钢结构顶篷专项施工方案.docx

1、钢结构顶篷专项施工方案第一章 工程概述1. 工程概况1.1建设单位: 三明市瑞云新区建设发展有限公司1.2项目名称：福建梅列经济开发区小蕉园区小微企业创业园工程（1#、9#办公楼钢结构顶篷）。1.3项目地点：福建省三明市梅列工业新城小蕉工业园1.4概 况:本工程为福建梅列经济开发区小蕉园区小微企业创业园工程（1#、9#办公楼钢结构顶篷），其结构类型为空间管桁架，本工程建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数取1.0，本工程建筑面积约1449平方米，钢结构总重量约69T。 顶篷底部及侧面采用1.2mm的铝单板，屋面上层板：0.6mm厚820型镀铝锌外层彩钢板。钢管直接焊接连接，部分支座节点采用焊接

2、，钢材材质为低合金高强度钢（无缝钢管）Q345B，除特殊注明外，本工程全焊透对接焊缝焊缝质量等级均为二级，其他焊缝质量等级均为三级。所有构件表面均进行喷丸除锈，除锈等级为Sa2.5级。喷丸后立即涂环氧富锌底漆1遍，环氧云铁中间漆2遍，面漆采用氧化橡胶2遍，涂层干漆膜厚度不低于 150um。2施工范围2.1 钢结构件制作安装及围护工程安装；2.2预埋板、十字支座板及链接球等的安装；2.3 雨棚、色带安装；2.4防火隔断、防火涂料；2.5雨水系统供应及安装；2.6铝单板的制作及安装；2.7钢结构柱脚反力的计算（如需复核，单独计算费用）；2.8不包括基础施工、地坪以及砖砌墙体的施工。2.9不包括通风

3、设备的购买及安装；2.10不包括玻璃门窗及卷帘门的购买及安装。3质量要求3.1保证施工质量达到优良工程标准。施工现场要达到省级文明施工现场。3.2认真按照施工图设计和国家、行业施工规范和质量标准进行施工，土建工程达到设计要求。3.3应遵守与业主签订的合同条款，接受业主、设计单位和主管部门的监督和检查。3.4设计、施工及验收标准3.4.1设计必须满足的标准：1)建筑结构荷载规范 （GB50009-2012）2)钢结构设计规范 （GB 50017-2003）3)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 （CECS 102:2002）4)建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）5)冷弯薄壁型钢结构技术规

4、范 （GB50018-2002）6)建筑设计防火规范 （GB500162014）7)屋面工程技术规范（GB50345-2012）8)民用建筑热工设计规范（GB50176-93）3.4.2施工及验收必须满足的标准：1)钢结构工程施工及验收规范 （GB50205-2001）2)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 （CECS 102:2002）3)冷弯薄壁型钢结构技术规范 （GB50018-2002）4)钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程 （JGJ82-2011） 5)建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-20013.5质量评定标准：3.5.1建筑工程质量检验评定标准 GB50300-201

5、33.6质量等级评定：合格4工期要求4.1自合同签订后总工期为120天（由于设备安装需要预留部分除外），其中深化拆图时间为15天，制作工期为45天（指主构件进场），安装工期为60天。5保修期 本工程的保修范围及期限按国家建设部2000第80号令 房屋建筑工程质量保修办法规定执行。6工程重点难点根据本工程管桁架的特点，我公司认为从施工技术和管理上该工程有如下重点难点：（1）本工程为大跨度管桁架钢结构的设计，为空间三维结构，结构体系复杂,不能采用常规的平面几何制图来表现。大跨度屋盖钢结构杆件多且均为空间相交，要准确确定每根杆件的长度，节点板的形状、位置和方向，就必须进行三维的空间放样，这比平面放样

6、难度大。需用专业的钢结构深化设计软件才能解决。（2）钢构件加工制作困难。桁架节点构造复杂，大截面厚板椭圆形变截面弯管加工；多杆节点无论采用相关连接、节点板连接、节点球焊接或铸钢节点，因杆件之间夹角小，焊缝多，焊接变形大，因此，节点焊接难，变形控制难，空间准确拼装难。Y型柱截面复杂，节点设计加工制作难度大。（3）吊装设备及支撑胎架的选择与布置结构跨度大，结构投影分布面广，安装高度在31m，构件平面、竖向运输困难大，现场地基条件复杂，大型吊车基础处理难。，（4）复杂异型空间钢结构测量控制难度大，柔性钢结构施工测量受温度变化影响。部分异型节点三维测量控制难度大。第二章 工程项目组织机构1. 工程项目

7、组织框架图焊工班冷作班防腐油漆班2. 项目组织机构描述一、 工程项目部主要管理人员及各职能组职责：1、 项目经理：本公司现场代表，全面负责本工程施工。（1) 履行工程合同，确保项目目标的实现，提高企业的信誉。（2) 设计项目的组织机构，恰当选配人员，组织精干和高效的领导班子。（3) 接受企业的委托或在其授权下，负责处理项目的外部关系。（4) 组织总体规划与施工计划的实施、协调和控制，保证施工进度与工期。（5) 组织有关的协调会议，进行信息交流。（6) 对工程成本、质量、安全进行监督管理。（7) 负责工程变更、交工验收和交工文件。（8) 负责合同规定的售后服务。2、 项目副经理：协助项目经理进行

8、日常施工现场管理，并在项目经理不在现场情况下全权负责工程施工管理。（1) 分管施工技术组、安全组、材料设备组、经营核算组、办公室的日常工作。（2) 落实项目的人力、物力和财力，组织项目的施工，搞好财务、核算（会计、统计）、物资与资金的管理。（3) 组织总体规划与施工计划的实施、协调和控制，保证施工进度与工期。（4) 组织有关的协调会议，进行信息交流。（5) 对工程成本、质量、安全进行管理。（6) 处理工程变更、交工验收和交工文件。（7) 建立工程现场与公司之间的信息传递、反馈渠道。3、 项目技术负责人：负责本工程项目施工技术质量管理，对施工质量负技术责任。（1) 分管施工技术、质量监督检验组的

9、日常工作。（2) 组织编制项目质量计划。（3) 组织编制单位工程施工组织设计、施工方案和作业指导书。（4) 负责规范、标准、设计文件、质量体系文件和技术资料的控制。（5) 负责项目的技术培训。（6) 参加图纸会审、处理设计变更、负责向施工人员进行技术交底。（7) 组织技术攻关，开展QC小组活动，运用统计技术分析或解决施工技术难题，确保工程质量符合规定要求。（8) 负责本工程的质量检验、评定工作，具有质量否决权。（9) 建立工程现场与公司之间的技术质量信息传递、反馈渠道。4、 质检员：主要负责按照ISO质量体系标准和施工验收规范的要求监督、指导有关现场施工质量管理的组织、程序运用等，确认工程可靠

10、地按照质量计划执行。5、 安全员：主要负责以下工作：（1) 按照业主安全管理规定及国家和地方政府有关规定，建立现场安全系统工程；（2) 监督现场施工中安全管理的执行情况，根据需要进行指导、劝告、更正；（3) 编写包括安全事故报告书在内的安全管理报告书。6、 材料员：主要负责以下工作：（1) 制订材料制造厂家、供应商的明细表；（2) 选择设备材料制造厂家、供应商，并进行洽谈与签订合同；（3) 催货、组织运输与检验；（4) 负责现场的材料设备管理。7、 劳资统计兼资料员：主要负责以下工作：（1) 现场人员的人事管理，包括档案管理和思想教育；（2) 与上级机关、业主和其它方面的来往文件的收发与管理工

11、作；（3) 工程技术资料和文件的档案管理；（4) 现场人员的食、宿和交通安排；（5) 现场警卫和保卫工作。8、 项目工程师：在项目经理及分管领导的领导下负责本专业的施工管理。（1) 参加设计交底、图纸会审，办理设计变更、经济签证，负责图纸资料的收发和保管。（2) 编制分部分项工程施工方案，并结合施工实际，制订具体的技术组织措施，向班组进行安全技术交底并督促班组执行。（3) 编制与控制本专业的施工计划（包括施工进度计划、施工机具计划、施工劳力计划、材料设备进场计划等）。（4) 检查督促班组自检、互检和工序交接检验。参加本专业分项、分部工程的质量评定活动。（5) 负责整理本专业分项、分部工程质量检

12、验评定的原始资料，并对其同步性、真实性、完整性负责。（6) 支持质检员的质量检查工作。对班组违章造成质量问题或发生质量失控有权现令班组或作者返工或停止作业。第三章 工程施工方案及技术要求1. 施工及验收依据(1) 业主提供的设计图纸及有关技术文件；(2) GB 50017-2003 钢结构设计规范(3) GB50018-2002 冷弯薄壁型钢钢结构技术规范(4) CECS 102:2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规范 (5) GB/T1591-2008 低合金高强度结构钢(6) GB700-2006 碳素结构钢(7) GB5293-1999 碳素钢埋弧焊用焊剂(8) GB11345-201

13、3 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(9) GB985-2008 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(10)JB3092-82 火焰切割面质量技术要求(11)GB8923-2011 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(12) GB 50661-2011 建筑钢结构焊接规程(13)GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 (14)本工程有关的国家技术规范标准。2. 主要施工方法及技术要求2.1管桁架制作管桁架制作利用全自动生产线生产加工，并采用专用设备进行除锈防腐处理。2.1.1 制作工艺流程：2.1.2主要材料管控流程：2.2放样下料2.2.1管子相贯线剖口切

14、割建立管结构相贯数据库:将钢管的基本参数，钢管的空间位置，钢管的属性及加工信息组合在一起可组成一个管网结构相贯数据库，该数据库为本系统的核心。 输出材料清单:在管网结构相贯数据库的支持下系统将输出材料清单，列出所需钢管的规格、材质及数量，供采购部门备料。交互套料:用交互输入数据的方法在一根钢管上合理安排几根相贯线钢管的切割，称为交互套料。自动排料:在一个管网结构工程中根据用户提供的材料，系统经过优化处理后输出一张排料清单，提供用户最佳的排料组合，以达到优化省料的目的。此外，排料清单可直接转换成加工文件，供给数控切割机组织生产。组成数控加工文件:系统在数据库的支持下将自动组成数控加工文件，一条记

15、录表示一条相贯线的加工信息，该文件可通过网络、优盘或软盘传输至切割机进行操作，操作工只需输入工件号，可避免许多操作错误。提供工艺文件:系统在处理相贯线切割的同时也提供一些相关的工艺信息，用户可按需要组建自己的工艺文件，如：切割钢管的管理，工时定额的管理，坡口工艺的管理，切割材料的管理等。切割机的基本功能可切割的相贯线：将切割机换上四爪卡盘和专用的机架，则能实现方管和矩形管的切割。圆，矩形孔，方槽 ；圆管与圆管相贯（正交，斜交，偏心）；虾米弯 ；圆管与平面相贯；圆管与环形管相贯（正交，斜交，偏心）；圆管与球体相贯（正交，斜交，偏心）；偏心矩形孔，偏心糟；二重支管；三重支管；重支管；圆管与方管相贯

16、。坡口切割:定角切割坡口：割枪以一固定的角度进行坡口切割 定点切割坡口：系统提供0，90，180，270共四点（或八点0，45，90，135，180，225，270，315）允许用户输入坡口角度，系统将按照输入的值来变化坡口的角度，点与点之间平滑过度。固定焊接角度坡口：输入一个固定的焊接坡口角度，系统将按照相贯关系，自动折算成切割的坡口角度进行切割（参照美国钢结构焊接规范AWSD1。1：2002）。切割后的管件质量控制要求2.2.2管子线型加工桁架是空间桁架，主桁架弦杆是一空间曲线，管子的线型必须光顺美观且要达到标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，必须防止起鼓、起皱。此工程管径范围在60 -24

17、5mm之间。采用拉弯处理，以满足现场要求。2.2.3焊接变形控制和制作精度控制采取双面对称焊接及合理的拼装顺序，以减少焊后变形。先焊接变形大的部位，后焊接变形小的部位。钢柱采取整体放样，以保证精度。3放样3.1放样基本要求所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1：1放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。样板的允许偏差如下表项 目平行线距离和分段尺寸对角线差宽度长度孔距样板角度允许偏差0.5mm1.0mm0.5mm0.5mm203.2构件收缩余量的要求构件收缩余量图纸和工艺文件有要求时按照要求执行，没有

18、要求时按照下表执行： mm板厚每个对接缝收缩余量每个环缝接口收缩量161.51.0162.51.54下料4.1 钢管件应采用管子切割机或锯床下料，钢管两端坡口30度； 4.2对主管原则上长度按定尺采购，下料时放焊接收缩余量，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求是按照以下要求进行预留：钢管壁厚6mm，每个节点预留1mm；钢管壁厚8mm，每个节点预留1.5mm；4.3.原材料的对接腹杆不允许接长。如由于材料原因必须接长，则由生产部门提出对接要求，由技术部门出通知，确定对接缝的形式和要求。生产部排版下料人员，进行排版下料。对接接头具体坡口如下图,并在工装划出纵向直线，相隔900、四条及节点圆

19、周环线，打样冲眼。 主管端头示意图对于支撑杆件，下料时，焊接收缩量根据图纸或工艺要求进行预留，无要求是按照以下要求进行预留：钢管壁厚6mm，预留1-1.5mm；钢管壁厚8mm，预留1.5-2mm；如下图为相贯线切割机下料后端头的形状示意图。支管端头示意图下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局部凹陷时，应对钢管进行矫正； 4.4 钢管、型钢切割前应事先排料，钢管桁架分段弦杆应以钢管最大利用长度对接，但应使接头至腹杆与弦杆节点的距离大于或等于500mm。腹杆原则上不允许对接时，如果必须对接时 接头位置应位于杆件长度的三分之一（具体视管子来料情况定）。且每根腹杆中最多只允许有一个对

20、接接头，最短的管子不能小于2倍的管子直径且不能小于800mm。对接接头要求为一级焊缝（设计有特别要求的按设计执行）。 4.5 钢板的切割，应根据放样套料图及数控切割下料图，分别进行数控自动切割、半自动切割。4.6 节点板和加劲板用剪板机、数控火焰切割机、半自动切割机下料。，不允许采用手工切割下料。5圆管桁架组装5.1、钢管对接焊缝同其它焊缝的间距不小于200mm。直缝电焊钢管对接时,两纵缝在圆周上的间距不小于200mm（设计有特别要求的按设计执行）。5.2 主管对接焊缝应距离桁架腹杆交点200mm以上（设计有特别要求的按设计执行）。5.3 构件不要求设引弧、熄弧板的角焊缝，终止处必须进行包角焊

21、,引弧和熄弧端离端头10mm以上。5.4 圆管桁架组装、预拼转在胎架或者平台上，按照工艺规定的工序进行，组装前对零部件进行检查，组装的允许偏差见下表。项 目允许偏差（mm）图 例测量工具对接接头底板错位t161.5角尺16t30t/10t303.0对接接头的间隙偏差手工点弧焊+4.00钢尺、塞尺埋弧自动焊和气体保护焊+1.00对接接头的直线度偏差2.0钢尺根部开口间隙偏差（背部加衬板）2.0钢尺、角尺钢管外径偏差参见表3.1.2、3.1.3钢直尺塞尺对口错边t/10且不应大于3.0角尺管口圆度D/500且不大于3.0钢尺5.5由于屋架结构基本相同，将选择有代表性的桁架进行工艺分析。为保证各主管

22、尺寸形状的正确性，在装配前进行预拼装，在连接处增加连接耳板，用螺栓进行连接（不焊），检查其正确性，如有不符立即进行矫正、整改。对桁架主管及相互之间的腹杆在装配平台上利用组装胎架（如下图）进行装配，装配工艺为在胎架上先组装上弦及下弦的主管，确定其空间位置，然后装配支管并定位、焊接。5.6 桁架主管的各个部分用如下图方法用螺栓临时固定；主管之间临时连接固定示意图5.7 拼装胎架将桁架主管固定在装配平台上，再用龙门吊将已接好的主管放置在如图对应位置，固定定位块，调节调整板，确保主管之间的相对位置； 5.8 在胎架上对主管的各节点的中心线进行划线；1 桁架的结构形式为弦杆贯通，腹杆焊接在弦杆上，其节点

23、为腹杆与弦杆直接焊接的相贯节点，其形式有如下几种：5.9 装配支管并定位焊，对支管接头定位焊时，不得少于4点；定位焊后检验定位焊后组件的正确性。定位好后，对纵横桁架进行焊接，焊接时，为保证焊接质量，尽量避免仰焊、立焊。5.10 焊接工作应尽量在施工现场或预拼装场内进行，在符合强度、刚度要求的专门的钢胎架上将散件组装成整体。在组装时严禁强迫就位。5.11 桁架结构采用腹杆与弦杆直接焊接的相贯节点，弦杆截面贯通，腹杆焊接于弦杆之上，焊接时，对如下图所示节点，当支管与主管的夹角小于90度时，支管端部的相贯焊缝分为A，B，C，D四个区域，其中A，B区采用等强坡口对接熔透焊缝，D区采用角焊缝，焊缝高度为

24、1.5倍管壁厚，焊缝在C区应平滑过渡。当支管与主管相垂直时，支管端部的相贯焊缝分为A，B两个区域，当支管壁厚不大于5mm时可不开坡口，由于在趾部为熔透焊缝，在根部为角焊缝，侧边由熔透焊缝逐渐过度到角焊缝，同时考虑焊接变形，因此必须先焊趾部，再焊根部，最后焊侧边。A：趾部 B:侧边 C：根部Y型节点焊缝位置分区桁架支座节点处的焊接，其加劲肋、短钢柱与支座底板之间及加劲肋与短钢柱之间均用双面角焊缝连接，满焊。 6桁架的焊接要求6.1 人员要求 焊工应按焊工技术考试规程的规定，通过考试并取得合格证后，方可持证上岗从事焊接作业。焊工资质应与施焊条件及焊缝质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊

25、缝。6.2 焊接设备和方法的要求尽量采用工厂焊接，并优先采用自动焊接和半自动焊接。选用的焊接设备应具 满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。6.3焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位应先焊，焊接过程中要平衡加热量，使焊接变形和收缩量减小。6.4对厚度较大的碳钢和低合金钢应采用焊前预热和焊后热处理措施，预热及焊后热处理温度按照下表进行：预热温度钢材牌号接头最厚部件的板厚t(mm)t2525t4040t606080Q3456080100140Q23560801006.5 焊后应对焊疤补焊磨平，清除焊渣和飞溅物。6.6钢管等空心构件的端口采用钢板作为封头板时，采用连续焊

26、缝密闭,使内外空气隔绝，并确保组装、安装过程中构件内不得积水。6.7对接焊缝质量等级为二级，角焊缝质量等级为三级。6.8 钢管相贯线焊缝(包括钢管与节点板及焊接球相贯连接焊缝)要求如下：1）相贯线焊缝，应沿全周连续焊接并平滑过渡。焊缝的质量等级：桁架弦杆、腹杆钢管间对接焊缝为一级；全熔透焊缝为二级，角焊缝和部分熔透焊缝为三级。2）多层焊接应连续施悍，每一层焊缝焊完后应及时检查，如发现有影响焊缝质量的缺陷，必须清除后再焊。3）当多根支管同时交于一节点，且支管同时相贯时，支管按大管径和壁厚优先。支管与支管相贯处一律满焊。4）圆管相贯时，支管端部的相贯线焊缝位置沿支管周边分为A（趾部）、B（侧面）、

27、C（踵部）三个区域。5）当焊管壁厚6mm时，采用全周角焊缝。6）当焊管壁厚6mm时，所夹锐角75时，采用全周带坡口的全熔透焊缝。焊缝，C区采用带坡口的部分熔透焊缝（当夹角35时可采用角焊缝），各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡。7）对全熔透和部分熔透焊缝，其有效焊缝高度he1.15t,且he6mm时，采用全熔透对接焊缝。焊缝其他要求同钢管相贯焊缝。6.10主钢管与节点板连接焊缝要求如下：1）主钢管拼接处钢管断开，钢管坡口与节点板采用全熔透对接焊缝。2）其他部位钢管连续，采用如下图 所示对接焊缝。h=min(t,t1/2)3）所有主钢管与节点板连接焊缝质量等级为二级。其他要求同钢管相贯焊缝。6.11

28、节点板之间连接焊缝要求如下：1）节点板之间连接焊缝尽量采用图 所示对接焊缝。焊缝等级要求二级。2）采用其他连接方式要求连接板与连接焊缝等强。3）其他要求同钢管相贯焊缝。6.12定位焊 定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。 定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。 定位焊尺寸参见下表要求执行。母材厚度(mm)定位焊焊缝长度（mm）焊缝间隙(mm)手工焊自动、半自动t2040505060300400204050606070300400 定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不应小于4

29、mm。 定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。d. 引弧和熄弧板重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：手工焊、半自动50306mm；自动焊100508mm；焊后用气割割除，磨平割口。e. 焊缝清理及处理 多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。 从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。 同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。 加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm，弧坑应填满。 焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。f. 工艺的选用 不同