单层21米高厂房钢结构施工方案

序号标准代号标准名称GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范GB50194-93建造工程施工现场供用电安全规范GB50300-2001建造工程施工质量验收统一标准GB50348-2004安全防范工程技术规范5.JGJ33-2001建造机械使用安全技术规程6JGJ46-2005施工现场暂时用电安全技术规范7JGJ59-2022建造施工安全检查标准8.JGJ80-91建造施工高处作业安全技术规范9JGJ81-2002建造钢结构焊接技术规程JGJ146-2004建造现场施工环境与卫生标准JGJ160-2022施工现场机械设备检查技术规范12.YB4147-2022冶金建造工程施工质量验收规范YB/T9256-962.工程概况工期紧，工作范围大，给施工及材料备料带来了难度。图纸是原克服艰难，在施工现场布置10台龙门吊负责钢结构主体及平台制作，现场将根据任务量布置(1)柱子系统：(2)吊车梁系统：吊车梁系统包括吊车梁、制动结构(兼检修走道)、辅助桁架、水平支撑、吊车轨道及连接件。吊车梁采用实腹式焊接工字形截面梁、平板支座。制动结构采用制动板，制动板为8mm钢板板兼作检修走道。辅助桁架为平行弦桁架，弦杆双肢角钢加撑杆组成，水平支撑一(3)支撑系统：成。屋架、托架与柱均为螺栓连接接。屋面普通采用彩色压型钢板(在建造图上),。屋面水平支撑设置在屋架上、下弦平面，由纵向水平支撑和横向水平支撑组合形(4)墙架系统：墙架系统由抗风桁架、墙架柱、抗风柱等组成。纵墙、山墙设独立尽量利用环通的吊车检修走道、参观走台等。纵墙墙架柱间距约为7.5m、6m两种组成，横墙下部由采光窗和砖墙组成，上部由采光窗和彩钢板墙皮钢柱系统主要采用Q345B钢材、吊车梁采用Q345C钢材。吊车梁、立柱板厚度均在16施工场地在甘肃嘉峪关，昼夜温差较大，地处西北入冬后风较大，且3.施工部署本次甘肃东兴铝业有限公司电解铝车间钢结构的加工制作任务主根据工程实物量及工期要求，参照劳动定额、配备足够的劳动力。详见附件(附表四)序号名称规格、型号台/件备注2龙门单梁吊车13龙门单梁吊车84龙门单梁吊车15MZ-1000~125067交流焊机89半自动切割机喷砂除锈装备6立方空压机2空压机6磁力钻型钢矫直机1角向磨光机3.3.2.4、量具准备：量具仪器配置要齐全，按规定送一定(1)钢材角钢、槽钢、工字钢等次要构件材质为Q235B,其质量应符合《碳素结构钢》(GB/T700)的要求，具有抗拉强度，延伸率，屈服强度，冷弯试验以及碳、硫、磷含量的合格保证，并有良好的可焊性。钢材表面不允许有裂纹、结疤、折叠、麻面、气泡和夹杂；钢材表面的锈蚀、麻点、划伤和压痕，其深度不得大于该钢板厚度负允许偏差值的1/2。钢材端面或者断口处不应有分层、夹杂等缺陷。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》手工焊Q345B采用的焊条，其技术条件应符合《低合金焊条》(GB/T5118)中的规定要求，手工焊Q235B采用的焊条，其技术条件应符合《碳钢焊条》(GB/T5117)中的规定要求。自动焊或者半自动焊采用的焊丝应符合《熔化用钢丝》(GB/T14957)的标准，同时必须根据施焊材料和结构型式选用合适的焊丝。气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合国家现行当两种不同强度钢材相连接时，在保证可焊性的前提下，焊接材料宜与低强度钢材相适(3)氧气、乙炔气、丙烷气、CO2气体氧气、乙炔气、丙烷气、CO2气体要选择两家合格分供方，气体不仅数量足，更重要的是要保证质量，达到规定的纯度要求。根据设计要求，常温构件(主厂房、蓄热站等)采用以下油漆：涂层结构中间漆现场面漆涂料名称聚氨酯漆聚氨酯漆聚氨酯漆同左各层聚氨酯漆涂层厚度(微米/层数)为防止油漆颜色及质量等问题我单位只选用一家油漆供应商，防止油漆混杂使用，浮现油漆颜色不一，影响厂房整体观感。4.2材料的管理钢材由业主采购，物供部门根据材料计划领料，负责发放到各作业处。钢材做到专料专用、不混用、不串用。钢材在进料时应核对材料质量证明书，并对材料的牌号、规格、数量、外观质量等进行检验，及时核对实物与材料质量证明书是否相符，并符合相应的材料标准及设计要求。加工所剩余料，应标明材质、规格后退库。材料应有序堆放。为防止变形，材料应平整地放置。焊材库应通风良好，保持干燥，焊条、焊丝、焊剂均要摆放在架子上，挂牌标识。焊材到厂时由材料管理员依购料清单对材质、规格、数量逐一核对，并对所有焊材进行。所有焊材选用品牌厂家，必须附有原创造厂家提供的质量合格证明书。温度普通应控制在5至35℃,按原桶密封保管。(1)预留切割、刨边、磨平等的加工余量a.半自动切割：钢板厚度>20mm时为3.5mm;钢板厚度<12mm时为2mm;钢板厚度δ12—20mm时为3.5mm。气割视割咀型号不同，切割余量也适当放大，取值在2~5mm。d.刨边、磨平加工余量：氧割下料时应预留2~3mm;剪切下料时应预留2mm。(2)预留焊接收缩加工余量断面高在300mm以下者，按焊缝长度的1/1000增加；断面高在300~500mm者，按焊缝长度的0.7/1000增加；每一个对接焊缝加1~2mm;每对加劲板加1mm。每一个对接焊缝加1mm;5.1.3、钢柱柱翼缘板、腹板接口两两错开200mm,H型钢翼缘板、腹板接口错开200mm。5.1.4、焊接H型钢三块板号料，长度方向的余量为30~50mm(根据杆件长度及焊接节点数量定)取值按切割2~4mm,焊接收缩2~4mm,T型缝腹板宽度方向预留2~4mm焊接收气割的允许偏差(mm)允许偏差零件宽度、长度切割面平面度0.05t,且应大于2.0割纹深度局部缺口深度注：t为切割面厚度机械剪切的允许偏差(mm)允许偏差零件宽度、长度型钢端部垂直度5.2矫正矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或者损伤，划痕深度不得大于0.5,且不大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。螺栓孔孔距允许偏差(mm)螺栓孔孔距同一组内任意两孔间距相邻两组的端孔间距注：1.在节点连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；2.对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；3.在相邻节点或者接头间的螺栓孔为一组，但不包括上述两条所规定的螺栓允许偏差腹板中心偏移翼缘板垂直度△弯曲矢高(受压构件除外)扭曲腹板局部平面度f对口错边△t/10,且不应大于3.0间隙a缝隙△高度h垂直度△中心偏移e型钢错位连接处其他处(3)要求刨平顶紧的顶紧接触面应有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。(4)桁架结构杆件轴线交点错位的允许偏差不得大于3.0mm。(1)需刨平的位置，必须进行刨平处理。端部铣平的允许偏差(mm)允许偏差(mm)两端铣平时构件长度两端铣平时零件长度铣平面的平面度铣平面对轴线垂直度安装焊缝坡口的允许偏差(mm)允许偏差(mm)坡口角度(2)外露铣平面应防锈保护(1)单层钢柱外形尺寸的允许偏差(mm)允许偏差柱底面到柱端与桁架连接的最上一个安装柱底面到牛腿支承面距离允许偏差牛腿面的翘曲△柱身扭曲牛腿处其他处柱截面几何尺寸连接处非连接处翼缘对腹板的垂直度连接处不大于1.5非连接处1柱脚底板平面度不大于5.0柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离不大于30(2)焊接实腹钢梁外形尺寸的允许偏差(mm)允许偏差(mm)梁长度L端部有凸缘支座板端部高度h拱度设计要求起拱设计未要求起拱扭曲面度不大于5.0不大于4.0翼缘板对腹板的垂直度吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度不大于1.0梁端板的平面度(只允许凹进)梁端板与腹板的垂直度(3)钢桁架外形尺寸的允许偏差(mm)允许偏差(mm)孔或者两端支承面最外侧距离允许偏差(mm)桁架跨中高度桁架跨中拱度设计要求起拱设计未要求起拱相邻节间弦杆弯曲(受压除外)檩条连接支座间距(4)墙架、檩条、支撑系统钢构件外形尺寸(mm)墙架、檩条、支撑系统钢构件外形尺寸允许偏差(mm)构件两端最外侧安装孔距离L构件弯曲矢高l/1000,且不应大于截面尺寸5.5构件焊接外观检验允许偏差缺陷类型二级三级≤2+0.02t,且≤1.0≤2+0.04,且≤2.0≤2+0.02t,且≤1.0≤2+0.04,且≤2.0长度不限咬边≤0.5t,且≤0.5;缝全长≤0.1t,且≤1.0;长度不限弧坑裂纹允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹允许偏差电弧擦伤允许存在个别电弧接头不良缺口深度0.1t,且深≤0.2t,长≤每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t,且≤3.0的气孔2个，孔距≥6倍孔径允许偏差一、二级二级d<0.15t,且≤2.0d<0.15t,且≤3.0允许偏差焊缝余高c总长度不得超过焊缝总长度10%;2、焊接H型钢梁腹板与翼缘板的焊两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。6.1.1.1吊车梁为实腹焊接H形钢梁，是钢结构工程中最重要的构件之一。6.1.2制作工艺流程见下图：6.1.3.2号料前必须根据图纸核对所用钢材的钢号、规格，检查材料质保书。6.1.3.3号料应根据工艺要求预留切割、刨铣、焊缝。收缩和矫正收缩的余量。6.1.3.4对已号料剩余的钢材要进行材质标识移植。下料采用半自动切割机，对要求刨平顶紧部位，用机械加工。允许偏差零件的宽度和长度切割面不垂直度割纹深度局部缺口深度t为切割面厚度。8bP16~8bP6.1.5.2吊车梁上、下翼板接料时，要避开跨中1/3L的范围内接缝6.1.5.3吊车梁设计要求起拱时，腹板下料应考虑起拱要求，起拱值应比设计值大3~面，上翼缘的下表面划出腹板位置边界线，宜先组对上翼缘板与腹板，组对腹板点焊牢，将6.1.7.1焊接材料与母材(钢材)应符合设计图纸要求和国家标准的规定并附有质保书，必(2)四条主焊缝采用门式埋弧自动焊机或者埋弧焊机焊接。焊接满足焊接工艺要求。支座板、肋板采用CO2气体保护焊或者手弧焊。焊焊缝外观质量一级，且焊前必须预热。预热采用火焰对焊缝坡口面进行预热，预热时间每一个点位置30秒摆布，预热温度100~150℃,预热后应快速进行焊接。(4)焊前，必须去除施焊部位及其附近30mm~50mm范围内的氧化皮、渣皮、水分、油定位焊焊接方法必须与打底焊相同，焊接要求同正式焊定位焊应在两侧对称进行。定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3,不小于4mm但不宜大于8mm,特殊情况除外。吊车梁定位焊长度大于100mm,间隔400~600mm,腹板正反两面均应交叉设置定位焊，位置应在焊道以内。加劲板的焊接，无论采用何种(11)焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位先焊接，焊(12)焊接前必须由检查员检查坡口，合格后方可施焊。要求熔透的焊缝，反面焊接前，必焊温和体保护焊为25~50mm;半自动焊为40~60mm;埋弧自动焊为50~100mm。弧坑裂纹、气孔和夹渣等缺陷的发生；此外，不得在非焊接痕。当电弧因故中断或者焊缝终端收弧时，应防止产生弧坑裂纹(特殊是采用CO2半自动气保焊时),一旦浮现裂纹，必须彻底清除后方可继续施焊。焊后割除引弧和熄弧板应留2~3mm,(18)对CO2气体保护焊，环境风速大于2m/s时，对其它焊接方法，环境风速大于9m/s所有焊缝焊后冷却至常温后，应进行100%外观检查，焊缝尺寸和外观质量应符合规范要例分别为100%和20%。碳钢在冷却到自然温度后探伤检测。低合金钢在焊完24小时之后进行6.1.7.5严禁在焊道以外的母材表面引弧、熄6.1.7.6在焊缝两端配置引弧板、熄弧板，其材料6.1.7.7焊接加强肋与翼缘焊缝时，加强肋的弧坑。回焊长度不小于3倍的贴角焊缝厚度，肋板贴角焊接采用手工电弧焊或者CO2气体保护焊。6.1.7.8焊接检验：设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ检验等级探伤比例6.1.8矫正证穿孔度，号孔时为保证孔的精度尺寸应用盘尺(经校验合格并在有效期内)进行一次号完，螺栓孔孔距允许偏差螺栓孔孔距范围同一组内任意两孔间距离相邻两组的端孔间距离注：1.在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；2.对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；3.在两相邻节点或者接头间的螺栓孔为一组，但不包括上述两款规定的螺栓4.受弯构件翼缘上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组。6.1.9.3吊车梁高强螺栓连接面，应做抗滑移系数试验，抗滑移系数应满足设计要求。6.1.10.3构件出厂运输应采取防护措施，防止运输过程中变形，脱漆。6.2厂房钢柱制作6.2.1形式、数量、材质6.2.1.1电解车间主厂房钢柱下柱为格构式，上柱为H型截面；6.2.1.2钢柱处理格构式钢柱采用Q345B钢材，钢柱系统总重约4440t。6.2.2钢柱制作工艺流程a)格构式钢柱制作工艺流程如下图所示6.2.3.1考虑到钢柱几何尺寸较大，形状复杂单件构件分量大，采取原材料除锈、喷涂一遍6.2.3.2所有筋板、零部件一律以1:1放实样。6.2.3.3放样、号料前，操作人员应熟悉样板、样杆和图纸，并核对钢号、规格、炉批号。不平整的钢板、扭曲的型钢，号料前要矫正。号料的普通工作内容包括：检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打上样冲标记；标出零件编号。号料应有利于切割和保证零件质量，零件尺寸有较高要求时，气割线要划双线控制或者注明留线割6.2.3.4号料时根据图纸尺寸，应考虑焊接收缩、机械加工、装配工艺间隙等因素，并留适当余量和二次切割余量。型钢杆件接长时,接长长度不宜<1m。杆件长度≤12m时，接头不宜多于一处；杆件长度>12m时，接头不宜多于两处，且接头位置与节点边缘焊缝的距离不应<500mm。杆件接头应避开孔眼位置。十字型钢构件工厂焊缝主要是四条纵向开坡口角焊缝，十字型钢构件主要零件下料时应需按上述焊接坡口型式，并考虑焊缝收缩余量、端铣加工余量等确定各板料的下料尺寸。格构式钢柱焊缝主要是上柱H型钢三块板焊接及下柱左肢角钢与背板6.2.3.6钢板接料采用埋弧自动焊机，焊缝等级一级，型钢接头按钢结构设计手册进行。6.2.3.7钢板接料采取反变形措施，减少矫平工作量。矫平用火焰矫平。6.2.4格构式钢柱组装下柱和上柱H型钢装配方法、焊接顺序和工艺要求，可参考实腹吊车梁H型钢制作工艺及要求。组对前将组装平台(或者组装胎架)用水平仪器测平，然后放出1:1实样，设置定位角钢。将已组对好的两单肢用型钢(缀条)联成双肢，焊接前对几何尺寸作一次认真的检查，核实无误后方可施焊。6.2.3牛腿(肩梁)组装牛腿与柱身装配，以牛腿刨光端面为基准划出腹板连接板的装配线，装配牛腿。公差在规6.2.4上下柱预装6.2.4.1上下柱预装首先将预装平台测平，然后根据图纸划出几何尺寸，设置定位角钢，将上下柱定位，检查接口间隙、错边量、总长度等。6.2.4.2预装时发现的质量问题，由技术人员会同专职检查员一同研究处理方案，不得将质量问题留到安装现场去处理。6.2.5.1H型上柱均采用自动埋弧焊机焊接。6.2.5.2焊接顺序按焊接工艺要求，尽量减少焊顺序重点控制是左肢角钢与板焊接，可采用对称断焊式，即由200mm空300mm施焊，防止变形。十字型钢构件组立完后，在焊接四条主焊缝采用对称焊接和中间往两边焊接顺序。改变焊接次序和方向，把两条相邻的焊缝同时向同一方向焊接，可6.2.5.3对于焊后的变形，翼缘变形可以采用翼缘变形，焊后去除加强筋，产生的轻度变形用火焰矫正法进行矫正。根据情况，用火焰和机械矫正两种工艺方法，对构件焊接变形进行矫正处要求时，用火焰矫正温度控制在700~800℃之间，不超过900℃。对于Q345钢应自然冷却。展焊缝及其周围压缩塑性变形区域的金属，达到消除焊接变形的目此外，在焊后发生弯曲变形后，由于截面较大，普通只能用火焰法(三角烤加热方式)对6.2.5.5冬季施工时，厚板(25mm以上)焊前应预热，焊后进行后热处理，防止浮现裂纹；当焊缝浮现裂纹6.2.6.1柱梢翼缘板和屋架连接的螺栓孔，须成品号孔和钻孔，其它如底板螺栓孔、与吊车梁连接孔等，以零件号孔、钻孔。6.2.6.2检验由专职检查员复验，发现不合格必须返工处理，否则不能进行下道工序。6.2.7.1涂装见钢结构涂装要求(7.2涂装工艺)。6.2.7.2编号、构件创造完工后，应按图纸进行编号，标明所在线、列位置，上下柱接口编6.3支撑系统6.3.1屋架梁为桁架式结构梁，普通都由上、下弦杆，腹杆和连接板等主要杆件组成。6.3.2制作工艺流程(屋面梁参照H型钢、钢柱制作流程)6.3.3.1按照图样和技术要求放实样，放样时要预放焊接收缩量然后制作样板和样杆。6.3.3.2上、下弦杆及腹杆角钢长度不足时，应先焊接接头、并矫直。角钢的对接接头形式采用加接口角钢形式，严格按设计规范要求的长度加设接口角钢(接口角钢加工后铲去棱角)。6.3.4.下料及零件号孔制孔。6.3.4.1屋架两端基座板的螺栓孔，采用模板(或者数控)钻孔，以保证孔的位置的准确性，确保结构的质量，便于安装，腹杆与连接板孔采用套钻方式进行。6.3.5装配6.3.5.1在装配平台经测平后，在装配平台上放出屋架的实样，放样时要预放焊接收缩量。6.3.5.3半片屋架装配完后，再加焊坚固(对大跨度屋架还需进行加固处理，或者分段制作),翻转180°作为胎模使用。设置屋架两端基座板的定位装置如下图1所示：a.放置垫板、连接板、支座板(支座板暂时用螺栓固定在定位板上)。c.将胎模上已搭接坚固的半片屋架翻转180°后，采用电动砂轮或者钢丝刷对角钢叠合部位进行手工除锈，涂装防锈底漆一遍。待油漆干透后以刚翻转过来的半片屋架为胎模，将另一面上的上、下弦及腹杆的角钢叠放在连接板上，对正位置后点焊坚固，即可进行焊接工序。(其余屋架的装配方法均参照上述顺序重复进行)将屋架翻转180后焊接顺序同上屋架成品矫正采用火焰矫正为多数，对局部(由于起吊等造成的变形)采用火焰配合机械构件变形的形式和现象多数为纵、横轴向形成不同程度的弯强度不等，使焊后构件产生过大的应力，造成变形。7.1.2.7、严格按焊接工艺采用正确的焊接顺序。7.1.2.8、拼装支承的平面应保证其水平度，并应符合支承的强度要求，不使构件因自重失稳下坠，造成拼装构件焊接处的弯曲变形。7.1.2.9、拼装后的构件在吊装前应严格检查构件是否与拼装模具已经脱离，构件如与平台或者模具误焊固定或者挡铁夹紧时，起吊时将发生误性超负荷，导致构件变形，甚至发生吊装事故。7.1.2.10、吊装时，应将吊装设备与吊件安排、调整到合理的起吊半径或者旋转半径处，避免构件吊起直立过程中产生过大弯矩而变形。7.1.2.11、吊装刚性较差易变形的构件，应事先进行加固后再吊装，以防止构件吊装失稳变7.1.2.12、构件在堆放和运输时，应按长度受力等距垫平，以保证构件水平放置承力均匀，不导致构件悬空而产生自重弯曲变形。7.2.涂装工艺底漆：聚氨酯漆二道漆膜厚度为50~60um。中漆：云铁醇酸磁防锈漆二道漆膜厚度为25~30um。面漆：醇酸磁漆两道漆膜厚度为50~60um。制作厂刷4道，现场安装完毕再刷一道，干漆膜厚度不小于125um。7.2.2涂装施工应在允许的气候条件下进行7.2.2.1、施工环境温度由于涂料的物性不同，要求的施工环境也不同。施工时应根据产品说明书或者涂装施工规程的规定进行控制，普通应控制在10至30℃。7.2.2.2、在雨、雾、雪和较大灰尘的条件下，禁止户外施工。7.2.3涂料的确认和贮存7.2.3.1、涂料的确认：施工前应对涂料名称、型号、颜色进行检查，是否与设计规定的相符。检查创造日期，是否超过贮存期，如超过贮存期，应进行检验，质量合格仍可使用，否则7.2.3.2、涂料及其辅助材料应贮存在通风良好的阴凉库房内，温度普通应控制在5至35℃,按原桶密封保管。7.2.3.3、涂料及其辅助材料属于易燃品，库房附