钢结构安装施工方案

施工技术钢结构吊装及焊接施工重难点及应对措施重难点分析1、针对复杂节点，必须提前充分考虑构件现场拼装形式、焊接方法、节点安装工艺及焊接顺序。2、钢构件最大跨度达到35m，材质为Q355B，如何保证大跨度钢梁的吊装及焊接是本工程的重点。解决措施1、充分发挥我司以往的厚板焊接的施工经验以及成熟工法，因地制宜的编制焊接作业指导书，根据结构特点及板厚情况严格焊接工艺评定做好焊接施工前的准备工作。2、对于大截面、超长对接焊缝的焊接采用2～4名焊接技工，同时、对称、匀速、不间断的焊接。3、通过采用正确的周密的预热、层间温度控制、焊后热处理温度和保温缓冷方法及措施，保证焊接接头的焊缝和焊缝热影响区的焊接质量，消除焊接应力，改善和提高焊接接点性能；在焊接部位搭设防护棚，确保优良焊接环境，避免风速对焊接质量的影响。焊前清理焊前预热焊接层间温度测量焊接中清理工程概况本工程桁架为悬挑式钢结构桁架，桁架杆件采用箱型截面。桁架跨度最大61.2米76.84t（HJ2）和41.3米61.124t（HJ1），桁架立面高度7.25m，距地面高度6m，最大悬挑22米，跨度及高度较大。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令[2018]37号），用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点集中荷载7kN及以上或者钢结构跨度大于36m的相关要求特制定本方案。钢桁架工程数量表：编号数量长度（m）总重（t）备注HJ143628HJ243628GL3224.250.3GL51091.5GL254.250.16总体施工方案施工计划关键节点时间安排：钢桁架拼装2023年8月20日至2023年9月10日；钢桁架拼装及安装2023年9月11日至2023年10月1日。施工方案本工程桁架跨度较大、高度较高，采用“散件出厂，现场拼装，分段吊装”的方法进行施工。先由有资质的钢结构生产厂家加工钢桁架杆件再进行分段组装，并在厂内完成预拼装，待试拼合格后运送至施工现场，再在施工现场胎架上进行分段拼装焊接后进行吊装施工。现场施工分为两个吊装作业区，先完成一区吊装，后进行二区吊装作业。在吊装前先进行场地整体硬化，做临时支撑体系。人员及机具配置人员配置根据本工程的特点及施工的具体要求，拟定钢结构安装现场阶段劳动力计划如下：焊工起重工探伤测量安装工电工辅助工合计1022251224机具配置（1）现场安装设备机具插表主要安装设备机具名称规格/型号数量备注手动扳手10把磨光机15台10吨千斤顶6台砂桶8个（2）现场焊接设备机具插表主要焊接设备机具序号名称规格数量1二氧化碳焊机600UG6台2直流焊机AX7-500-14台3空压机0.9立方米1台4碳弧气刨枪2把5烤抢4把（3）现场测量仪器序号名称型号数量备注1全站仪徕卡9051已检2水准仪DZS3-11已检3磁铁线坠0.5kg54钢卷尺5m45大盘尺50m1施工步骤及工艺流程施工步骤第一步：首先在有钢结构加工资质厂内加工钢桁架杆件，散件运输至工地；第二步：现场进行拼装场地硬化和制作临时拼装平台；第三步：现场拼装HJ2的3-4轴、4-5轴、5-6轴及6-8轴的桁架；同时安装吊装一区临时支撑；安装HJ5→HJ6→HJ7（不限安装顺序）；安装吊装HJ2的3-4轴→4-5轴→5-6轴→6-8轴的桁架（不限吊装次序）；最后先安装HJ3桁架再安装GL1C钢梁。第四步：现场拼装HJ2的1-3轴桁架；安装吊装二区临时支撑架；最后吊装HJ2的1-3轴桁架；第五步：现场拼装HJ4桁架并进行吊装；第六步：现场拼装HJ1桁架并进行吊装，HJ1桁架与HJ4桁架和HJ2桁架连接；第七步：桁架整体连接完成，逐步拆除支撑架。具体施工步骤三、四、五、六见附图2：施工步骤图。工艺流程见施工流程图：施工方法临时拼装平台及支撑安装1.临时拼装平台在钢桁架进场前先在施工二区做临时拼装平台，拼装场地必须平整、坚实，根据焊接节点铺设长8m、宽2m、厚50mm素混凝土，混凝土平台之间铺50mm厚粗砂。平台上设置长度8m的30#工字钢；现场临时拼装平台布置见附图3：临时拼装平台布置图。2.支撑体系支撑体系分为单柱支撑和格构柱支撑两种形式。HJ2分区采用单柱支撑，钢柱直径φ630、t=10mm；HJ1分区支撑为格构柱支撑，格构柱支撑采用4根钢管柱拼接、钢柱直径φ630、t=10mm，钢柱中到中间距3m，采用[100槽钢相连接。钢管柱底部设置1000*1000*300mmC25混凝土墩。做法及布置见附图4所示。3.临时支撑的安装（1）安装流程（2）安装方法临时支撑在基础混凝土达到强度后安装，需提前在混凝土基础上预埋φ24螺栓。（3）安装质量临时支撑的安装质量按照《钢结构施工质量验收规范》（50205-2001）检查验收：检查的内容：※地脚锚固牢靠；※平面位移≤3mm；※标高≤20mm；※垂直度≤H/1000mm，整体不大于10mm；※标高、位移标志线≤2mm；※稳定体系安装可靠。临时支撑加固为了确保单柱临时支撑的稳定性，在单柱支撑四个方向各设1根φ16的钢丝绳进行拉锚加固，钢丝绳一端固定于钢柱顶部，另一端捆绑方木或角钢埋于地下，钢丝绳与钢柱成45*夹角，埋置深度不小于0.8米。桁架拼装钢桁架根据设计要求在工厂内预先加工。然后运输到施工现场，在拼装平台上进行分段组装。采用1台50t汽车吊配合钢桁架进行拼装作业，按照吊装区域及安装顺序，首先拼装HJ2的3-4轴、4-5轴、5-6轴及6-8轴的桁架，其次拼装HJ2的1-3轴。HJ5、HJ6、HJ7、HJ3起吊后一端担在临时支撑上，另一端先与钢立柱上的牛腿进行螺栓连接，再进行焊接固定。待吊装一区钢桁架安装完成后，再进行吊装二区临时支撑的安装以及钢桁架HJ4、HJ1拼装。由于本工程桁架高度大，所以桁架采用现场“放倒”拼装的拼装方法，待立面焊缝焊接完后采用吊机翻转再焊接剩余焊缝。焊缝两侧采用30#工字钢进行调平支撑。桁架拼装立面图见附图5。1.钢桁架现场的拼装流程钢桁架的拼装流程NNNY桁架拼装胎架制作Y桁架拼装定位点焊检验、校正桁架拼装全焊接UT检验焊后校正涂装检验合格调整返修2.桁架拼装工艺技术措施（1）每榀钢桁架的部件在拼装平台上按图纸要求拼装。（2）拼装时按图纸编号顺序把各分段杆件在平台上按设计要求拼装就位；先吊上下弦杆，用胎架定位块定位，必须保证定对中心线、水平度、以及端面垂直度，然后安装桁架的腹杆。（3）上、下弦杆的拼接：对接头采用全熔透焊接。拼装点焊完成后开始施焊，施焊时在上下翼板各先打底焊一道，再按要求盖面焊接，以防止焊接变形。 （4）上弦与下弦的斜腹杆拼装：按设计图纸的定位尺寸定位点焊后开始施焊，施焊时由两名焊工在桁架的左右侧同步进行，避免焊接变形。（5）从中心开始逐根安装腹杆，安装时应注意对称；组装中所有杆件应按施工图控制尺寸，各杆件的力线应汇交于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。组装构件控制基准、中心线应明确表示，并与平台基准线相一致。3.桁架拼装的测量和验收要求桁架安装精度以及检验是否达到整体拼装的精度要求，所以必须进行细致的测量，从而来保证吊装就位的正确、快捷；测量验收主要包括以下内容：桁架拼装的允许偏差见下表：序号工程允许偏差<mm）检验方法1跨度最外两端安装孔距离+5.0、-10.0用钢卷尺检查2接口截面错位2.0用焊缝量规或钢尺测量3拱度L/2000(L为桁架长度>用拉线和钢尺检查4节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查5各层间桁架对角线之差H/2000且不大于(H为桁架梁层高>用钢卷尺检查桁架吊装及安装1.吊装及安装拼焊完成后按焊缝等级要求进行超声波探伤，检测焊缝内部质量，合格后转移到起吊位置进行起吊安装。钢桁架与单柱临时支撑之间设置工字钢，采用吊机微调支垫钢板进行高程控制，安装钢桁架的吊装必须满足技术及其精度要求，对于桁架吊装的精度控制和测量详见6.4章节钢桁架安装测量部分的叙述。吊装一区安装焊接完毕后，拆除临时支撑，组装吊装二区格构柱并进行格构柱安装连接，格构柱安装完成后首先吊装钢桁梁HJ4，其次吊装钢桁梁HJ1，钢桁梁与格构柱之间设置砂桶进行高程控制，采用支垫钢板进行标高调整。砂桶与钢桁梁之间布置I40a工字钢作为分配梁。因钢桁梁HJ1跨度较大，采用两台100t汽车吊同时进行吊装安装作业，并采用缆风绳进行牵引，吊装的过程中要注意保持位置的同一轴线，起吊和下降速度一定要平稳缓慢，尽量减小加速度，吊点位置采用4点吊装，保证每根钢丝绳受力均匀起吊平稳，避免钢桁架倾斜。吊装二区地基进行夯实，承载力不小于180Mp，并采用50mmC25砼进行硬化，以确保100t汽车吊吊装作业的安全。吊车站位详见附图6吊车站位图。钢桁架HJ1吊起安放于支撑平台后为防止倾覆，采用φ16的钢丝绳在桁架两侧垂直方向进行栓拉，钢丝绳设置在桁架端10米处，钢丝绳一端与桁架上下玄拴拉，另一端就近捆绑于钢立柱上。2.焊接（1）焊接材料的选择：按设计图纸要求焊接材料选用以下牌号：手工焊条：E50XX焊接材料需有合格的产品质量证明书。（2）焊接工艺要求①焊接区域应保持干燥，不得有油污、水、锈、氧化皮和其它杂物；②焊接区域的坡口、间隙、钝边的处理情况按设计图纸要求，并选择合理的焊接接头形式，在满足焊透深度前提下，多采用对称坡口；③不应在厚板方向受拉应力的板材端部设置焊缝，以避免层状撕裂。④焊缝表面处理不得有熔渣，两侧不得有飞溅物，焊后焊缝应冷却或焊后1h检查是否有裂缝，如出现有裂缝，不得擅自处理，应查明原因，制订出修补工艺后方可处理。（3）焊接技术措施①焊前应进行技术和安全交底。②焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。③焊条在使用前必须按规定存放。④不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条。⑤衬板和引弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。⑥在焊接前，将坡口表面、坡口边缘内外侧30-50mm范围内的油污、铁锈等杂物清除干净，露出金属光泽。⑦定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。⑧施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。⑨焊接作业区手工电弧焊风速大于10m/s、气体保护焊风速大于2m/s时，应设防风棚或采取其他有效的防风措施后方可施焊。⑩雨天或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。拼装注意事项：地面拼装前对构件进行检查，构件变形、缺陷超出允许偏差时，须进行处理。并检查高强度螺栓连接磨擦面，不得有泥砂等杂物，磨擦面必须平整、干燥，不得在雨中作业。地面拼装完后采用无油枕木将构件垫起，构件两侧用木杠支撑，增强稳定性。然后检查吊点，对准基准及中心线。钢桁梁焊接完成后对焊接节点进行的补漆工作。补漆工作须在表面处理和施工质量验收合格后进行；补漆部位焊接部位、经碰撞脱落的工厂油漆部位均需涂防锈底漆一道，中间采用环氧云铁漆，两度70um+70um，面漆采用可覆涂聚氨酯面漆，厚度不少于80um，涂装防火材料的部位不做面漆；经处理的钢材焊缝表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等；采用高压无气喷涂法进行补漆；涂装后4h内应采取保护措施，避免淋雨和沙尘侵袭；风力超过5级时，不宜喷涂作业；喷涂调制应搅拌均匀，应随拌随用，不得随意添加稀释剂；表面除锈处理与涂装的间隔时间宜在4h之内。检查验收格构柱拆除待吊装二区钢桁架安装检查验收合格后，对临时支撑格构柱进行拆除作业。首先人工拆除格构柱与钢桁梁之间支垫及砂桶等，并观察桁架支点部位是否沉降；其次确保沉降在允许范围内时采用氧气乙炔气割工具对格构柱进行拆解：①拆除格构柱间剪刀撑及中间横向连接②采用汽车吊单根起吊办法采用钢丝绳拴住单根钢柱，钢丝绳受力后，采用气割切除上下横向连接并松掉钢柱与砼之间螺栓，将钢柱吊起后直接进行装车，以此类推；最后运出施工现场。钢桁架安装测量测量仪器、工具准备：测量仪器、工具必须准备齐全，其中全站仪、水准仪及大盘尺等重要仪器、工具必须送甲方指定的计量所检定，送检过的仪器、工具必须保证在符合使用的有效期内。1.直线度控制考虑到桁架下弦杆的中心线在水平面上投影为一直线，故直线度的控制可考虑以下弦入手。利用全站仪和激光铅直仪，把下弦中心线投设到拼装平台的平面上，并作好标记，检查其精度，直至符合规范要求。这步工作关系到桁架的空间结构，须多次进行，直至符合设计规范要求。2.桁架标高的控制利用全站仪，通过三角高程测量，后视水准基点，将标高传送至砂桶顶部的支撑上，并以此做调节标高的依据。同样此步骤须多次进行，直至符合设计规范要求。3.支撑直线度控制桁架标高、直线度调校完毕后，采用平移法进行桁架垂直度的控制。将拼装平台平面上的桁架下弦中心线的控制线，在拼装平台平面上向左右两侧各平移0.5m，得两条平行线，以避开桁架下弦的遮挡。然后在这两条平行线上架设全站仪，来调节桁架上弦相应位置即可。吊车选型吊装一区汽车吊距吊点水平吊装距离为10米，高度11.5米，大臂斜长15米，查50t汽车吊参数表起重量9.2t，吊装一区桁架最大重量为6.7t，采用1台50t汽车吊满足吊装要求；吊装二区汽车吊距吊点水平吊装距离均为10米，高度13米，大臂斜长15米，查100t汽车吊参数表起重量为31t，吊装二区HJ1桁架重量为41.3t，采用2台100t汽车吊同时起吊满足施工要求。插表100t汽车吊起重性能表：19.2t平衡重全伸支腿360°作业幅度（m）主臂长度(m)12.817.42226.53135.54044.54931008048872625706256424065755504237.531.474749453934.529.324.9840.54140.535.531.827.323.419.6934.535.53632.529.525.62218.514.510303130.63027.52420.717.5141223.523.324.52421.218.515.712.61417.41718.519.418.816.714.311.61612.81414.915.515.11311189.710.911.712.312.911.910208.59.39.910.510.79.3226.67.488.68.88.7245.96.57.17.37.5264.75.35.966.3284.64.955.3303.444.14.4323.33.43.7342.62.73362.22.4381.71.9401.5421.1倍率12108654432插表50t汽车吊起重性能表：安全控制措施1.在主要施工部位、作业点、危险区、都必须挂有安全警示牌。电力线路必须由专业电工架设及管理，并按规定设红灯警示，并装设自备电源的应急照明。2.汛期和大风暴雨来临期间要组织相关人员昼夜值班及时采取应急措施。风雨过后，要对现场的大型机具、临时设施、用电线路等进行全面的检查，当确认安全无误后方可继续施工。3.新进场的机械设备在投入使用前，必须按照机械设备技术试验规程和有关规定进行检查、鉴定和试运转，经验收合格后方可入场投入使用。大型起重机的行驶道路必须坚实可靠，其施工场地必须进行平整、加固，地基承载力满足要求。4.吊装作业应划定危险区域，挂设明显安全标志，并将吊装作业区封闭，设专人加强安全警戒，防止其他人员进入吊装危险区。吊装施工时要设专人定点收听天气预报，当风速达到15m/s（6级以上）时，吊装作业必须停止，并做好大风雷雨天气前后的防范检查工作。5.施工现场必须选派具有丰富吊装经验的信号指挥人员、司索人员，作业人员施工前必须检查身体，对患有不宜高空作业疾病的人员不得安排高空作业。作业人员必须持证上岗，吊装挂钩人员必须做到相对固定。吊索具的配备做到齐全、规范、有效，使用前和使用过程中必须经检查合格方可使用。吊装作业时必须统一号令，明确指挥，密切配合。构件吊装时，当构件脱离地面时，暂停起吊，全面检查吊索具、卡具等，确保各方面安全可靠后方能起吊。6.吊装的构件应尽可能在地面组装，做好组装平台并保证其强度，组装完的构件要采取可靠的防倾倒措施。电焊、高强螺栓等连接工序的高空作业时，必须设临边防护及可靠的安全措施。作业时必须系挂好安全带，穿防滑鞋，如需在构件上行走时则在构件上必须预先挂设钢丝缆绳，且钢丝绳用花篮螺栓拉紧以确保安全。并在操作行走时将安全带扣挂于安全缆绳上。作业人员应从规定的通道和走道通行，不得在非规定通道攀爬。7.禁止在高空抛掷任何物件，传递物件用绳拴牢。高处作业中的螺杆、螺帽、手动工具、焊条、切割块等必须放在完好的工具袋内，并将工具袋系好固定，不得随意放置，以免物件发生坠落打击伤害。8.现场焊接时，要制作专用挡风斗，对火花采取接火器接取火花等严密的处理措施，以防火灾、烫伤等，下雨天不得露天进行焊接作业。9.焊接操作时，施工场地周围应清除易燃易爆物品或进行覆盖、隔离，下雨时应停止露天焊接作业。电焊机外壳必须接地良好，其电源的拆装应由专业电工进行，并应设单独的开关，开关放在防雨的闸箱内。焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮湿地点工作应站在绝缘板或木板上。更换场地或移动把线时应切断电源，不得手持把线爬梯登高。划分动火区域，现场动火作业必须执行审批制度，并明确一、二、三级动火作业手续，落实好防火监护人员。电焊工在动用明火时必须随身带好“二证”（电焊工操作证、动火许可证）“一器”（消防灭火器）“一监护”（监护人职责交底书）。气割作业场所必须清除易燃易爆物品，乙炔气和氧气存放距离不得小于2m，使用时两者不得少于5m。10.施工时应尽量避免交叉作业，如不得不交叉作业时，亦应避开同一垂直方向作业，否则应设置安全防护层。11.施工现场应整齐、清洁，设备材料、配件按指定地点堆放，并按指定道路行走，不准从危险地区通行，不能从起吊物下通过，与运转中的机器保持距离。下班前或工作结束后要切断电源，检查操作地点，确认安全后，方可离开。12.吊装前，应检查机械索具，夹具，吊环等是否符合要求，并进行试吊，吊装时必须有统一的指挥，统一信号，服从专职人员的指挥，不得违章作业，严格按“十不吊”的有关规定。13.吊装构件时，应按设置的吊点进行起吊，严禁人员站在起吊构件下，风速超过10米/秒时，吊装施工应停止。14.高空作业要使用安全带，安全带生根处须安全可靠，不得穿硬底鞋，必须随带工具袋，严禁高空坠物，高空作业人员不得喝酒，在高空不得开玩笑。15.吊车行走道路和工作地点应坚实平整，以防止发生沉陷事故，并注意保护各种管线。安全生产应急预案1.应急预案处理第一层次：公司总部应急机构，由公司相关职能部门组成，应急总指挥为公司总经理。第二层次：项目部应急机构，由下属职能部门组成，事故现场总指挥由项目经理担任。应急程序处理图2.应急预案（1）事故初期一旦发生事故，疏导警戒组组长立即关闭大门不容许任何人进出现场；组织人员在现场的关键部位警戒，防止人为破坏；为保障场内交通畅通，让停留在场内的车辆一律疏散到周边安全位置；留下部分人员随时待命。紧急抢险组组长立即查明现场情况，并反馈情况；组织小组成员在最短时间赶赴出事地点事实抢救。抢救组组长根据现场实际情况通知：机电工长立即管理现场相关的机电设备，保证在实施救助过程中，机械设备正常运转提供援助，不因机械设备而发生二次伤亡；材料负责人随时提供救灾所需工具、材料，相关材料的储放信息、及抢救物资的临时支撑堆放场所的提供，不因抢救人员因不知道抢救物品的属性而发生二次伤亡；安全人员随时反馈被损事物或部位的原始安全风险等级，被损物体或部位的损坏严重程度，抢救人员在实施救助过程中是否发生二次伤亡，为如何实施救助提供方案；生产部门组织正常的施工生产，防止因人员围观产生混乱；组织部分人员参与抢险；组织部分人员参与被损部位的修复和加固；组织部分人员随时听候调度；要求所有人员严格遵守项目所要求的纪律，听从指挥。救护组组长立即组织人员将救护伤员可能所需医药物资运送至出事地点，成立临时救护所；初步判断伤员情况，本着先重后轻的原则组织人员对伤员做临时有效的救护；组织人员将伤员安全、迅速转运到就近的医院；随时反馈伤员的救护情况。通讯联络组组长打电话到附近医院，让医院作好接受伤员准备；调动能调动的车辆（救护车、的士等）2-3台到工地门口随时等候。项目经