大跨度圆筒仓钢结构专项施工关键工序操作手册

大跨度圆筒仓钢结构专项施工关键工序操作手册一、手册说明（一）编制目的本手册聚焦大跨度圆筒仓钢结构施工关键工序，明确各环节操作流程、技术标准、质量控制要点及安全注意事项，为现场作业人员提供精准、可落地的操作指导，确保关键工序施工质量与安全，保障整体工程达标。（二）编制依据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《钢结构设计标准》（GB50017-2003）、项目设计图纸、钢结构专项施工方案、深化设计文件及现场勘察资料。（三）适用范围本手册适用于大跨度圆筒仓钢结构制作、安装测量、构件安装、焊接、高强螺栓作业、屋面钢结构卸载等关键工序，供现场焊工、起重工、测量员、技术员及质检员使用。二、钢结构制作关键工序操作（一）放样与号料按深化设计工艺图1:1放出接头节点实际尺寸，核对图纸准确性；平面复杂结构需在专用平台上放整件大样，制作样板和样杆，清晰标注图号、零件号、数量、加工边线及坡口尺寸。放样时必须预留铣刨加工余量及焊接收缩余量，确保构件成型后尺寸符合设计要求；号料时按构件零件材质、尺寸、数量在钢材上划定加工位置，标注工艺编号，合理排版下料以减少材料损耗。（二）切割与边缘加工钢材切割优先采用自动或半自动气割、机械剪切及锯切工艺；H型钢腹板和翼缘板专用多头直条火焰切割，板材长度方向需与轧制方向一致，严禁横向下料，避免影响构件受力性能。构件支座、支承面、焊缝坡口等部位需进行边缘加工，可采用刨边、铣边或砂轮打磨方式，确保坡口尺寸、平整度达标，无凹凸不平、宽窄不一等缺陷，为后续焊接作业奠定基础。（三）H型钢制作组对：采用H钢组立机组对，人工辅助配合；先在翼板上弹出扣除腹板厚度的定位直线，将腹板立放于翼板上对准直线并顶紧，由2名焊工在两侧同步点焊固定，点焊长度30mm，间距控制在200-250mm，再吊装另一翼缘板均分定位后点焊加固。焊接：组对完成后，在梁两端加装70-100mm引弧板，上下翼缘板通长角焊缝采用45°船形焊架自动埋弧焊；焊接前彻底清理焊道内油污、水渍及杂物，分次焊接至设计要求焊脚高度，控制焊接变形。矫正：焊接完成后立即采用H型钢矫正机矫平上下翼缘板，将构件吊放于矫正机滚动台，推入后通过滚轮顶压矫正，用平尺实时检查水平度，反复滚压至翼缘板平整，符合规范要求。焊缝返修：外观检查发现未焊透、漏焊等缺陷，需彻底清除缺陷部位后重焊；尺寸不足、咬边等轻微缺陷采用CO₂气保焊或手工电弧焊补焊，补焊后用砂轮修磨平整，焊条直径控制在4mm以内（返修专用）。（四）除锈与涂装构件采用抛丸除锈工艺，确保除锈彻底，无铁锈、氧化皮残留，除锈效果符合防腐设计要求；除锈完成后立即进行油漆喷涂，避免二次锈蚀。油漆涂刷需在有肋一侧均匀涂刷2遍，做到无漏涂、流挂、气泡等现象；施焊部位选用可焊漆，便于后续现场焊接作业。油漆干燥固化后，对构件进行清晰编号，标注重量和重心位置，分类堆放并做好防护措施，防止运输及存放过程中涂层损坏。三、钢结构安装测量关键工序操作（一）平面控制网建立依据土建提供的轴线控制点及城市规划勘测院坐标点，引测至施工区域并进行复核，运用极坐标法构建高精度小型平面控制网，测距相对中误差需小于L/2000，测角中误差小于5″，不满足精度要求时需重新测量、平差及归化改正后再放线。控制线间距设定为30m~50m，确保点间通视良好、便于测量，网形组成与建筑物平行的闭合图形，便于闭合校核；地下与地上层平面差异较大时，布设两套控制网，保留纵横轴线各一条共用边，保证测量连贯性。设置内控基准点，采用预埋10cm×10cm钢板，用钢针划十字线并打样冲印标记，做好基准点保护措施，避免损坏。（二）标高传递采用S3级水准仪以设计相对标高对已安装钢柱进行抄平，在柱身做好清晰标记；对进场钢柱用经检定合格的钢尺从柱顶向柱底截取固定长度并记录，安装时通过计算最佳间隙值精准控制柱顶标高。每节钢柱吊装完毕后，及时测定柱顶标高，与设计值对比分析，标高超限时通过下节柱安装间隙调整，或反馈至工厂修正构件长度，确保整体标高符合设计要求。（三）安装测量核心流程基准点竖向投测→网闭合复核→测尺测量→放线定位→柱顶标高测量→设定相对标高控制值→确定柱顶移位值→超偏处理→抄平结果与下节柱顶预检数综合分析→确定柱安装错位值→初校→钢梁安装测量→螺栓紧固→柱垂直度重校→会审测量记录→确定焊接顺序→焊接过程跟踪监测钢柱垂直度→焊接后垂直度复测→验收合格→基准点竖向投测传递→控制网再次闭合→提供下节钢柱顶预控数据图。四、钢结构安装关键工序操作（一）中心环型钢箱梁系统吊装搭建中心环型钢箱梁吊装平台，采用8根Ф400×10钢管配合扣件式钢管支架，用2[20a槽钢将钢管连接成整体，钢管周圈搭设立杆间距1000mm~1500mm、步距1500mm的满堂脚手架，钢管脚部设置卸载装置及千斤顶，平台预先起拱38mm（通过千斤顶调整到位）。在安装平台顶部设置斜向安装胎架，焊制定位块，将土建纵横中心及轴线引至平台上表面和侧面并做好清晰标记，确保构件定位精准。采用2台50T吊车在南北两区分别吊装4段环形箱梁至斜向胎架，按对称原则就位，调整构件使侧面中心线与平台标记中心线重合，及时完成组装作业，保证箱梁系统整体性，吊装后做好成品保护，避免碰撞变形。（二）钢主梁吊装制作6只临时安装塔架，选用I28a工字钢梁作为吊装链式搁置点，确保搁置点承载力满足吊装要求；采用50T与25T汽车吊双机抬吊钢主梁，提升吊装稳定性。钢主梁就位后，待与中间环形箱梁焊接完成、临时搁置点对位准确且固定牢固后，方可拆除吊具、脱钩；逐榀钢主梁吊装完毕后，立即吊装对应钢立柱，保障结构临时稳定性。（三）钢立柱吊装钢立柱在地面完成拼装作业，经检查尺寸、焊缝质量合格后，采用50T汽车吊直接起吊就位；吊装前复测预埋螺栓X、Y轴间距、顶端标高及相邻螺栓间距，全部符合要求后方可进行安装。钢柱平运采用二点绑扎法，吊装采用两点式起吊，起吊至垂直状态并稳定后缓慢离地，避免构件晃动；将柱底座板精准插入预埋螺栓，初步拧紧调整螺母（预埋螺栓上安装1个统一标高的螺母，辅助控制标高）。安装工人通过爬梯上至柱顶摘钩，摘钩后用两架互成90°的经纬仪校正钢柱倾斜角度，张拉缆风绳固定，最终拧紧地脚螺栓双螺母，确保钢柱安装牢固、垂直度达标。（四）高强螺栓安装高强螺栓需自由穿入螺栓孔，严禁强行敲击；板层错孔时可采用铰刀扩孔，扩孔数量不得超过接头螺栓孔总数的1/3，扩孔直径不大于原孔直径2mm，扩孔产生的铁屑不得掉入板层间，需及时清理干净。螺栓穿入方向保持一致，垫圈不得装反；接头摩擦面需清理干净，无毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物，保持干燥状态，雨天严禁进行高强螺栓安装作业。高强螺栓紧固分初拧和终拧两步进行，紧固顺序从螺栓群中部向四周扩散逐个拧紧，每完成一遍紧固用不同颜色油漆做标记，避免漏拧、重拧。初拧采用定扭扳手，按终拧紧固力的50-80%执行；终拧按设定扭矩值拧紧，确保紧固力矩准确。节点同时存在高强螺栓连接与焊接时，严格执行先栓后焊工艺，先完成高强螺栓终拧，再进行焊缝焊接，避免焊接变形影响螺栓紧固效果。（五）焊接作业焊工必须持证上岗，焊接前清理焊道内杂物，根据母材材质选用合适的焊条、焊丝及焊接参数；全熔透焊缝板材厚度大于6mm时，需加工坡口，坡口面需平整，无凹凸不平、宽窄不一等缺陷。焊接顺序采用对称焊、分段逆向焊法，减少焊接变形；H型钢翼缘板通长角焊缝采用自动埋弧焊，现场焊接采用CO₂气保焊或手工电弧焊，确保焊缝成形良好。焊接过程中安排专人跟踪监测钢柱垂直度，根据监测结果及时调整焊接顺序，控制焊接变形；焊接完成后清理焊缝表面，先进行外观检查，再按规范要求进行探伤检测，不合格焊缝需及时返修，返修后重新检测，直至合格。五、屋面钢结构卸载关键工序操作（一）卸载前准备屋面所有构件焊接完成，且经焊缝探伤检查合格后，方可启动卸载作业；卸载前全面检查临时支撑脚手架结构安全性、马道及护栏完好性，排除安全隐患。卸载作业需避开风力大于4级的天气，防止风力影响结构稳定性；对各焊缝进行着色标记，准备充足的应急加固材料（角钢、型钢等）及应急设备，制定应急处置方案。（二）卸载操作流程各部位安全检查→千斤顶同步下调1cm→全面检查各部位变形及焊缝情况→静置2小时→无异常后继续下调1cm→重复操作至累计下调4cm→检查累积变形情况→静置6小时后再次全面排查→无异常后按每级1cm下调，每级下调后检查并静置2小时→重复操作至结构不再下沉（达到最大允许挠度值后立即停止卸载并上报）。（三）卸载控制要点通过8根Ф400×10钢管脚部卸载装置同步分级卸载，确保各卸载点受力均匀，避免局部受力过大导致结构变形或损坏；每级卸载后详细检查屋盖钢结构、卸载装置及临时支撑，确认无异常后方可进行下一级卸载。第一阶段卸荷至结构承受约50%重量（下沉至380mm），重点监控构件变形情况；第二阶段放慢卸荷速度，接近受力临界点时延长静置观察时间，使构件受力均匀传递，保障结构稳定。卸载完成后，对主节点焊缝进行二次探伤检查，确认无隐性裂缝，结构变形量控制在允许范围内（最大下沉量不超过71.5mm）。六、关键工序质量控制要点测量精度控制：平面控制网测距、测角误差严格按标准执行；标高传递允许偏差±5mm，同一根梁两端高差允许偏差L/1000且≤10mm；钢柱垂直度、轴线偏位需符合规范要求。焊接质量控制：焊缝外观无未焊透、夹渣、气孔、裂纹、咬边等缺陷，焊脚高度达标；探伤检测合格率100%，厚钢板焊接、栓钉焊需强化过程管控，控制焊接线能量。高强螺栓控制：摩擦面抗滑移系数≥0.45，经试验合格；定扭扳手班前需校核，确保紧固扭矩准确，初拧、终拧标记清晰可辨。构件安装控制：钢柱标高通过调整螺母精准控制，梁的水平度、构件间距符合设计要求；屋面钢结构挠度≤l/400（恒荷载标准值下）、≤l/500（可变荷载标准值下）。七、关键工序安全注意事项吊装作业前规划好吊车行走路线及站位，地下室顶板采用900mm×900mm碗扣架加固，用20#工字钢或轨道箱作为跳板，后浇带位置铺设20mm钢板，确保吊装