钢结构施工专项方案.docx

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钢结构施工专项方案

山西省师大生命学院临时实验工程

钢结构施工专项方案

审批：

审核：

编制：

山西六建集团有限公司

2016年9月

一、编制依据

二、工程概况

三、施工准备

四、地脚螺栓安装

五、钢结构构件制作

六、钢结构吊装

七、施工进度安排

八、质量保证措施

九、安全施工措施

十、现场文明施工措施

1、编制依据

1、本工程的钢结构设计图纸

2、《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50755-2012）

3、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）

5、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

6、《建筑用压型钢板》GB/12755-91

7、《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011

8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

10、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

11、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

12、《建筑涂装工程施工及验收规程》（JGJ/T29-2003）

13、《建筑施工现场环境与卫生标准》（JGJ46-2004）

14、相关国家法规、行业标准及地方规定

二、工程概况

本工程位于山西师范大学一校区院内，建设单位为山西师范大学，设计单位为临汾汇力建筑设计有限公司。

建筑面积1817.64m2，建筑高度8.7m，室内高差0.3m，一至二层层高均为4.2m，一至二层均为实验室20间、仪器室5间。

建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构形式为钢结构，设计合理使用年限为5-10年，结构安全等级为二级。

基础为独立基础，A轴处为灌注桩基础。

基础及主体钢筋采用HPB300、HRB400钢筋，混凝土采用C30混凝土。

梁柱H型钢采用Q235B钢，框架梁柱节点采用10.9级摩擦性型高强螺栓。

地脚螺栓采用Q235钢。

H型钢的主梁对接焊缝采用全熔透性焊缝，梁柱与端板之间的焊缝采用全熔透性焊缝，焊缝等级为二级。

一层柱底与底板之间采用全熔透性焊缝，焊缝等级为二级。

用于原材料的拼接焊缝，焊缝等级为一级。

三、施工准备

1、技术准备

1.1进行图纸自审。

审查图纸是否完整、齐全、准确。

1.2组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。

对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单位作好变更鉴证手续。

2、施工队伍准备

2.1、按照施工组织要求，精选有同类工程丰富经验的专业化施工队伍上场。

上场前对施工人员进行技术培训和安全教育。

2.2、在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。

2.3、属于特殊工种的人员需持证上岗。

3材料准备

3.1认真熟悉图纸，明确图纸中对材料的规格尺寸和质量要求，对不明确的材料要及时与建设单位和设计院联系。

3.2根据施工组织设计和材料设备计划要求，工长根据进度计划提出材料计划，材料人员尽快进行材料设备的调配及主材的采购。

3.3钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书，根据现行国家标准的规定要求复检的要及时到有资质的实验室做复检报告。

4、施工现场准备

4.1按照施工组织设计要求和安排，配合建设单位、土建单位搞好场地的“三通一平”。

4.2了解并处理施工场地内地下的水管、电缆等障碍物。

4.3进行测量放线，搭建临时设施。

4.4确定材料进场后的摆动放区域。

4.5确定配电柜的布置及吊车的行走路线。

4、地脚螺栓固定

1、地脚螺栓在埋设前，根据螺栓的位置制作模具，采用5mm厚的钢板制作。

本工程共五种柱脚节点，所以制作十套模具，每种节点需要两套模具。

并在模具上弹出轴线的十字交点。

然后根据轴线交点和地脚螺栓的位置关系，以及螺栓的直径，在模具上将螺栓孔定位钻孔，螺栓孔的直径比螺栓大2mm。

模具和柱脚顶部垫板尺寸一样。

安装时为了保证螺栓的垂直度，将两块相同的模具套在同一组地脚螺栓组上，上下间距为250mm。

然后将地脚螺栓组24根长为300mm直径为12mm的钢筋焊成一个整体，保证地脚螺栓之间没有位移，焊好后将模具取出，进行下一组地脚螺栓组的制作。

2、在浇筑垫层混凝土时，将5根直径为16mm的钢筋，长度为200mm，插入垫层内，垫层浇筑完成后和垫层混凝土结成一个整体。

独立基础钢筋安装时，将此钢筋和独立基础底部钢筋网片焊接，使得底部钢筋网片在模板安装和混凝土浇筑不会发生位置变化，地脚螺栓组安装定位后，用9根直径为12mm长度为250mm的钢筋和独立基础底层钢筋网片焊成一个整体。

3、在基础钢筋和模板安装固定完成后，将带模具的地脚螺螺栓组放入独立基础短柱竖向钢筋内部。

将模具上的轴线交底和垫层上用墨斗弹出的轴线交底相吻合。

校正标高和垂直度及中心位置后，将地脚螺栓组用16根长度400mm直径14mm的钢筋和短柱钢筋做可靠连接，同时将地脚螺栓组和独立基础底片钢筋用直径14mm的钢筋焊在一起，保证其不发生位移。

将以上工作做好后，取出模具进行下一组安装。

4、在浇筑独立基础混凝土前，螺栓上部的螺杆及螺母涂抹固体黄油后用塑料布包裹，并用铁丝扎紧。

浇筑混凝土，特别是采用泵送混凝土施工时，需避免混凝土的挤压导致地脚螺栓移位。

混凝土泵管应避免直接对着地脚螺栓浇筑，尽可能的在地脚螺栓周边30cm范围内采取人工补料。

在使用振动棒时，切勿在上述区域振动过频。

混凝土施工时，施工人员必须加强对地脚螺栓的监测。

轴线的十字定位桩提前固定好，混凝土施工时如果发现有便宜，立即挂线调整地脚螺栓，进行校正。

五、钢结构构件制作

1、工艺流程：

放样→号样→切割、钻孔→焊接→抛丸或喷沙→成品防腐→成品堆放

2、放样

（1）放样工作包括：

核对构件各部分尺寸及安装尺寸和孔距；以1：

1大样放出节点；制作样板和样杆作为切割、弯制、铣刨、制孔等加工的依据。

放样应设置专门的钢平台或砼平台，平台应平整、量线准确，清晰。

（2）放样应根据构件的具体情况按实际划线，并根据工艺要求预留切割余量、加工余量或焊接接收入缩余量。

（3）样板或样杆上的标记应制的细、小、清晰，其几何尺寸要正确。

3、号样

号样工作包括：

检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加位置；打冲孔；标出零件编号等。

（2）号料应统筹安排，长短搭朽，先大后小，或套材号烊；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。

当工艺有规定时，应按规定的方向取料。

（3）在焊接结构上号孔，应在焊接完毕整形后进行，孔眼应距焊缝边缘50mm以上。

（4）号料公差：

长、宽±1.0mm;丙端眼心距？

1.0mm;对角线差±1.0mm；相邻眼心距±0.5mm；两排眼心距±0.5mm；冲点与眼心距位移±0.5mm.

4、切割

（1）对于同型号大宗钢材采用数近代火焰切割机切割；对于零星用烊采用机械切割（包括冲剪、剪切、车、铣、刨、锯等）砂轮切割，气割或等离子切割等。

（2）切割前，应清除钢材表面切区域内的铁锈、油污等，切割后，断口上不得有裂缝和大于1.0mm的缺棱，并清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。

（3）切割的质量要求：

气割的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.3

局部缺口深度

1.0

注：

t为切割面厚度

机械切割的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

边缘棱角

1.0

型钢端部垂直度

2.0

5钢结构件制孔

（1）构件上的螺栓孔，用钻孔和冲孔方法。

（2）构件钻孔前进行试钻，经检查认可，方可正式钻孔。

（3）构件冲孔时，应装好冲模，检查冲模之间间隙是否均匀一致，并用与构件相同的材料试冲，经检查质量符合要求后，用正式冲孔。

冲孔的孔径应大于板厚。

大批量冲孔时，应按比抽查孔的尺寸及孔的中心距，以便及时发现问题及时纠正。

（4）高强螺栓不应采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计院同意，扩孔后的孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径）。

（5）当环境温度低于-20℃时，禁止冲孔。

（6）制孔质量应符合规范要求。

6、焊接

（1）焊接在组装质量检查合格后进行，组装尺寸应做到准确正直，避免强制装配。

工厂化加工的大宗阐述、采用H型钢埋弧自动焊机焊接，小量构件或零星构件则采用半自动焊或手工焊。

焊接时注意焊接顺序，采取防止和减少应思与变形的可靠措施，（见质量通病防治措施）。

根据设计要求，本工程焊条，应符合现行国家标准＜＜碳钢焊条＞＞（GB/T5117）或＜＜低合金焊条＞＞（GB/T5118） 之规定，选择的焊条型号应与主体金属强度相计算方法，采用E4300-E4313型焊条。

焊缝坡品和型钢工厂接头应符合有关规范等技术标准要求。

当工作地点温度低于0℃时，应对钢材进行焊前预热，预温度谖控制在100-150℃，预热区应在坡品两侧各80-100mm范围内。

多层焊接中各启蒙焊缝应连续完成，每层焊缝为4-6mm，每一层焊道焊完后及时清理，发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。

要求焊成凹面的贴角焊缝，如吊车梁加劲板与腹板焊缝，必须采取措施使焊缝金属与母材呈凹型平缓过渡，不应有咬肉，弧坑。

7、高强螺栓连接

（1）高强螺栓连接前，对构件磨擦面进行加工处理。

处理方法为砂轮打磨等。

用砂轮打磨的方向应与受力方向垂直。

（2）高强螺栓贴合面上范围应不小于4δ（δ-板厚）。

（3）处理后的磨擦面可在生锈前进行组装，或加涂无机富锌漆。

亦可在生锈后组装，在组装前用钢丝刷清除浮锈。

板面接触应平整，如有间隙应进行处理。

6、钢结构的吊装

1、钢柱的吊装

钢柱吊装时，先将基础清理干净，并调整基础标高（锚栓螺母），然后进行安装。

柱子安装层次包括：

基础放线、调平螺母固定、吊装、校正、固定等。

（1）放线：

钢柱吊装前，必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸及方位等等，进行全面复核。

确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。

（2）根据现场实际条件选择液压汽车起重机进行吊装。

吊装时，要将安装的柱子按位置、方向放到吊装（起重半径）位置。

（3）柱子吊装：

柱子起吊前，从柱底板向上500—1000mm处，划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用。

根据柱子的种类和高度确定吊（绑扎）点，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵制溜绳。

吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100—200mm时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40—100mm时，调整柱底与基础两基准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺栓螺母，临时将柱子加固，达到安全方可摘除。

（4）柱子校正：

柱子的校正工作一般包括平面位置、标高及垂直度这三个内容。

柱子校正工用测量工具同时进行。

钢柱的平面位置在吊装就位时属一次对位，一般不需再校正。

对于柱子的标高，有时低于安装标高，就位后，需用垫铁调整准确标高。

用经纬仪进行柱子垂直度的校正。

钢柱吊装插入锚栓就位后，柱子校正工作主要是对标高进行调整和垂直度进行校正：

它的校正方法采用缆风绳、千斤顶、正反螺纹撑杆、大型撬杠，对钢柱施加拉、顶、撑或撬的垂直力和侧向力，同时采用不等厚垫铁，在柱板与基础之间调整校正后固定。

柱子校正时还要注意风力和温度的影响。

钢柱校正后应及时进行柱底砼的浇灌，固定钢柱的标高、位置。

（5）、柱间支撑安装

钢架在工作时间以及离开现场的夜间，要用支撑或缆绳充分固定，以防受风损坏。

为了做到有效起见，缆绳的末端应该锚固。

揽风绳应采用合适的钢丝绳，为保证揽风绳张紧均衡请使用小型手拉葫芦，揽风绳的设置应垂直于框架跨度方向，设置道数应根据跨度而定，一般情况下，揽风绳设置间距不宜超过15米，且应对称布置。

柱间支撑与钢柱的校正同步进行，钢柱的两跨间垂直度由柱底垫铁进行调整，钢柱的两轴间垂直度由柱间支撑加以固定。

2、钢梁的吊装

（1）方梁垂直平缓吊起，离柱顶20-30cm,再转向柱头安装位置，用撬棍使方梁的端头中心与柱头中心对准备，然后徐徐落在柱头上，与此同时，用线锤、卡尺或经纬仪进行垂直度校正。

如屋架偏科可前后移动起重机使其垂直，如支承端有空隙，应用楔形钢垫板填塞。

（2）第一榀方梁就位和校正后，用缆风绳或脚手杆或固定在抗风柱上临时固定，以倾覆，并进行定位焊接。

第二榀及其以后的方梁，则可用杉杆绑扎固定，并以此来校正垂直度。

3、高强度螺栓连接

（1）各类构件的连接的接头，必须经检查合格后，方可进行紧固和焊接。

（2）安装定位焊缝，需承荷载者，点焊数量、高度和长度应由计算确定；不需承受荷载者的点焊长度，不得小于设计焊缝长度的10%，并≥50mm。

（3）除全数外观检查外，重要的对接焊缝进行内部质量检查；并做出检查记录。

（4）粗制螺栓用于临时性连接时，每一处的数量应经过计算确定，但每个节点不少于两个；当用于永久性连接时，如有少许错孔，允许用过冲冲孔，但冲孔数量不多于螺栓数的30%。

（5）永久螺栓时，螺母下放置垫圈，表面不平时，放置相应斜垫圈；螺母固定按设计规定，用防松装置或弹簧垫圈，粗制螺栓可将螺母点焊或打毛螺纹。

永久性普通螺栓连接不得垫两个以上的垫圈，或用大螺母代替垫圈。

螺栓拧紧，外露丝扣应不小于2~3扣并应防止螺母松动。

（6）任何安装螺栓孔，均禁止采用气割扩孔。

（7）采用高强度螺栓连接，需在工地处理构件摩擦面时，其摩擦系数值必须符合设计要求。

在制作厂处理好的构件摩擦面，安装前，逐组复验所附试件的摩擦系数，合格后方可进行安装。

（8）高强度度螺栓带有配套的螺母和垫圈，在同一包装箱中配套使用，施工有剩余时，必须按批号分别存放，不得混放混用。

在储存运输和施工过程中应防止受潮生锈、沾污和碰伤。

（9）安装高强螺栓时，构件的摩擦面保持干燥，不得在雨中作业。

（10）高强螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打：

穿入方向一致，便于操作，并不得作临时安装螺栓用。

（11）高强度螺栓必须分两次拧紧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%，终拧扭矩值须符合设计要求。

（12）高强螺栓的紧固：

一般分两次进行，第一次为初拧，紧固至螺栓标准预拉力的60%~80%，第二次为终拧，紧固至螺栓标准预拉力，偏差不大于±10%。

初拧、终拧均采用电动板手。

（13）每组高强度螺栓的拧紧从节点中心向边缘施拧。

当天安装的螺栓在当天终拧完毕，其外露丝扣不得少于2扣。

（14）采用扭矩法施工时，机具应在班前和班后进行标定和检查。

检查时，应将螺母回退30º至50º再拧至原位，测定终拧矩值，其偏差不得大于±10%。

（15）大六角头高强度螺栓终拧结束后，检查如发现欠拧、漏拧时，须补拧；超拧时则更换。

欠拧、漏拧用0.3～0.5kg重的小锤逐个敲检。

（16）对螺栓进行自检，用经过检定的扭矩板手抽查螺栓的紧固扭矩，抽查数量为节点处螺栓总数的10％，并不少于一支，如发现有紧固扭矩不足，则用扭矩板手对节点所有螺栓重拧一遍。

七、楼层压型钢板安装

1、楼面压型钢板施工安装之前，绘制相应的排板图，依据图纸进行施工。

先将钢龙骨做好，钢板沿楼面的一端开始铺设，边铺设边调整其位置，边固定。

遇有洞口处，先安装板，然后根据实际洞口位置切割洞口大小尺寸。

2、钢筋铺设要严格按图纸要求的间距铺设，打混凝土时要保证钢筋与板的间距。

3、楼板采用压型钢板与混凝土组合楼板，压型钢板仅作钢筋混凝土楼板的模板使用，板型为YX-50-250-750-1.0。

施工时最大无支持跨度为2.4米。

压型钢板采用热镀锌钢板，双面镀锌层，材质Q345B，基板厚度1.0mm。

4、焊接方法：

梁与板焊接采用栓钉焊接形式，压型钢板在钢梁上的支承长度不应小于70mm。

（1）栓钉焊接及位置

梁顶栓钉位置示意图

压型钢板栓钉处若穿孔较大时，采用将压型钢板与钢梁焊接方式加强处理。

5、临时支撑：

在楼面、屋面混凝土浇筑之前，跨度大于2m，需加设临时支撑。

A轴到B轴设置3道，B轴到C轴设置1道，C轴到D轴设置3道，都延横向（长向）轴线通长布置。

6、楼层板边缘压型钢板支撑

楼层板边缘部位定做120mmx250mm的封边料，压型钢板压住50mm，外边设置长500mm直径14钢筋斜向支撑，顶到梁下侧腹板处。

如图所示：

八、工期要求

本工程施工时间为：

2016年9月2日-2016年9月17日钢结构构件制作

2016年9月17日-2016年9月21日1到4轴钢构安装

2016年9月22日-2016年9月25日6轴到9轴钢构安装

2016年9月25日-2016年9月30日11轴到14轴钢构安装

2016年10月1日-2016年10月10日一层、二层压型钢板安装

九、质量保证措施

1、此结构所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料，同时要求进厂的钢材必须经复试合格后方可使用。

2、选择性能良好，使用功能齐全的加工设备，要求厂内制作部分H型钢翼缘板采用单面45度坡口对接，腹板采用单面45度坡口斜接。

3、焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进行烘干，使用埋弧焊接选用的焊丝及焊剂必须与所用的母材相配套。

4、此钢构件制作完成后需进行手工除锈，要求除锈后2小时之内涂上底漆，底漆采用喷刷，要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。

5、所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，要求焊接人员必须持证上岗。

6、此钢结构型钢要求焊接的对接焊缝须作超声波探伤试验，检测等级为二级。

7、钢结构为提高制孔精度采用钻模制孔。

钻套用中碳钢制成，须进行淬火处理，钻模内孔直径应比设计孔径大0.3MM，钻模厚度不宜过大，一般用15MM左右。

8、为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定，一般工件在40-60mm，重要的又大又长的工件要预放80-100mm。

9、制定合理的焊接顺序是不可少的，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊焊角焊缝。

10、焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板零件之前焊接。

主焊缝的焊接顺序应按焊后变形需要考虑其焊接顺序应交错进行。

11、施工前必须进行技术交底。

12、施工时特工种上岗人员必须有劳动局颁发的上岗证书。

13、测量仪器必须经过计量检定为合格的仪器方可使用。

14、施工中坚持三检（自检，互检，专业检）制度，严格工序质量检验。

十、安全保证措施

1．施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。

要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训，持证上岗。

施工前对所有施工人员进行安全技术交底。

进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电气焊工应穿绝缘鞋，高空作业必须系好安全带。

2．作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。

3．操作面应有可靠的架台，护身，经检查无误，进行操作。

构件绑扎方法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具，材料应放在安全地方，禁止随便放置。

4．起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。

专人指挥，信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。

构件安装后必须检查其质量，确实安全可靠后方可卸扣。

每天工作必须达到安全部位，方可收工。

5．施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。

电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。

电焊机使用严格安全操作规程，一次线不得超过2米，二次线不能破皮裸露。

6．安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。

因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

7．搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任，使用的电动工具，必须安装漏电保护器。

8．重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安全挂绳，避免直线垂直交叉作业。

9．切实搞好防火，各项操作均应按规定正确使用。

10．屋面安装时，要布置好安全网，并设置拉栏。

11．坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底

12．定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。

13.起重指挥要果断，指令要简洁明确。

14.加强现场保卫，注意防火防盗。

15.吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。

16.所有的安全活动记录及文件要齐全。

十一、施工现场文明施工措施

1.进入现场戴好安全帽，高空作业系安全带，安全网按规定支护严密，出入口有防护棚，狭小场地有安全通道。

2.电气应设三级控制两级保护（总闸箱、分配箱、开关箱、在分配箱、开关箱配匹配的触电保护器），闸箱标准化，线路规范化，有电工巡视及摇侧记录。

3.本工程设置彩色压延板围墙、高度不低于2m，进行现场文明施工管理。

现场设有明显的宣传标语和在危险处挂有符合标准的色标。

4.现场有平坦干净的通道，不堵塞，不积水，施工废水有排水沟合理排放

5.文明施工不扰民，严格控制施工噪音，晚10点以后停止施工。

6.在现场内外做到不违章占道，不违章搭设、堆物，无火灾，交通事故隐患，不违章损坏公共设施，不污染环境，和有关道路部门、卫生监督部门做好配合。