冬期焊接施工应注意的问题1) 焊接专用机具的检查焊接使用瓶装气体时，对负温下瓶嘴在水气作用下容易产生冰缩堵塞现象，在焊接作业中就要及时检查疏通。瓶内气压低于1MPa时应停止使用。焊接前要先检查气体压力表上的指

27、示，然后检视气体流量计并调节气体流量。焊机及电压应正常，地线压紧牢固接触可靠，电缆及焊钳无破损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。2) 搭设防风保温棚 现场焊接作业区风速超过下列规定时，应设防风棚或采取其他防风措施：手工电弧焊：8m/s；气体保护焊：2m/s。主要目的是为了防止保护气体被吹散和防止降温过快。防风保温棚必须达到以下要求：a、 上部稍透风、但不渗漏，兼具防一般物体打击的功能。b、 中部宽松，能抵抗强风的倾覆，不致使大股冷空气透入。c、 下部承载力足够4名以上作业人员同时进行相关作业，需稳定、无晃动，不因甲的作业给乙的正在作业造成干扰；可以存放必须的作业器具和预备材料且不给作业

28、造成障碍，没有造成器具材料脱控坠落的缝隙，中部及下部防护采用阻燃材料遮蔽。d、 在地面进行焊接时，应尽量在避风处进行焊接，当风速超过：手工电弧焊：8m/s；气体保护焊：2m/s时，则必须采取防风措施或用焊条进行焊接。五 冬期施工环境及职业健康安全5.1 安全措施5.1.1 各有关单位要针对冬期施工安全生产的特点，以施工用电、高空坠落、临时设施，以及防火、防风、防冻、防滑、防中毒等工作作为重点，召开会议部署冬期安全生产工作。要结合冬期施工方案组织冬期施工的专项检查，对检查出的事故隐患制定措施，限期整改；对不能保证安全生产的，要坚决予以停工，确保万无一失。5.1.2冬期施工应做好防火工作。施工现场的生产和生活用火，须做到有制度、有消防器材和工具、有专人负责看管，做到人走火灭。使用明火必须申请，经项目部同意，开具用火证，应订出具体防火安全注意事项，并设专人看火，配备消防器材。电、气焊工更换施焊地点应断电、关气，重点做