钢结构劲性柱制作安装方案.docx
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钢结构劲性柱制作安装方案
钢结构施工方案联想园区C座
第一章编制依据
工程施工依据：
一、依据由设计院下发的钢结构施工图纸一套，及由设计院认可的细化施工一套。
工程应用的主要规程、规范：
二、《钢结构工程施工及验收规范》《GB50205—2001》
《建筑钢结构安装规程》
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81—2002）
《焊条质量管理规程》（JB3223—83）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345--2001）
《钢结构压力器焊接工艺评定》
第二章工程概况
设计概况：
一、
**钢结构工程包括楼梯间截面为L型劲性梁柱框架与四根独立的截面为＋字型劲性柱组成。
其中L型劲性柱标高从-11.65m（-12.85m）至17.07m，截面为H600X600X38X38mm，独立＋字型劲性柱标高从-11.65
m至64m，截面为H700X300X38X38mm，H型钢梁截面为HN600X200X11X17mm。
根据结构设计与吊装工艺要求，钢骨柱需分段制作；“工”字梁与连接节点的组合整体构件也需分段制作，分节节点设计在梁上。
分节后的梁柱间采用连接板高强螺栓连接。
钢材采用Q235B，钢柱制作后焊接焊钉Ф19×120，经Sa1/2级普通除锈。
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二、现场情况：
目前，现场已达到三通一平，进场人数已达到16人。
地脚螺栓预制工作已经完成，钢柱、钢梁的预制工作正在加紧进行之中，力争与工程主体进度达到一致。
经初步测算，现场钢结构安装总量约为560吨。
三、工程难点：
3．1本工程需采用焊接H型钢、＋字型（L型）两项制作技术和手工焊、埋弧焊、CO气体保护焊、栓钉熔焊等多种焊接工艺，同时启2动两条生产流水线。
3．2焊接量大，焊接质量及工艺要求高，对接焊缝及大部分受力焊缝要求为全熔透焊缝，焊接质量为一级，焊接质量及工艺要求高；所有钢构件均为焊接型钢梁（柱、支撑），焊接量大；钢构件间的连接采用高强度螺栓连接，制孔精度要求高；柱间连接面需进行端头加工，其端面垂直度要求高。
3．3厚板焊接收缩会产生较大的残余应力，因此对施焊顺序、方法及焊接质量要求高；对钢结构安装精度控制要求高，安装节点对位要求精确严格。
3．4钢结构吊装悬空作业，且与土建上下交叉施工，增加安全生产的难度，必须采取多分节以减少现场焊接量及其它特殊安全、技术措施。
第三章施工安排
一、工期要求：
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完成全部主体钢结构需120个工作日。
其中制作50个工作日，安装100个工作日，两者穿插施工30个工作日。
钢结构安装的施工程序为：
地脚螺栓施工-----钢结构主体吊装——高强螺栓施工——钢框架焊接——主体验收四个阶段。
钢构件制作
*年*月*日至*年*月*日
钢构件安装
*年*月*日至*年*月*日
二、劳动力安排：
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
5
2
起重工
8
3
电工
2
4
钳工
6
5
电焊工
6
6
普工
8
7
测量工
3
合计
38
三、责任人及工作内容：
钢结构制作：
钢结构安装：
项目总工：
项目经理：
生产负责人：
项目副经理：
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技术负责人：
技术负责人：
质量负责人：
质量负责人：
焊接班班长：
测量负责人：
无损探伤：
安全员：
施工员：
吊装班班长：
焊接班班长：
第四章施工准备
一、图纸会审及施工技术文件编制
1．1图纸会审：
收到图纸及时组织工程技术人员读图并分专业讨论，充分了解设计意图，熟悉结构情况。
对图纸中不明确或有矛盾的问题，应在会审时提出并做好答复记录，“图纸会审纪要”与施工图具有同等效力，均为施工依据。
1．2施工技术文件编制：
在熟悉图纸并掌握工程情况的基础上认真编制施工设计及其它施工技术文件。
施工组织设计上报业主审批后，作为项目组织指导施工的主要技术文件，也是工程结算的重要依据。
二、材料、机具的准备（附主要工机具一览表）：
2．1按照该工程施工特点，制作和购置必要的专用工具、吊具、索具。
2．2制作登高爬梯和吊篮。
2．3校对测量仪器及量具等。
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钢结构施工方案C座联想园区
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
经纬仪
TDJ6
台
4
光学对点
2
水准仪
DS3
台
2
3
塔尺
铝合金
台
2
L=5.0m
4
钢尺
50m
把
2
钢尺
30m
把
2
钢尺
20m
把
1
钢尺
5m
把
10
钢尺
2m
把
20
5
拉力器
100KN
个
2
6
拉力器
200KN
个
2
7
钢板尺
1000mm
把
4
8
钢板尺
600mm
把
4
9
钢角尺
×60300mm
把
10
10
水平尺
50cm
台
4
11
焊口检测器
—045mm
把
10
12
磁力锤球
2~5kg
个
4
表一：
计量器具一览表
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序号
名称
型号
数量
备注
1
塔吊
／23BF0
4台
利用现场已有设备
2
汽车吊
QY16
1台
辅助卸货备用
3
交直流焊机
500A
8台
4
焊条烘箱
1台
5
水平运输车
2台
自制
6
空压机
30.9m
1台
7
碳弧气刨枪
套1
8
扁铲打渣机
2套
9
倒链
2t
3个
10
倒链
5t
个2
11
扭矩扳手
台（套）1
12
钢丝绳
Φ17
50M
13
钢丝绳
Φ14
100M
14
枕木
200*200*1600
20根
15
安全网
2500M
16
安全爬梯
10个
17
吊篮
8个
18
各类加固型材板
3t
19
电动铰孔刀
2
20
角磨机
4台
21
活动扳手
12把
22
焊条保温桶
8个
23
卡环
各种规格
若干
表二：
工机具一览表主要施工方法及措施第五章
工艺流程：
一、
1料制作工艺流程图：
1．钢结构制作柱和梁截面图示如下：
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钢梁HM
十字型钢柱L型钢柱
边缘坡口加工钢板下料切割钢材采购钢材材质复验
焊埋弧自动焊H型钢拼装组对制孔（钢筋穿孔）
型拼L十字型或几何尺寸检查缝超声检测翼缘板矫正端焊缝超声检测CO2装组对气体保护焊或手工电弧焊
栓钉总体几何尺寸检查头切割坡口加工安装耳板焊接
包装运输进场标记标色焊接除锈除尘
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自动接缝拼接点焊、检查超探
反变形加工组装断面梁、点焊
端部加工，
放样翼缘板气割下料刨坡口校正检查检查钻孔
检验确认其它零件下料加工喷砂校正气割长条检查
腹板气割下料刨坡口拼接点焊、检查超探校正气割长条校正刨边气割端头检查超检自动焊校正装焊零件磨擦面喷砂、除锈栓钉焊固检查检验出厂总包验收
腹部开孔
按缝自动焊
流水作业生产工艺流程
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1．2高强螺栓安装工艺流程图：
检查连接面、消除浮锈、飞刺与油污等
高强螺栓轴力试验合格
连接件摩擦系数复检合格
构件安装定位、安装螺栓临时固定
校正柱、梁安装高强螺栓
紧固临时螺栓检查间隙
拆卸临时螺栓（初拧）
栓螺高强检验合格
高强螺栓终拧
记录表
检查验收
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1．3钢结构焊接工艺流程图：
操作平台、防护架搭设
4、5
节点高强螺栓终拧合
1、接头组装质量检查。
2、坡口间隙、形状、角度清洁情况、衬板的检查。
3、焊接、工具及安全检查。
4、焊接材料检查。
5、安装施焊条件检查
确定焊接顺序及焊接工艺
检查引弧板
确认合格
熄弧板/1、工艺流程、电流、
预热温度测试
热预
定位焊
低氢型焊条打底
缺陷修整
焊接
电压检测。
焊中检测
焊道清渣，焊、2道质量。
焊工自检焊接完成
不合格
焊缝外观检测
填写外观质量检查记录
打磨焊接场地清理
超声波探伤
检测报告
合格
返修
探伤报告
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二、主要施工方法：
2．1钢结构制作方法：
2．1．1钢板下料切割：
钢板下料切割采用多头龙门式自动直条切割机下料切割，切割时，宽度方向应留有1－1.5mm焊接收缩余量，长度方向应留有20mm端头加工余量和焊接收缩余量，割具头应调整垂直钢板，钢板切割边缘的垂直度允差为0.5mm。
2．1．2制孔
板材切割后根据穿钢筋孔距制孔，制孔前将每块钢板统一设定一条拼装组对线，按该条线为基准画出制孔距，同排孔相邻允差为0.5mm，间距允差为1mm，孔壁垂直度允差为0.5mm，拼装组对成H型钢时，使设定的拼装线在一个截面相互重合。
2．1．3边缘坡口加工：
边缘坡口加工采用边缘坡口机刨边，坡口角度允差＋1mm，坡
口边缘切削宽窄允差为＋1mm。
2．1．4柱、梁拼装组对：
柱的拼装组对，先拼装组对成H型钢，焊接成型，焊缝经超声波检测合格，上下翼缘板经H型钢矫正机矫正后，再拼装成十字型柱或L型柱。
H型型钢拼装组对，先将下翼板平放在平台上，在翼板上用墨线或彩线弹出中心线，再以中心线弹出2条腹板厚度线，吊放腹板于翼板上，按拼装线左右设两名焊工，对称将翼板与腹板点焊，点焊要求间
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钢结构施工方案座联想园区C
隔为300mm/30mm，点焊时随时用直角尺测量翼板与腹板的垂直度，腹板与下翼缘板点完后，吊放上翼板于腹板上，组对用300mm钢板尺量得翼板分中距，与腹板用角尺找垂直后进行点焊，点焊后送下道工序焊接。
T字钢的制作，为便于T字钢角焊缝采用埋弧自动焊接，先将T字钢的两块腹板平放在平台上，点焊拼装成一块板，点焊间距可稍大些，然后按H型钢组对方法，组对好上下翼板，经埋弧自动焊焊接好后，送H型钢矫正机矫正好上下翼缘板的下坠度，切割开点焊缝，经打磨焊点，再与H型钢对成十字型柱或L型柱。
2．1．5安装工艺耳板和连接板焊接：
安装工艺耳板是钢柱吊装和安装连接的施工工艺耳板，钢柱吊耳和上下柱组对连接用板，见如下工艺耳板图示：
吊耳安装示意图
十字型柱示意图
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×Ф222
20
100
60
50
80
50
9045Ф型柱示意图L吊耳示意图
吊耳板为双面焊角焊缝满焊，焊接在腹板中心位置，与柱端头平齐。
焊接位置按施工深化图尺寸焊接，钢梁连接的连接板，型柱与HL焊接连接处开双面坡口为全融合焊缝。
6栓钉安装焊接要求：
．21．栓钉焊接按施工图布置，画出栓钉安装焊接位置，12．．6．1
，将栓钉焊接在用专用的栓钉焊接枪焊接，通过强电电流电压1－1.2S钢柱上。
栓钉焊接要求：
钉焊接处应该除铁锈、脏物、油污、水渍等；6．2．21．度烘1506．1．．3栓钉焊接前，瓷环要干燥，否则进行－2002烤，并检查瓷环齿牙完好，开裂的瓷环不得用于本工程，栓钉上不得有，柱体光滑，不得有缺损；脏物、锈蚀，端头引弧点应在凸出0.5mm与构件应接触牢固，米左右，2.5焊接接零导线与一般导线控制在
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焊机与工件不宜过远；
2．1．6．4栓钉焊接前，将栓钉插入枪头内，另一端套上瓷环，焊接枪垂直工作，并与工件压紧，轻轻勾动焊枪，并用力压紧，及时将栓钉焊接在工件上。
24小时后抽查栓钉做30度打弯试验，检查量为5％，检查不合格数超过比例，应扩大检查，不合格焊钉应重新补焊。
2．2钢结构焊接工艺参数
2．2．1预热
按设计要求对母材进行预热，预热范围在焊道两侧各100mm范围内，加热过程力求均匀，预热源采用氧、乙炔中性火焰进行加热。
预热oC，温度测试采用表面温度计。
温度为110-1502．2．2层温
00C~110分层焊接时，焊缝的层间温度应始终控制在85之间，每个焊接接头应一次性焊完，施焊前应注意天气因素，恶劣天气应放弃施焊。
若已开始焊接，在恶劣天气来临之前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热保温工作。
2．2．3焊接工艺参数
本工程安装焊接中的手工电弧焊，焊接参数将根据接头位置、坡口形式、板厚及施工环境条件进行焊接工艺评定来确定。
现提供常规条件下的焊接工艺参数：
序号
焊接部位
焊材类型
焊材规格
焊接流电
焊接电压
焊速（m/min）
气体流量
1
柱梁封底
E506
4.0Φ
90-120
28-32
0.30
2
柱梁填充
E506
5.0Φ
160-190
32-35
0.35
3
柱梁面层
E506
4.0
Φ
140-170
29-34
0.30
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焊接H型钢的检验标准：
附表焊接H型钢检验标准
项目
简图
检查项目
零件允许偏差（㎜）
成品允许偏差（㎜）
质量分类
1
高度H
+0.2-2
接合部位
+0.5-2
关键项
其余部位+0.5-2.5
一般项
2
宽度B
±1.5
±1.5
重要项
3
△△
翼缘板不平度Δ
B≤300Δ≤1
接合部位1.5Δ≤
重要项
其余部位2.5Δ≤
一般项
B>300
1.5
Δ≤
吊车梁轨道区1
Δ≤
重要项
4
弦长△
腹板不平度Δ（每米范围内）
δ>14时Δ≤1
三倍弦1/1000长
一般项
14δ≤时1.5Δ≤
二倍弦1/1000长
5
T
直角度
接合部位T≤1.5
重要项
其余部位T≤2.5
一般项
6
△
翼板与腹板中心偏移Δ（B为实宽）
B≤200时Δ≤B/150
重要项
B>200时1.5
Δ≤
7
△
旁弯Δ
L>8m时Δ≤5
H≥400时Δ≤L/20004
但≤
重要项
时L>8m3
Δ≤
时H<400L/500Δ≤3
但≤
8
扭曲
1/2000全长,4
但≤
重要项
9
△
对接接头Δ
Δ≤1
重要项
10
焊缝（按焊缝检验标准）
11
外形
表面棱角无深的锤痕、0.5
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钢结构施工方案座联想园区C
压坑、钢绳勒焊点和碰伤痕、
检验．42．2二级焊缝以上内部缺陷采用超声波探伤检查合格，．12．2．4探伤工艺流程为：
24小时钢构件焊后打磨出探伤检验报告合格探伤
不合格同一焊缝返修不能超过两次返修报废
2焊缝外观检查应符合规范要求。
2．4．2．成品（半成品）构件验收分一般项与重要项，严格．32．42．按规范进行验收。
焊接后热2.2.5焊接的节点应立即进行后热处理，后热采取中性火焰加热法，后热然后用玻璃纤维紧裹焊缝再外包石，后热时间1-1.5h200温度～250co,棉布，直到焊件缓慢冷却至常温。
～（200焊缝后热亦可采用电热片加热法进行，达到规定的后热温度，然后通过控制电流，使焊道缓慢冷却至常1.5ho）后，恒温1～250c温。
，焊缝降温过程中定时监测降温后热处理范围为焊缝两侧各100mm。
10速度，确保降温速率小于oc/min
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2.3焊接方法
根据以上制定的焊接顺序，对焊缝采用全方位对称，双人同时施焊。
焊接方法采用手工电弧焊，焊接前先用气割炬清吹焊口，同时将垫板和母材焊牢，焊完一道焊缝后清渣清根。
多道焊填充时第一道采用φ4mm焊条焊一遍，第二遍则采用φ5mm焊条填充，最后一遍面层焊缝应使用φ4mm细焊条仔细施焊，使外形美观。
焊接质量按照设计总说明中的要求严格进行探伤。
2.4焊接施工注意事项
2．4．1焊接过程中，要进行立柱标高、垂直度、水平度及轴线位置的控制，发现异常及时暂停焊接，通过改变焊接顺序和校正进行处理。
2．4．2焊接工作开始前，焊缝处的水分、脏物、铁锈、油污、涂料等应清除干净，垫板应贴紧。
2．4．3定位点焊时，严禁在母材上引弧及收弧，应设引弧板。
2．4．4采用手工电弧焊，风力大于５ｍ／ｓ时，要采取防风措施。
2．5钢结构安装：
2．5．1首段钢柱安装：
首段钢柱安装采用螺母调平调整方法找正找平，首先，在基础地脚螺栓上拧上一个螺母，使单根钢柱的安装螺母调整找平至安装标高，同时，将相邻所有地脚螺栓螺母调整调平至同一标高，吊装采用塔吊，钢柱吊耳为安装吊装耳板。
钢柱就位后，用两台互0夹角的经纬仪测量垂直度，水准仪测量标高，合格后拧紧地脚成90螺母，并经复测合格。
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钢结构施工方案座联想园区C
2．5．2钢柱标准段吊装：
钢柱标准段吊装工艺流程：
钢柱进场复查
钢柱起吊就位
临时连接板螺栓安装经纬仪找垂直度
NO
钢尺测量标高
耳板之间插小铁楔
控制标高、垂直度、扭转
初步拧紧螺栓、摘钩
调整好扭转偏移
测量（不）合格OK
拧紧临时安装螺栓
吊装前的准备：
22．5．．1
a、钢结构吊装由专职持证起重工，正、副两名负责吊装指挥，辅助起重工数名，正职起重工负责高空指挥，副职起重工负责地面指挥，辅助起重工负责构件挂钩、爬梯捆绑、高空摘钩，协助安装铆工将钢柱就位，安装临时连接螺栓等；
b、吊装索具检查：
钢结构吊装前，应严格检查所有用于吊装的卡环、绳扣、专用吊具等，并鉴定其使用荷载和完好率，凡不符合使用安全的吊具均不准使用于吊装；
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钢结构施工方案联想园区C座
c、所有起重工要经吊装指挥技能和安全知识培训，并与塔吊司机商定吊装过程中的术语，统一明确吊装全过程的操作要领，构件空中基本行走路线；
d、构件全过程吊装均为高空或超高空作业，起重工指挥与塔吊司机都使用对讲机联系指挥，对讲语言应清楚简明。
2．5．2．2钢柱吊装：
多根钢柱吊装前应在钢柱上绑扎好钢管制作的轻便爬梯，以便上柱顶摘钩。
钢柱由起重工指挥吊装至柱与柱对接上空缓慢下落，当接近对接时，安装人员应扶持钢柱对准下段钢柱，指挥点动下落，四周准备好安装连接板和安装螺栓，并且与下段耳板连接好后张开，使上段柱的下端耳板插入连接板中间，又用小撬杠插入连接板和下端耳板内，夹紧连接板穿入大六角高强度螺栓，并在上下两耳板之间插入小三角形铁楔，初步拧紧安装螺栓，即可通过爬梯上去摘钩，吊装人员准备吊装另一个钢柱。
2．5．2．3钢柱无拦风绳校直和找正：
钢柱对接后先控制好标高，标高测量通过上下钢柱上的标0夹角校直钢再用两架经纬仪在互成90色，四面量得一致间距尺寸，柱，其后校正扭转，使钢柱两对面相互平行，标高控制和垂直度找正均通过插入上下柱耳板之间的小三角形铁楔退出或打进调正，安装好得钢柱，用点焊将小三角形铁楔焊死。
2．5．2．4钢梁吊装安装：
钢梁采用单根二点捆绑吊装，待同一层钢柱吊装校正完毕，
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钢结构施工方案C联想园区座
即可安装钢梁，钢梁安装为先栓接后焊接，当钢梁吊装到安装标高，用小撬杠将钢梁螺孔与钢柱上得连接板螺孔插小撬杠，其它孔内自由投入高强度大六角螺栓，个别孔不能投入螺栓时，可打入过堂冲，两孔偏差稍大时，则可用电动铰刀铰孔，但铁楔不得进入连接板与钢梁之间摩擦面内。
高强度螺栓群投入螺栓方向应一致，待全部投入螺栓后，从中间向四周扩张初拧，紧固为终拧值得60－70％，终拧应在当天完成。
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