多层钢结构施工组织设计.docx
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多层钢结构施工组织设计
咸阳宝石钢管钢绳有限公司
废盐酸再生项目厂房工程施工项目
钢结构施工方案
编制：
审核：
批准：
2014年12月23日
中国三安建设有限公司
1.施工准备
1.1总体计划
本工程由于相关专业繁多，因此在施工队伍和施工机具的配置方面主要考虑的是如何全力保证工程质量。
在此前提下根据本工程的施工量工作量将本工程分为一个大的施工区段；由两个钢结构安装班组，针对钢结构工程安装的特点——吊装钢柱占用的工期较短，大量的工作集中在屋面桁架结构施工上。
因此在人员计划方面，屋面桁架的安装班组人员多，且在施工过程中钢结构吊装和土建作业可交叉施工以节约工期。
1.2工程量计划安排
分项工程
工程量
施工班组
吊装机械
备注
厂房结构柱、梁
143
钢结构安装班组15人
吊装班组5人
QY50型汽车吊1台
计划吊装时间40天
行车梁系统
5.2
墙面、屋面系统
47
1.3工机具组织
根据本工程最长构件、最重构件的数据以及吊装最高点的标高，结合施工进度要求,我们计划选用1台QY50型汽车吊承担主立柱、行车梁及钢构件的装卸。
1.4工期总体计划
通过对本项目工厂制作和现场安装工程量的计算与分析，并结合钢结构的生产制作任务和施工队伍的安装速度情况，同时考虑到生产和安装过程中一些不可预见因素，认为本工程钢结构工期紧任务重，其中土建工期与钢结构交叉施工，除基础与钢结构厂房内地坪和其余少量土建工程外其他如绿化及厂区道路、围墙施工可与钢结构工程并行施工并且没有冲突。
对于与钢结构有关联的土建分项工程可与钢结构工程交叉作业。
2.施工流程
钢结构施工安装流程图
安装工艺流程：
场地三通一平→构件进场→吊机进场→钢柱吊装→行车梁吊装→屋面桁架安装→支撑系杆安装→喷涂、防腐工程→零星构件安装→收尾、验收资料准备→交工
其中钢结构安装分为钢结构和屋面板两个班组。
3.钢结构的制作与拼装
3.1构件的制作
根据本工程桁架梁的按装方案和实际的运输情况，工厂里桁架主梁分成三段组装，具体工艺和技术要求如下
1、板材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行。
2、组装顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。
连接表面及焊缝每边30~50mm范围内铁锈、毛刺和油污必须清除干净。
当有隐蔽焊缝时，必须先预施焊，经检验合格方可覆盖。
3、布置拼装胎具时，其定位必须考虑预放出焊接收缩量及齐头、加工的余量。
4、为减少变形，尽量采取小件组焊，经矫正后再大件组装。
胎具及装出的首件必须经过严格检验，方可大批地进行装配工作。
5、将实样放在装配合上，按照施工图及工艺要求预留焊接收缩量。
装配合具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
6、装配好的构件立即用油漆在明显部位编号，写明图号、构件号和件数，以便查找。
7、焊接结构组装按需分别选用以下工具：
（1）卡兰或铁楔夹具：
可把两个零件夹紧在一起定位，进行焊接。
（2）槽钢夹紧器：
可用于装配板结构的对接接头。
（3）手动千斤顶。
8、定位点焊所用焊接材料的型号，要与正式焊接的材料相同，并应由有合格证的焊工人点焊。
9、焊接结构组装工艺：
（1）无论翼缘板，腹板，均应先进行装配焊接矫正，与柱连接的节点板等，应先小件组焊，矫正后再定位大组装。
（2）放组装胎时放出收缩量，一般放至上限（L≤24m时放5mm，L≥24m时放8mm）。
10、翼缘板、腹板均先单肢装配焊接矫正后进行大组装。
组装前先进行基本定位，并焊接好加劲板和拉条，以确保在进行交叉施焊时结构不变形。
11、与柱连接的节点板等，先小件组焊，矫正后再定位大组装。
12、构件的隐蔽部位经焊接、涂装，并经检查合格后方可封闭；完全密闭的构件内表面可不涂装。
3.2预拼装
工厂预拼装目的是在出厂前将已制作完成的各构件进行相关组合，对设计、加工以及适用标准的规模性验证。
1、预拼装数每批抽10~20％，但不少于1组。
2、预拼装在坚实、稳的平强式胎架上进行。
其支承点水平度：
A≦300—1000mm2＜允许偏差≦2mm；
A≦1000—5000mm2＜允许偏差≦3mm；
（1）预拼装中所有构件按施工图控制尺寸，各杆件的重心线交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。
单构件支承点不论柱、梁、支撑，不少于两个支承点。
（2）预拼装构件控制基准、中心线明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。
控制基准应按设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认可。
（3）所有需进行预拼装的构件必须制作完毕经专业检验员验收并符合质量标准的单构件。
相同单构件互换而不影响几何尺寸。
（4）在胎架上预拼全过程中，不得对结构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割或使用重物压载、冲撞、锤击。
3、高强螺栓连接件预拼装时，可使用冲钉定位和临时螺栓紧固。
4.现场安装方法和技术措施
4.1吊装的准备工作
一、钢构件出厂前的验收：
在钢结构进场前，必须会同质检和监理部门按照施工图的要求和钢结构施工及验收规范（GB50205-2001）对加工成品进行检查验收。
其钢构件允许偏差必须符合GBJ205-83中的相关规定。
在钢构件出厂前必须提交产品、质量证明书和下列技术文件：
⑴、设计变更文件、钢结构施工图、并在图中指明修改部分；
⑵、制作中对问题处理的协议文件；
⑶、所有钢材和其他材料的质量证明书和检测报告；
⑷、高强度螺栓摩檫系数的实测资料；
⑸、发运构件的清单及构件运输计划表；
构件进入施工现场后，除了检查构件规格、型号、数量外，还需要对运输过程中易产生变形的构件易损部位进行专门的检查，发现问题应即使通知处理。
对于变形构件应予以校正，并重新检验。
进行钢构件的出厂编号核对工作，并参照施工图逐一核对，对于编号不明确部分必须通知相关技术人员逐一落实。
钢结构的工厂预拼装：
本工程的钢柱和钢梁等钢结构构件，由于运输条件等因素，不能整榀出厂而必须分成单元，在由各个单元组成整体，连接形式可以采用普通螺栓、高强螺栓、焊接等拼装等。
在制造厂内分单元制造，由于各单元制造误差不同，会造成各单元安装连接上的困难。
为确保本工程钢结构总体安装精度，在制造厂内预组装是非常必要的，这样可以减少工地现场多余的往返，也确保了工程进度，在制造厂的预组装结束后，按照《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）和有关施工图、技术条件进行检验。
预拼装完成后必须会同设计、现场安装、业主和监理单位共同验收。
4.2钢架的吊装
一、构件堆放:
钢结构宜堆放在安装位置附近，这样可以免去二次搬运的麻烦，也为钢结构的吊装提供便利。
超重机的行走路线宜安排在每跨居中位置，两侧钢柱均在其工作范围之内。
起重机行车及构件临时堆放可参看“施工平面布置及构件堆放图”，起重机的总体行驶路线可参看“起重机的总体行驶路线图”。
经此布置，可以极大的提高吊装的效率，为如期完成本工程创造了条件。
二、钢柱的吊装：
经我项目部计算本工程单根钢柱最大重量为2.5吨以内，单根最大柱长为10米以内，在吊装是计划采用QY50型汽车式起重机。
⑴在钢柱吊装前应对柱脚螺栓进行保护，以防止损伤螺纹。
⑵在起吊过程中根据不同长度的构件和不同高度的吊装点确定吊装方案。
对于焊接H型钢柱采用在钢柱的吊装过程中为防止柱子根部变形，必须在柱子根部用垫木填高，用一台50吨汽车吊起吊，在起吊过程中，起重机边起钩，边回转起重臂，直至把柱子吊直。
⑶钢柱的校正：
A、钢柱吊装到位后，利用起重机起重臂回转进行初校，，一般钢柱垂直度控制在20mm以内，在拧紧柱底螺栓后，方可松吊钩。
B、对于钢柱底部的位移校正可以采用螺旋千金顶加链锁，套环和托座，按水平方向顶校钢柱，校正后的位移进度为1mm以内。
C、为防止钢柱在垂直度校正过程中产生轴线位移，应在位移校正后在柱子底脚四周用8块10mm厚钢板作定位靠模，并用电焊与基础面埋件焊接固定，以防止位移。
D、在钢柱校正完全后，即对柱脚进行灌浆，在灌浆后对钢柱进行复校。
E、在钢屋架安装前必须对钢柱再次进行复校。
⑷单层钢结构柱子安装的允许偏差应符合下表规定：
项目
允许偏差
检验方法
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移
5.0mm
用吊线和钢尺
柱基准点标高
有吊车梁的柱
+3.0mm
-5.0mm
用水准仪检查
无吊车梁的柱
+5.0mm
-8.0mm
弯曲矢高
H/1200,且不应大于15.0mm
用经纬仪或拉线和钢尺检查
柱轴线垂直度
单层柱
H≤10m
H/1000
用经纬仪或拉线和
钢尺检查
H＞10m
H/1000，且不应大于25.0mm
多节柱
多节柱
H/1000，且不应大于10.0mm
柱全高
⑸钢柱的临时支撑：
在钢柱吊装就位后，必须安装临时支撑及支架。
4.3钢梁的吊装
钢梁进行现场拼装，采用立拼。
1、吊装方案：
为确保质量、安全、提高生产效率、减少劳动强度，根据现场设备和条件，应最大限度的采取现场拼装工作。
并且为防止斜梁侧向失稳。
2、吊点的选择：
为防止在吊装过程中，为防止构件因侧向刚度小，而产生构件的扭曲和损坏，因此必须计算构件的吊点以协调工作，在起钩时两个吊点距离固定。
对吊点部位，为防止构件局部变形和损坏，放加强筋板或用木方填充好。
3、吊装采用单榀组装吊装法：
吊点采用四点绑扎，绑扎点，应用软材料垫至其中以防钢构件受损。
起吊时先将屋架吊离地面50cm左右，使屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将屋架吊至柱顶以上，再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，以使落钩就位，落钩时应缓慢进行，并在屋架刚接触柱顶时即刹车对准预留螺栓孔，并将螺栓穿入孔内，初拧作临时固定，同时进行垂直度校正和最后固定，屋架垂直度用挂线锤检查，第一榀屋架应于抗风柱相连接并用四根溜绳从两边把屋架拉牢，以后各榀屋架可用四根校正器作临时固定和校下，屋架经校正后，即可安装各类支撑及檩条等，并终拧螺栓作最后固定。
4、行车梁梁安装允许误差
序号
项目
标准
1
梁两端顶面高差
L/100且≤10mm
2
梁与梁面高差
±2.0mm
3
跨中垂直度
H/500
4
挠曲（侧向）
L/1000且10.0mm
5、钢支撑的安装
柱间支撑的安装：
柱间支撑安装前，必须复核和复校钢柱的垂直度，随即安装固定柱间支撑，使其成为刚性排架，减少竖向构件安装过程中的累计误差，焊接柱间支撑时，应严密观察和校正柱子的垂直度变化情况，防止柱子发生永久性的超验收标准的误差。
4.4高强螺栓的施工
一、高强螺栓进场检验、保管：
1、高强螺栓入库应按规定分类存放，防雨、防潮。
螺纹损伤时不得使用。
螺栓螺母、垫圈有锈蚀时应抽样检查紧固力，满足后方能使用。
螺栓不得被泥土、油污沾染，始终保持洁净、干燥状态。
2、高强螺栓的形式、规格和技术要求必须符合设计要求和有关规定，高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓拉力，符合规定时方准使用。
扭矩系数：
N=M/D×P
M——紧固螺母上的扭矩（N.m）
D——螺栓公称直径（mm）
P——螺栓的紧固轴力（N）
二、紧固程序和施工工艺：
1、高强螺栓质量必须符合《钢结构施工及验收规范》（GB50205—2001）中钢结构用高强螺栓的专门规定。
2、高强螺栓紧固必须分两次进行，第一次为初拧，初拧紧固到螺栓标准预拉力的30—50%。
第二次为终拧，终拧紧固到标准预拉力，偏差不大于±10%。
为使螺栓群中所有螺栓都均匀受力，初终拧都应按从中间往四周的顺序进行。
3、当天安装的高强螺栓当天终拧完毕，高强螺栓终拧应采用专用电动扳手，在作业困难的地方也可用手动扳手进行。
终拧扭矩应按设计要求进行，用电动扳手紧固时螺栓尾部及终拧完毕，外露丝扣不得少于2—3扣。
4、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成以后，48h内应进行扭距检查。
检查结果应符合GB50205-2001附录之规定。
5.质量保证措施
一、质量保证措施
为了保证工程质量，我公司生产部经理牵头成立本工程生产组织部，负责组织本工程钢构件的制作实施。
本工程的生产进度必须按总体计划执行，生产必须满足安装要求，所以总体进度计划应得到生产、质量、安装等部门的论证和认可，其他部门应密切配合，各司其责，具体应做到：
1、由计划部精心计划，计划做到周密、仔细、可行、及时，保证各部门工作协调一致。
2、供应部保证生产材料供应及时。
3、工艺部从中标开始起对本工程进行工艺评定，确保加工进度和产品质量。
4、生产部准备好各工种技术及工人，维护好生产设备，确保生产顺利进行。
同时把生产作业计划、工作量、定额、作业次序排定到各个零部件、各工序，确保工作量按计划进行，关键时刻适当加班加点。
以及时调整生产能力和进度计划。
5、各工序依次进行，交叉作业次序尽可能合理化，以保证工期要求。
6、各质检部门保证质检随时完成，及时转序。
二、钢构件生产质量的控制
质量控制措施：
我们将由品质保证部派专业质量管理人员，对构件制作加工质量进行管理监督，以确保加工质量。
组装及焊接工艺文件制定由技术部工艺科负责，生产部、质管部配合，主要内容包括：
1、根据《钢结构焊接规程》的规定，提出焊接工艺评定方案；
2、重要和特殊的节点，构件的组装都必须经过工艺评定和试验，并进行实例放样，确认满足设计要求才能使用；
3、对首次使用的钢材，焊接材料、焊接方法等必须做好焊接工艺评定，编制焊接工艺指导书。
4、在钢结构加工制作的全过程中，除了严格执行设计图纸、合同规定及有关规范、标准所规定的要求外，还将确立质量目标，用历年工程所积累的成熟的制作工艺、检测手段，确保工程总体质量。
5、在钢结构放样、制作、拼装过程中，采用同一把经鉴定的合格量具，确保尺寸精度。
6、板材的对接焊缝尽量采用自动焊，角焊缝尽量采用半自动焊，运用工厂工程制作保证体系，选派有丰富经验持证焊工、探伤人员上岗。
三、现场安装质量保证措施
（一）、验收依据：
1．钢结构安装严格按甲方所提供的施工图纸执行。
2．变更通知书及其它有关制安方面的方案通知。
3．图纸会审纪要。
4．《钢结构工程施工及验收规范》GB50205－2001、《钢结构设计规范量》及其它相关规范，质量检验评定标准和技术水平。
（二）、工程安装质量保证的具体措施
1、本工程安装应按施工组织设计进行，安装程序必须保证结构稳定性和不导致永久性变形。
2、本工程构件存放场地应平整坚实，无积水，钢构件应按各类、型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕应有足够的支承面，并应防止支点下沉，相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。
3、安装前，应按构件明细表和进场构件查验产品合格证设计文件。
应根据安装顺序，分单元成套供应。
贯彻原材料，半成品和成品检验制度，施工员应会同质量检查员对半成品和成品进行复检，加强成品和半成品的质量监督工作。
4、钢构件安装的测量和校正，应根据工程特点编制相应的工艺，原钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装和负温度下施工等主要工艺，应在安装前进行工艺试验，编制相应的施工工艺。
5、本工程的柱、梁、屋架支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定，当天安装的构件应形成稳定的空间体系。
6、本工程顶紧的节点、接触面应的70％的面紧贴，用0.3mm厚塞尺检查，可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30％，边缘最大间隙不应大于0.8mm。
7、钢结构安装偏差的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。
8、结构吊装工程质量保证体系
四、质量控制的要点
1．对原材料、构配件采购的质量控制。
2．复核现场质量定位
3．审查现场质量保证体系量、检测、人员配备钢结构分部工程质量检查认证。
4．督促检查施工机械的完好情况。
5．做好现场施工范围内地下管线的资料搜集，及时向钢结构分包商移交地下管线资料，确保施工能正常进行及安全施工。
6．本工程质量控制点
（1）、主钢梁安装关键控制点的保证措施
A．用先进的测量仪器定位，保证主钢梁的位移变形不大于5mm，钢梁的垂直变形不大于3mm。
B．强调钢梁安装时，对钢梁位移、标高进行跟踪观察。
（2）、为保证钢梁现场安装精度
A．派人驻厂参与制作管理，发现问题及时解决。
B．与设计、制作一起讨论各种构件连接节点部位做应力应变测试，便于操作者控制变形。
6.安全施工保证措施
6.1安全管理保证体系
施工安全在总经理负责之下，总经理负领导责任，在施工现场由项目经理直接对总经理负全面责任。
6.2施工安全管理保证措施
1．安全生产管理
安全生产管理是项目管理的重要组成部分，是保证生产顺利进行，防止作废事故发生，而采取种种对策。
它既管人又要生产现场的物、环境。
（1）严格执行有关安全生产管理方面各项规定条例等。
（2）研究采取各种安全技术措施，改善劳动条件，消除生产中的不安全因素。
（3）掌握生产施工中的安全情况，及时采取措施加以整必，达到预防为主的目的。
（4）认真分析事故苗子及事故原因，制订预防发生事故的措施，防止重复事故的发生。
2．明确安全目标：
杜绝一切安全事故与火灾事故的发生。
3．建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人，且总分包之间必须签订安全生产协议书。
4．新进企业工人须进行公司（或工程处）、工程处（或施工队）和班组的三级教育。
对“三工”进行严格把关，做到上岗前，都要经安全教育。
5．要进行分部分项工程安全技术交底。
6．必须建立定期安全检查制度且检查有记录。
7．特种作业须持证上岗，且必须遵章守纪，佩戴标记。
8．建立工伤事故处理档案，认真按规定进行处理报告，做好“三不放过”工作。
9．具体安全措施：
A、坚决执行国家劳动部颁发的《劳动操作规程》按照钢结构的安装工艺要求精心操作，并采取安全与工奖持钩。
正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入施工现场必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚，在没有防护设施的高空、陡施工，必须系安全带。
B．钢结构安装前应对全体人员进行详细的安全交底，参加安装的人员要明确分工，利用班前会、小结会，并结合现场具体情况提出保证安全施工的要求。
上下交叉作业，要做到“三不伤害”即：
“不伤害自己，不被别人伤害，不伤害别人”。
距地面2m以上作业要有安全防护措施。
C．高空工业要系好安全带，地面作业人员要戴好安全帽，高空作业人员的手用工具要用工具袋，在高空时不得扔掷。
D．吊装作业场所要有足够的吊运通道，并具备与附近的设备、建筑物保质一定的安全距离。
在吊装前应先进行一次低位置的底吊，以验证其安全牢固性，吊装的绳索应用软材料垫好或包好，以保证构件与连接绳索不致磨损。
构件起吊时吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在吊钩内锁牢，严禁用板钩钩持构件，构件在高空稳定前不准上人。
E．吊机吊装区域内，非操作人员严禁入内，把杆垂直下方不准站人。
吊装时操作人员精力要集中并服从指挥者号令，严禁违章作业。
起重作业应做到“五不吊”：
手势指挥不清不吊；重量不明不吊；超负荷不吊；视线不明不吊；捆绑不牢或重心不明不吊。
F．施工用的临时电路应采用TN－S三相五线制，PE线有可靠重复接地，施工机械和电气设备不得带病作业或超负荷作业，发现不正常现象应停止检查，不得在运转中修理。
H．现场所割、电焊要有专人管理，并设专用消防用具。
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