屋架钢结构方案.docx
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屋架钢结构方案
中国十五冶金建设有限公司
施工方案
版本号：
1.0
状态：
执行
编号：
T-G-001
六盘水市老鹰山煤电一体化基地动力车间工程
汽机间屋架制作安装方案
编制：
日期
审核：
日期
批准：
日期
生效日期：
汽机间屋架制作安装方案
版本号：
1.0
状态：
执行
1．程概况
2．编制依据
3．劳动力及设备机具安排
4．作业准备及条件
5．施工步骤
6．质量保证措施
7．安全文明施工措施
8．工期
文件修改记录：
版本号
修改说明
修改人
审核人
批准人
一工程概况
本工程为贵州鑫晟煤化工有限公司建设六盘水市老鹰山煤基气化替代燃料项目（一期），动力车间汽机房屋架及天窗的钢结构制作安装及防腐，其中共有屋架14榀天窗架8榀；钢结构总重量约60吨。
二编制依据
2.1设计院提供的施工图
2.2图籍《轻型屋面梯形钢屋架》05G515及《轻型屋面钢天窗架》05G515
2.3钢结构工程施工及验收规范（GB50205－2001）
2.4《建筑安装施工手册》
2.5《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—2002
2.6《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
三劳动力及设备安排
根据本工程的实际需要，特列所需安排人员及所需主要机械设备、工具
3.1人员安排
专业
人数
起重
1
钳工
2
铆工
4
焊工
6
防腐
4
辅助工
4
3.2设备及工具安排
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
电焊机
BX500
台
6
2
手拉葫芦
2tm
台
2
3
手拉葫芦
10t
台
2
4
远红外线焊条烘干箱
30kg
只
1
5
焊条保温筒
5kg
只
8
6
角磨机
180
台
4
7
角磨机
150
台
4
8
角磨机
125
台
6
9
吊车
QY50t
台
1
10
磁力钻
J3C-JL11-32--
台
1
四、作业的准备及工作条件
4.1作业人员的资质要求：
4.1.1所有施工人员必须经过三级安全考试并合格。
4.1.2所有施工人员必须经过体检合格方可施工作业。
4.1.3特殊工种必须持证上岗。
4.1.4作业组长要有安装经验,工作认真负责,并能组织好本组人员完成所承担的作业任务。
4.2作业机械、工具、仪器、仪表要求：
4.2.1电动工具性能稳定,能满足现场使用。
4.2.2量具、仪器、仪表等要经校验合格有检定合格证书,并在有效期内使用。
4.3作业技术交底的安排
4.3.1图纸交底：
就所到的图纸对施工人员进行讲解,各部分的位置及要求,安装方法及注意事项,使作业人员能看懂图纸。
4.3.2现场交底：
按照施工图在现场讲解安装方法及步骤。
4.3.3对于变更的图纸要及时通知施工人员,并特别交代变更内容,变更后的安装方法。
4.3.4坚决做到先交底，后施工的程序。
对于不参加交底的施工的人员坚决不允许参加该项目的施工。
4.4作业材料、半成品的质量要求
4.4.1钢构件：
钢构件型号、制作质量应符合设计要求和施工规范的规定，应有出厂合格证并应附有技术文件报业主、监理审批，经业主、监理现场验收、检验合格后方可使用。
4.4.2连接材料：
焊条、螺栓等连接材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定
4.4.3涂料：
防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书。
4.5作业条件：
4.5.1按材料明细表，核对进场材料的数量，查验出厂合格证及有关技术资料。
4.5.2对材料的外形几何尺寸等进行检查，做出记录。
4.5.3材料分类堆放
4.5.4操作平台搭设完毕
五施工步骤
5.1制作
5.1.1放样、号料和切割的要求
（1）放样
A放样工作包括：
核对构件各部分尺寸及安装尺寸和孔距；屋架的预起拱为50㎜,根据图籍按照1：
1的大样放出节点；制作样板和样杆作为切割、弯制、制孔等价工的依据。
样板用0.50—0.75mm的毛毡或塑料板制作；样杆用圆钢或扁钢制作。
B放样在搭设钢平台上进行，钢平台不平度为2.0mm。
量线应准确、清晰。
C放样应根据构件的具体情况按实际划线，并依据工艺要求预留切割余量、加工余量或焊接收缩余量。
切割、加工及焊接收缩预留
名称
加工或焊接形式
预留余量mm
切割余量
（气焊和等离子）切割
自动或半自动
手工切割
3.0—4.0
4.0—5.0
加工余量
（铣、刨加工）
剪切或凿切
气割或等离子切割
3.0—4.0
4.0—5.0
焊接收缩量
纵向收缩
对接焊缝（每m焊缝）
连续角焊缝（每m焊缝）
间断角焊缝（每m焊缝）
横向收缩值
对接焊缝（板厚3—50mm）
连续角焊缝（板厚3—30mm）
间断角焊缝（板厚3—25mm）
0.15—0.30
0.20—0.40
0.05—0.10
0.80—3.10
0.50—0.80
0.20—0.40
（2）号料
A号料工作包括：
检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标出零件编号等。
号料应统筹安排，长短搭配，先大后小，或套材号料；对焊缝较多、加工量大的构件，应先号料，同一构件需要拼料时，必须同时号料。
B在焊接结构上号孔，应在焊接完毕经整形以后进行，孔眼应距焊缝边缘50mm以上。
C号料公差：
长、宽±1.0mm；两端孔中心距±1.0mm；对角线偏差±1.0mm；相邻孔中心距±0.5mm；两排孔中心距±0.5mm；冲点与孔中心距位移±0.5mm。
（3）切割
A钢材切割方法，对碳素钢、普通低合金钢可采用机械切割（包括冲剪、剪切、车、铣、刨、锯凿等，下同）、砂轮切割、气割或等离子切割等。
对中碳钢采取气割或等离子切割时应采取预热和缓冷措施，以防切口边缘产生裂纹或淬硬层。
切割前，应清除钢材表面切割区内的铁锈、油污等，切割后，断口上不得有裂纹和大于±1.0mm缺棱，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
B切割的质量要求：
切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢材厚度的10%，且不得大于2.0mm；机械剪切的零件，剪切线与号料线的允许偏差2.0mm；断口处的街面上不得有裂纹和大于±1.0mm缺棱；机械剪切的型钢，其端部剪切斜度不大于2.0mm，并均应清除毛刺。
切割必须整齐，个别处出现缺欠要修磨。
5.1.2平直、矫正
（1）平直、弯曲
钢材变形值超过表1—1规定时应进行平直，矫正，方法和要求参见表1—3,型材冷弯曲的主要工艺方法有压弯、滚弯、顶弯、拉弯等，各种工艺方法均应按型材的截面形状、材质规格及弯曲半径制作相应的胎膜，经试弯合格，方准正式加工。
钢结构零件、部件在冷矫正和冷弯曲时，其曲率半径和最大弯曲矢高应符合表1—2规定
表1—1
项目
示意图
允许偏差
钢板、扁钢的局部挠曲矢高f
在1m范围内
t≤14mmf≤1.5mm
t≥14mmf≤1.0mm
角钢、槽钢、工字钢的挠曲矢高f
长度的1/1000，
但不大于5.0mm
角钢肢的不垂直度Δ
Δ≤b/100
但双肢铆、栓连接角钢的角度不得大于90°
槽钢、工字钢翼缘的不垂直度Δ
Δ
表1—2
示意图
x—x
y—y
矫正
弯曲
r
f
r
f
钢板扁钢
x—x
50t
L2/400t
25t
L2/200t
y—y
（仅对扁钢轴线）
100b
L2/800b
50b
L2/400b
角钢
x—x
90b
L2/720b
45b
L2/360b
槽钢
x—x
50h
L2/400h
25h
L2/200h
y—y
90b
L2/720b
45b
L2/360b
工字钢及H型钢
x—x
50h
L2/400h
25h
L2/200h
y—y
50b
L2/400b
25b
L2/200b
注：
r—曲率半径；f—弯曲矢高；L—弯曲弦长；t—钢板厚度。
钢结构构件、成品变形矫正方法表1—3
名称
变形矫正方法
适用范围
手
工
矫
正
法
用锤击的方法进行，锤子用木锤、铜锤或橡胶锤，如采用钢锤时，应设锤垫避免直接打击构件。
根据型钢截面尺寸和板料厚度合理选择锤的大小，并根据变形情况确定锤击点和锤击着力轻重程度，打锤下落要平，矫正后的钢材表面不应有明显的凹凸和损伤，锤痕深度不应大于0.5mm
适用于薄板件或截面比较小的型钢构件。
普通碳素钢温度低于-16℃时，低合金结构钢温度低于-12℃时，不得采用本法，以免产生裂纹。
火
焰
矫
正
法
用氧乙炔焰或其他气体火焰对构件或成品变形部位进行矫正，加热方式有点状加热、线状加热和三角形加热三种（见附图）。
点状加热加热点的直径一般为10—30mm，点距为5—100mm；线状加热，加热线的宽度应控制在工件厚度的0.2—2.0倍范围内；三角形加热的三角加热面的高度与底边宽度应控制在型材高度的/5—2/3倍范围内，三角顶在内侧，底在外侧。
火焰加热温度一般为700℃左右，不应超过900℃，加热应均匀，不得有过热过烧现象。
火焰矫正应注意对低合金钢必须缓慢冷却，不得浇冷水。
矫正时应将工件垫平，分析变形原因，正确选择加热点、加热温度和加热面积等，同一加热点的加热次数不宜超过3次。
点状加热适于矫正板料弯曲和凹凸不平；线状加热适于矫正厚板的角变形和圆弧弯曲变形；三角形加热适于型材、构件及屋架、吊车梁等成品的局部变形的矫正。
火焰矫正变形一般只用于低碳钢，对于中碳钢和有色金属，由于变形而产生裂纹不得采用。
5.1.3制孔
制孔方法:
构件上的螺栓孔，应用钻孔方法，采用磁力钻。
构件钻孔前应进行试钻，经检查认可，方可正式钻孔。
钻制精度较高的群孔，可借助经检验合格的钻模制孔。
为提高生产率，可以将同种规格的板件叠和在一起钻孔，但必须卡牢或点固焊；成对或成副的构件，需成对或成副的钻孔，必要时，需先进行预组装后再进行钻孔，以利装配
5.1.4小装配（小拼）：
屋架端部T形基座、天窗架支承板预先拼焊组成部件，经矫正后再拼装到屋架上。
部件焊接时为防止变形，宜采用成对背靠背，用夹具夹紧再进行焊接
5.1.5总装配（总拼）：
5.1.5.1将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱并预留焊接收缩量。
装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
5.1.5.2按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。
5.1.5.3把上、下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上，使其紧靠定位角钢。
半片屋架杆件全部摆好后，按照施工图核对无误，即可定位点焊。
5.1.5.4点焊好的半片屋架翻转180°，以这半片屋架作模胎复制装配屋架。
5.1.5.5在半片屋架模胎上放垫板、连接板及基座板。
基座板及屋架天窗支座、中间竖杆应用带孔的定位板用螺栓固定，以保证构件尺寸的准确。
5.1.5.6将上、下弦及腹杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。
5.1.5.7将模胎上已点焊好的半片屋架翻转180°，即可将另一面上、下弦和腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀屋架总装配即完成，其余屋架的装配均按上述顺序重复进行。
5.1.6屋架焊接：
5.1.6.1焊工必须有岗位合格证，已报监理审批。
安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应。
5.1.6.2焊接应在组装质量检查合格后进行。
构件焊接应制订焊接工艺规程，并认真实施。
焊接时应注意焊接顺序，焊接顺序：
先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝；最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。
屋架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同.采取防止和减少焊接应力与变形的可靠措施（表1—8）。
影响焊接变形的主要因素
表1—4
项次
项目
主要因素
1
材料
各种材料的线膨胀系数α不同，如一般碳钢、16锰钢和不锈钢的α分别为0.000011、0.000012和0.000015，α愈大，焊接变形也愈大。
2
结构刚度
（1）构件的纵向变形，如工字截面和桁架的纵向变形，主要取决于横截面积和弦杆截面的尺寸。
（2）构件的弯曲变形，如工字形、丁字形或其他形状截面的弯曲变形，主要取决于截面的抗弯钢度。
3
装配质量
（1）配得不直，或强制装配引起焊后变形。
（2）接焊缝高、缝大，收缩变形亦大。
（3）装配点焊少，易引起变形。
薄板易引起波浪变形。
4
焊缝位置及数量
（1）焊缝通过截面重心，主要产生纵向变形。
（2）总焊缝量不等，或焊缝不通过重心，主要产生弯曲变形。
5
焊接工艺
（1）焊接电流大、焊条直径粗、焊接速度慢，焊接变形也大。
（2）自动焊的变形较小，但焊接厚钢板时比手工焊的焊接变形稍大。
（3）气焊的焊接变形比手弧焊的大。
（4）多层焊时，第一层的焊缝收缩量最大，第二、三层焊缝的收缩量分别为第一层的20%和5~10%，层数越多，焊接变形也越大。
（5）断续焊缝比连续焊缝的收缩量小。
（6）对接焊缝的横向收缩比纵向收缩大2~4倍。
（7）焊接次序不当，或未先焊好分部构件然后总拼焊接，都易产生较大的焊接变形。
5.2防腐
5.2.1钢结构下料后进行除锈,除锈等级为st3,报监理验收合格后,刷底漆两遍，屋架整体焊接完，刷两遍防火涂料,防火涂料施工要求符合《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:
90.
5.2.2钢材表面的飞边、毛刺、电焊药皮、焊瘤、焊接飞溅物、灰尘、积垢、氧化层、厚的锈层、旧涂层、可溶性盐类等，在除锈前应清理干净；钢材表面油脂、污垢应用热碱或有机溶剂清洗干净，再用热水或蒸汽冲刷至中性，吹干即可。
5.2.3钢构件表面除锈采用手工机械除锈，除锈后表面均应用清洁干燥的压缩空气和干净毛刷清除浮灰碎屑，并应立即喷涂一道红丹防锈底漆。
5.2.4涂装施工前应对涂料名称、型号、等进行检查，应符合设计要求。
5.2.5涂料涂装遍数、涂层厚度均应符合设计和规范要求。
涂装应均匀，底漆、中间漆不允许有针孔、气泡、裂纹、脱皮、流挂、返锈、漏涂等缺陷，无明显起皱，附着应良好。
5.2.6此工程防火涂料为薄型防火涂料，施工前钢结构表面的杂物应清除干净，其连接外处的缝隙应用防火涂料或其它防火材料填补堵平后方可施工。
5.2.7防火涂料底涂层喷涂两遍，每遍喷涂厚度不应超过0.5mm，应待前一遍干燥后再喷涂后一遍；喷涂时涂层应完全闭合，各涂层间应粘结牢固。
5.2.8防火涂料面涂层涂饰一遍，应全部覆盖底层，轮廓清楚、搭接平整；涂层表面有浮浆或裂纹宽度不应大于0.5mm。
5.2.9钢结构防火涂层不应有误涂、漏涂，涂层应闭合，无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷。
5.2.10涂层地点的温度应在5—38度之间，相对湿度应不大于85%，雨天或构件表面有结露时不宜作业，涂后4小时内严防雨淋。
5.3安装
5.3屋架安装：
5.3.1采用50t汽车吊进行吊装,单榀屋架的重量为1.8t，屋架的安装标高为22米，50t的汽车吊性能表见（表一）,。
1#汽机上面的屋架吊装时，汽车吊站在A排外侧的路上进行吊装，2#汽机上的屋架，现将屋架运输到汽机间，汽车吊站在汽机间进行吊装；吊点必须设在屋架三汇交节点上。
屋架起吊时离地50cm时暂停，检查无误后再继续起吊。
表一
工作幅度
（m）
主臂长（m）
主臂长+副臂长（m）
10.4
17.6
24.8
32
主臂仰角
32+9
32+14.5
起重量（t）
起重量（t）
3
50
27
80
4
2.5
3.5
43
27
78
4
2.5
4
38
27
77
4
2.35
4.5
34
27
18
75
3.6
2.15
5
30
24.9
18
70
2.9
1.7
5.5
27.5
22.9
18
65
2.4
1.4
6
25
21.2
18
12
60
2
1.2
6.5
22.7
19.5
18
12
55
1.65
1.05
7
20.1
16.3
16.75
12
50
1.05
0.85
8
15.7
13.3
14.7
12
45
0.6
9
12.7
11.1
12.6
10.75
10
9.4
11
9.75
11
8
9.5
8.9
12
5.9
8.2
8
14
4.4
6.1
6.2
16
4.7
4.8
18
3.6
3.7
20
2.7
2.85
22
2
2.15
24
1.6
26
1.15
28
0.8
29
06
5.3.2安装第一榀屋架时，在松开吊钩前初步校正；对准屋架支座中心线或定位轴线就位，调整屋架垂直度，并检查屋架测向弯曲，将屋架临时固定。
5.3.3第二榀屋架同样方法吊装就位好后，不要松钩，用杉篙或方木临时与第一榀屋架固定，跟着安装支撑系统及部分檩条，最后校正固定，务使第一榀屋架与第二榀屋架形成一个具有空间刚度和稳定的整体。
从第三榀屋架开始，在屋脊点及上弦中点装上檀条即可将屋架固定，同时将屋架校正好。
5.3.4屋架校正好采用焊接或螺栓连接的节点，需检查连接节点，合格后方能进行焊接或紧固。
5.3.5安装螺栓孔不允许用气割扩孔，永久性螺栓不得垫两个以上垫圈，螺栓外露丝扣长度不少于2～3扣。
5.3.6安装定位焊缝不需承受荷载时，焊缝厚度不少于设计焊缝厚度的2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，位置应在焊道内。
安装焊缝全数外观检查，主要的焊缝应按设计要求用超声波探伤检查内在质量。
上述检查均需做出记录。
5.3.7焊接及高强螺栓连接操作工艺详见该项工艺标准。
5.3.8屋架支座、支撑系统的构造做法需认真检查，必须符合设计要求，零配件不得遗漏。
六质量保证措施
6.1建立了质量保证体系
熟悉并理解公司和项目部的质量/环境方针及目标。
6.2熟悉图纸、施工标准和工艺要求，自觉接受技术培训，熟练掌握工作技能。
6.3认真参加班（组）技术员主持的技术交底，明确施工任务、施工方法、质量标准，交底进行签字。
在班组长的组织下按技术交底施工，不得擅自更改施工方法，有必要更改时应取得交底人的同意。
6.4对未交底的施工项目有权拒绝施工，对未按技术交底要求施工而发生的质量问题负责。
6.5按设计图纸、施工标准和工艺要求核对原材料、半成品，调整、保养规定的设备、工具、量具、仪器、仪表等施工设施，使之处于完好的使用状态，严格遵守有关操作规程。
6.6接受并配合质检人员的质量检查，对不符合质量/环境要求的，按批准的不合格品处置方式进行处置；虚心接受质检员的监督指导，完成质量考核。
6.7做好原始施工记录，自检正确率达到100%。
做到“三不”：
不合格的材料不用；上道工序质量不合格不接；所负责工序质量不合格不交。
6.8有发现和报告不合格品并提供合格产品的责任，做好不合格品的管理。
6.9施工中遇到疑难问题应及时与技术员或有关人员协商，不得自行作主，意见统一后认真执行。
6.10施工过程中做好原材料、工器具、仪器仪表、余料、废料的清点、保管和回收工作，保护环境，节能降耗，自觉做好成品保护。
6.11成品保护措施
6.11.1在施工区域内的梯子及移动脚手架上方用布包扎，防止对成品磕碰。
6.11.2在已施工完的区域挂“施工小心，注意成品保护”。
6.12本工程通过以下行动对质量管理体系进行改进：
提高和完善质量目标；
修改和完善质量管理体系文件；
采取纠正和预防措施。
6.12.1通过对质量目标的数据统计分析，确定质量趋势，总结经验，提高和完善质量目标。
6.12.2通过收集管理部门审查、内部审核、内部监查、定期的体系文件的审查、业主和监理对质量体系的反馈意见、员工对质量体系的建议等情况，质保部分析是否须对质量管理体系文件进行完善和修改并组织进行实施。
6.12.3采取纠正和预防措施
对管理部门审查、内部审核、内部监查中提出的问题、严重不符合项、重复发生的不符合项、业主和监理的投诉或不满意项等，责任部门分析其根本原因，采取纠正措施予以纠正，并防止再发生；
对数据分析结果反映的质量不良趋势有关部门分析其潜在的根本原因，采取预防措施消除潜在的不符合原因，扭转质量不良趋势，防止不符合项的发生。
质保部对质量管理体系的改进行动进行验证，保证采取措施的有效性，使质量管理体系持续有效地运作。
七安全文明措施
7.1建立完整的安全保证体系，实行安全生产责任制
由安全部门依照国家及省市有关安全法规，制定各级部门和相关责任人的安全管理制度，作到任务明确，有章可循。
并由安全部门负责将《工长（施工员）安全职责》、《工人的安全生产职责》等规章制度标牌悬挂在建筑物及设备的醒目部位。
7.2安全教育
安全生产是一项综合性的管理工作。
认真执行国家安全方针、政策和法规。
坚持“安全第一，预防为主”及“安全为了施工，施工必须安全”的方针，严格执行《建筑施工安全检查标准》，施工中要严格按《施工安全规范》的要求进行安全防护。
7.2.1工人掌握本工种操作技能，熟悉本工种安全技术操作规程。
7.2.2制定安全作业指导书，进行安全程序检查，严格执行安全隐患检查程序图。
7.2.3分部分项工程施工需进行全面的、有针对性的书面安全技术交底，接受交底者需履行签字手续。
7.2.4特种作业人员必须经有关部门培训，考试合格后持证上岗，操作证必须按期审核，不得超期使用。
7.2.5建立定期安全检查制度，定时间、定要求，明确重要部位，危险岗位，作业段每天进行检查。
7.2.6严禁违章指挥，违章作业，野蛮施工。
7.2.7非施工人员均不得进入现场，更不能在现场住居，外界参观人员及上级来访人员进入现场应预先通知项目经理部，以便做出安排。
7.2.8高空作业期间，所有施工人员必须身体健康，确保各项安全指标合格。
7.2．9施工中要加强职工（包括民工）进行既系统又经常性的安全教育，坚持岗位前教育、现场教育、针对性教育，凡未进行安全教育人员，不得上岗操作。
7.3管理措施
执行“安全第一，预防为主”的方针，高度重视安全生产，却实改进管理，建立健全安全管理体系，以主管生产的项目经理和主工长为安全责任人，支持安全员行使职权，针对工程特点建立安全经济责任制和安全确认之为核心的管理机制，从横向到边、纵向到底、挂钩考核、严格奖惩。
7.3.1进户
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