钢结构厂房施工方案

钢结构厂房施工方案1施工准备1.1技术准备组织项目技术人员完成图纸会审及设计交底，针对本次跨度36m、柱距9m、檐口高度21m、总建筑面积12600㎡的门式刚架钢结构厂房，完成钢结构深化设计，深化设计内容包括构件分段、节点构造、开孔定位、加工公差控制，所有构件加工公差符合《钢结构设计标准》GB50017-2017要求。根据现场移交的基准坐标点及水准点，完成现场测量控制网布设，控制网闭合差符合《工程测量标准》GB50026-2020要求，平面控制网闭合差≤±2√nmm（n为测站数），高程控制网闭合差≤±4√Lmm（L为水准路线长度，单位km）。编制各分项工程专项施工方案及技术交底，对所有作业人员进行岗前技术培训、安全培训，考核合格后方可上岗作业。1.2材料与设备准备本工程主受力构件（钢柱、刚架梁）采用Q355B低合金高强度结构钢，辅构件（檩条、支撑、系杆、围护骨架）采用Q235B碳素结构钢，钢材力学性能、化学成分分别符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2018、《碳素结构钢》GB/T700-2006要求，所有钢材进场附带原厂质量证明文件，进场后按规范要求抽样复验，每60t为一个检验批，每批抽取1组试样做拉伸、冷弯试验，合格后方可使用。焊接材料：Q355B钢配套采用E50系列焊条，Q235B钢配套采用E43系列焊条，埋弧焊焊丝采用H08A，焊剂采用HJ431，所有焊接材料符合《碳钢焊条》GB/T5117-2012要求，进场按批次验收外观、质量证明文件，受潮焊条经150℃烘干1h、保温存放后使用，严禁使用药皮脱落、焊芯锈蚀的焊条。连接材料：刚架节点采用10.9级摩擦型高强度大六角头螺栓，符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T3632-2008要求，进场后按每3000套为一个检验批，每批抽取8套试样检测扭矩系数，扭矩系数偏差控制在0.11~0.15±0.03范围内，合格后方可使用；普通螺栓、围护自攻钉符合设计及规范要求，进场验收合格后使用。防腐与防火材料：防腐体系采用环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆，防火采用非膨胀型厚型钢结构防火涂料，所有涂料符合《钢结构防火涂料》GB14907-2018要求，进场提供型式检验报告、出厂合格证，抽样检测合格后方可使用。构件进场验收：所有构件出厂附带出厂合格证、加工尺寸检测记录，进场后逐件检查外观、尺寸偏差：钢柱长度偏差允许±3mm，柱身弯曲矢高≤H/1500且≤12mm；刚架梁长度偏差允许±5mm，梁身弯曲矢高≤L/1000且≤10mm；螺栓孔中心距偏差≤±1mm，所有偏差超过允许值的构件退场返修，合格后方可进场堆放。吊装设备选型：本工程单榀门式刚架最大重量12.8t，最大吊装高度21m，作业半径12m，选用1台50t汽车吊作为主吊装设备，该工况下额定起重量18t，满足1.2倍安全系数要求；配置1台25t汽车吊负责构件卸车及场内转运，满足施工需求；配套测量、焊接、安装工具：全站仪1台、经纬仪2台、校准扭矩扳手4把、直流电焊机6台、喷砂除锈设备1套、涂料喷涂设备2套、砂轮切割机3台，所有设备进场校准合格，满足施工精度要求。1.3现场准备完成施工场地平整压实，吊车行走区域地基承载力不小于200kPa，吊装站位区地基承载力不小于250kPa，软弱区域换填300mm厚碎石分层压实，铺垫20mm厚钢板扩散应力，满足吊装作业荷载要求。完成现场临时水电接驳，施工用电总容量满足150kW需求，采用三级配电两级保护，施工用水满足涂装、养护需求，搭建构件堆放场、易燃易爆材料库房、临时办公区，构件堆放场平整压实后铺垫100mm厚碎石，按构件规格、安装顺序分区堆放，底部垫100mm×100mm木方，防止构件变形、锈蚀。2基础预埋地脚螺栓施工本工程钢柱基础为独立混凝土基础，采用预埋地脚螺栓连接，施工流程为：基础钢筋绑扎→弹设定位基准线→加工定位钢架→安放定位架→穿入地脚螺栓→调整位置标高→固定定位架→复核验收→浇筑混凝土→成品保护。定位钢架采用∠50×5等边角钢焊接制成整体框架，根据螺栓定位坐标开设定位孔，孔位偏差控制在±1mm以内，保证螺栓定位精度。安装过程中，先按测量基准线将定位架安放到位，穿入地脚螺栓后初步固定，采用全站仪调整螺栓中心坐标，采用水准尺调整螺栓顶面标高，控制偏差范围：单根螺栓中心偏移允许≤2mm，同组螺栓中心距偏移允许±1mm，螺栓顶面标高偏差控制在+0mm~+5mm范围内，螺栓露出基础顶面长度偏差控制在+10mm~0mm范围内，偏差调整合格后，将定位架与基础钢筋骨架焊接牢固，防止浇筑混凝土时移位。浇筑混凝土过程中，安排专人旁站观察，避免振捣碰撞定位架及螺栓，浇筑完成后1小时内再次复核螺栓位置，发现偏差及时调整。成品保护：混凝土初凝后，将螺栓丝扣清理干净，涂抹黄油防锈，套塑料保护帽，防止丝扣锈蚀、碰撞损坏，后续土方开挖及基础回填过程中，严禁碰撞地脚螺栓。3钢结构构件安装3.1钢柱安装安装前先清理基础表面浮浆，复核地脚螺栓位置、标高，对标高偏差采用钢垫片调整，垫片总厚度不超过20mm，单片垫片厚度不超过5mm，垫片数量不超过3块，调整完成后标记安装控制线。钢柱采用两点起吊，吊点设置在柱身距离顶部1/3位置，吊索夹角不小于45°，防止柱身变形。吊装时柱底距离基础顶面300~500mm时减速对位，对准地脚螺栓后缓慢落钩，避免碰撞丝扣。就位后初步拧紧螺母，采用2根缆风绳临时固定，缆风绳采用φ12钢丝绳，设置在钢柱两个垂直方向，倾角控制在45°~60°，地锚采用挖深1.5m的重力式地锚，拉力满足要求。校正采用两台经纬仪分别在两个垂直方向观测，调整螺母控制钢柱垂直度，偏差控制标准为：柱高H≤10m时，垂直度偏差≤10mm；H＞10m时，垂直度偏差≤H/1000且≤25mm，柱顶标高偏差≤±5mm。校正合格后，将地脚螺栓螺母拧紧，做好防松措施，形成稳定的柱网单元后方可松钩，依次完成所有钢柱安装。3.2门式刚架梁安装刚架梁分两段出厂，现场拼接吊装，单段梁最大重量6.2t，采用两点吊装，吊点设置在距离梁端1/4跨度位置，吊装时保持梁体水平，第一榀刚架梁与钢柱对位后，穿入高强度螺栓初步拧紧，采用4根缆风绳临时固定校正；第二榀刚架梁就位后，立即安装两端的系杆、水平支撑，将两榀刚架连成稳定的整体单元，后续每安装一榀刚架随即安装支撑、系杆，形成连续稳定的结构体系，禁止安装多榀刚架后一次性安装支撑。刚架安装精度控制：刚架跨度L=36m，跨中起拱高度按L/500控制，即起拱72mm，起拱偏差允许±5mm；刚架梁顶面标高偏差≤±8mm，相邻柱距跨度偏差≤±10mm。刚架梁现场拼接为全熔透一级焊缝，焊接完成经探伤合格后，再拧紧节点高强度螺栓。3.3高强度螺栓施工摩擦型高强度螺栓施工要求：安装前检查摩擦面，摩擦面必须干燥清洁，无油污、浮锈、泥沙，对污染的摩擦面采用钢丝刷清理干净；螺栓穿入方向一致，以方便施工为准，严禁强行穿入螺栓，螺栓不能自由穿入时，采用铰刀扩孔，扩孔直径不得超过螺栓直径1.2倍，禁止气割扩孔，扩孔完成后清理铁屑，补涂底漆防锈。高强度螺栓施工分初拧、复拧、终拧三个工序，初拧扭矩为终拧扭矩的50%，复拧扭矩等于初拧扭矩，终拧采用经校准的扭矩扳手，所有螺栓必须在24小时内完成终拧。终拧扭矩计算公式为Tc=K×Pc×d，其中K为扭矩系数，Pc为螺栓预拉力，d为螺栓公称直径，终拧完成后螺栓丝扣露出2~3扣，偏差控制在±10%范围内。终拧完成后进行质量检查，采用小锤敲击法逐个检查，防止漏拧，对扭矩进行抽样检测，扭矩偏差在设计值的-10%~+10%范围内为合格，不合格的节点重新施工。3.4檩条及支撑系统安装本工程屋面檩条采用Z180×70×20×2.5型镀锌Z型钢，墙面檩条采用C160×60×20×2.5型镀锌C型钢，檩条采用螺栓与刚架梁、柱连接，安装顺序为先屋面后墙面，安装过程中边安装边调整，檩距偏差控制在±5mm范围内，檩条弯曲矢高≤L/150且≤10mm，调整合格后拧紧螺栓。拉条、斜拉条采用φ12圆钢制作，安装完成后张紧，保证檩条的侧向稳定性，斜拉条与檩条、刚架连接牢固，不得松弛。水平支撑、柱间支撑安装随钢柱、刚架同步完成，所有支撑安装到位后张紧，保证结构整体稳定性，安装偏差符合规范要求。3.5围护结构安装本工程屋面采用0.6mm厚镀铝锌彩色压型钢板，内置100mm厚容重16kg/m³岩棉保温层，墙面采用0.5mm厚彩色压型钢板，内置100mm厚岩棉保温层，施工顺序先屋面后墙面，先下后上。屋面彩钢板铺设：从檐口向屋脊方向铺设，纵向搭接长度：屋面坡长≤15m时不小于200mm，坡长＞15m时不小于250mm，横向搭接不小于一个完整波峰，搭接缝铺设连续密封胶，保证防水密封。彩钢板采用带防水垫圈的自攻螺钉固定在檩条上，每个波峰设置一个固定点，螺钉垂直于檩条，倾斜不超过5°，螺钉头全部涂抹密封胶防水。屋脊盖板搭接长度不小于200mm，两侧打密封胶，收边顺直，屋面完成后及时清理杂物，避免划伤彩钢板漆膜。墙面彩钢板铺设：从墙角向另一侧铺设，自下而上施工，竖向搭接长度不小于150mm，搭接缝朝向室内，铆钉间距不大于400mm，安装完成后检查垂直度，墙面垂直度偏差≤H/1000且≤20mm，水平偏差≤10mm，转角、门窗洞口包边顺直，密封严密。天沟采用1.5mm厚热镀锌钢板现场制作安装，天沟坡度不小于0.5%，落水口位置偏差不超过50mm，天沟安装完成后做24小时闭水试验，无渗漏为合格。4焊接工程施工施焊前，根据钢材材质、板厚完成焊接工艺评定，焊接工艺评定符合《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011要求，所有焊工必须持有特种作业操作证，施焊范围与证书核准范围一致，严禁无证施焊。焊接工艺参数：Q355B钢手工电弧焊，板厚6~12mm，焊条直径3.2mm，焊接电流100~130A，电弧电压22~26V；板厚12~20mm，焊条直径4.0mm，焊接电流160~210A，电弧电压26~30V；埋弧焊焊缝，焊丝直径4.0mm，焊接电流450~600A，电弧电压28~34V，焊接速度30~50m/h，符合工艺评定要求。焊接环境控制：当手工电弧焊风速大于8m/s、埋弧焊风速大于10m/s时，设置防风棚作业，无防风设施不得施焊；雨天、相对湿度大于90%不得施焊；环境温度低于-5℃时，焊前预热，预热温度100~150℃，预热范围为焊缝两侧各不小于3倍板厚，且不小于100mm，缓冷后再施焊。焊缝质量控制：全熔透对接焊缝为一级焊缝，角焊缝为二级焊缝，一级焊缝不得有气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合等缺陷，余高控制在0~3mm；二级焊缝缺陷大小符合规范要求，余高控制在0~4mm。一级焊缝100%做超声波探伤，二级焊缝按20%比例抽样探伤，探伤符合《钢结构焊接规范》GB50661-2011要求，不合格的焊缝铲除重焊，同一部位返修不超过两次。焊后及时清理焊缝表面药皮、焊渣，将焊缝周围飞溅打磨干净，对变形构件采用机械校正或火焰校正，火焰校正温度控制在600~800℃，严禁浇水冷却，避免钢材脆化。5防腐与防火涂装工程施工5.1防腐涂装构件加工出厂前完成防腐底漆、中间漆涂装，现场安装完成后，对焊接部位、损坏部位补涂，最后涂刷面漆。涂装前钢材表面除锈，工厂加工构件除锈等级为Sa2.5级，表面粗糙度控制在40~80μm，符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-2011要求；现场补涂部位除锈等级不低于St3级。涂装厚度设计要求：环氧富锌底漆两道，干膜总厚度80μm（每道40μm）；环氧云铁中间漆一道，干膜厚度120μm；丙烯酸聚氨酯面漆两道，干膜总厚度80μm；总干膜厚度280μm，符合设计要求。涂装施工环境要求：环境温度5~35℃，相对湿度不大于85%，构件表面结露、雨天、雾天不得施工，涂装后4小时内不得淋雨，不同涂层施工间隔符合涂料产品要求，一般底漆固化24小时后涂刷中间漆，中间漆固化24小时后涂刷面漆。质量验收：涂层外观均匀，无流挂、起皱、脱落、漏涂、针孔等缺陷；采用干膜测厚仪检测厚度，每个构件检测5处，每处检测3个点，90%以上测点厚度不小于设计值，剩余10%测点厚度不低于设计值的90%为合格。5.2防火涂装本工程厂房耐火等级为二级，钢柱耐火极限要求2.0h，钢梁耐火极限要求1.5h，采用非膨胀型厚型防火涂料，钢柱涂层干膜厚度25mm，钢梁涂层干膜厚度20mm，符合设计及规范要求。施工要求：防腐涂装验收合格后施工防火涂料，厚型涂料分层施工，每层施工厚度控制在8~10mm，第一层干燥固化后再施工下一层，施工间隔12~24小时，环境温度控制在5~38℃，相对湿度不大于90%，雨天不得施工，通风不良区域设置强制通风。质量验收：涂层外观均匀，无裂缝、空鼓、脱落、凹凸不平缺陷；采用针探法检测涂层厚度，每100㎡检测10个点，不少于80%的测点厚度不小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的85%，偏差不超过-5mm为合格。6进度计划与资源配置本工程钢结构部分总工期60日历天，进度安排：基础预埋施工5d，构件进场验收10d，钢柱安装8d，刚架梁及屋盖系统安装15d，檩条及围护结构安装12d，涂装施工5d，收尾整改验收5d。资源配置：项目管理人员5人，其中项目经理1人、技术负责人1人、施工员2人、安全员1人；专业技术人员3人，包括测量员1人、质量员1人、材料员1人；作业人员：焊工12人、安装工15人、油漆工8人、普工10人，合计53人，满足连续施工要求。7质量控制措施严格执行三检制，班组完成施工后自检，自检合格后互检，互检合格后项目部专职质检员专检，专检合格后报监理单位验收，隐蔽工程验收合格后方可进入下一道工序。原材料进场必须按规范要求抽样复验，不合格材料严禁进场使用，高强度螺栓扭矩系数、钢材力学性能、涂料防火性能等必须检测合格，方可使用。常见质量问题防控：①柱垂直度偏差超标：吊装后及时校正，固定牢固，后续施工禁止碰撞钢柱，安装支撑后定期复核；②高强度螺栓扭矩不合格：扭矩扳手班前校准，偏差控制在±5%以内，严格执行初拧、复拧、终拧流程，24小时内完成终拧；③焊缝缺陷：焊前清理坡口，按要求预热，控制焊接参数，按规定探伤，不合格焊缝及时返修；④涂层厚度不足：涂装前除锈合格，控制每道涂层厚度，按规定检测，漏涂、厚度不足部位及时补涂。所有分项工程偏差控制符合《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020要求。8安全文明施工措施吊装作业安全：吊装作业区域设置警戒线，挂警示标志，非作业人员严禁进入，吊车支腿必须全部伸出，支腿底部垫路基箱或钢板，吊装前试吊，吊离地面100