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起重机（履带、塔式、汽吊）

根据构件重而定

钢构件拼装、安装

2

千斤顶

螺旋式20~30t

钢柱校正、构件变形校正

3

交流弧焊机

42KVA

钢构件（柱、屋架、拱架、门式刚架、支撑）焊接

4

直流弧焊机

28KW

碳弧气刨修补焊缝

5

小气泵

配合碳弧气刨用

6

砂轮

Φ100~120

打磨焊缝

7

全站仪

轴线测量

8

经纬仪

9

水平仪

标高测量

10

钢尺

30~50M

测量

11

拉力计

10kg

12

气割工具

13

倒链

14

高强度螺栓扳手

高强度螺栓终拧

2.5其他准备

1、根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。

2、对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验。

3、根据土建提供的纵横轴线和水准点进行验线有关处理完毕。

4、按施工平面布置图划分：

材料堆放区、杆件制作区、拼装区，构件按吊装顺序进场。

5、场地要平整夯实、并设排水沟。

6、在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。

7、搭好高空作业操作平台，并检查牢固情况。

8、放好柱顶纵横安装位置线及调整好标高。

9、对参与钢结构安装人员，安装工、测工、电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗。

10、检查地脚螺栓外露部分的情况，若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓，必须对其修正。

11、将柱子就位轴线弹测在柱基表面。

12、对柱基标高进行找平。

3、施工方案

3.1主要标准和技术要求

《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230-1991

《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633-1995

《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91

《碳钢焊条》GB/T5117-95

《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-94

《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632-1955

《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝剖口的基本型式与尺寸》GB/T985-1988

《钢结构、管道涂装技术规程》YB9256-96

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

3.2整体部署

3.2.1施工难点

1、钢结构吊装工期短，主要作业时间集中在11年2月~11年5月，这阶段温度较低，对于钢结构安装、涂装存在较大影响。

2、主厂房面积较大，作业面多，同时需要的机械、人员数量较多，施工过程中存在交叉作业，危险源较多。

3.2.2整体部署

1、现场用电

施工高峰期用电量预计将达到800kVA，施工用电接自业主提供高压电接至临时变电所，安装电表计量。

根据现场需要确定开关箱的数量、位置。

施工电源采用三相五线制，施工现场根据需要设置若干个配电箱，所有配电箱（柜）分级设置，并配有漏电保护开关。

临时电缆敷设：

临时电缆沿施工道路架空敷设，并应有明显警示标志。

2、施工道路

施工区域内施工临时道路：

临时施工道路宽6米，在厂房两侧分别设置钢结构专用通道，用于钢结构件、吊机进场。

附：

现场平面图及吊机开行路线图（附图一）

3.2.3安装思路及整体流程

施工总体思路如下：

分区施工，多跨并进；

综合吊装，组织流水。

检查设备、工具数量及完好情况

高强度螺栓及摩擦面检查

构件运至中转仓库

准备工作

构件分类检查配套

构件检查

放线及验线（轴线、标高复核）

吊装顺序运至现场分类堆放

钢柱标高处理及分中检查

构件中心线及标高检查

安装钢柱、校正

柱脚按设计要求焊接固定

柱间支撑或联系梁安装

安装吊车梁、校正

高强度螺栓初拧、终拧（或焊接固定）

钢屋架安装校正

门式刚架安装校正

验收

屋面结构支撑系统安装

综合安装一节间

循环工序进行安装

3.2.4本工程主控项目

本工程钢结构为普通厂房钢结构，工程主控项目如下：

1、高强螺栓的施工。

2、主结构厂房轴线精度。

3.3安装方案

3.3.1工期目标

本工程钢结构主要工期目标如下：

2011.3.1开始钢结构吊装

2011.5.25完成厂房主要结构件吊装具备维护系统施工条件

3.3.2柱子安装

1、安装思路

本工程中钢柱长度约14m，均在加工厂制作，整体运送至现场进行安装。

安装总原则：

由于车间面积较大，为了减少累积误差由中线位置分开，向两侧按轴线吊装。

2、吊装工况分析

厂房最重钢柱约2.97t。

吊车选择：

拟选用四台QY25吨汽车吊，作业半径14m，起吊高度18m，额定起重量3.5t，满足吊装需要。

3、钢柱安装具体流程

4、钢柱安装工艺

（1）吊装前准备

①基础上弹出建筑物的纵、横定位轴线和钢柱的吊装准线，作为钢柱对位、校正的依据。

②基础表面找平。

③基础面中心标记鲜明。

④垫板准备充足。

⑤钢柱四面中心标记鲜明。

⑥钢柱上绑扎好高空用临时爬梯、操作脚手架。

（2）钢柱的绑扎或吊点的设置

根据钢柱子的形状、长度、质量、起吊方法及吊机性能等因素，采用钢丝绳绑扎，绑扎点设在柱的肩梁处，吊索绑扎处垫以麻袋、橡皮或木块。

（3）钢柱的吊装

钢柱的吊装以单机旋转法就位为主，就位后进行初步找正，并拉风缆绳临时固定。

钢柱起吊时不得在地面上拖拉，以免对构件油漆损坏。

（4）钢柱找正

钢柱校正包括对准纵横十字轴线，柱身垂直度（两者可同时调整）。

调整方法如下：

1）柱基标高调整。

根据钢柱实际长度，柱底平整度，钢牛腿顶部距柱底部距离，重点要保证钢牛腿顶部标高值，以此来控制基础找平标高。

2）平面位置校正。

在起重机不脱钩的情况下将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置。

3）柱身校正。

优先采用无缆风绳校正（同时柱脚底板与基础间间隙垫上垫铁），对于不便采用无缆风绳校正的钢柱可采用缆风或可调撑杆校正。

具体方法在钢柱十字轴线上架设两台相互呈90度的经纬仪找垂直，在校正过程中不断采用四根揽风绳调整四面位置，直至校正完毕。

4）相邻钢柱安装调整完毕后，立即安装柱间支撑、吊车梁，形成稳定的空间结构单元，然后对钢柱柱脚进行二次灌浆。

5）所有厂房柱均在离地坪500mm标高处吊车肢的平面外一侧设置沉降观测点，施工期间观测频度为每月观测1~2次。

柱子校正注意事项：

①垂直度校正后应复查平面位置，如其偏差超过5mm，应予复校。

②校正柱垂直度需用两台经纬仪观测。

上测点应设在柱顶。

经纬仪的架设位置，应使其望远镜视线面与观测面尽量垂直（夹角应大于75°

）。

观测变截面柱时，经纬仪必须架设在轴线上，使经纬仪视线面与观测面相垂直，以防止因上、下测点不在一个垂直面而产生测量差错。

3.3.3吊车梁安装

本工程吊车梁的长度为6m和12m两种，轨顶标高5.91m和8.82m，重量约3.44t。

由于重量较轻，考虑将制动梁板与吊车梁在地面拼装成整体后一同吊装，这样既可以减少吊机工作时间，加快施工进度，也有利于现场的构件堆放与管理，减少工人高空作业时间，从而减少工程安全隐患。

厂房最重吊车梁单重3.44吨，上表面标高8.82米。

现场吊机拟选用四台QY25吨汽车吊，作业半径14m，起吊高度18m，额定起重量3.5t，满足吊装需要。

3、安装流程

4、吊车梁安装工艺

（1）吊车梁安装前，应完成下列工作：

①柱间支撑安装；

②应对梁的编号、几何尺寸及肩梁标高对照设计图进行检查。

安装后及时安装临时栏杆。

吊车梁吊装时利用4点吊装。

吊车梁吊装后只作初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后方可进行吊车梁的最后校正和固定。

（2）吊车梁的找正：

找正前，在厂房柱上精确放出吊车梁的安装标高和中心距厂房轴线距离，供校正时参考；

同时，吊车梁进行分中（吊车梁的腹板中心）。

平面位置校正：

用经纬仪在钢柱吊车梁侧标出距吊车梁中心的尺寸，与吊车梁中心线相比较的方法找正；

也可根据主轴线用经纬仪和钢尺准确地校正好一跨内两端的四根吊车梁，再根据校正好的吊车梁中心线拉上钢丝通线，逐根拨正。

标高找正：

在钢柱安装时已根据肩梁到钢柱底板的实际尺寸配设，找正时测出同一跨内每根吊车梁支座处的标高，然后根据最高点与最低点的高差，通过调整支座处的垫板高度来找正高差。

找正后同一根吊车梁的高差、两根吊车梁相邻处的高差、同一列吊车梁的整体高差、两列吊车梁的相对高差、吊车梁的安装间隙均必须在施工允许的偏差范围内，标高调整垫板与肩梁点焊牢固。

校正中特别注意吊车梁有无下挠。

吊车梁的平直度找正：

从吊车梁的中心点开始向两侧面进行标点，标点按等间隔进行，采用线锤、角尺、钢尺等，进行每个标点处的垂直度检测找正。

吊车梁的水平度找正：

可用水准仪和钢尺检查吊车梁的水平度，如发现偏差，可在两端的支座面上加斜垫板调整。

吊车梁校正后应立即进行最终固定。

3.3.4屋面系统安装

本工程厂房钢屋架跨距24m，最重2.3t，屋架型式为门式刚架结构。

屋架重量在2.5t以内的选用四台QY25汽车吊，作业半径14m，起吊高度18m，额定起重量3.5t，满足吊装需要。

4、屋面系统安装工艺

待厂房柱子与吊车梁吊装完成后，屋架在跨内拼装，整体吊装。

拼装时先利用普通螺栓连接，待安装就位后，再利用高强螺栓逐个替换。

钢屋架系统多用悬空吊装，为使屋架系统在吊起时不致发生摇摆，和其他构件碰撞，起吊前在离支座的节点附近用麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置。

屋架系统的绑扎点要保证屋架的吊装移定性，否则就需在吊装前进行临时加固。

考虑到行车的安装就位需要一定的作业区域，故将行车就位处的屋面系统留待行车安装完成后，再进行吊装。

（1）钢托架安装

钢柱校正固定后安装托架梁，吊机行走路线与钢柱吊装相同。

托架吊装就位后，及时进行垂直度找正，以确保屋架的及时安装和安装质量。

（2）屋架安装

屋架分段运送至现场后，沿吊机的行走线路进行摆放、组装。

组装时在地上放地样，严格按照控制点数据进行组装，并按照规范给予一定的起拱，成型后以测量仪器复测屋架的几何尺寸，合格后进行焊接。

安装之前复查安装位置的厂房跨度、标高、轴线偏差，并在屋架底座处和柱连接处分出十字中心线。

吊装时采用主吊机直接整体吊装，由于屋架的侧向性能较弱，用槽钢进行加固。

落位后用风绳固定，相临两榀屋架间的支撑安装完成后方可去掉风绳。

（3）屋面天沟、支撑安装

屋面系统的安装采用综合安装法安装，即两榀屋面桁架之间的所有构件全部安装完毕后，再吊装下一榀屋面梁。

屋盖系统吊装前应再次检查柱垂直度，及时纠正积累误差。

（4）屋面板的安装

五跨主厂房车间采用双坡向屋面，斜度为1/20。

本工程按照单坡通长屋面板（长约13m）整体起吊考虑，采用25t汽车吊加吊装扁担、多个吊点的方式进行吊装。

3.3.5高强螺栓施工

1、高强螺栓安装流程

2、进场检验和保管

（1）高强螺栓连接副（包括螺栓、螺母和垫圈）必须符合设计文件的规定，且有产品合格证，并按国家标准的规定验收。

（2）对不同批号的螺栓、其连接副不得混用。

（3）高强螺栓连接副在储放和运转中，应防止受潮、生锈、沾污碰伤或互混批号等情况的发生。

3、螺栓长度的选择

拧紧后丝扣的外露部分不少于3扣螺纹。

4、摩擦面的处理

（1）高强螺栓连接部分的摩擦面的处理，必须达到设计文件所规定的摩擦系数值，表面处理工艺要经过连接副试验，试验结果符合设计要求方可以施工。

（2）处理摩擦面的方法，可根据设计要求喷砂处理。

（3）摩擦面的处理范围应不小于螺栓直径的四倍，表面应无明显不平或飞边毛刺、油污和油漆等脏物。

（3）高强度螺栓连接处摩擦面，安装前应以细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。

5、孔位的允许偏差

示意图

允许偏差（mm）

孔中心偏移

-1≤△L≤+1

△L

L△L

-1≤△P1≤+1

孔间距偏移

P1+△P1

-2≤△P2≤+2

△P

P2+△P2

孔的错位e

e≤1

e

△≥-3

孔边缘距△

L+△

L应不小于1.5d

L+△d

或满足设计要求

6、偏差处理

对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按下表规定进行处理。

项目

示意图

处理方法

t＜1.0mm时不予处理

t＝1.0～3.0mm时将厚板一侧磨成1:

4的缓坡，使间隙小于1.0mm

t＞3.0mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，最多不超过三层，垫板材质和摩擦面处理方法应与构件相同

7、高强螺栓连接副的安装

（1）摩擦面应保持干燥，不得在雨露天安装高强螺栓,有大雾时不得安装高强螺栓。

（2）高强度螺栓的安装应在结构构件校正合格调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。

高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

（3）安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。

如不能自由穿入时，偏差3mm以内时应用铰刀进行修整。

修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行。

严禁气割扩孔。

（4）安装高强度螺栓前，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。

（5）高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由栓群中央向外拧紧。

（6）高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

8、高强螺栓的油漆

（1）高强度螺栓连接处，应按设计要求进行涂漆防锈。

（2）油漆应在24小时内进行，保证高强螺栓连接处的封闭。

3.3.6焊接

1、焊接技术要求

（1）焊接工作应由取得相应项目、并在有效期限内的焊工合格证的焊工承担。

（2）焊接前须进行焊接工艺评定，合格后方可进行正式焊接。

（3）桁架对接焊缝与结点必须保持一定距离，对接焊缝边缘至相贯焊缝边缘距离应大于200mm，且在一个节间不得有两条对接焊缝。

（4）H型钢翼缘板对接焊缝应设置引弧板、熄弧板，其材质、板厚、及坡口型式同正式焊缝。

（5）引弧应在焊道处进行，严禁在焊道区以外的母材上起弧。

（6）多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

（7）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。

检查合格后应在规定部位打上焊工钢印。

（8）焊缝同一部位的返修次数，不得超过两次。

（9）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

2、焊材

根据母材性能、技术要求及施工条件，现场焊接采用手工电弧焊（SMAW）。

焊材选用见下表。

钢材牌号

手工电弧焊焊条

埋弧焊

电渣焊

焊丝

焊剂

Q235

E4315

E4316

H08A

H08MnA

HJ431

HJ430

Q345

E5015

E5016

E5018

不开坡口对接H08A

H08MnMoA

中板开坡口对接H08MnAH10Mn2

H10MnSi

H10Mn2

HJ360

厚板深坡口连接

HJ350

H10Mn2MoV

3、焊材管理

焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：

（1）焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库；

（2）焊材应由专人发放，并作好发放记录和烘烤记录；

（3）焊条要按规定烘烤，烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象；

（4）焊条烘烤次数不得超过三次；

（5）焊条应随用随取，领出的焊条应放入保温筒内，剩余的焊条应当天退回焊条房。

4、焊前准备

（1）焊前应进行技术和安全交底。

（2）焊条在使用前必须按规定烘焙，E4315、E5015焊条的烘焙温度为350℃。

烘焙1小时后冷却到150℃保温，随用随取，焊条应放入保温筒内。

（3）不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀的焊丝。

（4）焊前，焊缝坡口及附近20mm范围内清除净油、锈等污物。

（5）定位焊焊接方法必须与打底焊相同，焊接要求同正式焊接。

定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

（6）施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。

（7）手工电弧焊现场风速大于10m/s时，采取有效的防风措施后方可施焊。

（8）雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。

5、焊接

（1）坡口要求

坡口的要求首先要满足设计要求。

如果设计要求不详则要依据标准及母材的实际工作情况而定。

（2）组装要求

a.用角焊缝连接的工件，应尽可能地密贴。

b.当焊缝与构件长度平行时，用部分焊透坡口焊缝连接的工件应尽量密贴。

c.应仔细地将焊接工件对齐。

如工件能有效地约束由于对直时的偏心所引起的弯距，偏离值可以允许不超过连接的较薄工件厚的10％，但在任何情况下不大于3.2mm。

d.构件组装时，坡口间隙视板厚、焊接方法及GB985-88而定。

e.构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。

（3）焊接要求

a.对接接头、T型接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。

引弧和引出的焊缝长度；

埋板焊应大于50皿；

手工电弧焊应大于20mm。

焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。

b.焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

c.角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部不宜大于10．0mm：

角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm，弧坑应填满。

d.多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

e.多层焊施焊前，每道缝和焊区的处理情况应符合焊接质量要求，当不符合要求时，应经修整合格后方可施焊。

f.焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；

加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。

g.T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t／4：

重级工作制和起重量大于或等于50t的中级工作制吊车梁腹板与止翼缘的连接焊缝的焊脚尺寸为t／2，且不应大于10mm。

（板材厚度t）

h.定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配；

焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2／3，且不应大于8mm；

焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并应由持合格证的焊工施焊。

i.焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

j.焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。

当超过两次时，应按返修工艺进行。

k.焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。

检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。

（4）焊接检验

①本工程焊缝等级凡要求焊透的受拉对接焊缝应达到一级焊缝的要求，要求焊透的受压对接焊缝及T形对接焊缝应达到二级焊缝的要求。

所有角焊缝达到三级焊缝的质量要求，并达到二级外观要求。

吊车梁凡对接焊缝均应焊透，下翼缘的焊缝质量等级为一级，其他均为二级。

所有焊缝的外观缺陷应全部进行检查。

②焊缝检验要求：

所有焊缝均进行100%外观检查，外观检查应符合表五中二级焊缝的质量要求。

焊缝外观质量等级及缺陷分级

焊缝质量等级

一级

二级

三级

外观缺陷

未焊满（指不足设计要求）

不允许

0.2+0.02t,且1.0

0.2+0.04t,且2.0

每100.0焊缝内缺陷总长25.0

根部收缩

长度不限

咬边

0.05t,且0.5;

连续长度100.0,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长

0.1t,且1.0,长度不限

裂纹

弧坑裂纹

允许存在个别长5.0的弧坑裂纹

电弧擦伤

允许存在个别电弧擦伤

飞溅

清除干净

接头不良

缺口深度0.05t,且0.5;

缺口深度0.1t,且1.0;

每米焊缝不得超过去1处

焊瘤

表面夹渣

深0.2t

长0.5t且20

表面气孔

每50.0长度焊缝内允许直径0.4t且3.0气孔2个;

孔距6倍孔径

角焊缝厚度不足（按设计焊缝厚度计算）

-

0.3+0.05t,且2.0,每100.0焊缝长度内缺陷总长25.0

角焊缝焊脚不对称