建筑连廊钢架施工方案

建筑连廊钢架施工方案一、工程概况本工程为连接两栋既有建筑的钢结构连廊工程，连廊跨度34.5米，底标高18.725米，顶标高22.700米，建筑面积约150平方米。结构形式采用空间相交平面矩形钢管桁架体系，主桁架采用H350×350×12×19型钢，次梁采用H350×250×9×14型钢，节点采用钢管直接相贯焊接。主要构件材质为Q345B和Q235B型钢，结构安全等级二级，耐火等级二级，设计使用年限50年。连廊两端支撑于既有建筑结构的钢筋混凝土牛腿上，楼面采用C30钢筋混凝土组合楼面，屋面为C型钢檩条及单层彩钢板，侧面为铝塑板和90系列固定玻璃窗，两端各设1500mm×2100mm甲级防火门。二、施工准备（一）技术准备图纸会审与深化设计组织技术团队对设计图纸进行三级审核，重点核对桁架节点构造、牛腿锚固方式、防火构造细节及与既有建筑的连接节点。针对34.5米大跨度桁架的受力特点，采用BIM技术建立1:1实体模型，模拟桁架拼装、吊装及焊接全过程，优化相贯线节点构造，形成深化设计图纸并办理设计变更签证。施工方案编制编制专项施工方案，明确关键工序控制要点：桁架工厂加工精度控制（轴线偏差≤2mm，垂直度偏差≤1/1000）高空焊接工艺参数（Q345B钢采用E5015焊条，焊接电流180-220A，电压28-32V）双机抬吊吊装参数（主吊选用200t汽车吊，辅助吊选用130t汽车吊，吊点设置于桁架上弦节点处）低温焊接保障措施（环境温度低于0℃时，实施预热至80-120℃，层间温度不低于80℃）技术交底采用BIM模型结合实体样板进行分层交底：管理层：明确施工流程、质量控制点及应急预案作业层：重点培训相贯线焊接操作要点、桁架拼装精度控制标准及防火涂料施工工艺形成书面交底记录并由交底人与被交底人签字确认。（二）现场准备测量控制网布设在两端建筑结构上设置6个永久性控制点，采用LeicaTS60全站仪建立高精度测量控制网，平面位置偏差控制在±2mm内，高程偏差控制在±1mm内。在每个控制点设置强制对中装置，定期进行复核（每周不少于1次）。场地布置构件堆放区：设置20m×15m硬化场地（承载力≥150kPa），采用200mm厚C20混凝土浇筑，表面铺设10mm厚钢板，划分主桁架区、次构件区及配件区，设置防雨棚（高度4.5m，采用Φ80钢管搭设）拼装平台：搭设25m×8m钢木结构拼装平台，基础采用300mm厚碎石垫层+200mm厚C30混凝土，上部铺设20mm厚花纹钢板，平整度误差≤3mm，四周设置排水沟（截面300mm×400mm）焊接作业区：设置移动式焊接防护棚（尺寸3m×4m×3m），配备焊接烟尘净化器（处理风量≥800m³/h）临时设施搭设脚手架工程：沿连廊两侧搭设双层防护脚手架（立杆间距1.2m，步距1.8m，横杆间距1.5m），设置4处安全通道（宽度1.5m）及6个应急消防点安全防护：在吊装影响范围外3m设置硬质围挡（高度2.5m），悬挂安全警示标识（包括吊装作业区、高空作业区、动火作业区等）临时用电：布设3条供电线路（主线采用YJV-4×70+1×35电缆），设置5个分配电箱，实施"三级配电、两级保护"，接地电阻≤4Ω（三）材料准备钢材验收Q345B型钢：每批钢材需提供抗拉强度（≥470MPa）、屈服强度（≥345MPa）、伸长率（≥20%）及冷弯试验报告，按60t为单位进行力学性能复试Q235B型钢：检查碳含量（≤0.20%）、硫磷含量（≤0.045%），提供质量证明书并进行外观检查（表面无裂纹、折叠、结疤等缺陷）焊接材料E5015焊条（用于Q345B钢）：直径Φ3.2mm、Φ4.0mm，使用前经350℃×1h烘干处理，存入80-100℃保温筒，取出后4h内使用完毕E4303焊条（用于Q235B钢）：直径Φ3.2mm，烘干温度150℃×1h建立焊接材料台账，记录烘干时间、温度及领用记录。防火涂料选用超薄型钢结构防火涂料（耐火极限2h），提供国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检测报告，检测项目包括粘结强度（≥0.15MPa）、抗压强度（≥0.5MPa）及耐候性（经100次冷热循环后无开裂、脱落）。三、主要施工流程（一）构件工厂加工下料切割采用数控火焰切割机进行钢板下料，Q345B钢切割面粗糙度≤50μm，切割后清除熔渣及飞溅物。对于桁架节点处的相贯线，采用五轴数控相贯线切割机加工，切口角度偏差≤1°，表面粗糙度≤25μm。构件组装矩形钢管桁架：在专用胎架上组装，采用U型组立法（先组装上盖板与腹板，再组装下盖板），使用定位销保证孔位精度（孔距偏差≤0.5mm）节点板：采用数控钻床钻孔，孔径偏差+0.5mm/-0mm，孔壁垂直度偏差≤0.5mm组装完成后进行点焊固定，点焊长度50-80mm，间距300-500mm，焊脚高度不小于设计焊脚高度的1/2且不大于8mm。焊接工艺主焊缝：采用门式埋弧自动焊，焊接速度350-450mm/min，焊后进行24h保温缓冷节点焊缝：采用手工电弧焊，实施多层多道焊，每层焊道厚度3-5mm，焊后清除焊渣并进行外观检查焊缝检测：一级焊缝（桁架上下弦连接节点）进行100%UT探伤，二级焊缝（腹杆连接节点）进行20%UT探伤，合格等级为Ⅰ级表面处理采用抛丸除锈（Sa2.5级），表面粗糙度50-80μm，除锈后8h内完成底漆涂装（环氧富锌底漆，干膜厚度≥60μm），运输前涂刷中间漆（环氧云铁中间漆，干膜厚度≥80μm）。（二）现场吊装吊装准备吊具选型：主吊选用Φ36mm钢丝绳（破断拉力≥680kN），辅助吊选用Φ28mm钢丝绳（破断拉力≥420kN），设置4个吊点（每个吊点配备5t卸扣）吊点加固：在桁架吊点处设置加强板（厚度16mm），与桁架上弦杆满焊连接试吊：进行1.1倍额定荷载试吊（离地300mm，停留30min），检查吊具受力情况及桁架变形（允许挠度≤L/250，L为桁架跨度）桁架吊装双机抬吊：主吊承担70%荷载，辅助吊承担30%荷载，同步起吊至19.5m标高后，辅助吊配合转臂，主吊继续提升至安装位置就位调整：利用全站仪实时监测桁架轴线偏差，通过手拉葫芦进行微调（横向偏差≤5mm，纵向偏差≤10mm）临时固定：采用Φ20mm钢缆绳（设置4道）与既有建筑结构连接，缆绳预紧力控制在15-20kN次构件安装待主桁架安装完成并验收合格后，安装次梁（H350×250×9×14型钢），采用高强螺栓连接（10.9级摩擦型，接触面经喷砂处理，抗滑移系数≥0.45），终拧扭矩按规范计算（M20螺栓终拧扭矩400-420N·m）。（三）高空焊接焊接工艺坡口处理：采用碳弧气刨清理坡口（深度2-3mm），露出金属光泽，坡口角度60°±5°预热：采用电加热片预热（宽度≥100mm），测温仪监控预热温度（80-120℃）焊接顺序：先焊下弦节点，后焊上弦节点，再焊腹杆节点，对称施焊（两名焊工对称操作，焊接速度差≤50mm/min）焊接质量控制层间清理：每层焊后采用角向磨光机清理焊渣及飞溅物，检查无裂纹后进行下一层焊接后热消氢：焊接完成后立即进行后热（250-300℃，保温1h）无损检测：焊接完成24h后进行UT探伤（一级焊缝100%，二级焊缝20%），不合格焊缝采用碳弧气刨清除后重焊（同一部位重焊不超过2次）（四）防火涂料施工基层处理清除钢结构表面油污、浮尘及铁锈（局部修补达St3级），用砂纸打磨底漆表面（增加附着力），涂刷界面剂（用量0.2kg/㎡）。涂料施工超薄型防火涂料：采用喷涂法施工，分3遍完成，第一遍厚度≤0.5mm，以后每遍厚度≤1mm，总干膜厚度≥3mm间隔时间：每遍施工间隔≥24h，环境温度低于5℃时延长至48h表面处理：最后一遍采用刷涂工艺，保证表面平整光滑（平整度≤2mm/2m）验收采用测厚仪检测干膜厚度（每10㎡测1点，90%以上测点厚度≥设计值，最小厚度≥设计值的85%），目测检查无开裂、脱落现象。四、质量安全控制（一）质量控制要点构件加工精度控制桁架长度偏差：±5mm桁架垂直度偏差：≤1/1000且≤10mm节点板孔位偏差：±0.5mm每榀桁架加工完成后进行100%检验，形成检验记录。吊装精度控制桁架安装轴线偏差：≤5mm桁架顶面标高偏差：±10mm相邻桁架间距偏差：±10mm吊装完成后24h内进行复测，填写《钢结构安装分项工程检验批质量验收记录》。焊接质量控制一级焊缝：UT探伤Ⅰ级合格二级焊缝：UT探伤Ⅱ级合格外观质量：焊缝余高0-3mm，咬边深度≤0.5mm，长度≤10%焊缝长度且≤100mm建立焊接质量追溯体系，每个焊缝标注焊工编号及焊接日期。（二）安全控制措施高空作业防护操作平台：在桁架下方搭设满堂脚手架操作平台（立杆间距1.2m×1.2m，步距1.8m），铺设50mm厚木脚手板（满铺、固定牢固）防坠落：作业人员佩戴双钩安全带（连接至防坠器），桁架上设置安全绳（Φ12mm钢丝绳，张紧力≥15kN）临边防护：在脚手架外侧设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板，挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²）吊装作业安全吊装区域警戒：设置警戒线（距离吊装半径3m），配备4名安全员（吊装区2名，指挥区1名，应急区1名）起重设备检查：每日作业前检查吊车液压系统、制动系统及限位装置，确认合格后方可作业恶劣天气应对：风速≥10.8m/s（6级风）时停止吊装作业，雨后检查吊车基础沉降（允许沉降≤5mm）动火作业安全动火审批：办理动火许可证，明确动火时间（8:00-17:00）、地点及监护人消防措施：每个动火点配备2组8kg干粉灭火器及1个接火斗（尺寸500mm×500mm×150mm，内装防火棉）焊接烟尘控制：采用移动式焊接烟尘净化器（吸气臂覆盖半径3m），作业人员佩戴防尘口罩（KN95级）五、验收标准（一）分项工程验收钢结构加工验收依据《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）进行验收：主控项目：钢材力学性能、焊缝质量、构件尺寸偏差一般项目：表面处理、涂装质量、构件标识钢结构安装验收主控项目：轴线位置、标高、垂直度、高强螺栓终拧扭矩一般项目：构件间距、表面平整度、防腐涂料厚度（二）竣工验收资料验收竣工图纸及设计变更文件材料质量证明文件及复试报告焊接工艺评定报告及焊缝检测报告吊装记录及测量验收记录分项工程质量验收记录实体验收结构承载力检验：采用荷载试验（分级加载至设计荷载的1.1倍，持荷1h，卸载后残余变形≤L/2000）防火性能检验：委托第三方检测机构进行耐火极限测试（≥2h）外观质量：涂层平整光滑，无明显色差，节点连接牢固美观六、应急预案（一）吊装失稳应急处置应急小组：成立以项目经理为组长的应急小组，配备5名应急队员（2名起重工，2名架子工，1名安全员）应急物资：配备2台5t手拉葫芦，4根Φ20mm钢丝绳，2个应急照明灯具处置流程：立即停止吊装作业，启动应急广播疏散周边人员利用全站仪监测桁架变形情况，若变形持续增大，立即组织卸载（采用10t千斤顶缓慢卸载）检查失稳原因，重新制定吊装方案并经专家论证后方可继续施工（二）高空坠落应急处置救援准备：配备2套高空救援设备（包括救援三脚架、缓降器、医疗急救箱）处置流程：立即停止作业，拨打120急救电话，同时组织现场急救（检查呼吸、心跳，实施心肺复苏术）利用救援三脚架将伤员转移至地面（2名救援人员操作，1名医护人员陪同）保护事故现场，拍摄影像资料，上报相关主管部门（三）火灾事故应急处置消防准备：在施工现场设置6个应急消防点，每个消防点配备2组8kg干粉灭火器及1个消防水桶（容量20L）处置流程：立即切断动火区域电源，组织人员使用灭火器扑救初期火灾若火势扩大，启动应急预案，拨打119报警电话，组织人员疏散至安全区域派专人引导消防车进场，协助消防部门灭火七、施工进度计划序号施工阶段工期（天）关键节点1施工准备7图纸会审完成、材料进场检验合格2构件加工15桁架工厂制作完成、焊缝检测合格3现场吊装5主桁架安装完成、临时固定牢固4高空焊接8所有焊缝检测合格、桁架形成整体5防火涂料施工6防火涂料厚度检测合格6验收整改4竣工验收合格、资料归档完成总工期：45天（日历天），关键线路为：构件加工→现场吊装→高空焊接→防火涂料施工八、劳动力计划工种人数主要工作内容备注项目经理1全面负责项目管理持一级建造师证技术负责人1技术方案编制、质量控制持高级工程师证安全员2现场安全巡查、隐患整改持注册安全工程师证质量员2工序质量验收、检测报告整理持质量员岗位证书起重工4吊装指挥、吊具安装持起重机械作业证书焊工6钢结构焊接、焊缝处理持特种设备焊接证书架子工5脚手架搭设、安全防护设施安装持架子工岗位证书测量工2测量放线、精度控制持测量放线工证书油漆工3防火涂料施工、表面处理持油漆工岗位证书普工8材料搬运、场地清理总计：34人，高峰期（吊装及焊接阶段）投入40人九、主要施工机械设备序号设备名称型号规格数量用途1汽车吊200t1台主桁架吊装2汽车吊130t1台辅助吊装3全站仪LeicaTS601台测量控制4电弧焊机ZX7-5006台钢结构焊接5二氧化碳气体保护焊机NBC-5002台节点焊接6数控火焰切