圆厅钢结构工程施工方案

圆厅钢结构工程施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u27311工程概述 1316382编制依据 1326833施工准备 2933.1技术准备 2253843.2物资准备 2105123.3现场准备 3301274钢结构制作 3146535钢结构吊装 694696高强螺栓安装 8262257钢结构现场焊接 9235938工程质量管理措施 10133699安全生产与文明施工措施 11258110结语 121工程概述本圆厅钢结构工程以Q345-B钢材为主要结构材料，核心构件包括大跨度H型钢梁及相关连接件，其中大型钢梁最大跨度达34.1m、单件重量达57.3t，施工涵盖钢结构制作、运输、吊装、高强螺栓安装、现场焊接及质量安全管控等关键环节。工程具有构件体型大、重量重、焊接要求高、安装精度要求严等特点，需通过精细化设计、标准化制作、专业化吊装及严格的质量控制，确保结构安全稳定及施工顺利推进。2编制依据本工程施工设计图纸、深化设计文件及相关技术交底文件。《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）。《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2012）。《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）。《工程测量规范》（GB50026-2020）。《钢结构制作与安装施工规程》（YB9254-1995）。《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2018）。3施工准备3.1技术准备图纸深化设计：收到设计图纸后10天内完成深化设计，深化图纸需满足设计要求、国家现行规范及加工、安装工艺需求，报设计师审批通过后实施。技术交底：组织设计、制作、安装等相关人员进行技术交底，明确构件尺寸、焊接要求、吊装顺序、质量标准及安全注意事项。焊接工艺评定：针对不同焊接方法（手工电弧焊、半自动焊、埋弧自动焊等）进行焊接工艺评定，确定最佳电压、电流、焊接速度等参数，确保焊接质量。测量控制网建立：复核总包移交的测量控制网，满足要求后作为钢结构安装的测量基准，严格按《工程测量规范》执行测量控制。3.2物资准备3.2.1原材料钢材：采用Q345-B钢材，进场时需附带质量证明书、材质化验单，进行机械性能复验，表面无锈蚀、裂纹、结疤等缺陷；钢板下料前检查平整度，超标的进行校平处理。焊材：焊条、焊丝、焊剂型号与母材匹配，焊条烘烤温度350～400℃、烘烤时间1h，焊剂烘烤温度250℃、保温时间2h，烘烤后置于100℃恒温二级箱内，随用随取；现场使用的焊条存放于保温筒内，当天未用完的允许退库重新烘烤（仅限一次）。高强螺栓：规格型号及性能符合设计及规范要求，按规格型号分类妥善保管，避免受潮、生锈、污染。其他材料：包括栓钉、垫板、填板等，均需满足设计及规范要求。3.2.2机具设备制作机具：数控切割机、半自动切割机、钻床、H型钢组立机、埋弧自动焊机、栓钉熔焊机、翼缘校平机、碳弧气刨设备等。吊装机具：150t履带吊、50t汽车吊、25t汽车吊、起重机具（钢丝绳、卸扣等）、千斤顶、钢支承架等。焊接机具：CO₂气体保护半自动焊机、手工电弧焊机、焊剂烘干机、预热设备（氧气-乙炔火焰加热器）等。检测机具：超声波探伤仪、磁粉探伤仪、焊缝检验尺、卷尺、卡尺、点温计、水平仪、经纬仪等。3.3现场准备场地清理：清理吊装现场及构件堆放场地，平整压实，确保吊装机械作业空间充足、构件堆放安全。道路修整：修整吊装机械行走道路及构件运输通道，确保满足机械承重及通行要求。构件堆放区设置：划分专门的构件堆放区，用枕木垫平，按构件编号、类型分区堆放，防止构件变形或锈蚀。临时设施搭建：搭建焊接防护棚、焊材储存仓库、现场办公室等临时设施，确保施工顺利开展。4钢结构制作4.1制作流程原材料检验→放样与号料→切割下料→坡口加工→板件拼接→H型钢组装→焊接→校正→端头处理→钻孔→栓钉焊接→摩擦面处理→涂装→编号→出厂验收4.2关键制作工艺4.2.1放样与号料按细部设计图纸和施工工艺要求，对梁进行1:1放样，确定构件精确尺寸，制作样板供施工和检验使用，样板保留至工程结束。排板要求：板尽量纵向排列，减少横向对接焊缝（二级焊缝）。两条平行焊缝间距大于10倍板厚。与一条横向焊缝相交的两条纵向焊缝间距大于10倍板厚。角焊缝与对接焊缝间距不小于100mm（图上注明除外）。H型钢构件上、下面板及腹板的对接接头相互错开250mm，呈阶梯形。放样和下料时，根据结构特点、焊接顺序等因素，适当加放焊接收缩余量。4.2.2切割下料板件下料优先采用数控切割或半自动切割，个别无法自动切割的零件采用手工切割时，切割自由边需磨平、磨光，边角倒圆。H型钢上、下面板需压适量反变形，反变形数值通过试验确定。切割后检查零件直角度、尺寸、切割面粗糙度及坡口角度，确保符合要求。4.2.3板件拼接板的拼接采用自动焊，拼接前清理板件表面熔渣、铁锈、油污等杂物，拼接后校平再进行组装。坡口加工：Q345B钢板厚度δ<30mm时，接料采用单面坡口，焊接反面清根后施焊；δ>30mm时，采用X型坡口，焊接反面清根后施焊，清根采用碳弧气刨工艺。拼接焊缝检查：拼接完成后进行超声波探伤检测，合格后方可进入下道工序。4.2.4H型钢组装搭建船型胎架，将翼板、腹板、横隔板吊上胎架精确定位，采用靠模、夹具等辅助设施进行定位焊并装焊横隔板。组装过程中不断自检、互检，根据实测数据调整焊接位置、顺序和方法，保证制造精度。组装结束后，验收长度、宽度、高度、拱度等项目，合格后吊离台架。4.2.5焊接工艺H型钢两条主焊缝采用埋弧自动焊焊接，栓钉焊接采用栓钉熔焊机。焊前准备：检查焊机设备、升降系统、送丝轮、旋钮位置等正常，管焊条孔无堵塞，焊剂按规定烘干，结晶器水冷管畅通。引弧结晶器内倒入15mm厚铁粒（引弧剂），点动“向下”按钮使焊丝抵触结晶器底部，倒入焊剂并轻轻敲打均布，预调引弧电流。施焊操作：按启动钮起弧，调节送丝速度由慢渐快进入造渣过程，电流电压稳定后进入电渣过程；焊接中出现弧异常崩渣时，正确判断并调整，避免漏渣，确保每条焊缝一次成功。当渣池面接近引出结晶器上口面时，按“停止”按钮切断电源，抽丝并提升管焊条脱离渣池，完成焊接。特殊要求：厚度大于30mm的钢板焊接前预热，预热温度70～120℃，在焊缝中心两旁各100mm范围内用氧-乙炔焰加热，点温计测温；焊后进行后热，温度200～300℃。多层焊时，每焊完一道焊缝检查，发现缺陷及时清除，合格后再施焊下一道，焊道层间平缓过渡或错开。焊缝出现裂纹时，经技术部门制定修补措施后方可处理，同一部位焊缝返修次数不超过两次。定位焊无裂纹、气孔、夹渣等缺陷，对接焊缝必须加弧板和引出板。焊工持有效证件上岗，从事与证件内容相符的焊接工作。4.2.6校正焊接H型钢塌肩采用翼缘校平机校正，旁弯、歪脖、扭曲采用火焰加热校正，校正后构件尺寸偏差符合规范要求。校正后再次检查构件直线度、垂直度、截面尺寸等，确保满足安装要求。4.2.7端头处理构件端头处理在半成品焊接、校正完成后进行。以构件长度方向轴线为基准处理第一端端头，合格后再处理另一端。第一端端头采用铣削方法加工，另一端采用型钢切割机加工，保证端头平直度及端面角度。4.2.8钻孔与摩擦面处理高强度螺栓孔采用数控钻孔或钻模钻孔，保证孔的尺寸精度及位置精度，孔径、孔距、孔边距、光洁度、垂直度等符合要求。摩擦面采用喷砂除锈处理，抗滑移系数由制造厂按规范提供试件并按工地条件进行试验，摩擦面无铁屑、浮锈等污染物。4.2.9涂装与编号涂装前清理构件表面铁锈、油污、灰尘等，按设计要求涂刷底漆和面漆，涂装均匀，无漏涂、流挂等缺陷。涂装完毕后，用白漆标注构件编号、轴线标记、长度及重心位置，便于现场识别和吊装。4.3制作质量控制序号作业程序质量控制内容1原材料检验材料品种、规格、型号及质量符合设计及规范要求2放样、号料各部尺寸核对3切割、下料直角度、各部尺寸、切割面粗糙度、坡口角度4钻孔孔径、孔距、孔边距、光洁度、毛边、垂直度5成型组装钢材表面清理，间隙、点焊长度、间距、焊脚、直角度、各部位尺寸6焊接预热温度、区域、焊渣清除、焊材准备、焊道尺寸、焊接缺陷、无损检测7端面加工修整长度、端口平直度、端面角度8包装编号必要的标识、包装实物核对9装运装车明细表、外观检查4.4出厂验收与运输构件进场前进行预拼装，满足设计要求后方可出厂。焊缝检测：一级焊缝100%超声波探伤，二级焊缝20%超声波探伤，所有焊缝按GB50205—2020要求进行外观检查，测量焊缝尺寸并记录，报监理部门复检。运输：构件装车起吊时用钢瓦片衬垫构件锐边保护钢丝绳；装、运过程中采取防变形措施，按吊装进度计划运输至现场指定地点，避免二次搬运。5钢结构吊装5.1吊装总体流程构件进场验收→构件堆放→测量放线→大型钢梁分段吊装→钢支承架搭设→高空拼接→其他钢梁吊装→构件校正→临时固定→高强螺栓安装→现场焊接→验收5.2构件进场验收与堆放构件进场前提前一周通知制作厂，按装箱单或运货清单核对构件数量及编号，检查构件质量，做好记录；不合格构件或运输中变形的构件，在安装前地面修复完毕。构件堆放用枕木垫平，按编号、类型分区堆放，防止变形和锈蚀。5.3钢梁吊装5.3.1大型钢梁吊装（以GKL205a为例）大型钢梁特点：跨度大（34.1m）、重量重（57.3t），工厂分段制作，现场高空拼接，吊装前进行预拼装和试吊。吊装设备：选用150t履带吊，主臂长45.70m，作业半径20～38m时，额定起重量13.9～32.4t，满足吊装要求。分段方案：钢梁分3段制作运输，分段点及节点处理经设计认可，分段后各段长度及重量合理分配，便于吊装和拼接。吊装流程：施工平面布置：确定吊车停车点、构件堆放场地，吊车停车点需回填加固，保证地面承载力。钢支承架搭设：在拼接位置搭设钢支承架，支承架强度和稳定性满足施工要求，顶部设置千斤顶和钢垫板用于构件校正。分段吊装：用150t履带吊依次吊装各分段钢梁至钢支承架上，调整位置和标高，拉缆风绳临时固定。高空拼接：校正各分段钢梁的轴线、标高和垂直度，符合要求后进行高强螺栓连接和现场焊接。其他大型钢梁（如GKL205、GKL206等）吊装方法与GKL205a一致，根据构件重量和跨度调整吊车参数和分段方案。5.3.2其他钢梁吊装劲性墙处柱间连梁：单件重量轻、长度短，采用25t汽车吊安装。剩余其他钢梁：靠近临时道路，采用50t汽车吊安装，根据吊车停车位置、起重性能及钢梁平面位置合理安排吊装顺序。5.4吊装测量与控制以复核后的测量控制网为基准，吊装前放出构件安装位置线和标高控制线。构件吊装就位后，用经纬仪、水平仪检测构件轴线、垂直度和标高，通过千斤顶、缆风绳等进行调整，确保偏差符合规范要求：钢梁轴线偏差≤3mm。钢梁垂直度偏差≤h/1000（h为钢梁高度）且≤10mm。钢梁标高偏差≤±3mm。6高强螺栓安装6.1安装准备高强螺栓存放于干燥通风处，按规格型号分类堆放，避免受潮、生锈和污染。检查摩擦面：摩擦面无铁屑、浮锈、油污等污染物，抗滑移系数符合设计要求。检查螺栓孔：螺栓孔尺寸、位置精度符合要求，高强螺栓能自由穿入，不得硬性敲入；无法自由穿入时，用铰刀修正扩孔后再插入。6.2安装工艺安装顺序：从中间向四周进行，装配和紧固接头时，从安装好的一端或刚性端向自由端推进。拧紧工艺：高强螺栓拧紧分初拧和终拧，初拧扭矩为终拧值的50%～80%，终拧以螺栓梅花头剪断为准，终拧值与标准预拉力偏差≤±10%。同一高强螺栓的初拧和终拧时间间隔不宜超过一天。特殊情况处理：板厚差δ≤1mm时不作处理。1<δ≤3mm时，将厚板磨成1:5缓坡，使间隙δ<1mm。δ>3mm时，加设填板，填板制孔及表面处理与母材相同。雨天不得进行高强螺栓安装，摩擦面及螺栓不得有水及其他污物。6.3质量检验检查螺栓拧紧扭矩：采用扭矩扳手抽检，抽检比例不低于10%，且不少于3个，扭矩值符合要求。检查螺栓外露丝扣：外露丝扣数量为2～3扣，不得少于2扣。检查摩擦面：无滑移、无损伤，符合抗滑移系数要求。7钢结构现场焊接7.1焊接方法与工艺参数焊接方法：以CO₂气体保护半自动焊为主，手工电弧焊为辅。工艺参数：根据焊接工艺评定确定，主要参数包括焊接电流、电压、焊接速度、气体流量等，确保焊缝成型良好。7.2焊接准备清理焊缝区域：焊接前清除焊缝处水分、脏物、铁锈、油污、涂料等，垫板与母材紧密贴合无间隙。预热：板厚30mm以上的焊缝，沿焊缝中心向两侧至少各100mm范围均匀预热，预热温度≥150℃，恒温20min以上，用点温计测温。防护措施：雨、雪天施焊需设防护棚；手工电弧焊时风力大于5m/s（三级风）、气体保护焊时风力大于3m/s时，采取防风措施。7.3焊接顺序梁对梁分段处对接焊缝：先焊腹板（以梁中轴分界上下对称焊），后焊上下翼缘。梁、柱焊接：同一梁不得两端同时开焊，按对称原则施焊。栓焊接头：先安装拧紧高强螺栓，后焊接上下翼缘。总体原则：所有焊接遵循对称焊接原则，从中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称焊接，减少焊接变形。7.4层间控制与后热处理厚板焊接采用分层堆焊，层间温度控制在85～110℃之间，每个焊接接头一次性焊完；若遇恶劣天气需停焊时，至少焊完板厚的1/3，并严格做好后热处理。板厚40mm以上的厚板焊后采取后热处理，后热温度200～250℃，用石棉布保温，缓慢冷却，改善焊缝金属组织。7.5焊接质量检验外观检查：焊接完毕后自检，目视观察或用焊缝检验尺检查，焊缝成型良好，焊道间过渡平滑，焊渣飞溅物清理干净，无裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷。无损检测：结构单元焊接完毕后，按设计要求进行超声波探伤或内表面磁粉探伤，探伤合格率100%；一级焊缝100%探伤，二级焊缝20%探伤，符合GB50205—2020要求。8工程质量管理措施8.1建立质量保证体系严格按国家施工质量验收规范、规程及设计图纸组织施工，落实各级人员质量责任制，签订责任状，将创优目标逐级分解，从项目经理到生产班组均有明确的质量计划和措施。8.2落实ISO9002标准按ISO9002质量保证体系要求，对施工全过程进行质量控制，从原材料进场到工程验收，形成工序质量→分项工程质量→分部工程质量→单位工程质量的系统控制过程，用合同形式明确质量奖罚措施。8.3技术交底制度项目技术负责人负责分部工程技术交底，施工员或专业技术负责人负责分项工程技术交底。交底内容包括施工工艺、操作规程、质量标准、质量通病防治措施等，关键部位施工要点和质量要求详细说明，做好书面记录。8.4隐蔽工程验收与技术复核隐蔽工程验收：具备覆盖条件的隐蔽分项，自行检查合格后提前通知监理等相关方验收，验收合格并签字确认后，方可进入下道工序。技术复核：按部位、工序进行技术复核，未经检查验收的分项不得进入下道工序。8.5三级检查和工序交接检查三级检查制度：班组自检→施工员复检→专职质量员专检，确保各工序质量合格。工序交接检查：下道工序操作人员对上道工序进行检查，上道工序未验收合格，下道工序不得施工；不合格工序坚决返工，分析原因并制定预控措施。8.6原材料质量管理原材料采购前明确质量要求，了解供应厂商生产能力、技术力量、稳定性和管理水平。原材料进场验收：主要材料（钢材、水泥、电焊条等）进场时具备出厂合格证和材质化验单，钢材、直螺纹套筒钢筋等按规定抽样试验，混凝土试块制作实行旁站制度。专材专用，严禁随意代用，确需代用的，必须得到监理和设计书面认可。9安全生产与文明施工措施9.1建立管理体系建立安全生产和文明施工管理体系，设专职安全员负责安全措施落实、安全监督、隐患整改和安全组织管理，目标达到文明施工安全标准化现场。9.2完善管理制度安全责任制度：建立各级安全生产责任制，责任落实