钢结构施工组织secret.docx
《钢结构施工组织secret.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构施工组织secret.docx（50页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
钢结构施工组织secret
1.工程特点与技术难点
1.1造型独特
本工程造型新颖、活泼，曲线流畅，文化底蕴深刻、象征意义深远。
该种结构造型复杂，杆件种类较多、节点复杂多变，以及结构中大量弯管的存在，相应增加了结构制作、安装的难度。
1.2曲线结构
构件单体庞大、形体复杂，多方向曲线组合，且屋盖为单层钢管组成的网状壳体结构，安装后整体结构下挠较大，因此，需要较高的测量技术、技措及加工手段。
1.3焊接方法
本工程结构节点多为相贯焊缝，所以首选手工电弧焊，但是因焊接位置复杂多变、作业环境及条件不尽理想等原因，需要采取严格的施工工艺方能保证焊接质量，焊接质量的控制是本工程主控项之一，必须按照设计要求严格控制焊接质量。
1.4吊装方法
本工程根据结构及现场条件，其吊装手段多样。
针对本工程中构件单件尺寸长、单体重量分部分散、重心不集中、单体刚度小，钢屋盖完工后提供给膜结构安装的间隙狭小等特点；钢管环梁管径大于管柱管径，因其相贯节点安装困难。
所以针对这些难点必须分别对钢管柱、钢管环梁、主拱钢架等采取相应的起重工艺。
2.施工组织部署
施工前应成立项目对技术人员、施工管理人员和施工操作人员进行计划并选用优秀的管理人员、技术人员以及具备相关资质的特种作业人员。
组织机构、计划人工如下：
根据施工现场场地的实际情况，并且为了尽量缩短施工工期，也应保证施工质量，经过研究决定，钢板零件下料、切割及钢管的除锈、工厂漆涂装等工序在本单位的钢结构加工基地进行；钢管的数控切割、煨弯、二次涂装、预拼装等工序在工地进行。
本单位钢结构加工基地有全套的钢构件加工设备和机具，原材料购进后可马上进行加工制作。
在加工厂加工的构件，应进行标号打包，运输到安装现场。
根据该情况，在现场需要设置数控加工、拼装场地，在经过业主的同意后，利用体育馆外围规定场地作为全部构件的加工、拼装场地。
在经过场地平整后，设置胎架，拼装构件。
胎膜或胎架需要根据构件的不同而设置,胎膜或胎架选用材料应合理，所有的胎架保证具有足够的强度，满足拼装要求。
3.施工准备
3.1施工技术准备
①施工图纸会审
组织管理人员及技术骨干详细熟悉图纸，领会设计意图，全面掌握施工图纸的内容，检查、核对预埋件的位置和尺寸是否一致。
②施工图纸的技术交底
把设计意图与合理的施工程序贯穿于施工过程中，在工程开工前由项目经理部组织进行技术交底，内容是施工图设计，施工组织设计，风期、雨季施工措施，质量标准以及协调配合、监控程序，安全防范措施等。
并结合本工程的具体部位进行讲解，特别对关键部位和施工难度的操作，质量要求，安全防范重点等要进行详细的交底。
③编制施工作业指导书
根据工程施工总进度计划，每项安装工作展开前进行相关的技术准备，如编制专项施工方案，关键项目安装施工过程的作业指导书等。
由项目总工负责组织编制施工作业指导书，在正确贯彻国家各项技术规范，政策和法令中，积极推广应用新技术，新工艺，科学的组织施工，施工作业指导书方案经监理和业主审定批准后执行。
在施工作业指导书中，根据该工程的结构类型和建筑特点，结合以前的工程经验，组织编制切实可行的各单项工程施工工艺措施，施工方法，重点阐述主要分部分项工程的施工方法、施工工艺、工程进度安排、劳动力组织、质量及安全保证措施，以利于有效指导现场的施工生产。
④确定相关的主材和辅材的品种、规格，拟定采购计划。
⑤编制焊接工艺卡
根据本工程的特点，选择合适的焊接方法，制定合理的工艺，确定焊接工艺技术参数，编制焊接工艺卡。
⑥试验与检测准备
根据需要进行试验及检测的项目以及焊缝等级及检测的数量，做好仪器设备和检测人员等的资源配置。
⑦配备本工程执行的标准、规范，购置工程数据表格。
⑧制定雨季施工措施。
对焊接、油漆施工采取严格的防雨措施。
3.2施工机械设备
所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查，并进行必要的检修完善，经试运转合格后方可纳入施工计划。
禁止将需检修的设备、机具运至施工现场使用，以免发生危险和影响工程的顺利进展。
3.2.1施工机械
施工机具需用计划见下表。
序号
名称
型号
单位
数量
序号
名称
型号
单位
数量
1
倒链
5t
个
8
31
盘尺
50m
把
2
2
倒链
3t
个
10
32
卷尺
5m
把
10
3
倒链
10t
个
5
33
卷尺
7.5m
把
5
4
螺旋千斤顶
5t
个
4
34
弹簧拉力器
把
1
5
螺旋千斤顶
10t
个
8
35
水平尺
500
把
6
6
卸扣
1/2
个
4
36
水平尺
1000
把
8
7
卸扣
2
个
8
37
磁力线坠
个
5
8
卸扣
1/4
个
24
38
角尺
500*250
300*150
把
5
9
逆变焊机
ZX7400
台
10
39
钢板尺
1000mm
把
5
10
CO2焊机
台
4
40
剪板机
40
台
1
11
碳弧气刨钳
500A
把
2
41
墨斗
个
2
12
空压机
50m3
台
2
42
活动扳手
8〞
把
4
13
焊条烘干箱
2Y-150
台
2
43
油漆喷枪
套
4
14
焊条保温桶
5Kg
个
15
44
扁铲
个
24
15
半自动切割机
CG1-30
台
2
45
样铳
个
5
16
氧气瓶
瓶
20
46
过眼铳
个
10
17
乙炔瓶
瓶
7
47
手锤
2Kg
把
10
18
氧气带
m
400
48
手锤
4Kg
把
10
19
乙炔带
m
40
0
49
手锤
12Kg
把
2
20
氧气表
块
4
50
龙门吊
台
2
21
乙炔表
块
4
51
喷砂机
台
1
22
干式回火器
个
4
52
口哨
个
6
23
割枪
100
把
4
53
撬棍
根
10
24
烤枪
中号
把
4
54
磨光机
100
台
10
25
磨光机
125
台
5
55
埋弧焊机
台
3
26
磨光机
150
台
5
56
钢丝绳
m
200
27
经纬仪
DJ-2
台
1
57
钢丝绳夹
个
90
28
水准仪
NA-2
台
1
58
钢丝绳
m
200
29
水准尺
把
1
59
钢丝绳夹
个
40
60
安全带
副
30
67
钢丝绳
m
600
61
安全帽
顶
96
68
组立机
台
1
62
卷板机
1
69
鸭嘴锤
把
20
63
工具包
个
80
70
台钻
台
1
64
吊车
40t
台
1
71
矫正机
JZ-40A
台
1
65
吊车
50t
台
1
72
摇臂钻床
Z3050*20
台
1
66
磁力管道
切割机
台
2
73
3.2.2主要施工机械
序号
名称
型号
单位
数量
性能
1
六维相贯线切割机
SKGG-B
台
1
钢管最大切割管径为800mm
2
弯管机
LG-500
个
1
最大弯管长度不小于4M
3
弯管机
YG-1000
个
1
最大煨弯钢管直径不小于1.2M
4
50吨汽车吊
NK-500
台
1
最大起重量50吨
5
40吨汽车吊
NK-400
台
1
最大起重量40吨
6
抛丸机
XQBO8HC
台
1
处理构件截面不大于1.5*0.8M
3.3施工人力准备
钢结构工程需要的工种较多，包括铆工、焊工、起重工、电工等，为保证工程顺利进行,人员配备必须根据本工程多个工作面同时施工的特点和工期紧张的实际情况,并充分考虑加班因素；根据施工过程中各工种的工作量来确定各工种人员数量，作到人尽其用。
凡需要的工种必须配备，不能用其它工种代替。
凡参与本工程的施工人员，属特殊工种的，必须持有特殊工种操作证书，否则不允许上岗。
既使持有特殊工种操作证，在选用时仍需进行考核，合格后方可选用。
根据上述施工人员配备原则，结合本钢结构工程工作量和工期要求，配备施工人员。
3.3.1施工操作人员需用计划一览表
序号
工种名称
人数
工日数
1
电焊工
24
1200
2
起重工
12
720
3
铆工
12
800
4
测量工
3
210
5
探伤工
2
20
6
普工
15
900
7
电工
2
140
8
机械操作工
4
80
9
吊车司机
4
200
10
汽车司机
4
200
11
机械修理工
2
100
12
涂装技工
7
140
13
钳工
3
300
14
材料运输人员
4
160
15
喷砂除锈
4
160
总计
102
5330
7.3.2现场劳动力动态图
3.4详图设计准备
制作加工前，在项目总工程师领导下设立设计小组和制图绘图管理小组，主持钢结构深化设计的工作，利用自有的AUTOCAD绘图软件、XSTEEL钢结构专业设计软件，在计算机上将钢结构制作一遍，应用精度制造工艺设计，及早发现和解决建造和安装中可能存在的问题，设绘钢结构施工详图，按生产计划安排分区域进行套排料，计算制作本工程的材料清单，提高材料利用率。
用于指导工程施工，便于施工的进行
针对构件安装顺序，对结构的安装节点进行分析。
在分析中对节点安装困难或无法安装的节点提早进行修改，以免对制作及安装工期制成影响。
3.5物资材料准备
本工程主材选用Q345C材质，焊接材料主要为E50、H08Mn2Si系列，选用的不同焊接方法的焊接材料从化学成分和性能上都与于母材的指标匹配,购进材料的要进行验收，材料检验程序如下图表示：
钢结构使用的管材、钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证明，必须符合设计要求和现行标准的规定。
进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明外，并应按合同要求和有关现行标准进行检验和验收，做好检查记录。
在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。
停止进场使用。
材料代用应由制造单位事先提出附有材料质量证明书的申请书（技术核定单），经设计单位确认后方可代用。
如果钢材锈蚀等级超过ISO8502对钢材分级规定的C级的原材料禁止在本工程使用。
钢材使用必须进行配料，配料时必须将该批钢材的炉号、规格、长度等重要指针注明在配料单上，同时注明余料退库。
钢管小于400mm的作为废料，其余均为余料。
钢板小于100*100mm的均作为废料。
退库的余料必须按工号进行堆放，要堆放整齐。
每层钢材的支点必须在同一位置，防止堆放造成变形。
3.6现场水电准备
临时设施包括：
办公室、职工宿舍、食堂、洗澡间、卫生间、仓库、机械设备库、临时配电、现场拼装场地等。
钢结构安装施工用电、用水需求计划如下：
初步考虑，临时用电250KVA，临时用水要求提供DN60临时水源接驳点。
钢结构安装项目组将在进驻现场7个日历天内完成施工临时水，电管线敷设工作。
现场施工主要大功率电器设备一览表
序号
设备名称
规格
功率×台数
合计功率
暂载率
1
硅整流焊机
AX-500-7
26KW×16
416KW
65%
2
空压机
0．6立方米
7.5KW×2
15KW
3
其它
30KW
4
总功率
461KW
钢结构现场拼装，根据上表所示主要用电设备，计算总负荷：
总负荷：
PC＝1．1×K∑[∑P1√（FC）＋∑P2]
其中同期系数K∑＝0．6
∑P1＝416KW∑P2＝15＋30＝45KW
则PC＝1．1×0．6[416√（65%）＋45]＝251KW
钢结构涉及到的用水比较少，为满足结构的表面清洁，现场用水主要是用于冲洗结构表面的泥浆等。
3.7现场工程轴线控制网准备
工程轴线控制网测量定位及控制桩、控制点的移交、保护。
与土建施工配合保护好控制桩和控制点，并由我公司的专业测量工程师与土建工程师接交测量控制网的数据，在施工中要建立严密的控制网，以确保施工过程中的测量数据的精确。
4．钢构件加工
本工程的钢构件主要是钢管。
钢管包括直线段和曲线段，下料需用相贯线切割机下料；钢板下料采用数控火焰切割机进行。
4.1制作工艺流程
图8.1钢结构制作工艺流程
4.1.1钢结构工厂加工的原则
1）根据运输条件，结构在工厂制作成运输分段和运输杆件，到现场直接安装或拼接后安装。
2）构件在工厂制作时，都要按图纸要求进行除锈、底漆的涂装工作。
4.1.2.主要制作工艺方案
以管主结构分段、次杆件为中间产品，进行托盘管理；采用成组技术组织
批量生产；按工序定人员、定设备、定作业对象、定工艺方案、定场地的五定原则组织生产。
钢管用相贯线切割系统放样、加工，用型材弯曲机弯制两端下弦，在胎架上装焊分段，在预拼装胎架上预拼成包括两榀主桁架的空间单元合格后出厂；大规格钢管采用机械煨弯。
4.1.3钢构件涂装方案
钢构件采用整体喷涂工艺。
涂装工作在工厂两个喷涂车间内进行，即在喷砂车间喷砂完毕后转运至涂装车间进行防锈底漆的喷涂作业。
4.2钢结构制作工艺评审
钢结构制造过程中分阶段对其制造工艺进行评审并及时总结，根据评审结论完善制造工艺，指导后续生产。
根据钢结构制造程序，拟定以下评审项目。
钢结构制造评审项目一览表
项目名称
评审内容
评审级别
备注
厂内
业主
焊接工艺评定
评定过程和评定结果
√
施工组织设计
施工组织设计计划安排
钢结构制作方案
√
申请开工
零件下料
切割质量和切割工艺
√
首件构件制作
制作质量和制作工艺
√
在评审项目中，首件管桁架分段评审通过后，才能进行后继桁架分段的大批量生产；通过钢结构制造评审，工厂将对钢梁制造各阶段制造工艺进行完善处理并及时总结，并向业主和监理提交书面总结报告。
4.3焊接工艺及焊接工艺评定
4.3.1焊接工艺
4.3.1.1焊工
⑴参加该工程焊接的焊工应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书。
严格持证上岗从事与其证书等级相应的焊接工作。
⑵重要结构装配定位焊时，应由持焊工资格证的焊工操作。
⑶持证焊工无论其原因如何,如中断焊接工作连续时间超过半年者,该焊工再上岗前应重新进行资格考试。
⑷焊工考核管理由质管部归口。
4.3.1.2焊接工艺方法及焊接设备
⑴本工程焊接用埋弧自动焊、手工电弧焊、CO2气体保护半自动焊、等焊接工艺方法。
⑵本工程施工使用的主要焊接设备有：
埋弧自动焊机、埋弧半自动焊机、CO2气体保护半自动焊机等。
4.3.1.3钢材焊接材料订购、进库、检验及管理要求
钢材焊接材料的订购、进库、检验及管理，按公司制定的程序文件规定，并严格做到：
⑴焊材的选用必须满足本钢结构工程的设计要求。
⑵本钢结构工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料入厂后，应由公司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。
⑶焊接材料（焊剂、焊条、焊丝）的贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等）。
烘焙和领用过程中都要有标识，标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等（若焊材本身的标识可满足正常的话，则可免做此工作）。
焊接材料的使用应符合制造厂的说明书和焊接工艺评定试验结果的要求。
⑷焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致。
⑸焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。
重复烘培次数不允许超过两次。
⑹关于本钢结构工程所用焊接材料的管理和发放等规定按公司有关的焊接材料管理方法和发放条例执行。
4.3.1.4焊接施工要求
⑴定位焊
a、装配精度、质量符合图纸和技术规范的要求才允许定位焊。
b、若焊缝施焊要求预热时，则一定要预热到相应的温度以后才能允许定位焊；
c、定位焊完毕后若产生裂纹,分析产生原因并采取适当措施后才能在其附近重新定位焊，并将产生裂纹的定位焊缝剔除。
⑵焊接环境
本工程的焊接主要在工厂，对于现场的焊接环境，规定必须要满足以下条件：
钢板表面温度≥5℃，相对湿度≤80%，风速≤10m/s（手工电弧焊）或风速≤2m/s（气体保护焊）；
⑶焊接的要求
a、施焊时应严格控制线能量和层间温度；
b、焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊；应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接。
c、焊接前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净；
d、不允许随意在工作表面引弧损伤母材，必须在其它钢材或在焊缝中进行。
e、施焊应注意焊道的起点、终点及焊道的接头不产生焊接缺陷，手工多层多道焊时焊接接头应错开。
f、焊后要进行自检、互检，并做好焊接施工记录。
⑷焊缝表面质量
a、对接焊缝的余高为2～3mm，必要时用砂轮磨光机磨平。
b、焊缝要求与母材表面光顺过渡，同一焊缝的焊脚高度要一致。
c、焊缝表面不得电弧损伤、裂纹、气孔及凹坑等；
d、主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5mm，次要受力焊缝的咬边不允许超过1mm；
e、钢板的对接焊缝应与母材表面打磨齐平。
⑸焊接检验和返修
本钢结构工程焊接检验由质管部门的专职人员担任，且必须经岗位培训，考核取得相应的资格证书后方能按持证项目上岗检验、检测。
①焊接检验主要包括如下几个方面：
母材的焊接材料；
焊接设备、仪表、工装设备；
焊接接口、接头装配及清理；
焊工资格；
焊接环境条件；
焊接参数，次序以及施焊情况；
焊缝外观和尺寸测量。
②焊缝外观应均匀、致密，不应有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满等缺陷。
无损探伤须在焊缝外观检查合格，24小时之后进行。
无损探伤的部位，探伤方法，探伤比例等按GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定施工。
③焊缝无损探伤发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施，焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。
返修次数原则上不能超过两次，多次返修需要经公司焊接工程师和监理工程师批准。
④返修前需将缺陷清除干净，打磨出白后按返修工艺要求进行返修。
⑤焊缝返修部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽，且两端有约为1：
5的坡度。
⑥焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。
4.4焊接施工管理
8.4.1焊接材料
所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类保管，并保证通风干燥，不会受潮生锈，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。
8.4.2焊接设备
焊机常检修，工作状态良好。
CO2气体表具完好，计量合格。
8.4.3焊前准备工作
a焊工操作平台安装到位，保证必要的操作条件。
b焊工配备的必要工具齐全，并且妥善放置。
c对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。
dCO2焊接时，如风力＞3m/s，应采取防风措施（如搭设防风棚）。
e若空气相对湿度大于85％时，应对焊接施工点进行除湿，干燥处理后才能施焊（如火焰加热）。
f焊道上铁锈、油污、水份及其它影响焊接质量杂物，应于电焊前加以清除。
4.4.4焊接施工中质量管理
a焊接质量保证程序见图3.2。
图8.2焊接质量保证程序
b焊工应随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现任何问题，应立刻上报，并进行整改，以确保质量。
c每一焊道焊完后，应将焊渣及飞溅、焊瘤清除干净。
如自检后发现缺陷，应用碳弧气刨清除干净，并返修好后再开始下一焊道焊接。
d如未采取防雨措施，下雨天气严禁焊接作业，雨后应去潮。
e中断后焊缝重新焊接,应按工艺规定处理。
f焊接完成后，焊工应记录完成日期，并提交焊接工长以作记录。
4.4.5焊接检查
⑴所有焊缝需由焊接工长100％进行目视外观检查，并记录成表。
⑵焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、弧坑、气孔等缺陷。
⑶对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查。
⑷无损检测：
a、无损检测按JGJ81《建筑钢结构焊接规程》、GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》评定。
b、对于全熔透坡口焊缝按等级要求进行20％UT探伤。
c、焊缝UT探伤应在焊缝外观检查合格后进行，并必须在焊缝冷却24小时后进行，避免出现延迟裂纹漏检。
d、探伤人员必须具有相应探伤合格证。
4.4.6焊缝修补
⑴焊接中的修补
焊接过程中如发现焊缝有缺陷，立即中止焊接，进行碳弧刨清除缺陷，待缺陷完全清除后再继续进行焊接。
如发现裂缝，应报告焊接工程师，待查明原因后再进行处理。
⑵无损探伤后的修补
无损探伤确定缺陷位置后，应按确定位置用碳弧气刨进行清除，并在缺陷两端各加50mm清除范围，在深度上也应保证缺陷清理干净，然后再按焊接工艺进行补焊。
同一部位返修不得超过两次，如在焊接过程中出现裂纹，焊工不得擅自处理，必须及时报告焊接工长。
4.4.7焊接工艺评定
（1）焊接工艺评定根据GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》规定，按JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》和JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》、施工图技术要求进行。
（2）焊接工艺评定之前应根据钢结构工程节点形式提出相应的焊接工艺评定指导书，用来指导焊接工艺评定试验（已做过的类似焊接工艺评定试验,经工程监理确认后可免做或替代）。
焊接工艺评定试验经检验或试验评定合格后，由公司检测中心根据试验结果出具焊接工艺评定报告。
（3）焊接工艺评定前，主管焊接工程师应根据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》、JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》中的内容，并结合产品的结构特点、节点形式等编制焊接工艺评定试验方案。
（4）焊接工艺评定试验方案由主管焊接工程师提出，经业主或监理会签后实施。
（5）施工单位根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺指导书用于指导产品的焊接。
（6）本公司以往已做过大量的焊接工艺评定试验，可以覆盖本工程焊接内容，依据试验所得出的焊接工艺参数、工艺措施为保证钢构件的焊接质量起到了积极的作用。
4.5涂装处理工艺
4.5.1工艺及技术要求
1）工艺设计
本工程的一般涂装工艺过程为①抛丸除锈→②表面清灰→③底漆、中间漆涂装→④现场面漆涂装。
2）涂装前准备
构件在涂装前，应按涂装工艺的要
升级会员 