冬季施工方案.docx
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冬季施工方案
一、工程概况
工程名称：
大连世界金融中心
建设地点：
大连市中山区人民路、世纪街、祝贺街、天津街合围地块
建设单位：
大连鼎森房地产开发有限公司
泛美（大连）置业有限公司
设计单位：
中国建筑设计研究院东北分院
大连世界金融中心地处大连市中山区人民路、世纪街、祝贺街、天津街合围地块，属于市中心繁华地块。
本工程长97.3m，宽42m，地下5层，地上52层，两座塔楼由一座5层群房相连组成，工程总建筑面积86686平米。
工程等级为特级，一类高层建筑，抗震设防类别为乙类，设计使用年限50年，耐火等级为一级。
本工程中外框架采用钢结构，核心筒为钢砼组合结构。
柱分别为H型及箱型，梁为H型钢梁。
柱的最大截面尺寸为1500*1500*50mm。
二、钢结构冬施准备
室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，就应采取冬期施工措施。
大连地区一般冬季施工工期为12月15日~3月15日，钢结构施工受温度变化的影响比较大，尤其低温工况对厚板焊接的质量影响较大。
故要求11月底以前要完成冬施所有准备工作，冬施之前，提前几天掌握天气情况，并采取措施。
由于工程施工工期紧张，施工场地焊接量大，焊接位置为平焊、横焊等工况位置，板厚较厚，难度系数较大，为保证施工工期和焊接质量，钢结构工程冬期施工中焊接作业主要采用CO2气体保护焊，手工焊为辅。
1、钢结构冬施材料准备
焊接材料见下表
焊接方法
相应标准
焊丝、焊条
直径
CO2气保焊
GB/T8110
ER50-6
1.2mm
手工焊
GB/T5118
E50XX
3.2～4.0mm
CO2气体纯度不低于99.5％（体积比）,含水量低于0.005％（质量比）
2、焊接设备及辅助设备表
序号
名称
型号
容量
单位
数量
用途
1
测温计
-20-600C
个
1
用于预热及层间温度测量
2
高压氧气管
8mm
M
100
1个切割、1个气刨,、3个预热
3
高压乙炔管
8mm
M
100
同上
4
电焊把线
YH50mm2
M
300
手工电弧焊用
5
编织布
M
30
挡风用
6
气瓶减压器
YQY--07
块
8
气割专用
7
气瓶减压器
YQE--03
块
8
气割专用
8
气刨
台
1
清根
9
空压机
台
1
清根
10
Co2焊机
SD—5001CY
台
5
焊接
11
Co2气体
瓶
按焊接需求
12
氧气瓶
瓶
14
预热
13
三级电焊机专用箱
个
7
焊机用
14
乙炔瓶
个
7
预热
15
交流焊机
500
台
2
焊接
16
磨光机
台
6
打磨
17
烤枪
个
6
预热
18
石绵被
M2
200
保温
三、冬季钢结构安装
1、冬期运输，堆放钢结构时，应采取防滑措施。
矩型钢柱、梁、支架等构件堆放场地应平整、坚实、无水坑、地面无结冰。
同一型号构件叠放时，构件应保持水平，垫木应在同垂直线上，并应防止构件溜滑。
2、钢结构安装前除安常温规定要求内容进行检查外，尚应根据低温度条件下的要求对构件质量进行详细复验。
凡是在制作中漏检和运输、堆放中造成的构件变形等，偏差大于规定影响安装质量时，应在地面进行修理矫正，符合设计和规范要求后方能起吊安装。
3、在低温下绑扎，起吊钢构件用的钢索与构件直接接触时，应加防滑隔垫。
凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员用的爬梯、校正用的卡具，应用绳索绑扎牢固。
直接使用吊环、吊耳、吊构件时，要检查吊环、吊耳连接焊缝有无损伤。
4、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，也可以用火焰、热风清除积雪冰层，但不得损伤涂层。
5、在低温下安装钢结构用的专用机具应在使用前进行调试。
6、在低温下安装柱子、梁、等构件时，应立即进行校正，位置校正正确后应立即进行永久固定。
当天安装的构件，应形成空间稳定体系。
7、低温钢结构的现场涂层工作，要对钢结构的安装先验收合格，再按照《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104―97）中规定执行。
四、钢结构焊接作业
1、预热要求
材质
焊接方法
焊件厚度
预热温度
备注
Q345手工焊
板厚＜25mm
可不预热
40mm≥板厚≥25mm
60℃
60mm≥板厚>40mm
80℃
Q345Co2焊
板厚＜25mm
可不预热
40mm≥板厚≥25mm
60℃
60mm≥板厚>40mm
80℃
2、施工前，在平台上铺石棉布，以便防风及防止火花飞溅。
3、矩型钢柱、梁等构件拼接现场安装工况界定：
A.施工现场环境温度≥5℃时为常规工况条件。
B.施工现场环境温度＜5℃时为低温工况条件，必须注意构件安装重量。
若焊接现场环境温度为2～5℃，无霜冻且环境湿度＜70%时，首道焊缝构件表面温度为20℃，层间温度控制在80～100℃，其余可按常规工况条件焊接工艺规范参数要求进行操作。
C.当施工现场环境温度为-15～2℃时，应根据构件材料性能及工况条件，制定适当的预热、缓冷、保温等工艺措施，并通过焊接工艺评定试验来确认焊接接头的机械性能。
D.当施工现场环境温度为＜-15℃时，焊接环境温度对构件焊接有直接影响，也对操作工人的安全与技能发挥有影响，一般情况下不得施工。
如因赶工期或进行小作业量施焊时，应对构件采取如C.所要求严格的工艺保证措施，确保操作工人的防滑、防冻措施，并报工程监理部认可。
4、矩型钢柱、梁等构件拼接低温工况安装焊接控制
（1）构件材料的焊接性：
Ceq=0.393～0.403%；可焊性适中。
（2）焊接作业环境及工况条件的要求：
A.焊接作业区风速超过5m/s，应用防风布将焊接区围挡起来进行防风。
B.焊接作业区相对湿度不得大于90%；当焊接表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热除潮措施。
C.进行预热的加热区域在构件焊接区方向大于或等于二倍板厚，且不小于100mm范围内的坡口母材区域。
预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处。
并保证正反面温度一致。
D.不应在焊缝以外的母材上打火、熄弧；翼板拼接应加引弧板和熄弧板，宽度为50mm，长度为30mm，焊缝引出长度为25mm。
焊接完成后，应用火焰切割引弧板和熄弧板，并修磨平整。
不得用锤击落。
E.焊接采用多道多层连续焊，每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，修补合格后再焊，且层间温度符合要求。
F.用锤击法消除中间焊层应力时，应使用圆头手锤进行，不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
G.矩型钢柱、梁等构件拼接低温工况的规程除增加预热、层间温度控制、缓冷处理外，常规工况的坡口清理、点焊要求、焊接过程控制、焊接质量控制等内容同样适用于拼接低温工况的施工。
5、气温降至0℃以下时，对接焊口周围100mm范围内用氧气—乙炔焰加热。
加热温度为100～120℃，测温点距焊缝50mm。
6、对焊完的焊缝，要采取保温、缓冷措施，避免焊缝温度剧降导致裂纹。
7、在环境温度15℃，对不需要预热的焊接部位也应用氧—乙炔焰烤接头坡口区，去除板面水分，加热温度为50℃。
8、氧气、乙炔及胶管冻结时，不能用物体打击或用明火对其加热，应将其放入热水盆或用蒸汽加热解冻。
9、焊机、气瓶应放置在专用棚内。
10、夜间焊接，焊接点必须有良好的照明。
五、现场焊接
1、焊接作业区风速超过下列规定时，应设防风棚或采取其他防风措施：
气体保护焊：
2m/s，主要目的是为了防止保护气体被吹散和防止降温过快而产生缺陷。
2、当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去潮措施。
焊接区相对湿度不得大于90％。
3、预热可使用氧气、乙炔焰加热至预定温度。
焊前用特制烤枪在坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，加热到100-150℃，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化；后热时采用烤枪后热或双层保温棉进行保温处理，保温时间为一个半小时。
4、中碳钢：
根据含碳量和构件厚度，确定焊前预热温度和焊后保温温度，焊后热处理1—8小时。
低合金钢：
屈服点在345Mpa以内的，预热温度为1000C-1500C。
（采取措施：
观察构件焊接部位表面颜色）控制层间温度不低于300C。
厚度不大于30MM的，焊前预热，控制层间温度，层间温度控制在600C左右，焊后使用测温笔随时监测降温变化，当温度不大于600C后，使用阻燃石棉毡或火焰烘烤（1.在容易包裹的部位使用石棉毡包裹；2.在不易包裹部位用火焰缓慢均匀烘烤）保温，使温度缓慢下降。
5、装焊垫板及引弧板其表面清洁，要求与表面坡口相同，材质相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。
6、焊接第一道应封焊坡口内母材与垫板之连接处，然后逐道逐层垒至填满坡口，每道焊缝完后必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。
7、每道焊接层间母材温度应控制在1000C-1500C左右，温度太低时应重新预热，温度太高时应暂停焊接，焊接时不得在坡口处的母材上打火引弧。
8、一个接口必须连续焊完，如不得已而中途停焊，再焊以前必须重新按规定加热，加热到预热温度；外观检查再焊后冷却到环境温度时进行。
9、遇大雪天时应停焊，环境温度低于零度时应按规范预热、后热措施施工，构件焊口周围及上方应有挡风雨设施，风速大于6M/S时则应停焊。
六、钢结构涂装
4.3.1本工程使用的钢结构涂装材料为水基涂料，对温度低于8度时不进行涂装施工。
4.3.2在低于00C的钢件面上涂刷防腐涂层前，应进行涂刷工艺试验。
4.3.3涂刷时必须将构件表面的铁锈油污边沿孔洞的飞边毛刺等清理干净，并保持构件表面干燥。
4.3.4严禁在风雪后立即进行油漆的喷涂工作，要等构件表面的水气完全干燥之后再进行喷涂工作。
七、质量保证措施
7.1质量检验程序
建立质量保证体系，确保每道工序，每个过程有管理、有控制。
7.2制作过程质量保证
7.2.1为保证冬季施工质量，施工用的钢材应具有负温冲击韧性保证值。
钢结构制作用的钢尺和量具，应和土建单位使用的钢尺和量具相同，并应采用同一精度级别进行鉴定，以保证加工制作过程中构件的质量合格。
7.2.2钢结构在负温度下放样时，切割、铣刨的尺寸，应计入在负温度下钢材收缩的影响。
7.2.3端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多层框架和高层钢结构的多节钢柱应预留荷载使柱子产生的压缩变形量。
焊接收缩量和压缩变形量应与钢材在负温度下产生的收缩变形量相协调。
7.3运输、堆放过程质量保证
7.3.1冬期运输、堆放钢结构时，应采取防滑措施。
构件堆放场地应平整坚实并无水坑，地面无结冰。
7.3.2构件场地在风雪天地后，应组织人员及时清理积水（雪），确保构件不被锈蚀。
7.4安装过程质量保证
7.4.1构件安装时，应彻底清理构件表面及孔洞内部的雪水，防止雪水通过孔洞侵入构件，影响构件质量。
7.4.2钢构件安装前除按常温规定要求内容进行检查外，尚应根据负温度下条件的要求对构件质量进行详细复检。
凡是在制作中漏检和运输中造成的构件变形等，偏差大于规定影响安装质量时，应在地面进行修理，符合要求和规范要求后方能起吊安装。
7.4.3冬期安装时，应编制计划，严格执行，按规定顺序进行安装。
确保安装质量。
7.5测量过程质量保证
冬季施工测量与其余一致，在测量时，应将构件表面的积雪等清楚干净。
7.6其他
7.6.1冬季施工人员应穿戴暖和，并不显笨拙。
在保证不伤身体的前提下尽量要求行动方便。
7.6.2施工机械应进行彻底的检修。
在作业时应提前预热，并应做好油液等防冻措施。
行走于现场的车辆应加上防滑链，确保安全和施工质量。
八、安全措施：
1、各部门要认真落实安全生产责任制，根据气候变化做好安全生产交底书，清理现场不安全因素，及时清理雪霜，防止人员滑倒伤害事故。
2、严格按照施工组织设计所布置的方案进行施工，不得随意乱占道路、乱占场地。
不乱倒水防止结冰滑倒人员。
3、施工现场冬季施工前要对电器设备进行检查，对已老化的线路和易发生冻裂破皮的及时更换并定期检查，电焊机的一、二次线必须绝缘良好，确保冬施安全。
4、冬季施工现场严禁使用裸线，电线铺设要防碾压，防止电线冻结在冰雪之中，大风雪后应对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
5、冬季保温用品要在安全地点放好，四周设消防器材，各种可燃保温材料不准堆放在电闸箱、电焊机、变压器四周，防止电热自燃。
6、大雪后必须及时清扫架子上的积雪，并检查马道平台，如有松动现象务必及时处理，注意马道的防滑。
7、凡施工操作人员必须正确使用安全保护用品，遵守本工种安全规范，特殊工种必须持证上岗，严禁穿易滑鞋登高操作。
8、经常检查安全绳（6mm钢丝绳）有无损坏，如有损坏提前更换。
9、使用工具时应有防坠落装置，防止物体打击事故发生。
10、电、气焊工施工前开设动火证、设专人看火。
更换施焊地点应断电、关气。
11、高空作业必须做到防滑、防坠落，作业人员必须系安全带，对特殊危险性大的施工必须采取安全有效的措施和安全交底。
五级以上大风严禁高空作业。
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