高层钢结构施工方案培训讲义doc 58页完美版.docx
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高层钢结构施工方案培训讲义doc58页完美版
萧政储（2011）37号地块商业金融业、办公项目装修工程
（钢结构工程）
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
杭州胜达钢结构制造有限公司
二○一六年七月九日
施工组织设计方案
1编制依据和编制说明
1.1编制依据
1.1.1萧政储（2011）37号地块商业金融业、办公项目装修工程钢结构工程设计施工图、答疑文件等；
1.1.2质量、安全文明控制目标
1质量合格
2安全安全生产无事故
3文明现场文明施工
1.1.3规范性引用文件
1安全、环境
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991
2材料
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008
3焊接材料
《碳钢焊条》GB/T5117-1995
《低合金钢焊条》GB/T5118-1995
《焊接用钢丝》GB/T1300-1977
《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB/T5393-1999
《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470-2003
4连接材料
《钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈技术条件》GB/T1231-2006
《六角头螺栓C级》GB/T5780-2000
5设计、施工及验收
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑结构荷载规范》GB50009-2006
《工程测量规范》GB50026-2007
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-2011
《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
1.2编制说明
1.2.1本施工方案是针对悦盛国际中心加建项目钢结构工程；
1.2.2本施工方案必须经我公司和监理方批准；
1.2.3施工中需要变更原设计或原施工方案的须按程序办理报批手续，经批准后方可执行，修改后的设计和施工方案作为本施工方案的组成部份；
2【工程概况】
2．1建筑结构
2．2工程特点
2．2．1本工程为加建工程，施工难点多，高空作业多。
2．2．2节点型式多且复杂。
有栓—焊混合的刚性节点，有高强螺栓连接的铰接节点。
2．3深化设计
2．3．1消化图纸。
组织专业技术人员熟悉图纸，掌握规范标准和施工现场条件，为深化设计提供完整可行的资料。
2．3．2本工程特点决定了二次深化设计，出图多，工程量大，及时解决好二次深化设计是保证工程优质快速的关键。
2．4施工难点
2．4．1钢材采购。
所有钢材的材质均为Q235—B，钢材质量检验和复验要求比较高，应提前进行送样检测。
2．4．2加工制作。
如何保证焊接质量、防止变形、变形如何矫正以及保证制孔和加工精度是本工程钢结构制作的难点。
2．4．3钢梁的预拼装与对接。
由于构件运输和吊装能力的限制，钢梁在加工厂进行制作（按五层裙楼制作、三十六层、三十七层、机房层分三段制作），然后在现场采用塔吊现场安装。
如何保证对接质量是钢结构加工制作、现场安装中要重点考虑的问题。
2．4．4运输。
由于工程处于闹市区，且相当构件数量多，选择好运输方案和运输道路、确保运输安全具有十分重要的意义。
2．4．5吊装方案的选择。
由于施工现场搭设一部塔吊，并且构件吨位不是很大，现场使用塔吊进行安装作业，安全系数高，此方案经济合理并有可操作性吊装方案，另外裙楼部位塔吊无法到达部位采用电动葫芦进行吊装，吊装时必须周密计划，多套方案准备，确保吊装安全无误。
2．4．6安全质量控制。
本工程为多层钢结构、钢梁等构件的定位、测量控制及安装校正是现场安装的难题，须要认真仔细解决。
2．4．7涂装
施工恰逢夏季，高温，雨水会造成质量纰漏，所以应严格按照涂装工艺施工。
3【组织机构及质量保证体系】
3．1组织机构及质量保证体系的建立原则：
精干高效。
3．2针对该工程特点成立以钢结构专业工厂为主体的工程指挥部，调集各有关职能部门优秀专业人员充实该工程项目部，组成精干高效的项目管理班子。
3．4本工程的质量保证体系图
总公司
钢结构专业
加工厂
总指挥长
质保总工程师
安装工艺责任工程师
供应责任
工程师
检查责任
工程师
焊接责任
工程师
加工工艺责任工程师
设计责任
工程师
加工责任施工员质检员
安装二队责任
施工员质检员
安装一队责任
施工员质检员
车间加工班组
安装加工班组
安装加工班组
4【施工准备】
4．1技术准备
4．1．1技术负责人组织技术、质检、工长和班组长进行图纸会审，领会设计意图，不明之处向技术部进行咨询。
4．1．2钢结构的二次深化设计。
仔细阅读所有结构图，并根据结构图和设计提供的节点图进行详细的二次深化设计，包括构件尺寸、连接节点的高强螺栓数量和尺寸，焊缝形式及尺寸。
该工程因造型需要，大部分钢梁连接点需要斜角，故深化图纸前必须现场测量好尺寸，取保加工尺寸无误。
4．1．3AAC楼板和勾头螺栓。
AAC楼板规格、型号和尺寸必须满足设计要求，施工前应根据结构图进行详细的排版图设计，每块AAC楼板的位置和尺寸、板配件等均应绘制在施工详图上。
图纸还应清晰的表示AAC楼板与钢构件之间的联系，AAC楼板的搭接关系，该设计由专业厂家代理商负责提供。
4．1．4根据ISO质量管理体系和相关程序文件建立质量保证体系，制定技术质量管理措施。
4．1．5编制钢结构结构施工方案和焊接工程、紧固件连接工程、钢零件和钢部件加工工程、钢构件组装工程、钢构件预拼装工程、多层及高层钢结构安装工程、钢结构涂装工程等分项工程技术交底。
4．1．6对现场安装人员进行详细的技术交底。
4．1．7搞好钢结构安装前的测量和复验工作。
4．1．8核查特殊工种人员的资质，根据工程的结构特点使之符合规程、规范的要求。
4．1．9根据母材材质、焊接材料、工位、预热温度、焊接方法、接头形式等清查焊接工艺评定，补充完善焊接工艺评定项目，使之符合JGJ81-91及JB4708-2000的规定。
4．2材料准备
4．2．1按照设计要求，钢柱和钢梁等主要构件的材质为Q235-B。
钢材供应厂家必须是合格的分承包方，材料品种、规格、型号和质量必须符合设计要求，并且有产品质量证明书，所购的材料必须是最近出厂的新料，表面无明显的锈蚀、麻点和划痕。
原钢厂炉批号标识等清楚可辨认。
4．2．2构件规格型号必须符合设计要求，其耐火性能必须经消防部门指定的国家级检测单位检测。
4．2．3焊接Q235-B钢材的焊条采用E43XX，埋弧自动焊焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431。
焊条、焊丝、焊剂进场时必须有带物理性能指标的出厂合格证。
4．2．4油漆底漆设计选用中灰醇酸防锈漆一遍，钢梁防火涂料采用厚型防火涂料，油漆与防火涂料的品种、型号和质量必须符合设计要求及施工验收规范。
4．2．5高强螺栓连接副的性能等级、规格应符合设计要求及《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82-91的规定，由厂家按批配套供应并有出厂质量保证书及预拉力、摩擦面抗滑移系数试验报告，进场后应按规定进行复验。
4．2．6现场植筋孔内必须用空压机吹出，另外用钢丝刷进行二次清除粉层，破除或打孔时避开原钢筋，以免破坏原钢筋以及原结构。
4．2．7进入施工现场的构件必须是具有出厂合格证书的合格产品。
4．3加工制作准备
4．3．1对图纸中的构件种类、数量、材质、各构件的相互关系、接头细部尺寸等进行核对，审查构件之间各部尺寸有无矛盾，技术要求是否合理，分段制作是否符合制作、运输、安装的要求。
4．3．2绘制加工工艺图
加工工艺图的绘制必须结合工厂加工设备条件进行，内容包括材质、材料、材料拼装、标准接头、加工工艺要求、工艺装备、构件加工精度和焊接、收缩留量等。
4．3．3编制钢结构制作指导书及工艺流程。
4．3．4备料。
根据图纸材料表算出各种材质、规格的材料净用量，再加上一定数量的损耗，提出材料预算计划。
结合本工程的材料类型和供货条件，工艺损耗按5%考虑。
4．3．5核对。
核对材料的规格、尺寸和重量，仔细核对材质。
4．3．6焊接评定的准备
根据标准要求对不同材料焊材施焊的方法、工位进行焊接工艺评定后，经试验检验合格后写焊接工艺评定报告。
评定时应结合现场的安装焊缝工位特点（平横立仰）提前进行，焊前预热的应有单独的工艺评定，根据经评定合格的焊接工艺编制焊接工艺文件。
4．4安装现场准备
4．4．1钢结构安装前，其安装部位的混凝土强度应达到有关规定。
4．4．2由土建给定的测量控制基准点已明确，经复验无误并与土建测量员办理交接手续，对钢梁埋件进行放线定位，并办理检查验收手续。
4．4．3现场塔吊安装调试完毕，其起重能力满足钢构件吊装的要求。
4．4．4待安装构件已加工完毕，经检验合格，并已运至施工现场。
所有力学性能试验完全完成并合格，制作过程的质量控制文件和资料上报工地监理。
5．4．5高强螺栓、力矩扳手、焊条、烘干箱、电焊机等安装用辅助材料和设备全部到位并运至施工现场指定存放地点。
4．4．6电焊工等特殊作业工种全部经培训考核合格。
4．4．7安装方法、顺序及工艺经研究论证可行，满足整体工程质量、进度及工序穿插要求，所有施工用料全部准备齐全。
4．4．8由于施工现场场地条件限制，钢构件只能随吊随运，安装前须根据安装顺序制定详细的安装运输计划，确保构件运输满足安装需要并少占施工场地。
5【加工制作】
钢结构制作工艺流程
检验
平料、矫直、划线、号料
领料
钢梁连接板板结合部开坡口
检验
探伤
矫正
全焊
预焊
检
机加
划线
预埋板板
制作
连接板紧固件下料
柱间
支撑
制孔
全焊
预焊
机加
下料
喷沙
锈
试验
筋板
支板
制作
梁总成焊接
剪板
检
检
自动切割
检
局部开坡口
埋弧焊
组立
检
检验
探伤
矫正
除锈
涂漆
包装
5．2主要投入机械设备
加
工
制
作
设
备
序号
名称
型号
数量
产地
出厂日期
1
多头直条气割机
CG1-400B
1
无锡
2000.4
2
平料机
1
沈阳
2001.2
3
剪板机
GB20-2500
1
大连
1990.7
4
摩擦压力机
300T
2
济南
2005.5
5
摩擦压力机
60T
1
徐州
2007.3
6
开式可倾压力机
J28-16
1
上海
2010
7
刨边机
BJ-15000
1
济南
2012.3
8
H型钢自动组立机
HG-1500
1
无锡
2010.3
9
门型自动埋弧焊机
MZG-2X1000
1
无锡
20061.4
10
H型钢翼缘矫正机
JZ-40
1
无锡
2008.5
11
交流弧焊机
BX1-500
3
天津
2014
12
直流焊机
ZXG1-400
8
北京
2015.11
13
套丝机
TS40
3
新乡
2007.10
14
摇臂钻
Z305016/1
3
沈阳
2009.7
15
台钻
3
德州
2013
16
砂轮切割机
SL400
2
北京
201510
17
电炉
RJX-30-90
1
哈尔宾
2012.4
18
空压机
W-0366
1
保定
2011
19
天车
5T
2
保定
2011
20
主要投入机械设备
安装施工设备
序号
名称
型号
数量
产地
出厂日期
1
交流电焊机
BX1-500-2
6
天津
2014.1
2
弧焊整流器
ZXG1-400
3
切割机
2
北京
2013.2
4
叉车
OPC3
1
北京
2009.6
5
汽车吊
25T
1
长沙
2008.2
6
汽车吊
50T
1
徐州
2009.5
7
解放汽车
7T
5
长春
2013.10
8
磁力钻
2
9
塔吊
1
主要检测仪器设备
1
经纬仪
2
北京
2007.1
2
水平仪
3
天津
2009.5
3
超声波探伤仪
2
北京
2014.9
4
100T拉力试验机
1
北京
2007.3
5．3车间组织体系
车间主任：
质检员
安全员
保管员
施工员
技术员
5．4车间质保体系表
化学分析室
生
产
车
间
车间焊接检验员
轻钢工程部
质量总检与探伤、试验
总厂质保部
机械性能试验室
5．5加工制作方案与施工顺序
5．5．1图纸与工艺准备
对技术部下发的二次深化设计图纸仔细核对检查是否有矛盾的尺寸，并根据制作要求及复杂程度，将原制作工艺流程适当调整，并绘制出加工工艺图。
5．5．2材料核实与焊接工艺评定
由技术员、施工员、检验员、保管员四方验证材料是否符合设计，合格后可进行焊接工艺评定试验。
按技术部图纸上技术要求与相应工艺流程经下料、焊接、铣加工、探伤、承载力试验等工序进行试验。
评定合格后，可投入正式制作加工。
5．5．3材料矫正
钢材下料前应矫正，用矫正机或火焰烘烤，矫正矢高保持在L/1000，且不大于5。
5．5．4放样与号料
确保材料无误的情况下，放样、号料、画线后，自检无误，可报质检员检验，合格后再进入作业。
所画石笔线粗细不得超过0.5mm，弹线不得超过1mm，放样允许偏差见下表：
项目
允许偏差
备注
平行线
±0.5
对角线
1.0
长度、宽度
0.5
孔距
±0.5
5．5．5接料
翼板与腹板接料焊缝不能设置在同一平面。
工字型接口相邻焊缝距应错开200mm。
焊接等级不低于二级，须经超声波探伤检查合格，评定标准应符合GB11345-89的规定，应有0.5-1.5mm余高保证强度。
5．5．6切割下料
腹板、翼板下料采用多头直条切割机（CG1-400B）自动下料，保证下料精度，宽度、长度允许偏差±1.0，局部切口深度1.0。
耳板、筋板、底版下料采用剪板机下料，并保证剪切尺寸及公差。
5．5．7预埋组立
H钢腹板与翼板预焊时，应在组立机上进行保证垂直度误差不大于2㎜。
5．5．8埋弧焊接
埋弧自动焊采用H08MnA焊丝，HJ431焊剂，焊角应满足设计要求。
5．5．9翼缘矫正
H型钢埋弧焊完成以后，焊接变形在所难免，需经矫正机（J2-40）矫正，以腹板作为基准，矫正翼缘板的不平度，保证垂直度≤2㎜，不平度L/1000且不大于5，扭曲度≤5.0。
5．5．10钻孔预拼与组焊
有安装孔的小部件，画线后用摇臂钻孔机钻孔，检验合格后可进入预拼组焊。
组焊由手工电弧焊完成。
焊条采用J422（E40xx）交流焊接，焊条应经烘焙。
经检验合格的部件运至预拼平台，检查无误后，按尺寸摆放定位进行预拼预焊。
经检验合格即可组焊。
对于要求熔透焊的部位，应开坡口，并用φ3.2焊条打底焊接，保证焊接质量。
小部件钻孔采用摇臂钻，大构件钻孔采用磁力钻，按钻孔工艺，先打样冲再进行加工。
高强螺栓孔、普通螺栓孔均采用Ⅱ级精度，直径允许偏差+1.0mm，孔距小于等于500mm时，允许偏差±1.0mm，孔距在501—1200范围内时，允许偏差±1.5mm，孔的垂直度允许偏差0.03t，且不应大于2.0mm。
5．5．11检验与探伤
各部件均需经检验员认可后，方可转入下道工序，特别是组焊完毕，需详细检验，检验几何尺寸与焊缝，并填写检验记录单。
探伤员应按规范对一、二级焊缝探伤。
探伤比例：
一级焊缝100%，二级焊缝20%，严格检查裂纹、未熔合，防止危害性大的缺陷漏检。
焊缝根部易出现未焊透与未熔合；CO2气体保护焊，当气压降低时，易出现密集性气孔，对一些危害性大的缺陷可采用碳弧气刨将焊缝刨掉重焊。
5．5．12除锈与涂漆
视构件锈蚀情况，大构件采用砂布、钢丝刷、钢丝轮除去浮锈手动砂轮磨去氧化皮，金属露出光泽，检验标准达到Sa2.5，与喷砂效果接近或相当。
连接件全部喷砂。
然后按设计要求涂中灰醇酸防锈漆，涂层应在25-30μm左右。
雾天、雨天不得涂刷，涂后4h不得淋雨。
涂漆无明显起皱流挂，附着良好。
5．5．13标识与验收
构件完工，应按照设计图纸标明构件名称与编号，并清点数量，填写好构件清单，确认无误，交质检人员验收，执行标准GB50205-2001。
5．5．14包装与运输
钢梁等大构件打捆包装并编上编号，以便现场安装，并摆放整齐，防止变形。
小构件用铁丝穿串，防止丢失。
运输时考虑到构件长约9m，可采用9.6m长货车运输，构件平卧摆放，用木方将间隙垫牢，并捆扎结实。
5．5．15焊接事项
5．5．15．1焊接方法、焊接材料及设备见下表：
焊接
方法
焊接部位
焊接材料
焊接设备
埋弧焊
H型钢
H08MnA
门式自动埋弧焊机
M2G-2X1000
手工电弧焊
组焊
E40XX
交流焊机BX1-500
弧焊整流器ZXG1-400
CO2保护焊
组焊
`H08M2Si
NB-500焊机
5．5．15．2焊前准备
5．5．15．2．1将焊缝区域50mm范围内氧化皮、油漆、水、污物等清理干净，要求露出金属光泽。
5．5．15．2．2焊条、焊剂应按说明烘焙。
5．5．15．2．3焊机电流调整应符合施工工艺。
5．5．15．2．4焊接工程师与焊接工人应熟悉该焊接技术要求及焊接工艺，并将不符合要求的构件拒绝焊接，返工处理。
整个工程焊接全过程应在焊接工程师监管下进行。
5．5．15．3焊接工艺要点
5．5．15．3．1始焊时应在引弧板上引弧。
5．5．15．3．2焊接过程中引弧应在焊缝坡口内进行。
5．5．15．3．3收弧时将弧坑填满，避免弧坑裂纹的出现。
6．5．15．3．4任何时候不得在母材上随便引弧。
5．5．15．4对接焊缝
对接焊缝一般要求不低于二级，按两面焊接进行。
当一面焊接结束，另一面焊接前应彻底清除焊渣，防止夹渣、未熔透缺陷发生。
5．5．15．5贴脚焊缝
贴脚焊缝首先应保证焊脚尺寸，并使焊缝圆滑过度。
焊缝在端部转角处应有良好的包角焊，包角焊高度应为1.2倍的焊脚尺寸，其长度应距端部10mm以上。
5．5．15．6焊接变形的预防
5．5．15．6．1下料前应留焊接余量。
5．5．15．6．2装配前将零部件矫正，保证安装的公差要求。
5．5．15．6．3装配时应在胎具上进行，并需要安装夹具。
5．5．15．6．4按焊接工艺要求，采用热量对称分布方式进行施焊。
5．5．15．7焊缝清理
焊接完毕，应进行焊渣清理，打掉药皮，仔细检查焊缝外观，合格后提交检验，合格焊缝打上焊工与检验员钢印。
5．5．15．8不良焊缝补修
5．5．15．8．1焊缝出现裂纹，焊工不能随便处理，应报焊接工程师查明原因，按处理方案进行。
5．5．15．8．2密集性气孔或严重未焊透焊缝可由碳弧气刨刨除焊缝，再重新施焊。
5．5．15．8．3不良焊缝的返修应按总包要求控制在一次以内。
5．5．15．9焊缝质量的检验
焊缝质量：
三级焊缝仅外观检查；一、二级焊缝，外观检查合格后还需超声波探伤进行内部检查。
焊缝外观按GB50205-2001执行，探伤按GB11345-89执行。
对一级贴脚焊缝，随机抽查20%，二级贴脚焊缝抽查10%进行磁粉探伤。
对全熔透焊缝，一级按100%，二级按20%超声波探伤检查。
最终合格方可通过。
5．5．16制作施工顺序
为方便安装，先制作5层裙楼屋面钢梁，其次制作36层钢梁，再次是37层钢梁，最后制作机房屋面钢梁。
以保证工程的衔接与施工顺利。
6【安装方案】
6．1组织体系与安装流程
6．1．1组织体系
安装部经理：
技术员
安装队长
质检员
材料员
计划员
安全员
电焊工
4人
操作工
12人
6．2吊装方案的选择
6．2．1现场采用塔吊进行吊装，经过对构件的最大重量（0.5吨）、最远距离（距汽车式起重机中心距离约25m）、技术经济指标等的综合比较，选用塔吊进行吊装。
6．2．2根据施工现场位置的大小，吊装顺序按裙楼屋面，36层屋面钢梁，37层屋面钢梁，机房屋面钢梁，以此保证施工顺序的有效衔接.确保工期。
6．2．3为减小实际安装的累计误差，吊装时先吊装电梯间的核心筒部分，然后依次向四周展开，五层裙房列外。
6．2．4由于受工作半径、吊装高度和起重臂杆等条件的限制，在进行钢结构安装时，应将五层裙房所有构件安装完毕后，才能依次进行36-37层以及机房屋面钢梁安装。
6．3安装方法
6．3．1钢梁预埋件的安装与定位
6．3．1．1钢梁预埋件安装前应放出钢梁的中心线、同一钢梁上各预埋件的中心线及预埋件埋设时标高控制线。
6．3．1．2为保证预埋件的精度，使用定位钢板用螺栓进行各螺栓之间的位置固定，同时其螺杆之间用钢条或角钢进行焊接定位，以保证其精度。
6．3．1．3在植筋或者化学螺杆强度达到要求后，安装预埋件并进行钢梁安装。
6．3．2为了方便操作和保证施工安全，安装时随施工进度搭设必要的操作平台，脚手架立杆间距采用1.5mX1.5m，横杆间距采用1.5m，标高应在接点往下约1m处，以满足施工方便为准。
6．3．3基础复测
安装测量所用的仪器和量具，必须经过法定计量检验单位检定合格，并在有效期内。
对土建施工单位移交测量资料进行实地交点，并办理书面检查验收手续。
当业内资料无问题时，方可实地进行基准线、轴线、水准点、标高点等的复查工作，其精度应符合规程规范要求（见下表），若不符合要求，应由原施工单位进行调整。
项目
允许偏差
备注
基础上柱的定位轴线
1.0
基础上柱底标高
±2.0
地脚螺栓位移
2.0
6．3．4权衡各柱基的实际误差，调整确定安装用的各种埋件的十字轴线。
6．3．5为保证埋件位置高微调的精度和方便操作，根据多年的施工经验，埋件的位置以及标高将对屋面钢梁的平整度以及安装精确度带来影响，埋件安装的上下标高以及左右位置误差不能超过2mm。
6．3．6钢梁吊装
为提高钢梁的安装精度，在钢梁连接板划线便于安装。
吊装时次序从中间向四周展开，减小安装误差
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