大型钢结构施工组织设计框架核心筒框剪结构湖北.doc
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2024-09-21
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1、武汉市行政服务中心(*)钢结构施工组织设计*股份有限公司目 录第一章 编制依据41.1编制说明41.2编制依据5第二章 工程概况与特点62.1工程概况62.2工程难点62.3施工对策8第三章 工程实施目标103.1质量目标103.2工期目标103.3环境目标103.4安全与文明施工目标103.5服务承诺10第四章 施工组织与施工部署114.1 组织机构114.2 施工部署与施工计划124.3 施工准备164.5 钢结构施工现场平面布置18第五章 钢结构制作工艺205.1生产制作工艺流程205.2主要构件的组装焊接215.3表面处理265.4包装和运输275.5工厂加工制作质量管理体系框架28第2、六章 钢结构现场拼装方案306.1钢结构构件特点306.2构件分段306.3拼装工具306.4拼装胎架316.5现场焊接31第七章 钢结构安装的主要施工方法及技术措施377.1安装流程及程序377.2施工区域的划分及吊装顺序387.3各施工区域主要吊装方法397.5施工测量527.6钢构件进场验收与堆放537.7防火涂料施工54第八章 施工进度计划与工期保证措施578.1 施工进度计划578.2 工期保证措施57第九章 协调管理与配合609.1与业主的协调609.2与设计单位的协调609.3与监理单位的协调与配合609.4与项目部的协调与配合619.5与业主分包的各专业分包商的协调合作619.3、6工程外部的协调61第十章 质量保证体系及保证措施6210.1质量保证体系6210.2质量保证措施6410.3主要分项工程质量控制程序66第十一章 安全生产管理及消防保证措施7011.1 安全管理体系7011.2 安全生产保证措施7211.3 消防保证措施7411.4钢结构施工安全要点75第十二章 季节性施工措施7912.1雨天施工防护措施79第十三章 文明施工管理8013.1 文明施工管理组织与目标8013.2 文明施工规划及管理8013.3 文明施工保证措施8013.4 文明施工检查措施81第十四章 环境保护措施8114.1环境管理8114.2 协调关系,防止粉尘和施工扰民81第十五章 技4、术资料管理82第十六章 工程交付、服务及保修8316.1 工程交付8316.2 竣工后的服务及保修83表1 80t汽车吊工况表 单位(吨)85表2 150t汽车吊工况表 单位(吨)86表3 武汉市*钢结构工程进度计划表 8643第一章 编制依据1.1编制说明通过充分研究本工程设计要求、图纸资料,踏勘现场,分析各种影响施工的因素和了解本工程的特点、难点后,并根据已施工过众多特、大型钢结构工程的施工优势和同类工程的实际施工经验,编写本施工组织设计,以保证优质、高速、安全、文明地完成合同规定范围内的工程任务。在总体部署上,为解决现场钢构件堆场、塔吊、运输、钢构件装配以及机械设备的投入和土建单位的配合5、等主要环节,经反复比较、分析,最终确立了平面上由1号核心筒1-1轴向1-6轴、1-2/B轴向1-2/D轴,再由2-4轴向2-6轴和2-B轴向2-C轴;结构上由下向上、先主体后次要、先中间后四周、先重型结构件后次要小构件的施工步骤来进行钢结构的深化设计、制作、安装;作业时采取多班组多班次同时进行。在施工机具配置上,根据现场条件、土建施工塔吊覆盖能力、垂直运输的数量、最重钢构件出现的位置以及整个工程的总体进度要求,确定了在一区塔楼间钢连廊施工时使用二台80T的吊机进行地面拼装;中庭屋顶钢梁施工时使用一台150T的吊机和一台80T的吊机安装。并和土建施工协调使用土建塔吊(最大起重量2.5T)进行次要6、小构件安装和拼装平台的搭设,充分利用所有可以利用的机械设备,确保整个工程的进度要求。在质量控制方面,在工厂进行构件加工时采用六维数控切割机、等离子自动切割机等高精度先进设备对钢构件进行下料、开坡口与相贯线切割,加强工厂预拼装工作,确保钢构件制作精度,在施工现场进行安装作业时运用CO2气体保护焊全位置焊接技术、并尽可能的使用大型的吊装设备进行构件的整体吊装,尽可能的减少高空悬空安装、校正、焊接等工作量,同时用结构仿真验算技术验证构件吊装过程中各工况的受力情况,确保钢结构施工质量。在进度计划方面,与工程总工期协调一致,各施工段尽量同时展开作业,其现场安装计划工期为133个日历天。本工期已综合考虑夏7、季施工降效、法定节假日、雨及大风天气的影响,前期准备时间必须充足;材料的采购与工艺实验等准备时间长;现场交通状况以及特殊时段对进度的影响。同时,对这些影响也作了充足的准备措施,以保证工期目标的实现。人员配置方面,将选派获得过诸多荣誉、并曾在许多特、大型高难度钢结构工程施工中担任项目经理的人员作为该工程的项目经理来负责本工程的施工。拟选派的其他项目班子成员和全体专业施工人员参与过许多“高、大、新、尖、险、难”钢结构工程施工,项目专业技术人员和特种作业人员均为自有职工,且作风过硬、施工经验丰富、技术熟练程度高,在钢结构工程施工质量和安全方面获得过众多荣誉,再次为业主和社会贡献精品工程。总之,本施工8、组织设计拟采取的施工对策、各种措施都经过了充分的酝酿和科学的分析比较,力求做到本施工组织设计的科学性、针对性、可行性。1.2编制依据本方案为武汉*钢结构安装的施工方案,主要依据下列文件及规范进行编制:武汉市建筑设计院设计的施工工程图纸。*政府有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法规及规定。现场和周边环境的实地踏勘情况。主要规范性文件、标准、规范、技术规程类别名 称编 号主要标准规范及规程国标建筑结构荷载规范GB50009-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001钢结构设计规范GB50017-2003钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001高层民用建筑设计防火规范GB 5009、45-95(05年版)涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度目视评定GB/T8923.1-2011行标建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范JGJ82-91钢结构防火涂料应用技术规程CECS24:90型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程CECS 2302008建筑钢结构防火技术规范CECS200:2006钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90钢骨混凝土结构技术规程YB9082-2006多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01及(04)SG519多、高层建筑钢结构节点连接03SG519-1型钢混凝土组合结构构10、造04SG523第二章 工程概况与特点2.1工程概况工程名称:武汉*建设单位:*开发投资集团有限公司设计单位:设计院施工地点:武汉市江岸区三金潭村。武汉*采用钢骨混凝土框架结构。一区由两个塔楼组成连体结构的支撑体,塔楼为钢骨混凝土框架-核心筒结构;二、三区为框架-剪力墙结构;二区与三区之间中庭回廊、中庭采光屋面、屋顶花园、屋顶钢架,采用的结构形式为箱形或H型钢钢梁,钢梁与二区柱采用固定铰支座或固定刚接支座连接,与三区相应标高处的牛腿采用滑动支座的连接方式(如图所示)。钢结构整体示意图2.2工程难点2.2.1钢结构深化设计钢结构深化设计的好坏对后续钢结构的制作和安装的顺利将产生决定性的影响,由我11、单位根据设计院提供的主楼钢结构图纸文件、将钢结构安装方案中涉及的塔吊的选型、构件的分段重量和构件布置图提供给制作厂进行钢结构的深化设计。2.2.2钢构件加工质量监控钢结构的施工质量必须从钢结构的加工开始,采取严格的控制措施。我单位将派出2-3名监造工程师进驻钢结构制作厂,协助业主和监理对加工质量进行控制,更重要的是从安装的角度对工厂的构件制作提出合理化建议并随时监控。2.2.3塔吊的使用高层钢结构建筑物的首要重点是正确选择吊装用的起重机械,塔吊不仅满足钢结构的安装使用,还要兼顾到所有单位的吊装任务,共同完成施工任务。所以要合理安排塔吊的使用时间,既要保证钢结构的安装时间也要兼顾土建、机电等单位12、的吊装任务。2.2.4施工现场平面布置钢结构的施工现场平面布置首先要保证足够的面积堆放数量众多的构件,每天安装的钢结构构件需提前运输到堆场,堆场的布置尽量靠近塔吊位置,堆场的布置还应结合现场土建施工的进度进行灵活调整,不能影响其它工种的关键工序的施工。2.2.5地脚螺栓的预埋地脚螺栓予埋是钢结构施工的基础工程,地脚螺栓安装精度直接关系到整个钢结构安装的精度,所以一定要引起足够的重视。并且少数钢柱为插入式钢柱,地脚螺栓与土建的穿插施工以及先后顺序非常重要。2.2.6大型构件的安装大型构件由于超长,超重,必须进行分段制作进场,然后现场进行对接。现场安装位置高、跨度大、构件重、且局部无法使用吊机施工13、,吊装难度大。需要针对不同的部位,采取不同的安装方法进行施工。2.2.7结构测量控制高层钢结构的测量技术对钢结构的精度影响至关重要,结构施工面广,分6区吊装,各区工况各异。在整体形成稳定结构前,钢结构需要进行多次的调整,我们采取提前预计偏移趋势,加强临时固定措施和跟踪测量校正等方法进行测量定位和调校。2.2.8厚钢板的焊接高层钢结构中的厚钢板的焊接是本工程中非常关键的工序,高空的焊接气流环境、焊接的层间温度、柱接头的预热和后热、焊接应力变形的释放等环节都由人工操作完成,必须由具有高层钢结构施工经验的焊工施焊才能把好这一关。2.2.9施工中的结构稳定性本高层的钢结构施工走在其它工序的前面,在钢结14、构向上安装时必须考虑过程中的结构稳定性。安装必须先将核心筒钢骨结构安装完成后再向外框扩展,相邻钢柱安装后要立即将柱间钢梁安装就位,楼层混凝土的施工与钢框架安装相差1-2层,确保塔楼的整体稳定性。2.2.10安全施工高层钢结构施工中螺栓、栓钉、连接板等小型构件和各种手持工具非常多,钢框架安装过程中柱-柱、梁-梁之间较为空旷,楼层面的有效面积非常狭小,极易产生小构件的坠落事件,构成安全事故。高层施工时的电火花必须进行有效防护。我公司将采取设置活动高空工具房、佩带随身工具包、防护工棚、接火盆等专用工具进行防护,在楼层施工时满铺水平滤网,柱与柱之间拉设安全绳,沿外围四周搭设防护栏杆的方式解决人员的安全15、防护问题。2.3施工对策2.3.1安装方案的选择为了满足本工程施工的需要同时为了施工过程能够实现结构的设计意图,本工程一区塔楼间连体钢结构施工拟采用地面拼装整体提升的施工工艺。整体提升跨度大,构件重量重,对构件进行分段制作,运输到现场进行地面拼装,整体提升到设计位置安装就位,对整体提升过程的每个步骤进行结构的内力和位移计算,并针对计算结果进行各种保障措施的设计,包括对提升施工的支座和提升节点、提升用高强度低松弛预应力钢绞线、电气同步控制系统、地锚、疏导板等设计;。并借助缆风绳和千斤顶进行校正。2.3.2吊装设备选择本工程钢结构施工设备的选择具有以下特点:(1)两塔楼主体结构采用钢框架结构,钢骨16、柱分布在两塔楼内框架和外框架部位。(2)建筑高度65,地下为-11米,地上为58米。构件吊装时应充分考虑其垂直运输效率。(3)楼层内钢柱、钢梁分布较广,钢柱位置及分段重量要要充分考虑现场塔吊的平面布置。综合以上对钢结构安装方案有影响的因素,选择:1、一区5号核心筒钢平台及钢骨柱、二区屋面钢梁及三区部分屋面钢梁使用现场塔吊作为主要吊装设备;构件分区、分段制作,运输到现场拼装,按拼装单元进行吊装;2、中庭采光屋面和一区塔楼间钢连廊采用80T、50T吊机作为主要地面拼装设备,一区塔楼间钢连廊采用整体提升、中庭采光屋面采用单梁提升的安装方法。2.3.3、塔吊布置及基本参数 现场安装了4台FO/23B型17、塔吊、2台6020型塔机用于主体结构施工,与钢结构施工相关的4台塔吊平面布置如下图: 塔吊平面布置图塔机其主要性能如下表:编号型 号最大起重 力 矩工作半径最大附着高度最大起重量最大幅度起重量标准节高1FO/23B145吨米30-50米203米10吨2.3吨3米26020153吨米30-60米200米8吨2.0吨3米第三章 工程实施目标3.1质量目标确保本工程质量达到鲁班奖质量标准。确保一次通过竣工验收备案。各种竣工资料符合合同要求及当地有关部门的规定。3.2工期目标本工程钢结构现场安装工期为133日历天,确保按计划完成合同范围内的全部钢结构安装内容(见*钢结构工程进度计划表)。3.3环境目标18、坚持人文精神,营造绿色建筑,追求社区、人居和施工环境的不断改善。配合项目部做好现场施工形象管理,使之成为一道靓丽风景。3.4安全与文明施工目标文明工程、文明管理、文明施工。以人为本,创造干净、整齐、卫生、方便的生活条件,丰富项目业余文化生活,营造文明环境。杜绝重大伤亡及火灾、机械事故,轻伤频率控制在3以下,协同项目部创“文明安全工地”。3.5服务承诺为了满足实施本工程施工的需要,我们将安排工程技术、管理人员、专业工程师、技术工人驻现场,及时调进机械设备。并在具体工作中做到:1工程施工前:熟悉图纸,作好与土建工程的交接手续,为工程尽早开工创造有利条件。2工程施工中:协助业主作好与有关部门的协调工19、作,积极主动地为使工程优质的实施。第四章 施工组织与施工部署4.1 组织机构验构件加工测构件拼装高支撑搭设焊结构安装设防火涂装脚栓接、焊接项目技术负责人项目经理工程技术工程质量工程资料深化设计安提升设备安装高测量、校正吊进场验收项目副经理工程进度施工安全文明施工工程材料、设备根据本工程的现场实际情况与施工特点,自身的施工能力,结合现场实际,对工期和质量提出的目标,选择综合素质高、施工过类似钢结构工程的项目班子,实行项目班子在公司领导的直接监督与指挥下,实现钢结构工程的计划、组织、协调和控制,体施工组织机构参见下图。4.2 施工部署与施工计划4.2.1 施工部署为了保证工程的顺利进行,从各个子项20、上,满足本工程的各项需要。我们特根据本工程的特点及工作内容,制定了以下各个方面的部署。开工前密切联系业主、设计院、监理,做好预埋件的埋设工作,并详细进行钢结构加工深化设计和现场实地勘测与标高、轴线投放,复核预埋件轴线间距尺寸及标高,以尽快形成施工条件。各施工区钢结构工程按照结构吊装单元的拼装结构吊装单元的吊装安装和焊接防火涂装的程序进行作业。(1)根据选定的吊机方案和钢结构施工方案,提出具体的桁架等构件的分节计划,作为钢结构制作厂进行深化设计的主要依据。(2)基础混凝土结构施工浇筑前先进行钢结构预埋螺栓及钢骨柱安装。(3)在一区两个塔楼间搭设地面拼装平台,配置一台80T和一台50T的吊机进行拼21、装,在两塔楼顶部设桅杆进行钢结构整体液压提升;并且在1-6轴-D-6轴/1-E-1-T间配置一台80T汽车吊及液压提升机负责中庭屋顶钢梁施工;同时准备一台25吨吊机卸车、倒运构件,保证现场始终有吊机在运转。钢结构卸车主要安排在晚间进行,卸车时间约4小时左右。(4)根据现场混凝土结构施工及构件分段准备拼装胎架和安装胎架。(5)钢结构安装由展开,及时跟进次梁、支撑的安装,以保证上部屋面结构的施工时间。4.2.2劳动力的投入计划根据工程实际情况,我公司决定选派参各方面技术骨干,加强施工现场的组织与管理,以保证工程顺利完成。各工种、专业施工队伍之间必须紧密配合,服从统一规划和安排。在现场管理人选方面,22、我们将专门配备钢结构项目经理、技术工程师、钢结构项目副经理各一名,并组建一整套钢结构工程的项目管理班子;并特地增设一名项目副经理主要负责钢结构现场安装和工厂的加工制作协调。项目管理部由施工、技术、质安、动力设备和后勤等几个职能部门组成。其中技术工程师全面负责项目部的技术工作,同时负责同设计院、深化设计部门联系;施工队伍由钢结构吊装队、现场拼装队、焊接队、测量队等组成,负责测量放线、吊装、现场拼装、焊接、测量等工作;质安部负责质量、安全监督;动力设备负责机械调度、维修、保养及施工用电;后勤部负责文件资料、防护及与总包单位、建设单位、其它分包单位的管理协调。施工作业层由具有专业操作技术和经验的工人23、班组组成,具体实施各项施工作业。各专业施工人员进场安排如下:现场制作、安装劳动力投入计划表序号工 种人 数1测 量 工2人2起 重 工、安装工25人3电 焊 工26人4铆 工4人5液压顶推操作3人6维修电工1人7辅 工20人8涂 装 工12人合 计93人根据本工程工期特点,各专业施工队伍按照施工需要配备充足的劳动力进场施工,保证工程按期完工,工程开工前,我们将组织人员进场,安排职工生活,进行技术、安全、文明施工交底。由于本工程现场施工条件复杂,现场焊接、拼装等工作量很大,我们将根据工程进展情况,合理调配各项专业人员,确保劳动力的允足及合理利用,保证整体安装进度要求。4.2.3 机械设备投入计划24、根据本工程结构特点,同时结合现场施工进度,确定各设备的投入,以保证工程的顺利进行。为保证此工程的顺利进行,我公司在此工程中投入的机械设备如下。)工厂加工制作设备序号机械或设备名称型号规格数量产地1直条切割机GZ-30003中国2钢板校平机W43-2410002中国3H型钢组立机HG-1503中国4门式电焊机MZ-1-10004中国5翼缘矫正机JZ60801日本6翼缘矫正机JZ-40H3中国7数控带锯生产线SHM38/18-MC1美国8数控三维钻BDL-12501美国9数控锁口机ABCM-1250/31美国10带锯床DJ13001台湾11AMADA带锯HK10001日本12AMADA带锯HK7025、0CNC2日本13AMADA钻床6BH-1000II2日本14SHINX锁口机MV-10501日本15组焊一体机HJ1202中国16带锯SHN38/18MC2美国17管子坡口机BP/38LX3国产18管子等离子切割机MAX1001美国19数控管子相贯线切割机HID-600EH1日本20数控钢管等离子切割机GGKW41-6001中国21大型弯管机JXW-5002中国22管子坡口机GPK630I3中国23剪板机QC12Y-2025002中国24CO2气保焊机XCM-50036日本25逆变弧焊机ZX7-8004中国26悬臂式双边三极埋弧焊机FABARC-TESW300BT4台湾27悬臂式熔嘴电渣焊机26、FABARC-TESW2-12台湾28悬臂式双边双极CO2焊机FABARC-TESW30004台湾29箱形柱组立机FABARC BA14002台湾30箱形柱端面铣JXX1502浙江31大型八抛头抛丸机PB-8-2502美国(2)抛丸涂装及检测设备序号设备名称型号规格数量产地1抛丸机HJ160/BP2中国2喷漆烘干线1中国3无气喷漆机W33-701德国4无气喷漆机KP3256C1中国5喷砂机15561中国6液压式万能试验机WE-1000B1中国7布式硬度试验机HB-3000B1中国8冲击试验机JB-30B1中国9微机高速自动碳硫分析仪CS-5001中国10锰、磷、硅微机数显自动分析仪HCA-3B27、1中国11超声波探伤仪CTS-22B2中国12磁粉探伤仪MT-20003中国(3)现场施工主要机具设备:序号机械或设备名称型号规格数量备注1150吨汽车吊1280吨汽车吊2350吨汽车吊2425吨汽车吊15钢连定制26立体桁架拼装架6立式拼装胎架定制24立面桁架拼装架7手动螺旋千斤顶LQ15/15吨10拼装微调8油压千斤顶YQ30/30吨6拼装微调9手动螺旋千斤顶LQ5/5吨15地面拼装微调10手拉葫芦SH10/10吨26临时固定、矫正11手拉葫芦2-5吨15临时固定、矫正12直流电焊机AX2-50010拼装焊接13硅整流弧焊机ZX1-50010拼装焊接14CO2气体保护焊机PS50012拼装28、焊接15焊条烘箱5KG12焊条烘干16保温筒10焊条保温17磨光机1001218经纬仪J2-13测量定位19全站仪SET2CII1测量定位20水准仪DS32测量定位21气割工具300型1522钢卷尺50m/100m各523碳弧气刨机TH-1001024卷扬机JJK-1B425无齿切割机WCG626花篮螺丝UU型3吨若干27活搬子300毫米1528卡环M20、M24各2029螺孔冲头M12、M201030钢丝绳/棕绳若干4.3 施工准备4.3.1总体技术准备在工程施工前期准备阶段,组织项目有关人员认真阅读熟悉图纸,领会设计意图,掌握工程建筑和结构的形式和特点,需要采用的新技术,同时审查建筑设备和29、加工定货有何特殊要求,同时编制进场施工预案等工作,为图纸会审作准备。施工前组织项目各工程技术人员认真学习施工图纸、了解设计意图,对施工图中建筑与结构是否一致,尺寸、标高等是否正确及技术要求是否明确等进行进一步审查,同时进一步勘测现场,实地测量原建筑砼柱的轴线尺寸、标高,并将有关与图纸出入较大的数据及时、提前提供给设计院,及时解决施工图中的有关问题。 组织图纸深化设计人员,充分了解钢结构工程制作及现场安装的施工工艺,确保钢结构深化图纸在满足设计及国家有关规范的前提下,满足工厂制作及现场安装的工艺要求。4.3.2 编制和优化施工组织设计针对工程实际,编制和优化施工组织设计、重要分项工程及特殊过程、30、关键工序的作业指导书(施工方案),用以指导施工。优化后的施工组织设计报业主、监理工程师、公司审批后作为工程施工生产的指导性文件。本工程需要编制的作业指导书有:(1)预埋及钢骨结构安装作业指导书(2)连廊钢结构拼装作业指导书(3)连廊钢结构整体提升作业指导书(4)中庭钢结构安装作业指导书4.3.3 编制施工图预算和施工预算由预算部门根据施工图、预算定额、施工组织设计、施工定额等文件,编制施工图预算和施工预算,为施工作业计划的编制、施工任务单和限额领料单的签发提供依据。4.3.4物资准备编制构件、材料、工机具使用计划。签订物资供货合同,落实施工工机具。按计划组织机械设备进场。4.3.5钢结构制作准31、备4.3.5.1图纸深化设计(1)本工程钢结构施工图的深化设计由总部深化设计中心完成,深化设计中心根据国家钢结构设计的的相关标准和设计院提供的图纸、技术要求、技术交底、图纸会审纪要等技术文件,以及工程实际情况细化钢结构及节点制作图。(2)深化设计图经设计院确认后方能制作和安装。(3)各关键工序应组织必要的工艺试验,如焊接工艺评定、栓钉熔焊工艺评定。4.3.5.2原材料的进场验收(1)原材料供货后,由器材部核查、签收,分类、平整堆放在库房,标记入库。标记内容为:工程名称、材质、厚度、受检状态、入库时间、规格、数量、炉号等。(2)质安工程师接到材质证明书等资料后,组织人员对材料复检。(3)不合格材32、料标识后单独码放,并通知供货方,出库退货;合格材料标识后码放整齐,备用。(4)下料后做好标记移植,实施追溯性材料管理。(5)为了减少对接接头,保证结构质量,主材尽量采购定尺材料。材料的发放以工程管理部门下达的加工配料单为准,不得擅自串用。(6)首次使用的焊材必须经过焊接工艺试验合格后才允许批量使用。4.3.6现场准备根据ISO14001国际环境管理体系标准和OSHMS18000国家职业安全卫生管理体系标准的要求及本企业环境与安全职业卫生管理程序文件,制定科学的平面布置和管理措施,严格按武汉市文明安全工地的标准做好现场平面、空间的分配和动态化管理。具体准备工作如下:(1)做好土建柱网轴线、标高的33、复测工作,并将结果报与项目部审核,并办理相关确认手续,根据项目部确认的结果建立施工测量控制网。(2)土建单位交接工作面后对施工现场内的场地进行清理;根据钢结构安装平面布置图的要求搭设临时安全通道、布置好材料堆场、布置施工机械。(3)完善现场钢结构安装供电系统;现场钢结构安装用电布置将严格按建筑工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93)要求执行,并派专人监督实施,使之规范化。(4)构件的验收与堆放为尽可能缩短工期,现场施工使用的各类材料堆放应合理布置,避免二次倒运。同时,搞好构件验收及堆放工作是确保结构安装质量和速度的重要保证;为此,本工程的构件验收将组织专班,按照构件进场计划依据设计图34、纸、钢结构施工及验收规范认真进行。4.5 钢结构施工现场平面布置4.5.1平面布置要求施工现场平面布置合理与否,将直接关系到施工进度的快慢和安全文明施工管4.5.2现场构件进场及临时堆场布置根据现场场地情况及土建场地布置情况,结合施工进度要求,钢构件我们将采取分批进场,以避免构件堆放时间过长,占用现场用地。4.5.4钢结构现场总平面布置钢结构的施工现场平面布置首先要保证足够的面积堆放数量众多的构件,每天安装的钢结构构件需提前运输到堆场,堆场的布置尽量靠近吊装位置,堆场的布置还应结合现场土建施工的进度进行灵活调整,不能影响其它工种的关键工序的施工。钢结构安装时,根据不同施工阶段的情况进行动态调整35、,钢结构安装现场平面布置如下:1、现场平面布置本着动态管理的原则,分为辅助机具及胎架设施布设阶段、各段钢结构拼装与安装阶段、防火涂装阶段、辅助机具胎架设施拆除阶段等四个不同时期进行管理,根据每个时期的材料和设备的不同,合理调整堆场位置,重点考虑钢结构安装需要土建配合预留施工通道(见现场平面布置图)。2、钢结构施工时,针对所选取的各段钢结构安装方法不同和安装位置,将构件堆放至拼装范围内吊机起重能力覆盖的地方,减少二次转运。3、由于安装工期短,施工机具、钢构件、材料、劳动力进场频繁,平面布置重点考虑垂直运输机械及大宗构件的堆放场地、现场临时通道及施工道路的地面必须进行加固。加固处理依据以下几点:a36、中庭结构、钢连廊结构施工时150(80)吨吊机最大自重约63吨,吊装最重的构件约26吨,四个支点,每处下垫2.25平方米的钢板,施工道路的地面荷载要求为9.89吨/平方米。地面承载力要求采用以下处理方法:b、施工道路;桁架吊装在1-5轴2-4轴和2-B轴2-C轴之间,长约73M,宽约15M.进行,该部分地下室顶板结构需加满堂脚手架加固,上铺设路基板或20mm厚钢板。中庭结构吊装1-6轴D-6轴/1-E1-T之间,跨度约62M,结构标高约25.686M使用150吨吊机施工,均采取以上方法加固处理。 4.5.7 临时用水、用电4.5.7.1临时用水钢结构安装的临时用水主要为生活和消防用水。二者由37、项目部统一规划,用水将按项目部的管理执行。4.5.7.2施工用电施工用电按项目部指定的电源接入,并同项目部的其他专业施工单位协调配合。钢结构现场安装主要设备用电量如下表序号名称规格单位数量额定功率总用电量1磨光机100台63 KW18KW2电动葫芦1.0t型个22KW4KW3直流焊机台1024.5KW245KW4冲击钻1332mm台23KW6KW5手电钻613mm台21.1KW2.2KW6磁力钻Max.28mm台23KW6KW7CO2焊机台523KVA65KW8空压机0.9M3台211KVA22KW9硅整流弧焊机ZX1-500台330KVA90KW11液压泵台 120KVA20KW12其它机具38、20KW13照明33KW合计548.2KW总供电容量计算P=1.10(K1P1/cos+K2P2+ K3P3+ K4P4)式中P供电设备总需要容量(KVA);P1电动机额定功率(KW);P2电焊机额定容量(KVA);P3室内照明容量(KW);P4室外照明容量(KW);cos电动机的平均功率因数,取0.75;K1取0.6,K2取0.6,照明用电按动力用电的10%考虑。P1=0.6(18+4+6+2.2+6+22+20+20)/0.75=75.36KVAP2=0.6(245+65+90)=240KVA总供电容量为P=1.1075.36+240+0.633=368.68 KVA第五章 钢结构制作工艺39、5.1生产制作工艺流程在本工程中涉及到的结构形式,主要有箱形结构、H钢结构等,下面对这几种结构形式的工艺流程作一大致的介绍:(1)箱形结构的制作工艺流程主材开坡口U型组立内隔板切割内隔板坡口内隔板组装内隔板焊接BOX组立BOX焊接(埋弧焊、电渣焊)BOX校正尺寸、焊缝检查尺寸、外观检查内隔板加工箱体腹板焊工艺垫板箱体翼板入库待运或转装配无损检测(2)H钢的制作工艺流程翼板、腹板的下料H钢组立H钢焊接H钢矫正H钢下料、坡口尺寸检查尺寸、焊缝检查入库待运或转装配主材尺寸检查尺寸检查尺寸检查 (3)钢板下料允许偏差(mm)项 目允许偏差(mm)零件的长度3重要零件(如箱体腹板)的宽度1普通零件的宽度40、3切割面平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0(但要求平滑过渡)5.2主要构件的组装焊接箱形构件的组装:箱形构件由于自身在整体结构中的作用决定了其形位尺寸精度、焊接质量要求较高,装配总的原则是在保证组装质量的前提下,力求不强制性组装,借以减小构件的拘束度,因此在箱形构件组装时主要分为两部分,一是装配前的准备工作,二是箱形的装配工艺,如下将从这两个方面进行介绍。A、焊前准备:a.焊工检验各被组装零部件的零件号,核对钢板材质、规格,发现问题及时反馈。b.检查零件的外观尺寸及坡口面,对零件的焊接坡口不规则处用磨光机或风砂轮打磨。B、划线:划线时,利用装配样板钢带以顶端端面铣削41、位置作为基准,在下翼板及二块腹板的内外侧划出隔板、顶板等装配用线及电渣焊孔位置并打样冲眼,并划出各板中心线;工具:平直尺、墨线斗,带状钢样板,直角尺,划针,样冲,小锤,石笔。C、检验划线的准确性并打印记。D、焊接装配工艺(1)焊缝施焊及清理:焊接前必须清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污等;对于大于40mm的板在焊接前必须进行焊接预热,预热温度100150;焊后应进行保温处理。定位焊的焊接材料必须与正式施焊的相同;定位焊的焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊的长度应大于40mm,间距为500600mm;二面施焊的熔透焊缝,在反面焊接前用碳弧气刨在反面刨止正面完整金属;焊缝应连续施焊,一42、次完成,焊完每道焊缝后及时清理,发现缺陷必须清除后再焊。若因故中断,在重新开始焊接前,如有预热方面的要求,应按此要求进行预热,并确保接头处的焊接质量。插板、加劲板、连接板的端部必须为不间断围角焊;引弧和熄弧点距接头端部150mm以上;(2)缺陷的修复和矫正:焊缝上或母材上的裂纹:用磁粉检查法或渗透法确定裂纹的大小,然后用碳弧气刨刨掉裂纹和距裂纹两端各50mm的焊缝金属重新焊接;过量焊缝气孔、夹渣、未熔合:用碳刨清除不合格部分后重新焊接;过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、超标咬边:用砂轮机或磨光机打磨好表面后重新补焊;焊瘤或过高焊缝:用碳刨刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属;焊缝同一位置的返修不得超43、过两次;因焊接产生变形的构件,一般采用机械矫正和火工矫正进行矫正,但矫正后的钢材,表面不得有凹陷、凹痕及其它损伤。火工矫正时应注意不能损伤母材,加热的温度应控制在900以下,低合金钢严禁用水激冷,矫正必须避开蓝脆区(200400)。焊接时,实施多人对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。焊接时,考虑焊接变形,因此必须先焊趾部,再焊根部,最后焊侧边。焊接时,考虑焊接变形,应先焊管壁厚的,再焊薄的;先焊受拉的杆件,再焊受压的杆件。焊接的焊工必须持有有效证件上岗,施焊前应进行相应的培训。(3)焊接检验:焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定,并按照国标44、GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级来进行检测。焊缝外观不允许有裂纹、熔穿、缺陷和弧坑,一般焊缝外观缺陷允许偏差符合表1、表2、表3规定。表1允许偏差(mm)图 例焊缝质量检查 等级项目一级二级三级裂纹不允许不允许不允许 表面气孔不允许不允许每米焊缝长度内允许直径0.4t,且3.0的气孔2个,孔距6倍孔径表面夹渣不允许不允许深0.2t 长0.5t,且20.0咬边不允许0.05t,且0.5t;连续长度100.0,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长0.1t且1.0,长度不限接头不良不允许缺口深度0.05t,且0.5缺口深度0.1t,且1.0每1000.0焊缝不超过1处根部收缩45、不允许0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0长度不限未焊满不允许0.2+0.02t且1.00.2+0.04t且2.0每1000.0焊缝内缺陷总长25.0焊缝边缘不直度f在任意300mm焊缝长度内2.0在任意300mm焊缝长度内3.0电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤弧坑裂纹允许存在个别长度5.0的弧坑裂纹坡口角度5表2 全熔透焊缝焊脚尺寸允许偏差项 目允许偏差(mm)图 例腹板翼板对接焊缝余高CB20.0: 03.0B20.0: 04.0B20.0: 04.0B20.0:05.0腹板翼板对接焊缝错边dd0.15t且2.0d0.15t且3.0结合的错位t1t22t1/15且3mmt46、140mma=10mm+50注:焊脚尺寸hf由设计图纸或工艺文件所规定表3 角焊缝及部分熔透的角接与对接组合焊缝偏差项 目允许偏差(mm)图 例焊脚高度hf偏差hf6时 01.5hf6时 03.0角焊缝余高(C)hf6时 C为01. 5hf6时 C为03.0注:焊脚尺寸hf由设计图纸或工艺文件所规定1、hf8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%;2、焊接H型梁腹板与翼板的焊缝两端在其两倍翼板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。钢管、钢板拼接采用全熔透连续对接焊缝,钢管的最小调整长度0.8mm。(1)焊缝施焊及清理:焊接前必须清除待焊处47、表面的水、氧化皮、锈、油污等;定位焊的焊接材料必须与正式施焊的相同;定位焊的焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊的长度应大于40mm,间距为500600mm;二面施焊的熔透焊缝,在反面焊接前用碳弧气刨在反面刨止正面完整金属;焊缝应连续施焊,一次完成,焊完每道焊缝后及时清理,发现缺陷必须清除后再焊。若因故中断,在重新开始焊接前,如有预热方面的要求,应按此要求进行预热,并确保接头处的焊接质量。插板、加劲板、连接板的端部必须为不间断围角焊;引弧和熄弧点距接头端部150mm以上;(2)缺陷的修复和矫正:焊缝上或母材上的裂纹:用磁粉检查法或渗透法确定裂纹的大小,然后用碳弧气刨刨掉裂纹和距裂纹两端48、各50mm的焊缝金属重新焊接;过量焊缝气孔、夹渣、未熔合:用碳刨清除不合格部分后重新焊接;过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、超标咬边:用砂轮机或磨光机打磨好表面后重新补焊;焊瘤或过高焊缝:用碳刨刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属;焊缝同一位置的返修不得超过两次;因焊接产生变形的构件,一般采用机械矫正和火工矫正进行矫正,但矫正后的钢材,表面不得有凹陷、凹痕及其它损伤。火工矫正时应注意不能损伤母材,加热的温度应控制在900以下,低合金钢严禁用水激冷,矫正必须避开蓝脆区(200400)。焊接时,实施多人对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。焊接时,考虑焊接变形,因此必须先焊趾部,再焊根部,最后焊侧边。焊接49、时,考虑焊接变形,应先焊管壁厚的,再焊薄的;先焊受拉的杆件,再焊受压的杆件。焊接的焊工必须持有有效证件上岗,施焊前应进行相应的培训。(3)焊接检验:焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定,并按照国标GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级来进行检测。5.3表面处理(1)抛丸前检查加工的构件和制品,应经验收合格后,方可进行表面处理;钢材表面的毛刺、电渣药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘和积垢等,应在除锈前清理干净,同时要铲除疏松的氧化皮和较厚的锈层;磨料的表面不得有油污,含水率不得大于1%;抛丸除锈时,施工环境相对湿度不应大于85%,50、或控制钢材表面温度高于空气露点温度3以上。(2)抛丸工艺检查标签,之后除去标签,待喷完后再挂上标签;进行抛丸,抛丸材料采用80% 1.60.63粒径的钢丸及20%的高硬度SS600棱角砂;抛丸速度:0.52m/min,加工后的钢材表面呈现灰白色;构件采用抛丸机或抛管机进行抛丸除锈,除锈等级应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GB8923-88)中Sa2.5级;抛丸后,用毛刷等工具清扫,或用干净的压缩空气吹净构件上的锈尘和残余磨料(磨料须回收)。(3)涂装本工程钢结构涂装分成工厂和现场两部分,所有构件底漆在工厂内完成,现场拼装、焊接完成后,对焊接位置做表处理后,进行补底漆工作,中间漆、面漆在51、现场由工厂涂装人员进行喷涂,防火涂料由专业厂家完成。所有涂料按涂装配套设计要求采购,涂料进厂时应有规定的国家法定检测机构的涂料检验证书,只有合格的涂装材料才能用于本工程的涂装施工。(4)涂层的要求根据设计要求,本工程表面涂装要求如下:序号涂装要求设计值备注1表面净化处理无油、干燥GB11373-892抛丸(喷砂)除锈Sa2.5GB8923-883环氧富锌底漆二遍240m4环氧云铁中间漆二遍250m5聚胺脂面漆一遍45m备注:总干膜厚度不小于225m;(5)涂装环境及涂装中注意事项涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。当说明书无要求时,室内环境温度在538之间。相对湿度不应大于852、5%。涂装时根据图纸要求选择涂料种类,涂料应有出厂的质量证明书。施工前应对涂料名称、型号、颜色进行检查,确定是否与设计规定的相符。同时检查生产日期是否超过储存期,如超过储存期,应进行检查,质量合格仍可使用,否则严禁使用。涂装下道油漆前,应彻底清除涂装涂装件表面的油、泥、灰尘等污物。一般可用水冲、布擦或溶剂清洗等方法。要保证构件清洁、干燥、底漆未经损坏。涂装应均匀,无明显起皱、流挂,附着应良好。涂装后4h之内不得淋雨,防止尚未固化的漆膜被雨水冲坏。油漆涂装后,漆膜如发现有龟裂,起皱等现象时应将漆膜刮除或砂纸研磨后,重新补漆。油漆涂装后,如发现有气泡,凹陷洞孔,剥离生锈或针孔锈等现象时,应将漆膜刮53、除并经表面处理后,再按规定涂装时间隔层次予以补漆。涂装完毕后,应在构件上标注构件的编号。(6)补漆作业钢材油漆表面如因滚压、切割、电焊或安装磨损,导致损坏或生锈时,必须用喷砂或电动工具清理后再进行补漆。油漆涂装后,漆膜如出现有龟裂,起皱,刷纹,垂流粉化,失光或散雾等现象时应将漆膜刮除或以砂纸研磨后,重新补漆。油漆涂装后,如发现有气泡,凹陷洞孔,剥离生锈或针孔锈等现象时,应将漆膜刮除并经表面处理后,再按规定涂装时间间隔层次予以补漆。高强度螺栓连接部位及工地焊接区域均不得涂漆;(7)验收涂装完成后,检验人员应按施工规范要求于构件上测量任意10个分布点,其10个点之80%不得低于规定值,而且其中任何54、一点膜厚值不得低于规定值的70%,并将所测值填写膜厚记录表送工程监理检查确认。5.4包装和运输(1)包装常规要求:包装的产品应经产品检验合格,随车文件齐全,漆膜完成干燥。产品包装应具有足够的强度,保证产品能够经受多次装卸、运输无损伤、变形、降低精度、锈蚀、残失,能安全可靠的抵达目的地。构件装运使用卡车,平板车等运输工具。装车时构件与构件、构件与车厢之间应妥善捆扎,以防车辆颠簸而产生构件散落。包装限制:包装应将同一车间号的包装在一起,其中最好将同一区域的小构件打包在一起。不同单位的构件不能混包。(2)运输待运:待运物件堆放需平整稳妥垫实,搁置干燥、无积水处,防止锈蚀。钢构件按种类、安装顺序分区存55、放,底层垫枕应有足够的支撑面,应防止支点下沉。相同构件的钢构件叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂直线上,防止钢构件被压坏或变形。散件发运:装车时,必须有专人监管,清点上车的箱号及打包件号,并办好移交或交接手续。车上堆放牢固稳妥,并增加必要的捆扎,防止滚动碰撞。构件制作必须符合运输安全要求和现场拼装进度、质量要求。构件按安装顺序分成套供货。运输方式:本工程构件多为散件发运,运输时必须严格遵守公路超长、超宽运输规定,考虑工地和公司的距离,计划采用公路运输方式。5.5工厂加工制作质量管理体系框架(1)原材料检查钢材进厂后先卸于“待检区”。由品管科检验员对原材料进行检查,首先检查该批钢材“质量保证书”56、上所写化学成分、机械性能是否达到技术条件的要求,并复核钢材表面质量、外形是否符合标准,同时,需对该批钢材的机械性能进行自检,如全部符合,在钢材表面做出检验合格的认可标记。 钢材的检验内容:钢材的数量和品种是否与订货单符合。钢材的质量保证书是否与钢材上打印的记号符合。核对钢材的规格尺寸。钢材表面质量检验。不论扁钢、钢板和型钢,表面均不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷,钢材表面的锈蚀程度,不得超过其厚度公差。钢材的堆放:钢材堆放在仓库内,合格钢材应按品种、牌号、规格分类堆放。在最底层垫上道木或石块,防止底部进水,致使钢材锈蚀。(2)焊工资格审查进行焊接操作的焊工必须是经培训、考核后成绩合格的焊工57、。(3)焊接工艺评定的一般程序:焊接工艺评定任务书焊接试板焊接工艺参数记录书超声波探伤力学性能测试合格书焊接工艺评定报告焊接工艺规程 (4)产品检验按工艺规程内容,每道工序后都有检验工序,制作过程中的自检和互检。制作过程中,必须对本工序的半成品的产品质量进行检查,合格后方可转下道工序,同时,下道工序对上道工序的半成品进行检查,合格后接收,否则,退回上道工序,由上道工序负责进行返修。(5)产品构件成品保护通过合理安排构件的运输及构件的吊装来对构件的质量进行维护,但是,构件在运输过程中及吊装过程中涂层若有碰损、脱落等现象,要按涂装要求补涂,构件在仓库中要加强保护,库房要场地平整,道路畅通,照明清晰58、,标记明显,堆放应成行,成方、成垛。(6)工艺纪律检查由工艺科、质检科对每道工序实施过程中的工艺执行情况进行检查,并对检查结果及时处理,确保生产严格按工艺文件执行,随时保证工艺的正确性、先进性。由工艺科、质检科负责与监理联系、协调工作,保证产品质量要求与业主、监理的要求一致性。第六章 钢结构现场拼装方案6.1钢结构构件特点本工程钢结构部分结构种类多样,支撑形式复杂,给构件的拼装工作带来了许多难度,构件主要截面形式有:矩型管截面、十字型钢截面、H型钢截面,构件体积大、重量重,受运输条件所限,无法一次性在工厂制作完成,必须以散件形式拉到施工现场进行拼装。且由于部分构件重、大,在吊装上受到限制,因此59、,在现场无论是地面的拼装还是高空的拼装,工作量都十分大。6.2构件分段根据本工程主要构件形式及尺寸情况,受运输条件限制,我们在制作过程中,将按“变大为小、化整为零”原则,结合工厂及工地现场配备的工作环境,并按以下分类原则进行:将大形组合构件拆分成若干小构件,构件高度超过2.5米,长度超过20米的,原则上均安排在工地现场进行拼装(构件的详细分段见深化设计图),用于拼装的单根杆件,在工厂进行必要的坡口、抛丸除锈、油漆等工艺后,构件出厂前,其杆件连接部位端部由工厂预先焊上耳板方便现场焊接施工。6.3拼装工具由于本工程杆件超长、超大,现场拼装工作量大、因此,工地现场需要配备拼装工具,以保证现场拼装工作60、的顺利进行。结合本工程的现场情况,在现场拼装过程中,将主要配备以下拼装工具:现场钢结构主要拼装工具表序号设备名称型号规格数量备注1汽车吊机50吨1辅助拼装2钢马凳定制2平面桁架拼装架3浇注混凝土拼装胎架现场自制8立体桁架拼装架5油压千斤顶YQ30/30吨6拼装微调6手动螺旋千斤顶LQ5/5吨15地面拼装微调7手拉葫芦SH10/10吨6临时固定、矫正8倒链2-5吨159碳弧气刨枪TH-1001010卷扬机JJK-1B46.4拼装胎架1、钢连廊拼装胎架钢连廊桁架拼装,主要采用的拼装胎架是H型钢平面网状,用于地面整体摸拟空间结构拼装,所有拼装胎架均布置在主桁架投影面上,构件分段进场,地面拼装整体吊装61、,胎架的材料规格,根据构件重量进行计算得出。胎架制作时,必须严格控制定位点(1)和定位点(2)的相对位置,精度误差3mm。绝对标高参照同一基准面,若定位点(1)和(2)与基准面标高有差异,通过在底板下垫垫层调节,调节准确后用电焊将垫层焊死,以此确保定位点(1)及定位点(2)的精度。拼装胎架平面布置及胎架示意图如下:H700*300*18*22H900*450*20*25在放置胎具之前,用水平仪全面测量平台基准面的水平,并做好记录,根据数据及实际情况,确定测量基准面的位置,做好标志。在确定支架点的高度时将该点的测量值考虑其中,标高误差3.0mm。用全站仪测量胎具的垂直度,垂直度h/1000,且不62、大于5mm。用水平仪、全站仪、水平尺、钢尺对上述项目进行实际复检查。桁架主弦杆位置确定后,将腹杆摆放于主弦杆相应位置节点上。拼装采用立拼,然后先用点焊将之固定,校正无误后,焊接固定。拼装时对节点通过胎具加固约束以控制焊后变形。构件施工焊后,其工装流程为:焊后校正外形尺寸对接焊缝磨平UT检验合格监理验收涂装6.5现场焊接6.5.1焊接组织与部署本工程安装焊接以全位置焊缝为主,仰焊接头较多,材料厚度变化大,需经常调整焊接作业方式和变更工艺参数。为保证钢结构安装作业在限定的工期内不因焊接施工的质量、速度、检验等对总的施工进度造成滞后影响,必须采取合理的作业方式、工艺流程,并采取切实可行的质量保证措施63、。焊接主要采用CO2气体保护焊及手工电弧焊(BX1-500交直流电焊机)。特别是运用CO2气体保护半自动焊成套技术能提高工效,解决对厚板焊接变形、厚板方向应力破坏的处理等难题。整个钢结构焊接由一名焊接工程师担任焊接队长,组织一个电焊作业队,下设三个焊工班。各班配2-3名普工负责氧气、乙炔气、CO2气体供应及焊条烘培、探伤前焊缝打磨等辅助性工作,配1名气割工负责有关气割工作。操作平台、防护架安装焊接试验和工艺评定施焊顺序和焊接条件确认确认合格气候条件检查;接头组装质量检查;坡口间隙测定、坡口形状、角度、钝边和坡口面清理情况检查,衬板角板检查;焊机、工具、安全检查,易燃易爆物防护;焊接材料检查;气64、体纯度以及气路检查;安装施焊条件检查。检查引弧板熄弧板预热预热温度测试时间位置控制定位焊低氢焊条打底焊焊条或焊丝焊接焊中检测工艺流程、电流、电压检查;焊道清渣、层温检查;焊道质量检查;.二氧化碳气体流量、纯度、压力检查;送丝稳定性、焊丝伸出长度检查;导电嘴、保护气罩检查。焊接完成焊工自检焊缝外观检查填写外观质量检查记录打磨超声波探伤检测检测报告不合格 合格缺陷修整焊接场地清理扫返修记录、验收返修6.5.2钢结构焊接工艺流程1、钢结构焊接工艺流程图。6.5.3焊接准备1焊接工艺评定针对本工程焊缝接头形式,根据JGJ812002建筑钢结构焊接规程的具体规定,组织进行焊接工艺评定,确定出最佳焊接工艺65、参数,制定完整、合理、详细的工艺措施和工艺流程。2焊工培训对参加本次焊接施工的焊接工人,按照JGJ812002建筑钢结构焊接规程“焊工考试”的规定,组织焊工进行复训,并进行考核。取得合格证的焊工进入现场施焊。持锅炉压力容器焊工合格证的焊工可直接进入现场作业。所有焊工都持证上岗。3焊接材料的准备(1)钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材,均有质量合格证书,施工现场设置专门的焊材存储场所,分类保管。(2)用于本工程的焊条均进行烘干处理。2、焊接顺序焊接施工顺序对焊接变形及焊后残余应力有很大的影响,在焊接时为尽量减小结构焊接后的变形和焊后残余应力,结构焊接实行对称焊接,让结构受热点在整个平面内对称66、均匀分布,避免结构因受热不均匀而产生弯曲和较大焊后残余应力。焊接顺序如下:(1)框架平面上,先从整个结构的中部施焊,再向两端对称扩展的施焊原则进行,竖向焊接,由上至下对称进行。 (2)焊接时,先安装垫板和引弧板,(3)焊接时先焊主杆件、后焊次杆件。6.5.4焊接环境雨天严禁焊接作业,但对重要部位焊接需连续,则应作好防雨措施;采用手工电弧焊作业时,风力大于5m/s;采用CO2气体保护焊,风力大于2m/s时,未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊。6.5.5焊接工艺以工艺试验来确定最终工艺参数(1)材质:Q345,连接部位材质相同;焊接方法:手工电弧焊。(2)焊前准备:水平杆、腹杆处的焊接准备67、包括搭设供操作者便于采取蹲姿、立姿、俯姿,可左右交替往来,牢固并且具有围护的平台。平台铺设石棉布。平台板面距焊口下部必须保证650mm高度。采用彩条布围护,防止风雨对焊接完毕的接头造成急冷。焊接所需器材、作业器具均应一次到位。焊前清理与检查:焊前清除上弦管壁焊缝区域的防锈油漆,对断切一端应去除管壁内外距切口处不少于15mm宽度内的氧化皮、割渣、外壁锐角。采向角向磨光机将定位焊缝两端修成易于衔接的缓坡状。(3)焊接:焊接分为打底层与面缝层,均为单道焊。打底层焊接时选用小直径电焊条,电流调节为约90A(f2.5mm,f3.2mm);沿下部中心线将焊口分为两半部实施焊接,焊前应自间隙最小处先焊,多处68、间隙较小,则分多处将间隙较小处先焊,注意将收弧处弧坑填满;无论先焊焊缝连贯与不连贯,均应采用角向磨光机去除始端与收端凸起处,形成易使全缝连贯的缓坡状;接头的阴角部分,使用f2.5mm焊条,阳角部分使用f3.2mm焊条;对于间隙较大或缝宽超焊条直径2倍以上的焊缝,处理方法为在水平杆端采用堆垒焊法缩小间隙(不得填充异物,也不得在主弦杆上形成局部高温高热区)焊缝的最终完了接头,必须在中部;面层焊缝除必须保证焊脚符合规定外,还必须保证焊缝边缘饱满,缝中区稍凹;水平杆、腹杆焊接工艺参数参阅前节,其中电流值根据焊条直径加以变化。6.5.6焊接工艺参数本工程焊接手工电弧焊、CO2气体保护焊焊接参数,将根据材69、料种类和接头位置、坡口形式,模拟施工环境条件进行专题焊接工艺评定来确定。常规条件下的焊接参数:序号焊接作用部位焊材类型焊材规格焊接电流(A)焊接电压(V)气体流量(L/min)电弧极性焊速(cm/s)1定位E5016(E4315)3.290-12028-32/阳0.252深层填充H08Mn2SiA(丝)1.2190-21025-3055阳0.553封底E5015(E4315)3.290-12028-32/阳0.234深部填充H08Mn2SiA(丝)1.2210-24029-3355-65阳0.605表层填充E5015(E4315)4.0160-19030-32/阳0.336面层H08Mn2Si70、A(丝)1.2210-24029-3355-65阳0.65焊08锰2硅高金属化学元素含量:C=0.11% ; Mn=1.80-2.10%;Si=0.65-0.95%;P=0.03% ;S=0.03%。6.5.7预热本工程钢结构的部分板厚达2038mm,材质为Q345,按设计和规范要求对母材进行预热。下面为不同钢种的推荐预热温度() 钢种焊接方式板厚(mm)备注t2222t3838t50Q235手工电弧焊100100150丁字焊预热要求与对接相同CO2100100150Q345手工电弧焊150150150-200CO2150150-200200 预热范围应沿焊缝中心向两侧至少各100mm以上,并71、按最大板厚三倍以上范围实施。加热过程力求均匀。对于刚性较大、拘束应力较大的焊接接头,预热范围必须高于三倍板厚值。当预热范围均匀达到预定值后,恒温20分钟-30分钟。预热的温度测试须在离坡口边沿距板厚三倍(最低100mm)的地方进行。采用表面温度计测试。预热热源采用氧乙炔中性火焰加热。6.5.8层温控制 焊接时,焊缝间的层间温度应始终控制在85110之间,每个焊接接头应一次性焊完。施焊前,注意收集气象预报资料。预计恶劣气候即将到来,并无确切把握抵抗的,应放弃施焊。若焊缝已开焊,要抢在恶劣气候来临前,至少焊完板厚的1/3方能停焊;且严格做好后热处理,记下层间温度。各种不同钢种、不同厚度钢材的焊接层72、间温度见下表:不同钢种、不同厚度钢材的焊接层间温度()钢种板厚(mm)焊接层间温度()Q23522-5085Q34522-501006.5.9后热与保温本工程为保证焊缝中扩散氢有足够的时间得以逸出,从而避免产生延迟裂纹,焊后进行后热处理,后热温度为200-250,测温点选在直接加温处的相对部位,严禁在直接施热部位测试。达此温度后用玻璃纤维紧裹焊缝再外包多层石棉布,保温的时间以接头区域、焊缝表面、背部均达环境温度为止。焊缝后热亦可采用电热片加热法进行,达到规定的后热温度(200250 c)后,恒温11.5h,然后通过控制电流,使焊道缓慢冷却至常温。后热处理范围为焊缝两侧各100mm,焊缝降温过程73、中定时监测降温速度,确保降温速率小于10c/min。6.5.10焊接检验检验员按照焊接检验工艺执行(1)焊工检查(过程中检查)焊工在焊前,焊接时和焊后检查以下项目。 焊前:任何时候开始焊接前都要检验构件标记并确认该构件;检验焊接材料;清理现场。焊接过程中:检验填充材料;打底焊缝外观;清理焊道;按认可的焊接工艺焊接。焊后:清除焊渣和飞溅物,焊缝外观,咬边,焊瘤,裂纹和弧坑。(2)无损检验质检员就检验要求与检验机构保持密切联系。项目质量负责人会同有关各方,共同参与现场检测。外观检查Q235钢结构焊缝冷却到环境温度,Q345钢结构在焊毕24小时后提交UT检验前均需进行100%外观检验。焊缝的焊波均匀74、平整,表面无裂纹、气孔、夹渣、未熔合和咬边,并不得有焊瘤和未填满的弧坑。所有焊缝都按规范JBJ81-2002或相关规范检查。外观检查记录由项目质检员保存。超声波检验对厚度超过6mm的全熔透焊缝均按设计以及规范的要求进行超声波检验。超声波检查按国家规范JBJ81-2002第一部分或相关规范进行质量检验证明。所有超声波检验都应填写焊缝超声波检验记录表。(3)焊缝检验的范围外观检查所有焊缝无损检验:全熔透坡口焊缝20%超声波检验。选择受检焊缝在开始检验前,对受检焊缝的抽样要征得工程监理的同意。6.5.11焊缝等级一级焊缝:钢管对接焊缝二级焊缝:除上述范围以外的全熔透焊缝;三级焊缝:所有角焊缝;所有零75、间隙的部分熔透焊缝;相贯线焊缝。一级焊缝检测比例为100%超声波探伤;二级焊缝检测比例为每条焊缝的20%超声波探伤,且每条检测长度不少于200MM;三级焊缝以外观检查为主,必要时进行磁粉或着色探伤,检查比例按照公司焊接工艺评定要求进行;各级焊缝检测的要求及标准以建筑钢结构焊接技术规程为准;焊缝经检测不合格的,用碳弧气刨枪进行焊道清理后进行补焊。第七章 钢结构安装的主要施工方法及技术措施7.1安装流程及程序7.1.1安装流程安装准备构件进场验收测量放线埋件安装支座安装桁架安装油漆封闭焊接施工附属构件安装杭震球支座进场桁架单元拼装拆除临时胎架搭设临时胎架桁架精校临时安装螺栓固定检验批验收7.1.276、钢结构安装顺序:地下一层钢骨柱的安装土建混凝土施工土建混凝土施工地下基础锚栓的安装一区核心筒钢骨柱的安装三区、二区屋面钢梁安装钢连廊桁架拼装及整体提升中庭箱梁拼装及提升安装一区核心筒钢平台的安装7.2施工区域的划分及吊装顺序混凝土结构施工时插入钢结构预埋件施工,预埋部分混凝土结构达到强度开始钢骨柱、钢骨梁施工,球形支座施工,待支座安装完毕后,安装屋盖顶结构钢管桁架。施工时按区施工,形成组装、拼装、吊装、调校、固定、检测、涂装、验收的流水作业。为了减少安装偏差的累积,本工程钢结构的安装顺序将遵循以下原则进行:平面上,从中间向四周扩散安装;立面上,从下逐部件向上安装,即先地下钢骨柱、钢骨梁,再逐步77、安装上部钢骨结构,混凝土内结构施工完成后,依次安装二、三区屋面钢结构、一区钢连廊、一区钢平台,最后中庭结构部分。现场施工平面划分为六个大的区域,如下图:二区屋顶钢架钢骨结构三区屋面梁中庭采光屋面一区钢连廊一区钢平台连廊7.3各施工区域主要吊装方法7.3.1一区塔楼间连体钢结构(钢连廊) 该区域是将两个塔楼(框架-核心筒结构)连接而成的大跨度悬空钢结构。其跨度达到73.75M,该连廊结构的顶部标高为53.250M,底部标高为33.400M.是由纵横双向的立面钢桁架交织而成。平面布置在1-5轴2-4轴和2-B轴2-C轴之间,长约73M,宽约15M.其材料主要由箱型截面和H截面组合而成,总吨位约1678、00吨,根据钢连廊结构特点拟采取地面拼装整体提升方式。需要提升的钢结构连廊跨度约88米,一端宽约33.1米,另一端宽约29.1米,钢连廊共有四层,连廊两端于钢筋混凝土核心筒相连。整体提升高度约33米。钢连廊及两侧核心筒平面布置如下图所示:钢连廊结构平面布置示意图钢连廊结构立面布置示意图1、整体提升条件分析钢连廊结构安装底面标高约33.43m,共4层,净高19.441m。钢连廊结构杆件自重较大,杆件众多。若采用分件高空散装,则不但高空组装、焊接工作量巨大,而且存在较大的质量、安全风险。施工的难度可想而知。为实现钢连廊从地面直接整体提升至安装位置,需事先将连廊结构与两侧核心筒框架柱连接的端部断开。79、与核心筒相连的端头先与框架柱内的劲性柱预焊接安装到位,且接口处应有一定的斜角以便钢连廊上平面能提升到位。钢连廊与核心筒劲性柱连接处断开后,使得钢连廊直接可从地面垂直整体提升到安装位置。在此前提下,形成钢连廊“整体吊装方案”。即在两侧核心筒劲性柱预安装的桁架上弦杆(第9层)上设置提升平台(上吊点),提升平台上布置液压提升器,并通过专用钢绞线与设置在提升构件下弦杆(第6层)底部的下吊点连接。钢连廊的液压同步提升安装总体思路为:钢连廊整体拼装,液压同步提升就位。2、方案简述钢连廊在设计安装位置正下方,拼装胎架上散件拼装成整体;分别利用已安装在两侧核心筒框架柱的结构设置液压提升平台(提升上吊点),在其80、上安装液压同步提升设备;在与每个上吊点垂直对应的钢连廊上弦杆的两侧(或上部)安装提升用下吊点;通过提升专用钢绞线将提升上吊点(液压提升器)与提升下吊点(提升地锚)连接锚固,并对待提升的钢连廊每层间局部加固处理;整体提升前现场全面检查并清除提升区域障碍物,严防钢连廊两侧与核心筒间预留障碍物;具备提升条件后,启动液压提升系统,各提升吊点同步分级加载直至钢连廊整体脱离拼装胎架,待钢连廊整体提升脱离塔架约100mm后,提升设备锁定、暂停,空中停约4小时全面观测、检查;全面检查确认提升临时设施(提升上吊点、提升下吊点)、提升系统以及核心筒框架柱、钢连廊本体等均安全情况下或在可控范围之内,继续整体提升; 81、继续整体提升钢连廊直至接近设计位置,各提升吊点通过计算机系统的“微调、点动”功能,使各提升吊点或每层桁架均达到设计位置;钢连廊提升到位后,暂停锁定,将钢连廊与核心筒劲性柱上的预留段对口焊接,并对其它杆件补杆安装;待钢连廊对口焊接、补杆等安装工作完毕后,液压提升系统各吊点同步分级缓慢卸载,使钢连廊本体自重转移至核心筒劲性柱上;拆除液压提升设备,钢连廊液压整体提升安装完成。3、 钢连廊液压提升流程示意图 STEP1:在地面布置拼装胎架,在钢结构预装段上部或核心筒劲性柱位置布置提升上吊点,安装液压提升器;STEP2:在拼装胎架上对整体提升部分进行拼装,并焊接下吊点,做好加固措施,通过钢绞线将上下吊点相连;STEP3:调试液压提升系统完毕,进行预提升,使钢结构离地约100mm,提升暂停,停留一段时间观察,应仔细检查提升结构及液压体统的稳定性;STEP4:预提升检查无误,继续整体同步提升;