技术学院北校区体育馆工程钢结构钢梁吊装组织施工方案.docx
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技术学院北校区体育馆工程钢结构钢梁吊装组织施工方案
工程名称：
增城中新广东农工商职业技术学院北校区体育馆工程；
建设地点：
广东增城中新镇；
业主：
广东农工商职业技术学院；
设计单位：
广州大学建筑设计研究院；
本工程建设地点在广州市新滘西路533号，本工程7层以下裙楼部分主要为大型专业布匹商场，7层以上塔楼部分主要为大空间商业及公寓式商业，本工程共分东西两个区，中间用连廊连接，设有2层地下室，地上1～6层为裙楼（高度为36.9m），7～16层为塔楼（高度为96.9m）。
地下室-2层层高为4.2m，-1层层高为7.2m，首层层高6.9m，二层以上层高均为6.0m。
总建筑面积85852㎡，建筑基底面积约为:
8003㎡，建筑层数地上16层，地下2层，建筑结构形式为框架结构，建筑总高度为:
104.9m。
各结构钢梁截面及跨度详见下表所示：
楼层
标高
梁截面
截面规格
重量
总长度（mm）
自重t
屋面层钢结构主梁
32.746米
1号杆件
450×200×8×12
91.19kg/m
64313.04
5.864706
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
7425
0.140927
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
20478
0.222186
5号杆件
钢管Ф273×8
52.3kg/m
82073
1.231095
6号杆件
钢管Ф140×4.5
15kg/m
43075.78
2.252863
7号杆件
450×350×8×12
119kg/m
6187
0.736253
梁体重量
10t
屋面层1号次梁
32.746米
1号杆件
450×200×8×12
91.19kg/m
9000
0.82071
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
2608
0.0495
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
16386
0.177788
5号杆件
钢管Ф273×8
52.3kg/m
9000
0.4707
梁体单跨最大重量
1.5t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层2号次梁
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
24659.31
0.267554
梁体单跨最大重量
0.6t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层3号次梁
32.746米
1号杆件
450×200×8×12
91.19kg/m
18000
1.64142
2号杆件
200×5
18.98kg/m
9000
0.2754
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
38962.49
0.739508
7号杆件
450×350×8×12
119kg/m
18570
2.20983
梁体单跨最大重量
4.8t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层4号次梁
32.746米
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
39171.9
0.425015
梁体单跨最大重量
0.7t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
各结构钢梁截面及跨度详见下表所示（续上表）：
楼层
标高
梁截面
截面规格
重量
总长度（mm）
自重t
屋面层5号次梁
32.746米
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
35644.45
0.386742
梁体单跨最大重量
0.7t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层6号次梁
32.746米
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
30864.12
0.334876
梁体单跨最大重量
0.67t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层钢7号次梁
32.746米
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
24659.31
0.267554
梁体单跨最大重量
0.6t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
屋面层8号次梁
32.746米
3号杆件
钢管Ф159×5
18.98kg/m
18000
0.34164
4号杆件
钢管Ф114×4
10.85kg/m
16975.15
0.18418
梁体单跨最大重量
0.5t
每行次梁为11跨连续梁，跨度分别为5＋8.5＋7×9＋8.5＋2，
备注：
屋面层吊装采用＋2＋0.6＋4.8＋0.7＋0.7＋0.67＋0.6＋0.5
舞台屋面层钢结构梁
17.000米
7号杆件
450×350×8×12
119kg/m
16800
0.34164
10号杆件
钢管Ф50×4
4.53kg/m
9700
0.425015
梁体单跨最大重量
2.04t≈2.1t
每行次梁为3跨连续梁，跨度分别为2×6.6＋8.4，
采用一次吊装1跨的方式吊装（单次吊装最大重量2.1t）
1.
增城中新广东农工商职业技术学院北校区体育馆工程施工总承包合同、施工补充合同及组成合同的文件。
2.与合同文件一起提供的施工图纸等有关资料。
3.现行建筑和钢结构工程施工规范、验收评定标准，有关建筑和钢结构工程施工的技术资料；国家现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。
1）《钢结构工程质量检验评定标准》
2）《汽车起重机和轮胎起重机试验规范》GB/T6068-2008
3）《起重机吊装工和指挥人员的培训》GB/T23721-2009
4）《起重机检查》GB/T23724-2009
5）《起重机安全使用》GB/T23723-2009
6）施工现场实地踏勘及调查采集、咨询的资料。
我公司多年在钢结构工程和吊装工程中积累的成熟技术、施工工艺及同类工程的施工经验。
第三节施工计划
屋面钢梁吊装方法：
在地面将三榀主桁架及其次梁拼装好，利用两台200吨汽车吊吊上滑移轨道，再进行滑移安装。
本工程中的主要钢构件包括：
格构柱、管桁架、焊接H型钢檩条等。
1.钢材
1）所使用钢材必须符合我国国家标准（GB）或材料生产国国家的标准，其化学成份及力学性能必须符合设计要求。
2）使用的钢材须均为新制品，不得有裂痕、分层、锈蚀等。
3）工程常用钢材如下：
种类
标准代号
标准名称
使用部位
Q235
GB700-88
碳素结构钢
次构件
Q345
GB1591-94
低合金结构钢
主构件
等边角度
GB9787-88
热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
不等边角钢
GB9788-88
热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
工字钢
GB706-88
热轧普通工字钢品种尺寸、外形、重量及允许偏差
其他
槽钢
GB707-88
热轧普通槽钢品种尺寸、外形、重量及允许偏差
连接件及其他
4）钢材检查
A.根据设计说明书及设计图，核对厂商提供的质保书并检测其外观和尺寸是否符合规定值，并记录于检验记录表。
B.厚钢板必须依规定作UT检测，检查是否有不符合规定的夹层存在。
C.必要时钢材须送国家认可的机构作材质试验，主要进行拉伸试验测定其强度，并可视业主需要可作弯曲试验、冲击试验、化学成份分析等。
5）钢材管理
A.本工程钢材不可与其它工程用料混合堆置。
B.钢材的堆置不可有产生变形或倒塌。
C.钢材不可沾上油污、尘垢或易生锈的物品。
D.钢材底部须加垫材，不得直接放在地上以免受潮或受污。
E.Q235钢材与Q345钢材须用不同颜色标识。
F.搬运时应使用适当的吊夹具，避免钢材受损。
2.焊材
A.常用焊材如表A～B所示。
表A手弧焊用焊条
焊条
型号
焊药
类型
焊接
位置
电流种类
标准号
抗拉强度
Mpa
（kg/mm2）
屈服点
Mpa
（kg/mm2）
伸长率（%）
E4303
钛钙型
全位置
交流
直流正反接
GB5117
420（43）
330（34）
22
E5016
低氢钾型
全位置
交流
直流反接
GB5117
490（50）
400（41）
22
表BCO2焊、埋弧自动焊用焊丝和焊剂
构件材质
焊丝和焊剂
Q235
H08H08AH08E配合中或高锰焊剂
H08MnH08MA配合无或低锰焊剂
Q345
H08H08E配合高锰焊剂
H08H08AH08E配合中或高锰焊剂
B.
C.
焊材的检验须核对其质保书是否与实物一致，其各项指标是否符合国家标准等。
D.焊材的保存不可置于潮湿的地方，应置于有遮盖有防潮设施的场所。
3.涂料
1）钢结构常用涂料如下表。
涂料名称
固
成
分
（%）
理论
涂布率（M2/L）
干
膜
厚
mm
干燥时间
主要特点
推荐
涂装方法
表干
硬干
表干
硬干
富锌底漆
40
10
40
1.5
2
低表面处理,佳防锈性能
用醇酸面漆复涂
喷涂
环氧中涂漆
65
7
80
2
8
1.高膜厚,耐运输磨损
2.可于恶劣环境下保护钢铁的中层油漆
3.也可作面漆
喷涂
氯化橡胶面漆
60
4.8
70
2
6
1.高膜厚,高性能防腐蚀
2.可抵抗烟雾和外溅酸碱
喷涂
2）涂料管理：
A.涂装油漆规范应于设计前详细提到，并注明施工作业的相关规定，以供施工者作业。
B.涂装喷漆时应使用无气喷涂法施工，补漆可用手工刷涂施工。
C.涂料材料入库前，应依规定抽样检验，并记录于检验记录表以备查。
D.涂料入库应作适当的保存，注意防火、防爆。
E.施工规范规定不作涂装的部分应彻底执行，不得油漆。
钢结构梁柱，桁架的制作应根据施工图，安装条件合理分段并编制制作方案。
钢结构的制作分类内容应包括制作概况、技术要求、技术方案、检验方法、平面布置、资源进度计划等。
1.放样与落样
1）放样即依据施工详图，画出各构件的实际尺寸、形状，部份较复杂的构件必须经过展开，做成样板、样带，作为落样、切割、组合之用。
2）常用的放样工具有：
钢卷尺、直尺、角度尺、直角尺、焦线、石笔、样冲、剪刀，各量测工具必须与标准尺比对合格后方可用于放样，从而保证制作精度。
3）样板材质：
选用彩色钢板（PVC板）或镀锌板，保证制作精度不易变形。
4）样板保存：
注意防止日晒、雨淋、模糊不清。
5）放样检查：
6）校对基本尺寸。
7）检查制作上或设计上是否有问题：
A.构件上螺栓连接时有无障碍，螺栓孔位置是否符合设计要求；
B.各构件组合有无障碍；
C.焊接作业进行时有无障碍及电焊切割预留量是否足够；
D.工作顺序模拟是否有障碍；
E.构件运输有无障碍；
F.现场高强螺栓与焊接作业之间有无障碍；
G.特殊构件工地现场组合是否可行。
8）落样注意事项：
A.落样时依全尺寸放样的样板（考虑切割余量及焊接收缩量）。
B.每一单片材作适当取材安排，使钢板余料减少至最低程度，一般为小于4.5%。
C.大构件优先取材落样，小构件则尽量利用大构件所剩的空间落样。
D.取材应考虑应力作用方向与钢板轧制方向一致。
E.落样时特别注意材料是否平直，表面是否有伤痕。
F.较简单的构件，放样与落样可同时进行。
G.现场放样的地面须保持平整、干燥、坚实。
H.划线完成应尽快进行钻孔或裁剪，以免日晒雨淋后样线模糊不清。
2.裁切
1）构件裁切方式分类：
裁切方法
裁切工具
构件类型
机械切断法
剪床、锯床、砂轮机、
角铁切断机
薄钢板（厚度不得超过12mm）
型钢类（角钢、槽钢…）
火焰切割法
多火嘴门式切割机
半自动切割机
手工切割机
中厚钢板
多火嘴门型切割机示意图
2）火焰切割注意事项：
A.切割速度应适当，正确的切割断面如下图所示：
B.切割后允许有粗状熔渣成点状附着，但容易剥离且不留痕迹。
C.切断面伤痕或过于粗糙必须用砂轮机研磨。
D.切断面有缺陷发生时，必须补焊后用砂轮机研磨平整、光滑。
E.切割完成后，必须铲除熔渣，并用角磨机去除毛边。
F.在切割圆角部位必须用角磨机磨成弧线。
G.割完成的板料须分类堆放整齐并按规定标识。
3）剪切
A.剪板机工作示意图如下所示：
B.钢板剪切厚度不得超过20mm，角铁、槽钢切断厚度为不超过10mm，对切剪质量要求应以切断面不变形为宜。
C.切断面须去除毛边并打磨修齐。
D.剪切完成的板料、型钢须分类堆放整齐并按规定标识。
3.制孔
1）制孔主要设备：
悬臂钻床、冲孔机、台式钻床
2）制孔注意事项：
A.孔径、孔位、孔间距须符合图纸规定并达到质量要求。
B.板厚超过12mm的构件，不得用冲孔机制孔。
C.制孔若有错误不得用火焰割孔，只可用铰刀扩孔。
D.高强螺栓孔的贯通率及阻塞率须符合下表：
接合方法
螺栓规格（mm）
贯通样规（mm）
贯通率（%）
阻塞样规（mm）
阻塞率（%）
磨擦接合
D
D+1.0
100
D+3.0
80以上
支承接合
D
D+0.7
100
D+0.8
100
4.
钢组立及矫正
1）H钢组立顺序如下图示：
2）组立点焊要求：
A.焊接前须将焊接面及其临近位置的黑皮、铁锈、油漆、油脂等杂物彻底清除干净。
B.焊接材料须与主焊道保持一致。
C.点焊道长度、间距须符合相关作业标准，参见下表：
板厚
焊道长
焊道间距
组立缝间隙
不超过25mm
10～20mm
300～400mm
不超过1mm
超过25mm
30～50mm
300～400mm
不超过1mm
D.点焊完成后，必须将焊渣及飞溅渣清除干净。
E.H矫正采用专业的H型钢矫正机，如下图所示：
F.
H矫正机可矫正之变形型钢如下图：
G.型钢加热矫正法图例：
3）加热矫正注意事项：
A.加热温度不得超过6500C（暗红色），且不可急冷以避免钢材脆性。
B.采用加热加压法时，250~3500C时不可锤打，避免发生脆断。
C.长跨度的梁或其它构件必须按施工图所示要求进行预拱。
D.钢板厚度较大时可采用预热，避免表面与中心温差太大而发生裂纹。
5.
二次组合
1）二次组合流程范例
A.柱组合示意图：
B.梁组合示意图：
2）
二次组合注意事项：
A.梁上弦控制：
6.表面处理
1）除锈：
本工程采用手工或机械除锈，除锈完成后，应会同相关检验人员检验合格后，于4小时内喷涂第一道底漆。
2）涂装
A.涂装施工示意图如下：
B.
涂装限制如下表：
禁止条件
处理措施
禁止施工原因
超过规定涂装时间（除锈后4小时）
重新除锈
因时间间隔太久,构件可能生锈及集尘
环境温度低于50C或超过500C
待恢复常温或移至温度调节符合规定处施工
低温:
不易干燥,易发生龟裂
高温:
易产生气泡与针孔
空气湿度超过85%
停止施工
附着不良并导致起泡生锈
被涂物表面有泥沙、油脂或其他污物附着
使用适当电动工具、手动工具、抹布揩试干净,油脂用有机溶剂洗去
漆膜会附着不良,易时起泡和生锈
环境灰尘较多
停止作业,或在适当遮盖下施工
容易引起漆膜的附着不良
被涂表面未按设计规定进行除锈处理
按设计规定重新除锈
漆膜附着不良
混合型涂料已超过使用时间
必须废弃不用
降低漆膜的品质与性能
油漆外观不均匀有异物
重新充分搅拌混合油漆,仍有异状时废弃不用
降低漆膜的品质与性能
下层漆未干
待完全干透后再施工
易引起下层漆的起皱与剥离
超过规定涂装间隔
使用适当工具将漆面磨粗糙
降低漆膜间的附着性,容易引起层间剥离
需要焊接部位
用胶带粘贴后再施工
影响焊接质量
与混凝土接触面或预埋件部分
不作涂装
无需涂装
高强螺栓连接磨擦面、接全部
不得涂装
降低抗滑移系数,影响磨擦结合
C.涂装膜厚检验标准：
油漆干膜厚用漆膜测试仪测量，被检测点中有90%以上的点达到或超过规定膜厚，未达到规定膜厚的点的膜厚值达到或超过规定膜厚值的90%。
D.涂装检测应特别注意是否有因搬运所造成的撞伤、碰伤及变形而损伤油漆涂膜。
3）补漆：
A.预涂底漆钢材如表面因滚压、切割、焊接或安装磨损，以致油漆损坏或生锈时，必须用喷珠或电动工具清理后，再行补漆。
B.油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂、起皱、刷纹、垂流、粉化、失光等现象时，应将漆膜刮除以砂纸研磨后重新补漆。
C.油漆涂装后，如有发现起泡、裂陷洞孔、剥离生锈或针孔等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再按规定涂装间隙层次予以补漆。
D.补漆材料必须采用与原施工相同性质的材料。
1）钢梁的安装与校正
a.钢梁吊装前准备
b.钢梁吊装前，必须对柱子横向进行复测和复校。
2）钢梁的安装
a.钢桁架采用悬空吊装，起吊前在离支座的节间附近用麻绳系牢，随吊随放松，保持其正确位置。
钢梁的绑扎点要保证钢梁的吊装稳定性，必要时在吊装前进行临时加固。
b.钢梁吊装到位后，第一榀和第二榀桁架应拉设桁架缆索固定，此时采用松紧缆索对钢梁进行垂直度校正；第三榀及以后的钢梁采用钢梁临时固定支撑进行校正。
c.钢梁临时固定需用临时螺栓和冲钉，每个节点处应穿入的数量必须由计算确定，并应符合下列规定：
不得少于安装孔总数的1/3；
至少应穿两个临时螺栓；
冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%；
扩钻后的螺栓（A级、B级）的孔不得使用冲钉。
d.待钢梁校正完毕后，检验校正完毕后，拧紧钢梁临时固定支撑两端螺栓和桁架两端搁置处的螺栓，随即安装桁架永久支撑系统，用电焊或高强度螺栓进行钢梁的固定。
待钢梁两端搁置处的连接电焊完毕后，起重机吊钩才可松钩。
3）钢梁的校正:
钢梁检验校正其垂直度和弦杆的正直度。
在上弦中央用挂线锤球检验桁架的垂直度；在下弦两端用拉紧的测绳检验弦杆的正直度。
4）高强螺栓拼接做法
a.各施工梁段的高强螺栓拼接于施工操作平台上完成；
b.施工准备
A.材料
（1）高强度螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）按施工详图分部位估算，并提出材料计划。
螺栓长度应按连接厚度加螺母和两个垫圈（扭剪型螺栓一个垫圈）厚度及外加2～3扣丝扣长度，并取5mm整数。
即螺栓长度=连接板层总厚度+附加长度。
（2）当螺栓公称直径确定之后，附加长度可由下表查得
高强度螺栓附加长度表
螺栓直径（mm）
12
16
20
22
24
27
30
大六角高强度螺栓（mm）
25
30
35
40
45
50
55
扭剪型高强度螺栓（mm）
25
30
35
40
对施工图中注明属承压型的高强度螺栓，其螺纹长度应使螺纹避开剪切面，即螺纹进入连接厚度内的长度应小于外层板（取较薄者）的厚度。
（3）高强度螺栓连接副应保证配套供应。
B.作业条件
（1）钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。
合格后才能进入安装施工。
（2）钢构件已吊装到位，校正合格后可及时进行高强度螺栓的连接施工。
（3）在安装施工位置应该有工作平台或操作吊篮。
（4）熟悉施工图纸及施工计划，并根据图纸需要选择合理的操作机具
C.操作工艺
（1）摩擦面如果是采用生锈处理方法时，安装前用细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。
（2）检查高强度螺栓连接处的型钢或钢板是否平整，要求按下表所示。
接触面间隙处理
项目
示意图
处理方法
1
t<1mm时可不处理
2
t=1～3mm时，应将高出的一侧磨成1∶10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直
3
t>3mm时应加垫板，最多不超过三层，垫板两面的处理方法应与构件相同
（3）连接在安装调整期间，为避免损伤或锈蚀高强度螺栓，宜用临时螺栓和冲钉拼装，其数量应根据安装过程所承受的荷载计算确定，但不应少于安装孔总数的1/3，且临时螺栓不应少于2个，冲钉不宜多于临时螺栓的30%。
当用冲钉校正螺栓孔时，不得用大锤强行敲打使孔沿反边变形。
（4）在构件中心位置调整后进行高强度螺栓连接副的安装，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。
对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。
（5）本工程高强螺栓采用扭剪成型高强度螺栓的连接紧固对于常用规格的高强度螺栓（M20、M22、M24）可控制在400～600N·m，若用转角法，初拧转角控制在45°～75°，以60°为宜。
（6）终拧顺序（如下图所示）
d
（7）先将扳手内套筒套入梅花头上，再轻压扳手，再将外套筒套在螺母上。
确认内、外套筒均已套好，且调整套筒与连接板面垂直。
（8）按下扳手开关，外套筒旋转，直至切口拧断。
（9）切口断裂，关闭扳手开关，从螺母上卸下外套筒，注意此时应握稳扳手，特别是高空作业。
（10）启动顶杆开关，将内套筒中已拧断的梅花头顶出，用专用容器收集好梅花头，严禁随意丢弃，以防高空坠落伤人。
D.高强度螺栓的紧固顺序：
（1）一个接头上的高强度螺栓，应从螺栓群中心开始安装，逐个拧紧，且螺栓的初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中心向四周扩展逐个拧紧，每拧一遍应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧。
（2）对于一般接头，应从螺栓群中心向外侧逐个紧固；
（3）对于箱形接头，应从平面两对称轴螺栓群中心向轴外侧对称逐个紧固；
（4）对于工字梁接头，应从柱的一侧上下翼缘向柱的同侧腹板，再由柱的另一侧上下翼缘向柱的该侧腹板对螺栓逐个紧固；
（5）对于不规则接头，应从拼接处的螺栓群对称地向外侧逐个紧固。
（6）高强度螺栓的紧固应从刚度大的部位向不受约束的自由端进行，同一节点内从中间向四周进行。
（7）混合连接，即接头采用高强度螺栓连接又同时采用焊接时，按设计要求规定的顺序进行连接紧固；当设计无规定时，按先紧固后焊接（即先栓后焊）的顺序进行连接，且施工时应根据情况在焊后对高强度螺栓进行补拧（宜采用转角法）。
E.质量标准（主控项目）
（1）扭剪型高强度螺栓
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